DE3630871A1 - Kraftstoffeinspritzsystem fuer verbrennungsmotoren - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kraftstoffeinspritzsystem für Motoren mit innerer Verbrennung, und mehr im einzelnen auf eine Vorrichtung zum Begrenzen der raschen Beschleuni­ gung des Motors, die in einem solchen Kraftstoffeinspritz­ system vorgesehen ist.

Ein Kraftstoffeinspritzsystem der o.g. Art, beispielsweise ein Kraftstoffeinspritzsystem mit einer Kraftstoffeinspritz­ pumpe mit einem Regler für alle Geschwindigkeiten wird im allgemeinen so ausgebildet, daß dann, wenn die Drehgeschwin­ digkeit des Motors einen Wert erreicht, der durch das Nie­ derdrücken des Gaspedals vorgegeben wird, die Menge des in den Motor einzuspritzenden Kraftstoffs unter der Wirkung des Reglers so reguliert wird, daß die Drehzahl des Motors auf den vorgegebenen Wert gesteuert wird. Wegen dieser Anordnung reguliert jedoch der Regler dann, wenn das Gaspedal rasch niedergedrückt wird, während einer kurzen Zeitdauer unmit­ telbar nach dem raschen Niederdrücken des Gaspedals nicht wirkungsvoll. Dies führt zu einem raschen Ansteigen der in den Motor geförderten Kraftstoffmenge und zu einem raschen Ansteigen der Drehzahl des Motors. Die Geschwindigkeit eines mit diesem Motor ausgerüsteten Fahrzeugs kann aber einem derart raschen Anstieg der Drehzahl des Motors nicht folgen. Dies führt zu solchen Problemem, daß eine stoßweise oder taumelnde Vibration des Fahrzeugs auftritt, die zu einem unbequemen Fahrgefühl führt, und zu dem Problem, daß eine Überschüssige Kraftstoffmenge dem Motor zugeführt wird, wodurch eine unvollständige Verbrennung verursacht wird. Um solche Probleme zu vermeiden, schlagen die japanische vor­ läufige Gebrauchsmusterveröffentlichung (Kokai) 57-30 338 und die japanische vorläufige Patentveröffentlichung (Kokai) 60-53 627 vor, einen Dämpfer zu verwenden, der mit einem Spannhebel zum Steuern der Tätigkeit des Reglers derart verbunden ist, daß die Bewegungsgeschwindigkeit des Spannhe­ bels bezüglich der Geschwindigkeit des Niederdrückens des Gaspedals beschränkt und verzögert wird.

Bei dem o.g. Stand der Technik ist jedoch der Dämpfer in einem engen Zwischenraum innerhalb eines Pumpengehäuses der Kraftstoffeinspritzpumpe angeordnet, wodurch es schwierig wird, ein ausreichendes Bewegungsspiel für den Dämpfer vorzusehen und wodurch es somit verhindert wird, daß der Dämpfer eine ausreichende Dämpffunktion zeigt. Weiterhin wird dann, wenn die Temperatur des Kraftstoffs innerhalb des Pumpengehäuses während des Betriebs des Motors ansteigt, der Dämpfeffekt des Dämpfers beträchtlich verringert.

Weiterhin ist beim o.g. Stand der Technik die Anordnung so getroffen, daß dann, wenn das Gaspedal niedergedrückt wird, eine von der Dämpfwirkung des Dämpfers erzeugte Gegenkraft direkt auf das Gaspedal übertragen wird. Dies bewirkt, daß der Fahrer einen unangenehmen Widerstand spürt, und verur­ sacht ein unbequemes Gefühl beim Niederdrücken des Gaspe­ dals.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Kraftstoffeinspritz­ system zu schaffen, das mit einem die Beschleunigung begren­ zenden Dämpfer für einen Verbrennungsmotor versehen ist, das verhindern kann, daß die Menge des in den Motor eingespritz­ ten Kraftstoffs rasch ansteigt, wenn das Gaspedal rasch niedergedrückt wird, das den Widerstand, den der Fahrer beim Niederdrücken des Gaspedals füllt, verringern kann, um das Gefühl beim Niederdrücken zu verbessern, und bei dem der Dämpfer an einem Ort montiert ist, wo ein ausreichender Dämpfungseffekt sichergestellt wird.

Ein Vorteil der Erfindung liegt darin, daß sie ein Kraft­ stoffeinspritzsystem für einen Verbrennungsmotor schafft, das mit einem die Beschleunigung begrenzenden Dämpfer verse­ hen ist, wobei verhindert werden kann, daß irgendwelche Komponenten infolge des Niederdrückens des Gaspedals beschä­ digt werden.

Gemäß der Erfindung ist ein Kraftstoffeinspritzsystem für einen Verbrennungsmotor vorgesehen, das aufweist:

