DE3112487C2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- DE3112487C2 DE3112487C2 DE3112487A DE3112487A DE3112487C2 DE 3112487 C2 DE3112487 C2 DE 3112487C2 DE 3112487 A DE3112487 A DE 3112487A DE 3112487 A DE3112487 A DE 3112487A DE 3112487 C2 DE3112487 C2 DE 3112487C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- pressure
- plunger
- piston
- pressure chamber
- injection timing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M41/00—Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor
- F02M41/08—Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor the distributor and pumping elements being combined
- F02M41/10—Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor the distributor and pumping elements being combined pump pistons acting as the distributor
- F02M41/12—Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor the distributor and pumping elements being combined pump pistons acting as the distributor the pistons rotating to act as the distributor
- F02M41/123—Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor the distributor and pumping elements being combined pump pistons acting as the distributor the pistons rotating to act as the distributor characterised by means for varying fuel delivery or injection timing
- F02M41/128—Varying injection timing by angular adjustment of the face-cam or the rollers support
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
- High-Pressure Fuel Injection Pump Control (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung der
im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art.
Bei einer solchen, aus der DE-OS 27 10 614 bekannten
Steuervorrichtung besteht die Ventileinrichtung aus einem
drei unterschiedliche Stellungen aufweisenden
Zwei-Wege-Ventil. Über dieses Ventil kann von den bei
den Druckkammern jeweils eine mit dem Ausgang einer hy
draulischen Druckölpumpe verbunden werden, während dann
die jeweils andere mit einem Druckölablauf verbunden ist,
so daß also der Kolben in die eine oder andere seiner Be
wegungsrichtungen verschoben wird, solange die jeweilige
Druckkammer mit dem Auslaß der Druckölpumpe verbunden
ist. In einer Neutral- oder Ruhestellung des Ventils sind
beide Druckkammern sowohl vom Auslaß der Druckölpumpe als
auch dem Druckölablaß abgetrennt. In diesem Fall behält
also der Kolben seine jeweils vorher eingenommene Stel
lung bei. Das Ventil wird elektromagnetisch nach Maßgabe
des von der Steuerschaltung abgegebenen Steuersignals ge
steuert. In jeder der Druckkammern ist eine Feder vorge
sehen, die den Kolben jeweils in Richtung seiner Gleich
gewichtsstellung beaufschlagen. Ist eine der Druckkammern
mit dem Auslaß der Druckölpumpe verbunden, so beauf
schlagt dieser Druck den Kolben gegen die Kraft, die von
der Druckfeder in der jeweils anderen Druckkammer auf
den Kolben ausgeübt wird.
Aus der US-PS 40 37 573 ist eine ähnliche Steuervorrich
tung bekannt, bei der der Kolben nur an einer seiner
Stirnseiten zusammen mit dem Gehäuse eine Druckkammer be
grenzt, die mit einem von der Förderpumpe erzeugten Druck
beaufschlagt wird, der im wesentlichen proportional zur
Drehzahl des Dieselmotors ist. Dieser Druck verschiebt
den Kolben in eine eine Voreilung des Einspritzzeitpunk
tes bewirkende Richtung, so daß mit steigender Drehzahl
des Dieselmotors auch der Einspritzzeitpunkt weiter vor
eilt. Ein erstes Ventil verhindert die Abgabe des Druckes
an die Druckmittelkammer, bis eine bestimmte Drehzahl er
reicht ist. Ein zweites Ventil überbrückt das erste Ven
til, um Druckmittel von der Förderpumpe an die Druckmit
telkammer während des Ablassens des Dieselmotors zu ge
ben, um damit beim Anlassen des Dieselmotors den Ein
spritzzeitpunkt ebenfalls voreilend zu verschieben. Der
Kolben wird an seiner der Druckkammer abgewandten Stirn
seite von einer Feder beaufschlagt.
Aus der US-PS 34 47 520 ist eine Steuervorrichtung für
den Einspritzzeitpunkt bekannt, bei der der Kolben eben
falls an nur einer seiner Stirnseiten mit dem Gehäuse
eine Druckkammer begrenzt. Ein Ventil verbindet die
Druckkammer wahlweise mit einer Förderpumpe oder einem
Ablaufkanal in Abhängigkeit von einer von einer Drossel
einrichtung abgegebenen Kraftstoffströmung. Diese Dros
seleinrichtung steuert die Kraftstoffströmung zu dem Ven
til in Abhängigkeit mit der Belastung des Dieselmotors.
Bei diesen bekannten Steuervorrichtungen wird jeweils im
mer nur eine Druckkammer mit Druck beaufschlagt, während
der Kolben an seiner jeweils abgewandten Stirnseite von
einer Feder beaufschlagt wird. Dadurch ergibt sich aber
ein instabiles Gleichgewicht zwischen den auf die einan
der entgegengesetzten Stirnseiten des Kolbens wirkenden
Kräften, wodurch eine ungenaue Steuerung des Einspritz
zeitpunktes bedingt ist.
