EP0515816A1 - Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen - Google Patents

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EP0515816A1
EP0515816A1 EP92106393A EP92106393A EP0515816A1 EP 0515816 A1 EP0515816 A1 EP 0515816A1 EP 92106393 A EP92106393 A EP 92106393A EP 92106393 A EP92106393 A EP 92106393A EP 0515816 A1 EP0515816 A1 EP 0515816A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
lever
spring
fuel injection
injection pump
pump according
Prior art date
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Granted
Application number
EP92106393A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0515816B1 (de
Inventor
Carlos Dipl.-Ing. Alvarez-Avila
Karl-Friedrich Ruesseler
Helmut Dr. Dr.-Ing. Tschoeke
Karl Konrath
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP0515816A1 publication Critical patent/EP0515816A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0515816B1 publication Critical patent/EP0515816B1/de
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    • 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
    • F02D1/02—Controlling fuel-injection pumps, e.g. of high pressure injection type not restricted to adjustment of injection timing, e.g. varying amount of fuel delivered
    • F02D1/08—Transmission of control impulse to pump control, e.g. with power drive or power assistance
    • F02D1/10—Transmission of control impulse to pump control, e.g. with power drive or power assistance 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
    • F02D1/02—Controlling fuel-injection pumps, e.g. of high pressure injection type not restricted to adjustment of injection timing, e.g. varying amount of fuel delivered
    • F02D1/08—Transmission of control impulse to pump control, e.g. with power drive or power assistance
    • 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

Definitions

  • the invention is based on a fuel injection pump with an adjusting device according to the preamble of the main claim.
  • a fuel injection pump known from DE-OS 32 43 349
  • a two-armed lever adjustable by an electrically controlled stepper motor moves a clamping lever against the force of a control spring via a stop.
  • Due to the force of a centrifugal governor a two-armed start lever, which is connected to a ring slide of a fuel quantity adjusting device, comes into contact with this tensioning lever.
  • This arrangement means that only the full-load injection quantity can be determined as a function of operating parameters. For an optimal combustion process, different injection quantities in all different operating states of the internal combustion engine are necessary.
  • the fuel injection pump according to the invention with the characterizing features of the main claim has the advantage that, in addition to the known full-load control, an idle control and starting quantity control which is dependent on the operating state of the engine also takes place. This allows individual control of the injection quantity in all operating states of the internal combustion engine. In addition, various types of operating modes of the internal combustion engine, such as e.g. operation with charging, with height correction or temperature compensation are taken into account. Further advantages and advantageous configurations of the subject matter of the invention can be found in the drawings and the description of the exemplary embodiment.
  • FIG. 1 shows the exemplary embodiment in the starting state of the internal combustion engine with a two-armed lever serving as an adjustable stop
  • FIG. 2 shows the exemplary embodiment during the idling state of the internal combustion engine
  • FIG. 3 shows the position of the adjustable stop in the full load state of the internal combustion engine.
  • FIG. 1 shows a fuel injection pump 1 of the distributor type in a simplified representation in partial section.
  • These pumps have a reciprocating and at the same time rotating pump piston 2 which, when it rotates, controls various fuel outlets for supplying fuel injection points of the internal combustion engine.
  • the amount of fuel is controlled by a ring slide 4 serving as a fuel amount adjusting element, the edge of which controls a relief channel 5 of the pump work chamber, not shown, arranged in the pump piston 2. By opening this channel, the injection of fuel is interrupted by the relief of the pump work space.
  • the ring slide 4 is connected to an angled start lever 6 which is pivotable about an axis 7 fixed to the housing and engages with its spherical end piece on one arm in a recess of the ring slide 4.
  • a speed controller 8 shown in simplified form, which is preferably designed as a centrifugal force controller and which is driven synchronously with the pump speed, acts with the speed-dependent force against the restoring force of a start spring 10.
  • the start lever 6 can be brought into contact with a tension lever 9 by the speed controller 8, which can be pivoted as a one-armed lever about the axis 7 of the start lever 6 and on which the start spring 10, which is designed as a leaf spring, is supported.
  • an idling spring 11 and an intermediate spring 12, which are designed as helical compression springs, are arranged in series with one another between the tensioning lever 9 and the starting lever 6.