Eine Kraftstoffeinspritzpumpe mit einem Pumpengehäuse, das eine Wand aufweist und mit Kraftstoff gefüllt ist, mit einer Pumpvorrichtung zum kraftvollen Liefern des Kraftstoffs innerhalb des Pumpengehäuses zum Motor, und mit einer Steu­ ervorrichtung, die mit der Pumpvorrichtung verbunden ist, zum Steuern der durch die Pumpvorrichtung zum Motor gelie­ ferte Kraftstoffmenge;
ein zum Niederdrücken angeordnetes Gaspedal;
einen Regler, der innerhalb des Pumpengehäuses angeordnet ist und mit der Steuervorrichtung verbunden ist, um die von der Pumpvorrichtung zum Motor gelieferte Kraftstoffmenge zu regulieren;
eine Steuerhebelwelle, die von der Wand des Pumpengehäuses so gehalten wird, daß sie eine Winkelbewegung um eine Achse relativ zum Pumpengehäuse ausführen kann, wobei sich die Steuerhebelwelle durch die Wand des Pumpengehäuses hindurch erstreckt und mit einem Ende innerhalb des Pumpengehäuses und mit dem anderen Ende außerhalb von diesem angeordnet ist;
eine Reglerfedereinrichtung, die zwischen das eine Ende der Steuerhebelwelle und die Steuervorrichtung eingeschaltet ist, um die Winkelbewegung der Steuerhebelwelle zu der Steuervorrichtung in der Weise zu übertragen, daß dann, wenn sich die Steuerhebelwelle in einer ersten Winkelrichtung bewegt, die Steuervorrichtung die von der Pumpvorrichtung zum Motor gelieferte Kraftstoffmenge verringert, und wenn sich die Steuerhebelwelle in einer zweiten Winkelrichtung bewegt, die Steuervorrichtung die von der Pumpvorrichtung zum Motor gelieferte Kraftstoffmenge mit einer Rate erhöht, die der Geschwindigkeit der Winkelbewegung der Steuerhebel­ welle entspricht;
einen Steuerhebel, der fest an dem anderen Ende der Steuer­ hebelwelle befestigt ist, derart, daß er sich mit dieser in der ersten und der zweiten Winkelrichtung bewegt;
einen Verzögerungshebel, der auf dem anderen Ende der Steu­ erhebelwelle frei drehbar derart befestigt ist, daß er sich relativ zu dieser um einen Winkel bewegen kann, wobei der Verzögerungshebel so angeordnet ist, daß er sich gegen den Steuerhebel mit einer Vorderseite des Verzögerungshebels bezüglich dessen Winkelbewegung in der ersten Richtung abstützt;
eine Verzögerungsfedereinrichtung, die zwischen den Steuer­ hebel und den Verzögerungshebel eingeschaltet ist und auf diese so einwirkt, daß sie gemeinsam verdreht werden; und
einen Dämpfer, der außerhalb des Pumpengehäuses angeordnet ist und mit dem Steuerhebel verbunden ist, um eine Gegen­ kraft zu der Winkelbewegung des Steuerhebels in der zweiten Richtung entgegen der Kraft der Verzögerungsfedereinrichtung auszuüben.

Die Kraft der Verzögerungsfedereinrichtung ist so gewählt, daß dann, wenn das Gaspedal niedergedrückt wird, um den Verzögerungshebel mit einer Geschwindigkeit zu verschwenken, die kleiner ist als ein vorbestimmter Wert, die Verzöge­ rungsfedereinrichtung durch die Gegenkraft des Dämpfers nicht wesentlich elastisch verformt wird, um es zu ermögli­ chen, daß der Verzögerungshebel und der Steuerhebel gemein­ sam in der zweiten Richtung verschwenkt werden, während dann, wenn das Gaspedal so niedergedrückt wird, daß es den Verzögerungshebel mit einer Winkelgeschwindigkeit bewegt, die größer ist als der vorbestimmte Wert, die Verzögerungs­ federeinrichtung durch die Gegenkraft des Dämpfers elastisch verformt wird, um es zu ermöglichen, daß der Steuerhebel derart in der zweiten Richtung verschwenkt wird, daß er hinter der Winkelbewegung des Verzögerungshebels in der zweiten Richtung zurückbleibt, um hierdurch die Zuwachsrate der von der Pumpvorrichtung zum Motor gelieferten Kraft­ stoffmenge durch die Steuervorrichtung zu verringern.

Vorzugsweise weist das Kraftstoffeinspritzsystem eine Buchse auf, die aus einem Kunstharz gebildet ist und zwischen dem Verzögerungshebel und der Steuerhebelwelle eingeschaltet ist, und durch die der Verzögerungshebel auf der Steuerhe­ belwelle frei beweglich befestigt ist.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnung, die erfindungswesent­ liche Einzelheiten zeigt, und aus den Ansprüchen. Die ein­ zelnen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination bei einer Ausführungsform der Erfindung verwirklicht sein.

Fig. 1 ist ein schematischer Längsschnitt, der eine Kraftstoffeinspritzpumpe zeigt, die in einem Kraftstoffeinspritzsystem enthalten ist, wobei eine Förderpumpe im Querschnitt gezeigt ist, entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 ist eine schematische Teilansicht in Richtung des Pfeils A in Fig. 1, wobei die Hebel, eine Feder, ein Dämpfer und dgl., die außerhalb eines Pumpen­ gehäuses angeordnet sind, der besseren Erkennbar­ keit wegen mit ausgezogenen Linien dargestellt sind, obwohl diese Teile vom Ort des Pfeils A aus praktisch nicht sichtbar sind;

Fig. 3 ist ein vergrößerter abgebrochener Schnitt, der eine Steuerhebelwelle und mit dieser verbundene Komponenten, die in Fig. 1 und 2 gezeigt sind, zeigt;

Fig. 4 ist eine perspektivische Darstellung, die eine in Fig. 3 gezeigte Buchse aus Kunstharz zeigt; und

Fig. 5 ist eine Explosionsdarstellung, die eine Abwand­ lung der in Fig. 3 gezeigten Buchse zeigt.

Eine Ausführungsform eines Kraftstoffeinspritzsystems für einen Verbrennungsmotor gemäß der Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.

