EP0047377A1 - Abstellvorrichtung für eine selbstzündende Brennkraftmaschine - Google Patents

Abstellvorrichtung für eine selbstzündende Brennkraftmaschine Download PDF

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EP0047377A1
EP0047377A1 EP81105587A EP81105587A EP0047377A1 EP 0047377 A1 EP0047377 A1 EP 0047377A1 EP 81105587 A EP81105587 A EP 81105587A EP 81105587 A EP81105587 A EP 81105587A EP 0047377 A1 EP0047377 A1 EP 0047377A1
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internal combustion
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self
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EP81105587A
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French (fr)
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Hubert Emmerich
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Kloeckner Humboldt Deutz AG
Original Assignee
Kloeckner Humboldt Deutz 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
    • 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
    • F02M59/44—Details, components parts, or accessories not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M59/02 - F02M59/42; Pumps having transducers, e.g. to measure displacement of pump rack or piston
    • F02M59/447—Details, components parts, or accessories not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M59/02 - F02M59/42; Pumps having transducers, e.g. to measure displacement of pump rack or piston means specially adapted to limit fuel delivery or to supply excess of fuel temporarily, e.g. for starting of the engine
    • 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
    • F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/02—Fuel-injection apparatus having several injectors fed by a common pumping element, or having several pumping elements feeding a common injector; Fuel-injection apparatus having provisions for cutting-out pumps, pumping elements, or injectors; Fuel-injection apparatus having provisions for variably interconnecting pumping elements and injectors alternatively
    • F02M63/0205—Fuel-injection apparatus having several injectors fed by a common pumping element, or having several pumping elements feeding a common injector; Fuel-injection apparatus having provisions for cutting-out pumps, pumping elements, or injectors; Fuel-injection apparatus having provisions for variably interconnecting pumping elements and injectors alternatively for cutting-out pumps or injectors in case of abnormal operation of the engine or the injection apparatus, e.g. over-speed, break-down of fuel pumps or injectors ; for cutting-out pumps for stopping the engine
    • F02M63/022—Fuel-injection apparatus having several injectors fed by a common pumping element, or having several pumping elements feeding a common injector; Fuel-injection apparatus having provisions for cutting-out pumps, pumping elements, or injectors; Fuel-injection apparatus having provisions for variably interconnecting pumping elements and injectors alternatively for cutting-out pumps or injectors in case of abnormal operation of the engine or the injection apparatus, e.g. over-speed, break-down of fuel pumps or injectors ; for cutting-out pumps for stopping the engine by acting on fuel control mechanism

Definitions

  • the invention relates to a device of the type specified in the preamble of the first claim.
  • the object of the present invention is to provide a parking device of the type mentioned at the beginning with which the delivery quantity adjusting member can be operated in a simple manner. can be adjusted to zero funding.
  • the advantage of this arrangement is that it can be used equally in both distributor and in-line injection pumps. Another advantage is that the delivery quantity adjustment member remains in its zero delivery position until the internal combustion engine is switched to start or operation by turning the starter key in the starter lock. On the other hand, it is not necessary for the internal combustion engine to be equipped with a vacuum pump. Any element of the injection system can be used as the delivery rate adjusting element according to the invention, by means of which the amount of fuel supplied to the combustion chambers of the internal combustion engine can be influenced.
  • Claim 2 represents a preferred embodiment of the invention. It has the advantage that it takes over the components of injection pumps and controllers that have already been used and makes only the counter-stop for the stop of the delivery rate adjustment member changeable. This is possible, for example, in that the counterstop has two sales into which it is moved and held by suitable devices, depending on the position of the starter lock.
  • the counter-stop can be pushed particularly easily into the path of the delivery quantity adjusting member if it is designed according to claim 4.
  • this design has the advantage that no significant changes have to be made to the injection system in order to arrange the lifting magnet, so that this is particularly suitable for retrofitting existing injection systems.
  • the development according to claim 5 solves the task of simply setting the injection pump to zero delivery as long as the on-board electrical system of the internal combustion engine is switched off. This ensures that no electrical energy is required for the lifting magnet when the internal combustion engine is at a standstill. Another advantage is that in the event of a failure of the electrical power supply system of the internal combustion engine, this is turned off automatically, provided that the operating personnel, e.g. B. by resetting the delivery quantity adjustment element is desired.
  • the alternative embodiment of the invention according to claim 6 uses resources of the internal combustion engine, ie lubricating oil or compressed air - if present - to hold the counter-stop in the first rest position (low idling).
