DE3641322A1 - Influencing the control characteristic of a mechanical governor on injection pumps - Google Patents

Abstract

Devices now used on mechanical governors for injection pumps on diesel internal combustion engines have only one narrow speed band, in which the torque can be influenced. Governors with an adjusting device which covers a larger speed range are also known. This mechanical governor provided with a disc cam requires a considerable adjustment effort. The device according to the invention represents a simple but effective construction for influencing the control characteristic by means of a variable fuel pressure upstream of the injection pump. The construction provides for a speed sensor (7), which transmits a speed signal to the electronic control unit (6), which directly controls the solenoid valve (5), which is situated in the connecting line (9) between fuel feed pump (2) and injection pump (3). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Regeleinrichtung an Einspritz­ pumpen für Dieselbrennkraftmaschinen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a control device on injection pumps for diesel engines according to the generic term of claim 1.

An heutigen Brennkraftmaschinen, insbesondere Dieselbrenn­ kraftmaschinen ohne Aufladung, wird der Verlauf des maxi­ malen Drehmoments über die Drehzahl durch einen mechani­ schen Regler bestimmt, der den Drehmomentenverlauf ledig­ lich in dem Drehzahlbereich zwischen dem maximalen Drehmo­ ment und der Nenndrehzahl beeinflußt. Zwischen dem Leer­ lauf der Brennkraftmaschine und dem maximalen Drehmoment ist der Drehmomentenverlauf durch den natürlichen hydrau­ lischen Verlauf des Einspritzsystems bestimmt. Dabei kann es im unteren Lastabnahmedrehzahlbereich zu unzulässigen Überschreitungen der Rauchwertgrenzen kommen. Um das zu vermeiden, muß die Einspritzmenge in diesem Bereich redu­ ziert werden, was ungewollt Leistungseinbußen in diesem Drehzahlbereich nach sich zieht. Eine Einspritzmengenre­ duktion kann durch eine Absenkung der Nennleistung und des maximalen Drehmoments erreicht werden, was jedoch tech­ nisch wenig sinnvoll ist. On today's internal combustion engines, especially diesel burners engines without charging, the course of the maxi paint torque over the speed by a mechani The controller determines that single torque curve Lich in the speed range between the maximum torque ment and the nominal speed. Between the void running of the internal combustion engine and the maximum torque is the torque curve through the natural hydrau determined course of the injection system. It can it is not permitted in the lower load acceptance speed range The smoke limits are exceeded. To do that avoid, the injection quantity must be reduced in this area be adorned, which unintentionally lost performance in this Speed range entails. An injection quantity re production can be achieved by lowering the nominal power and the maximum torque can be achieved, but this is tech niche makes little sense.  

In der Druckschrift der Firma Bosch, technische Unterrich­ tung VTD-UBP 210/1, Ausgabe September 1975, wird auf Seite 25 ein mechanischer Drehzahlregler für eine Einspritzpumpe vorgestellt, der mit einer Angleichung versehen ist, die ermöglicht, daß die dem gewünschten Drehmomentverlauf ent­ sprechende Vollastmenge erreicht wird. Der Regelhebel die­ ses Drehzahlreglers ist mit einer Einrichtung verbunden, die eine Kurvenbahn abtastet, die dem Kraftstoffbedarf der Brennkraftmaschine nachgebildet ist. Damit ist erreichbar, daß die Vollastfördermenge sowohl vergrößert wie auch ver­ kleinert werden kann. Nachteilig ist der aufwendige, kom­ plizierte Aufbau dieser Einrichtung, die dazu eines erheb­ lichen, kenntnisreichen Einstellaufwandes bedarf und ins­ gesamt eine kostenintensive Angleichvorrichtung darstellt.In the Bosch publication, technical instruction tion VTD-UBP 210/1, edition September 1975, is on page 25 a mechanical speed controller for an injection pump is presented, which is provided with an approximation, the allows that the desired torque curve ent speaking full load is reached. The control lever the its speed controller is connected to a device, which scans a curved path that meets the fuel requirements of the Internal combustion engine is simulated. So that is achievable that the full load flow rate is both increased and ver can be reduced. The disadvantage is the complex, com complicated set-up of this facility, which also requires a considerable amount lichen, knowledgeable adjustment effort and ins overall represents a costly alignment device.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, eine Regeleinrichtung vorzustellen, die über den gesamten Drehzahlbereich der Brennkraftmaschine einen Einspritzmen­ genverlauf realisiert, der dem zulässigen Drehmomentenver­ lauf der Brennkraftmaschine entspricht.The object underlying the invention is to introduce a control device that covers the entire Speed range of the internal combustion engine an injection menu realized course of the permissible torque ver corresponds to the running of the internal combustion engine.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Einrichtung durch das kennzeichnende Merkmal des Anspruchs 1 gelöst.This task is carried out in a generic facility solved by the characterizing feature of claim 1.