In Fig. 1 ist eine Einspritzpumpe vom Verteilertyp gezeigt, die in dem Kraftstoffeinspritzsystem enthalten ist. Die Kraftstoffeinspritzpumpe weist eine Antriebswelle 1 auf, die mit einer (nicht gezeigten) Ausgangswelle des Motors verbun­ den ist und durch diesen drehend antreibbar ist. Die An­ triebswelle 1 wiederum treibt eine Förderpumpe 2, die ge­ genüber den anderen Teilen der Pumpe um 90° verdreht darge­ stellt ist, und auch eine Nockenscheibe 3 rotierend an. Die Drehung der Nockenscheibe 3 bewirkt, daß ein Kolben 4 ge­ dreht wird, während er gleichzeitig hin- und herbewegt wird. Kraftstoff wird von einem (nicht gezeigten) Kraftstofftank in ein Pumpengehäuse 5 durch die Förderpumpe 2 geliefert. In das Pumpengehäuse 5 gelieferter Kraftstoff wird in eine unter Druck stehende Kammer 6 gezogen und wird durch den Kolben 4 mit Druck beaufschlagt. Der unter Druck gesetzte Kraftstoff wird kraftvoll zu einer (nicht gezeigten) Kraft­ stoffeinspritzdüse durch einen in dem Kolben 4 vorgesehenen Kanal und durch ein Auslaßventil 7 geliefert und in einen Verbrennungsraum des Motors durch die Kraftstoffeinspritz­ düse eingespritzt.

Ein Regler 8 ist innerhalb des Pumpengehäuses 5 angeordnet und weist ein Paar von Fliehgewichten 10 und ein Zahnrad 9 auf, das mit einem auf der Antriebswelle 1 montierten Zahn­ rad 1 a in Eingriff ist, um sich mit diesem zu drehen und dadurch eine Drehung der Fliehgewichte 10 zu bewirken. Während die Drehzahl der Antriebswelle 1 ansteigt und sich dadurch die Drehzahl des Zahnrads 9 erhöht, werden die Fliehgewichte 10 des Reglers 10 radial nach auswärts bewegt und bewegen eine Reglerhülse 11 in einer durch den Pfeil B in Fig. 1 angezeigten Richtung, nämlich in Fig. 1 nach rechts. Die Bewegung der Reglerhülse 11 wird auf einen Spannhebel 14 durch einen Steuerungshebel 12 und eine Steu­ erungsfeder 13 übertragen, wodurch der Spannhebel 14 um ein Schwenklager 15 in der Darstellung der Fig. 1 im Uhrzeiger­ sinn verschwenkt wird. Die Bewegung des Spannhebels 14 im Uhrzeigersinn bewirkt, daß eine Zwischenfeder 16 zusammenge­ drückt wird, um eine Reglerfeder 17 zu spannen, die an einem Ende mit der Feder 16 in Eingriff ist, und um eine auf dem Kolben 4 gleitend montierte Steuerhülse 18 in Fig. 1 nach links zu bewegen, um hierdurch die Menge des von der Kraft­ stoffeinspritzpumpe zum Motor gelieferten Kraftstoffs zu verringern.

Wenn die Reglerfeder 17 in einer durch den Pfeil D gezeich­ neten Richtung (in Fig. 1 nach links) gezogen wird, wie später beschrieben wird, wird der Spannhebel 14 um das Schwenklager 15 im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt, um die Steuerhülse 8 nach rechts zu bewegen, und um dadurch die Menge des von der Kraftstoffeinspritzpumpe zum Motor kraft­ voll geförderten Kraftstoffs zu vergrößern.