  • resources of the internal combustion engine ie lubricating oil or compressed air - if present - to hold the counter-stop in the first rest position (low idling).
  • the counter-stop also clears the path of the delivery rate adjustment element in the second rest position when the operating resources fail.
  • the solenoid valve is designed as a 2-way valve which, depending on the position of the starter lock, regulates the pressure medium flow to the cylinder-piston. Unit releases, causing the piston against the force of a spring like this is moved that its piston rod acts as a counter-stop or connects the cylinder space of the cylinder-piston unit without pressure to the pressure medium return, whereby the piston rod releases the stop.
  • the injection pump controller 1 shown in FIG. 1 has a speed adjustment cable 2 as the delivery quantity adjustment element.
  • a speed adjustment cable 2 as the delivery quantity adjustment element.
  • Such regulators are generally known, so that their structure and function need not be explained in more detail (e.g. Mettig, The construction of high-speed internal combustion engines, de Gruyter 1973).
  • a tension spring 3 acts on the speed adjustment lever 2, as shown in FIG. 2.
  • the speed adjustment lever 2 has a bolt which is rigidly attached to it and serves as a stop.
  • a suitable adjusting element engages on the two fastening elements 7 on the speed adjusting lever 2, with which arbitrarily or the speed adjustment lever 2 is controlled according to special criteria. This is usually a linkage or a Bowden cable with which the operator of the internal combustion engine adjusts its speed. In the case of an internal combustion engine installed in motor vehicles, this means that the accelerator cable operated by the driver acts on the fastening elements 7.
  • the speed adjustment lever 2 has two rest positions.
  • the first rest position forms a counter-stop 5, which is formed by the lifting magnet bolt 6.1 of an electrical lifting magnet 6, which is attached to the controller 1.
  • the lifting magnet 6 is switched on, as a result of which the bolt 6.1 is extended.
  • the second rest position is below the lifting magnet bolt 6.1. For this purpose, this is retracted into the lifting magnet 6 when it is de-energized.
  • the controller 1 is shown in an operating position, i. H. the injection pump connected to it supplies fuel to the internal combustion engine. For this reason, the counter-stop 5 is lowered so that the stop 4 of the speed adjustment lever 2 cannot reach the second rest position - in FIG. 2 - to the left of the current position of the speed adjustment lever.
  • the position shown in FIG. 2 will only hold if a force acts on the two fastening elements 7 on the speed adjustment lever, which overcomes the force of the return spring 3 and that of the control elements.
  • FIG. 3a shows a detailed view of the stop 4 and counter-stop 5, the lifting magnet 6 being switched on and essentially only the force of the return spring 3 acting on the speed adjustment lever 2.
  • the stop 4 abuts the counter stop 5. This means that the internal combustion engine is operated in its low idle state and the speed adjustment lever 2 is in the first rest position.
  • starter lock 8 is adjusted from operating position I to zero position.
  • the power supply to the lifting magnet is thus prevented, so that the counter-stop 5 is moved into the lifting magnet 6.
  • the return spring 3 can move the speed adjustment lever 2 further; namely until the second rest position of the speed adjustment lever 2, which corresponds to the standstill of the internal combustion engine, is reached.
  • This position is shown in Fig. 3b.
  • the counter stop 5 is above the stop. 4 is arranged such that when the internal combustion engine is switched on without the speed adjustment lever being moved, the counter-stop abuts against the stop from above, so that the counter-stop 5 does not block it in its second rest position when the speed adjustment lever 5 is subsequently actuated .

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Abstract

Eine durch ein Anlaßschloß (8) steuerbare Abstellvorrichtung an einer selbstzündenden Brennkraftmaschine wird durch einen bewegbaren Gegenanschlag (5) für einen Anschlag (4) des Drehverstellhebels (2) dargestellt, den dieser bei Motorabstellung für Nullförderung freigibt, und im Motorbetrieb in dessen unterer Leerlaufstellung blockiert. Die Betätigung des Anschlags (5) kann elektromagnetisch oder hydraulisch bzw. pneumatisch erfolgen.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung der im Oberbegriff des ersten Anspruchs angegebenen Art.
  • Ggerad bei in Kraftfahrzeugen eingebauten selbstzündenden Brennkraftmaschinen sind in letzter Zeit Bestrebungen im Gange, das Bedienen dieser Brennkraftmaschinen zu erleichtern, d. h. nach Möglichkeit ihre Bedienung an die Bedienungsweise der fremdgezündeten Brennkraftmaschinen anzugleichen. So sind bereits verschiedene Vorschläge bekannt geworden, das früher durch Betätigen eines besonderen Stopzuges durchgeführte Abstellen der selbstzündenden Brennkraftmaschine so zu vereinfachen, daß das Fördermengenverstellglied nicht mehr durch den Stopzug in seine Null-Fördermengenstellung verschoben wird, sondern daß dies durch Betätigen des Anlaßschlüssels geschieht, wenn durch ihn das Bordnetz des Kraftfahrzeuges abgeschaltet wird.
