DE60211038T2

DE60211038T2 - Rollenstössel mit kaltvorverstellung

Info

Publication number: DE60211038T2
Application number: DE60211038T
Authority: DE
Inventors: Kaidala Nanjunda Rao Subramanya
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2002-07-15
Filing date: 2002-11-14
Publication date: 2006-08-31
Anticipated expiration: 2022-11-15
Also published as: US7044095B2; WO2004007948A1; EP1540170A1; JP4331682B2; EP1540170B1; US20040237915A1; DE60211038D1; JP2005533211A

Description

Die Erfindung betrifft einen Rollenstößel mit Kaltvorverstellung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Solch ein Rollenstößel mit Kaltvorverstellung ist aus der EP 1076173A bekannt. Diese Rollenstößelvorrichtung ist für Warmstart geeignet und zur Änderung der Pumpenstempelstellung in Richtung früh für Kaltstart zur Verwendung am Ein-/Mehrzylinder-Dieselmotor mit einer Einstempelpumpe ausführbar. Die Rollenstößelvorrichtung umfasst eine Schmierölversorgungspumpe zur Zuführung von Öl mit gewünschtem Druck zum Rollenstößel, einen beweglichen Kolben im Rollenstößel, um die Pumpenstempelstellung in Richtung früh einzustellen und dadurch den erwünschten Kurbelwinkel zu erreichen, ein Ventil, das so mit der Schmierölversorgungspumpe verbunden ist, dass das durch das Ventil fließende Schmieröl den Kolben mit einem Kraftschub beaufschlagt, der den Kolben anhebt und dadurch die Pumpenstempelstellung nach früh verstellt, und ein Unterbrechungsmittel, das mit dem Schmierölversorgungsmittel verbunden ist, so dass die Schmierölversorgung des Rollenstößels angeschlossen oder unterbrochen wird. Das Ventil ist als ein Rückschlagventil mit einer Kugel als Ventilglied ausgebildet. Wenn der Kolben in seine Abwärtsstellung zurückkehren muss, kann Öl nur aus der Kammer zwischen dem Kolben und dem Rollenstößel durch Leckage entlang dem Kolben oder durch das geschlossene Rückschlagventil herausfließen. Deshalb ist nur eine sehr langsame und unkontrollierte Entlastung des Drucks in der Kammer und Rückführung des Kolbens in seine Abwärtsstellung möglich.
Vorteil der Erfindung
Der erfindungsgemäße Rollenstößel mit den Merkmalen von Anspruch 1 weist den Vorteil auf, dass durch das Drosselloch im Plattenventil eine schnelle Rückkehr des Kolbens in seine Abwärtsstellung erreicht wird.
Arbeitsprinzip der Erfindung
Wenn sich der Rollenstößel in der unteren Totpunktstellung befindet, fließt sich auf einen Druck von 2,5 bis 3,0 bar befindendes Schmieröl durch das Plattenventil und hebt den Hydrostößelkolben um 1,5 mm an. Dabei befindet sich der Pumpenstempel im Vergleich zur normalen Betriebsstellung um 1,5 mm in Frühstellung. Das Anheben um 1,5 mm entspricht in Abhängigkeit vom Nockenprofil einem Kurbelwinkel von 8° bis 10°. Der Anschlag begrenzt den Kolbenhub. Der Hub der Vorrichtung ist gemäß dem Kaltvorverstellungserfordernis des Motors ausgeführt. Das mit der Schmierölversorgungspumpe verbundene Plattenventil stellt eine hydraulische Verriegelung bereit und verhindert das Schmierölleck aufgrund von Einspritzdruck. Wenn sich der Motor im Kaltzustand befindet (–25°C bis +40°C), befindet sich der Stempel in Frühstellung. Im Warmzustand (> 40°C) ist das Schmieröl unterbrochen. Durch das Schmierölleck durch das Drosselloch im Plattenventil sackt der Pumpenstempel wieder in die normale Betriebsstellung zurück.
Im Kaltzustand verhindert der Schmieröleinlassdruck die Schmierölleckage durch das Drosselloch. Die Größe des Drossellochs wird in Abhängigkeit von dem Pumpenstempeldurchmesser und dem Spitzeneinspritzdruck der Pumpe gewählt.
Die Erfindung betrifft die Kaltvorverstellungsvorrichtung, die aus einem Kolben, der sich im Rollenstößel gegen Pumpenstempelfederkraft auf und nieder bewegt und den Pumpenstempel aufgrund des Schmieröldrucks anhebt, einem Plattenventil, das eine hydraulische Verriegelung bereitstellt, und einem Drosselloch im Plattenventil, das das Zusammensacken des Pumpenstempels in die Normalstellung erleichtert, sobald die Schmierölversorgung unterbrochen ist, besteht.
Ausführliche Beschreibung der Erfindung
Somit besteht gemäß der Erfindung eine Kaltvorverstellungsvorrichtung zur Verwendung in einem Ein- oder Mehrzylinderdieselmotor mit Einstempelpumpen aus Folgendem:
Einem Kolben 12, der so im Rollenstößel 10 vorgesehen ist, dass er sich durch einen Schmierölfluss, der von einer Schmierölversorgungspumpe über einen Durchgang 28 durch ein Plattenventil zugeführt wird und sich auf einem Druck von 2,5–3 bar befindet, am Rollenstößel auf und nieder bewegt. Das Schmieröl, das durch das Plattenventil 14 fließt, hebt den Hydrostößelkolben 12 um 1,5 mm an. Das Anheben um 1,5 mm ermöglicht, dass sich der Pumpenstempel 22 um 1,5 mm in Frühstellung befindet. Der Hub des Stempels 22 um 1,5 mm entspricht in Abhängigkeit von dem Profil des Nockens 26 einem Kurbelwinkel von 8° bis 10°.
Der Hub des Kolbens 12 wird durch einen Anschlag 18 begrenzt. Der Hub der Kaltvorverstellvorrichtung ist gemäß dem Kaltvorverstellungserfordernis des Motors ausgeführt. Das Plattenventil 14 stellt eine hydraulische Verriegelung bereit und verhindert somit das Schmierölleck durch den Einspritzdruck. Das Plattenventil 14 ist mit einem Drosselloch 15 versehen. Es ist ein Rückstellmittel vorgesehen, wodurch das Drosselloch 15 das Zusammensacken des Pumpenstempels 22 in die Normalstellung, sobald die Schmierölversorgung durch das Unterbrechungsmittel unterbrochen wird, aufgrund der Leckage des Schmieröls durch das Drosselloch 15 im Plattenventil 14 erleichtert.
Die Größe des Drossellochs 15 im Plattenventil 14 wird im Hinblick auf den Durchmesser des Pumpenstempels 22 und den Spitzeneinspritzdruck der Pumpe gewählt.
Bei der beschriebenen Ausführungsform erreicht die erfindungsgemäße Kaltvorverstellung eine leichte Startbarkeit und des Weiteren ein schnelles Warmlaufen.
Die erfindungsgemäße Kaltvorverstellungsvorrichtung ist hier bezüglich:

a. Kaltzustand
b. Warmzustand

Ohne vom Schutzbereich und Gedanken der Erfindung abzuweichen, lässt sich die erfindungsgemäße Kaltvorverstellungsvorrichtung leicht für einen größeren Temperaturbereich als in dieser Beschreibung spezifiziert ausführen.
Kaltzustand
Wenn sich der Rollenstößel 10 in seiner unteren Totpunktstellung befindet, fließt sich auf einem Druck von 2,5 bis 3,0 bar befindendes Schmieröl durch das Plattenventil 14 und hebt den Hydrostößelkolben 12 um 1,5 mm an. Der Schmieröleinlassdruck verhindert die Schmierölleckage durch das Drosselloch 15 im Plattenventil 14. Bei dem Hub des Kolbens 12 um 1,5 mm befindet sich der Pumpenstempel 22 um 1,5 mm in Frühstellung bezüglich der normalen Betriebsstellung. Der Hub um 1,5 mm entspricht in Abhängigkeit von dem Nockenprofil einem Kurbelwinkel von 8° bis 10°. Der Hub des Kolbens 12 wird durch Bereitstellung eines Anschlags 18 begrenzt. Der Hub der Vorrichtung basiert auf dem Kaltvorverstellungserfordernis des Motors. Somit befindet sich in einem Kaltzustand (–25°C bis +40°C) das Schmieröl auf einem Druck, der den Kolben 12 anhebt und den Pumpenstempel 22 in Frühstellung schiebt, und die hydraulische Verriegelung des Plattenventils 14, wie oben beschrieben, hält den Pumpenstempel 22 in Frühstellung.
Warmzustand
Wenn sich der Motor im Warmzustand befindet, ist die Schmierölversorgung unterbrochen. Das Drosselloch 15 im Plattenventil 14 gestattet die Leckage des Schmieröls und erleichtert ein Zusammensacken des Pumpenstempels 22 in die normale Betriebsstellung zurück.
Beschreibung der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
Im Folgenden wird eine Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ohne Einschränkung des Schutzbereichs veranschaulichend und beispielhaft beschrieben; in den Zeichnungen zeigt
1 die Querschnittsansicht des Rollenstößels 10 mit Vorverstellung. Die Vorrichtung besteht aus dem Rollenstößel 10 mit Kaltvorverstellungskolben 12, dem Plattenventil 14, dem Drosselloch 15 im Plattenventil 14, der Ventilfeder 16, dem Anschlag 18 und der Stempelfeder 20. Der Pumpenstempel 22 und die Stößelfeder 24 werden auch gezeigt. Der Kraftstoffeinspritznocken 26 wird in der unteren Totpunktstellung gezeigt. Der Kaltvorverstellungskolben 12 befindet sich im zusammengesackten Zustand.
Die 2a bis 2c zeigen den Düsennadelhub h des Einspritzventils aus Testergebnissen des Kaltvorstellungsrollenstößelbeispiels bei einer Nockengeschwindigkeit von 1400 U/min als Funktion der Zeit t.
2a zeigt die Düsennadelhub- und Kraftstoffeinspritzkurve am Düsenende in der Anfangsposition.
2b zeigt den Düsennadelhub und die Kraftstoffeinspritzkurve um 10° Kurbelwinkel in Richtung früh verstellt, wenn dem Rollenstößel 10 Schmieröl auf 2,5 bar zugeführt wird.
2c zeigt die Düsennadelhub- und Kraftstoffeinspritzkurve wieder in ihrer Anfangsstellung, wenn die Schmierölversorgung unterbrochen ist. Dies gilt für den Warmzustand.
Die Zusammensackzeit bei dieser Drehzahl beträgt 3 Sekunden.