Mit der DE-OS 30 17 000 wird eine Steuervorrichtung ähn
licher Art angegeben, bei der ein innerer Kolben gleitend
in einem äußeren Kolben angeordnet ist, der wiederum
gleitend in einem Gehäuse geführt ist. Bei dieser Steuer
vorrichtung wird ein Ventil nach Maßgabe verschiedener
Betriebsparameter des Motors gesteuert, um einen Öff
nungsquerschnitt zwischen einer an einer Stirnseite des
äußeren Kolbens ausgebildeten Druckkammer und einer Ab
lauföffnung einzustellen, um den äußeren und damit auch
den inneren Kolben aus einer Ruhestellung heraus in eine
den Einspritzzeitpunkt voreilend verschiebende Richtung
zu bewegen. Auch bei dieser Steuervorrichtung ist der
äußere Kolben an einer seiner Stirnseiten und der innere
Kolben an der jeweils zugeordneten anderen Stirnseite von
einer Feder beaufschlagt.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Steuervorrichtung der
im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art so weiterzu
bilden, daß das Gleichgewicht zwischen den in entgegenge
setzten Richtungen auf den Kolben wirkenden Kräften in
jeder gewünschten Sollstellung des Kolbens genau und re
produzierbar erreicht wird, um damit die Genauigkeit der
Einstellung des Einspritzzeitpunktes zu verbessern.
Bei einer Steuervorrichtung der genannten Art ist diese
Aufgabe erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1
angegebenen Merkmale gelöst.
Die erfindungsgemäße Steuervorrichtung zeichnet sich da
durch aus, daß bei jeder gewünschten Sollstellung des
Kolbens seine beiden Stirnseiten jeweils von einem be
stimmten Druckmitteldruck beaufschlagt werden, wobei die
se Drücke nach Maßgabe des Verhältnisses der wirksamen
Strömungsquerschnitte der ersten und zweiten Druckkanäle
eingestellt werden. Dieses Verhältnis der Wirkflächen des
ersten und zweiten Druckkanals wird mit Hilfe des Stößels
eingestellt bzw. geändert, der von einer Antriebseinrich
tung in eine jeweils gewünschte Sollstellung verschoben
wird, die dem berechneten Wert für den Einspritzzeitpunkt
entspricht.
Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
angegeben.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der
Zeichnung erläutert. Im einzelnen zeigt
Fig. 1 einen Längsschnitt einer Kraftstoff-Einspritz
verteilerpumpe mit einer erfindungsgemäßen Steuervorrichtung für
den Einspritzzeitpunkt, die zu besseren Darstel
lung aus ihrer tatsächlichen Stellung um 90° im
Uhrzeigersinn verdreht gezeigt ist,
Fig. 2 einen Schnitt einer Ausführungsform der Steuer
vorrichtung für den Einspritzzeitpunkt,
Fig. 3 einen Schnitt der Steuervorrichtung längs der
Schnittlinie I-I in Fig. 2,
Fig. 4 ein Schaltbild einer Steuerschaltung für die er
findungsgemäße Steuervorrichtung,
Fig. 5 einen Schnitt einer abgewandelten Ausführungsform
der Steuervorrichtung,
Fig. 6 einen Ausschnitt einer weiter abgewandelten Aus
führungsform der Steuervorrichtung,
Fig. 7 einen Schnitt einer weiteren Ausführungsform der
Steuervorrichtung und
Fig. 8 eine perspektivische Ansicht von einem Federsitz
für die in Fig. 7 gezeigte Steuervorrichtung.
Die in Fig. 1 gezeigte Einspritzverteilerpumpe für den
Kraftstoff umfaßt ein Pumpengehäuse 10, das eine Förder
pumpe 11 enthält, die von einer in Antriebsverbindung mit
dem nicht gezeigten Dieselmotor stehenden Welle 12 ange
trieben wird. Die Förderpumpe 11 saugt den Kraftstoff
durch einen Einlaß 13 von einem nicht gezeigten Kraft
stoffbehälter an und gibt den unter Druck gesetzten
Kraftstoff über eine Druckregelventil 14 in eine Pumpen
kammer 15, die im Pumpengehäuse 10 ausgebildet ist. Der
in die Pumpenkammer 15 eingegebene Kraftstoff wird zur
Schmierung der in der Kammer 15 angeordneten Teile ver
wendet und ferner einem Kolbenventil 16 zugeliefert. Das
Kolbenventil 16 enthält einen am Pumpengehäuse 10 befe
stigten Zylinder 17 mit einer Einlaßöffnung 18, die in
die Pumpenkammer 15 mündet, während jeweils eine Verteileröffnung
19 mit einem betreffenden Auslaßventil 21 in Verbindung
steht. Des weiteren weist das Kolbenventil einen Über
laufkanal 20 auf.
Ein Verteilerkolben 22 mit einer daran vorgesehenen Pas
sage zur gezielten Verbindung der Öffnungen 18, 19
und des Kanals 20 ist drehbar und hin- und herbeweglich im Zylinder 17
angeordnet. Der Verteilerkolben 22 ist an einer Kur
venscheibe 23 befestigt, die wiederum über eine geeignete
Kupplung 24 mit der Antriebswelle 12 in Verbindung steht.