  • the tensioning lever 9 has a crank 13, within which a pin 14 protrudes at right angles from the tensioning lever 9, on which a spring plate 32 provided with a sleeve 15 is guided, on the one hand the idle spring 11 on the starting lever side and on the other hand the intermediate spring 12 on the tensioning lever side intervention.
  • a pin 14 protrudes at right angles from the tensioning lever 9, on which a spring plate 32 provided with a sleeve 15 is guided, on the one hand the idle spring 11 on the starting lever side and on the other hand the intermediate spring 12 on the tensioning lever side intervention.
  • an adjustable stop lever 16 is arranged on the side of the speed controller 8, on which the start lever 6 comes into contact with the start spring 10 in the start position when the internal combustion engine is cold started and with which the starting position of the start lever 6 and thus the starting injection quantity can be set is independent of the starting position of the speed controller 8.
  • This stop lever 16 in addition to its function for starting the internal combustion engine by adjusting the start lever 6 and thus the ring slide 4 in the direction of zero delivery, also performs the basic setting of the additional fuel quantity during a cold start.
  • this has a bore through which a bolt 17 is guided, on the start lever side of which a control spring 20 engages via a spring plate 19, which is clamped between this spring plate 19 and a connecting part 18, the connecting part 18 via an eccentric , or lever arm is connected to an adjustment lever 21 located outside the fuel injection pump.
  • the bolt has a head 30, between which and the tensioning lever 9 a tension spring 22 is arranged, which is designed as a compression spring and which is compressed so far in the starting position of the tensioning lever 9 and the adjusting lever 21 that the head 30 on the tensioning lever 9 comes to the plant.
  • the clamping lever 9 is in contact with a stop 23 which is formed on a lever arm end of a two-armed lever 31.
  • This two-armed lever 31 can be pivoted with the stop 23 about an axis 24 fixed to the housing, the pivoting movement being generated by an actuator 25 of a stepping motor 26 acting on the other end of the lever arm.
  • the travel of the actuator 25 in the direction of the lever 31 is limited by a stop 27 which is adjustable and can be formed, for example, by the shape of a screw which penetrates the pump housing wall and can be rotated from the outside. So they are different End positions of the actuator 25 and thus the two-armed lever 31 possible.
  • the stepper motor 26 is controlled by a control device 28 which, in accordance with a control value formed from operating parameters of the internal combustion engine, outputs setting steps to the stepper motor 26.
  • the actuator 25 is moved up to the adjustable stop 27 before each starting process of the internal combustion engine, in order to be able to approach the control value to be set exactly from this fixed reference point.
  • Both a linear stepping motor and a rotating stepping motor can be used as the stepping motor, wherein when using a rotating stepping motor, the shaft of the stepping motor can drive a threaded spindle as an actuator 25, whereby the actuating forces which the stepping motor has to overcome can be further reduced considerably.
  • Figures 2 and 3 show simplified the same structure as Figure 1, only in different operating states. They are primarily intended to explain the processes during the various operating states.
  • the position of the stop lever 16 determines the starting position of the start lever 6, and thus the position of the ring slide 4 in which the highest amount of fuel is injected.
  • the clamping lever 9 is pressed over the head 30 against the stop 23, which is brought by the stepping motor 26 into its position corresponding to the full load position, which thus also determines the maximum injection quantity possible during the starting process as a function of the temperature of the internal combustion engine.
  • the tension spring 22 is overpressed because the control spring 20 has a higher rigidity and pretension than the tension spring 22.
  • the speed controller 8 immediately comes into contact with the start lever 6, since there is no restoring force. When starting, the starting quantity thus results, with the pump piston 2 covering a large useful stroke until it is deactivated.
  • the fuel quantity adjustment device is in the position of the idle state of the internal combustion engine, the stop 23 displacing the tensioning lever 9 in the direction facing away from the control spring 20 and thus avoiding the starting lever 6 being applied to the tensioning lever 9.
  • the speed controller 8 presses the start lever 6 against the force of the idle spring 11 and the intermediate spring 12 in the direction of the tension lever 9, which in turn is supported by the tension spring 22 on the head 30 of the retaining bolt 17, a balance of forces being established.
  • the position of the ring slide 4 is thus determined by the interaction of centrifugal force and the force of the springs 10, 11, 12, 22, the control spring 20 being displaced in the direction of the tension spring 22 by means of bolts 17 and part 18.