Die erfindungsgemäße Einrichtung sieht vor, daß der Kraft­ stoffdruck vor Eintritt in die Einspritzpumpe geregelt wird und damit variabel ist. Diese Einrichtung nutzt den Zusammenhang, der zwischen dem Druck im Niederdrucksystem und dem Druck im Hochdrucksystem besteht, wodurch auch die Einspritzmenge der Einspritzpumpe beeinflußbar wird. Durch einen relativ einfachen Eingriff in das Niederdrucksystem wird eine gewünschte, vorteilhafte Änderung der Einspritz­ menge erreicht und weiter auch eine Anpassung der Ein­ spritzung bis an die zulässige Rauchwertgrenzkurve. Diese Einrichtung gestattet damit neben der angestrebten Beein­ flussung des Drehmomentenverlaufes über den gesamten Dreh­ zahlbereich der Brennkraftmaschine hinaus diese optimal zu betreiben, indem der Drehmomentenverlauf an der zulässigen Rauchwertgrenze verläuft.The device according to the invention provides that the force regulates the material pressure before entering the injection pump becomes and is therefore variable. This facility uses the Relationship between the pressure in the low pressure system and the pressure in the high pressure system, whereby the Injection quantity of the injection pump can be influenced. By a relatively simple intervention in the low pressure system becomes a desired, advantageous change in injection quantity reached and also an adjustment of the one spraying up to the permissible smoke limit curve. These Furnishing thus allows in addition to the desired leg Flow of the torque curve over the entire rotation  number range of the internal combustion engine in addition to this optimally operate by the torque curve at the permissible Smoke limit runs.

Der Aufbau der Regeleinrichtung sieht ein Magnetventil vor, das in die Verbindungsleitung zwischen Kraftstoff-Förderpumpe und Einspritzpumpe eingebracht ist. Die Ansteuerung des Magnetventils erfolgt durch einen elektronischen Regler, der über einen die Drehzahl der Brennkraftmaschine erfassenden Geber in Abhängigkeit des Drehzahlsignals steuert. Die Regelung ist so aufgebaut, daß eine stetige, kontinuierliche Betätigung des Magnet­ ventils durch den elektronischen Regler ermöglicht wird, was beispielsweise für Brennkraftmaschinen im Fahrzeugein­ satz mit variablen Drehzahlen notwendig ist. Vom Magnet­ ventil führt ein Bypass in die Leckkraftstoffleitung, durch den der von der Kraftstoff-Förderpumpe zum Magnet­ ventil geförderte Kraftstoff absteuerbar ist, je nach Stellung des Magnetventils.The structure of the control device sees a solenoid valve before that in the connecting line between Fuel feed pump and injection pump is introduced. The solenoid valve is controlled by a electronic controller that controls the speed of the Internal combustion engine sensing encoder depending on the Speed signal controls. The scheme is structured that a steady, continuous actuation of the magnet valve is made possible by the electronic regulator, for example for internal combustion engines in vehicles variable speed set is necessary. From the magnet valve bypasses the leak fuel line, through that from the fuel delivery pump to the magnet valve-promoted fuel is controllable, depending on Position of the solenoid valve.