Die Kurvenscheibe 23 weist an ihrer Oberfläche stirnsei
tige Führungsflächen 25 auf, deren Anzahl der Anzahl der
Motorzylinder entspricht. Ein Ring 26 trägt Rollen 27,
die mit den stirnseitigen Führungsflächen 25 der Kurven
scheibe 23 in Eingriff treten. Bei der Drehung der An
triebswelle 12 dreht sich die Kurvenscheibe 23 ebenfalls,
wobei ihre stirnseitigen Führungsflächen 25 über die Rol
len 27 laufen und dabei der Verteilerkolben 22 die Dreh-
und Hin- und Herbewegung erfährt. Der Verteilerkolben 22
bewegt sich um eine Strecke nach rechts, die gleich dem
Hub der Führungsflächen ist, wenn die stirnseitige Füh
rungsfläche an den Rollen vorbeiläuft. Infolge der Dreh-
und Hin- und Herbewegung des Verteilerkolbens 22 wird der
unter Druck gesetzte Kraftstoff von den Verteileröffnun
gen 19 zu den Auslaßventilen 21 und damit zu den nicht gezeig
ten Kraftstoffeinspritzeinrichtungen des Dieselmotors ge
liefert.
Die Menge an über die Kraftstoffeinspritzeinrichtungen
eingegebenem Kraftstoff wird durch die Stellung einer
Hülse 28 bestimmt. Die Hülse 28 ist auf einem Teil der
Mantelfläche des Verteilerkolbens 22 angeordnet, so daß sie
den Überlaufkanal 20 abdeckt, wenn sich der Verteiler
kolben 22 in der Zeichnung nach links bewegt hat,
und den Überlaufkanal 20 freigibt, um den unter Druck ge
setzten Kraftstoff ins Innere der Pumpenkammer 15
abfließen zu lassen, wenn der Kolben 22, in der Zeichnung nach rechts
bewegt worden ist.
Die Stellung der Hülse 28 wird in Abhängigkeit von der Motordrehzahl über ein
Hebelwerk durch einen Regelmechanismus 30 verstellt, der in
Antriebsverbindung mit der Welle 12 steht, so daß die
Kraftstoffmenge für die Kraftstoffeinspritzeinrichtungen
entsprechend der Motordrehzahl gesteuert wird.
Der Einspritzzeitpunkt wird durch die Winkelstellung des
Rollenringes 26 in bezug auf die Kurvenscheibe 23 ge
steuert. Wenn beispielsweise der Ring 26 in eine Richtung
entgegengesetzt zur Drehrichtung der Kurvenscheibe 23 ge
dreht wird, laufen die Führungsflächen 25 zu einem frühe
ren Zeitpunkt an den Rollen 27 vorbei, so daß der Ein
spritzzeitpunkt in bezug auf den Motorkurbelwinkel vor
verlegt werden kann. Zu diesem Zweck ist eine Steuervor
richtung 50 für den Einspritzzeitpunkt vorgesehen, die
die Winkelstellung des Ringes 26 entsprechend der Motor
drehzahl verändert.
Die in Fig. 2 im einzelnen gezeigte Steuervorrichtung 50
wirkt auf den Beaufschlagungsstift 38, der an seinem un
teren Ende über eine Schwenkverbindung mit einem Kolben
52 verbunden ist. Der Kolben 52 ist hin- und herbeweglich
in einem Gehäuse 51 untergebracht, das an dem Pumpenge
häuse 10 befestigt ist oder integrales Teil desselben
darstellt. Der Kolben bildet eine erste und zweite Druck
kammer 54 und 60 an seinen betreffenden Enden. Die erste
Druckkammer 54 hat eine Mündungsöffnung 55, die über
einen ersten Druckkanal 58 mit der Pumpenkammer 15 in
Verbindung steht. Die erste Druckkammer 54 hat ferner
eine erste Entlastungsöffnung 56 mit einer darin vorgese
henen Drosselöffnung 57, die mit der Außenseite des Ge
häuses 51, z. B. dem Kraftstoffbehälter, in Verbindung
steht. Die zweite Druckkammer 60 hat eine Mündungsöffnung
61, die über einen zweiten Druckkanal 64 mit der Pumpen
kammer 15 in Verbindung steht, und ferner eine zweite
Entlastungsöffnung 62 mit einer darin vorgesehenen Dros
selöffnung 63, die mit der Außenseite des Gehäuses 51,
z. B. dem Kraftstoffbehälter, verbunden ist.
Eine Feder 66 ist in der ersten Druckkammer 54 angeordnet
und drückt den Kolben 52 in Fig. 2 nach links. Die Feder
66 hat eine solche Länge, daß bei Stillstand des Diesel
motors der Kolben 52
eine Stellung einnimmt,
die zu einer geeigneten Vorverstellung des Einspritzzeit
punktes beim Motoranlauf führt.
Im Kolben 52 ist eine Führungsbohrung 70 ausgebildet, die
sich in Längsrichtung des Kolbens 52 erstreckt und mit
den Mündungsöffnungen 55 und 61 fluchtet. Die Führungs
bohrung 70 nimmt einen Stößel auf, der unabhängig
von der Bewegung des Kolbens 52 hin- und herbewegt werden
kann. Der Stößel 71 bildet zusammen mit den von ihm gesteuerten Kanälen ein hydraulisches Servoventil
zur Veränderung des Verhältnisses der effektiven Fläche
des ersten Druckkanals 58 zur effektiven Fläche des zwei
ten Druckkanals 64, um längs des Kolbens 52 eine Druckdiffe
renz hervorzurufen, so daß der Kolben 52 eine Bewegung er
fährt und dabei der Rollenring 26 in eine entsprechende Winkelstellung
verlagert wird. So steigt das Verhältnis der wirksamen
Fläche des ersten Druckkanals 58 zu der wirksamen Fläche
des zweiten Druckkanals 64 bei einer Bewegung des Stößels
nach links an. Der Stößel 71 hat eine solche Länge, daß
er den ersten und zweiten Druckkanal 58 und 64 und damit die
erste oder zweite Mündungsöffnung 55 und 61 nahezu ver
schließen kann, wenn er die in Fig. 2 gezeigte Gleichge
wichtsstellung einnimmt. Der Stößel 71 trägt einen nadel
förmigen axialen Fortsatz 72, der sich vom rechten Ende
des Stößels 71 nach rechts erstreckt und die erste Ent
lastungsöffnung 56 verschließt, wenn der Stößel 71 seine
äußerste rechte Stellung einnimmt.
