EP0011613A1 - Vorrichtung zur Einstellung des Einspritzzeitpunktes bei Einspritz-Brennkraftmaschinen - Google Patents

Vorrichtung zur Einstellung des Einspritzzeitpunktes bei Einspritz-Brennkraftmaschinen Download PDF

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EP0011613A1
EP0011613A1 EP79890051A EP79890051A EP0011613A1 EP 0011613 A1 EP0011613 A1 EP 0011613A1 EP 79890051 A EP79890051 A EP 79890051A EP 79890051 A EP79890051 A EP 79890051A EP 0011613 A1 EP0011613 A1 EP 0011613A1
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EP
European Patent Office
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injection
piston
engine
pressure
injection timing
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EP79890051A
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Gerhard Dipl.-Ing.-Dr. Lehner
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Friedmann and Maier AG
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Friedmann and Maier AG
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Application filed by Friedmann and Maier AG filed Critical Friedmann and Maier AG
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
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    • F02M57/022—Injectors structurally combined with fuel-injection pumps characterised by the pump drive
    • F02M57/023—Injectors structurally combined with fuel-injection pumps characterised by the pump drive mechanical
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D1/00—Controlling fuel-injection pumps, e.g. of high pressure injection type
    • F02D1/16—Adjustment of injection timing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/38—Pumps characterised by adaptations to special uses or conditions
    • F02M59/42—Pumps characterised by adaptations to special uses or conditions for starting of engines

Definitions

  • Injection internal combustion engines usually have a so-called spray adjuster, which automatically adjusts the injection timing depending on the speed.
  • spray adjuster which automatically adjusts the injection timing depending on the speed.
  • the usual mechanical or hydraulic spray adjusters only have the option of adjusting the start of delivery of the fuel delivery pump in one direction only, with increasing speed, predominantly in the sense of an advance. The result of this is that with these conventional spray adjusters, the injection starts late when the machine is started and is only adjusted with increasing speed during operation. However, this is now particularly unfavorable for the cold start.
  • the ignition delay of the injected fuel is particularly long when the engine is cold, so an earlier injection to facilitate starting would be desirable.
  • the invention now aims to provide a device for setting the injection time at the start, in particular during a cold start, of injection internal combustion engines, which are equipped with a device for automatically adjusting the injection time during operation (injection adjuster), which is dependent on one occurring during operation
  • injection adjuster a device for automatically adjusting the injection time during operation
  • Operating variable for example by the speed, is controlled with an additional device for advancing the injection timing compared to the injection timing set at idling speed during warm-up, in which the correct setting of the injection timing can be set before the start and at the moment of the cold start optimal smoke-free combustion is made possible.
  • the invention essentially consists in the fact that the additional device for adjusting the injection timing at the start can be actuated arbitrarily, the actuation of which is coupled, for example, to the actuating device for the start switch, and that a blocking device which the arbitrarily actuatable device for advancing of the time of injection is blocked in its operative position, and a switch-off device controlled by an operating variable occurring during operation of the internal combustion engine, for example the engine oil pressure, is provided for the blocking device.
  • the time of injection can thus be brought forward at the time of the start and the device causing the advance is blocked during the start.
  • this blockage is released by the action of an operating variable, which has an effect as soon as the engine starts to run, prevents the engine from being operated with an incorrect setting of the injection timing and thereby being damaged.
  • an operating variable which has an effect as soon as the engine starts to run
  • the engine oil pressure rises to the level required for the engine to operate and therefore it can this engine oil pressure can be used to switch off the blocking.
  • a different operating variable such as the speed, for this purpose, in such a way that the blocking is switched off when the speed is exceeded or when a certain speed limit is reached, for example when the idling speed is reached.
  • the arbitrary advance of the injection time is expediently limited by a stop, so that this stop ensures that this optimum for the injection time at the start can be guaranteed.
  • the arbitrarily operable device for advancing the injection timing can be formed by a linkage part which can be actuated arbitrarily against the action of a suspension and engages in the transmission mechanism of the injection adjuster, the blocking device being formed by a movable stop which acts under the action of a Suspension can be brought into a position engaging behind this rod part and blocking it in the active position.
  • this stop can be controlled by a piston which can be acted upon by the pressure of the engine oil against the spring which brings the stop into the position engaging behind the linkage part.
