DE3410146A1 - Kraftstoffeinspritzpumpe fuer brennkraftmaschinen - Google Patents
Kraftstoffeinspritzpumpe fuer brennkraftmaschinenInfo
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- 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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Description
3 3410U6
.· 19275
5.3. 198U Hk/Kc
ROBERT BOSCH GMBH, TOOO Stuttgart 1
Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffpumpe für Brennkraftmaschinen
nach der Gattung des Anspruchs 1. 3ei einer "bekannten Kraftstoff einspritzpumpe dieser Gattung
ist das Druckventil ein Kugelschließglied, das entweder durch den Stift eines Thermoelementes oder durch den
Anker eines Druckmagnet ens vom Ventilsitz abhebbar ist. Auch ist es bekannt, den federbelasteten Anker eines
Zugmagneten als Schließglied zu verwenden; insbesondere hierbei hat es sich herausgestellt, daß die verhältnismäßig
kleine Federkraft ein labiles Ankerverhalten bewirkt; dies wiederum führt zu Druckschwankungen des geförderten
Kraftstoffs und einer die Funktion der Kraftstoff einspritzpumpe nachteiligen Instabilität der Spritzbeginnverstellung.
Vorteile der Erfindung
Mit der Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen
nach der Erfindung wird das im vorerwähnten Stand der Technik dargelegte Problem mit einfachen technischen
Mitteln im wesentlichen gelöst und vor allem die erfor-
f /I-
derliche Stabilität der Spritzbeginnverstellung erreicht.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, die die Spritzbeginnverstellung bewirkende Druckerhöhung des Kraftstoffs
durch das mit der Drossel des Steuerkolbens hinte.reinandergeschaltete
Stromventil zu erzeugen und das von Betriebsparametern gesteuerte Ventil nicht mehr als Druckhalteventil,
sondern nur noch als Wegeventil zu verwenden .
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben. Mit der Weiterbildung nach
Anspruch 2 wird ein im Aufbau einfaches und in der Funktion sicheres Stromventil vorgeschlagen. Das Toleranzfeld
der beiden hintereinander geschalteten Drosseln kann u.U. derart ungünstig sein, daß die geforderte Angleichung,
d.h. die drehzahlabhängige Anpassung des Spritzbeginns an die Kraftstoff-Bedarfskennlinie der Brennkraftmaschine,
nicht oder nur ungenügend erreicht wird. Die geforderte Angleichung erreicht man in einfacher Weise mit der Weiterbildung
der Einspritzpumpe nach Anspruch 3. Besteht darüber hinaus die Forderung, daß die Spritzbeginnanpassung
innerhalb eines vorgegebenen Drehzahlbereichs der Brennkraftmaschine erfolgen muß, so wird dies mit
der Weiterbildung der Kraftstoffeinspritzpumpe nach
Anspruch U ermöglicht.
Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung
dargestellt und in der Figurenbeschreibung näher erläutert. Es zeigen: Figur ] ein Blockschaltbild, der die
Spritzbeginnverstellung bewirkenden Elemente einer Kraft-
2
-A-
stoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen; und Figur
ein Drehzahl-Wegdiagramm mit der Spritzbeginn-Kennlinie
bei Normalfunktion der Brennkraftmaschine und bei einer
Frühverstellung.
Beschreibung des Ausführungsbeispieles
In dem nicht dargestellten Nockentrieb einer Kraftstoffeinspritzpumpe
11 greift über einen Stift 12 ein Verstellkolben 13 für die Verstellung des Spritzheginnzeit-
<*"**■ punktes ein. Der Kolben 13 ist durch eine Druckflüssigkeit
in einem Arbeitsraum lh entgegen der Kraft einer Rückstellfeder 15 verschiebbarj eine Verschiebung in
Richtung der Rückstellfeder 15 bewirkt eine dem Kolbenweg
proportionale Frühverstellung des Spritzbeginnzeitpunktes der Brennkraftmaschine. Eine Förderpumpe 16 saugt
Kraftstoff über eine Leitung 8 aus einem Behälter 17 in einen Innenraum 10 der Einspritzpumpe. -Der"Innenraum 10
und der Arbeitsraum 1U sind durch eine mit einer Drossel
18 ausgestattete Leitung 19 verbunden.