An dem mittleren Abschnitt des Stößels 71 ist eine Zahn
stange 73 ausgebildet, um die der Kolben 52 eine Öffnung
74 aufweist. Die Öffnung 74 steht mit der Einlaßseite der
Förderpumpe 11 über eine im Gehäuse 51 ausgebildete Aus
laßbohrung 75 in Verbindung, um einen Verlust an unter
Druck gesetztem Kraftstoff zu verhindern. Die Zahnstange
73 kämmt mit einem Ritzel 76.
Wie am besten in Fig. 3 zu sehen ist, ist das Ritzel 76
auf einer Welle 77 vorgesehen, die von einem an der äuße
ren Oberfläche des Gehäuses 51 befestigten reversierbaren
Elektromotor 80 gedreht wird. Der Elektromotor 80 dreht
sich in entgegengesetzten Richtungen, um den Stößel 71
über die Ritzel-Zahnstangenverbindung in Richtung zur und
fort von der ersten Druckkammer 54 zu bewegen. Eine Öl
dichtung 78 wird von einem Elektromotorflansch 81 gegen
das Gehäuse 51 gedrückt.
Fig. 4 zeigt eine Steuerschaltung 100 zur Steuerung des
Elektromotors 80. Die Steuerschaltung wird über einen
Schalter 101 von einer Batterie 102 gespeist. Die Steuer
schaltung 100 erhält Eingangssignale von verschiedenen
Sensoren, und diese Eingangssignale geben die Motorbe
triebsparameter, wie den Einspritzzeitpunkt, die Umge
bungstemperatur, die Motorbelastung, die Motortempera
tur, die Motordrehzahl und dgl. an. Die Steuerschaltung
100 berechnet den optimalen Einspritzzeitpunkt für den
jeweiligen Motorbetriebszustand entsprechend den Ein
gangssignalen und liefert ein für den berechneten Ein
spritzzeitpunkt kennzeichnendes Steuersignal an den Elek
tromotor 80, der damit den Stößel 71 über das Ritzel 76
und die Zahnstange 73 in eine Stellung bewegt, bei der
eine Verstellung des Einspritzzeitpunktes entsprechend
dem berechneten Einspritzzeitpunkt erfolgt.
Wenn beispielsweise der Einspritzzeitpunkt vorverstellt
werden muß, steuert die Steuerschaltung 100 den Elektro
motor 80 derart, daß sich das Ritzel 76 gegen den Uhrzei
gersinn dreht, was den Stößel 71 in Fig. 2 nach links be
wegt. Dies verringert die Wirkfläche des zweiten Druckka
nals 64 und beschränkt den Kraftstoffluß durch die zweite
Mündungsöffnung 61 in die zweite Druckkammer 60. Gleich
zeitig erhöht sich die Wirkfläche des ersten Druckkanals
58, was zu einem erhöhten Kraftstofffluß durch die erste
Mündungsöffnung 55 in die erste Druckkammer 54 führt. In
folge davon fällt der Druck in der zweiten Druckkammer 60
ab, während der Druck in der ersten Druckkammer 54 an
steigt, so daß der Kolben 52 eine Bewegung nach links in
Fig. 2 ausführt. Die links gerichtete Bewegung des Kol
bens 52 relativ zum Stößel 71 vergrößert die Wirkfläche
des zweiten Druckkanals 58. Wenn die Wirkflächen von er
stem und zweitem Druckkanal einander gleich werden und
damit die Drücke in der ersten und zweiten Druckkammer im
Gleichgewicht zueinander stehen, kommt der Kolben 52 in
seiner Bewegung zu der angestrebten Stellung zum Still
stand; und eine Vorverstellung des Einspritzzeitpunktes
entsprechend dem von der Steuerschaltung 100 berechneten
Wert wird erreicht.
Um den Einspritzzeitpunkt zu verzögern, steuert die Steuer
schaltung 100 den Elektromotor 80 so, daß sich
das Ritzel 76 im Uhrzeigersinn dreht, was den Stößel 71
in Fig. 2 nach rechts bewegt. Dies verkleinert die Wirk
fläche des ersten Druckkanals 58, so daß der Kraft
stofffluß durch die erste Mündungsöffnung 55 in die erste
Druckkammer 54 eingeschränkt wird. Gleichzeitig ver
größert sich die Wirkfläche des zweiten Druckkanals 64,
was zu einem höheren Kraftstofffluß durch die zweite Mün
dungsöffnung 61 in die zweite Druckkammer 60 führt. Folg
lich fällt der Druck in der ersten Druckkammer 54 ab und
steigt der Druck in der zweiten Druckkammer 60 an, so daß
der Kolben 52 eine Bewegung nach rechts ausführt. Infolge
der nach rechts gerichteten Bewegung des Kolbens 52 rela
tiv zum Stößel 71 steigt die Wirkfläche des ersten Druck
kanals 58 an, während die Wirkfläche des zweiten Druckka
nals 64 kleiner wird. Wenn die Wirkflächen vom ersten und
zweiten Druckkanal einander gleich werden und damit die
Drücke in der ersten und zweiten Druckkammer ins Gleich
gewicht kommen, beendet der Kolben 52 seine Bewegung in
die angestrebte Stellung, wodurch der Einspritzzeitpunkt
entsprechend dem berechneten Wert verzögert wird.