Wie in Fig. 3 deutlich gezeigt ist, wird eine Steuerhebel­ welle 19 durch eine Deckenwand des Pumpengehäuses 5 so gehalten, daß sie sich um ihre eigene Achse relativ zum Pumpengehäuse verdrehen kann, und die Steuerhebelwelle 19 ist flüssigkeitsdicht durch die Deckenwand des Pumpengehäu­ ses 5 hindurchgehend befestigt, wobei ihr eines Ende inner­ halb des Pumpengehäuses 5 angeordnet ist und das andere Ende außerhalb von diesem angeordnet ist. Ein Ende eines Hebels 20 ist starr mit dem einen Ende der Steuerhebelwelle 19 verbunden, um sich mit dieser zu drehen. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist das andere Ende der Reglerfeder 17 in Eingriff mit dem anderen freien Ende des Hebels 20. Ein langgestreckter Steuerhebel 21 ist außerhalb des Pumpenge­ häuses 5 angeordnet und hat einen in Längsrichtung verlau­ fenden mittleren Abschnitt, der fest auf dem anderen Ende der Steuerhebelwelle 19 angeordnet ist. Weiterhin ist der Steuerhebel 21 fest mit der Steuerhebelwelle 19 mittels Befestigungsmuttern 42 und 43 verbunden, die auf einen mit Gewinde versehenen Endabschnitt der Welle 19 aufgeschraubt sind. Der Steuerhebel 21, der auf diese Weise an der Steuer­ hebelwelle 19 montiert ist, kann sich mit dieser um deren Achse drehen. Ein Leerlaufanschlag 37 und ein Vollastan­ schlag 38 sind in der Wand des Pumpengehäuses 5 schraubbar befestigt, um die maximale Verschwenkbewegung des Steuerhe­ bels 21 zu begrenzen. Ein Ende eines Verzögerungshebels 22 ist frei drehbar auf der Steuerhebelwelle 19 mittels einer in Fig. 4 gezeigten Buchse 45 aus einem Kunstharz gelagert, derart, daß eine Winkelbewegung relativ zur Steuerhebelwelle 19 möglich ist. Ein Gaspedal 23 ist mit dem anderen freien Ende des Verzögerungshebels 22 über einen Winkelhebel 24, der um ein Schwenklager 41 verschwenkbar ist, und über eine Gashebelverbindungsstange 25 verbunden. Ein Ende einer Rückholfeder 26 ist mit dem Pumpengehäuse 5 in Eingriff, und das andere Ende ist mit einem Zapfen 46 auf dem anderen freien Ende des Verzögerungshebels 22 in Eingriff, um diesen in einer die Kraftstoffmenge verringernde Richtung vorzu­ spannen, in der die Menge des von der Kraftstoffeinspritz­ pumpe zum Motor gelieferten Kraftstoffs abnimmt, d.h., im Uhrzeigersinn in Fig. 2. Der Steuerhebel 21 und der Verzöge­ rungshebel 22 sind so angeordnet, daß sie sich gegenseitig auf einer Vorderseite des Hebels 22 über ein Anschlagstück 28 abstützen, wobei es sich bei dieser Vorderseite um die Vorderseite bezüglich einer Winkelbewegung des Hebels 22 in der Richtung der Kraftstoffverringerung, d.h. im Uhrzeiger­ sinn in Fig. 2, handelt. Eine Verzögerungsfeder 27, die aus einer Schraubenfeder besteht, ist zwischen einem in Längs­ richtung mittleren Abschnitt des Verzögerungshebels 22 und einem Endabschnitt des einen Endes des Steuerhebels 21 angeordnet und zieht die Hebel 22 und 21 aufeinander zu, so daß sie gemeinsam verschwenkt werden. Insbesondere ist ein Ende der Verzögerungsfeder 27 mit einem Zapfen 47 auf dem Verzögerungshebel 22 und das andere Ende mit einem Zapfen 48 auf dem einen Ende des Steuerhebels 21 in Eingriff. Das Anschlagstück 28 ist an dem Verzögerungshebel 22 befestigt, damit es sich gegen den Steuerhebel 21 abstützt, um hier­ durch die Position des Steuerhebels 21 relativ zum Verzöge­ rungshebel 22 zu bestimmen. Ein Dämpfer 29 ist außerhalb des Pumpengehäuses 5 angeordnet, z. B. ist er auf einer Außen­ fläche der Deckenwand des Pumpengehäuses 5 montiert, um die Geschwindigkeit der Schwenkbewegung des Steuerhebels 21 in Richtung der Vergrößerung der Kraftstoffzufuhr, d.h. im Gegenuhrzeigersinn in Fig. 2, zu begrenzen. Die Verzöge­ rungsfeder 27 ist hinsichtlich ihrer Kraft oder Vorspannung so eingestellt, daß dann, wenn das Gaspedal 23, d.h. der Verzögerungshebel 22 in der die Kraftstoffzufuhr steigernden Richtung verschwenkt werden, und zwar mit einer Geschwindig­ keit, die kleiner ist als ein vorbestimmter Wert, der Dämp­ fer 29 seine Dämpfwirkung im wesentlichen nicht auf den Steuerhebel 21 ausübt, um eine sanfte Winkelbewegung des Steuerhebels zu ermöglichen, so daß die Verzögerungsfeder 27 durch den Steuerhebel, d.h. durch den Dämpfer 29, nicht wesentlich elastisch verformt wird, wodurch bewirkt wird, daß der Steuerhebel 21 und der Verzögerungshebel 23 gemein­ sam verschwenkt werden, während dann, wenn der Verzöge­ rungshebel 21 in der die Kraftstoffzufuhr steigernden Rich­ tung mit einer Geschwindigkeit höher als der vorbestimmte Wert verschwenkt wird, der Dämpfer 29 seine Dämpfwirkung dem Steuerhebel 21 mitteilt, um auf diese Weise die Winkelbewe­ gung des Steuerhebels 21 zu verlangsamen, so daß die Verzö­ gerungsfeder 27 durch den Steuerhebel 21 oder den Dämpfer 29 elastisch verformt wird, wodurch verursacht wird, daß die Schwenkbewegung des Steuerhebels 21 hinter der Schwenk­ bewegung des Verzögerungshebels 21 zurückbleibt.