  • the suspension brings the stop into the blocking position and as soon as the engine oil pressure has built up while the engine is running, the stop is deactivated again.
  • the piston rod of the piston acted upon by the engine oil pressure forms the stop.
  • An embodiment of an automatic spray adjuster in which the spray adjuster by means of a control curve which is adjustable as a function of an operating variable of the engine is actuated and in the power transmission from the control cam to the adjusting elements adjusting the injection timing a servo piston is switched on, which is acted upon by an oil pressure occurring during operation of the engine, in particular by the pressure of the engine oil, offers the advantage that the forces acting on the injection adjuster be significantly strengthened and therefore, if, for example, the spray adjustment is derived from the engine speed, the speed measuring device is only slightly loaded.
  • such an embodiment has the disadvantage again for the setting of the injection timing at the start that the oil pressure for the servo piston is missing when the engine is at a standstill and the spray adjuster therefore always remains in its initial position.
  • the arrangement is such that a check valve closing in the direction of the oil pump is switched on in the line from the oil pump to the servo piston and that a pressure source is connected to the oil line between the check valve and servo piston, which is switched on by the arbitrarily operable device for advancing the injection timing to the servo pistons is brought into effect.
  • the check valve switched on in the oil line closes as soon as the engine oil pressure or the like. when the engine is at a standstill, the space to which the pressure source is switched on falls off, so that backflow into the oil line is avoided and the pressure source has a full effect on the servo piston.
  • an oil pressure is already reached during the starting process, which enables the servo piston to work.
  • Hiebei can the pressure source from a by the engine oil pressure or the like.
  • be charged pressure accumulator is formed, which is connected to the space between the check valve and servo piston via a second check valve opening towards the pressure accumulator, the arbitrarily operable device for advancing the injection timing from a shut-off valve switched on in the line from the pressure accumulator to the servo piston, preferably one Electromagnetically controlled valve is formed, which can be opened arbitrarily, preferably by switching on the start switch.
  • the pressure accumulator is charged during engine operation and the shut-off valve, which is switched on in the line from the pressure accumulator to the servo piston, connects the pressure accumulator to the working space of the servo piston when starting.
  • the pressure source can also be formed by an electrically driven oil pump, so that the oil pressure required for the servo piston is built up by this pump, which is actuated when starting.
  • FIG. 1 shows an embodiment with servo pistons.
  • FIGS. 2 to 5 show another embodiment, with FIGS. 2 and 3 showing the position during engine operation and FIGS. 4 and 5 the position when starting. 6 shows a diagram. 2 and 4 show the linkage, viewed in the direction of arrows A according to FIGS. 3 and 5, while FIGS. 3 and 5 show the linkage, viewed in the direction of arrows B, according to FIGS. 2 and 4.
  • 1 represents the oil reservoir for the engine oil
  • 2 the engine oil pump and 3 the oil pressure line for the engine.
  • 4 is a control cam which can be rotated by the speed measuring mechanism and which acts on a roller tappet 5 which actuates a piston 6.
  • 7 is the servo piston to which the linkage of the spray adjuster is connected at 8.
  • the space 9 in the working cylinder 11 under the servo piston 7 is acted upon by the engine oil pressure from the line 3.
  • the servo piston 7 is pressed down by a spring 10.
  • the piston 6, which is controlled by the cam plate 4 connects only via control recesses 12 in the servo elements usual way, the work spaces 9 and 13 alternately with the pressure line 3, so that the servo piston 7 follows the movement of the control piston 6.
  • a solenoid valve 21 blocking this line is switched into a line 20 starting from the pressure accumulator 18. With 22 the start switch is designated, which connects the battery 23 on the one hand to the starter connected to the line 24 and on the other hand also via a line 25 to the solenoid valve 21.
  • curve 26 shows the course of the injection timing.
  • the angles of the crankshaft before top dead center are entered in degrees on the ordinate which the start of spraying takes place.
  • the engine speed is plotted on the abscissa.
  • the engine speed changes during operation between n min and n max .
  • N Start corresponds to the speed at start and the shape of the cam disc 4 increases the crankshaft angle before top dead center of the engine cylinder, at which the injection begins at the start. This shows the curve part 26a in the diagram.
  • 2 to 5 show an embodiment in which the intervention in the linkage of the spray adjuster takes place mechanically during the start. 2 and 3, the position during operation is shown.