Eine geeignete Vorverstellung für den Einspritzzeitpunkt
bei Motoranlauf kann erhalten werden, wenn der Stößel 71
in seine äußerste rechte Stellung bewegt wird. Wenn der
Schalter 101 geschlossen wird, steuert die Steuerschal
tung 100 den Elektromotor 80 derart, daß sich das Ritzel
76 im Uhrzeigersinn dreht, um den Stößel 71 in seine
äußerste rechte Stellung zu bewegen, bei der der Stößel
71 die erste Mündungsöffnung 55 und der Fortsatz 72 die
Entlastungsöffnung 56 verschließen, so daß der Kraftstoff
in der ersten Druckkammer 54 eingeschlossen wird. Dies
hält den Kolben 52 in der Stellung, die durch die Feder
66 bei Stillstand des Dieselmotors gegen irgendwelche auf
den Kolben einwirkende Kräfte bestimmt ist. Die Kraft der
Feder 66 kann relativ gering sein, da bei Stillstand des
Dieselmotors kein Druck in der zweiten Druckkammer 60
herrscht.
Wenn eine äußere Kraft auf den Kolben 52 über den Beauf
schlagungsstift 38 einwirkt, um den Kolben 52 z. B. nach
rechts zu bewegen, öffnet sich der erste Druckkanal 58,
und der zweite Druckkanal 64 wird geschlossen. Dadurch
steigt der Druck in der ersten Druckkammer 54 an, und der
Druck in der zweiten Druckkammer 60 fällt ab, so daß der
Kolben eine Bewegung nach links ausführt. Der Kolben 52
stoppt in einer Stellung, bei der die Wirkflächen vom er
sten und zweiten Druckkanal einander gleich sind.
In Fig. 5 ist eine modifizierte Ausführungsform der
Steuervorrichtung für den Einspritzzeitpunkt gezeigt,
bei dem demStößel 71 in einer im oberen Bereich des Kol
bens 52 ausgebildeten Führungsbohrung angeordnet ist.
Diese Modifikation erlaubt die Ausbildung der ersten Ent
lastungsöffnung 56 an einer Stelle, bei der der obere Be
reich der ersten Druckkammer 54 mit der Außenseite in
Verbindung kommt, was die Luft- und Gasableitung erleich
tert. Dies verhindert eine Ansammlung von Luft und Gasen
in der ersten Druckkammer 54, wodurch die Genauigkeit und
Beständigkeit der in der Steuervorrichtung für den Ein
spritzzeitpunkt vorgenommenen Steuerung verbessert werden.
Fig. 6 zeigt eine weitere Modifikation der Steuervorrich
tung. Bei dieser ist ein Entlüftungskanal 59 vorgesehen,
der einen oberen Bereich der ersten Druckkammer 54 mit
der ersten Entlastungsöffnung 56 verbindet, so daß in der
ersten Druckkammer 54 angesammelte Luft und Gase entwei
chen können. Der Fortsatz 72 verschließt den Entlüftungs
kanal 59 und die Entlastungsöffnung 56, um den Kraftstoff
in der ersten Druckkammer 54 einzuschließen, wenn der
Stößel 71 in seine äußerste rechte Stellung bewegt worden
ist.
Da der Durchmesser des Stößels 71 gering und die auf den
Kolben 52 von dem Stößel 71 ausgeübte Reaktionskraft sehr
klein ist, kann der bei der Steuervorrichtung für den
Einspritzzeitpunkt verwendete Elektromotor 80 eine kleine
Leistung haben.
Es versteht sich, daß der Fortsatz 72 fortgelassen werden
kann, da sich der Kolben 52 mit sehr hoher Ansprechem
pfindlichkeit auf die Bewegung des Stößels 71 bewegt, in der Weise,
daß der Abstand zwischen dem ersten bzw. dem zweiten Druckka
nal 58, 64 und dem entsprechenden Ende des Stößels 71
ein Millimeter nicht überschreiten kann.
Fig. 7 zeigt eine zweite Ausführungsform der Erfindung.
In Fig. 7 tragen gleiche Teile wie in Fig. 2 die gleichen
Bezugszeichen. Teile, die die gleiche Funktion haben,
sich jedoch etwas in ihrer Ausbildung unterscheiden, ha
ben das gleiche Bezugszeichen mit dem Zusatz a.
Die Führungsbohrung 70 enthält einen Stößel 71 a, der in
der Führungsbohrung hin- und herbewegt werden kann. Eine
erste Feder 90 erstreckt sich zwischen dem rechten Ende
des Stößels 71 a und einem ersten Federsitz 91, der in der
ersten Mündungsöffnung 55 befestigt ist. Eine zweite Fe
der 92 erstreckt sich zwischen dem linken Ende des
Stößels 71a und einem zweiten Federsitz 93, der in der
zweiten Mündungsöffnung 61 befestigt ist. Die erste und
zweite Feder 90, 92 haben gleiche Federsteifigkeit. Der
erste und zweite Federsitz 91, 93 sind stangenför
mig ausgebildet, derart, daß
die Wirkfläche der zugehörigen Mündungsöffnungen 55
und 61 einen stetigen Kraftstofffluß durch diese
gewährleistet. Wie in Fig. 8 gezeigt, kann jeder Fe
dersitz 91, 93 eine Nut 96 mit einer flachen Bodenfläche
haben, die ein Abspringen der zugehörigen Feder verhin
dert.