Das Magnetventil ist erfindungsgemäß auch als ein den Kraftstoffdurchfluß regelndes Organ einsetzbar, das eine Drosselwirkung ausübt. Einsetzbar sind dabei z. B. getak­ tet betätigbare Ventile oder auch Proportionalventile.The solenoid valve is also according to the invention as a Fuel flow regulating organ can be used, the one Throttling effect. Can be used z. B. getak Actuated valves or proportional valves.

Diese erfindungsgemäße Einrichtung stellt eine im Aufbau einfache Lösung dar, die wirkungsvoll die gestellte Auf­ gabe löst und nahezu für alle Dieselbrennkraftmaschinen einsetzbar ist. Darüber hinaus ist kein Einstellaufwand und keine Wartung für diese Regeleinrichtung erforderlich. Weiter bietet diese Einrichtung die Möglichkeit, bereits im Einsatz befindliche Brennkraftmaschinen ohne großen In­ stallationsaufwand mit dieser vorteilhaften Regeleinrich­ tung zu versehen.This device according to the invention is under construction represents a simple solution that effectively poses the problem gabe solves and almost all diesel engines can be used. Beyond that there is no adjustment effort and no maintenance is required for this control device. Furthermore, this facility already offers the possibility Internal combustion engines in use without large in  Installation effort with this advantageous Regeleinrich to provide.

Einen erfindungsgemäßen Aufbau der Regeleinrichtung für das Niederdruckkraftstoffsystem zeigt die der Anmeldung beiliegende Darstellung.An inventive construction of the control device for the low pressure fuel system shows the registration attached illustration.

Die Darstellung zeigt einen erfindungsgemäßen Aufbau des Kraftstoffniederdrucksystems einer Brennkraftmaschine. Die Kraftstoff-Förderpumpe 2 an der Einspritzpumpe 3 befind­ lich und von dieser auch angetrieben, saugt durch die Baugleitung 8 Kraftstoff aus dem Kraftstofftank 1. Durch eine Verbindungsleitung 9 gelangt der durch die Kraftstoff-Förderpumpe 2 geförderte Kraftstoff in die Ein­ spritzpumpe 3. Unmittelbar vor Eintritt der Verbindungs­ leitung 9 in die Einspritzpumpe 3 ist in die Verbindungs­ leitung 9 ein Magnetventil 5 eingebracht. In der Ein­ spritzpumpe 3 wird der Kraftstoff kompremiert in die je Zylinder zugeordnete Hochdruckleitung 12 geleitet und durch das Einspritzventil 15 in den Brennraum einge­ spritzt. Durch die Leckkraftstoffleitung 13, die eine Ver­ bindung zwischen dem Einspritzventil 15 und dem Kraft­ stofftank 1 herstellt, kann der Leckkraftstoff vom Ein­ spritzventil drucklos in den Kraftstofftank 1 zurück­ fließen. Weiter mündet in die Leckkraftstoffleitung 13 die Überströmleitung 14, durch die der von der Kraftstoff-Förderpumpe 2 zuviel geförderte Kraftstoff aus der Einspritzpumpe 3 abfließen kann. Die erfindungsgemäße Einrichtung bestehend aus dem Magnetventil 5 steht in Ver­ bindung mit dem elektronischen Regler 6, der wiederum an­ gesteuert wird vom Drehzahlgeber 7. Vom Magnetventil 5 verläuft darüber hinaus ein Bypass 11, der mit der Leck­ kraftstoffleitung 13 verbunden ist. The illustration shows an inventive structure of the low-pressure fuel system of an internal combustion engine. The fuel feed pump 2 is located on the injection pump 3 and also driven by this, sucks fuel from the fuel tank 1 through the construction line 8 . Through a connecting line 9 , the fuel delivered by the fuel delivery pump 2 enters the injection pump 3 . Immediately before the connection line 9 enters the injection pump 3 , a solenoid valve 5 is introduced into the connection line 9 . In the injection pump 3 , the fuel is compressed into the high-pressure line 12 assigned to each cylinder and injected through the injection valve 15 into the combustion chamber. By the leakage fuel pipe 13, the tying an Ver between the injector 15 and makes fuel tank 1 to force the leakage fuel from an injection valve can be depressurized to flow back into the fuel tank. 1 The overflow line 14 also opens into the leakage fuel line 13 , through which the fuel which is too much delivered by the fuel delivery pump 2 can flow out of the injection pump 3 . The device according to the invention consisting of the solenoid valve 5 is in connection with the electronic controller 6 , which in turn is controlled by the speed sensor 7 . From the solenoid valve 5 also runs a bypass 11 , which is connected to the fuel line leak 13 .

