DE4126159A1 - Kraftstoffeinspritzpumpe der verteilerbauart - Google Patents
Kraftstoffeinspritzpumpe der verteilerbauartInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffeinspritzpumpe der
Verteilerbauart und insbesondere einen lastabhängigen
Spritzversteller zum Verlegen des Kraftstoffeinspritzbeginns
in Abhängigkeit von der Motorlast.
Die japanische Offenlegungsschrift Nr. 1 19 132/82 zeigt eine
Kraftstoffeinspritzpumpe der Verteilerbauart. Diese Kraft
stoffeinspritzpumpe ist mit einem Gehäuse 2 versehen, dessen
Innenraum als Pumpenraum dient. Eine Antriebswelle 6, auf
welche die Drehbewegung eines Motors übertragen wird, ragt
in das Gehäuse 2 hinein. Ein Ende der Antriebswelle 6, das
im Pumpenraum angeordnet ist, ist mit einem Ende eines
Tauchkolbens 5 über eine Kupplung verbunden, um den Tauch
kolben 5 so zu drehen, daß er sich axial bewegen kann. Das
andere Ende des Tauchkolbens 5 wirkt mit dem Gehäuse zu
sammen, um eine Druckkammer 14 für den Kraftstoff zu bilden.
Die Drehbewegung des Tauchkolbens 5 dient dazu, den Kraft
stoff in der Druckkammer der Reihe nach auf eine Vielzahl
von Einspritzdüsen zu verteilen. Hockeneinrichtungen 7 und 8
zum axialen Hin- und Herbewegen des Tauchkolbens 5 als Folge
der Drehbewegung des Tauchkolbens 5 sind in der Pumpenkammer
vorgesehen. Wenn sich der Tauchkolben 5 in die eine Richtung
bewegt (d. h. bei einem Saughub), saugt er den Kraftstoff in
die Druckkammer 14, und wenn sich der Kolben 5 in die andere
Richtung bewegt (d. h. bei einem Pumpenhub), setzt er den
Kraftstoff in der Druckkammer 14 unter Druck.
Eine Steuerhülse 19 ist axial gleitbar auf der Außenfläche
des Tauchkolbens 5 angeordnet. Eine Absperröffnung 31 im
Tauchkolben 5 wird durch die Steuerhülse 19 während des
Pumpenhubs verschlossen, und wenn sich die Absperröffnung 31
von der Steuerhülse 19 wegbewegt, entweicht der unter Druck
stehende Kraftstoff in der Druckkammer 14 in die Pumpenkam
mer über die Absperröffnung 31, wodurch der Kraftstoffein
spritzvorgang beendet wird. Die Lage der Steuerhülse 19
bestimmt die Kraftstoffeinspritzmenge. Eine Hebelanordnung
ist in dem Gehäuse 2 drehbar gelagert. Die Lage der Steu
erhülse 19 und somit die Kraftstoffeinspritzmenge werden
durch diese Hebelanordnung eingestellt. Eine Reglerfeder 41
zum Aufnehmen einer Betriebskraft eines Gaspedals ist in dem
Gehäuse 2 untergebracht. Die Reglerfeder 41 zwingt die
Hebelanordnung sich zu drehen, um die Steuerhülse 19 in
Richtung des Pumpenhubs des Tauchkolbens 5 zu bewegen, d. h.,
um die Kraftstoffeinspritzmenge zu vergrößern. Auch ein
Regler befindet sich in dem Gehäuse 2. Dieser Regler zwingt
die Hebelanordnung sich zu drehen, um die Steuerhülse 19 in
Richtung des Saughubs des Tauchkolbens 5 zu bewegen, d. h.,
um die Kraftstoffeinspritzmenge zu verringern. Dieser Regler
umfaßt eine Reglerwelle 45, die an dem Gehäuse 2 fest ange
bracht ist und in die Pumpenkammer ragt, eine Reglerhülse
37, die axial gleitbar auf der Außenfläche der Reglerwelle
45 angebracht ist, ein Drehteil 46, das auf der Reglerwelle
45 angebracht ist, um durch die Drehung der Antriebswelle 6
gedreht zu werden, und Fliehgewichte 47, die auf dem Dreh
teil 46 gelagert sind. Unter dem Einfluß der Zentrifugal
kraft der Fliehgewichte 47, die durch die Drehung des Dreh
teils 46 hervorgerufen wird, zwingt die Reglerhülse 37 die
Hebelanordnung, sich zu drehen.
Ein Hauptspritzversteller 39 ist auf dem Gehäuse 2 vorgese
hen. Der Hauptspritzversteller 39 stellt die oben genannten
Nockeneinrichtungen 7 und 8 in Abhängigkeit von dem Druck in
der Pumpenkammer ein, um den Kraftstoffeinspritzbeginn
festzulegen. Diese Einstellung erfolgt in der Weise, daß der
Kraftstoffeinspritzbeginn um so früher ist je höher der
Druck in der Pumpenkammer ist.
Die Kraftstoffeinspritzpumpe der oben genannten Vorveröf
fentlichung hat auch einen lastabhängigen Spritzversteller,
der mit dem Hauptspritzversteller 39 zusammenwirkt, um den
Kraftstoffeinspritzbeginn in Abhängigkeit von der Motorlast
festzulegen. Dieser lastabhängige Spritzversteller beinhal
tet den oben genannten Regler. Der lastabhängige Spritzver
steller beinhaltet auch ein Entlastungsloch 49, das in der
Reglerwelle 45 gebildet ist und axial in bezug auf sie
verläuft, einen ersten Verbindungsgang, der durch die Außen
wand der Reglerwelle 45 hindurchgeht, welche das Entla
stungsloch 49 umgibt, und einen zweiten Verbindungsgang, der
durch die Außenwand der Reglerhülse 37 hindurchgeht. Der
erste Verbindungsgang hat eine einzige Ringnut 48, die in
der Außenwand der Reglerwelle 45 gebildet ist, und eine
Öffnung, welche die Ringnut 48 mit dem Entlastungsloch 49
verbindet. Der zweite Verbindungsgang wird von einem einzel
nen Steuerloch 50 mit einer kleinen Querschnittsfläche
begrenzt.
Der oben genannte lastabhängige Spritzversteller hat einen
bekannten Aufbau. Bei geringer Motorlast ist bei diesem
lastabhängigen Spritzversteller die Reglerhülse 37 vorne
angeordnet und steht das Steuerloch 50 deshalb in Verbindung
mit der Ringnut 48, so daß der Druck in der Pumpenkammer in
das Entlastungsloch 49 entweicht. Die Fläche der Verbindung
zwischen dem Steuerloch 50 und der Ringnut 48 ist gleich der
gesamten Querschnittsfläche der Ringnut 48 und deshalb ist
der Druck in der Pumpenkammer auf seinem untersten Wert, so
daß der von dem Hauptspritzsteller bestimmte Kraftstoffein
spritzbeginn am spätesten ist. Wenn die Motorlast zunimmt,
wird die Reglerhülse 37 allmählich zurückgezogen und deshalb
wird die Fläche der Verbindung zwischen dem Steuerloch 50
und der Ringnut 48 allmählich verringert, so daß der Druck
in der Pumpenkammer zunimmt, und deshalb wird der Kraft
stoffeinspritzbeginn früher oder vorverlegt. Wenn die Motor
last weiter zunimmt, so daß die Reglerhülse 37 zurückgezogen
wird, wird das Steuerloch 50 durch die Reglerwelle 45 ge
schlossen, und der Druck in der Pumpenkammer wird deshalb
erhöht, so daß der Kraftstoffeinspritzbeginn am frühesten
ist.