  • the idle spring 11 regulates the fuel quantity, while in the upper idling range, in which the idling spring 11 is depressed and the sleeve 15 is brought into contact with the start lever 6 by the intermediate spring 12, the intermediate spring 12 becomes effective.
  • a wide idling and transition range can thus be regulated with both springs, whereby different control characteristics can be achieved via different spring stiffnesses.
  • the tension spring 22 on the collar of the bolt 17 has the task of holding the tension lever 9 on the stop 23 adjustable by the stepping motor 26, for which purpose it has a greater spring stiffness than the springs 11, 12 and a smaller stiffness than the control fields 20.
  • the reference position of the tensioning lever 9 is the basic setting from which idling is regulated, the speed-dependent final limitation being determined by the stop 29.
  • the connecting part 18 and thus the control spring 20 and the retaining bolt 17 are constantly in the idle position during idle operation, that is to say the entire control is carried out independently by the adjusting device, there always being a balance of forces between the force of the speed controller 8 and the spring arrangement 11, 12 sets. If a change in the operating state of the internal combustion engine is required, the stepper motor 26 then adjusts the stop 23 via the two-armed lever 31. Likewise, when the load of the internal combustion engine changes, the basic idle setting and thus the cut-off time in idle operation can be influenced via the stepper motor 26.
  • Figure 3 shows the adjustment device in full load operation.
  • the tension spring 22 is suppressed by the actuating force of the speed controller 8 against the stronger control spring 20 and the head 30 of the retaining bolt 17 lies directly on the tension lever 9.
  • the intermediate, start and idle springs 12, 10, 11 are overpressed and the start lever 6 bears against a stop 29 of the tensioning lever 9, which is thus coupled to the start lever 6 in the direction of adjustment of the speed controller 8.
  • the control spring 20 is preloaded in the connecting part 18 by a certain amount, which corresponds to the actuating force of the speed controller 8 at the maximum permissible speed. If more power is now to be output from the internal combustion engine, the tensioning lever 9 and at the same time the ring slide 4 are moved in via the adjusting lever 21 and the prestressed control spring 20 Shifted towards higher output.
  • the full-load stop 23 thus limits the highest injection quantity during operation of the internal combustion engine, which is generally smaller than the starting quantity.
  • the full-load stop 23 can now be adjusted as a function of operating parameters by means of the stepper motor 26, its position being adjusted via the two-armed lever 31. The most important advantage, however, is the temperature-dependent start quantity control and the avoidance of the associated smoke burst, especially in the idle speed control.
  • a constant or increased constant idling speed can be maintained here regardless of the additional units connected and the engine temperature. This makes it possible in particular to specify a lower idling speed during normal operation of the internal combustion engine, which in turn has a positive effect on the load on the internal combustion engine itself, its pollutant and noise emissions and on fuel consumption.

Landscapes

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen mit einer Kraftstoffeinspritzmengenverstelleinrichtung, bei der durch Aufschalten eines Schrittmotors 26 und einer Veränderung der Federanordnung 10, 11, 12, 22 an der Verstelleinrichtung, neben der Steuerung der Start- und Vollasteinspritzmenge auch die Leerlaufeinspritzmenge in Abhängigkeit von Betriebsparamtern der Brennkraftmaschine geregelt werden kann. <IMAGE>

Description

    Stand der Technik
  • Die Erfindung geht von einer Kraftstoffeinspritzpumpe mit einer Verstelleinrichtung gemäß der Gattung des Hauptanspruchs aus. Bei einer solchen durch die DE-OS 32 43 349 bekannten Kraftstoffeinspritzpumpe verschiebt ein durch einen elektrisch gesteuerten Schrittmotor verstellbarer zweiarmiger Hebel, über einen Anschlag einen Spannhebel gegen die Kraft einer Regelfeder. An diesen Spannhebel kommt durch die Kraft eines Fliehkraftreglers ein zweiarmiger Starthebel, der mit einem Ringschieber eines Kraftstoffmengenverstellorgans verbunden ist in Anlage. Durch diese Anordnung ist somit ausschließlich die Vollasteinspritzmenge in Abhängigkeit von Betriebsparametern bestimmbar. Für einen optimalen Verbrennungsablauf sind verschiedene Einspritzmengen in allen verschiedenen Betriebszuständen der Brennkraftmaschine nötig. Dies gilt insbesondere für eine Regelung des Leerlaufbetriebes der Brennkraftmaschine, wo es durch das Zuschalten von Zusatzaggregaten des Kraftfahrzeugs wie Hydraulikpumpen, Klimaanlagen und Elektromotoren für unterschiedliche Funktionen sowie durch Temperatureinflüsse zu einer erhöhten Leistungsaufnahme kommen kann. Um bei diesen Schwankungen der Leistungsaufnahme die Drehzahl der Brennkraftmaschine trotzdem auf einem möglichst niedrigen Nieveau konstant halten zu können, ist hier eine Regelung der Einspritzmenge in Abhängigkeit vonBetriebsparametern der Brennkraftmaschine erforderlich, die der beschriebene Stand der Technik nicht ermöglicht.
