DE3121107A1

DE3121107A1 - "drehzahlregler einer kraftstoffeinspritzpumpe"

Info

Publication number: DE3121107A1
Application number: DE19813121107
Authority: DE
Inventors: Franz Ing.(Grad.) 7000 Stuttgart Eheim
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1981-05-27
Filing date: 1981-05-27
Publication date: 1982-12-16
Also published as: GB2104246A; FR2506841B1; FR2506841A1; DE3121107C2; GB2104246B; JPS57200622A; US4445476A; JPH0419372B2

Description

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28. April 1981
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FIRMA ROBERT BOSCH GMBH, 7000 Stuttgart 1 Drehzahlregler einer Kraftstoffeinspritzpumpe Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Drehzahlregler einer Kraftstoffeinspritzpumpe nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei einem bekannten Drehzahlregler dieser Art wird der Kolben durch Kraftstoff aus dem Saugraum der Kraftstöffeinspritzpumpe her beaufschlagt dessen Druck sich drehzahlabhängig ändert. Der Kolben verschiebt sich somit mit zunehmender Drehzahl nur in die eine Richtung und mit abnehmender in die entgegengesetzte. Der Angleichverlauf selbst wird durch eine Kurve in der Mantelfläche des Kolbens bestimmt, die abgetastet wird und für jeden Motor bzw, jede zusätzliche Berücksichtigung weiterer Motorkenngrößen einen anderen Verlauf haben muß. Irgendwelche Druckschwankungen im Saugraum der Einspritzpumpe bewirken gleichzeitig ein Ändern der Angleichung, d.h. der Kolbenlage, was sich in

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einem entsprechend schlechteren Lauf bzw. veränderten Abgaswerten der Brennkraftmaschine äußert.

Vorteile der Erfindung

Der erfindungsgemäße Drehzahlregler mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil einer allgemeinen Verwendbarkeit an Einspritzpumpen für verschiedene Brennkraftmaschinen, nämlich insbesondere auch solcher, die mit Ladedruck arbeiten (aufgeladene Brennkraftmaschinen), über einen einfachen Kurvenverlauf am Kolben kann durch die individuelle Einstellbarkeit der Lage des Kolbens nahezu jeder Fall einer Angleichung unabhängig davon, ob es sich um eine positive oder negative Angleichung der maximalen Kraftstoffeinspritzmenge handelt, gelöst werden. Insbesondere mit den in den Unteransprüchen genannten Ausgestaltungen der Erfindung kann unter Verwendung des elektrischen Steuergerätes die Einspritzmenge in Art eines elektronischen Reglers durch die Lage des Kolbens bestimmt werden, so daß gegebenenfalls ein zusätzlicher mechanischer Regler lediglich die Funktion eines Sicherheitsreglers übernehmen kann. Ein derartiger Sicherheitsregler kann entsprechend leichter gebaut sein, also mit kleineren Fliehgewichten ausgestattet sein. Das den Steuerdruck für den Kolben bestimmende Ventil im Abflußkanal kann kontinuierlich, aber auch intermittierend steuerbar sein. Im Falle eines elektrischen Steuergerätes bei Verwendung eines Magnetventils bietet sich die intermittierende Steuerung des Magnetventils zur Druckbestimmung an. Es ist jedoch auch eine mechanische Steuerung des Abflußventils möglich.

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Zeichnung

Als Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dient der Regler einer üblichen Verteilereinspritzpunipe. Drehzahlregler und Kraftstoffeinspritzpumpe sind im Längs· schnitt dargestellt, die Verteilerpumpe lediglich zur Hälfte.