Bei dem oben genannten bekannten lastabhängigen Spritzver
steller wird während des Leerlaufs des Motors unmittelbar
nach dem Start des Motors an kalten oder hohen Orten der
Kraftstoffeinspritzbeginn wegen der geringen Motorlast auf
später verschoben, und deshalb kann der Motor ausgehen oder
Rauch erzeugen. Um diese Schwierigkeit in Griff zu bekommen,
ist die Kraftstoffeinspritzpumpe gemäß der oben genannten
Vorveröffentlichung mit einem Magnetventil 51 zum Öffnen und
Schließen des Entlastungsloches 49 und einer Steuereinheit
52 zum Steuern des Magnetventils 51 ausgerüstet. Die Steuer
einheit 52 steuert das Magnetventil 51 im Einklang mit
eingegebenen Informationen (z. B. Temperatur des Kühlwassers
für den Motor, Umgebungsdruck, Motorlast, usw.), so daß der
Kraftstoffeinspritzbeginn sogar während eines Niedriglastbe
triebs des Motors vorverlegt oder früher gemacht werden
kann. Die Hinzufügung des Magnetventils 51 erhöht jedoch die
Kosten.
Die japanische offengelegte Gebrauchsmusteranmeldung
Nr. 12 743/87 zeigt auch einen lastabhängigen Spritzversteller
für eine Kraftstoffeinspritzpumpe der Verteilerbauart. Wie
am besten in Fig. 1 dieser Vorveröffentlichung gezeigt ist,
sind zwei Ringnuten 59 und 60 in einem Außenrand einer
Reglerwelle 42 gebildet und axial in bezug auf die Regler
welle 42 voneinander beabstandet, wobei die Ringnuten 59 und
60 als erste Verbindungsgänge dienen. Zwei Ringnuten 57 und
58 sind in einem Innenrand einer Reglerhülse 41 gebildet und
dienen als zweite Verbindungsgänge. Wenn die Motorlast
niedrig ist, ist die Fläche der Verbindung zwischen den
Ringnuten 57 und 59 groß, und auch die Fläche der Verbindung
zwischen den Ringnuten 58 und 60 ist groß. Daher ist der
Kraftstoffeinspritzbeginn spät. Wenn die Motorlast zunimmt,
werden die Fläche der Verbindung zwischen den Nuten 57 und
59 und die Fläche der Verbindung zwischen den Nuten 58 und
60 verringert, so daß der Kraftstoffeinspritzbeginn vorver
legt wird. Wenn sich dann die Motorlast auf ein bestimmtes
Niveau erhöht hat, wird die Verbindung zwischen den Nuten 57
und 59 unterbrochen, und auch die Verbindung zwischen den
Nuten 58 und 60 wird unterbrochen, so daß der Kraftstoffein
spritzbeginn am frühesten ist. Die beiden ringförmigen Nuten
sind in der Reglerwelle 42 und der Reglerhülse 41 gebildet,
und deshalb kann die Zuwachsrate des Druckes in der Pumpen
kammer (das Ausmaß der Vorverlegung des Kraftstoffeinspritz
beginns) in bezug auf die Zunahme der Motorlast (die Kraft
stoffeinspritzmenge) zweimal höher als diejenige sein, die
erhalten wird, wenn ein einzelner erster Verbindungsgang und
ein einzelner zweiter Verbindungsgang (siehe Fig. 2) vor
handen sind. Auch kann durch Verändern der Breite der Ring
nuten eine charakteristische Linie, welche das Ausmaß der
Vorverlegung des Kraftstoffeinspritzbeginns in bezug auf die
Motorlast darstellt, zwei verschiedene Gradienten haben, wie
in den Fig. 4 bis 6 dieser Vorveröffentlichung gezeigt
ist.
Bei dem lastabhängigen Spritzversteller der oben genannten
japanischen offengelegten Gebrauchsmusteranmeldung
Nr. 12 743/87 kann der Kraftstoffeinspritzbeginn bei einem Nied
riglastbereich des Motors nicht vorverlegt werden. Außerdem
kann der Kraftstoffeinspritzbeginn nicht im Einklang mit der
Zunahme der Motorlast aus dem Niedriglastbereich des Motors
hinausgeschoben werden.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Kraftstoffein
spritzpumpe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 so
auszubilden, daß sein lastabhängiger Spritzversteller eine
gewünschte Charakteristik des Kraftstoffeinspritzbeginns in
bezug auf die Motorlast auf verschiedene Arten erzielt.
Die Aufgabe der Erfindung wird bei einer Kraftstoffein
spritzpumpe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 mit
den Merkmalen des kennzeichnenden Teiles des Patentanspru
ches 1 gelöst.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen
dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es
zeigen
Fig. 1 einen Querschnitt einer Kraftstoffeinspritz
pumpe der Verteilerbauart;
Fig. 2A bis 2C Querschnitte eines lastabhängigen
Spritzverteilers, wobei seine Arbeitsweise der Reihe nach
von einem Niedriglastzustand bis zu einem Hochlastzustand
gezeigt ist;
Fig. 3 eine Diagrammdarstellung einer Charakteristik
des lastabhängigen Spritzverstellers;
Fig. 4A bis 4C ähnliche Darstellungen wie die
Fig. 2A bis 2C, jedoch von einem abgewandelten lastabhän
gigen Spritzversteller;
Fig. 5A bis 5C ähnliche Darstellungen wie die
Fig. 2A bis 2C, jedoch von einem weiteren abgewandelten
lastabhängigen Spritzversteller;
Fig. 6 einen Querschnitt eines weiteren abgewandel
ten lastabhängigen Spritzverstellers;
Fig. 7 eine Diagrammdarstellung der Charakteristik
des lastabhängigen Spritzverstellers von Fig. 6;
Fig. 8 einen Querschnitt eines weiteren abgewandel
ten lastabhängigen Spritzverstellers;
Fig. 9 eine Diagrammdarstellung der Charakteristik
des lastabhängigen Spritzverstellers von Fig. 8;
Fig. 10 einen Querschnitt eines weiteren abgewandel
ten lastabhängigen Spritzverstellers;
Fig. 11 eine Diagrammdarstellung der Charakteristik
des lastabhängigen Spritzverstellers von Fig. 10;
Fig. 12 einen Querschnitt eines weiteren abgewandel
ten lastabhängigen Spritzverstellers und
Fig. 13 eine Diagrammdarstellung der Charakteristik
des lastabhängigen Spritzverstellers von Fig. 12.
Fig. 1 zeigt den Gesamtaufbau einer Kraftstoffeinspritzpum
pe der Verteilerbauart. Diese Pumpe umfaßt ein Gehäuse 1,
und ein Innenraum des Gehäuses 1 dient als Pumpenkammer 2.
Eine Antriebswelle 3, die von einem Motor drehangetrieben
wird, erstreckt sich durch das Gehäuse 1 und ist von einem
linken Teil (Fig. 1) des Gehäuses 1 drehbar abgestützt.
Eine Förderpumpe 4, die von der Antriebswelle 3 angetrieben
wird, ist in dem Gehäuse 1 untergebracht. Kraftstoff in
einem Kraftstofftank T wird von der Förderpumpe 4 in die
Pumpenkammer 2 über einen in dem Gehäuse 1 gebildeten Nie
derdruckgang 5 gefördert. Die Auslaßseite der Förderpumpe 4
steht mit dem Niederdruckgang 5 über einen in dem Gehäuse 1
gebildeten Entlastungsgang 6 in Verbindung. Ein Regulierven
til 7 ist in dem Entlastungsgang 6 vorgesehen, um zu verhin
dern, daß der Druck der Pumpenkammer 2 zu hoch wird.
Das linke Ende eines Tauchkolbens 9 ist mit dem rechten
Endteil der Antriebswelle 3 verbunden, der in die Pumpenkam
mer 2 ragt. Genauer gesagt ist das linke Ende des Tauchkol
bens 9 fest an einer Nockenscheibe 11 einer Nockeneinrich
tung 10 (wird später beschrieben) angebracht. Die Antriebs
welle 3 ist über eine Kupplung 15 mit der Nockenscheibe 11
verbunden, um die Nockenscheibe 11 so zu drehen, daß sie
sich axial bewegen kann.