  • a lever 32 is pivotally mounted about the same pivot point 28, at the end 33 of which a Bowden cable 34 engages. By attacking this Bowden cable, the handle of which is designated 35, the lever 32 can be pivoted to the left against the force of a spring 36, as seen in FIG. 3.
  • a set screw 38 is arranged in the lever 32. 39 is a pin which is connected to a piston 41 which is guided in a cylinder 40 and which is loaded by a spring 42.
  • the engine oil pressure acts in the space 43 of the cylinder 40 via a line 44.
  • the piston 41 is thus moved to the left with the pin 39, as seen in FIG. 2, and does not protrude into the path of the adjusting screw 38, so that the lever 32, as seen in FIG. 3, under the action of the spring 36 is pivoted to the right.
  • the lever 32 is now pivoted to the left against the force of the spring 36 by means of the Bowden cable 34 (see position in FIG. 5).
  • the pin 39 is now pushed to the right by the action of the spring 42, seen in FIG. 4, engages behind the adjusting screw 38 and as a result the lever 29, as shown in FIG. 5, is pressed to the left into the “pre-injection” position , in which position the pin 39 blocks the lever 32 in the start position.
  • the piston 44 with the pin 39 seen in FIG. 4 is shifted to the left by the engine oil pressure building up in the space 43 and returns to the position according to FIG. 2, in which he releases the set screw 38.
  • the lever 32 actuated by the Bowden cable 34 is now pressed again by the force of the spring 36 to the right into the position shown in FIG. 3, so that the linkage 27 with the lever 29 can move freely again.
  • the starting position is limited by a stop 45, which cooperates with the adjusting screw 38, and the extent of the pre-injection at the start can be set as desired by adjusting the adjusting screw 38.
  • the injection timing can be adjusted in any way.
  • an injection element 46 is shown, which represents a structural unit of the nozzle and the injection pump.
  • the injection piston is actuated via a rocker arm 48 pivotably mounted at 47, which has a roller 49 at one end, which cooperates with the injection cam 50.
  • the other end 51 acts on a plunger 52 on a plunger 53 actuating the injection piston.

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Abstract

Die Vorrichtung zur Verstellung des Einspritzzeitpunktes beim Start ist bereits vor dem Start durch eine willkürlich betätigbare Einrichtung in ihre für den Start erforderliche Position bringbar und es wird bereits während des Startvorganges eine Vorverlegung des Einspritzzeitpunktes gegenüber dem bei Leerlaufdrehzahl eingestellten Einspritzzeitpunkt vorgegeben. Die Verstellung des Einspritzzeitpunktes beim Start wird durch eine Blockiereinrichtung aufrecht erhalten, welche nach dem Anlaufen des Motors durch eine Betriebsgröße entriegelt wird. Diese Betriebsgröße kann beispielsweise durch den sich nach dem Anlaufen aufbauenden Motoröldruck oder die Drehzahl gegeben sein, welche nach Erreichen eines Mindestwertes für den Motoröldruck bzw. die Drehzahl die Verstelleinrichtung für den Einspritzzeitpunkt beim Start wieder außer Wirkung bringt.

Description

  • Einspritz-Brennkraftmaschinen weisen üblicherweise einen sogenannten Spritzversteller auf, welcher in Abhängigkeit von der Drehzahl automatisch den Einspritzzeitpunkt verstellt. Die üblichen mechanischen oder hydraulischen Spritzversteller haben vom Prinzip her nur die Möglichkeit mit steigender Drehzahl den Förderbeginn der Kraftstofförderpumpe ausschließlich in einer Richtung, vorwiegend im Sinne einer Vorverlegung zu verstellen. Daraus ergibt sich somit, daß bei diesen üblichen Spritzverstellern die Einspritzung beim Start der Maschine erst spät beginnt und erst im Laufe des Betriebes mit steigender Drehzahl verstellt wird. Dies ist nun aber insbesondere für den Kaltstart ungünstig..Der Zündverzug des eingespritzten Kraftstoffes ist bei kaltem Motor besonders lang, daher wäre eine frühere Einspritzung zur Starterleichterung wünschenswert. Um den Verhältnissen beim Kaltstart besser Rechnung zu tragen, wurde bereits vorgeschlagen, den von der Kraftstofförderpumpe aufgebauten Druck solange relativ zu erhöhen, als die Betriebstemperatur des Motors noch nicht erreicht ist, und mit diesem Druck eine Einrichtung zur Verstellung des Einspritzzeitpunktes zu beaufschlagen. Auf diese Weise wird in der Warmlaufphase eine Verstellung des Einspritzzeitpunktes verwirklicht, jedoch ist mit einer solchen Ausbildung der Nachteil verbunden, daß die für den Kaltstart erforderliche Spritzverstellung erst nach dem Start eingestellt wird, da erst nach dem Start ein Druck von der Kraftstofförderpumpe aufgebaut wird.
