DE4041450A1 - Kraftstoffeinspritzpumpe fuer einen dieselmotor - Google Patents

Kraftstoffeinspritzpumpe fuer einen dieselmotor

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Description

Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffeinspritzpumpe für einen Dieselmotor, insbesondere eine Kraftstoffeinspritzpumpe mit einer zweistufigen Steuerkurve und einem eine Ausnehmung auf­ weisenden Förderventil.
Bei Dieselmotoren besteht das Problem einer besonderen Ge­ räuschentwicklung im Leerlauf. Als eine von mehreren Gegenmaß­ nahmen für eine Geräuschverringerung weist eine in eine Leitung eingebaute Kraftstoffeinspritzpumpe eine Steuerkurve mit zwei unterschiedlichen Neigungsbereichen auf. Das heißt, es ist bereits eine sogenannte zweistufige Steuerkurve be­ kannt, wie in "Automobile Engineering Handbook (erweiterte dritte Ausgabe)" offenbart. Außerdem ist ebenfalls eine Ver­ teilerkraftstoffeinspritzpumpe mit einer zweistufigen Steuer­ kurve bekannt.
Bei der Verteilerkraftstoffeinspritzpumpe mit zweistufiger Steuerkurve ist eine Steuerkurve zum Hin- und Herbewegen eines Tauchkolbens zur Zuführung von Kraftstoff unter Druck derart gestaltet, daß sie folgende Form bildet: einen Bereich mit ei­ nem kleinen Steuerwinkel mit einem kleinen Anstieg und einen Bereich mit einem großen Steuerwinkel mit einem großen An­ stieg.
Andererseits ist auch das folgende Verfahren bekannt. Dies be­ steht darin, daß ein kleiner Einschnitt bzw. eine Ausnehmung an einem Kolben eines Förderventils derart gebildet ist, daß ein Restdruck in einem Kraftstoffeinspritzrohr so gesteuert wird, daß er bei einem niedrigen Lastzustand hoch ist, und der Restdruck in dem Kraftstoffeinspritzrohr wird so gesteuert, daß er bei einem hohen Lastzustand niedrig ist.
Demzufolge wird bei diesen Steuervorgängen Kraftstoff in Über­ einstimmung mit dem kleinen Anstiegsbereich, d. h. dem nied­ rigen Steuerkurvendrehzahlbereich der Steuerkurve im Leerlauf­ zustand eingespritzt. Wenn ein Kraftstoffeinspritztiming auf diese Weise gesteuert wird, wird eine Kraftstoffeinspritzmenge während einer Zündverzögerungsphase verringert, um eine mode­ rate Verbrennung zu erreichen, wodurch das Leerlaufgeräusch verringert wird.
Wenn bei dieser Kraftstoffeinspritzpumpe die Last erhöht wird, wird ein Einspritztiming in eine Verzögerungsrichtung aufgrund der oben erwähnten Steuerkurvenform verschoben. Um zu verhin­ dern, daß das Einspritztiming in Verzögerungsrichtung verscho­ ben wird, ist eine Drehzahl entsprechend der Einspritztiming­ steuereinrichtung für das Verschieben eines Kraftstoffdruck­ zuführbeginntimings in Vorschubrichtung bei höherer Drehzahl vorgesehen. Zusätzlich zu der drehzahlentsprechenden Ein­ spritztimingsteuereinrichtung ist weiterhin eine lastentspre­ chende Einspritztimingsteuereinrichtung zum Verschieben des Kraftstoffdruckzuführbeginntimings in Vorschubrichtung bei Motorlasterhöhung vorgesehen.
Bei der Verteilerkraftstoffeinspritzpumpe mit der zweistufigen Steuerkurve wird aufgrund des Vorhandenseins der kleinen Aus­ nehmung, die an dem Kolben des Förderventils gebildet ist, der Restdruck in dem Kraftstoffeinspritzrohr in einem niedrigen Drehzahlbereich höher und in einem hohen Drehzahlbereich nied­ riger. Aus diesem Grund wird ein Kraftstoffeinspritztiming bei Zunahme der Drehzahl in Verzögerungsrichtung in Kombination mit der Wirkung der Steuerkurvenform verschoben. Andererseits neigt bei einem geringen Lastzustand die Größe der Verschie­ bung des Kraftstoffdruckzuführbeginntimings in Vorschubrich­ tung mittels der lastentsprechenden Einspritztimingsteuerein­ richtung dazu, klein auszufallen. Demzufolge wird bei dem Niedriglastzustand das Kraftstoffeinspritztiming zeitweise in Verzögerungsrichtung verschoben, wenn die Motordrehzahl zu­ nimmt und danach in Vorschubrichtung bei Betrieb der Drehzahl entsprechenden Einspritztimingsteuereinrichtung in Vorschub­ richtung zurückgeführt. Die Größe der Verschiebung des Kraft­ stoffeinspritztimings in Verzögerungsrichtung ist groß, wenn die Last kleiner ist. Aus diesem Grund wird bei einem last­ freien Zustand das Kraftstoffeinspritztiming in Verzögerungs­ richtung über eine Fehlzündungsgrenze hinaus verschoben, und es können Fehlzündungen auftreten.
Derartige Probleme können in gleicher Weise bei einer in einer Leitung installierten Kraftstoffeinspritzpumpe mit einer zwei­ stufigen Steuerkurve und einem einen Einschnitt aufweisenden Förderventil auftreten.
Ausgehend von der oben dargestellten Situation zielt die Er­ findung darauf ab, eine Kraftstoffeinspritzpumpe für einen Dieselmotor der eingangs genannten Art verfügbar zu machen, bei der das Kraftstoffeinspritztiming im lastfreien Zustand bei niedriger Drehzahl an einer Verzögerung gehindert werden kann, die aufgrund des Einflusses einer an dem Förderventil gebildeten Ausnehmung Fehlzündungen verursachen würde.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im Patentanspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst.
Bevorzugte Merkmale, die die Erfindung vorteilhaft weiterbil­ den, sind den nachgeordneten Patentansprüchen zu entnehmen.