  • So ist es beispielsweise bekannt, bei Verteilereinspritzpumpen ein elektromagnetisches Abschaltventil in der Einspritzpumpe vorzusehen, das in der Nullstellung des Anlaßschlosses die Verteilung des Kraftstoffes zu den einzelnen Einspritzleitungen unterbindet.
  • Weiterhin ist es bekannt (DE-OS 27 16 469), bei Einspritzpumpen mit einem pneumatischen Regler, der an dem Fördermengenverstellglied angreift, in dessen Versorgungsleitung ein elektromagnetisch arbeitendes Drei-Wegeventil vorzusehen. Weiterhin ist es hierzu-erforderlich, eine Unterdruckquelle (Vakuumpumpe) vorzusehen, welche von der Brennkraftmaschine angetrieben wird. Durch Drehen des Anlaßschlüssels im Anlaßschloß.von Betriebsstellung auf Nullstellung wird das elektromagnetisch arbeitende Drei-Wegeventil derat betätigt, daß der Unterdruck von der Vakuumpumpe auf den pneumatischen Regler derart geleitet wird, daß dadurch das Fördermengenverstellglied in die Stellung "Nullförderung" verschoben wird. Sobald die Brennkraftmaschine zum Stillstand gekommen ist, fehlt der Unterdruck als auch die elektrische Energie, so daß das elektromagnetisch arbeitende Drei-Wegeventil wieder zu seiner Ausgangsstellung zurückkehrt, wodurch der Regler das Fördermengenverstellglied nicht mehr in seiner Nullförderstellung halten kann, so daß es über eine Feder wieder in die Anlaßstellung zurückgeholt wird.
  • Der Nachteil dieser Anordnung besteht darin, daß zum ersten eine Vakuumpumpe vorgesehen werden muß, bei deren Ausfall ein Abstellen der Brennkraftmaschine unmöglich ist, und daß es zum zweiten bei einem Abstellen des Kraftfahrzeuges mit eingelegtem Gang vorkommen kann, daß bei einem Bewegen des Kraftfahrzeuges dessen Motor anspringt, da das Fördermengenverstellglied auf "Anlaßstellung" steht, wodurch Kraftstoff eingespritzt wird, so daß - je nach Temperatur der Brennräume - diese für eine Selbstzündung ausreicht.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Abstellvorrichtung der eingangs genannten Art bereitzustellen, mit der auf einfache Art und Weise das Fördermengenverstellglied. auf Nullförderung verstellt weden kann.
  • Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des ersten Anspruchs gelöst. Der Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß sie sowohl bei Verteiler- wie auch bei Reiheneinspritzpumpen gleichermaßen verwendet werden kann. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß das Fördermengenverstellglied so lange in seiner Nullförderstellung verharrt, bis die Brennkraftmaschine durch Drehen des Anlaßschlüssels im Anlaßschloß auf Start bzw.. Betrieb geschaltet wird. Zum anderen ist es nicht erforderlich, daß die Brennkraftmaschine mit einer Vakuumpumpe ausgerüstet ist. Als Fördermengenverstellglied gemäß der Erfindung kann jedes Element der Einspritzanlage benutzt werden, durch das eine Beeinflussung der zu den Brennräumen der Brennkraftmaschine geführte Kraftstoffmenge erzielt werden kann.
  • Anspruch 2 stellt eine bevorzugte.Auzführungsform der Erfindung dar. Sie hat den Vorteil, daß sie die schon bisher verwendeten Bauelemente von Einspritzpumpen und Reglern übernimmt und nur den Gegenanschlag für den Anschlag des Fördermengenverstellgliedes veränderbar macht. Dies ist beispielsweise dadurch möglich, daß der Gegenanschlag zwei Sellungen aufweist, in die er durch geeignete Einrichtungen - je nach Stellung des Anlaßschlosses - bewegt und gehalten wird.
  • Es ist aber genauso denkbar, den Gegenanschlag gemäß Anspruch 3 auszubilden, d. h. daß der Gegenanschlag für die erste Ruhestellung in den Weg des Anschlages für das Fördermengenverstellglied 'im Betrieb eingefügt wird und zur Erreichung des Stillstandes der Brennkraftmaschine seinen Weg in die zweite Ruhestellung freigibt.