Beschreibung des Erfindungsbeispiels

Der hin- und hergehende und gleichzeitig rotierende Pumpenkolben 1 einer Kraftstoffeinspritzpumpe wird durch eine Hubscheibe 2 sowie eine Antriebswelle 3 angetrieben. Von Pumpenkolben, Hubscheibe und Antriebswelle ist jeweils nur die linke Hälfte dargestellt. Während des Saughubs des Pumpenkolbens 1 gelangt Kraftstoff aus einem Saugraum 4 der Einspritzpumpe über einen Saugkanal 5 und Saugnuten 6 in den Pumpenarbeitsraum 7. Während des Druckhubs des Pumpenkolbens 1 wird wenigstens ein Teil dieses Kraftstoffs aus dem Pumpenarbeitsraum 7 über eine zentrale Axialbohrung 8_S eine Radialbohrung 9 und eine Verteilernut 10,alle jeweils im Pumpenkolben 1 angaordnet, Über Druckkanäle 11 und Druckleitungen zur Brennkraftmaschine verdrängt, wobei die Verteilernut 10 je nach Drehlage des Pumpenkolbens 1 einen anderen der Druckkanäle 11 aufsteuert_s deren Zahl der Anzahl von Zylindern der Brennkraftmaschine entspricht. Ein anderer Teil des Kraftstoffes aus dem Pumpenarbeitsraum 7 gelangt über eine radiale Absteuerbohrung 12 des Pumpenkolbens 1 zurück in den Saugraum 4_S sobald diese Absteuerbohrung 12 nach Zurücklegung eines jestimmten Hubes durch einen Ringsteuerschieber 13 freigelegt wird.Dieser Ringschieber 13 bestimmt somit durch seine axiale Lage die zu der Brennkraft-

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maschine geförderte Einspritzmenge.

Die Lage des Ringschiebers 13 wird durch einen Drehzahlregler bestimmt. Dieser Drehzahlregler besteht aus einem Hebelsystem, das über einen Kopf 14 den Ringschieber 13 anlenkt und das auf einer Achse 15 gelagert ist. An diesem Hebelsystem greifen in der einen Richtung eine Reglerfeder 16 und in der anderen Richtung ein Fliehkraftversteller 17 an, beide in einer Funktion, wie sie durch eine Vielzahl von Beschreibungen bekannt ist, so daß sich eine Wiederholung hier erübrigt. An dem Hebelsystem greift aber zusätzlich ein Anschlag 18 an, welcher die maximale Kraftstoffeinspritzmenge bestimmt.

Die Lage des Anschlags 18, welcher an einem Winkelhebel 19 angeordnet ist, wird durch einer Kolben 20 bestimmt, an dem sich der bei 21 gelagerte Winkelhebel 19 mit einer Laufrolle 22 abstützt. Die Lagerstelle 21 ist optisch vor bzw. hinter dem Kolben 20 angeordnet und deshalb gestrichelt dargestellt. Die Rolle 22 tastet eine Kurve 23 ab, die auf einem durch eine Abflachung sich ergebenden Steg 24 des Kolbens 20 vorgesehen ist. Beim axialen Verschieben des Kolbens 20 wird somit der Winkelhebel 19 um seinen Lagerpunkt 21 gekippt, wobei sich die Lage des Anschlags 18 und damit die maximale Einspritzmenge der Kraftstoffeinspritzpumpe ändert.

Die Betätigung des Kolbens 20 erfolgt hydraulisch, indem über einen Zuflußkanal 25, in welchem eine Drossel 26 angeordnet ist, Druckflüssigkeit in einen Arbeitsraum 27 vor die eine Stirnseite des Kolbens 20 gelangt. Bei diesem Ausführungsbeispiel dient Kraftstoff aus dem Saugraum der Einspritzpumpe als Druckflüssigkeit, da hier eine praktische Druckquelle zur Verfügung steht, nämlich Kraftstoff unter Servo-