In vorteilhafter Weise macht die Erfindung eine Kraftstoffein­ spritzpumpe für einen Dieselmotor mit einer zweistufigen Steu­ erkurve und einem einen Einschnitt bzw. eine Ausnehmung auf­ weisenden Förderventil verfügbar, bestehend aus einer Rege­ lungseinrichtung, durch die ein lastfreier Zustand eines Mo­ tors und die Motordrehzahl als innerhalb eines Niedrigmotor­ drehzahlbereichs fallend bestimmbar ist; und einer zwangsläu­ fig betätigten Winkelvorschubeinrichtung, durch die ein Kraft­ stoffeinspritztiming zwangsläufig vorschiebbar ist, wenn die Motorregelungseinrichtung ermittelt, daß der Motor sich im lastfreien Zustand befindet und die Motordrehzahl innerhalb des niedrigen Motordrehzahlbereichs fällt.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung sind dem anschließenden Beschreibungsteil zu entnehmen, in dem die Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen nä­ her erläutert wird, in denen durchgehend Bezugszeichen diesel­ ben oder ähnlichen Teile bezeichnen. Es zeigt
Fig. 1 eine Schnittansicht durch den Gesamtaufbau einer Kraftstoffeinspritzpumpe für einen Dieselmotor gemäß einer Ausbildungsform der Erfindung;
Fig. 2 eine Schnittansicht, die einen Aufbau eines bei der hydraulischen Einspritzpumpe gemäß Fig. 1 verwende­ ten hydraulischen Timers darstellt;
Fig. 3A eine Schnittansicht, die einen Aufbau eines bei der in Fig. 1 gezeigten Kraftstoffeinspritzpumpe verwen­ deten Förderventils darstellt;
Fig. 3B eine Querschnittsansicht längs einer Schnittlinie IV-IV in Fig. 3A durch das Förderventil;
Fig. 4 eine graphische Darstellung, die ein Steuerprofil einer Plankurvenscheibe zeigt, die für die Kraft­ stoffeinspritzpumpe gemäß Fig. 1 vorgesehen ist;
Fig. 5 eine graphische Darstellung, die ein Kraftstoffein­ spritztiming zeigt; und
Fig. 6 eine Querschnittsansicht eines Aufbaus einer Kalt­ starteinrichtung, die bei einer Kraftstoffeinspritz­ pumpe für einen Dieselmotor gemäß einer anderen Aus­ bildungsform der Erfindung verwendet wird.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 5 der Aufbau einer Kraftstoffeinspritzpumpe gemäß einer Ausbildungs­ form der Erfindung näher beschrieben.
In Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen A eine Kraftstoffein­ spritzverteilerpumpe (nachfolgend vereinfacht als Pumpe be­ zeichnet) gemäß dieser Ausbildungsform. Der allgemeine Aufbau und die Wirkungsweise der Pumpe A, der Aufbau und die Wir­ kungsweise im Zusammenhang mit einer Zweistufensteuerung und der Aufbau und die Wirkungsweise der charakteristischen Eigen­ schaften der Erfindung wird nachfolgend beschrieben.
I. Allgemeiner Aufbau und Wirkungsweise der Pumpe A
Da der Aufbau der Pumpe A Fachleuten bekannt ist, wird er im folgenden kurz beschrieben.
I-1. Kraftstoffansaug- und Druckzuführbetrieb
Kraftstoff wird aus einem (nicht dargestellten) Tank mittels einer Förderpumpe 2 eingesaugt, welche durch eine Antriebswel­ le 1 angetrieben wird, die mit einer (nicht dargestellten) Kurbelwelle verbunden ist, und einer Pumpenkammer 3 zugeführt. Gleichzeitig werden von der Antriebswelle 1 eine Plankurven­ scheibe 4 und ein Tauchkolben 5 in Drehung versetzt. Eine Tauchkolbenfeder 6 drückt den Tauchkolben 5 und die Plankur­ venscheibe 4 gegen eine Rolle 7, deren Stellung mittels eines (später zu beschreibenden) hydraulischen Timers 23 variabel ist.
Wenn die Antriebswelle 1 gedreht wird, wird auch die Plankur­ venscheibe 4 gedreht. Wenn eine Aufwärtsneigung eines Steuer­ profils 8, das auf der Oberfläche der Plankurvenscheibe 4 gebildet ist, von der Rolle 7 beaufschlagt wird, werden der Tauchkolben 5 und die Plankurvenscheibe 4 nach rechts in Fig. 1 gegen die vorspannende Kraft der Tauchkolbenfeder 6 ver­ setzt. Diese Hubbewegung des Tauchkolbens 5 wird als Aufwärts­ hub definiert. Wenn andererseits eine Abwärtsneigung des Steu­ erprofils 8 von der Rolle 7 beaufschlagt wird, werden der Tauchkolben 5 und die Plankurvenscheibe 4 nach links in Fig. 1 verlagert. Diese Hubbewegung des Kolbens 5 wird als Abwärtshub definiert.
Eine Ansaugnut 10 und eine Verteilungsnut 12 sind in dem Tauchkolben 5 gebildet. Die Ansaugnut 10 kommuniziert mit ei­ nem Zuführloch 9, das mit der Pumpenkammer 3 nur beim Abwärts­ hub in Verbindung steht, d. h. der linken Hubbewegung (Fig. 1 des Tauchkolbens 5). Die Verteilungsnut 12 kommuniziert mit einem Verteilungskanal 11 nur beim Abwärtshub, d. h. der rech­ ten Hubbewegung (Fig. 1) des Tauchkolbens 5.
Bei dem Abwärtshub des Kolbens 5 wird das Volumen einer Druck­ zuführkammer 13 erhöht. Zu dieser Zeit wird Kraftstoff von der Pumpenkammer 3 in Richtung auf die Druckzuführkammer 13 über das Zuführloch 9 und die Ansaugnut 10 angesaugt. Wenn der Tauchkolben 5 weiter aus diesem Zustand gedreht wird, wird ein Verbindungszustand zwischen dem Zuführloch 9 und der Ansaugnut 10 abgeschnitten und die Verteilungsnut 12 kommuniziert ihrer­ seits mit dem Verteilungskanal 11. Wenn der Tauchkolben 5 wei­ ter gedreht wird, beginnt sich der Tauchkolben 5 längs der Aufwärtsneigung des Steuerprofils der Plankurvenscheibe 4 nach oben zu bewegen und ein Druckzuführvorgang für den Kraftstoff aus der Druckzuführkammer 13 zu dem Verteilungskanal 11 über die Verteilungsnut 12 wird begonnen.
Wenn der Tauchkolben 5 weiter nach oben bewegt wird und eine Absteuerbohrung bzw. ein Loch 14 des Tauchkolbens zu der Pumpenkammer 3 offen ist, strömt Hochdruckkraftstoff in der Druckzuführkammer 13 in die Pumpenkammer 3, und der Innen­ druck der Druckzuführkammer 13 wird herabgesetzt, wodurch der Kraftstoffdruckzuführbetrieb abgeschlossen wird.
I-2 Kraftstoffverteilung
Um Kraftstoff jeweiligen Zylindern während einer Umdrehung des Tauchkolbens 5 unter Druck zuzuführen und zu verteilen, weist die Plankurvenscheibe 4 dieselbe Zahl von Kammprofilen 8 wie die Zahl an Zylindern auf. Der Tauchkolben 5 besitzt dieselbe Zahl von Saugnuten 10 wie die Zahl der Zylinder, und dieselbe Zahl an Verteilungskanälen enthält wie die Zahl an Zylindern. Demzufolge vollzieht der Tauchkolben 5 wiederholt Kraftstoff­ ansaug- und Kraftstoffdruckzuführvorgänge, wobei die Häufig­ keit während einer Umdrehung der Zahl der Zylinder entspricht. Genauer gesagt wird Kraftstoff unter Druck von einer Vertei­ lungsnut 12 über den zugehörigen Verteilungskanal 11 zuge­ führt.