  • Die Erfindung zielt nun darauf ab, eine Vorrichtung zur Einstellung des Einspritzzeitpunktes beim Start, insbesondere beim Kaltstart, von Einspritz-Brennkraftmaschinen, welche mit einer Vorrichtung zur automatischen Verstellung des Einspritzzeitpunktes im Betrieb (Spritzversteller) ausgestattet sind, welche in Abhängigkeit von einer im Betrieb auftretenden Betriebsgröße, beispielsweise von der Drehzahl, gesteuert ist, mit einer zusätzlichen Einrichtung zur Vorverlegung des Einspritzzeitpunktes gegenüber dem bei Leerlaufdrehzahl eingestellten Einspritzzeitpunkt während des Warmlaufens, zu schaffen, bei welcher die korrekte Einstellung des Spritzzeitpunktes bereits vor dem Start einstellbar ist und bereits im Augenblick des Kaltstartes eine optimale rauchfreie Verbrennung ermöglicht wird. Zur Lösung dieser Aufgabe besteht die Erfindung im wesentlichen darin, daß die zusätzliche Einrichtung zur Verstellung des Einspritzzeitpunktes beim Start willkürlich betätigbar ist, wobei deren Betätigung beispielsweise mit der Betätigungseinrichtung für den Startschalter gekuppelt ist, und daß eine Blockiereinrichtung, welche die willkürlich betätigbare Einrichtung zur Vorverlegung des Einspritzzeitpunktes in ihrer Wirklage blockiert, sowie eine durch eine beim Betrieb der Brennkraftmaschine auftretende Betriebsgröße, beispielsweise den Motoröldruck, gesteuerte Ausschalteinrichtung für die Blockiereinrichtung vorgesehen ist. Der Einspritzzeitpunkt kann somit bereits zum Zeitpunkt des Startes vorverlegt werden und die die Vorverlegung bewirkende Einrichtung bleibt während des Startes blockiert. Dadurch, daß diese Blockierung durch die Einwirkung einer Betriebsgröße, welche, sobald der Motor zu laufen beginnt, sich auswirkt, aufgehoben wird, wird vermieden, daß der Motor mit einer falschen Einstellung des Einspritzzeitpunktes betrieben und dadurch geschädigt wird. Sobald der Motor zu laufen beginnt, steigt der Motoröldruck auf die für den Betrieb des Motors erforderliche Höhe und es kann daher dieser Motoröldruck für die Ausschaltung der Blockierung nutzbar gemacht werden. Es kann aber auch naturgemäß eine andere Betriebsgröße, wie beispielsweise die Drehzahl, für diesen Zweck nutzbar gemacht werden, in der Weise, daß bei Überschreitung oder bei Erreichung einer gewissen Drehzahlgrenze, beispielsweise bei Erreichung der Leerlaufdrehzahl, die Blockierung ausgeschaltet wird.
  • Zweckmäßig ist die willkürliche Vorverlegung des Einspritzzeitpunktes durch Anschlag begrenzt, so daß durch diesen Anschlag das Erreichen dieses Optimums für den Einspritzzeitpunkt beim Start gewährleistet werden kann.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann beispielsweise die willkürlich betätigbare Einrichtung zur Vorverlegung des Einspritzzeitpunktes von einem in den Übertragungsmechanismus des Spritzverstellers eingreifenden willkürlich entgegen der Wirkung einer Federung betätigbaren Gestängeteil gebildet sein, wobei die Blockiereinrichtung von einem beweglichen Anschlag gebildet ist, der unter der Wirkung einer Federung in eine diesen Gestängeteil hintergreifende und in der Wirklage blockierende Stellung bringbar ist. Dieser Anschlag kann gemäß der Erfindung von einem Kolben gesteuert sein, der entgegen der den Anschlag in die den Gestängeteil hintergreifende Stellung bringenden Federung durch den Druck des Motoröls beaufschlagbar ist. Durch die Federung wird der Anschlag in die blockierende Stellung gebracht und sobald sich der Motoröldruck beim Lauf des Motors aufgebaut hat, wird auf diese Weise der Anschlag wieder außer Wirkung gesetzt. Bei einer konstruktiv einfachen Ausführungsform bildet hiebei die Kolbenstange des durch den Motoröldruck beaufschlagten Kolbens den Anschlag.