Der Dämpfer 29 bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform weist einen mit Arbeitsöl angefüllten Zylinder 34, einen innerhalb des Zylinders 34 gleitend aufgenommenen Kolben 31 mit einer in diesem vorgesehenen Öffnung 30, um in diesem eine rechte Kammer 34 a und eine linke Kammer 34 b zu definie­ ren, die miteinander durch die Öffnung 30 kommunizieren, eine an dem Kolben 31 befestigte und sich nach außerhalb des Zylinders 34 durch eine Endwand des Zylinders hindurch erstreckende Kolbenstange 32, eine innerhalb des Zylinders 34 aufgenommene Feder 33 zum Vorspannen des Kolbens 31 in einer solchen Richtung, daß die Kolbenstange 32 aus der Endwand des Zylinders 34 vorragt, und eine Justierschraube 35 zum Einstellen der Vorspannkraft der Feder 33 auf. Die Kolbenstange 32 wird durch die Feder 33 so vorgespannt, daß sich ein freies Ende der Kolbenstange 32 immer an dem ande­ ren Ende des Steuerhebels 21 abstützt. Um sicherzustellen, daß der Dämpfer 29 seine Dämpffunktion in der oben festge­ haltenen Weise ausübt, wird die Vorspannkraft der Feder 33 mit einem Wert gewählt, der geringfügig kleiner ist als die Vorspannkraft oder Soll-Belastbarkeit der Verzögerungsfeder 27. Eine Nut 36 ist in der inneren Umfangsfläche des Zylin­ ders 34 gebildet und erstreckt sich entlang von dessen Achse, um die Dämpfwirkung des Zylinders 31 zu verringern, wenn der Motor in einem Gebiet arbeitet, das zwischen einem Leerlaufgebiet und einem mittleren Punkt eines Vollast- und Hochgeschwindigkeits-Arbeitsgebiets liegt. Die erwähnte Kunstharzbuchse 45, die in Fig. 4 gezeigt ist und die zwi­ schem dem Verzögerungshebel 22 und dem Steuerhebel 19 einge­ schaltet ist, verhindert ein Wackeln des Verzögerungshebels 22 auf dem Steuerhebel 21. Die Buchse 45 ist vorzugsweise aus Polyacetal- oder Polyoxymethylen-Harz gebildet, die eine hohe Gleitfähigkeit haben, aus einem Nylon-Harz mit hoher Abriebfestigkeit und niedrigem Reibungskoeffizienten, oder aus einem ähnlichen Harz. Die Buchse 45 reduziert die Rei­ bung zwischen dem Verzögerungshebel 22 und der Steuerhebel­ welle 19, die Reibung zwischen dem Verzögerungshebel 22 und der gegenüberliegenden Fläche des Pumpengehäuses 5, und die Reibung zwischen dem Verzögerungshebel 22 und der Unterseite des Steuerhebels 21, und bewirkt dadurch eine weiche Bewe­ gung dieser Bauteile. Die Buchse 45 verhindert auch, daß der Verzögerungshebel 22 an der Steuerhebelwelle 19 fest haftet, und sichert dadurch eine weiche Winkelbewegung des Vezöge­ rungshebels 22. Die dargestellte Buchse 45 ist einstückig, wobei die Buchse bei der Herstellung in einer Bohrung 22 a, die in dem Verzögerungshebel 22 gebildet ist und durch die der Verzögerungshebel 22 frei beweglich auf der Steuerhebel­ welle 19 gelagert ist, mittels einer Spritzgußmaschine durch Einspritzen gebildet wurde. Somit wird die Buchse mit dem Verzögerungshebel 22 in einem einzigen Stück hergestellt und danach mit der Steuerhebelwelle 19 zusammengebaut.

Die Buchse 45 kann zweistückig ausgebildet sein, wie in Fig. 5 gezeigt ist, wobei sie einen zylindrischen Körper 45 a aufweist, dessen eines axiales Ende einstückig mit einem ringförmigen radial abstehenden Flansch 45 b hergestellt ist, und ein vom Körper 45 a getrenntes ringförmiges Flanschteil 45 c aufweist, das so ausgebildet ist, daß es für die Verwen­ dung an dem anderen axialen Ende des Körpers als weiterer ringförmiger radialer Flansch montiert werden kann. Der mit dem Flansch 45 b gebildete Körper 45 a wird in die im Verzöge­ rungshebel 22 gebildete Bohrung 22 a und in eine zentrale Bohrung in dem ringförmigen Flanschteil 45 c eingesetzt, wenn die Buchse 45 mit der Steuerhebelwelle 19 zusammengebaut wird.

Es wird nun die Arbeitsweise des wie oben beschrieben kon­ struierten Kraftstoffeinspritzsystems beschrieben. Während das Gaspedal 23 in der durch den Pfeil E in Fig. 2 angezeig­ ten Richtung niedergedrückt wird, wird der Hebel 24 um das Schwenklager 41 im Uhrzeigersinn in Fig. 2 verschwenkt, und die Gashebelverbindungsstange 25 wird in der durch den Pfeil F bezeichneten Richtung, bei der die Kraftstoffzufuhr an­ steigt, bewegt, um den Verzögerungshebel 22 im Gegenuhrzei­ gersinn zu verschwenken. Die Bewegung des Verzögerungshebels 22 im Gegenuhrzeigersinn wird auf den Steuerhebel 21 über die Verzögerungsfeder 27 übertragen, so daß sich der Steuer­ hebel 21 im Gegenuhrzeigersinn dreht. Die Bewegung des Steuerhebels 21 im Gegenuhrzeigersinn wiederum bewirkt, daß die Steuerhebelwelle 19 und der Hebel 20 gemeinsam im Gegen­ uhrzeigersinn verdreht werden, wodurch die Reglerfeder 17 in der durch den Pfeil D in Fig. 1 gezeichneten Richtung (in Fig. 1 nach links) gezogen wird, um dadurch die Menge des von der Kraftstoffeinspritzpumpe zum Motor wie oben be­ schrieben gelieferten Kraftstoffs zu vergrößern. Wenn das Gaspedal 23 mit einer normalen oder verhältnismäßig geringen Geschwindigkeit, die unterhalb der oben erwähnten vorbe­ stimmten Geschwindigkeit liegt, niedergedrückt wird, sind die Geschwindigkeit der Winkelbewegung des Steuerhebels 21 im Gegenuhrzeigersinn und dementsprechend die Geschwindig­ keit der nach rechts gerichteten Bewegung des Kolbens 31 verhältnismäßig klein. Folglich fließt das Arbeitsöl inner­ halb der rechten Kammer 34 a des Zylinders 34 in die linke Kammer 34 b durch die Öffnung 30 im wesentlichen ohne Strö­ mungswiderstand, so daß der Dämpfer 29 im wesentlichen keine Dämpfwirkung auf den Steuerhebel 21 ausübt, d.h., die auf den Steuerhebel 21 durch den Dämpfer 29 ausgeübte Kraft ist verhältnismäßig klein. Daher wird die Verzögerungsfeder 27 nicht wesentlich elastisch deformiert und gestattet, daß der Verzögerungshebel 22 und der Steuerhebel 21 im wesentlichen gemeinsam im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt werden. Als Ergebnis wird die Kraftstoffsteuerung ohne Operationsverzö­ gerung ausgeführt, um den Motor mit einer Kraftstoffmenge zu versorgen, die dem Maß des Niederdrückens des Gaspedals 23 proportional ist.