    • Vorteile der Erfindung
  • Die erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzpumpe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß neben der bekannten Vollaststeuerung auch eine vom Betriebszustand des Motors abhängige Leerlaufregelung und Startmengensteuerung erfolgt. Damit ist in allen Betriebszuständen der Brennkraftmaschine eine individuelle Regelung der Einspritzmenge möglich. Zudem können bei der Kraftstoffmengenzumessung bei der erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzpumpe mit geringem Aufwand verschiedene Arten von Betriebsweisen der Brennkraftmaschine, wie z.B. ein Betrieb mit Aufladung, mit Höhenkorrektur oder ein Temperaturausgleich berücksichtigt werden. Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung sind den Zeichnungen und der Beschreibung des Ausführungsbeispiels entnehmbar.
    • Zeichnung
  • In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung bei drei Betriebszuständen der zughörigen Brennkraftmaschine schematisch dargestellt, die in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert werden. Es zeigen Figur 1 das Ausführungsbeispiel im Startzustand der Brennkraftmaschine mit einem als verstellbaren Anschlag dienenden zweiarmigen Hebel, Figur 2 das Ausführungsbeispiel während des Leerlaufzustandes der Brennkraftmaschine und Figur 3 die Lage des verstellbaren Anschlags im Vollastzustand der Brennkraftmaschine.
    • Beschreibung des Ausführungsbeispiels
  • Die Figur 1 zeigt eine Kraftstoffeinspritzpumpe 1 der Verteilerbauart in vereinfachter Darstellung im Teilschnitt. Diese Pumpen weisen einen hin- und hergehenden und zugleich rotierenden Pumpenkolben 2 auf, der bei seiner Drehung verschiedene Kraftstoffauslässe zur Versorgung von Kraftstoffeinspritzstellen der Brennkraftmaschine ansteuert. Die Kraftstoffmenge wird dabei durch einen als Kraftstoffmengenverstellorgan dienenden Ringschieber 4 gesteuert, dessen Kante einen im Pumpenkolben 2 angeordneten Entlastungskanal 5 des nicht dargestellten Pumpenarbeitsraumes steuert. Durch Aufsteuerung dieses Kanals wird durch die Entlastung des Pumpenarbeitsraumes die Einspritzung von Kraftstoff unterbrochen. Der Ringschieber 4 ist mit einem abgewinkelten Starthebel 6 verbunden, der um eine gehäusefeste Achse 7 schwenkbar ist und mit seinem kugelförmigen Endstück an seinem einen Arm in eine Ausnehmung des Ringschiebers 4 greift. Am anderen Arm des Starthebels 6 greift ein vereinfacht dargestellter Drehzahlregler 8, der vorzugsweise als Fliehkraftregler ausgeführt ist und der synchron zur Pumpendrehzahl angetrieben wird, mit drehzahlabhängiger Kraft gegen die Rückstellkraft einer Startfeder 10 an. Der Starthebel 6 ist durch den Drehzahlregler 8 zur Anlage an einen Spannhebel 9 bringbar, der als einarmiger Hebel um die Achse 7 des Starthebels 6 schwenkbar ist und an dem sich die Startfeder 10, die als Blattfeder ausgebildet ist, abstützt. Weiterhin sind zwischen Spannhebel 9 und Starthebel 6 eine Leerlauffeder 11 und eine Zwischenfeder 12, die als Schraubendruckfedern ausgebildet sind, in Reihe zueinander angeordnet. Zur Unterbringung dieser Federn weist der Spannhebel 9 eine Kröpfung 13 auf, innerhalb der vom Spannhebel 9 rechtwinklig ein Stift 14 absteht, auf dem ein mit einer Hülse 15 versehener Federteller 32 geführt ist, an dem einerseits die Leerlauffeder 11 starthebelseitig und andererseits die Zwischenfeder 12 spannhebelseitig eingreifen. Beim Anpressen des