  • Eine Ausführungsform eines automatischen Spritzverstellers, bei welcher der Spritzversteller durch eine in Abhängigkeit von einer Betriebsgröße des Motors verstellbare Steuerkurve betätigt wird und in die Kraftübertragung von der Steuerkurve zu den den Einspritzzeitpunkt verstellenden Verstellgliedern ein Servokolben eingeschaltet ist, der durch einen beim Betrieb des Motors auftretenden Öldruck, insbesondere durch den Druck des Motoröls beaufschlagt ist, bietet den Vorteil, daß die auf den Spritzversteller wirkenden Kräfte wesentlich verstärkt werden und daher, wenn beispielsweise die Spritzverstellung von der Motordrehzahl abgeleitet wird, das Drehzahlmeßwerk nur wenig belastet wird. Eine solche Ausführung hat aber wieder für die Einstellung des Einspritzzeitpunktes beim Start den Nachteil, daß bei stillstehendem Motor der Öldruck für den Servokolben fehlt und daher der Spritzversteller stets in seiner Ausgangslage bleibt. Bei einer solchen Ausführungsform ist gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung die Anordnung so getroffen, daß in die Leitung von der Ölpumpe zum Servokolben ein in Richtung zur Ölpumpe schließendes Rückschlagventil eingeschaltet ist und daß an die Ölleitung zwischen Rückschlagventil und Servokolben eine Druckquelle angeschaltet ist, welche durch die willkürlich betätigbare Einrichtung zur Vorverlegung des Einspritzzeitpunktes auf den Servokolben zur Wirkung gebracht wird. Das in die Ölleitung eingeschaltete Rückschlagventil schließt, sobald der Motoröldruck od.dgl. beim Stillstand des Motors abfällt, den Raum, an welchen die Druckquelle angeschaltet ist, ab, so daß ein Rückströmen in die Ölleitung vermieden wird und sich die Druckquelle voll auf den Servokolben auswirkt. Auf diese Weise wird bereits beim Startvorgang ein Öldruck erreicht, welcher die Wirkung des Servokolbens ermöglicht. Hiebei kann die Druckquelle von einem durch den Motoröldruck od.dgl. aufgeladenen Druckspeicher gebildet sein, der mit dem Raum zwischen Rückschlagventil und Servokolben über ein zum Druckspeicher hin öffnendes zweites Rückschlagventil verbunden ist, wobei die willkürlich betätigbare Einrichtung zur Vorverlegung des Einspritzzeitpunktes von einem in die Leitung vom Druckspeicher zum Servokolben eingeschalteten Absperrventil, vorzugsweise einem elektromagnetisch gesteuerten Ventil, gebildet ist, welches willkürlich vorzugsweise durch die Einschaltung des Startschalters öffenbar ist. Über dieses zweite Rückschlagventil wird der Druckspeicher während des Motorbetriebes aufgeladen und das in die Leitung vom Druckspeicher zum Servokolben eingeschaltete Absperrventil verbindet beim Starten den Druckspeicher mit dem Arbeitsraum des Servokolbens.
  • Es kann aber auch gemäß der Erfindung die Druckquelle von einer elektrisch angetriebenen Ölpumpe gebildet sein, so daß der für den Servokolben erforderliche Öldruck durch diese beim Starten betätigte Pumpe aufgebaut wird.
  • In der Zeichnung ist die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen schematisch erläutert.
  • Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform mit Servokolben. Fig. 2 bis 5 zeigen eine andere Ausführungsform, wobei die Fig. 2 und 3 die Stellung während des Motorbetriebes und Fig. 4 und 5 die Stellung beim Start zeigen. Fig. 6 zeigt ein Diagramm. Hiebei zeigen Fig. 2 und 4 das Gestänge, betrachtet in Richtung der Pfeile A gemäß Fig. 3 und 5, während die Fig. 3 und 5 das Gestänge, in Richtung der Pfeile B betrachtet, gemäß Fig. 2 und 4 zeigen.
  • Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 stellt 1 das Ölreservoir für das Motoröl, 2 die Motorölpumpe und 3 die Öldruckleitung für den Motor dar. 4 ist eine vom Drehzahlmeßwerk verdrehbare Steuerkurve, welche auf einen Rollenstössel 5 wirkt, der einen Kolben 6 betätigt. 7 ist der Servokolben, an welchen bei 8 das Gestänge des Spritzverstellers angeschlossen ist. Der Raum 9 im Arbeitszylinder 11 unter dem Servokolben 7 ist durch den Motoröldruck aus der Leitung 3 beaufschlagt. Durch eine Feder 10 wird der Servokolben 7 nach unten gedrückt. Der Kolben 6, welcher von der Kurvenscheibe 4 gesteuert ist, verbindet nur über Steuerausnehmungen 12 in der bei Servoelementen üblichen Weise die Arbeitsräume 9 und 13 wechselweise mit der Druckleitung 3, so daß der Servokolben 7 der Bewegung des Steuerkolbens 6 folgt.
  • Wenn kein Öldruck in der Leitung 14 vorhanden ist, steht somit der Servokolben 7 in seiner tiefsten Lage und kann der Bewegung der Kurvenscheibe 4 nicht folgen.
  • Zwischen der Druckleitung 3 und der Leitung 14 ist nun ein in Richtung zur Druckleitung 3 schließendes Rückschlagventil 15 eingeschaltet. An die Leitung 14 ist ein durch eine Feder 16 belasteter und durch eine Membrane 17 abgeschlossener Druckspeicher 18 über ein in Richtung zum Druckspeicher 18 öffnendes Rückschlagventil 19 angeschlossen, Während des Motorbetriebes wird somit der Druckspeicher 18 aufgeladen. Sobald der Motor abgestellt wird und der Motoröldruck auf Null absinkt, schließt sich das Rückschlagventil 15 sowie auch das Rückschlagventil 19. In eine vom Druckspeicher 18 ausgehende Leitung 20 ist ein diese Leitung absperrendes Magnetventil 21 eingeschaltet. Mit 22 ist der Startschalter bezeichnet, der die Batterie 23 einerseits mit dem an die Leitung 24 angeschlossenen Starter und andererseits auch über eine Leitung 25 mit dem Magnetventil 21 verbindet. Beim Starten wird somit das Magnetventil 21 geöffnet, das im Druckspeicher 18 gespeicherte Öl wird durch die Feder 16 über die Leitung 20 in die Leitung 14 gedrückt, welche durch das Rückschlagventil 15 abgeschlossen ist, so daß der Druck aus dem Druckspeicher 17 auf den Servokolben 7 wirksam gemacht wird und dieser Servokolben in gleicher Weise wie beim Betrieb des Motors mit dem Steuerkolben 6 gekuppelt wird und der Kurvenscheibe 4 folgen kann. Das Diagramm nach Fig. 6 zeigt den Verlauf des Einspritzzeitpunktes.
  • Im Diagramm nach Fig. 6 zeigt die Kurve 26 den Verlauf des Einspritzzeitpunktes. Auf der Ordinate sind die Winkel der Kurbelwelle vor dem oberen Totpunkt in Grad eingetragen, bei welchen der Spritzbeginn stattfindet. Auf der Abszisse ist die Motordrehzahl aufgetragen. Die Motordrehzahl verändert sich im Betrieb zwischen nminund nmax · n Start entspricht der Drehzahl beim Start und durch die Form der Kurvenscheibe 4 wird der Kurbelwellenwinkel vor dem oberen Totpunkt des Motorzylinders, bei welchem die Einspritzung beim Start beginnt, vergrößert. Dies zeigt der Kurventeil 26a im Diagramm.
  • Fig. 2 bis 5 zeigen ein Ausführungsbeispiel, bei welchem der Eingriff in das Gestänge des Spritzverstellers während des Startes mechanisch erfolgt. In Fig. 2 und 3 ist die Stellung während des Betriebes dargestellt.