Wenn das Gaspedal 23 rasch niedergedrückt wird, ist während einer kurzen Zeitdauer unmittelbar nach dem Niederdrücken des Gaspedals 23 der Steuerhebel 21 dabei, sich rasch im Gegenuhrzeigersinn zu verdrehen und der Kolben 31 ist dabei, sich rasch nach rechts zu bewegen. Folglich arbeitet die Öffnung 30 wirkungsvoll so, daß sie die Strömung des Ar­ beitsöls durch sie hindurch beschränkt, um dadurch zu bewir­ ken, daß der Dämpfer 29 eine ausreichende Dämpffunktion zeigt, derart, daß die Geschwindigkeit der Bewegung des Steuerhebels 21 im Gegenuhrzeigersinn ausreichend begrenzt wird. Somit wird die Bewegung des Steuerhebels 21 im Gegen­ uhrzeigersinn gegenüber der raschen Bewegung des Verzöge­ rungshebels 22 im Gegenuhrzeigersinn verlangsamt. Dies führt zu einer sanften im Gegenuhrzeigersinn verlaufenden Bewegung der Steuerhebelwelle 19 und des Hebels 20, und folglich zu einem sanften Ansteigen der Federkraft der Reglerfeder 17, so daß ein rascher Anstieg der Menge des zum Motor geliefer­ ten Kraftstoffs vermieden wird. Weiterhin wird die Verzöge­ rungsfeder 27 elastisch deformiert oder gestreckt. Durch die zu einer Verkürzung der gestreckten Verzögerungsfeder 27 führende Kraft dieser Feder bewegen sich das andere Ende des Steuerhebels 21 und der Kolben 31 anschließend weiterhin sanft im Gegenuhrzeigersinn bzw. nach rechts, selbst nachdem das Gaspedal 23 bis zu einer bestimmten Position niederge­ drückt worden ist und in dieser Position festgehalten wird. In kurzer Zeit erreichen der Steuerhebel 21 und der Kolben 31 ihre jeweiligen Stellungen, die durch die niedergedrückte Stellung des Gaspedals 23 bestimmt oder vorgegeben wird. Somit wird die Menge des zum Motor geförderten Kraftstoffs exakt auf den Wert erhöht, der durch das Gaspedal 23 vorge­ geben ist.

Wenn, wie oben beschrieben, das Gaspedal 23 rasch niederge­ drückt wird, wird nur der Verzögerungshebel 22 verschwenkt, wobei er dem Steuerhebel 21 vorauseilt, derart, daß die Verzögerungsfeder 27 elastisch deformiert oder gestreckt wird, und die Reglerfeder 17 wird mit einer durch den Dämp­ fer 29 verringerten Geschwindigkeit betätigt, wodurch es möglich wird, zu verhindern, daß das Fahrzeug rasch be­ schleunigt wird und daß eine unvollständige Verbrennung infolge einer überschüssigen Zufuhr von Kraftstoff zum Motor auftritt. Weiterhin wird, weil zunächst der Verzögerungshe­ bel 22 zusammen mit dem Gaspedal 23 bewegt wird, ein abnor­ males Gefühl des Widerstands beim Niederdrücken des Gaspe­ dals 23 beseitigt, wodurch das Betätigungsgefühl beim Nie­ derdrücken verbessert wird.

Obwohl der Verzögerungshebel 22 auf der Steuerhebelwelle 19 frei beweglich gelagert ist, beseitigt die Zwischenschaltung der Kunstharzbuchse 45 ein Wackeln des Verzögerungshebels 22 auf der Welle 19 und verringert auch einen Reibungswider­ stand zwischen diesen Teilen. Folglich wird der Verzöge­ rungshebel 22 ohne Schwierigkeit sanft verschwenkt, wodurch verhindert wird, daß der Verzögerungshebel 22 bezüglich der Steuerhebelwelle 19 verkantet. Somit ist es möglich, die Leistungsfähigkeit des Dämpfers 29 für eine lange Zeitdauer beizubehalten und auch zu verhindern, daß Bauelemente be­ schädigt werden, selbst wenn das Gaspedal kräftig niederge­ drückt wird. Weiterhin wird, selbst wenn die Kunstharzbuchse 45 zwischen dem Verzögerungshebel 22 und der Steuerhebelwel­ le 19 angeordnet wird, die Höhe des Verzögerungshebels 22 und des Steuerhebels 21 bezüglich der Deckenwandoberfläche des Pumpengehäuses 5 im wesentlichen unverändert beibehal­ ten; Daher ist es möglich, die Steuerhebelwelle eines her­ kömmlichen Geräts zu verwenden. Dies ist im Hinblick auf die Herstellungskosten vorteilhaft.

Obwohl beim gezeigten Ausführungsbeispiel der Erfindung die Verzögerungsfeder 27 eine Zugfeder ist, kann stattdessen auch eine Drehfeder oder eine Druckfeder vorgesehen sein. Weiterhin ist die Wahl des Dämpfers 29 nicht auf das darge­ stellte Beispiel beschränkt.

Weil der Dämpfer 29, der Steuerhebel 21, der Verzögerungshe­ bel 22 und dgl. außerhalb des Pumpengehäuses 5 montiert sind, ist es weiterhin möglich, zur Verwendung dieses Dämp­ fers 29 und andere Bauelemente solche vorzusehen, die aus­ reichend große Baugrößen oder Abmessungen und hervorragende Funktionseigenschaften haben, und es ist auch möglich, die Wartung und Einstellung dieser Komponenten leicht vorzuneh­ men.

