DE3001162C2 - Regelstangenanordnung für eine Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Regelstangenanordnung für eine Kraftstoffeinsf^iizpumpe für Brennkraftmaschinen gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Mit der Erfindung wird ein geteilter Betrieb der Kraftstoffeinspritzpumpe bezweckt. Ein Teil der Pumpenzylinder wird dabei zeitweise in Nullförderstellung festgehalten, während die restlichen Pumpenzylinder weiterhin im Förderbetrieb bleiben. Die den in Nullförderstellung befindlichen Pumpenzylindern zugeordneten Zylinder der Brennkraftmaschine sind dadurch von der Kraftstoffzufuhr abgeschaltet.

Eine für diesen Zweck mit einer geteilten Rcgclstangc ausgestattete Kraftstoffeinspritzpurnpe ist aus der DE-OS 28 21 161 bekannt. Die Förderstellungen der Regelstange werden durch ein Stellglied bewirkt, das aus einem gegen eine Reglerfeder arbeitenden Fliehkraft-Drehzahlregler besteht. Es hat sich bei dieser bekannten Regelstangenanordnung herausgestellt, daß nach Festhalten des einen Regelstangenteils in Nullförderstellung das Verschieben des anderen Regelstangenteils eine unerwünschte Beeinflussung des Stellgliedes ergibt. Verantwortlich für die Beeinflussung ist das Federmittel, das zwischen den Regelstangenteilen angeordnet ist. Bei geteiltem Betrieb der Kraflstoffeinspritzpumpe stützt sich das Federmittel nämlich einerseits am festgehaltenen und andererseits am weiterhin verschiebbaren Regelstangenteil ab. Die auf das verschiebbare Rcgelslangenteil ausgeübte Kraft des Federmittels und die Kraft der Reglerfeder sind dabei entgegengesetzt gerichtet. Für die Brennkraftmaschine bedeutet diese Rückwirkung des Fcdcrmittcls auf das Stellglied der Kcgclslan-

3 4

ge, daß bei geteiltem Betrieb der Kraftstoffeinspritz- bauliche Ausführung einer Regelstangenanordnung ge-

pumpe das Drehzahl-Leistungsverhalten der von der maßFig. 1.

Kraftstoffzufuhr nicht abgeschalteten Zylinder gegen- In einer Kraftstoffeinspritzpumpe mit Schrägkanten-

Qber Vollbetrieb ungünstig verändert ist steuerung für die Kraftstoffversorgung einer Brcnn-

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Re- 5 kraftmaschine ist eine Regelstange angeordnet, die mil gelstangenanordnung der aufgezeigten Art zu schaffen, Pumpenzylindern 16,17 zusammenwirkt. Ein Verschiebet der das eine Regeistangenteil auf Nullförderung ver- ben der Regelstange bewirkt ein Verdrehen der Pumschoben werden kann, ohne daß die bei Normalbetrieb penzylinder 16, 17 in eine gewünschte Fördersteilung. der Kraftstoffeinspritzpumpe die beiden Regelstengen- Um einige Zylinder der Brennkraftmaschine zeitweise teile koppelnde Feder nachteilige Rückwirkungen auf 10 von der Kraftstoffversorgung abschalten zu können, ist das mit dem anderen Regelstangenteil verbundene die Regelstange aus gegeneinander verschiebbaren ReStellglied hat gelstangenteilen 13 und 15 zusammengesetzt, von denen

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im das Regelstangenteil 13 durch Betätigen einer Arretier-

Kennzeichen des Patentanspruches 1 angegebenen vorrichtung 11 in Nullförderstellung festgehalten wer-

Merkmale gelöst Auf diese Weise wird erreicht daß bei 15 den kann.

Einstellung des einen Regelstangenteils auf Nullförde- Das Regelstangenteil 15 ist über ein Stangenteil 18 rung die Kraftwirkung der Feder zum anderen mit dem mit dem Stellglied 19, z. B. einem Fliehkraft-Drehzahl-Stellglied verbundenen Regeistangenteil aufgehoben regler 42, verbunden, der gegen eine Reglerfeder 20 wird. Bei geteiltem Betrieb der Kraftstoffeinspritzpum- arbeitet Am Stangenteil 18 greift auch das nicht weiter pe kann sich dadurch keine unerwünschte Beeinflussung 20 dargestellte Leistungseinstellorgan der zugehörigen mehr für das Stellglied der Regelstange in Form einer Brennkraftmaschine an. Das Regelsu^genteii 13 ist auf Veränderung der Charakteristik des Stellgliedes erge- dem Stangenieil 18 verschiebbar angeordnet und durch ben. Federmittel 21 mit dem anderen Regeistangenteil 15