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druck,der üblicherweise zur Betätigung eines Spritzzeitpunktverstellers verwendet wird. Sobald im Arbeitsraum 27 ein ausreichender Kraftstoffdruck herrscht, wird der Kolben 20 entgegen einer Rückstellfeder 28 verschoben, was eine entsprechende Schwenkbewegung des Winkelhebels 19 zur Folge hat. Um diese Hubbewegung willkürlich steuern zu können, zweigt von dem Arbeitsraum 27 ein Abflußkanal 29 ab, dessen Durchgang durch ein Magnetventil 30 steuerbar ist. Bei diesem Beispiel ist das Magnetventil so geschaltet, daß es in erregtem Zustand den Abflußkanal 29 öffnet. Stromlos ist das Magnetventil 30 geschlossen, so daß die Pumpe nicht leerlaufen kann. Während des Betriebes wird durch die Drossel 26 im Zuflußkanal 25 verhindert, daß auch bei geöffnetem Magnetventil 30 der Druck im Laugraum 4 unvertretbar stark abgebaut wird. Außerdem sorgt die Drossel 26 für eine Abkoppelung zwischen Saugraum 4 und Arbeitsraum 27, so daß bei zeitweise,insbesondere intermittierend geöffnetem Magnetventil 30 sich im Arbeitsraum 27 ein gewünschter Druck zwischen null und Saugraumdruck einstellen kann. Je höher der Druck im Arbeitsraum 27 ist, desto mehr wird der Kolben 20 gegen die Feder 28 verschoben und desto geringer ist die maximale Einspritzmenge. Je weiter also der Kolben gegen die Feder 28 bei dem gewählten Verlauf aer Kurve 23 verschoben wird, desto mehr ist die Angleichung "positiv". In der dargestellten Lage ist die Angleichung maximal "negativ".

Der Hub des Kolbens 20 wird über einen elektrischen Geber 32 gemessen, der hier beispielsweise als Tauchspul geber ausgebildet ist. Der Geber 32 ist mit seinen elektrischen Anschlüssen 33 wie auch das Magnetventil 30 mit seinem elektrischen Anschluß 34 mit einem nicht dargestellten elektrischen Steuergerät verbunden, in welchem Motorkenngrößen wie Last und Drehzahl als Istgrößen zu entsprechenden Sollgrößen der Angleichung verarbeitet werden.

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Da die Veränderung der Lage des Anschlags 18 gleichzeitig eine Veränderung der maximalen Kraftstoffeinspritzmenge ist, kann das dargestellte System auch als elektrischer Drehzahlregler dienen, wobei dann der mechanische Drehzahlgeber lediglich als Sicherheitsregler dient.

Claims

Patentansprüche

Drehzahlregler einer Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen mit einem die maximale Einspritzmenge (Vollast) begrenzenden, verstellbaren Anschlag, dessen Lage durch einen entgegen einer Rückstellkraft hydraulisch verschiebbaren Kolben änderbar ist_s dessen eine Stirnseite in einem über einen Zuflu3kanal mit einer Flüssigkeitsquelle verbundenen Arbeitsraum von einer im Druck steuerbaren Flüssigkeit beaufschlagt wird, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Zuflußkanal(25)zur Druckabkoppelung eine Drossel (26) und zur Steuerung des Drucks im Arbeitsraum (27) in einem Abflußkanal (29) desselben ein Ventil (30) angeordnet ist.
2. Drehzahlregler nach Anspruch 1₈ dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (30) in Abhängigkeit von Last und Drehzahl der Brennkraftmaschine gesteuert ist. (Angleichung der VoIlasteinspritzmenge)
3. Drehzahlregler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Ventil ein Magnetventil (30) dient.
4. Drehzahlregler nach eir.em der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetventil (30) von einem elektronischen Steuergerät angesteuert wird, wel-

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ches Kenngrößen der Brennkraftmaschine verarbeitet.
5. Drehzahlregler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hub des Kolbens (20) über einen elektrischen Weggeber (32) gemessen wird, welcher mit dem elektronischen Steuergerät verbunden ist.
6. Drehzahlregler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse der Einspritzpumpe ein Kraftstoffsaugraum (4) mit insbesondere einem drehzahlabhängigen Druck vorgesehen ist und daß dieser Saugraum (4) über den Zuflußkanal (25) mit dem Arbeitsraum verbunden ist.
7. Drehzahlregler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Anschlag (18) das eine Ende eines Winkelhebels (19) dient, dessen anderes Ende (22) eine in der Mantelfläche des Kolbens angeordnete Kurve (23) abtastet.
8. Drehzahlregler nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ende des Winkelhebels (19) mit einem Mengenverstel!hebel des Reglers zusammenwirkt.