  • Besonders einfach läßt sich der Gegenanschlag gemäß Anspruch 3 dann in den Weg des Fördermengenverstellgliedes einschieben, wenn er gemäß Anspruch 4 ausgebildet ist. Zudem hat diese Ausbildung den Vorteil, daß keine wesentlichen Änderungen an der Einspritzanlage vorgenommen werden müssen, um den Hubmagneten anzuordnen, so daß sich dies insbesondere auch zum Nachrüsten an bereits bestehenden Einspritzanlagen eignet.
  • Die Weiterbildung nach Anspruch 5 löst die Aufgabe, die Einspritzpumpe möglichst einfach solange auf Nullförderung einzustellen, wie auch das Bordnetz der Brennkraftmaschine abgeschaltet ist. Hiermit wird erreicht, daß im Stillstand der Brennkraftmaschine keine elektrische Energie für den Hubmagneten benötigt wird. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß bei einem Ausfall des elektrischen Energieversorgungssystems der Brennkraftmaschine diese selbsttätig abgestellt wird, sofern das von dem Bedienungspersonal, z. B. durch Zurückstellen des Fördermengenverstellgliedes, gewünscht wird.
  • Die alternative Ausbildung der Erfindung nach Anspruch 6 benutzt zum Halten des Gegenanschlages in der ersten Ruhestellung (niedriger Leerlauf) Betriebsmittel der Brennkraftmaschine, also Schmieröl oder Druckluft - falls vorhanden -. Dies hat den Vorteil, daß ebenfalls der Gegenanschlag den Weg des Fördermengenverstellgliedes in der zweiten Ruhestellung freigibt, wenn die Betriebsmittel ausfallen Hierbei ist das Magnetventil als 2-Wege-Ventil ausgebildet, das in Abhängigkeit der Stellung des Anlaßschlosses den Druckmitteldurchfluß zu der Zylinder-Kolben-Einheit freigibt, wodurch der Kolben gegen die Kraft einer Feder derart verschoben wird, daß seine Kolbenstange als Gegenanschlag wirkt oder den Zylinderraum der Zylinder-Kolben-Einheit drucklos mit dem Druckmittelrücklauf verbindet, wodurch die Kolbenstange den Anschlag freigibt.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es stellen dar:
    • Fig. 1 eine Frontansicht eines Einspritzpumpenreglers mit einem Hubmagneten;
    • Fig. 2 eine Seitenansicht des Reglers nach Fig. 1;
    • Fig. 3a, b einen Detailausschnitt der Stellung des Anschlages und Gegenanschlages im eingeschalteten und im ausgeschalteten Zustand des Hubmagneten.
  • Der in Fig. 1 dargestellte Einspritzpumpenregler 1 weist als Fördermengenverstellglied einen Drchzahlverstellhabel 2 auf. Derartige Regler sind allgemein bekannt, so daß deren Aufbau und Funktion nicht näher erläutert werden müssen (z. B. Mettig, Die Konstruktion schnellaufender Verbrennungsmotoren, de Gruyter 1973). An dem Drehzahlverstellhebel 2 greift eine Zugfeder 3 an, wie Fig. 2 zeigt. Weiterhin weist der Drehzahlverstellhebel 2 einen Bolzen auf, welcher starr mit ihm befestigt ist und als Anschlag dient. An dem Drehzahlverstellhebel 2 greift an den beiden Befestigungselementen 7 ein geeignetes, hier nicht dargestelltes Verstellglied an, mit dem willkürlich oder nach speziellen Kriterien der Drehzahlverstellhebel 2 gesteuert wird. Dies ist üblicherweise ein Gestänge oder ein Bowdenzug, mit dem die Bedienungsperson der Brennkraftmaschine deren Drehzahl einstellt. Bei in Kraftfahrzeugen eingebauter Brennkraftmaschine bedeutet dies, daß an den Befestigungselementen 7 der vom Fahrer bediente Gaszug angreift.
  • Der Drehzahlverstellhebel 2 hat zwei Ruhestellungen. Die erste Ruhestellung bildet einen Gegenanschlag 5, der von dem Hubmagnetenbolzen 6.1 eines elektrischen Hubmagneten 6 gebildet wird, der an dem Regler 1 befestigt ist. Hierzu ist der Hubmagent 6 eingeschaltet, wodurch der Bolzen 6.1 ausgefahren ist. Die zweite Ruhestellung liegt unterhalb des Hubmagnetenbolzens 6.1. Dieser wird hierzu in den Hubmagneten 6 eingefahren, wenn dieser stromlos-wird.