fliehkraftbeaufschlagten Starthebels 6 an den Spannhebel 9 dient ein an einem der beiden Hebel 6, 9 angeordneter, präzise gefertigter Anschlag 29 als Anlagepunkt, wobei diese Funktion auch der Stift 14, der im Ausführungsbeispiel lediglich der Führung der Federanordnung dient, übernehmen kann. Im Schwenkbereich des Starthebels 6 ist ein verstellbarer Stopphebel 16 auf der Seite des Drehzahlreglers 8 angeordnet, an dem der Starthebel 6 unter Einwirkung der Startfeder 10 in Startstellung bei Kaltstart der Brennkraftmaschine zur Anlage kommt und mit dem die Ausgangslage des Starthebels 6 und somit die Starteinspritzmenge einstellbar ist, unabhängig von der Ausgangsstellung des Drehzahlreglers 8. Dieser Stopphebel 16, übernimmt somit neben seiner Funktion zum Anstellen der Brennkraftmaschine durch das Verstellen des Starthebels 6 und somit des Ringschiebers 4 in Richtung Nullförderung auch die Grundeinstellung der Kraftstoffmehrmenge bei Kaltstart. Am Ende des Spannhebels 9 weist dieser eine Bohrung auf, durch die ein Bolzen 17 geführt ist, an dem starthebelseitig eine Regelfeder 20 über einen Federteller 19 angreift, die zwischen diesem Federteller 19 und einem Verbindungsteil 18 eingespannt ist, wobei das Verbindungsteil 18 über einen Exzenter, oder Hebelarm mit einem außerhalb der Kraftstoffeinspritzpumpe liegenden Verstellhebel 21 verbunden ist. Am anderen Ende weist der Bolzen einen Kopf 30 auf, zwischen dem und dem Spannhebel 9 eine Spannfeder 22 angeordnet ist, die als Druckfeder ausgeführt ist und die in Startstellung des Spannhebels 9 und des Verstellhebels 21 soweit zusammengepreßt ist, daß der Kopf 30 am Spannhebel 9 zur Anlage kommt. Der Spannhebel 9 befindet sich dabei in Anlage an einen Anschlag 23 der an einem Hebelarmende eines zweiarmigen Hebels 31 ausgebildet ist. Dieser zweiarmige Hebel 31 ist mit dem Anschlag 23 um eine gehäusefeste Achse 24 schwenkbar, wobei die Schwenkbewegung durch ein an dem anderen Hebelarmende angreifendes Stellglied 25, eines Schrittmotors 26 erzeugt wird. Der Stellweg des Stellgliedes 25 in Richtung Hebel 31 ist durch einen Anschlag 27 begrenzt, der einstellbar ist, und z.B. durch die Form einer durch die Pumpengehäusewand dringenden, von außen verdrehbaren Schraube gebildet sein kann. Somit sind unterschiedliche Endstellungen des Stellorgans 25 und damit des zweiarmigen Hebels 31 möglich. Der Schrittmotor 26 wird von einer Steuereinrichtung 28 gesteuert, die entsprechend einem aus Betriebsparametern der Brennkraftmaschine gebildeten Steuerwert gezählte Stellschritte an den Schrittmotor 26 abgibt. In vorteilhafter Weise wird dabei vor jedem Startvorgang der Brennkraftmaschine das Stellorgan 25 bis hin zum einstellbaren Anschlag 27 gefahren, um danach von diesem festen Bezugspunkt aus den einzustellenden Steuerwert exakt anfahren zu können. Als Schrittmotor kann sowohl ein Linearschrittmotor als auch ein Drehschrittmotor verwendet werden, wobei bei der Verwendung eines Drehschrittmotors die Welle des Schrittmotors eine Gewindespindel als Stellglied 25 antreiben kann, wodurch die Stellkräfte, die der Schrittmotor zu überwinden hat, weiterhin erheblich reduziert werden können. Die Figuren 2 und 3 zeigen vereinfacht den gleichen Aufbau wie die Figur 1, nur in anderen Betriebszuständen. Sie sollen vor allem der Erläuterung der Vorgänge während der verschiedenen Betriebszustände dienen. Beim Startvorgang der kalten Brennkraftmaschine gemäß Figur 