I-3 Kraftstoffeinspritzmengensteuerung
Die Kraftstoffeinspritzmenge wird als Produkt aus Quer­ schnittsfläche und Druckzuführhub des Tauchkolbens 5 defi­ niert, d. h. eines Hubs des Tauchkolbens 5 von dem Anfang des Druckzuführbetriebs bis zu dessen Ende. Der Druckzuführhub kann geändert werden, indem die Stellung eines Steuerrings 15 längs der Axialrichtung des Tauchkolbens 5 bewegt wird. Genau­ er gesagt nimmt, wenn der Steuerring 15 in Fig. 1 nach links bewegt wird, der Druckzuführhub ab, und hierdurch nimmt die Kraftstoffeinspritzmenge ab. Wenn der Steuerring 15 stattdes­ sen in Fig. 1 nach rechts bewegt wird, nimmt der Druckzuführ­ hub zu und hierdurch wird die Kraftstoffeinspritzmenge erhöht.
Die Lagesteuerung des Steuerrings 15 und die Steuerung der Kraftstoffeinspritzmenge werden mittels eines Reglers 16 durchgeführt.
Der Regler 16 wird von einer Reglerwelle 17 gehalten und ist in einem Halter 18 angeordnet, der über Zahnräder seitens der Antriebswelle 1 in Drehung versetzt wird. Der Regler 16 be­ sitzt ein Fliehkraftgewicht 19, das durch die Zentrifugalkraft bei Drehung der Antriebswelle 1 in eine durch einen Pfeil X angegebenen Richtung verlagert wird, eine Reglerhülse 20, die entsprechend einer Drehung der Antriebswelle 1, d. h. einer Zunahme der Motordrehzahl, beim Versetzen des Fliehkraftge­ wichts 19 in X-Richtung in Fig. 1 nach rechts bewegt wird, und eine Reglerhebelanordnung 21, die in Kontakt mit der Regler­ hülse 20 steht, die im Uhrzeigersinn um einen Hebeldrehpunkt M bei der Bewegung der Reglerhülse 20 in einer durch einen Pfeil Y angegebenen Richtung gedreht wird, die über eine Feder mit einem Beschleunigungshebel L verbunden ist, der bei Nieder­ drücken eines (nicht dargestellten) Gaspedals gedreht wird, und die im Gegenuhrzeigersinn um den Hebeldrehpunkt M bei Nie­ derdrücken des Gaspedals gedreht wird.
Die Reglerhebelanordnung 21 und der Steuerring 15 sind mitein­ ander über ein Kugelgelenk 22 verbunden. Wenn der Regler 16 den oben erwähnten Aufbau besitzt, wird, wenn die Größe des Niederdrückens des Gaspedals größer wird, d. h. wenn die Bela­ stung größer wird, der Steuerring 15 in Fig. 1 nach rechts be­ wegt und demzufolge die Kraftstoffeinspritzmenge erhöht. Wenn andererseits die Größe des Niederdrückens des Gaspedals kon­ stant ist, wenn die Motordrehzahl zunimmt, d. h. wenn die Last abnimmt, wird der Steuerring 15 in Fig. 1 nach links bewegt und demzufolge die Kraftstoffeinspritzmenge verringert.
I-4 Kraftstoffeinspritztimingsteuerung
Die Aufbauten und Wirkungsweisen des hydraulischen Timers 23 und eines Lastabfühltimers 39 zur Steuerung des Kraftstoffein­ spritztimings wird nachfolgend beschrieben.
I-4a Hydraulischer Timer
Der durch die Pumpe A unter Druck gesetzte Kraftstoff wird un­ ter Druck einer Kraftstoffeinspritzdüse I über ein Einspritz­ rohr 32 zugeführt. Aus diesem Grund tritt eine Differenz des Timings des Druckzuführbeginns des Kraftstoffs im Einspritz­ rohr 23 und im Timing des Kraftstoffeinspritzbeginns aus der Kraftstoffeinspritzdüse I, d. h. eine Verzögerung des Timings des Kraftstoffeinspritzbeginns gegenüber dem Timing des Druck­ zuführbeginns auf. Die Verzögerung des Kraftstoffeinspritzti­ mings gegenüber dem Druckzuführbeginntimings wird durch einen Winkel ausgedrückt und der Verzögerungswinkel des Kraftstoff­ einspritztimings wird in großem Maße geändert, wenn die Dreh­ zahl zunimmt, falls angenommen wird, daß das Druckzuführbe­ ginntiming der Pumpe A konstant ist. Um demzufolge das Kraft­ stoffeinspritzbeginntiming konstant zu machen, muß das Druck­ zuführbeginntiming eher eingestellt werden, wenn die Drehzahl zunimmt, und zu diesem Zweck ist der hydraulische Timer 23 vorgesehen.
Das Druckzuführbeginntiming ist durch ein Timing definiert, bei dem der Tauchkolben 5 sich nach oben zu bewegen beginnt, d. h. einem Timing, bei dem die Rolle 7 beginnt, die Aufwärts­ neigung des Steuerprofils der Plankurvenscheibe 4 vergleichs­ weise hochzulaufen. Aus diesem Grund kann das Druckzuführbe­ ginntiming durch Änderung der relativen Lage der Rolle 7 be­ züglich des Steuerprofils 8 längs der Umfangsrichtung der Plankurvenscheibe 4 gesteuert werden.
Die Lageänderungssteuerung der Rolle 7 wird durch den hydrau­ lischen Timer 23 durchgeführt, der in die Pumpe A integriert ist. Wie in Fig. 2 gezeigt, weist der hydraulische Timer 23 einen Timerkolben 24 auf, der sich längs einer Richtung senk­ recht zu der Antriebswelle 1 erstreckt. Der Timerkolben 24 ist in einem Zylinder 26 längs seiner Erstreckungsrichtung gleitend verschiebbar angeordnet. In dem Zylinder 26 wirkt ein Innendruck der Pumpenkammer 3 zur Verlagerung des Kolbens 24 nach links (Fig. 2) auf die rechte Endfläche (Fig. 2) des Ti­ merkolbens 24 und eine vorspannende Kraft einer Timerfeder 25 zum Verlagern des Kolbens 24 nach rechts (Fig. 2) wirkt auf die linke Endfläche (Fig. 2) des Timerkolbens 24. Hierdurch gleitet der Timerkolben 24 in dem Zylinder 26 entsprechend ei­ nem Gleichgewicht zwischen dem Innendruck der Pumpenkammer 3 und der Vorspannkraft der Timerfeder 25. Bei Bewegung des Ti­ merkolbens 24 wird ein Rollenring 28 zum Halten der Rollen 7 über einen Gleitbolzen 27 gedreht. Bei der Drehung des Rollen­ rings 28 wird die relative Lage der Rolle 7 bezüglich des Steuerprofils 8 geändert.