  • In Fig. 1 und 2 ist der Regler 1 in einer Betriebsstellung dargestellt, d. h. die mit ihm verbundene Einspritzpumpe liefert Kraftstoff zu der Brennkraftmaschine. Aus diesem Grunde ist der Gegenanschlag 5 gesenkt, so daß der Anschlag 4 des Drehzahlverstellhebels 2 nicht in die - in Fig. 2 - links von der jetzigen Stellung des Drehzahlverstellhebels liegende zweite Ruhestellung gelangen kann. Die dargestellte Stellung gemäß Fig. 2 wird nur dann er halten, wenn an den beiden Befestigungselementen 7 an dem Drehzahlverstellhebel eine Kraft angreift, die die Kraft der Rückholfeder 3 und die der Regelelemente überwindet.
  • In Fig. 3a ist eine Detailansicht des Anschlages 4 und Gegenanschlages 5 dargestellt, wobei der Hubmagnet 6 eingeschaltet ist und auf den Drehzahlverstellhebel 2 im wesentlichen nur die Kraft der Rückholfeder 3 wirkt. In diesem Fall liegt der Anschlag 4 an dem Gegenanschlag 5 an. Dies bedeutet, daß die Brennkraftmaschine in ihrem niedrigen Leerlauf betrieben wird und der Drehzahlverstellhebel 2 in der ersten Ruhestellung ist.
  • Zum Ausschalten der Brennkraftmaschine wird das Anlaßschloß 8 von Betriebsstellung I auf Nullstellung verstellt. Damit wird die Energieversorgung zu dem Hubmagneten unterbunden, so daß der Gegenanschlag 5 in den Hubmagneten 6 eingefahren wird. Dadurch kann die Rückholfeder 3 den Drehzahlverstellhebel 2 weiter verschieben; und zwar so weit, bis die zweite, den Stillstand der Brennkraftmaschine entsprcchende Ruhestellung des Drehzahlverstellhebels 2 erreicht wird. Diese Stellung ist in Fig. 3b dargestellt. Hierbei ist zu beachten, daß in diesem Fall der Gegenanschlag 5 oberhalb des Anschlages. 4 derart angeordnet ist, daß, wenn die Brennkraftmaschine eingeschaltet wird, ohne daß der Drehzahlverstellhebel bewegt wird, der Gegenanschlag gegen den Anschlag von oben stößt, damit bei einem nachträglichen, zum Starten notwendige Betätigen des Drehzahlverstellhebels der Gegenanschlag 5 ihn nicht in seiner zweiten Ruhestellung blockiert.

Claims (6)

1. Abstellvorrichtung für eine selbstzündende Brenn-kraftmaschine, die mit einer Einspritzpumpe zum Einspritzen des Kraftstoffs in ihre Brennräume ausgerüstet ist, wobei die Einspritzpumpe mit einem Fördermengenverstellglied ausgerüstet ist, welches über eine Feder in einer Ruhestellung haltbar ist, sowie mit einem Anlaßschloß, welches in dem elektrischen Energiekreislauf der Brennkraftmaschine angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Fördermengenverstellglied in Abhängigkeit der Stellung des Anlaßschlosses in einer ersten, dem niedrigen Leerlauf entsprechenden und in einer zweiten, dem Stillstand der Brennkraftmaschine entsprechenden Ruhestellung verharrt.
2. Abstellvorrichtung für eine selbstzündende Brennkraftmaschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das Fördermengenverstellglied einen Anschlag aufweist, der mit einem bewegbarem Gegenanschlag zusammenwirkt.
3. Abstellvorrichtung für eine selbstzündende Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der Weg des Fördermengenverstellgliedes in der ersten Ruhestellung durch den Gegenanschlag sperrbar ist.
4. Abstellvorrichtung für eine selbstzündende Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenanschlag der Hubbolzen eines Hubmagneten ist.
5. Abstellvorrichtung für eine selbstzündende Brennkraftmaschine nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hubmagnet im eingeschalteten Zustand den Gegenanschlag in der ersten Ruhestellung für den Anschlag des Fördermengenverstellgliedes darstellt.
6. Abstellvorrichtung für eine selbstzündende Brennkraftmaschine nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenanschlag die Kolbenstange einer hydraulisch oder pneumatisch betätigbaren Zylinder-Kolben-Einheit ist, wobei der Durckmittelzufluß von einem Magnetventil steuerbar ist.
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