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung lassen gekoppelt so daß beide Regelstangenteile 13 und ? 5 der sich aus den Unteransprüchen entnehmen. Dabei er- 25 vom Stellglied oder Leistungseinstellorgan veranlaßten weist es sich in betriebstechnischer Hinsicht als zweck- Bewegung des Stangenteils 18 folgen. Die Arretiervormäßig, die Arretier- und die Betätigungsvorrichtung als richtung 11 besteht aus einem mit Regeistangenteil 13 mit Druckluft oder Druckflüssigkeit beaufschlagbare fest verbundenen Kolben 12, der in einem mit dem GeKolben-Zylindereinheiten auszubilden, wie dies bei- häuse 23 der Kraftstoffeinspritzpumpe verbundenen spielsweise aus der DE-OS 28 22 195 bekannt ist Die 30 Zylinder 14 hin und her bewegbar ist. Bei drucklosem abzuschaltenden Pumpenzylinder werden hier aber Anschluß 22 bewegt sich Regeistangenteil 13 mit KoI-nicht in Nullförderstellung festgehalten, sondern das be- ben 12 unbehindert Für die Zylinderabschaltung wird treffende Regeistangenteil wird relativ zum anderen der Kolben J2 mit Drucköl beaufschlagt und so zusam-Regeistangenteil nach rückwärts verschoben, so daß die men mit Regeistangenteil 13 in Nullförderstellung festabzuschaltenden Pumpenzylinder in einen Bereich mit 35 gehalten.

Nullförderung gewissermaßen »negativ« verstellt sind. Die Federmittel 21 greifen einerseits direkt am Regel-Während des geteilten Betriebes der Kraftstoffein- stangenteil 13 an, während andererseits zwischen Fespritzpumpe bleibt diese »Relativstellung« der Regel- dermittel 21 und Regeistangenteil 15 eine gegenüber Stangenteile zueinander konstant Für das den nicht ab- Stangenteil 18 bzw. Regeistangenteil 15 verschiebbare zuschaltenden Pumpenzylindern zugeordnete Regel- 40 Fcdcrauflage 28 angeordnet ist In einem mit der Federstangenteil bedeutet diese Koppelung, daß sein Verstell- auflage 28 fest verbundenen Kolben 25 ist ein mit Regelweg in Positiv-Richtung, d.h. zu größerer Förderung, stangenteil 13 fest verbundener Zylinder 26 angeordnet, nicht größer werden darf, als die Negativ-Verstellung Zylinder 26 und Kolben 25 bilden eine Betätigungsvordes Regelstangenteils der abgeschalteten Pumpenzylin- richtung 24, wobei durch Zufuhr von Drucket aus dem der, die sonst aus dem Bereich mit Nullförderung heraus 45 Zylinderraum der Arretiervorrichtung Jl über Leitung bereits wieder in den Förderbereich gelangen würden. 27 der Kolben 25 in Richtung auf Regeistangenteil 15 Die maximal mögliche Negativ-Verstellung des einen verschoben wird. Durch diese Verschiebung des KoI-Regelstangenteils ist dabei durch die Anordnung der bens 25 löst sich die Federauflage 28 vom Regelstangenschrägen Steuerkanten am Pumpenkolben vorgegeben. teil 15, da Kolben 12 der Arretiervorrichtung 11 in der

Eine Arretier-und Betätigungsvorrichtung als kombi- 50 gezeichneten Stellung festgehalten wird, so daß die

nierte Kolben-Zylindereinheit mit einer guten Monta- Koppelwirkung der Federmittel 21 aufgehoben ist.

gezugänglichkeit und einem geringen Bauraumbedarf Bei Zufuhr von Drucköl über Anschluß 22 und Lc^:-

ist in Anspruch 3 gekennzeichnet tung 27 gehen Arretiervorrichtung 11 und Betätigungs-

Schließlich wird mit der in Anspruch 5 angegebenen, vorrichtung 24 in die sogenannte Abschaltstellung. Re-

an sich dem Spielausgleich dienenden Feder, wie z. B. 55 gelstangenteil 15 kann dann vom Stellglied 19, unbeein-

aus der DE-PS 6 79 589 bekannt bei Obergang auf ge- flußt von den Federmitteln 21, verstellt werden,

teilten Betrieb der Kraftstoffeinspritzpumpe das Stell- Zwischen Federauflage 28 und einem Widerlager 29

glied der Regelstange so viel in Richtung auf Leistungs- am Verlängerungsabschnitt 41 von Stangenteil 18 ist

erhöhung beeinflußt, daß die Leistungsentwicklung der eine Feder 30 angeordnet, die bei Abschaltstellung der

nicht abgeschalteten Zylinder der Brennkraftmaschine w) Federauflage 28 eine Kraft auf Stangenieil 18 ausübt

um den Betrag der Reibleistung der abgeschalteten Zy- und die gleiche Wirkungsrichtung wie Reglerfeder 20

linder angehoben ist aufweist Die Krafl der Feder 30 wird gering bemessen

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der und dient einerseits zum Spielausgleich. Andererseits

Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher bc- wird durch Feder 30 Rcgelslangenteil 15 geringfügig in

schrieben. Es zeigt b5 Richtung auf höhen. Förderung verstellt und so der bei

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Regelstan- Abschaltung einiger Zylinder der Brennkraftmaschine

genanordnung gemäß d'^r Erfindung; zu beobachtende Leistungseinbruch der übrigen Zylin-

F i g. 2 einen Längsschnitt durch eine zweckmäßige der beseitigt.