Ein Drucksteuerventil 20 hat einen in einem Zylinder 23 verschiebbaren Steuerkolben 2U, dessen eine Stirnfläche
22 eine Abflußöffnung 21 des Zylinders 23 steuert und
mit dem Zylinder 23 einen Druckraum 27 bildet, der durch eine Druckleitung 26 Verbindung hat mit dem Innenraum
10 der Einspritzpumpe 11. Die Abflußöffnung 2 1 ist über
eine Entlastungsleitung 33 mit einem vom Behälter 17
oder der Saugseite der Förderpumpe 16 gebildeten Entlastungsraum verbunden.
:3410H(J9275
Die Rückseite 28 des Steuerkolbens 2k bildet mit dem Zylinder
23 einen Steuerdruckraum 29, und zwischen der Rückseite 28 und dem Boden des Zylinders 23 ist eine Steuerfeder
32 eingespannt, so daß nach dem Prinzip eines federbelasteten Schieberventils der Druck im Innenraun 10 in
Abhängigkeit von der geförderten Kraftstoffmenge selbsttätig
veränderbar ist.
Der Steuerkolben 2k hat eine Steuerringnut 3*+, die über
mehrere, in eine Mittenbohrung 30 führende, radiale Stichkanäle 35 dauernde Verbindung hat mit dem Steuerdruckraum
29. Die Mittenbohrung 30 und den Druckraum 27 verbinden eine Drosselbohrung 31. Im Zylinder 23 ist eine
zweite über eine Entlastungsleitung 37 mit dem Entlastungsraum verbundene Abflußöffnung 36 angeordnet· deren
Steuerquerschnitt ist derart bemessen, daß im Zusammenwirken mit der Steuerringnut 3^ ein definierter Absteuerquerschnitt
gebildet wird.
Ein 2/2-Wegeventil 38 ist z. B. als Zugmagnetventil ausgebildet
mit einer Erregerspule 39 und einem als Ventilschließglied Uo ausgebildeten Anker, den eine Schließfeder
In bei stromloser Erregerspule 39 an einen ortsfesten
Ventilsitz '+2 drücktj dieser ist durch eine Entlastungsleitung k3 mit dem Steuerdruckraum 29 des Drucksteuerventils
20 verbunden. Vom Innenraum kh führt eine Entlastungsleitung U3' in vorbeschriebener Weise zum
Entlastungsraum.
Eine Steuereinrichtung U5 steuert in Abhängigkeit von
Betriebsparametern, wie beispielsweise Temperatur, Druck,
Drehzahlspritzbeginn, über Leitungen k6 die Erregerspule
39 derart,, daß diese im Spannungszustand das Ventilschließ-
341014δ1δ 2
glied Uo in seiner dargestellten Öffnungsstellung hält
und der Steuerdruckraum 29 entlastet ist.
Parallel zum Wegeventil 38 ist eine Bypassleitung 1+7
zwischen den beiden Entlastungsleitungen 1+3 und 1+3 ' angeordnet.