Wenn der Elektromotor 80 den Stößel 71 a aus der in Fig. 7
gezeigten Gleichgewichtslage nach links bewegt, um den
Einspritzzeitpunkt vorzuverstellen, wird die zweite Feder
92 zusammengedrückt, was ihre auf den Stößel 71 a nach
rechts wirkende Kraft erhöht, während sich die erste Fe
der 90 ausdehnt, d. h., die Kraft dieser Feder, die
den Stößel 71 a nach links drücken will, wird herabgesetzt.
Die resultierende Federkraft, die den Stößel 71 a
nach rechts drückt, steigt bei einer Bewegung des Stößels
71 a nach links an. Wenn die resultierende Federkraft auf
einen Wert ansteigt, der gleich der Kraft ist, die über
das Ritzel 76 und die Zahnstange 73 von dem Elektromotor
80 zur Bewegung des Stößels 71 nach links übertragen
wird, kommt der Stößel 71 a bei einer neuen Gleichge
wichtslage zum Stillstand. Unter diesen Umständen ver
größert der Stößel 71 a die Wirkfläche des ersten Druck
kanals 58, so daß durch die erste Mündungsöffnung 55 ein
erhöhter Kraftstofffluß in die erste Druckkammer 54 gelan
gen kann. Dagegen wird die Wirkfläche des zweiten Druck
kanals 64 verringert, was den Kraftstofffluß durch die
zweite Mündungsöffnung 61 in die zweite Druckkammer 60
einschränkt. Infolge davon steigt der Druck in der ersten
Druckkammer 54 an und fällt der Druck in der zweiten
Druckkammer 60 ab, so daß der Kolben 52 eine Bewegung
nach links ausführt.
Die nach links gerichtete Bewegung des Kolbens 52 bewegt
den ersten und zweiten Federsitz 91 und 93 nach links in
bezug auf den Stößel 71 a, was die erste Feder 90 in einem
gewissen Ausmaß zusammendrückt und die zweite Feder 92
expandieren läßt, so daß sich die resultierende, den
Stößel 71 a nach rechts drückende Federkraft verringert.
Hierdurch kann der Elektromotor 80 den Stößel 71 a weiter
nach links bewegen. Dieser Arbeitsablauf wiederholt sich
solange, bis der Stößel 71 a eine angestrebte Stellung er
reicht, bei der der Einspritzzeitpunkt eine Vorverstel
lung entsprechend dem von der Steuerschaltung 100 berech
neten Wert erfährt. Der Stößel 71 a bewegt sich in die
neue Gleichgewichtslage innerhalb sehr kurzer Zeit.
Zur Verzögerung des Einspritzzeitpunktes beaufschlagt die
Steuerschaltung 100 den Elektromotor 80 so,
daß der Stößel 71 a über die Zahnstange 73 und das Ritzel
76 nach rechts bewegt wird. Die resultierende, den Stößel
71 a nach links drückende Federkraft steigt an, wenn sich
der Stößel 71 a nach rechts bewegt. Der Stößel 71 a kommt
in einer neuen Gleichgewichtslage zum Stillstand, wenn
die resultierende, den Stößel 71 a nach links drückende
Federkraft auf einen Wert angestiegen ist, der gleich der
Kraft ist, die von dem Elektromotor 80 auf den Stößel 71 a
ausgeübt wird. In der neuen Gleichgewichtslage vergrößert
der Stößel 71 a die Wirkfläche des zweiten Druckkanals 64,
so daß ein erhöhter Kraftstofffluß durch die zweite Mün
dungsöffnung 61 in die zweite Druckkammer 60 erfolgen
kann, während die Wirkfläche des ersten Druckkanals 58
abnimmt und damit der Kraftstofffluß durch die erste Mün
dungsöffnung 55 in die erste Druckkammer 54 herabgesetzt
wird. Infolge davon fällt der Druck in der ersten Kammer
54 ab, und es steigt der Druck in der zweiten Druckkammer
60 an, so daß der Kolben 52 eine Bewegung nach rechts
ausführt.
Die nach rechts gerichtete Bewegung des Kolben 52 bewegt
den ersten und zweiten Federsitz 91 und 93 nach rechts,
was zu einer Expansion der ersten Feder 90 und einer Kom
pression der zweiten Feder 92 in einem gewissen Umfang
führt, so daß die resultierende, den Stößel 71 a nach
links drückende Federkraft abnimmt. Dies ermöglicht eine
weitere Bewegung des Stößels 71 a nach rechts durch den
Elektromotor 80. Dieser Vorgang wiederholt sich solange,
bis der Stößel eine angestrebte Stellung erreicht, bei
der eine Verzögerung des Einspritzzeitpunktes entspre
chend dem von der Steuerschaltung 100 berechneten Wert
erfolgt.