Bei dem beschriebenen Kraftstoffeinspritzsystem für einen Motor mit innerer Verbrennung wird eine Steuerhebelwelle, die mit einer Reglerfeder ineinandergreift, von einem Pum­ pengehäuse einer Kraftstoffeinspritzpumpe gehalten, wobei das eine Ende innerhalb und das andere Ende außerhalb des Pumpengehäuses angeordnet ist. Ein Steuerhebel zum Steuern der Einspritzmenge ist am anderen Ende der Steuerhebelwelle fest montiert. Ein Verzögerungshebel, der mit einem Gaspedal über eine Gaspedalstange verbunden ist, ist auf dem anderen Ende der Steuerhebelwelle frei drehbar befestigt. Der Steu­ erhebel und der Verzögerungshebel sind so angeordnet, daß sie sich gegenseitig an einer Vorderseite des Verzögerungs­ hebels (Vorderseite bezüglich der Winkelbewegung des Verzö­ gerungshebels in einer die Kraftstoffzufuhr verringerten Richtung) gegenseitig abstützen. Eine Verzögerungsfeder ist zwischen dem Steuerhebel und dem Verzögerungshebel einge­ schaltet, um es zu ermöglichen, daß diese gemeinsam um einen Winkel bewegt werden. Ein Dämpfer zum Beschränken der Bewe­ gungsgeschwindigkeit des Steuerhebels in einer die Kraft­ stoffzufuhr vergrößernden Richtung ist außerhalb des Pumpen­ gehäuses angeordnet. Eine Buchse aus Kunstharz kann zwischen dem Verzögerungshebel und der Steuerhebelwelle angeordnet sein.

Ein Kernpunkt der Erfindung liegt darin, daß bei einem Kraftstoffeinspritzsystem vorgesehen ist, daß es ein Steuer­ element (Steuerhebel 21) aufweist, das für eine Bewegung in einer ersten Richtung, in der die Zufuhr von Kraftstoff zu einem Motor verringert wird, mit dem Gaspedal formschlüssig, insbesondere durch einen Anschlag koppelbar ist, und daß das Steuerelement für eine zweite Bewegungsrichtung, in der es eine Vergrößerung der Kraftstoffzufuhr zum Motor bewirkt, beim Niedertreten des Gaspedals mittels einer zwischen das Gaspedal und das Steuerelement eingeschalteten Federeinrich­ tung vom Gaspedal derart antreibbar ist, daß es der Bewegung des Gaspedals nacheilt, und daß die Bewegung des Steuerele­ ments bei seiner Bewegung in der zweiten Richtung durch einen Dämpfer, an dem es sich abstützt, abbremsbar ist.

Der Vorteil besteht darin, daß bei einem sehr raschen Nie­ dertreten des Gaspedals das Steuerelement der Bewegung des Gaspedals nicht sofort folgen kann, weil es durch den Dämpfer gebremst wird, wobei sich gleichzeitig die Verzöge­ rungsfedereinrichtung dehnt, so daß hierdurch eine über­ schüssige Kraftstoffzufuhr zum Motor verhindert wird. Gleichzeitig wirkt sich jedoch die Kraft des Dämpfers nicht über das Gaspedal auf den Fuß des Fahrers aus, so daß er kein unangenehm hartes Gefühl beim Niedertreten des Gas­ pedals spürt. Die Anordnung kann ohne Schwierigkeiten so getroffen sein, daß sich der Dämpfer außerhalb des Pumpenge­ häuses befindet, wodurch es ermöglicht wird, einen ausrei­ chend großen Dämpfer mit dem erforderlichen Dämpfungseigen­ schaften ohne Schwierigkeiten vorzusehen.

Claims (20)

1. Kraftstoffeinspritzsystem für einen Verbrennungsmotor, das aufweist:

Eine Kraftstoffeinspritzpumpe mit einem Pumpengehäuse (5), das eine Wand aufweist und mit Kraftstoff gefüllt ist, mit einer Pumpvorrichtung (4, 6) zum kraftvollen Liefern des Kraftstoffs innerhalb des Pumpengehäuses zum Motor, und mit einer Steuervorrichtung, die mit der Pumpvorrichtung verbunden ist, zum Steuern der durch die Pumpvorrichtung zum Motor gelieferte Kraft­ stoffmenge;

ein zum Niederdrücken angeordnetes Gaspedal (23);

einen Regler, der innerhalb des Pumpengehäuses (5) angeordnet ist und mit der Steuervorrichtung verbunden ist, um die von der Pumpvorrichtung zum Motor gelie­ ferte Kraftstoffmenge zu regulieren;

eine Steuerhebelwelle (19), die von der Wand des Pumpengehäuses (5) so gehalten wird, daß sie eine Winkelbewegung um eine Achse relativ zum Pumpengehäuse ausführen kann, wobei sich die Steuerhebelwelle (19) durch die Wand des Pumpengehäuses hindurch erstreckt und mit einem Ende innerhalb des Pumpengehäuses und mit dem anderen Ende außerhalb von diesem angeordnet ist;

eine Reglerfedereinrichtung, die zwischen das eine Ende der Steuerhebelwelle (19) und die Steuervorrich­ tung eingeschaltet ist, um die Winkelbewegung der Steuerhebelwelle zu der Steuervorrichtung in der Weise zu übertragen, daß dann, wenn sich die Steuerhebel­ welle in einer ersten Winkelrichtung bewegt, die Steuervorrichtung die von der Pumpvorrichtung zum Motor gelieferte Kraftstoffmenge verringert, und wenn sich die Steuerhebelwelle in einer zweiten Winkelrich­ tung bewegt, die Steuervorrichtung die von der Pump­ vorrichtung zum Motor gelieferte Kraftstoffmenge mit einer Rate erhöht, die der Geschwindigkeit der Winkel­ bewegung der Steuerhebelwelle entspricht;