Wenn die Drehzahl der Pumpe A erhöht wird, und der Innendruck in der Pumpenkammer 3 vergrößert wird, wird der Kolben 24 nach links (Fig. 2) in dem Zylinder 26 gegen die Vorspannkraft der Timerfeder 25 bewegt und der Rollenring 28 im Uhrzeigersinn in Fig. 2 verschwenkt. Die Schwenkbewegung des Rollenrings 28 im Uhrzeigersinn ist entgegengesetzt zu der Drehrichtung der An­ triebswelle 1, da die Richtung der Antriebswelle 1 im Gegen­ uhrzeigersinn erfolgt, wie durch einen Pfeil in Fig. 2 angege­ ben ist. Hierdurch wird das Druckzuführbeginntiming vorgescho­ ben. Wenn andererseits die Drehzahl der Pumpe A herabgesetzt wird und der Innendruck der Pumpenkammer 3 sich verringert, überwindet die Vorspannkraft der Timerfeder 25 den Innendruck. Demzufolge wird der Timerkolben 24 in Fig. 2 nach rechts bewegt und der Rollenring 28 wird in Fig. 2 im Gegenuhrzeiger­ sinn verschwenkt. Die im Gegenuhrzeigersinn erfolgende Ver­ schwenkungsbewegung des Rollenrings 28 erfolgt in derselben Richtung wie die Drehrichtung der Antriebswelle 1 und hier­ durch wird das Druckzuführbeginntiming verzögert.
I-4b Lastabfühltimer 39
Wenn das Kraftstoffeinspritztiming vorgeschoben wird, nimmt allgemein eine Ausgangsleistung zu, und dementsprechend nimmt auch die Geräuschentwicklung zu. Als Anforderungen von einer Fahrzeugseite her wird eine Abgabeleistung von einem hohen Be­ lastungszustand als wichtig betrachtet, während ein niedriges Geräusch bei einem niedrigen bzw. unbelasteten Zustand als wichtig erachtet wird. Um derartigen Anforderungen zu genügen, muß das Druckzuführbeginntiming beim niedrigen bzw. nicht be­ lasteten Zustand in einer Verzögerungsrichtung verschoben wer­ den, und bei einem hohen Belastungszustand muß das Druckzu­ führtiming in Voreilrichtung verschoben werden. Aus diesem Grund ist der Lastabfühltimer 39 vorgesehen.
Wie in Fig. 1 gezeigt, wird der Lastabfühltimer 39 durch in der Reglerhülse 20 gebildeten Öffnung 29 und einen Verbin­ dungskanal 30 gebildet, der sich durch das Innere der Regler­ welle 17 erstreckt und mit einem Kraftstoffansaugkanal P kom­ muniziert.
Bei Verringerung einer Last wird der Steuerring 15 in einer Richtung bewegt, um die Kraftstoffeinspritzmenge zu verrin­ gern, d. h. die Reglerhülse 20 wird in Fig. 1 nach rechts be­ wegt und die Öffnungen 29 der Reglerhülse kommunizieren mit dem Verbindungskanal 30 in der Reglerwelle 17. Hierdurch fließt Kraftstoff in der Pumpenkammer 3 teilweise in den Ansaugkanal P, und der Innendruck der Pumpenkammer 3 wird verringert. Demzufolge überwindet die Vorspannkraft der Timer­ feder 25 (Fig. 2) den Innendruck der Pumpenkammer 3, und der Timerkolben 24 wird nach rechts in Fig. 2 bewegt. Demzufolge wird der Rollenring 28 in derselben Richtung wie die Drehrich­ tung der Antriebswelle 1 gedreht, wie durch einen Pfeil in Fig. 2 angegeben, und das Druckzuführbeginntiming wird in die Verzögerungsrichtung verschoben. Auf diese Weise kann eine niedrige Geräuschpegelung beim Niedriglastzustand bzw. beim lastfreien Zustand gewährleistet werden.
Wenn andererseits die Belastung erhöht wird und der Steue­ rungsring 15 in einer Richtung zur Erhöhung der Kraftstoffein­ spritzmenge bewegt wird, d. h. die Reglerhülse 20 in Fig. 1 nach links bewegt wird, wird eine Verbindung zwischen den Öff­ nungen 29 der Reglerhülse 20 und dem Verbindungskanal 30 in der Reglerwelle 17 unterbrochen. Hierdurch wird der Innendruck in der Pumpenkammer 3 erhöht und der Timerkolben 24 wird in Fig. 2 nach links bewegt. Demzufolge wird der Rollenring 28 in eine Richtung entgegengesetzt zu der Drehrichtung der An­ triebswelle 1 verschwenkt, und das Druckzuführbeginntiming wird in die Voreilrichtung verschoben. Auf diese Weise kann eine hohe Abgabeleistung bei einem hohen Belastungszustand ge­ währleistet werden.
Selbst wenn die Motordrehzahl konstant ist, kann aufgrund der Wirkungsweise des Lastabfühltimers 39 mit dem oben erwähnten Aufbau das Kraftstoffeinspritztiming in Voreilrichtung ver­ schoben werden, wenn eine Last zunimmt.
I-5 Förderventil 31
Kraftstoff, der in den Verteilungskanal 11 mittels des Druck­ zuführhubes des Tauchkolbens 5 eingeführt ist, öffnet ein Förderventil 31 bei einem vorbestimmten Druck und wird unter Druck in das Kraftstoffeinspritzrohr 32 eingeführt. Wie in den Fig. 1 und 3A gezeigt, besteht das Förderventil 31 aus einem Ventilkörper 33, der gleitend verschiebbar in dem Anschlußend­ bereich des Verteilungskanals 11 längs der Axialrichtung ange­ ordnet ist, einem Ventilsitz 34 zur Unterbrechung einer Ver­ bindung des Kraftstoffs von dem Verteilungskanal 11 zu dem Kraftstoffeinspritzrohr 32, wenn der Ventilkörper 33 mit die­ sen in Berührung gebracht ist, und zur Herstellung einer Ver­ bindung für den Kraftstoff, wenn der Ventilkörper 33 von die­ sem beabstandet ist und aus einer Ventilfeder 35 für das Vor­ spannen des Ventilkörpers 33 in einer Richtung zum Kontaktie­ ren des Ventilsitzes 34. Wenn der Druck des Kraftstoffs, wel­ cher unter Druck in den Verteilungskanal 11 eingeführt wird, die gesamte Wirkung der Vorspannkraft der Ventilfeder 35 und des Restdrucks des in dem Einspritzrohr 32 verbleibenden Kraftstoffs überwindet, kann der Kraftstoff ein Beabstanden des Ventilkörpers 33 von dem Ventilsitz 34 zum Öffnen des För­ derventils 31 veranlassen und in das Kraftstoffeinspritzrohr 32 eingeführt werden.
Wenn der Tauchkolben 5 weiter nach oben bewegt wird und der Einspritzhub nahe seinem Ende ist, wird der Druck in dem Tauchkolben 5, d. h. der Verteilungskanal 11, unverzüglich verringert. Hierdurch überwiegt die Vorspannkraft der Ventil­ feder 35 und der Ventilkörper 33 wird gegen den Ventilsitz 34 gedrückt, um auf diese Weise das Förderventil 31 zu schließen. Demzufolge hat das Vorderventil 31 die Funktion, eine Umkehr­ strömung des Kraftstoffs beim Saughub des Tauchkolbens 5 zu verhindern, und den Kraftstoff in dem Kraftstoffeinspritzrohr 32 auf einem Restdruck zu halten, um dadurch eine Einspritz­ verzögerung zu vermeiden.