Claims

Rollenstößelvorrichtung, die für Warmstart geeignet und zur Änderung der Pumpenstempelstellung in Richtung früh für Kaltstart zur Verwendung am Ein-/Mehrzylinderdieselmotor mit Einstempelpumpe ausführbar ist, wobei die Rollenstößelvorrichtung aus Folgendem besteht: einer Schmierölversorgungspumpe zur Zuführung von Öl auf dem gewünschten Druck zum Rollenstößel (10), einem beweglichen Kolben (12) im Rollenstößel (10) zum Einstellen der Position des Pumpenstempels (22) in Richtung früh und dadurch Erreichen des gewünschten Kurbelwinkels, einem Ventil (14), das so mit der Schmierölversorgungspumpe verbunden ist, dass das durch das Ventil (14) fließende Schmieröl dem Kolben (12) mit einem Kraftschub beaufschlagt, der den Kolben (12) anhebt und dadurch die Stellung des Pumpenstempels (22) in Richtung früh verstellt, einem Unterbrechungsmittel, das mit dem Schmierölversorgungsmittel verbunden ist, so dass die Schmierölversorgung des Rollenstößels (10) angeschlossen oder unterbrochen wird, und einem Anschlagmittel (18), das für den Kolben (12) vorgesehen ist, um den Hub des Kolbens (12) zu begrenzen, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Ventil (14) um ein Plattenventil (14) handelt und dass ein Rückstellmittel vorgesehen ist, das als ein Drosselloch (15) im Plattenventil (14) ausgebildet ist, so dass das Drosselloch (15) das Zusammensacken der Stellung des Pumpenstempels (22) bei Aktivierung von Ölversorgungsunterbrechung durch das Unterbrechungsmittel erleichtert.
Rollenstößelvorrichtung, die für Warmstart geeignet und zur Änderung der Pumpenstempelstellung in Richtung früh für Kaltstart zur Verwendung am Ein-/Mehrzylinderdieselmotor mit Einstempelpumpe ausführbar ist, nach Anspruch 1, bei der das Schmieröl von der Schmierölversorgungspumpe durch das Plattenventil (14) fließt und einen Druck von 2,5–3 bar aufweist.
Rollenstößelvorrichtung, die für Warmstart geeignet und zur Änderung der Pumpenstempelstellung in Richtung früh für Kaltstart zur Verwendung am Ein-/Mehrzylinderdieselmotor mit Einstempelpumpe ausführbar ist, nach Anspruch 1, bei der das Schmieröl durch das Plattenventil (14) fließt, den Kolben (12) um 1,5 mm anhebt und ermöglicht, dass sich der Pumpenkolben um 1,5 mm in Frühstellung befindet.
Rollenstößelvorrichtung, die für Warmstart geeignet und zur Änderung der Pumpenstempelstellung in Richtung früh für Kaltstart zur Verwendung am Ein-/Mehrzylinderdieselmotor mit Einstempelpumpe ausführbar ist, nach Anspruch 1, wobei die Vorrichtung dazu ausgeführt ist, die Einspritzung im Kaltzustand bei Temperaturen von ca. –25°C bis +40°C in Richtung früh zu verstellen.
Rollenstößelvorrichtung, die für Warmstart geeignet und zur Änderung der Pumpenstempelstellung in Richtung früh für Kaltstart zur Verwendung am Ein-/Mehrzylinderdieselmotor mit Einstempelpumpe ausführbar ist, nach Anspruch 1, bei der die Größe des Drossellochs (15) im Plattenventil (14) von dem gewählten Durchmesser des Pumpenstempels und dem Spritzeneinspritzdruck der Pumpe abhängt.
Rollenstößelvorrichtung, die für Warmstart geeignet und zur Änderung der Pumpenstempelstellung in Richtung früh für Kaltstart zur Verwendung am Ein-/Mehrzylinderdieselmotor mit Einstempelpumpe ausführbar ist, nach Anspruch 1, bei der sich der Kolben (12) im Rollenstößel (10) gegen die Kraft der Pumpenstempelfeder (20) auf und nieder bewegt und den Pumpenstempel (22) aufgrund des Schmieröldrucks anhebt.