DE3316458A1 - Kraftstoff-einspritzpumpe fuer brennkraftmaschinen, insbesondere diesel-brennkraftmaschinen - Google Patents
Kraftstoff-einspritzpumpe fuer brennkraftmaschinen, insbesondere diesel-brennkraftmaschinenInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D1/00—Controlling fuel-injection pumps, e.g. of high pressure injection type
- F02D1/16—Adjustment of injection timing
- F02D1/18—Adjustment of injection timing with non-mechanical means for transmitting control impulse; with amplification of control impulse
- F02D1/183—Adjustment of injection timing with non-mechanical means for transmitting control impulse; with amplification of control impulse hydraulic
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- 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
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Description
Kraftstoff-Einspritzpumpe für Brennkraftmaschinen, insbesondere Diesel-Brennkraftmaschinen
Die Erfindung betrifft eine Kraftstoff-Einspritzpumpe für Brennkraftmaschinen gemäß dem Oberbegriff des Anspruches
1.
Eine Kraftstoff-Einspritzpumpe dieser Bauart ist beispielsweise aus der DE-OS 30 10 312 bekannt. Hierbei ist
ein Kolben im Innern des anderen Kolbens relativ zu diesem verschiebbar angeordnet. Zur drehzahlabhängigen Spritzbeginnverstellung
nach einer bekannten Grundcharakteristik wird der innere Kolben vom drehzahlabhängigen Kraftstoffdruck
in der Kraftstoffpumpe beaufschlagt. Der äußere Kolben ist durch Kraftstoffdruck zum inneren Kolben gegensinnig
bewegbar. Erreicht ist damit die Parallelverschiebung der Spritzverstell-Kennlinie nach der Grundcharakteristik
über der Drehzahl der Brennkraftmaschine, wobei die Veränderung des Spritzbeginns unabhängig von der jeweiligen
Drehzahl erfolgen kann.
Für die Anpassung eines Einspritzzeitpunktes an die jeweilige Drehzahl sind ferner Spritzbeginn-Verstellvorrichtungen
mit Spritzverstell-Kennlinien bekannt, die einengeknickten Verlauf aufweisen. Solche Verstellvorrichtungen
sind beispielsweise in der DE-OS 31 21 108 beschrieben und
gezeigt. Hiernach wird es als bekannt beschrieben, einer ersten Feder nach Zurücklegung eines bestimmten Hubes des
Verstellkolbens eine zweite Feder zuzuschalten, so daß durch das verspätete Einsetzen der zweiten Feder ein
deutlicher Knick in der Kennlinie erzielt wird. Als Nachteil wird angegeben, daß bis zum Eingriff der zweiten
Feder verhältnismäßig große Relativverdrehungen pro Drehzahländerung und anschließend nur geringere Relativverdrehungen
pro Drehzahländerung für die Spritzbeginn-Verstellvorrichtung möglich sind. Der Gegenstand der DE-OS
31 21 108 bezieht sich auf eine Spritzbeginn-Verstellvorrichtung mit einem Verstellkolben, der mit in Reihe geschalteten
Federn zusammenwirkt. Die Federn sind von unterschiedlicher Federhärte. Bekanntlich wird bei einer
derartigen Federschaltung die gegenüber der harten Feder relativ weichere Feder bei Belastung unverhältnismäßig
stärker zusammengedrückt als die harte Feder. Damit wird, wie beim angegebenen Stand der Technik, in einem ersten
Drehzahlbereich ein relativ steiler Kennlinienverlauf und im anschließenden Drehzahlbereich ein relativ flacher
Verlauf der Spritzbeginn-Kennlinie erreicht. Das bedeutet, daß anfangs verhältnismäßig große Relativverdrehungen der
Spritzbeginn-Verstellvorrichtung pro Drehzahländerung und anschließend nur geringere Relativverdrehungen pro Drehzahländerung
erzielt sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kraftstoff-Einspritzpumpe
der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Bauart so zu verbessern, daß die Spritzbeginn-Verstellung
in Richtung "früh" in einem ersten Drehzahlbereich der Brennkraftmaschine verhältnismäßig gering ist
und ab einer vorgewählten Drehzahl der Brennkraftmaschine in dem anschließenden Drehzahlbereich relativ groß ist.
Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Grundgedanke der Erfindung ist, den
mit der Spritzbeginn-Verstellvorrichtung unmittelbar in Antriebsverbindung stehenden Kolben gegen eine Rückstellfeder
von solcher Härte wirken zu lassen, daß bei einer
vorgewählten Drehzahl der Brennkraftmaschine der drehzahlabhängige
Kraftstoffdruck durch eine relativ kleine Kolbenfläche zur Überwindung der Federkraft für eine weitere
Verstellung nach "früh" nicht mehr ausreicht. Für eine weitere Verstellung schlägt ein vom drehzahlabhängigen
Kraftstoffdruck gegen den Widerstand einer gesonderten Feder nachgeführter, weiterer Kolben mit relativ großer
Kolbenfläche für den Kraftstoffdruck am ersten Kolben an, wobei die Summe der Kräfte aus dem Kraftstoffdruck und den
^q beiden Kolbenflächen eine raschere Verstellung nach "früh"
bewirkt. Damit wird der Spritzbeginn ab der vorgewählten Drehzahl bei höheren Drehzahlen der Brennkraftmaschine pro
Drehzahländerung schneller auf "früh" verstellt, während die Frühverstellung des Spritzbeginns pro Drehzahländerung
^g bei niederen Drehzahlen der Brennkraftmaschine demgegenüber
deutlich geringer sein kann.
Zur Festlegung der Neigungen der Äste der Verstellkennlinie dient neben dem Flächenverhältnis der beiden Kolben
in Ausgestaltung der Erfindung auch das Verhältnis der
Federhärten der parallel geschalteten Rückstellfedern. Durch die Kombination unterschiedlich harter Federn kann
ein und derselbe Spritzversteller lediglich durch Verändern der Federn für verschiedene Brennkraftmaschinen
verwendet werden.
Sin bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der
Zeichnung dargestellt. Es zeigen:
Fig· 1 eine Kolbenanordnung für eine Spritzbeginn-Verstellvorrichtung
mit parallelgeschalteten Rückstellfedern,
Fig. 2 eine Spritzbeginn-Verstellkennlinie in einem Hub/Drehzahl-Diagramm.
Eine nicht näher dargestellte Kraftstoff-Einspritzpumpe 1 für eine Diesel-Brennkraftmaschine umfaßt eine Spritzbeginn-Verstellvorrichtung,
die über eine Koppelstange 2 mit zwei durch Kraftstoffdruck verstellbare Kolben 3 und 4 in
Antriebsverbindung steht. Die Kolben 3 und 4 sind koaxial in einer gestuften Gehäusebohrung 5 angeordnet. In der im
Durchmesser kleineren Gehäusebohrung 5f ist der innere
Antriebs-Kolben 3 verschiebebeweglich angeordnet. In der im Durchmesser größeren Gehäusebohrung 5" ist der Ringkolben
4 angeordnet, der sowohl mit der Gehäusebohrung 5" als auch mit dem Antriebskolben 3 gleitbeweglich in Verbindung
steht. Der Antriebskolben 3, der über die Koppelstange 2 in unmittelbarer Antriebsverbindung mit der Spritzbeginn-Verstellvorrichtung
steht, wird durch eine Rückstellfeder 6 in Ausgangslage gehalten. Durch eine Rückstellfeder 7
wird der Ringkolben 4 in Ausgangsstellung gehalten. Beide Rückstellfedern 6 und 7 sind am Gehäusedeckel 8 abgestützt
Der Antriebskolben 3 weist am federseitigen Ende einen Anschlag 9 auf, der in einem vorbestimmten Abstand vom
2Q Ringkolben 4 in Verstellrichtung gemäß Pfeil "A" angeordnet
ist. Bei Betrieb der Kraftstoff-Einspritzpumpe 1 wird der Ringkolben 4 über die Stirnfläche 10 und der Antriebskolben 3 über die Stirnfläche 11 vom drehzahlabhängigen
Kraftstoffdruck beaufschlagt, der im Pumpenraum 12 der Kraftstoff-Einspritzpumpe 1 herrscht.