Ein Kolben 36 mit einer Außenfläche, die gleitend verschiebbar längs einer Innenfläche des Verteilungskanals 11 ist, ist ein­ stückig an der Mitte des Ventilkörpers 33 gebildet. Aufgrund des Vorsehens des Kolbens 36 wird Kraftstoff in dem Kraft­ stoffeinspritzrohr 32 in einer Volumengröße eingezogen, die einer Hubbewegung aus einem Zustand entspricht, bei dem der Ventilsitz 34 den Kolben 36 bei Veränderung des Kraftstoffein­ spritzvorgangs umgibt, bis der Ventilkörper 33 vollständig auf dem Ventilsitz 34 sitzt. Der Druck in dem Kraftstoffeinspritz­ rohr 32 wird durch die Einziehmenge des Kraftstoffs übermäßig verringert und die Düse I kann in zufriedenstellender Weise unmittelbar nach dem Kraftstoffeinspritzvorgang abgestellt werden.
I-6 Kraftstoffeinspritzdüse
Wenn der unter Druck in das Kraftstoffeinspritzrohr 32 über das Förderventil 31 eingeführte Kraftstoff einen vorbestimmten Druck erreicht, wird er in einen zugehörigen Zylinder des Mo­ tors über die Einspritzdüse I eingespritzt. Der Aufbau der Einspritzdüse I ist den Fachleuten bekannt und deren Beschrei­ bung wird hier weggelassen.
II. Aufbau und Wirkungsweise der zweistufigen Steuerkurve und zugeordnete Abschnitte
Da die zweistufige Steuerkurve und ihre zugeordneten Abschnit­ te den Fachleuten bekannt sind, werden sie nachfolgend nur kurz beschrieben.
Die Plankurvenscheibe 4 ist als zweistufige Steuerkurve derart ausgebildet, daß jedes Steuerprofil 8 einen Bereich besitzt, der einen kleinen Steuerwinkel als Bereich 8a mit einem gerin­ gen Anstieg einer Neigung (Aufwärts- oder Abwärtsneigung) aufweist und einen Bereich 8b besitzt, der einen großen Steu­ erwinkel als Bereich mit einem großen Anstieg aufweist, wie in Fig. 4 gezeigt.
Eine kleine Abflachung 36a ist auf dem Außenumfang des Kolbens 36 des Förderventils 31 gebildet, wie in den Fig. 3A und 3B gezeigt. Da die Abflachung 36a vorgesehen ist, kann ein Kraft­ stoffdruckzuführvorgang über die Abflachung 37a in einem Nied­ riglastbereich bzw. Freilastbereich mit einer geringen Kraft­ stoffeinspritzmenge fortgesetzt werden. Demgemäß wird eine Fördermenge des Ventilkörpers 33, d. h. des Kolbens 36, ver­ ringert. Auf diese Weise wird die Einziehmenge bei Vollendung des Kraftstoffeinspritzvorgangs verringert und der Restdruck in dem Krafteinspritzrohr 32 dementsprechend erhöht. Da ande­ rerseits der Effekt der Abflachung 36 in einem Lastbereich mit einer großen Kraftstoffeinspritzmenge verloren ist, wird die Fördermenge des Ventilkörpers 33, d. h. des Kolbens 36, er­ höht. Auf diese Weise kann die Einzugsmenge bei Vollendung des Kraftstoffeinspritzvorgangs erhöht werden und der Restdruck in dem Kraftstoffeinspritzrohr 32 dementsprechend herabgesetzt werden.
Da in dem Niedriglastbereich bzw. lastfreien Bereich die Größe der Aufwärtsbewegung des Tauchkolbens 5, die für eine Erhöhung des Kraftstoffdrucks bis zum nächsten Injektionshubes erfor­ derlich wird, verringert wird, wird als Ergebnis ein Kraft­ stoffeinspritzvorgang in dem kleinen Anstiegsbereich 8a des Steuerprofils 8 vorgenommen. Da dieser Bereich 8a einem Be­ reich mit einer niedrigen Steuerkurvendrehzahl entspricht, kann die Kraftstoffeinspritzmenge während einer Zündverzöge­ rungsphase verringert werden. Hierdurch kann die Verbrennung moderat gestaltet und im Leerlauf die Geräuschentwicklung ver­ ringert werden.
Da die Größe der Aufwärtsbewegung des Tauchkolbens 5, die zur Erhöhung eines Kraftstoffdrucks bis zum nächsten Injektionshub benötigt wird, in einem Hochlastbereich erhöht wird, wird der Kraftstoffeinspritzvorgang in dem großen Anstiegsbereich 8b des Steuerprofils 8 vorgenommen. Da dieser Bereich 8b einem Bereich mit einer hohen Steuerkurvendrehzahl entspricht, kann eine ausreichende Kraftstoffeinspritzmenge gewährleistet und demzufolge eine ausreichende Ausgangsleistung im Hochlastzu­ stand gewährleistet werden.
III. Aufbau und Wirkungsweise charakteristischer Merkmale der Erfindung
III-1 Wie bereits im Abschnitt II beschrieben, ist bei der Pumpe A dieses Ausführungsbeispiels zur Verringerung der Leer­ laufgeräuschentwicklung die zweistufige Steuerkurve als Plan­ kurvenscheibe 4 ausgebildet, und die kleine Abflachung 36a ist auf dem Kolben 36 des Förderventils 31 gebildet. Auf diese Weise wird in einem Niedriglastbereich bzw. lastfreien Bereich mit einer kleinen Kraftstoffeinspritzmenge der Restdruck in dem Kraftstoffeinspritzrohr 32 erhöht, während in einem Hoch­ lastbereich in einer großen Kraftstoffeinspritzmenge der Rest­ druck in dem Kraftstoffeinspritzrohr 32 verringert wird.
Wenn eine Belastung konstant ist, kann der Kraftstoff durch die Abflachung 36a in einem niedrigen Drehzahlbereich unter Druckzuführung bleiben, und ein Druckzuführvorgang des Kraft­ stoffs durch die Abflachung 36a wird in einem hohen Drehzahl­ bereich unterdrückt. Hierdurch besitzt die Abflachung 36a die Funktion, einen hohen Restdruck in dem Kraftstoffeinspritzrohr 32 im niedrigen Drehzahlbereich beizubehalten und den Rest­ druck in dem Kraftstoffeinspritzrohr 32 im hohen Drehzahlbe­ reich niedrig zu drücken. Wenn eine konstante Last bei Zunahme der Motordrehzahl vorliegt, wird demzufolge das Kraftstoffein­ spritztiming von dem kleinen Anstiegsbereich 8a zu dem großen Anstiegsbereich 8b der Plankurvenscheibe 4 verschoben und hierdurch das Kraftstoffeinspritztiming verzögert.
Wenn auf der anderen Seite die Motordrehzahl erhöht wird, wird das Druckzuführbeginntiming des Kraftstoffs in Voreilrichtung durch den hydraulischen Timer 23 verschoben. Das Druckzuführ­ beginntiming des Kraftstoffs wird ebenfalls durch den Lastab­ fühltimer 39 in Voreilrichtung verschoben. Die Größe der Vor­ eilung des Druckzuführbeginntimings ist bei einem hohen Last­ zustand groß, jedoch klein bei einem Niedriglastzustand. Wenn die Motordrehzahl erhöht wird, wird als Ergebnis das Kraft­ stoffeinspritztiming zeitweise in Verzögerungsrichtung ver­ schoben und dann in die Voreilrichtung durch den wechselseiti­ gen Effekt der kleinen Abflachung 36a des Kolbens 36 des För­ derventils 31, des hydraulischen Timers 23 und des Lastabfühl­ timers 39 zurückgeführt.