1, bestimmt die Stellung des Stopphebels 16 die Ausgangslage des Starthebels 6, und somit die Stellung des Ringschiebers 4 in der die höchste Kraftstoffmenge zur Einspritzung kommt. Der Spannhebel 9 wird über den Kopf 30 an den Anschlag 23 gedrückt, der vom Schrittmotor 26 in seine der Vollaststellung entsprechenden Auslage gebracht ist, die damit auch die während des Startvorgangs mögliche maximale Einspritzmenge in Abhängigkeit der Temperatur der Brennkraftmaschine bestimmt. Dabei ist die Spannfeder 22 überdrückt, da die Regelfeder 20 eine höhere Steifigkeit und Vorspannung als die Spannfeder 22 hat. Der Drehzahlregler 8 kommt mit Drehzahlaufnahme sofort in Anlage an den Starthebel 6, da keine Rückstellkraft vorhanden ist. Beim Starten ergibt sich somit die Startmenge, wobei der Pumpenkolben 2 einen großen Nutzhub bis zur Absteuerung zurücklegt. Schon eine geringe Drehzahl genügt, um den Drehzahlregler 8 wirksam werden zu lassen, der dann den Starthebel 6 gegen die weiche Startfeder 10 bis zum Wirksamwerden der Leerlauffeder verschiebt, wobei sich der Starthebel 6 um die gehäusefeste Achse 7 dreht und den Ringschieber in Richtung kleinere Einspritzmenge verschiebt. Beim Start der warmen Brennkraftmaschine steuert der Schrittmotor 26 den Spannhebel 9 über den verstellbaren Anschlag 23 in die vom Drehzahlregler 8 abgewandte Richtung. Der Starthebel 6 wird dann von der Startfeder 10 gegen eine Aufklaffbegrenzung des Spannhebels 9 gepreßt, die einen Startmengenanschlag 33 für die Kraftstoffmehrmenge bildet. Bei einem Warmstart wird die Kraftstoffmehrmenge damit in Abhängigkeit von der Motortemperatur über den Startmengenanschlag 33 am Spannhebel 9 gesteuert. In der Figur 2 befindet sich die Kraftstoffmengenverstelleinrichtung in der Stellung des Leerlaufzustandes der Brennkraftmaschine, wobei der Anschlag 23 den Spannhebel 9 in die von der Regelfeder 20 abgewandte Richtung verschiebt und somit ein Anlegen des Starthebels 6 an den Spannhebel 9 vermeidet. Dabei drückt der Drehzahlregler 8 den Starthebel 6 gegen die Kraft der Leerlauffeder 11 und der Zwischenfeder 12 in Richtung Spannhebel 9, der sich wiederum über die Spannfeder 22 am Kopf 30 des Haltebolzens 17 abstützt, wobei sich ein Kräftegleichgewicht einstellt. Die Position des Ringschiebers 4 wird also durch das Zusammenwirken von Fliehkraft und der Kraft der Federn 10, 11, 12, 22 bestimmt, wobei die Regelfeder 20 mit Bolzen 17 und Teil 18 in Richtung Spannfeder 22 verschoben ist. Im unteren Leerlaufbereich regelt die Leerlauffeder 11 die Kraftstoffmenge, während im oberen Leerlaufbereich, in dem die Leerlauffeder 11 überdrückt und die Hülse 15 über einen Federteller 32 von der Zwischenfeder 12 in Anlage an den Starthebel 6 gebracht ist, die Zwischenfeder 12 wirksam wird. Mit beiden Federn ist somit ein breiter Leerlauf- und Übergangsbereich regelbar, wobei über verschiedene Federsteifigkeiten unterschiedliche Regelkennlinien erreicht werden können. Die Spannfeder 22 am Bund des Bolzens 17 hat dabei die Aufgabe den Spannhebel 9 an dem vom Schrittmotor 26 verstellbaren Anschlag 23 zu halten, wozu sie eine größere Federsteifigkeit als die Federn 11, 12 und eine kleinere Steifigkeit als die Regelfelder 20 aufweist. Wird nun im Leerlaufbereich eine hohe Last übertragen, z.B. durch die Nutzung mehrerer Zusatzaggregate, wird dies über Sensoren aufgenommen und der Steuereinrichtung 28 übermittelt, die dann Verstellsignale an den