einen Steuerhebel (21), der fest an dem anderen Ende der Steuerhebelwelle (19) befestigt ist, derart, daß er sich mit dieser in der ersten und der zweiten Winkelrichtung bewegt;

einen Verzögerungshebel (22), der auf dem anderen Ende der Steuerhebelwelle (19) frei drehbar derart befes­ tigt ist, daß er sich relativ zu dieser um einen Winkel bewegen kann, wobei der Verzögerungshebel so angeordnet ist, daß er sich gegen den Steuerhebel mit einer Vorderseite des Verzögerungshebels bezüglich dessen Winkelbewegung in der ersten Richtung ab­ stützt;

eine Verzögerungsfedereinrichtung (27), die zwischen den Steuerhebel und den Verzögerungshebel eingeschal­ tet ist und auf diese so einwirkt, daß sie gemeinsam verdreht werden; und

einen Dämpfer (29), der außerhalb des Pumpengehäuses (5) angeordnet ist und mit dem Steuerhebel (21) ver­ bunden ist, um eine Gegenkraft zu der Winkelbewegung des Steuerhebels in der zweiten Richtung entgegen der Kraft der Verzögerungsfedereinrichtung auszuüben;

wobei die Kraft der Verzögerungsfedereinrichtung (27) so gewählt ist, daß dann, wenn das Gaspedal niederge­ drückt wird, um den Verzögerungshebel mit einer Ge­ schwindigkeit unterhalb eines vorbestimmten Werts zu verschwenken, die Verzögerungsfedereinrichtung durch die Gegenkraft des Dämpfers (29) nicht wesentlich elastisch verformt wird, um es zu ermöglichen, daß der Verzögerungshebel (22) und der Steuerhebel (21) ge­ meinsam in der zweiten Winkelrichtung bewegt werden, während dann, wenn das Gaspedal so niedergedrückt wird, daß es den Verzögerungshebel mit einer Geschwin­ digkeit verschwenkt, die größer ist als der vorbe­ stimmte Wert, die Verzögerungsfedereinrichtung durch die Gegenkraft des Dämpfers elastisch verformt wird, um es zu ermöglichen, daß der Steuerhebel in der zweiten Winkelrichtung hinter der Winkelbewegung des Verzögerungshebels in der zweiten Richtung zurückblei­ bend bewegt wird, um dadurch die Zuwachsrate der von der Pumpvorrichtung zu dem Motor gelieferten Kraft­ stoffmenge durch die Steuervorrichtung zu verringern.

2. Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerhebel (21) ein langge­ strecktes Hauptteil mit einem Ende, einem anderen Ende und einem in Längsrichtung dazwischenliegenden Ab­ schnitt aufweist, daß der in Längsrichtung dazwischen­ liegende Abschnitt des Steuerhebels fest an der Steuerhebelwelle (19) befestigt ist, daß die Ver­ zögerungsfedereinrichtung (27) zwischen dem Verzöge­ rungshebel (22) und dem einen Ende des Steuer­ hebels (21) eingeschaltet ist, und daß der Dämpfer (29) so angeordnet ist, daß er auf das andere Ende des Steuerhebels wirkt.

3. Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungsfederein­ richtung (27) eine Zugfeder aufweist, deren eines Ende mit dem Verzögerungshebel und deren anderes Ende mit dem einen Ende des Steuerhebels in Eingriff ist.

4. Kraftstoffeinspritzsystem nach einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es auf­ weist:

Eine Buchse (45) aus Kunstharz, die zwischen den Verzögerungshebel (22) und den Steuerhebel (21) einge­ schaltet ist;

wobei der Verzögerungshebel an der Steuerhebelwelle (19 ) durch die Buchse frei beweglich derart befestigt ist, daß er eine Winkelbewegung relativ zu der Steuer­ hebelwelle ausführen kann.

5. Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (45) einstückig ist und durch Einspritzen in einer Bohrung in dem Verzöge­ rungshebel gebildet ist, und daß durch die Buchse der Verzögerungshebel frei beweglich auf der Steuerhebel­ welle (19) befestigt ist.

6. Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (45) zweistückig ist und einen zylindrischen Körper (45 a), dessen eines axiales Ende mit einem einstückigen Flansch (45 b ) hergestellt ist, und ein von dem zylindrischen Körper getrenntes Flanschteil (45 c) aufweist, das so ausge­ bildet ist, daß es bei der Verwendung auf dem anderen axialen Ende des zylindrischen Körpers befestigt wird.

7. Kraftstoffeinspritzsystem nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (45) aus einem Kunstharz hergestellt ist, das aus der Gruppe Polyacetalharz, Polyoxymethylenharz und Nylonharz ausgewählt ist.

8. Kraftstoffeinspritzsystem, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Steuerelement (Steuerhebel 21) aufweist, das für eine Bewegung in einer ersten Richtung, in der die Zufuhr von Kraftstoff zu einem Motor verringert wird, mit dem Gaspedal formschlüssig, insbesondere durch einen Anschlag (28) koppelbar ist, und daß das Steuer­ element für eine zweite Bewegungsrichtung, in der es eine Vergrößerung der Kraftstoffzufuhr zum Motor bewirkt, beim Niedertreten des Gaspedals mittels einer zwischen das Gaspedal (23) und das Steuerelement eingeschalteten Federeinrichtung (Verzögerungsfeder 27) vom Gaspedal derart antreibbar ist, daß es der Bewegung des Gaspedals nacheilt, und daß die Bewegung des Steuerelements bei seiner Bewegung in der zweiten Richtung durch einen Dämpfer (29), an dem es sich abstützt, abbremsbar ist.