Der Tauchkolben 9 wird durch die Nockeneinrichtung 10 hin
und herbewegt, wenn der Tauchkolben 9 gedreht wird. Die
Nockeneinrichtung 10 umfaßt die Nockenscheibe 11, einen
ringförmigen Rollenhalter 12, der winkelbeweglich an dem
Gehäuse 1 gelagert ist, eine Vielzahl an Rollen 13 (von
denen nur eine in Fig. 1 gezeigt ist), die von dem Rollen
halter 12 drehbar abgestützt sind, und eine Feder 14, welche
die Nockenscheibe 11 gegen die Rollen 13 drückt. Wenn sich
die Nockenscheibe 11 relativ zu den Rollen 13 dreht, wird
die Nockenscheibe 11 axial hin- und herbewegt, so daß der
Tauchkolben 9 infolge der Hin- und Herbewegung der Nocken
scheibe 11 axial hin- und herbewegt wird.
Ein Rohr 20 erstreckt sich durch den rechten Teil (Fig. 1)
des Gehäuses 1 und ist daran befestigt, wobei es koaxial zu
der Antriebswelle angeordnet ist. Das Rohr 20 dient als Teil
des Gehäuses 1. Der rechte Endteil des Tauchkolbens 9 ist in
das Rohr 20 eingeführt. Eine Kraftstoffdruckkammer 21 wird
durch das rechte Ende des Tauchkolbens 9 und das Rohr 20
gebildet.
Während der Bewegung des Tauchkolbens 9 nach links, d. h.
während eines Saughubes, wird der Kraftstoff in der Pumpen
kammer 2 in die Kraftstoffdruckkammer 21 über einen Kraft
stoffzuführgang 22, der in dem Gehäuse 1 gebildet ist, eine
Öffnung 23, die in dem Rohr 20 gebildet ist, und einen von
mehreren Einlaßschlitzen 24, die in der Außenfläche des
rechten Endteiles des Tauchkolbens 9 geformt sind, geför
dert.
Während der Bewegung des Tauchkolbens nach rechts, d. h.
während eines Pumpenhubes, wird der in der Druckkammer 21
unter Druck gesetzte Kraftstoff einem von mehreren Auslaß
ventilen 30, die an dem Gehäuse angebracht sind, über eine
Axialbohrung 25 in dem Tauchkolben 9, eine Öffnung 26, die
sich von der Axialbohrung 25 zwischen den entgegengesetzten
Enden der Axialbohrung 25 radial erstreckt, einen Auslaß
schlitz 27, der in der Außenfläche des Tauchkolbens 9 gebil
det ist, eine von mehreren Öffnungen 28, die in dem Rand 20
radial geformt sind, und eine von mehreren Kraftstoffaus
laßgängen 29, die in dem Gehäuse 1 gebildet sind, zugeführt.
Der unter Druck stehende Kraftstoff wird weiter von diesem
Auslaßventil 30 über eine Leitung (nicht gezeigt) einer
Einspritzdüse zugeführt, die an dem Motor angebracht ist,
und dort eingespritzt. Somit wird der unter Druck stehende
Kraftstoff der Reihe nach einer Vielzahl an Einspritzdüsen
zugeführt.
Der Tauchkolben 9 hat eine Absperröffnung 31, die sich von
dem linken Ende der Axialbohrung 25 radial erstreckt und in
die Außenfläche des Tauchkolbens 9 mündet. Eine Steuerhülse
35 ist auf der Außenfläche des Tauchkolbens 9 angeordnet, um
an ihr entlang gleitbar bewegbar zu sein. Die Steuerhülse 35
verschließt die Absperröffnung 31 beim Pumpenhub des Tauch
kolbens 9. Wenn sich die Absperröffnung 31 von der Steu
erhülse 35 wegbewegt, strömt der in der Kraftstoffdruckkam
mer 21 unter Druck stehende Kraftstoff in die Pumpenkammer 2
über die Axialbohrung 25 und die Absperröffnung 31 aus, und
der Kraftstoffeinspritzvorgang ist beendet. Wenn die Steu
erhülse 35 nach rechts verschoben wird, wird daher der
Bewegungshub des Tauchkolbens 9 vom Beginn der Kraftstoff
einspritzung bis zum Ende der Kraftstoffeinspritzung länger,
so daß die Menge des eingespritzten Kraftstoffs zunimmt.
Wenn dagegen die Steuerhülse 35 nach links verschoben wird,
wird die Einspritzmenge verringert.
Es wird nun die Einrichtung zum Verstellen der Kraftstoff
einspritzmenge durch Verstellen der Lage der Steuerhülse 35
beschrieben. Eine Hebelanordnung 40 ist in dem Gehäuse 1
angeordnet. Die Hebelanordnung 40 umfaßt einen Sammelhebel
41, einen Spannhebel 42 und einen Starthebel 43. Der Sammel
hebel 41 ist um einen Stift 44 schwenkbar gelagert. Der
Sammelhebel 41 wird an seinem unteren Endteil durch eine
starke Feder 45 beaufschlagt, so daß sich sein oberer End
teil an einer Schraube 46 abstützt. Daher wird der Sammelhe
bel 41 im wesentlichen unbeweglich gehalten. Der Spannhebel
42 und der Starthebel 43 sind an ihren unteren Endteilen an
dem unteren Endteil des Sammelhebels 42 durch einen Stift 47
schwenkbar gelagert. Eine schwache Startfeder 48 ist zwi
schen den oberen Teilen des Spannhebels 42 und des Starthe
bels 43 angeordnet, um sie voneinander wegzudrängen. Ein
Eingriffsteil 49 ist an dem unteren Ende des Starthebels 43
befestigt und in einer Aussparung 35a aufgenommen, die in
der Außenfläche der Steuerhülse 35 gebildet ist.
Die Hebelanordnung 40 empfängt Drehmomente, die in entgegen
gesetzte Richtungen wirken und jeweils von einem Träger 50
und einer Reglerfeder 60 aufgebracht werden, die beide in
dem Gehäuse 1 angeordnet sind.
Der Regler 50 weist eine Reglerwelle 51 auf, die in das
Gehäuse 1 ragt und an ihm befestigt ist, wobei die Regler
welle 50 parallel zu der Antriebswelle 3 verläuft. Ein
Zahnrad 52 ist auf der Reglerwelle 51 drehbar gelagert und
steht im Eingriff mit einem Zahnrad 53, das auf der An
triebswelle 3 befestigt ist. Ein Reglergehäuse (Drehteil) 54
ist an dem Zahnrad 52 befestigt, und Fliehgewichte 55 werden
von dem Reglergehäuse 54 aufgenommen und sind in gleichen
Abständen voneinander in Umfangsrichtung des Reglergehäuses
54 angeordnet. Eine Reglerhülse 56 ist auf der Außenfläche
desjenigen Teiles der Reglerwelle 51 angeordnet, der sich in
der Pumpenkammer 2 befindet, um sich auf der Reglerwelle 51
entlang gleitbar zu bewegen. Das ferne Ende der Reglerhülse
56 wird immer gegen den Starthebel 43 der Hebelanordnung 40
gehalten. Ein Flansch 56a ist an dem äußeren Rand des nahen
Endteiles der Reglerhülse 56 geformt, und die nahen Enden
der Fliehgewichte 55 stehen mit dem Flansch 56a im Eingriff.
Wenn sich das Reglergehäuse 54 infolge der Drehung der
Antriebswelle 3 dreht, öffnen sich die Fliehgewichte 55
unter dem Einfluß einer Zentrifugalkraft, um die Reglerhülse
56 zu zwingen, sich in Richtung auf die Hebelanordnung 40 zu
bewegen, wodurch ein im Uhrzeigersinn gerichtetes Drehmoment
auf den Starthebel 43 aufgebracht wird.
Eine Welle 61 erstreckt sich drehbar durch den oberen Teil
des Gehäuses 1, und ein Vorsprung 61a ist an dem unteren
Ende der Welle 61 in exzentrischer Anordnung zu der Dreh
achse der Welle 61 geformt. Ein Ende der Reglerfeder 60 ist
mit dem Vorsprung 61a über ein Eingriffsteil 62 verbunden.