Wirkungsweise der erfindungsgemäßen EinrichtungOperation of the device according to the invention

Die Einrichtung ermöglicht eine Angleichung der Einspritz­ menge an den Drehmomentenverlauf über nahezu den gesamten Drehzahlbereich der Brennkraftmaschine. Das Magnetventil 5 wird in Abhängigkeit der Drehzahl der Brennkraftmaschine gesteuert. Der Drehzahlgeber 7 überträgt das Drehzahlsig­ nal auf den elektronischen Regler 6, der direkt auf das Magnetventil 5 einwirkt und beispielsweise durch einen Ab­ gleich mit Vorgabewerten eine Verstellung vornimmt. Der Kraftstoffdruck vor der Einspritzpumpe ist damit variabel und vorteilhaft an die Brennkraftmaschinendrehzahl anzu­ passen. Von der Kraftstofförderpumpe (2) zuviel geförder­ ter Kraftstoff kann durch den Bypass (11) abgesteuert wer­ den. Diese Einrichtung stellt eine im Aubau einfache aber wirksame Angleicheinrichtung mit einem relativ geringem Installationsaufwand dar.The device enables the injection quantity to be matched to the torque curve over almost the entire speed range of the internal combustion engine. The solenoid valve 5 is controlled as a function of the speed of the internal combustion engine. The speed sensor 7 transmits the speed signal to the electronic controller 6 , which acts directly on the solenoid valve 5 and makes an adjustment, for example, by means of an adjustment with preset values. The fuel pressure upstream of the injection pump can thus be varied and advantageously adapted to the engine speed. From the fuel feed pump ( 2 ) too much fuel can be shut off through the bypass ( 11 ) who the. This device represents a simple but effective adjustment device in the construction with a relatively low installation effort.

Claims (4)

1. Regeleinrichtung an Einspritzpumpen für Diesel­ brennkraftmaschinen zur Beeinflussung des Drehmomentenver­ laufs durch Erhöhung bzw. Verminderung der Vollastförder­ menge, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck in der Kraftstoff­ leitung zur Einspritzpumpe (3) geregelt ist.1. Control device on injection pumps for diesel internal combustion engines to influence the torque flow by increasing or decreasing the full load flow rate, characterized in that the pressure in the fuel line to the injection pump ( 3 ) is regulated. 2. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Magnetventil (5) in eine Verbindungsleitung (9) zwischen Kraftstoff-Förderpumpe (2) und Einspritzpumpe (3) eingebracht ist.2. Control device according to claim 1, characterized in that a solenoid valve ( 5 ) in a connecting line ( 9 ) between the fuel feed pump ( 2 ) and the injection pump ( 3 ) is introduced. 3. Regeleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein elektrischer Regler (6) mit einem Drehzahlgeber (7) verbunden ist, der die Dreh­ zahl der Brennkraftmaschine erfaßt.3. Control device according to claim 1 or 2, characterized in that an electrical controller ( 6 ) is connected to a speed sensor ( 7 ) which detects the speed of the internal combustion engine. 4. Regeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetventil (5) mit einem Bypass (11) verbunden ist.4. Control device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the solenoid valve ( 5 ) is connected to a bypass ( 11 ).