Schrittmotor 26 weitergibt. Dieser verstellt dann über den zweiarmigen Hebel 31, und dem darauf befindlichen Anschlag 23 den Spannhebel 9 so, daß dieser die für diese Last zur Erhaltung der konstanten Leerlaufdrehzahl oder einer höheren Drehzahl nötige Ausgangsstellung einnimmt. Die Referenzlage des Spannhebels 9 ist dabei die Grundeinstellung von der aus im Leerlauf abgeregelt wird, wobei die drehzahlabhängige Endabregelung durch den Anschlag 29 bestimmt ist. Das Verbindungsteil 18 und damit die Regelfeder 20 und der Haltebolzen 17 befinden sich während des Leerlaufbetriebes ständig in der Leerlaufstellung, das heißt die gesamte Regelung wird von der Verstelleinrichtung selbständig vorgenommen, wobei sich immer ein Kräftegleichgewicht zwischen der Kraft des Drehzahlreglers 8 und der Federanordnung 11, 12 einstellt. Bei einer geforderten Änderung des Betriebszustandes der Brennkraftmaschine verstellt der Schrittmotor 26 daraufhin über den zweiarmigen Hebel 31 den Anschlag 23. Ebenso kann bei veränderter Lastaufnahme der Brennkraftmaschine über den Schrittmotor 26 die Leerlaufgrundeinstellung und damit der Abregelzeitpunkt im Leerlaufbetrieb beeinflußt werden. Die Figur 3 zeigt die Verstelleinrichtung im Vollastbetrieb. Die Spannfeder 22 ist durch die Stellkraft des Drehzahlreglers 8 gegen die stärkere Regelfeder 20 überdrückt und der Kopf 30 des Haltebolzens 17 liegt direkt am Spannhebel 9 an. Die Zwischen-, Start- und Leerlauffedern 12, 10, 11 sind überdrückt und der Starthebel 6 liegt an einem Anschlag 29 des Spannhebels 9 an, der somit in Stellrichtung des Drehzahlreglers 8 an den Starthebel 6 gekoppelt ist. Die Regelfeder 20 ist in dem Ver- bindungsteil 18 um einen bestimmten Betrag vorgespannt, der der Stellkraft des Drehzahlreglers 8 bei höchstzulässiger Drehzahl entspricht. Soll nun mehr Leistung von der Brennkraftmaschine abgegeben werden, so wird über den Verstellhebel 21 und die vorgespannte Regelfeder 20 der Spannhebel 9 und zugleich der Ringschieber 4 in Richtung höherer Fördermenge verschoben. Tritt eine Entlastung des Motors ein und die Drehzahl erhöht sich bei gleichbleibender Fördermenge der Kraftstoffeinspritzpumpe, so drückt bei Erreichen der höchsten Drehzahl und Überwinden der Regelfedervorspannung der Drehzahlregler 8 über den Starthebel 6 den Ringschieber 4 in Richtung abnehmende Fördermenge zurück. Erst nachdem die Vorspannung der Regelfeder 20 von der Wirkung des Drehzahlreglers 8 überwunden ist, wird diese Endabregelung wirksam. Der Vollastanschlag 23 begrenzt damit die höchste Einspritzmenge im Betrieb der Brennkraftmaschine, die in der Regel kleiner ist als die Startmenge. Durch den Schrittmotor 26 kann nun der Vollastanschlag 23 in Abhängigkeit von Betriebsparametern verstellt werden, wobei seine Stellung über den zweiarmigen Hebel 31 verstellt wird. Der wichtigste Vorteil liegt jedoch neben der temperaturabhängigen Startmengensteuerung und dem Vermeiden des damit verbundenen Rauchstoßes, vor allem in der Leerlaufdrehzahlregelung. Hier kann unabhängig von zugeschalteten Zusatzaggregaten und der Motortemperatur, eine konstante oder erhöhte konstante Leerlaufdrehzahl gehalten werden. Damit ist es insbesondere möglich, eine niedrigere Leerlaufdrehzahl bei normalem Betrieb der Brennkraftmaschine vorzugeben, was sich wiederum positiv auf die Belastung der Brennkraftmaschine selbst, deren Schadstoff- und Geräuschemission sowie auf den Kraftstoffverbrauch auswirkt.