Die Bypassleitung 1+7 weist als Stromventil ein verstellbares Drosselventil 1+8 oder verstellbares Blendenventil
auf. Der Druck des im Innenraum 10 der Einspritzpumpe 11 eingeschlossenen Kraftstoff wird anhand des Wege-Drehzahl
(Druck)-Diagramms wie folgt gesteuert:
Bei geöffnetem Wegeventil 38 (dargestellt) beaufschlagt der drehzahlabhängige Druck des Kraftstoffs im Innenraum
10 den Verstellkolben 13 gemäß der Kennlinie 50 in Figur 2. Erfolgt durch einen Betriebsparameter - beispielsweise
Temperatur oder Drehzahl der Brennkraftmaschine, Atmosphärendruck - über die Steuereinrichtung 1+5 eine Entregung
der Erregerspule 39 des Wegeventils 38, so schließt der Anker 1+0 den Ventilsitz 1+2, so daß' dxe~ Entlastung
des Steuerdruckraumes 29 nur noch über das Drosselventil 1+8 der Bypassleitung hj erfolgt. Hierdurch erhöht sich
der Druck im Innenraum 10 und es erfolgt eine Frühverstellung des Einspritz Zeitpunktes gemäß der Teilkennlinie
51· Bei Punkt 52, den der jeweilige Durchflußquerschnitt
des verstellbaren Drosselventils 1+8 bestimmt, beginnt die der Kennlinie der Brennkraftmaschine angeglichene
Teillinie 53, deren Steigung bestimmt der durch den Steuerkolben 2U aufgesteuerte Durchflußquerschnitt
der zweiten Abflußöffnung 36 des Drucksteuerventils 20.
Die ab Punkt 5^ beginnende Teilkennlinie 55 verläuft
annähernd parallel zur Kennlinie 50,
">" " 3Λ10146
-V-
19275
Erfolgt durch die Steuereinrichtung 1+5 ein Öffnen des
Wegeventils 38 beispielsweise bei der Drehzahl η.. , so
bewegt sich der Verstellkolben 13 ab Punkt 56 gemäß der
Teilkennlinie 58 bis Punkt 57 auf der Kennlinie 50, auf der die weitere Verstellung erfolgt.
- Leerseite -
Claims (2)
1.)Kraft stoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen mit
einer zur Einspritzpumpe synchron angetriebenen Kraftstoff
örderpumpe , deren Druckseite mit einem Arbeitsraum
vor einem der Spritsbeginnverstellung dienenden, von
einer Rückstellkraft beaufschlagten Verstellkolben verbunden
ist und ferner über eine von einem Steuerkolben eines Drucksteuerventils gesteuerten Abflußöffnung mit
einem Entlastungsraum zur Erzeugung eines drehzahlabhängigen Steuerdrucks verbunden ist, wobei der Steuerkolben auf der
Rückseite von einer Rückstellkraft beaufschlagt ist, und
ein auf der Rückseite des Steuerkolbens befindlicher Steuerdruckraum über eine Drosselleitung mit der Druckseite
der Förderpumpe und über eine Entlastungsleitung mit dem Sntlastungsraum verbunden ist, und mit einem in
der Entlastungsleitung angeordneten und in Abhängigkeit von Betriebsparamentern steuerbaren Wegeventil, dadurch
gekennzeichnet, daß eine zum Wegeventil (38) parallele Bypassleitung (Uy) mit einem Stromventil (U8) den Drucksteuerraum
(29) des Drucksteuerventils (20) mit dem Entlastungsraum verbindet, i
ft ^r
2. Pumpe nach Anspruch J, dadurch gekennzeichnet, daß das Stromventil in der Bypassleitung (U7) als Drosselventil
(U8) oder als Blendenventil ausgebildet ist, .
3, Pumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das
Drosselventil (kB) oder das Blendenventil in der Bypassleitung (^7) verstellbar ausgebildet ist für die Steuerung
des Angleichbeginns der Pumpenkennlinie an die Kennlinie der Brennkraftmaschine. J
k, Pumpe nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der Drucksteuerraum (29) des Drucksteuerventils (20) durch eine zweite Abflußöffnung (36)
mit dem Entlastungsraum verbunden ist, daß eine Steuerkante (3*0 im Mantel des Steuerkolbens {2h) die zweite
Abflußöffnung (36) steuert und daß der vom Steuerkolben
(2U) gesteuerte Durchflußquerschnitt der zweiten Abflußöffnung (36) die Angleichung der Pumpenkennlinie
(53) an die Kennlinie der Brennkraftmaschine bestimmt
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