Ein Steuerhebel 63 ist an dem oberen Ende der Welle 61
befestigt. Ein Eingriffsteil 64 ist an dem anderen Ende der
Reglerfeder 60 befestigt. Das Eingriffsteil 64 erstreckt
sich durch den oberen Endteil des Spannhebels 42, und eine
schwache Leerlauffeder 65 ist zwischen dem Eingriffsteil 64
und dem Spannhebel 42 angeordnet.
Der Steuerhebel 63 wird entsprechend der Größe der Drückbe
wegung eines Gaspedals (nicht gezeigt) gedreht, so daß die
Reglerfeder 60 gezogen wird, um ein entgegengesetzt zum
Uhrzeigersinn gerichtetes Drehmoment auf den Spannhebel 42
aufzubringen.
Wenn der Motor gestartet wird, wird der Spannhebel 42 ent
gegen dem Uhrzeigersinn unter dem Einfluß der Reglerfeder 60
gedreht und gegen einen Anschlag (nicht gezeigt) gestoßen.
In diesem Zustand wird der Starthebel 43 entgegen dem Uhr
zeigersinn unter dem Einfluß der Startfeder 48 gedreht, so
daß die Reglerhülse 56 in der hintersten Stellung ist. Daher
ist die Steuerhülse 35 ganz rechts angeordnet und deshalb
ist die Kraftstoffeinspritzmenge groß.
Wenn sich die Motordrehzahl nach dem Start des Motors er
höht, wird die Reglerhülse 56 durch die Zentrifugalkraft der
Fliehgewichte 55 verschoben, um den Starthebel 43 im Uhrzei
gersinn gegen die Wirkung der weichen Startfeder 48 zu
drehen. Infolgedessen wird die Steuerhülse 35 nach links
bewegt, und der obere Endteil des Starthebels 43 wird gegen
den Spannhebel 42 gestoßen. Danach werden der Starthebel 43
und der Spannhebel 42 gemeinsam gedreht, wobei ihre oberen
Endteile aneinandergehalten werden.
Im Leerlauf werden die Drehstellungen des Spannhebels 42 und
des Starthebels 43 (und somit die Stellung der Steuerhülse
35) so festgelegt, daß das auf den Spannhebel 42 durch die
Leerlauffeder 65 aufgebrachte, im Gegenuhrzeigersinn gerich
tete Drehmoment mit dem im Uhrzeigersinn gerichtete Drehmo
ment ausgeglichen ist, das auf den Starthebel 43 durch die
Vorschubkraft der Reglerhülse 56 aufgebracht wird. Da die
Leerlauffeder 65 schwach ist, ist die Steuerhülse 35 ganz
links angeordnet und deshalb ist die Kraftstoffeinspritz
menge klein.
Im normalen Betriebszustand des Motors sind die Drehstellun
gen des Spannhebels 42 und des Starthebels 43 (und somit die
Stellung der Steuerhülse 35) so festgelegt, daß das durch
die Reglerfeder 60 auf den Spannhebel 42 aufgebrachte, im
Gegenuhrzeigersinn gerichtete Drehmoment mit dem im Uhrzei
gersinn gerichteten Drehmoment ausgeglichen ist, das durch
die Vorschubkraft der Reglerhülse 56 auf den Starthebel 43
aufgebracht wird. Je weiter das Gaspedal niedergedrückt
wird (d. h., je größer die Größe der Drehbewegung des Steu
erhebels 63 ist, um die Zugkraft an der Reglerfeder 60 zu
erhöhen), desto mehr wird die Steuerhülse 35 nach rechts
bewegt (d. h. in Richtung des Pumpenhubs des Tauchkolbens 9),
wodurch die Kraftstoffeinspritzmenge erhöht wird. Je höher
die Motorzahl ist (d. h., je größer die Vorschubkraft der
Reglerhülse 56 ist), desto mehr wird die Steuerhülse 35 nach
links bewegt (d. h. in Richtung des Saughubs des Tauchkolbens
9), wodurch die Kraftstoffeinspritzmenge abnimmt.
Die oben beschriebene Arbeitsweise kann wie folgt näher
erläutert werden. Wenn die Motorlast zunimmt, nimmt die
Kraftstoffeinspritzmenge zu, und wenn die Motorlast abnimmt,
nimmt die Kraftstoffeinspritzmenge ab. Die Stellung der
Reglerhülse 56 entspricht der Kraftstoffeinspritzmenge und
deshalb der Motorlast.
Als nächstes wird die Einrichtung zum Verlegen des Kraft
stoffeinspritzbeginns beschrieben. Wie in Fig. 1 gezeigt,
ist ein Hauptspritzversteller 70 am unteren Teil des Gehäu
ses 1 vorgesehen. Obwohl der Hauptspritzversteller 70 tat
sächlich senkrecht zur Zeichnungsebene der Fig. 1 angeord
net ist, ist er zum besseren Verständnis der Konstruktion
parallel zu der Zeichnungsebene dieser Figur dargestellt.
Der Hauptspritzversteller 70 umfaßt einen zylindrischen Teil
71, der an dem unteren Teil des Gehäuses 1 geformt ist, und
einen Kolben 72, der in den zylindrischen Teil 71 gleitbar
angeordnet ist. Der zylindrische Teil 71 hat eine Hochdruck
kammer 73 und eine Niederdruckkammer 74, die durch den
Kolben 72 voneinander getrennt sind. Die Hochdruckkammer 73
steht mit der Pumpenkammer 2 über einen in dem Kolben 72
gebildeten Gang 75 in Verbindung. Der Kolben 72 wird in
Richtung der Niederdruckkammer 74 durch den Druck der Hoch
druckkammer 73 (d. h. der Druck der Pumpenkammer 2) gedrängt.
Eine Feder 76, die den Kolben 72 in Richtung der Hochdruck
kammer 73 drängt, ist in der Niederdruckkammer 74 angeord
net. Der Kolben 72 ist so angeordnet, daß die Druckkraft der
Feder 76 im Gleichgewicht mit dem Druck der Hochdruckkammer
73 steht. Ein Teil 77 ist in dem mittleren Teil des Kolbens
72 drehbar angeordnet. Das Teil 77 ist über eine Stange 78
mit dem Rollenhalter 12 verbunden.
Der Druck der Hochdruckkammer 73 des Hauptspritzverstellers
70 (d. h. der Druck der Pumpenkammer 2) nimmt mit zunehmender
Drehzahl der Speisepumpe 4 (d. h. der Motordrehzahl) zu. Wenn
sich der Kolben 72 in Richtung der Niederdruckkammer 74 im
Einklang mit der Zunahme des Druckes der Hochdruckkammer 73
bewegt, wird der Rollenhalter 12 in einer Richtung gedreht,
die entgegengesetzt zur Drehrichtung der Nockenscheibe ist.
Daher ist der Kraftstoffeinspritzbeginn früh oder vorver
legt. Dagegen, wenn der Spritzverstellkolben 72 in Richtung
der Hochdruckkammer 73 im Einklang mit der Abnahme des
Druckes der Hochdruckkammer 73 bewegt wird, wird der Rollen
halter 12 in der gleichen Richtung wie die Drehrichtung der
Nockenscheibe 11 gedreht. Deshalb ist der Kraftstoffein
spritzbeginn spät oder verschoben.
Mit Hilfe des Hauptspritzverstellers 70 kann der Kraftstoff
einspritzbeginn nur in Abhängigkeit von der Motordrehzahl
verlegt werden. Durch die Bereitstellung eines lastabhängi
gen Spritzverstellers 80, der mit dem Hauptspritzversteller
70 zusammenarbeitet, kann der Kraftstoffeinspritzbeginn in
Abhängigkeit von der Motorlast verlegt werden. Der last
abhängige Spritzversteller 80 beinhaltet den Regler 50, und,
wie am besten in Fig. 2A gezeigt ist, beinhaltet der last
abhängige Spritzversteller 80 auch ein Entlastungsloch 81,
das in der Reglerwelle 51 geformt ist und axial zu ihr
verläuft, zwei Verbindungsgänge 82 und 83, die in der Außen
wand der Reglerwelle 51 gebildet und entlang der Achse der
Reglerwelle 51 voneinander beabstandet sind, und zwei Ver
bindungsgänge 84 und 85, die in der Außenwand der Reglerhül
se 56 gebildet und entlang der Achse der Reglerhülse 56
voneinander beabstandet sind. Zur Vereinfachung der Dar
stellung sind die Verbindungsgänge 82 bis 85 nicht in Fig.