Der in ständiger Antriebsverbindung mit einer Spritzbeginn Verstellvorrichtung stehende Antriebskolben 3 wird von dem
mit zunehmender Drehzahl allmählich ansteigenden Kraft-
3Q stoffdruck gegen den Widerstand der Rückstellfeder 6 gemäß
Pfeilrichtung "A" verschoben. Dadurch wird eine Spritzbeginn-Verstellung nach "früh" gemäß der Kennlinie 13 im
Hub/Drehzahl-Diagramm der Fig. 2 erreicht. Bei einer vorgewählten Drehzahl ng am Ende eines ersten Drehzahlbereiches
der Brennkraftmaschine hat der vom Kraftstoffdruck ebenfalls beaufschlagte Ringkolben 10 gegen den Widerstand
der Rückstellfeder 7 den voreilenden Antriebskolben 3
eingeholt und liegt am Anschlag 9 an. Ab der vorgewählten Drehzahl ng am Anfang des anschließenden weiteren Drehzahlbereiches
der Brennkraftmaschine addieren sich die Druckkräfte auf die Kolbenflächen 10 und 11 der gemeinsam
in Pfeilrichtung "A" verschobenen Kolben 4 und 3 zur Überwindung der Federkräfte aus den parallelgeschalteten
Rückstellfedern 6 und 7· Da sich die Federkräfte parallel angeordneter Federn summieren und damit eine Federkonstante
höheren Betrages erzielt ist, verläuft die Kennlinie gegenüber der Kennlinie 13 steiler. Mit der Kolbenanordnung
ist somit eine geknickte Spritzbeginn-Verstellkennlinie 15 erreicht, nach der bei geringen Drehzahlen der
Brennkraftmaschine eine verhältnismäßig kleine Relativverdrehung der Spritzbeginn-Verstellvorrichtung pro Drehzahländerung
erreicht wird, während der Spritzbeginn ab der vorgewählten Drehzahl ng bei zunehmender Drehzahl schneller
auf "früh" verstellt wird. Durch Wahl verschiedener Federhärten für die Rückstellfedern 6 und 7 können bei
gleichbleibendem Flächenverhältnis der Flächen 10 und 11 der Kolben 4 und 3 Kennlinien 16 und 17 mit unterschiedlicher
Neigung erreicht werden. Maßgebend für die Neigungen sind ferner die Verhältnisse der Kolbenflächen 10 und
11 zu den Härten bzw. Steifigkeiten der jeweiligen Rückstellfedern
6 und 7, wobei der steifen Rückstellfeder 6 eine relativ kleine Kolbenfläche 11 unc der weichen Rückstellfeder
7 eine relativ große Kolbenfläche 10 zugeordnet ist. Der im Diagramm nach Fig. 2 auf der Hub-Ordinate abgetragene
Wert s·) entspricht dem gesamten Nachlaufweg des
Ringkolbens 4 gegenüber dem voreilenden Antriebskolben 3 für die gewählte Drehzahl ng.
Jeder der Kolben 3, 4 kann auch mit einer gesonderten
Druck-Steuer- oder -Regeleinrichtung in Wirkverbindung stehen, die in Abhängigkeit eines Kennfeldes der Brennkraftmaschine
arbeitet. Schließlich können die Rückstellfedern 6 und 7 zur Veränderung der Federkraft anstelle des
Einschraubdeckels 8 gegen hydraulisch verstellbare Kolben anliegen.
1 Die Kolbenanordnung nach der Erfindung bietet sich durch den einfachen Aufbau in vorteilhafter Weise als hydraulischer
Stellmotor für eine elektronische Spritzbeginn-Verstellung an.