  • 27 ist das durch eine Betriebsgröße, beispielsweise durch die Drehzahl, bewegte Gestänge, welches an einem um einen Drehpunkt 28 schwenkbaren Hebel 29 bei 30 angelenkt ist. Bei einer Bewegung in Richtung des Pfeiles 31 des Gestänges 27 wird der Einspritzzeitpunkt in Richtung früher verstellt. Um den gleichen Drehpunkt 28 ist ein Hebel 32 schwenkbar gelagert, an dessen Ende 33 ein Bowdenzug 34 angreift. Durch Angriff an diesen Bowdenzug, dessen Handhabe mit 35 bezeichnet ist, kann der Hebel 32 entgegen der Kraft einer Feder 36, in Fig. 3 gesehen, nach links verschwenkt werden. Im Hebel 32 ist eine Stellschraube 38 angeordnet. 39 ist ein Stift, der mit einem in einem Zylinder 40 geführten Kolben 41 verbunden ist, der durch eine Feder 42 belastet ist. Während des Betriebes wirkt im Raum 43 des Zylinders 40 über eine Leitung 44 der Motoröldruck. Während des Betriebes ist somit der Kolben 41 mit dem Stift 39, in Fig. 2 gesehen, nach links verschoben und ragt nicht in den Weg der Stellschraube 38, so daß der Hebel 32, in Fig. 3 gesehen, unter der Wirkung der Feder 36 nach rechts verschwenkt ist.
  • Beim Start ist im Raum 43 kein Öldruck vorhanden. Die Feder 42 drückt daher den Kolben 41 mit dem Stift 39, in Fig. 2 gesehen, nach recht, so daß dieser Stift 39 an der Stellschraube 38 anliegt.
  • Beim Start (siehe Fig. 4 und 5) wird nun mittels des Bowdenzuges 34 der Hebel 32 entgegen der Kraft der Feder 36 nach links geschwenkt (siehe Stellung in Fig. 5). Der Stift 39 wird nun durch die Wirkung der Feder 42, in Fig: 4 gesehen, nach rechts gedrückt, hintergreift die Stellschraube 38 und as wird dadurch der Hebel 29, wie in Fig. 5 dargestellt, nach links in die Stellung "Voreinspritzung" gedrückt, wobei in dieser Stellung der Stift 39 den Hebel 32 in Startstellung blockiert. Sobald aber der Motor zu laufen beginnt und die Leerlaufdrehzahl erreicht, wird durch den sich aufbauenden Motoröldruck im Raum 43 der Kolben 44 mit dem Stift 39, in Fig. 4 gesehen, nach links verschoben und gelangt wieder in die Stellung nach Fig. 2, in welcher er die Stellschraube 38 freigibt. Der durch den Bowdenzug 34 betätigte Hebel 32 wird nun wieder durch die Kraft der Feder 36 nach rechts in die in Fig. 3 dargestellte Stellung gedrückt, so daß das Gestänge 27 mit dem Hebel 29 sich wieder frei bewegen kann.
  • Die Startstellung ist durch einen Anschlag 45, welcher mit der Stellschraube 38 zusammenwirkt, begrenzt und durch die Einstellung der Stellschraube 38 kann das Ausmaß der Voreinspritzung beim Start beliebig eingestellt werden.
  • Die Verstellung des Einspritzzeitpunktes kann in beliebiger Weise erfolgen. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 bis 5 ist ein Einspritzelement 46 dargestellt, welches eine Baueinheit von Düse und Einspritzpumpe darstellt. Die Betätigung des Einspritzkolbens erfolgt über einen bei 47 schwenkbar gelagerten Kipphebel 48, welcher an einem Ende eine Rolle 49 aufweist, die mit dem Einspritznocken 50 zusammenwirkt. Das andere Ende 51 wirkt über eine Stelze 52 auf einen den Einspritzkolben betätigenden Stössel 53. Wenn der Hebel 29, in Fig. 3 und 5 gesehen, nach links verschwenkt wird, wird der Schwenkpunkt 47 des Kipphebels 48 nach links im Sinne einer Voreinspritzung verlagert.