1 gezeigt.
Das ferne Ende des Entlastungsloches 81 steht mit dem Nie
derdruckgang 5 über ein Loch 86, das radial durch die Außen
wand der Reglerwelle 51 geht, eine Ringnut 87, die in der
inneren Wandfläche des Loches (welche die Reglerwelle 51
abstützt), das in dem Gehäuse 1 gebildet ist, und einen Gang
88, der in dem Gehäuse 1 gebildet ist, in Verbindung. Daher
steht das ferne Ende des Entlastungsloches 81 mit dem Tank T
und der Saugseite der Speisepumpe 4 in Verbindung.
Die Verbindungsgänge 82 und 83 stellen eine erste Verbin
dungsgangeinrichtung dar. Jeder Verbindungsgang 82 und 83
hat eine Ringnut 82a (83a), die in der äußeren Begrenzungs
fläche der Reglerwelle 51 gebildet ist, und eine radial
verlaufende Öffnung 82b (83b), die die Ringnut 82a (83a) mit
dem Entlastungsloch 81 verbindet.
Die Verbindungsgänge 84 und 85 stellen eine zweite Verbin
dungsgangeinrichtung dar. Jeder Verbindungsgang 84 und 85
wird durch ein abgestuftes Durchgangsloch mit einem kreis
förmigen Querschnitt gebildet, und sein im Durchmesser
kleinerer Teil dient als Steuerloch 84a (85a). Im folgenden
wird das hintere Steuerloch 84a als "erstes Steuerloch"
bezeichnet, und das vordere Steuerloch 85a wird als "zweites
Steuerloch" bezeichnet. Die Querschnittsfläche des ersten
Steuerloches 84a ist größer als die des zweiten Steuerloches
85a. Die Querschnittsfläche des ersten Steuerloches 84a ist
kleiner als die Querschnittsfläche der Öffnungen 82b und
83b.
Es wird nun die Arbeitsweise des lastabhängigen Spritzver
stellers 80 mit dem oben beschriebenen Aufbau beschrieben.
Zum besseren Verständnis wird bei der folgenden Diskussion
angenommen, daß die Motordrehzahl konstant ist. Wenn die
Reglerhülse 56 im Einklang mit der Motorlast bewegt wird,
wird der Zustand der Verbindung zwischen der Verbindungs
gangeinrichtung der Reglerwelle 51 und der zweiten Verbin
dungsgangeinrichtung der Reglerhülse 56 geändert, um die
Größe der Entspannung des Kraftstoffes in der Pumpenkammer 2
zu ändern, so daß der Druck der Pumpenkammer 2 geändert
wird. In Übereinstimmung mit dieser Änderung des Druckes der
Pumpenkammer 2 verstellt der Hauptspritzversteller 70 den
Rollenhalter 12 der Nockeneinrichtung 10, wodurch der Kraft
stoffeinspritzbeginn verlegt wird.
Wenn die Motorlast niedrig ist, so daß die Reglerhülse 56 in
einer vorgerückten Stellung ist, wie in Fig. 2A gezeigt
(d. h., die Reglerhülse 56 befindet sich in einem Bewegungs
bereich A ihres Bewegungshubes in Fig. 3), wird die Ver
bindung zwischen dem zweiten Steuerloch 85a und der vorderen
Ringnut 83a unterbrochen, und das erste Steuerloch 84a wird
vollständig geöffnet und mit der hinteren Ringnut 82a ver
bunden. Deshalb entweicht der Kraftstoff in der Pumpenkammer
2 in das Entlastungsloch 81 nur über die hinteren Verbin
dungsgänge 84 und 82. Somit ist die Strömungsfläche, welche
die Größe der Entspannung des Kraftstoffes bestimmt, gleich
der Querschnittsfläche des ersten Steuerloches 84a und ist
klein, und deshalb kann der Kraftstoffeinspritzbeginn rela
tiv vorverlegt werden.
Wenn die Motorlast allmählich zunimmt, wird die Reglerhülse 56
zurückgezogen. Wenn die Reglerhülse 56 in einem Bewe
gungsbereich B des Bewegungshubes in Fig. 3 angeordnet ist,
nimmt die Fläche der Verbindung zwischen dem zweiten Steuer
loch 85a und der vorderen Ringnut 83a (d.h die Fläche, die
von der Begrenzungskante des inneren Endes des zweiten
Steuerloches 85a und der Vorderkante der Ringnut 83a umgeben
wird) mit der Zunahme der Motorlast zu. In diesem Zeitpunkt
ist die Fläche der Verbindung zwischen dem ersten Steuerloch 84a
und der hinteren Ringnut 82a nicht verändert, und des
halb ist die Strömungsfläche, welche die Größe der Entspan
nung des Kraftstoffes bestimmt, vergrößert. Als Folge nimmt
der Druck der Druckkammer 2 mit der Zunahme der Motorlast
ab, und der Kraftstoffeinspritzbeginn wird allmählich ver
schoben.
Wenn die Motorlast weiter zunimmt, so daß die Reglerhülse 56
in einer in Fig. 2B gezeigten Stellung ist (d. h. in einem
Bewegungsbereich C ihres Bewegungshubes in Fig. 3), sind
das erste und zweite Steuerloch 84a und 85a vollständig
geöffnet und mit der Ringnut 82 bzw. 83 verbunden, und die
Strömungsfläche, welche die Größe der Entspannung des Kraft
stoffes bestimmt, ist gleich der Summe der Querschnitts
flächen der Steuerlöcher 84a und 85a und ist auf seinem
Maximum. Infolgedessen ist der Kraftstoffeinspritzbeginn am
spätesten.
Wenn die Motorlast weiter erhöht wird, so daß die Reglerhülse 56
in einem Bewegungsbereich D ihres Bewegungshubes in
Fig. 3 angeordnet ist, nimmt die Fläche der Verbindung
zwischen dem ersten Steuerloch 84a und der hinteren Ringnut 82a
(d. h. die Fläche, die von der Begrenzungskante des
inneren Endes des ersten Steuerloches 84a und der Hinter
kante der Ringnut 82a umgeben wird) mit der Zunahme der
Motorlast ab. In diesem Zeitpunkt ist die Fläche der Ver
bindung zwischen dem zweiten Steuerloch 85a und der vorderen
Ringnut 83a nicht verändert, und daher ist die Strömungs
fläche, welche die Größe der Entspannung des Kraftstoffes
bestimmt, verringert. Als Folge nimmt der Druck der Pumpen
kammer 2 mit der Zunahme der Motorlast zu, und daher wird
der Kraftstoffeinspritzbeginn allmählich vorverlegt.
Wenn die Motorlast weiter zunimmt, so daß die Reglerhülse 56
an einer in Fig. 2C dargestellten Stellung ist (d. h. in
einem Bewegungsbereich E ihres Bewegungshubes in Fig. 3),
ist die Verbindung zwischen dem ersten Steuerloch 84a und
der hinteren Ringnut 82a unterbrochen, und das zweite Steu
erloch 85a ist vollständig geöffnet und mit der vorderen
Ringnut 83a verbunden. Deshalb entweicht der Kraftstoff in
der Pumpenkammer 2 in das Entlastungsloch 81 nur über die
vorderen Verbindungsgänge 85 und 83. Die Strömungsfläche,
welche die Größe der Entspannung des Kraftstoffes bestimmt,
ist gleich der Querschnittsfläche des zweiten Steuerloches
85a und ist kleiner als die Querschnittsfläche des ersten
Steuerloches 84a, und deshalb kann der Kraftstoffeinspritz
beginn am frühesten gemacht werden.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der Kraftstoffeinspritz
beginn vorverlegt, wenn die Motorlast von dem mittleren
Lastbereich aus zunimmt, und deshalb kann die Raucherzeugung
verhindert werden. Auch wird der Kraftstoffeinspritzbeginn
vorverlegt, wenn die Motorlast von dem mittleren Lastbereich
aus abnimmt, und deshalb kann in dem Niederlastbetriebs
zustand, bald nach dem Start des Motors an einem hohen Ort
oder bei einer niedrigen Temperatur das Ausgehen des Motors
und die Erzeugung von Rauch verhindert werden.