In Fig. 2 ist eine beispielsweise Ausführung der Erfindung an Hand eines Teillängsschniues dargestellt. Die bereits in Fig. I beschriebenen Teile mit gleicher Kennziffer haben dieselbe Funktion. Die Rcgelstangc, von der nur ein kurzer Abschnitt dargestellt ist, besieht ι aus Regelstangcnteilen 13 und 15, die abwechselnd aufeinander folgen. Die Regclstangcnicilc 15 sind mit dem Stangenteil 18 fest verbunden, an dem das in F i g. 2 nicht weiter dargestellte Stellglied 19 angreift, und wirken mit den nur andeutungsweise gezeichneten Pum- in penzylindern 17 zusammen. Die untereinander durch eine Verbindungslasche 31 verbundenen Regelstangenteile 13 sind auf dem Stangenteil 18 verschiebbar angeordnet und wirken mit Pumpenzylindern 16 zusammen.

Arretiervorrichtung 11 und Betätigungsvorrichtung 24 bestehen aus je einer Zylinder-Kolbeneinheit, die an einem Ende der Regelstange angeordnet sind. Die Zylinder-Kolbeneinheit der Arretiervorrichtung 11 besteht aus einer den Zylinder Ϊ4 bildenden Zylinderbuchse 32, Anschlagring 33 und einem den Kolben 12 bildenden. mit einer äußeren, ringförmigen Druckschulter 40 versehenen und mit dem Regelstangenteil 15 verbundenen Ringkolben 34. Zylinderbüchse 32 und Anschlagring 33 sind schwimmend innerhalb einer dichtend am Gehäuse 23 der Kraftstofi'einspritzpumpe befestigten Haube 39 angeordnet. Für die axiale Verspannung von Zylinderbüchse 32 und Anschlagring 33 ist zwischen beiden eine Feder 35 angeordnet. Das über Anschluß 22 zugeführte Drucköl gelangt über den Ringspalt 36 /wischen Zylinderbüchse 32 und Anschlagring 33 hindurch in den Zylinderraum vor die ringförmige Druckschultcr 40 und hält den Ringkolben 34 an der Anschlagfläche 37 fest.

Die Zylinder-Kolbeneinheit der Betätigungsvorrichtung 24 besteht aus der den Zylinder 26 bildenden inneren Bohrung des Ringkolbens 34 und dem im Zylinder 26 und auf einem Verlängerungsabschniti 4! von Star.-genteil 18 dichtend geführten Kolben 25, der mit seiner Rückseite zugleich als Federauflage 28 dient. Die als Druckfeder ausgebildeten Federmittel 21 stützen sich einerseits an der Federauflage 28 und andererseits an einem im Zylinder 16 angeordneten Anschlagring 38 ab. Die Druckölzufuhr für die Betätigungsvorrichtung 24 erfolgt über den Anschluß 22 an der Haube 39 und Durchtrittsöffnungen 43 im Ringkolben 34 oberhalb der Druckschulter 40, die der Leitung 27 in F i g. I entsprechen.

Die bereits in F i g. 1 mit 30 bezeichnete Feder ist beim Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 zwischen Kolben 25, der entgegen Feder 30 verschiebbar mit einer Stirn- w seite an einem Bund von Stangenteil 18 anliegt, und einem Widerlager 29 am Verlängerungsabschnitt 41 von Stangenteil 18 angeordnet