Claims (11)

  1. Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen mit einem Kraftstoffmengenverstellorgan, das über ein Stellorgan eines Reglers verstellbar ist, wobei das Stellorgan (6, 9) von einer drehzahlabhängigen Kraft (8) gegen die Kraft einer Regelfeder (20) und durch einen verstellbaren Anschlag (23) verstellbar ist, an dem das Stellorgan durch die Kraft einer Feder (22) gehalten wird und der mit seiner Einstellage die maximale zur Einspritzung kommende Kraftstoffmenge bestimmt, wobei der verstellbare Anschlag (23) durch einen in Abhängigkeit von Betriebsparametern der Brennkraftmaschine gesteuerten Schrittmotor (26) verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß durch den Schrittmotor (26) der Anschlag (23) sowohl zur Begrenzung der Vollasteinspritzmenge und der Einstellung der Startmenge, als auch zur Regelung der Leerlaufeinspritzmenge dient.
  2. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellorgan aus einem zweiarmigen Starthebel (6) und einem einarmigen Spannhebel (9) besteht, an den der Starthebel (6) unter Einwirkung der drehzahlabhängigen Kraft (8) zur Anlage bringbar ist, zwischen denen eine Startfeder (10) und eine Leerlauffederanordnung (11, 12) angeordnet sind und einer Spannfeder (22) in Reihe zur Regelfeder (20), durch die der Spannhebel (9) in Richtung zum verstellbaren Anschlag (23) beaufschlagt ist.
  3. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Starthebelweg durch einen mit dem Spannhebel 9 verbundenen Anschlag 33 begrenzt ist.
  4. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelfeder (20) eine vorgespannte Feder ist, deren eine Stützfläche mit einem Verstellhebel (21) und deren andere Stützfläche ein Kopf (30), eines durch das Ende des Spannhebels (9) durchgeführten Bolzens (17) ist, zwischen dessen Kopf (30) und dem Spannhebel (9) die als Druckfeder ausgebildete Spannfeder (22) angeordnet ist, deren Federweg durch Anlage des Kopfes (30) am Spannhebel (9) begrenzt ist.
  5. Kraftstoffeinspritzpumpe nach den vorstehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Leerlauffederanordnung (11, 12) aus zwei in Reihe geschalteten Druckfedern besteht und diese verschiedene Federsteifigkeiten aufweisen.
  6. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Druckfedern (11, 12) ein Federteller (32) angeordnet ist, an den sich eine Abstützhülse (15) fortsetzt, die in Anlage an den Starthebel (6) bringbar ist.
  7. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützhülse (15) auf einem Stift (14) geführt ist, der mit einem der Hebel, dem Starthebel (6) oder dem Spannhebel (9) verbunden ist.
  8. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (14) als Anlage des Starthebels (6) am Spannhebel (9) dient.
  9. Kraftstoffeinspritzpumpe nach den vorherigen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfedern (11, 12) erst nach einem Verstellen des Starthebels (6) gegen die Startfeder (10) wirksam werden.
  10. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der verstellbare Anschlag (23) auf einem zweiarmigen Hebel (31) angeordnet ist, der von einem Stellglied (25) des Schrittmotors (26) vor jedem Start der Brennkraftmaschine gegen einen einstellbaren gehäusefesten Anschlag (27) (Nullungsanschlag) gefahren wird.
  11. Kraftstoffeinspritzpumpe nach den vorherigen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Stopphebel (16), der im Schwenkbereich des Starthebels (6) angeordnet ist, die Ausgangslage des Starthebels bei kalter Brennkraftmaschine unabhängig von der drehzahlabhängigen Kraft (8) bestimmt.
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