Es werden nun Abwandlungen des lastabhängigen Spritzverstel
lers mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Diejenigen
Teile der Ausführungsbeispiele, welche bestimmten Teilen des
vorausgehenden Ausführungsbeispieles entsprechen, sind
jeweils mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet, und sie
werden nicht näher erläutert.
Bei dem in den Fig. 4A bis 4C gezeigten lastabhängigen
Spritzverstellern ist nur ein Verbindungsgang 82 in einer
Reglerwelle 51 gebildet. Eine Reglerhülse 56 hat Verbin
dungsgänge 84 und 85, die sowohl in Umfangsrichtung und auch
axial in bezug auf die Reglerhülse 56 voneinander beabstan
det sind. Wenn die Motorlast niedrig ist, so daß die Regler
hülse 56 in einer vorgerückten Stellung ist, ist ein vor
deres zweites Steuerloch 85a geschlossen, und ein erstes
Steuerloch 84a ist mit einer Ringnut 82a des Verbindungs
ganges 82 verbunden, wie in Fig. 4A gezeigt ist. Wenn die
Motorlast in einem mittleren Lastbereich ist, sind das erste
Steuerloch 84a und das zweite Steuerloch 85a vollständig
geöffnet und mit der Ringnut 82a verbunden, wie in Fig. 4B
gezeigt ist. Wenn die Motorlast hoch ist, ist das erste
Steuerloch 84a geschlossen, und das zweite Steuerloch 85a
ist mit der Ringnut 82a verbunden, wie in Fig. 4C gezeigt
ist. Wenn die Reglerhülse 56 in einem Bewegungsbereich ihres
Bewegungshubes angeordnet ist, der zwischen der Stellung von
Fig. 4A und der Stellung von Fig. 4B ist, wird die Fläche
der Verbindung zwischen dem zweiten Steuerloch 85a und der
Ringnut 82a durch die Begrenzungskante des inneren Endes des
zweiten Steuerloches 85a und der Vorderkante der Ringnut 82a
bestimmt. Wenn die Reglerhülse 56 in einem Bewegungsbereich
ihres Bewegungshubes angeordnet ist, der zwischen der Stel
lung von Fig. 4B und der Stellung von Fig. 4C liegt, wird
die Fläche der Verbindung zwischen dem ersten Steuerloch 84a
und der Ringnut 82a durch die Begrenzungskante des inneren
Endes des ersten Steuerloches 84a und der Hinterkante der
Ringnut 82a bestimmt. Deshalb hat dieser lastabhängige
Spritzversteller die Charakteristik von Fig. 3.
Bei einem lastabhängigen Spritzversteller, der in den Figu
ren 5A bis 5C gezeigt ist, hat im Gegensatz zu dem in den
Fig. 4A bis 4C gezeigten lastabhängigen Spritzversteller
eine Reglerwelle 51 ein erstes und ein zweites Steuerloch
82′ und 83′ mit einem kreisförmigen Querschnitt, die axial
in bezug auf die Reglerwelle 51 voneinander beabstandet
sind. Eine Reglerhülse 56 hat einen Verbindungsgang 84′. Der
Verbindungsgang 84′ hat eine Ringnut 84a′, die in der inne
ren Begrenzungsfläche der Reglerhülse 56 gebildet ist, und
eine Öffnung 84b′, welche die Ringnut 84a′ mit einer Pumpen
kammer verbindet. Das erste Steuerloch 82′ ist vor dem
zweiten Steuerloch 83′ angeordnet. Die Querschnittsfläche
des ersten Steuerloches 82′ ist größer als die des zweiten
Steuerloches 83′. Die Querschnittsfläche des ersten Steuer
loches 82′ ist kleiner als die der Öffnung 84b′. Wenn bei
diesem lastabhängigen Spritzversteller die Motorlast niedrig
ist, so daß die Reglerhülse 56 in einer vorgerückten Stel
lung ist, ist das hintere zweite Steuerloch 83′ geschlossen,
und das vordere erste Steuerloch 82′ ist vollständig geöff
net und mit der Ringnut 84a′ verbunden, wie in Fig. 5A
gezeigt ist. Wenn die Motorlast in einem mittleren Bereich
ist, sind das erste Steuerloch 82′ und das zweite Steuerloch
83′ vollständig geöffnet und mit der Ringnut 84a′ verbunden,
wie in Fig. 5B gezeigt ist. Wenn die Motorlast hoch ist,
ist das erste Steuerloch 82′ geschlossen, und das zweite
Steuerloch 83′ ist vollständig geöffnet und mit der Ringnut 84a′
verbunden, wie in Fig. 5C gezeigt ist. Wenn die Reg
lerhülse 56 in einem Bewegungsbereich ihres Bewegungshubes
angeordnet ist, der zwischen der Stellung von Fig. 5B und
der Stellung von Fig. 5C ist, wird die Fläche der Verbin
dung zwischen dem ersten Steuerloch 82′ und der Ringnut 84a′
durch die Begrenzungskante des inneren Endes des ersten
Steuerloches 82′ und der Vorderkante der Ringnut 84a′ be
stimmt. Deshalb hat dieser lastabhängige Spritzversteller
auch die Charakteristik von Fig. 3.
Die abgewandelten lastabhängigen Spritzversteller, die unten
beschrieben sind, sind analog zu den lastabhängigen Spritz
verstellern der Fig. 4A bis 4C, haben aber verschiedene
Charakteristika, die durch Verändern der Stellung und der
Form der Steuerlöcher erhalten werden.
Bei einem in Fig. 6 gezeigten lastabhängigen Spritzverstel
ler sind das erste und das zweite Steuerloch 84a und 85a
teilweise mit einer Ringnut 82a verbunden, wenn eine Regler
hülse 56 in der in Fig. 6 gezeigten Stellung ist. Es gibt
aber keinen Bewegungsbereich des Bewegungshubes der Regler
hülse 56, in welchem beide Steuerlöcher 84a und 85a mit der
Ringnut 82a vollständig geöffnet verbunden sind. Das zweite
Steuerloch 85a wird von einem Schlitz gebildet, der sich
axial zu der Reglerhülse 56 erstreckt, und die Querschnitts
fläche des zweiten Steuerloches 85a ist kleiner als die des
ersten Steuerloches 84a. Die Charakteristik des lastabhängi
gen Spritzverstellers von Fig. 6 ist in Fig. 7 gezeigt.
Wie aus Fig. 7 deutlich wird, hat der Bewegungshub der
Reglerhülse 56 einen Bewegungsbereich Y, in welchem die
Fläche der Verbindung zwischen dem zweiten Steuerloch 85a
und der Ringnut 82a mit zunehmender Motorlast zunimmt.
Dieser Bewegungshub hat auch einen Bewegungsbereich X, in
welchem die Fläche der Verbindung zwischen dem ersten Steu
erloch 84a und der Ringnut 82a mit zunehmender Motorlast
abnimmt. Die Bewergungsbereiche X und Y überlappen sich
teilweise. Infolgedessen ist die Charakteristik des Maßes
der Vorverlegung des Kraftstoffeinspritzbeginns in bezug auf
die Motorlast etwas anders als bei den oben beschriebenen
Ausführungsbeispielen. Insbesondere ändert sich der Gradient
des Maßes der Vorverlegung des Kraftstoffeinspritzbeginnes,
wenn sich die Motorlast von einem bestimmten Wert aus er
höht.