Die Betätigung von Arretiervorrichtung 11 und Betätigungsvorrichtung 24 ist nicht auf die Verwendung von Drucköl beschränkt Jedes andere Mittel mit geeignetem Druck, wie z. B. Brennstoff oder Luft kann ebenso gut verwendet werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Regelstangenanordnung für eine Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen zum Vcrstellen von mit schrägen Steuerkanten versehenen Pumpenkolben, bestehend aus zwei Regelstangenteilen, die, axial gegeneinander verschiebbar, durch ein sich an beiden Regelstangenteilen abstützendes Federmittel in eine definierte Stellung zueinander ge- ίο drückt werden und von denen das erste, eine erste Gruppe von Pumpenkolben verstellende Regelstangenteil mit einem Stellglied verbunden und das zweite, eine zweite Gruppe von Pumpenkolben verstellende Regelstangenteil unabhängig von der Bewe- kj gung des ersten Regelstangenteils und gegen die Kraft des Federmittels über eine Arretiervorrichtung in einer Nullförderstellung festlegbar und damit die zweite Pumpenkolbengruppe abschaltbar ist, dadurpA gekennzeichnet, daß das Federmittel (21) an dem mit dem Stellglied (i9) verbundenen Regelstangenteil (15) unter Zwischenschaltung einer Federauflage (28) anliegt, die durch eine Betätigungsvorrichtung (24), welche mit der beim Abschalten der zweiten Pumpenkolbengruppe das 2^r> zweite Regelstangenteil am Gehäuse (23) der Kraflstoffeinsprilzpumpe festlegenden Arretiervorrichtung (11) zusammenwirkt, axial so verschiebbar ist, daß die Kraftwirkung des Fedcrmiliels (21) auf das mit dem Stellglied (19) verbundene Regelstangenteil (15) aufgehoben wird.

2. Regelstangenanordnu™ nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Arretiervorrichtung (11) und die Betätigungsvor jehtung (24) von mit Druckluft oder Druckflüssigkeit beaufschlagbaren, aus jeweils einem Kolben (12, 25) und einem Zylinder (14, 26) bestehenden Kolben-Zylindereinheiten gebildet werden.

3. Regelstangenanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben-Zylindereinheit der Arretiervorrichtung (11) einen mit dem Ende des entsprechenden Regelstangenteils (13) verbundenen, abgedichtet durch eine am Gehäuse (23) der Kraftstoffeinspritzpumpe befestigte Haube (39) hindurchgeführten und innerhalb der Haube (39) mit einer ringförmig vorspringenden, bei Abschaltung der zweiten Pumpcnkolbcngruppe mit seiner rückwärtigen Ringfläche an das Gehäuse (23) angedrückten Druckschulter (40) in einem Zylinder (14) dichtend geführten Ringkolbcn (34) aufweist, und die Kolben-Zylindereinheit der Betätigungsvorrichtung (24) für die verschiebbare Federauflage (28) aus einem innerhalb des zugleich als Zylinder (26) für die Betätigungsvorrichtung (24) dienenden Ringkolbens (34) dichtend geführten Kolben (25) besteht, daß ferner das Federmittel (21) zwischen dem letztgenannten zugleich als verschiebbare Federauflage (28) dienenden und bei abgeschalteter Arretiervorrichtung (11) an das Ende des mit dem Stellglied (19) verbundenen und das Ende des den Ringkolben (34) tragenden Regelstangenteils (13) koaxial durchsetzenden Regelstangenteils (15) angedrückten Kolben (25) und einem Anschlagring (38) innerhalb des Ringkolbens (34) eingespannt ist, und daß schließlich der Ringkolben (34) auf der seinem zugeordneten Regel- b5 Stangenteil (13) abgewandten Seite der ringförmigen Druckschulter (40) mit Durchtriüsöffnungcn (43) versehen ist, über die /ur Aufhebung der Kraflwirkung des Federmittels (21) auf das mit dem Stellglied (19) verbundene Regelstangenteil (15) bei Beaufschlagung der Druckschulter (40) am Ringkolben (34) durch das über einen an der Haube (39) angeordneten Anschluß (22) zwecks Abschaltung der zweiten Pumpenkolbengruppe xuführbarc Druckmittel dieses gleichzeitig auch die dem Federmittel (21) abgewandte Rückseite des zugleich als Federauflage (28) für das Federmittel (21) dienenden Kolbens (25) beaufschlagt.

4. Regelstangenanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (14) zur Führung des ringförmigen Kolbens (34) innerhalb der Haube (39) aus einem schwimmend in dieser angeordneten Zylinderbüchse (32) und einem koaxial hierzu schwimmend angeordneten Anschlagring

(33) am durchtrittsseitigen Ende des Ringkolbens

(34) durch die Haube (39) besteht, wobei der sich an der Haube (39) abstützende Anschlagring (33) über eine zwischengeschaltete Feder (35) die Zylinderbuchse (32) am Gehäuse (23) der Kraftstoffeinspritzpumpe in Anlage hält

5. Regelstangenanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zugleich als verschiebbare Federauflage (28) dienende Kolben (25) koaxial auf einem Verlängerungsabschnitt (41) des mit dem StclIgSed (19) verbundenen Regelstangenleils (15) geführt ist, an dessen Ende ein Widerlager (29) für eine weitere, sich mit ihrem anderen Ende ebenfalls an dem Kolben (25) abstützende und das Regelstangenteil (15) in Richtung auf eine Vollförderstellung beaufschlagende Feder (30) angeordnet ist