Claims (2)
- Patentansprüche:Kraftstoff-Einspritzpumpe für Brennkraftmaschinen, insbesondere Diesel-Brennkraftmaschinen, mit einer Spritzbeginn-Versteilvorrichtung, - die in Antriebsverbindung steht mit zwei durch veränderlichen Kraftstoffdruck verstellbaren Kolben,- die koaxial in einer Gehäusebohrung angeordnet sind,- wobei ein äußerer Kolben sowohl mit der Gehäusebohrung als auch mit dem koaxial inneren Kolben gleitbeweglich in Verbindung steht und- jeder Kolben mit einer Rückstellfeder zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet,- daß beide Kolben (3 bzw. 4) gegen die Wirkung parallel gegen das Gehäuse abgestützter Rückstellfedern (6, 7) in gleicher Verstellrichtur.g vom Kraftstoffdruck beaufschlagt sind und- daß der äußere Kolben ein Ringkolben (4) ist,- für den am inneren als Antriebskolben (3) wirkenden Kolben in einem vorbestimmten Abstand von der relativen Ruhelage beider Kolben in Verstellrichtung (Pfeil "A") ein Mitnehmer-Anschlag (9) angeordnet ist.
- 2. Kraftstoff-Einspritzpumpe nach Anspruch 1, mit einer Gehäusebohrung als Stufenbohrung, dadurch gekennzeichnet,- daß der Ringkolben (4) in dem im Durchmesser größeren Teil (5") der Stufenbohrung (5) angeordnet ist,·»····■ '··"··■■ "-" ·■ 3316Λ58daß der Antriebskolben (3 ) in dem im Durchmesser kleineren, als Druckzylinder ausgebildeten Teil (5') der Stufenbohrung (5) angeordnet ist, und daß die Rückstellfeder (7) des Ringkolbens relativ zur Rückstellfeder (6) des Antriebskolbens (3) weicher ist, wobei der Ringkolben eine relativ große Druckfläche(10) für den Kraftstoffdruck aufweist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19833316458 DE3316458C2 (de) | 1983-05-05 | 1983-05-05 | Spritzbeginn-Verstellvorrichtung für Kraftstoff-Einspritzpumpen von Brennkraftmaschinen, insbesondere Diesel-Brennkraftmaschinen |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
DE19833316458 DE3316458C2 (de) | 1983-05-05 | 1983-05-05 | Spritzbeginn-Verstellvorrichtung für Kraftstoff-Einspritzpumpen von Brennkraftmaschinen, insbesondere Diesel-Brennkraftmaschinen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3316458A1 true DE3316458A1 (de) | 1984-11-08 |
DE3316458C2 DE3316458C2 (de) | 1985-11-07 |
Family
ID=6198241
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19833316458 Expired DE3316458C2 (de) | 1983-05-05 | 1983-05-05 | Spritzbeginn-Verstellvorrichtung für Kraftstoff-Einspritzpumpen von Brennkraftmaschinen, insbesondere Diesel-Brennkraftmaschinen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3316458C2 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4635599A (en) * | 1984-06-15 | 1987-01-13 | Diesel Kiki Co., Ltd. | Distributor-type fuel injection pump with preliminary injection control device |
EP0409111A1 (de) * | 1989-07-20 | 1991-01-23 | Diesel Kiki Co., Ltd. | Spritzzeitpunktregelvorrichtung für Verteilerpumpen zur Kraftstoffeinspritzung |
Citations (4)
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DE1836346U (de) * | 1958-12-27 | 1961-08-10 | Kloeckner Humboldt Deutz Ag | Einspritzversteller fuer einspritzpumpen von brennkraftmaschinen. |
DE1902281A1 (de) * | 1968-01-18 | 1969-09-04 | Konink Mij Adriann Volker N V | Unterwassersaugbagger mit Schneidkopf |
DE3010312A1 (de) * | 1980-03-18 | 1981-10-01 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Verstelleinrichtung fuer den spritzbeginn bei einspritzpumpen |
DE3121108A1 (de) * | 1981-05-27 | 1982-12-16 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Kraftstoffeinspritzpumpe fuer brennkraftmaschinen |
-
1983
- 1983-05-05 DE DE19833316458 patent/DE3316458C2/de not_active Expired
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3316458C2 (de) | 1985-11-07 |
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