Der in den Fig. 8 und 9 gezeigte lastabhängige Spritzver
steller ist zu dem Spritzversteller der Fig. 6 und 7
analog. Der Bewegungshub einer Reglerhülse 56 hat einen
Bewegungsbereich Y, in welchem die Fläche der Verbindung
zwischen einem zweiten Steuerloch 85a und einer Ringnut 82a
mit zunehmender Motorlast zunimmt. Dieser Bewegungshub hat
auch einen Bewegungsbereich X, in welchem die Fläche der
Verbindung zwischen einem ersten Steuerloch 84a und der
Ringnut 82a mit zunehmender Motorlast abnimmt. Der gesamte
Bewegungsbereich X überlappt einen Teil des Bewegungsberei
ches Y. Bezüglich der Charakteristik des Maßes der Vorver
legung des Kraftstoffeinspritzbeginns in bezug auf die
Motorlast wird infolgedessen der Kraftstoffeinspritzbeginn
verschoben und dann vorverlegt und dann wieder verschoben,
wenn die Motorlast zunimmt.
Bei dem in den Fig. 10 und 11 gezeigten lastabhängigen
Spritzversteller wird ein erstes Steuerloch 84a durch einen
Schlitz gebildet, der sich an einer Reglerhülse 56 entlang
erstreckt. Die Querschnittsfläche des ersten Steuerloches
84a ist größer als die des zweiten Steuerloches 85a und
kleiner als die einer Öffnung 82b. Der Bewegungshub der
Reglerhülse 56 hat einen Bewegungsbereich X, in dem die
Fläche der Verbindung zwischen dem ersten Steuerloch 84a und
einer Ringnut 82a mit zunehmender Motorlast abnimmt. Dieser
Bewegungshub hat auch einen Bewegungsbereich Y, in dem die
Fläche der Verbindung zwischen einem zweiten Steuerloch 85a
und der Ringnut 82a mit zunehmender Motorlast zunimmt. Der
gesamte Bewegungsbereich Y überlappt einen Teil des Bewe
gungsbereiches X. Bezüglich der Charakteristik des Maßes der
Vorverlegung des Kraftstoffeinspritzbeginns in bezug auf die
Motorlast wird infolgedessen der Kraftstoffeinspritzbeginn
vorverlegt und dann verschoben und dann wieder vorverlegt,
wenn die Motorlast zunimmt.
Der in Fig. 12 und 13 gezeigte lastabhängige Spritzverstel
ler ist zu dem Spritzversteller der Fig. 6 und 7 darin
analog, daß ein zweites Steuerloch 85a durch einen Schlitz
gebildet wird und daß ein erstes und ein zweites Steuerloch
84a und 85a teilweise mit einer Ringnut 82a verbunden sind,
er unterscheidet sich aber von ihm darin, daß die Entfernung
zwischen dem ersten Steuerloch 84a und dem zweiten Steuer
loch 85a größer als die in Fig. 6 ist. Wie aus Fig. 13
deutlich wird, hat bei diesem Ausführungsbeispiel der Bewe
gungshub einer Reglerhülse 56 einen Bewegungsbereich X, in
welchem die Fläche der Verbindung zwischen dem ersten Steu
erloch 84a und der Ringnut 82a mit zunehmender Motorlast
abnimmt. Dieser Bewegungshub hat auch einen Bewegungsbereich
Y, in dem die Fläche der Verbindung zwischen dem zweiten
Steuerloch 85a und der Ringnut 82a mit zunehmender Motorlast
zunimmt. Die Reglerhülse 56 ist in einer weiter vorgerückten
Stellung im Bewegungsbereich X angeordnet als im Bewegungs
bereich Y. Die Bewegungsbereiche X und Y überlappen sich.
Bezüglich der Charakteristik des Maßes der Vorverlegung des
Kraftstoffeinspritzbeginns in bezug auf die Motorlast wird
infolgedessen der Kraftstoffeinspritzbeginn mit einem ver
schiedenen Gradienten vorverlegt und dann verschoben, wenn
die Motorlast von einem bestimmten niedrigen Wert aus zu
nimmt.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebe
nen Ausführungsbeispiele beschränkt, und verschiedene Ab
wandlungen können gemacht werden. Beispielsweise kann die
Form der Steuerlöcher quadratisch oder dreieckig sein.
Claims (13)
1. Kraftstoffeinspritzpumpe der Verteilerbauart, mit
- a) einem Gehäuse, dessen Innenraum als Pumpenkammer dient;
- b) einer Antriebswelle, die in das Gehäuse ragt und infolge der Drehung eines Motors drehbar ist, wobei ein Ende der Antriebswelle innerhalb des Gehäuses angeordnet ist;
- c) einem Tauchkolben, der koaxial zu der Antriebs welle angeordnet ist, wobei die Antriebswelle an ihrem einen Ende über eine Kupplung mit einem Ende des Tauchkolbens verbunden ist, um den Tauchkolben auf eine Art und Weise zu drehen, daß sich der Tauchkolben axial bewegen kann, wobei das andere Ende des Tauchkolbens mit dem Gehäuse zusammen arbeitet, um eine Druckkammer für den Kraftstoff zu bilden, und wobei der Tauchkolben eine Absperröffnung hat, die mit der Kraftstoffdruckkammer verbunden ist und in eine äußere Begrenzungsfläche des Tauchkolbens mündet;
- d) einer Nockeneinrichtung, die infolge der Drehung des Tauchkolbens funktionsfähig ist, um den Kolben dazu zu bringen, einen Saughub zum Fördern von Kraftstoff in die Kraftstoffdruckkammer auszuführen, und um den Tauchkolben dazu zu bringen, einen Pumpenhub auszuführen, um den Kraft stoff in der Druckkammer unter Druck zu setzen;
- e) einer Steuerhülse, die außen auf dem Tauchkolben angeordnet ist, um an ihm entlang gleiten zu können, wobei die Absperröffnung in dem Tauchkolben durch die Steuerhülse während des Pumpenhubes geschlossen ist, und wenn die Ab sperröffnung von der Steuerhülse wegbewegt ist, entweicht der in der Druckkammer oder unter Druck stehende Kraftstoff in die Pumpenkammer, wodurch der Kraftstoffeinspritzvorgang beendet wird, und wobei die Stellung der Steuerhülse die eingespritzte Kraftstoffmenge bestimmt;
- e) einer Hebeleinrichtung, die schwenkbar innerhalb des Gehäuses angeordnet ist, um die Lage der Steuerhülse einzustellen;
- g) einer Reglerfeder, die innerhalb des Gehäuses angeordnet ist, um eine Beschleunigungskraft zu empfangen, wobei die Reglerfeder die Hebeleinrichtung zwingt, sich zu drehen, um die Steuerhülse in der Richtung des Pumpenhubes des Tauchkolbens zu bewegen;
- h) einem Regler, der die Hebeleinrichtung zwingt, sich zu drehen, um die Steuerhülse in der Richtung des Saughubes des Tauchkolbens zu bewegen, wobei der Regler eine Reglerwelle, die an dem Gehäuse fest angebracht ist und in die Pumpenkammer ragt, eine Reglerhülse, die außen auf der Reglerwelle angeordnet ist, um an ihr entlang gleiten zu können, ein Drehteil, das auf der Reglerwelle abgestützt ist und von der Antriebswelle gedreht wird, und Fliehgewichte beinhaltet, die auf dem Drehteil abgestützt sind, und wobei die Reglerhülse die Hebeleinrichtung zwingt, sich unter dem Einfluß einer Zentrifugalkraft zu drehen, die auf die Flieh gewichte durch die Drehung des Drehteils ausgeübt wird;
- i) einem Hauptspritzversteller, der an dem Gehäuse angebracht ist, wobei der Hauptspritzversteller die Nocken einrichtung im Einklang mit dem Druck der Pumpenkammer einstellt, so daß je höher der Druck der Pumpenkammer ist, desto früher ist der Beginn der Kraftstoffeinspritzung; und