Claims (9)

1. Vorrichtung zur Einstellung des Einspritzzeitpunktes beim Start, insbesondere beim Kaltstart, von Einspritz-Brennkraftmaschinen, welche mit einer Vorrichtung zur automatischen Verstellung des Einspritzzeitpunktes im Betrieb (Spritzversteller) ausgestattet sind, welche in Abhängigkeit von einer im Betrieb auftretenden Betriebsgröße, beispielsweise von der Drehzahl, gesteuert ist, mit einer zusätzlichen Einrichtung zur Vorverlegung des Einspritzzeitpunktes gegenüber dem bei Leerlaufdrehzahl eingestellten Einspritzzeitpunkt während des Warmlaufens, dadurch gekennzeichnet,
daß die zusätzliche Einrichtung zur Verstellung des Einspritzzeitpunktes beim Start willkürlich betätigbar ist, wobei deren Betätigung beispielsweise mit der Betätigungseinrichtung für den Startschalter (22) gekuppelt ist, und daß eine Blockiereinrichtung (21, 39), welche die willkürlich betätigbare Einrichtung zur Vorverlegung des Einspritzzeitpunktes in ihrer Wirklage blockiert, sowie eine durch eine beim Betrieb der Brennkraftmaschine auftretende Betriebsgröße, beispielsweise den Motoröldruck, gesteuerte Ausschalteinrichtung (15, 40) für die Blockiereinrichtung (21, 39) vorgesehen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die willkürliche Vorverlegung des Einspritzzeitpunktes durch Anschlag (45) begrenzt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die willkürlich betätigbare Einrichtung (35) zur Vorverlegung des Einspritzzeitpunktes von einem in den Übertragungsmechanismus (27) des Spritzverstellers eingreifenden willkürlich entgegen der Wirkung einer Federung (36) betätigbaren Gestängeteil (34) gebildet ist und die Blockiereinrichtung von einem beweglichen Anschlag (39) gebildet ist, der unter der Wirkung einer Federung (42) in eine diesen Gestängeteil (32) hintergreifende und in der Wirk- lage blockierende Stellung bringbar ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Anschlag (39) von einem Kolben (42) gesteuert ist, der entgegen der den Anschlag (39) in die den Gestängeteil (32) hintergreifenden Stellung bringenden Federung durch den Druck des Motoröls beaufschlagbar ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kolbenstange (39) des durch den Motoröldruck beaufschlagten Kolbens (41) den Anschlag bildet.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei einer Anordnung, bei welcher der Spritzversteller die Schwenkachse eines doppelarmigen Kipphebels (48) verstellt, dessen einer Arm durch den Einspritznocken (50) verstellt wird und dessen anderer Arm auf den Einspritzpumpenkolben (Stelze 52) wirkt, der die willkürlich betätigbare Einrichtung zur Vorverlegung des Einspritzzeitpunktes bildende Gestängeteil von einem Hebel (32) gebildet ist, der die Lage der Schwenkachse verstellt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher der Spritz- versteller durch eine in Abhängigkeit von einer Betriebsgröße des Motors verstellbare Steuerkurve betätigt wird und in die Kraftübertragung von der Steuerkurve zu den den Einspritzzeitpunkt verstellenden Verstellgliedern ein Servokolben eingeschaltet ist, der durch einen beim Betrieb des Motors auftretenden Öldruck, insbesondere durch den Druck des Motoröls beaufschlagt ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß in die Leitung (14) von der Ölpumpe (2) zum Servokolben (7) ein in Richtung zur Ölpumpe (2) schließendes Rückschlagventil (15) eingeschaltet ist und daß an die Ölleitung zwischen Rückschlagventil (15) und Servokolben (7) eine Druckquelle (18) angeschaltet ist, welche durch die willkürlich betätigbare Einrichtung (21) zur Vorverlegung des Einspritzzeitpunktes auf den Servokolben (7) zur Wirkung gebracht wird.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Druckquelle von einem durch den Motoröldruck od. dgl. aufgeladenen Druckspeicher (18) gebildet ist, der mit dem Raum zwischen Rückschlagventil (15) und Servokolben (7) über ein zum Druckspeicher hin öffnendes zweites Rückschlagventil (19) verbunden ist, und daß die willkürlich betätigbare Einrichtung zur Vorverlegung des Einspritzzeitpunktes von einem in die Leitung (20) vom Druckspeicher (18) zum Servokolben (7) eingeschalteten Absperrventil, vorzugsweise einem elektromagnetisch gesteuerten Ventil (21), gebildet ist, welches willkürlich vorzugsweise durch die Einschaltung des Startschalters (22) öffenbar ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Druckquelle von einer elektrisch angetriebenen Ölpumpe (2) gebildet ist.
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