Die Größe der Bewegung in Verzögerungsrichtung wird erhöht, wenn die Last niedriger ist. Demzufolge kann in einem last­ freien Zustand, wie durch eine durchgehende Kurve in Fig. 5 gezeigt, ein Kraftstoffeinspritztiming in Verzögerungsrich­ tung über eine Fehlzündungsgrenze in einem speziellen Niedrig­ drehzahlbereich hinaus verschoben werden, beispielsweise in einem Bereich von 1000 bis 1800 Upm.
Um Fehlzündungen in dem lastfreien Zustand zu verhindern, ist bei diesem Ausführungsbeispiel ein Ventil 37 zur Unterbrechung der Wirkungsweise (des Effektes) des Lastabfühltimers 39 der­ art angeordnet, daß das Kraftstoffeinspritztiming in dem oben erwähnten spezifischen Drehzahlbereich vorgeschoben wird.
III-2 Lastabfühlunterbrechungsventil 37
Das Lastabfühlunterbrechungsventil 37 ist in der Mitte längs des Verbindungskanals 30 derart eingesetzt, daß es den Verbin­ dungskanal 30 schließt, der den Lastabfühltimer 39 in dem spe­ zifischen niedrigen Drehzahlbereich bildet, und den Betrieb des Lastabfühltimers 39 bildet. Das Unterbrechungsventil 37 schließt den Verbindungskanal 30, wenn es ein EIN-Signal empfängt, und öffnet den Kanal 30, wenn es ein AUS-Signal er­ hält. Eine Regelungseinheit 38 zur Steuerung des Unter­ brechungsventils 37 ist vorgesehen.
Die Regelungseinheit 38 weist eine CPU, ein RAM und ein ROM auf. Die Regelungseinheit 38 empfängt verschiedenartige Erfas­ sungssignale, insbesondere ein Gaspedalöffnungsgrößensignal mit einer Gasöffnungsgrößeninformation von einem Gasöffnungs­ größensensor (nicht dargestellt), und ein Motordrehzahlsignal mit einer Motordrehzahlinformation von einem (nicht darge­ stellten) Motordrehzahlsensor, welche dem Unterbrechungsventil 37 dieser Ausbildungsform zugeordnet sind. Andererseits lie­ fert die Regelungseinheit 38 ein Steuerungssignal einschließ­ lich des oben erwähnten EIN/AUS-Signals an das Unterbrechungs­ ventil 37.
Genauer gesagt erkennt die Regelungseinheit 38 den Belastungs­ zustand und die Motordrehzahl des Motors auf der Grundlage des Gaspedalöffnungsgrößensignals und des Motordrehzahlsignals. Wenn die Regelungseinheit 38 ermittelt, daß der Motor sich in einem lastfreien Zustand befindet und die Motordrehzahl nahe dem oben erwähnten spezifischen Niedrigdrehzahlbereich liegt, d. h. wenn der Motorzustand nahe einem Fehlzündungsbereich liegt, gibt sie das EIN-Signal an das Unterbrechungsventil 37. Bei Empfang des EIN-Signals schließt das Unterbrechungssignal 37 den Verbindungskanal 30 des Lastabfühltimers 39. Hierdurch wird der Lastabfühltimer 39 gestoppt.
Wenn der Lastabfühltimer 39 gestoppt ist, wird der Innendruck in der Pumpenkammer 3 erhöht und das Kraftstoffeinspritztiming in Voreilrichtung aufgrund der Wirkungsweise des hydraulischen Timers 23 verschoben, wie durch eine gestrichelte Kurve in Fig. 5 angegeben ist. Somit können Fehlzündungen wirksam ver­ mieden werden.
Die dargestellte Erfindung ist nicht auf den Aufbau des obigen Ausführungsbeispiels begrenzt. Vielmehr können verschiedenar­ tige Änderungen und Modifikationen im Rahmen des Schutzumfangs der Erfindung vorgenommen werden.
Beispielsweise ist bei dem obigen Ausführungsbeispiel für das zwangsläufige Vorschieben des Kraftstoffeinspritztimings (um zwangsläufig einen Winkelvoreilvorgang durchzuführen) in einem spezifischen niedrigen Drehzahlbereich das Unterbrechungsven­ til 37 zum Stoppen des Lastabfühltimers 39 vorgesehen. Die Er­ findung ist jedoch nicht auf diesen Aufbau begrenzt. Bei­ spielsweise kann, wie in Fig. 6 als weiteres Ausführungsbei­ spiel gezeigt, bei einem Dieselmotor, der eine Kaltstartvor­ richtung (nachfolgend CSD bezeichnet) besitzt, die CSD zwangs­ läufig in einer Winkelvoreilrichtung betrieben werden, um zwangsläufig das Kraftstoffeinspritztiming vorzuschieben (um zwangsläufig einen Winkelvoreilvorgang durchzuführen).
Der Aufbau dieses Ausführungsbeispiels wird nachfolgend unter Bezugsnahme auf Fig. 6 beschrieben. Dabei bezeichnen dieselben Bezugszeichen in diesem Ausführungsbeispiel dieselben Teile wie bei dem obigen Ausführungsbeispiel und eine detaillierte Beschreibung derselben wird daher weggelassen.
Gemäß Fig. 6 weist ein Rollenring 28 eines hydraulischen Timers 23 zur Einstellung eines Kraftstoffeinspritztimings einer Pumpe A eine Timerwelle 40 für das einstückige Drehen des Rings 28 auf. Wenn bei diesem Ausführungsbeispiel die Timerwelle 40 in Fig. 6 im Uhrzeigersinn verschwenkt wird, wird das Kraftstoffeinspritztiming in Voreilrichtung verscho­ ben, d. h. ein Winkelvoreilvorgang erreicht. Wenn die Timer­ welle 40 im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt wird, wird das Kraftstoffeinspritztiming in Verzögerungsrichtung verschoben, d. h. ein Winkelverzögerungsvorgang erreicht, wie bei dem oben erwähnten Ausführungsbeispiel.
Bei diesem Ausführungsbeispiel weist eine CSD 41 einen Betäti­ gungshebel 43 auf, der einstückig auf der Timerwelle 40 stets zur Verschwenkung montiert und in Richtung einer Winkelvor­ schubseite mittels einer Feder 42 vorgespannt ist. Wenn der Betätigungshebel 43 verschwenkt wird, kann der Winkelvoreil- bzw. Verzögerungsvorgang des Kraftstoffeinspritztimings der Pumpe A erreicht werden.
Die CSD 41 weist eine Hülse 45 seitswärts von dem Betätigungs­ hebel 43 auf. Das Innere der Hülse 45 ist als Kühlmittelkammer 44 vorgesehen, durch das ein Motorkühlmittel strömt. Die Hülse 45 besitzt einen offenen Endabschnitt, der dem Betätigungshe­ bel 43 gegenüberliegt. Ein Zylinderelement 46 ist gleitend verschiebbar in dem offenen Endabschnitt der Hülse 45 unterge­ bracht. Genauer gesagt ist die oben erwähnte Kühlmittelkammer 44 in der Hülse 45 mittels des Innenraums der Hülse 45 gebil­ det, der durch das Zylinderelement 46 geschlossen ist.
Ein Thermowachs 47, das sich bei Erhöhung der Temperatur des durch die Kühlmittelkammer 44 strömenden Motorkühlmittels aus­ dehnt ist in der Kühlmittelkammer 44 untergebracht. Ein Kolben 49 ist gleitend verschiebbar in einer Zylinderkammer 48 aufge­ nommen, die in dem Zylinderelement 46 gebildet ist. Eine Kolbenstange 50 ist einstückig an den Kolben 49 nach außen vorstehend angeformt, d. h. in Richtung auf den Betätigungshe­ bel 43. Das distale Ende der Kolbenstange 50 ist als Betäti­ gungselement 50a des Betätigungshebels 43 vorgesehen. Der Be­ tätigungshebel 43 berührt stets das distale Ende des Betäti­ gungselements 50a aufgrund der vorspannenden Kraft der Feder 43.
Ein Verbindungskanal 51 ist in dem Zylinderelement 46 längs dessen Axialrichtung erstreckend gebildet. Das innere Ende des Verbindungskanals 51 kommuniziert mit der Zylinderkammer 48, und sein äußeres Ende ist mit dem distalen Endabschnitt eines Ölanschlußrohrs 52 verbunden. Der proximale Endabschnitt des Ölanschlußrohrs 52 ist im Inners einer Ölwanne 53 zur Aufnahme des Motoröls angeordnet. Das durch Ansaugen aus der Ölwanne 53 mittels einer Ölpumpe 54, die in der Mitte längs des Ölan­ schlußrohrs 52 angeordnet ist, angesaugte Motoröl wird in die Zylinderkammer 48 mit einem vorbestimmten Druck durch das Öl­ anschlußrohr 52 eingeführt. Dies bedeutet, daß der Kolben 49 aufgrund des in die Zylinderkammer 48 eingeführten Motoröls nach außen vorsteht, wie in Fig. 6 gezeigt.
Ein Schaltventil 55, durch das das Motoröl in die Zylinderkam­ mer 48 einführbar oder nicht einführbar ist, ist in einem Ab­ schnitt des Ölanschlußrohrs 52 stromabwärtsseitig von der Öl­ pumpe 44 zwischengeschaltet. Das Schaltventil 55 kann zwischen einer Verbindungsstellung, in der die Ölpumpe 54 mit der Zy­ linderkammer 48 kommuniziert, und einer Abschaltstellung zum Verbinden der Ölpumpe 54 mit der Ölwanne 53 unter Verwendung eines elektromagnetischen Drehsolenoids 56 als Antriebsquelle geschaltet werden, obgleich es nur einfach dargestellt ist.
Der Antriebsvorgang des elektromagnetischen Drehsolenoids 56, d. h. ein Schaltvorgang des Schaltventils wird durch dieselbe Regelungseinheit 38 wie im obigen Ausführungsbeispiel gesteu­ ert. Genauer gesagt liefert die Regelungseinheit 38, wenn der Motor sich in einem lastfreien Zustand befindet und die Motor­ drehzahl innerhalb eines anderen Betriebsbereichs als dem oben erwähnten speziellen niedrigen Drehzahlbereich fällt, ein Steuersignal an das elektromagnetische Drehsolenoid 56, um das Schaltventil 55 in die Durchlaßstellung einzustellen. Wenn das Schaltventil 55 in die Durchlaßstellung auf diese Weise einge­ stellt ist, wird das Motoröl aufgrund des Betriebs der Ölpumpe 54 durch das Ölanschlußrohr 52 in die Zylinderkammer 48 einge­ führt und die Kolbenstange 50 steht in Richtung auf den Betä­ tigungshebel 43 vor.
Die Größe des Vorstehens der Kolbenstange 50 ist derart einge­ stellt, daß der Betätigungshebel 43, der das distale Ende der Kolbenstange 50 berührt, auf der Seite der größten Winkelvor­ eilung angeordnet ist, während das Thermowachs 47 kalt gehal­ ten ist. Genauer gesagt wird bei einem kalten Motorzustand das Thermowachs 47 nicht über das Kühlmittel erhitzt und dehnt sich nicht aus. Demzufolge wird das Kraftstoffeinspritztiming in der Pumpe A auf eine Winkelvoreilseite eingestellt. Wenn der Motor angelassen ist und der Fahrzustand des Motors fort­ dauert, wird das Kühlmittel allmählich erhitzt. Wenn das Kühl­ mittel erhitzt ist, dehnt sich das Thermowachs 47 allmählich aus. Bei Ausdehnung des Thermowachses 47 ragt das Zylinderele­ ment 46 in Richtung auf den Betätigungshebel 43 vor und als Ergebnis wird der Betätigungshebel 43, der das Betätigungsele­ ment 50a des distalen Endes der Kolbenstange 50 kontaktiert, die an dem Zylinderelement 46 montiert ist, allmählich in Richtung auf eine Winkelverzögerungsseite bewegt. Wenn die Mo­ tortemperatur ansteigt, wird auf diese Weise das Kraftstoff­ einspritztiming der Pumpe A in Verzögerungsrichtung verscho­ ben.
Wenn die Regelungseinheit 38 feststellt, daß sich der Motor in einem lastfreien Zustand befindet und eine Motordrehzahl nahe dem oben erwähnten spezifischen Niedrigdrehzahlbereich liegt, wie bei dem obigen Ausführungsbeispiel beschrieben, liefert die Regelungseinheit 38 als charakteristisches Merkmal dieser Ausbildungsform ein Steuersignal an das elektromagnetische Drehsolenoid 56, um das Schaltventil 55 derart in die Unter­ brechungsstellung einzustellen, daß die Pumpe A zwangsläufig einen Winkelvoreilvorgang durchführt, anders ausgedrückt, der Betätigungshebel 43 zwangsläufig zur Winkelvoreilseite ver­ schwenkt wird. Wenn auf diese Weise das Schaltventil 55 aus der Verbindungsstellung in die Unterbrechungsstellung geschal­ tet wird, wird die Zufuhr des Motoröls zu der Zylinderkammer 48 gestoppt. Als Ergebnis verschwindet eine Kraft für das Vor­ schieben der Kolbenstange nach außen. Demzufolge wird die Kol­ benstange 50 (d. h. der Kolben 49) in die Zylinderkammer 48 aufgrund der Vorspannkraft der Feder 42 zurückgezogen, die auf dem Betätigungshebel 43 wirkt, und der Betätigungshebel 43 wird zu der Winkelvoreilseite verschwenkt. Wenn die CSD 41 auf diese Weise in einen Zustand eingestellt ist, bei dem sich das Thermowachs 47 aufgrund des erhitzten Kühlmittels ausdehnt und der Betätigungshebel 43 zu der Winkelverzögerungsseite ver­ schwenkt wird, wird die Kolbenstange 50 nach innen derart ein­ gezogen, daß das Kraftstoffeinspritztiming der Pumpe A zwangs­ läufig in Richtung auf die Winkelvoreilseite geschoben wird. Selbst wenn ein Motorzustand nahe einem Fehlzündungsbereich liegt, können Fehlzündungen zuverlässig verhindert werden.
Wie oben beschrieben bilden gemäß dem in Fig. 6 gezeigten Aus­ führungsbeispiel das Zylinderelement 46, der Kolben 49, die Kolbenstange 50, das Ölanschlußrohr 52, die Ölpumpe 54, das Schaltventil 55 und das elektromagnetische Drehsolenoid 56 einen Winkelvorschubmechanismus 57 als zwangsläufige Winkel­ voreileinrichtung. Da der Winkelvorschubmechanismus 57 bei dem oben erwähnten Aufbau eingesetzt wird, wenn der Motor sich in einem lastfreien Zustand befindet und die Motordrehzahl na­ he dem oben erwähnten spezfischen Niedrigdrehzahlbereich ein­ gestellt ist, wird das Kraftstoffeinspritztiming der Pumpe A zwangsläufig zu der Winkelvorschubseite wie bei dem obigen Ausführungsbeispiel verschoben und Fehlzündungen können zuver­ lässig verhindert werden.
Bei dem in Fig. 6 gezeigten Ausführungsbeispiel wird der Win­ kelvorschubmechanismus 57 durch das Zylinderelement, den Kol­ ben 49, die Kolbenstange 50, das Ölanschlußrohr 52, die Ölpum­ pe 54, das Schaltventil 55 und das elektromagnetische Drehso­ lenoid 56 in der CSD 41 gebildet. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diesen Aufbau begrenzt. Der Winkelvorschubmechanis­ mus 57 kann auch häufig andere Aufbauten aufweisen, solange er zwangsläufig ein Kraftstoffeinspritztiming zu einer Winkelvor­ schubseite auf der Grundlage eines Steuerungssignals aus der Regelungseinheit 38 verschiebt.

Claims (8)

1. Kraftstoffeinspritzpumpe für einen Dieselmotor mit einer zweistufigen Steuerkurve (8) und einem eine Ausnehmung aufweisenden Förderventil (31), gekennzeichnet durch:
eine Regelungseinrichtung (38), durch die ein lastfreier Zustand eines Motors und die Motordrehzahl als innerhalb eines Niedrigmotordrehzahlbereichs fallend bestimmbar ist; und
eine zwangsläufig betätigte Winkelvorschubeinrichtung (37) bzw. (57), durch die ein Kraftstoffeinspritztiming zwangsläufig vorschiebbar ist, wenn die Motorregelungs­ einrichtung (38) ermittelt, daß der Motor sich im last­ freien Zustand befindet und die Motordrehzahl innerhalb des niedrigen Motordrehzahlbereichs fällt.
2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Lastabfühltimer (39) vorgesehen ist, durch den ein Druck­ zuführbeginntiming des Kraftstoffs bei einem Niedriglast­ zustand des Motors in eine Verzögerungsrichtung und das Druckzuführbeginntiming in eine Vorschubrichtung ver­ schiebbar ist, und daß die zwangsläufig betätigte Winkel­ vorschubeinrichtung ein Unterbrechungsventil (37) zum An­ halten des Lastabfühltimers (39) aufweist.
3. Pumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Lastabfühltimer (39) durch Öffnungen (29), die in einer Reglerhülse (20) gebildet sind, und einen Verbindungska­ nal (30) gebildet ist, der sich durch das Innere einer Reglerwelle (17) erstreckt und mit einem Saugkanal (B) für den Kraftstoff kommuniziert.
4. Pumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Unterbrechungsventil (37) in einem mittleren Abschnitt des Verbindungskanals (30) zum Schließen des Verbindungs­ kanals (30) eingesetzt ist, und daß durch Schließen des Verbindungskanals (30) das Kraftstoffeinspritztiming vor­ schiebbar ist.
5. Pumpe nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Kalt­ starteinrichtung (41), durch die bei Anlassen des Motors in einem kalten Zustand das Kraftstoffeinspritztiming zu einer Winkelvorschubseite einstellbar ist, wobei die zwangsläufig betätigte Winkelvorschubeinrichtung einen Winkelvorschubmechanismus (57) aufweist, durch den die Kaltstarteinrichtung veranlaßbar ist, das Kraftstoffein­ spritztiming zu der Winkelvorschubseite, selbst in einem Leerlaufzustand des Motors, zu verschieben.
6. Pumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rollenring (28) eines hydraulischen Timers (23) zum Ein­ stellen des Kraftstoffeinspritztimings der Kraftstoffein­ spritzpumpe eine Timerwelle (40) für das einstückige Drehen des Rollenrings (28) aufweist und daß die Kalt­ starteinrichtung (41) ein Thermowachs (47), das sich durch Wärme von einem Kühlmittel ausdehnt, einen Betäti­ gungshebel (43), der einstückig mit der Timerwelle (40) drehbar ist, und eine Feder (42) besitzt, durch die der Betätigungshebel (43) zu einer Winkelvorschubseite schwenkbar und vorspannbar ist.
7. Pumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkelvorschubmechanismus (57) ein Betätigungselement (50a), das an dem Betätigungshebel (43) anliegt und den Betätigungshebel (43) zu einer Winkelverzögerungsseite bei Ausdehnung des Thermowachses (47) bewegt, einen hy­ draulischen Mechanismus (46, 48, 50, 51, 52, 54) für das Vorschieben des Betätigungselements (50a) zu der Winkel­ verzögerungsseite mittels eines hydraulischen Drucks, und einem Mechanismus (50, 56) zur Beseitigung des hydrauli­ schen Drucks aufweist, durch den der auf das Betätigungs­ element (50a) wirkende hydraulische Druck aufhebbar und das Betätigungselement (50) derart bewegbar ist, daß ein Verschieben des Betätigungshebels (43) zu der Winkelvor­ schubseite erfolgt.
8. Pumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sei­ tens des hydraulischen Mechanismus das Betätigungselement (50a) durch Motoröl vorschiebbar ist.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57119132A (en) * 1981-01-17 1982-07-24 Diesel Kiki Co Ltd Load timer for distribution-type fuel injection pump
DE3615922A1 (de) * 1985-05-14 1986-11-20 Diesel Kiki Co. Ltd., Tokio/Tokyo Kraftstoffeinspritzpumpe fuer eine brennkraftmaschine
DE3138410C2 (de) * 1981-09-26 1989-08-17 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart, De

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57119132A (en) * 1981-01-17 1982-07-24 Diesel Kiki Co Ltd Load timer for distribution-type fuel injection pump
DE3138410C2 (de) * 1981-09-26 1989-08-17 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart, De
DE3615922A1 (de) * 1985-05-14 1986-11-20 Diesel Kiki Co. Ltd., Tokio/Tokyo Kraftstoffeinspritzpumpe fuer eine brennkraftmaschine

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