- j) einem lastabhängigen Spritzversteller, der mit dem Hauptspritzversteller zusammenarbeitet, um den Kraft stoffeinspritzbeginn in Abhängigkeit von der Motorlast zu verlegen, wobei der lastabhängige Spritzversteller den Regler, ferner ein Entlastungsloch, das axial in der Regler welle geformt ist, eine erste Verbindungsgangeinrichtung, die sich durch eine Begrenzungswand der Reglerwelle er streckt, welche das Entlastungsloch umgibt, und eine zweite Verbindungsgangeinrichtung beinhaltet, die sich durch eine Begrenzungswand der Reglerhülse erstreckt, wobei der Druck innerhalb der Pumpenkammer in das Entlastungsloch über die erste und zweite Verbindungsgangeinrichtung entweicht, und wobei der Zustand der Verbindung zwischen der ersten und zweiten Verbindungsgangeinrichtung geändert wird, wenn die Reglerhülse bewegt wird, so daß der Druck der Pumpenkammer geändert wird, um dadurch den Hauptspritzversteller dazu zu bringen, den Kraftstoffeinspritzbeginn zu verlegen;
dadurch gekennzeichnet, daß eine (84, 85; 82′, 83′) der
Verbindungsgangeinrichtungen (82, 83, 82′, 83′; 84, 85, 84′)
ein erstes und ein zweites Steuerloch (84a, 82′; 85a, 83′)
hat, die in Axialrichtung der Reglerwelle (51) voneinander
beabstandet sind; wenn die Reglerhülse (56) in einer vor
deren Stellung wegen einer niedrigen Motorlast ist, die
andere (82, 83; 84′) der beiden Verbindungsgangeinrichtungen
daran gehindert ist, mit dem zweiten Steuerloch (85a, 83′)
in Verbindung zu treten und mit dem ersten Steuerloch (84a,
82′) derart verbunden wird, daß die Fläche der Verbindung
gleich der Querschnittsfläche des ersten Steuerloches ist;
wenn die Reglerhülse in einer hinteren Stellung wegen einer
hohen Motorlast ist, die andere Verbindungsgangeinrichtung
daran gehindert ist, mit dem ersten Steuerloch in Verbindung
treten und mit dem zweiten Steuerloch derart verbunden ist,
daß die Fläche der Verbindung gleich der Querschnittsfläche
des zweiten Steuerloches ist; der Bewegungshub der Regler
hülse zwischen der vorderen Stellung und der hinteren Stel
lung einen ersten Bewegungsbereich (D, X) und einen zweiten
Bewegungsbereich (B, Y) hat; in dem ersten Bewegungsbereich
die Fläche der Verbindung zwischen dem ersten Steuerloch und
der anderen Verbindungsgangeinrichtung abnimmt, wenn die
Reglerhülse zurückgezogen ist; und in dem zweiten Bewegungs
bereich die Fläche der Verbindung zwischen dem zweiten
Steuerloch und der anderen Verbindungsgangeinrichtung zu
nimmt, wenn die Reglerhülse zurückgezogen ist.
2. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 1, bei welcher
die Querschnittsfläche des zweiten Steuerloches (85a, 83′)
kleiner als die des ersten Steuerloches (84a, 82′) ist, so
daß der Kraftstoffeinspritzbeginn bei einer hohen Last des
Motors früher ist als bei einer niedrigen Last des Motors.
3. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 1, bei welcher
die Reglerhülse (56) weiter hinten in dem ersten Bewegungs
bereich (D) als in dem zweiten Bewegungsbereich (B) angeord
net ist.
4. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 3, bei welcher
der Bewegungshub der Reglerhülse (56) einen dritten Bewe
gungsbereich (C) hat, wobei die Reglerhülse weiter hinten in
dem dritten Bewegungsbereich als in dem zweiten Bewegungs
bereich (B) angeordnet ist und weiter vorne in dem dritten
Bewegungsbereich als in dem ersten Bewegungsbereich (D)
angeordnet ist, und wenn die Reglerhülse in dem dritten
Bewegungsbereich ist, die andere Verbindungsgangeinrichtung
(82, 83, 84′) mit dem ersten und dem zweiten Steuerloch
(84a, 82′; 85a, 83′) derart verbunden ist, daß die Gesamt
fläche dieser Verbindung gleich der Summe der Querschnitts
fläche des ersten und des zweiten Steuerloches ist.
5. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 1, bei welcher
die Reglerhülse (56) weiter vorne in dem ersten Bewegungs
bereich (X) als in dem zweiten Bewegungsbereich (Y) angeord
net ist.
6. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 3 oder An
spruch 5, bei welcher sich der erste und der zweite Bewe
gungsbereich (X, Y) teilweise überlappen.
7. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 1, bei welcher
einer von den Bewegungsbereichen (X, Y) im Ganzen einen Teil
des anderen überlappt.
8. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 1, bei welcher
die zweite Verbindungsgangeinrichtung (84, 85) der Regler
hülse (56) das erste und das zweite Steuerloch (84a, 85a)
hat, wobei das erste Steuerloch (84a) hinter dem zweiten
Steuerloch (85a) angeordnet ist.
9. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 8, bei welcher
die erste Verbindungsgangeinrichtung (82, 83) der Reglerwel
le (51) ein Paar Ringnuten (82a, 83a) hat, die in der äußeren
Begrenzungsfläche der Reglerwelle gebildet und axial zu der
Reglerwelle beabstandet sind, wenn die Reglerhülse (56) in
dem ersten Bewegungsbereich (D) angeordnet ist, wird die
Fläche der Verbindung zwischen dem ersten Steuerloch (84a)
und der hinteren Ringnut (82a) durch eine Begrenzungskante
eines inneren Endes des ersten Steuerloches und einer Hin
terkante der hinteren Ringnut bestimmt, und wenn die Regler
hülse in dem zweiten Bewegungsbereich (B) angeordnet ist,
wird die Fläche der Verbindung zwischen dem zweiten Steuer
loch (85a) und der vorderen Ringnut (83a) durch eine Begren
zungskante eines inneren Endes des zweiten Steuerloches und
einer Vorderkante der vorderen Ringnut bestimmt.
10. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 8, bei welcher
die erste Verbindungsgangeinrichtung (82) eine einzelne
Ringnut (82a) hat, die in der äußeren Begrenzungsfläche der
Reglerwelle geformt ist, wenn die Reglerhülse in dem ersten
Bewegungsbereich (D) angeordnet ist, wird die Fläche der
Verbindung zwischen dem ersten Steuerloch (84a) und der
Ringnut durch eine Begrenzungskante eines inneren Endes des
ersten Steuerloches und einer Hinterkante der Ringnut be
stimmt, und wenn die Reglerhülse in dem zweiten Bewegungs
bereich (B) angeordnet ist, wird die Fläche der Verbindung
zwischen dem zweiten Steuerloch (85a) und der Ringnut durch
eine Begrenzungskante eines inneren Endes des zweiten Steu
erloches und einer Vorderkante der Ringnut bestimmt.
11. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 1, bei welcher
die erste Verbindungsgangeinrichtung (82′, 83′) der Regler
welle (51) ein erstes und ein zweites Steuerloch (82′, 83′)
hat, wobei das erste Steuerloch (82′) vor dem zweiten Steu
erloch (83′) angeordnet ist.
12. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 11, bei wel
cher die zweite Verbindungsgangeinrichtung (84′) der Regler
hülse (56) eine Ringnut (84a′) hat, die in einer inneren
Begrenzungsfläche der Reglerhülse geformt ist, wenn die
Reglerhülse in dem ersten Bewegungsbereich (D) angeordnet
ist, wird die Fläche der Verbindung zwischen dem ersten
Steuerloch (82′) und der Ringnut durch eine Begrenzungskante
eines inneren Endes des ersten Steuerloches und einer Vor
derkante der Ringnut bestimmt, und wenn die Reglerhülse in
dem zweiten Bewegungsbereich (B) angeordnet ist, wird die
Fläche der Verbindung zwischen dem zweiten Steuerloch (83′)
und der Ringnut durch eine Begrenzungskante eines inneren
Endes des zweiten Steuerloches und einer Hinterkante der
Ringnut bestimmt.
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