Im Laufe der Bewegung des Stößels 71 a in die angestrebte
Stellung kommt der Stößel in Gleichgewichtslagen unter
der resultierenden Kraft der Federn zum Stillstand, die
den Stößel in eine Richtung beaufschlagt, die entgegenge
setzt zur Bewegungsrichtung des Stößels liegt. Folglich
wird die Zeit, die für die Bewegung des Stößels 71 a in
die angestrebte Stellung durch den Elektromotor 80 erfor
derlich ist, in gewissem Ausmaß vergrößert, was einen Be
trieb des Elektromotors 80 unter der Rückführsteuerung
der Steuerschaltung 100 ermöglicht. Der Stößel 71 a kann
ohne Überlauf in die angestrebte Stellung mit hoher Genau
igkeit bewegt werden. Dieses verhindert, daß der Stößel
71 a an das Gehäuse gedrückt wird, was zu einem Ausfall
bzw. einer Beschädigung des Elektromotors 80, der Zahn
stange 73 und des Ritzels 76 führen würde.
Claims (4)
1. Steuervorrichtung für den Einspritzzeitpunkt bei einer
Kraftstoff-Einspritzverteilerpumpe für einen Dieselmotor,
mit einem eine innere Pumpenkammer begrenzenden Pumpenge
häuse, das eine Förderpumpe zum Zuführen von Kraftstoff
unter Druck in die Pumpenkammer enthält, der im wesent
lichen proportional zur Drehzahl des Dieselmotors ist,
und mit einem beweglichen Steuerelement zum Bestimmen des
Einspritzbeginns in den Dieselmotor nach Maßgabe der
Stellung dieses Elements mit einem an dem Pumpengehäuse
befestigten Gehäuse zur Aufnahme eines mit dem Steuerele
ment antriebsverbundenen Kolbens, der in diesem Gehäuse
unter Bildung einer ersten und zweiten Druckkammer an
seinen Stirnseiten hin- und herbeweglich angeordnet ist,
wobei die erste Druckkammer und die zweite Druckkammer
über je einen Druckkanal mit der Pumpenkammer verbunden
sind, außerdem mit einer Steuerschaltung zur Berechnung
eines optimalen Wertes für den Einspritzzeitpunkt aus
verschiedenen Motorbetriebsparametern beim jeweiligen Mo
torbetriebszustand und zum Erzeugen eines den berechneten
Wert des Einspritzzeitpunktes angebenden Steuersignals,
mit einer auf das Steuersignal von der Steuerschaltung
ansprechenden Ventileinrichtung zum Steuern des an jede
der Druckkammern gegebenen Druckes, wodurch der Kolben
zur Bewegung des Steuerelements in eine dem berechneten
Wert des Einspritzzeitpunktes entsprechende Stellung be
wegbar ist, wobei die Ventileinrichtung einen Stößel auf
weist, der zur Änderung der Durchlaßquerschnitte der
Druckkanäle in einer mit diesen Kanälen verbundenen Füh
rungsbohrung verschiebbar ist, und mit einer Antriebsein
richtung zum Verschieben des Stößels in eine Sollstel
lung, die dem berechneten Wert für den Einspritzzeitpunkt
entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsboh
rung (70) und die mit dieser verbundenen Druckkanäle (58,
64) innerhalb des Kolbens (52) angeordnet sind, daß die
Führungsbohrung (70) mit ihrem einen Ende in die erste
(54) und mit ihrem anderen Ende in die zweite Druckkammer
(60) mündet und diese Mündungsöffnungen (55, 61) mit der
Führungsbohrung (70) fluchtend angeordnet sind und daß
der zwischen den Mündungsöffnungen (55, 61) von der Führungsbohrung (70) aufgenommene
Stößel (71) von seiner Antriebseinrichtung (76) stufenlos
und dabei die Durchlaßquerschnitte der Druckkanäle (58,
64) gegensinnig ändernd einstellbar ist.
2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Stößel (71) einen nadelförmigen axia
len Fortsatz (72) aufweist, der sich zu der der ersten
Druckkammer (54) zugeordneten Mündungsöffnung (55) er
streckt, um eine erste Entlastungsöffnung (56) zu
schließen, über die die erste Druckkammer (54) mit der
Einlaßseite der Förderpumpe verbunden ist.
3. Steuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Stößel (71, 71 a) in seiner Gleich
gewichtsstellung beide Druckkanäle (58, 64) nahezu ver
schließt.
4. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung (76)
eine am Stößel (71; 71 a) ausgebildete Zahnstange (73),
ein mit der Zahnstange kämmendes Ritzel (76) und einen
auf das Steuersignal von der Steuerschaltung (100) an
sprechenden Elektromotor (80) zur Drehung des Ritzels
aufweist.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4144880A JPS59695B2 (ja) | 1980-03-31 | 1980-03-31 | 噴射時期調整装置 |
JP10552080A JPS5732019A (en) | 1980-07-31 | 1980-07-31 | Injection time controller |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3112487A1 DE3112487A1 (de) | 1982-03-18 |
DE3112487C2 true DE3112487C2 (de) | 1987-07-23 |
Family
ID=26381068
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19813112487 Granted DE3112487A1 (de) | 1980-03-31 | 1981-03-30 | Kraftstoff-einspritzverteilerpumpe |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4368709A (de) |
DE (1) | DE3112487A1 (de) |
FR (1) | FR2479341B1 (de) |
GB (1) | GB2073450B (de) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58101230A (ja) * | 1981-12-14 | 1983-06-16 | Toyota Motor Corp | デイ−ゼル機関の燃料噴射ポンプ制御装置 |
JPS6117150U (ja) * | 1984-05-28 | 1986-01-31 | 株式会社ボッシュオートモーティブ システム | 分配型燃料噴射ポンプ |
DE4117813A1 (de) * | 1991-05-31 | 1992-12-03 | Bosch Gmbh Robert | Kraftstoffeinspritzpumpe fuer brennkraftmaschinen |
DE4315776A1 (de) * | 1993-05-12 | 1994-11-17 | Bosch Gmbh Robert | Kraftstoffeinspritzpumpe |
EP3040536B1 (de) * | 2013-08-30 | 2019-11-27 | Yanmar Co., Ltd. | Dieselmotor |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1168252A (en) * | 1966-06-06 | 1969-10-22 | Cav Ltd | Liquid Fuel Injection Pumping Apparatus |
JPS5339528B1 (de) * | 1971-03-06 | 1978-10-21 | ||
JPS5351945Y2 (de) * | 1975-07-26 | 1978-12-12 | ||
JPS52110334A (en) * | 1976-03-13 | 1977-09-16 | Diesel Kiki Co Ltd | Injection timing device for diesel engine |
US4037573A (en) * | 1976-05-21 | 1977-07-26 | Stanadyne, Inc. | Timing control for fuel injection pump |
US4271806A (en) * | 1977-06-30 | 1981-06-09 | Diesel Kiki Co., Ltd. | Distribution type fuel injection pump |
DE2807737A1 (de) * | 1978-02-23 | 1979-09-06 | Bosch Gmbh Robert | Vorrichtung zur einstellung der winkellage zwischen sich drehenden, treibenden und angetriebenen teilen |
GB2050647B (en) * | 1979-05-01 | 1983-02-09 | Nissan Motor | Fuel injection pump with automatic injection advance |
US4292940A (en) * | 1979-08-27 | 1981-10-06 | Caterpillar Tractor Co. | Apparatus for controlling the quantity of fuel delivery to an engine and engine timing |
JPS5856345Y2 (ja) * | 1979-10-24 | 1983-12-26 | 株式会社ボッシュオートモーティブ システム | 分配型燃料噴射ポンプの噴射時期調整装置 |
-
1981
- 1981-03-30 DE DE19813112487 patent/DE3112487A1/de active Granted
- 1981-03-30 US US06/248,671 patent/US4368709A/en not_active Expired - Fee Related
- 1981-03-30 FR FR8106342A patent/FR2479341B1/fr not_active Expired
- 1981-03-31 GB GB8110030A patent/GB2073450B/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4368709A (en) | 1983-01-18 |
DE3112487A1 (de) | 1982-03-18 |
GB2073450A (en) | 1981-10-14 |
GB2073450B (en) | 1983-08-24 |
FR2479341B1 (fr) | 1987-04-30 |
FR2479341A1 (fr) | 1981-10-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3126620C2 (de) | ||
DE3144500C2 (de) | Mit einem hydraulischen Spritzversteller versehene Verteilereinspritzpumpe | |
EP0149787B1 (de) | Fördermengen-Regeleinrichtung für eine verstellbare Hydropumpe | |
DE3827304A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum steuern eines stufenlosen automatikgetriebes | |
DE2946295A1 (de) | Kegelscheibenumschlingungsgetriebe | |
DE3200944C2 (de) | ||
DE3017000A1 (de) | Brennstoff-einspritzpumpe fuer dieselkraftmaschinen | |
DE2813486A1 (de) | Regelvorrichtung fuer hydraulikpumpen | |
DE19600199C2 (de) | Auspuffgasrückführventil | |
DE2064645B2 (de) | Vorrichtung zur regelung der brennstoffmenge einer brennkraftmaschine ueber eine servovorrichtung | |
DE3112487C2 (de) | ||
DE3522313A1 (de) | Stufenlos veraenderliches keilriemengetriebe | |
DE68904451T2 (de) | Hochdruck-brennstoffeinspritzvorrichtung fuer motoren. | |
DE2951960C2 (de) | Kraftstoffzuführvorrichtung für einen abgasturbogeladenen Dieselmotor | |
DE3149491C2 (de) | ||
EP0162287B1 (de) | Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen | |
EP0273225A2 (de) | Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen | |
DE3101266C2 (de) | Regeleinrichtung für eine Verteiler-Treibstoffeinspritzpumpe einer Brennkraftmaschine | |
EP0836559B1 (de) | Inchbremseinrichtung mit miteinander verbundenen brems- und inchventilen | |
EP0326562A1 (de) | Drehschieberventil für hydraulische hilfskraftlenkungen. | |
DE3040790C2 (de) | ||
DE10138881A1 (de) | Verfahren zum Betreiben einer elektrohydraulischen Ventilsteuerung einer Brennkraftmaschine, Computerprogramm sowie Steuer- und Regelgerät zum Betreiben einer Brennkraftmaschine | |
DE2929109C2 (de) | Steuervorrichtung für die Spritzzeitpunktverstellung der Einspritzpumpe einer Brennkraftmaschine | |
EP0971122B1 (de) | Kraftstoffeinspritzpumpe für eine Brennkraftmaschine | |
DE3625664C2 (de) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8125 | Change of the main classification |
Ipc: F02D 1/18 |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |