JPH05163966A - 内燃機関のための燃料噴射ポンプ - Google Patents
内燃機関のための燃料噴射ポンプInfo
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- JPH05163966A JPH05163966A JP4133514A JP13351492A JPH05163966A JP H05163966 A JPH05163966 A JP H05163966A JP 4133514 A JP4133514 A JP 4133514A JP 13351492 A JP13351492 A JP 13351492A JP H05163966 A JPH05163966 A JP H05163966A
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- injection pump
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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
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- 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
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】スタート噴射量及び全負荷噴射量の制御の外
に、アイドリング運転噴射量も、運転パラメーターに依
存して制御可能な燃料噴射量調節装置を備えた内燃機関
のための燃料噴射ポンプを提供する。 【構成】往復可能で同時に回転可能なポンプピストン２
による燃料噴射量を制御するリングスライダ４は回転数
制御器８によりポンプピストン２の軸方向に移動させら
れるが、さらに、運転状態に応じて駆動されるステップ
モータ２６と、調節装置上のばね装置１０，１１，１
２，２２の変更によってリングスライダ４が好適に燃料
噴射量を増減する方向に移動させられる。
に、アイドリング運転噴射量も、運転パラメーターに依
存して制御可能な燃料噴射量調節装置を備えた内燃機関
のための燃料噴射ポンプを提供する。 【構成】往復可能で同時に回転可能なポンプピストン２
による燃料噴射量を制御するリングスライダ４は回転数
制御器８によりポンプピストン２の軸方向に移動させら
れるが、さらに、運転状態に応じて駆動されるステップ
モータ２６と、調節装置上のばね装置１０，１１，１
２，２２の変更によってリングスライダ４が好適に燃料
噴射量を増減する方向に移動させられる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、請求項１の上位概念に
記載の、調節装置を備えた燃料噴射ポンプに関する。
記載の、調節装置を備えた燃料噴射ポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】ドイツ連邦共和国特許出願公開公報第３
２４３３４９号明細書によって公知のこの種の燃料噴射
ポンプにあっては、電気的に制御されるステップモータ
によって調節可能な２腕状のレバーが、ストッパを介し
てテンションレバーを調速機ばねの力に抗して移動せし
めている。このテンションレバーには、２腕状のスター
トレバーが遠心調速機の力によって当接しており、該ス
タートレバーは、燃料量調節機構のリングスライダに結
合されている。つまりこの配置によって、全負荷噴射量
だけが運転パラメータに依存して決定可能である。燃焼
を最適なプロセスで行うためには、内燃機関の種々の運
転状態に応じた種々の噴射量が必要である。このこと
は、特に内燃機関のアイドリング運転時の制御に対して
あてはまり、その場合は、種々の機能のための油圧ポン
プ、空調設備及び電気モータのような自動車の付属装置
の接続によって、更には温度影響によって、出力要求量
が大きくなってしまう恐れがある。しかしこのような出
力要求量の変動の際にも回転数を可能な限り低いレベル
で一定に保つことができるようにするため、従来技術で
は不可能であった、内燃機関の運転パラメータに依存す
る噴射量の制御が必要である。
２４３３４９号明細書によって公知のこの種の燃料噴射
ポンプにあっては、電気的に制御されるステップモータ
によって調節可能な２腕状のレバーが、ストッパを介し
てテンションレバーを調速機ばねの力に抗して移動せし
めている。このテンションレバーには、２腕状のスター
トレバーが遠心調速機の力によって当接しており、該ス
タートレバーは、燃料量調節機構のリングスライダに結
合されている。つまりこの配置によって、全負荷噴射量
だけが運転パラメータに依存して決定可能である。燃焼
を最適なプロセスで行うためには、内燃機関の種々の運
転状態に応じた種々の噴射量が必要である。このこと
は、特に内燃機関のアイドリング運転時の制御に対して
あてはまり、その場合は、種々の機能のための油圧ポン
プ、空調設備及び電気モータのような自動車の付属装置
の接続によって、更には温度影響によって、出力要求量
が大きくなってしまう恐れがある。しかしこのような出
力要求量の変動の際にも回転数を可能な限り低いレベル
で一定に保つことができるようにするため、従来技術で
は不可能であった、内燃機関の運転パラメータに依存す
る噴射量の制御が必要である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は上述の
制御を可能ならしめることにある。
制御を可能ならしめることにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明では、請求項１に
記載の特徴によって上記課題を解決することができた。
記載の特徴によって上記課題を解決することができた。
【０００５】
【発明の効果】請求項１に記載の特徴を備えた本発明の
燃料噴射装置は、公知の全負荷制御の外に、エンジンの
運転状態に依存するアイドリング制御及びスタート量制
御をも行うことができるという利点を有している。つま
り内燃機関の総ての運転状態において噴射量を個別に制
御することができる。更に本発明の燃料噴射ポンプで燃
料量を配分する際、少ない経費で、例へば過給器、高度
補正器又は温度補償器を備えた運転のような、内燃機関
の種々の形式の運転様式を考慮することができる。本発
明の対象物の別の利点及び有利な構成は、図面及び実施
例の説明からこれらを知ることができる。
燃料噴射装置は、公知の全負荷制御の外に、エンジンの
運転状態に依存するアイドリング制御及びスタート量制
御をも行うことができるという利点を有している。つま
り内燃機関の総ての運転状態において噴射量を個別に制
御することができる。更に本発明の燃料噴射ポンプで燃
料量を配分する際、少ない経費で、例へば過給器、高度
補正器又は温度補償器を備えた運転のような、内燃機関
の種々の形式の運転様式を考慮することができる。本発
明の対象物の別の利点及び有利な構成は、図面及び実施
例の説明からこれらを知ることができる。
【０００６】
【実施例】図面には、付属の内燃機関の３つの運転状態
における本発明の対象物の実施例が概略的に図示されて
おり、次にこれについて詳細に説明することにする。
における本発明の対象物の実施例が概略的に図示されて
おり、次にこれについて詳細に説明することにする。
【０００７】図１には、分配型の燃料噴射ポンプ１が部
分切断された簡略図面で図示されている。このポンプは
往復動可能で同時に回転可能なポンプピストン２を有し
ており、該ポンプピストン２は、その回転の際供給のた
めの種々の燃料出口を内燃機関の燃料噴射位置によって
制御している。その際燃料量は、燃料量調節機構として
使用されているリングスライダ４によって制御されてお
り、そのエッジ部は、ポンプ内に配置された図示なしの
ポンプ作業室の放圧通路５を制御している。この通路の
制御によって、ポンプ作業室の放圧による燃料の噴射が
中断される。リングスライダ４は折れ曲ったスタートレ
バー６に結合されており、該レバー６はケーシングに固
定された軸７を中心に旋回可能であり、その１方のアー
ム上のその球状の終端部材は、リングスライダ４の切欠
き内に係合している。スタートレバー６の別のアームに
は、簡略に図示された回転数制御器８が係合しており、
該回転数制御器８は、有利には遠心力制御器として構成
されかつポンプ回転数に同期して駆動されており、また
スタートばね１０の戻り力に抗し回転数に依存する力と
係合している。スタートレバー６は、回転数制御器８に
よってテンションレバー９に当接するように装着可能で
あり、該テンションレバー９は１腕状のレバーとしてス
タートレバー６の軸７を中心に旋回可能であり、かつ該
スタートレバー６には、板ばねとして形成されているス
タートばね１０が支持されている。更にテンションレバ
ー９とスタートレバーとの間には、コイル圧縮ばねとし
て構成されているアイドリングばね１１と中間ばね１２
とが、互いに直列に配置されている。テンションレバー
９は、このばねの装着のために折曲げ部１３を有してお
り、その内方でピン１４がテンションレバー９から直角
状に突き出ており、その上方にはスリーブ１５を備えた
ばね受け３２が案内されており、該ばね受け３２の１方
の側部には、アイドリングばね１１がスタートレバー側
で係合しており、また他方の側部には中間ばね１２がテ
ンションレバー側で係合している。遠心力の負荷された
スタートレバー６をテンションレバー９上に押し付ける
際、両レバー６，９の１方に配置されて精密に仕上げら
れているストッパ２９が当接点として使用されており、
更にこれらの働きによって、実施例ではばね装置の案内
だけに使用されているピン１４を受容することもでき
る。スタートレバーの旋回範囲には、調節可能なストッ
プレバー１６が回転数制御器８の側部に配置されてお
り、該ストップレバー１６には、スタートレバー６が内
燃機関の常温始動の際スタートばね１０の作用を受け乍
らスタート位置で当接しており、またそれと共にスター
トレバー６の出発位置ひいてはスタート噴射量を、回転
数制御器８の出発位置とは無関係に調節することができ
る。つまりこのストップレバー１６は、スタートレバー
６の調節によって、つまりリングスライダ４を零点位置
の方向に調節することによって、その内燃機関を制御す
る機能の外に、常温スタートの際に燃料量の基本調整を
行うこともできる。テンションレバー９はその終端部に
孔を有し、該孔を貫通してピン１７が案内されており、
該ピン１７には、調速機ばね２０がスタートレバー側で
ばね受け１９を介して係合しており、該調速機ばね２０
は、ばね受け１９と結合部分１８との間に張架されてお
り、その際結合部材１８は、偏心輪又はレバーアームを
介して燃料噴射ポンプの外側に位置している調節レバー
２１に結合されている。ピン１７は別の終端部にヘッド
部３０を有し、該ヘッド部３０とテンションレバー９と
の間には緊張ばね２２が配置されており、該緊張ば２２
は、圧縮ばねとして形成され、かつテンションレバー９
と調節レバー２１との始動位置においてヘッド部３０が
テンションレバー９に当接するようになるまで圧縮され
る。その際テンションレバー９は、２腕状レバー３１の
１方のレバーアーム終端部に形成されているストッパ２
３に当接するような位置に位置している。この２腕状の
レバー３１は、ストッパ２３と共に、ケーシングに固定
された軸２４を中心に旋回可能であり、その際旋回運動
は、ステップモータの、別のレバーアーム終端部に係合
している調節部材２５によって惹き起される。レバー３
１の方向への調節部材２５の調節ストロークは、ストッ
パ２７によって制限されており、該ストッパ２７は調節
可能であって、例へばポンプケーシング壁部を貫通して
外方から回転可能なねじの形状に形成されていても宜
い。つまり調節機構２５の、ひいては２腕状レバー３１
の、種々の終端位置が可能である。ステップモータ２６
は制御装置２８によって制御されており、該制御装置２
８は、内燃機関の運転パラメータから形成された制御値
に対応して計算された調節ステップをステップモータ２
６に伝達している。その際有利な形式で調節機構２５
を、内燃機関の各始動プロセスの前に調節可能なストッ
パ２７まで走行せしめ、その後この不動の基準点から調
節さるべき制御値に正確に到達することができるように
なっている。ステップモータとしてはリニヤ型ステップ
モータも回転型ステップモータも共に使用可能であり、
その際回転型ステップモータを使用する場合には、ステ
ップモータの軸がねじスピンドルを調節部材２５として
駆動することができ、それによってステップモータが克
服しなければならない調節力を更に著しく減少せしめる
ことができるようになっている。図２及び図３は、別の
運転状態における図１と同一の構造体を図示しており、
とりわけ種々の運転状態のプロセスの説明に使用できる
ように画かれた図である。図１に基く常温の内燃機関の
始動プロセスの際には、ストップレバー１６の位置がス
タートレバー６の出発位置を規定している。つまりリン
グスライダ４は最高の燃料量を噴射することができる位
置にある。テンションレバー９はヘッド部３０を介して
ストッパ２３に押し付けられており、該ストッパ２３
は、ステップモータ２６によってその全負荷位置に対応
する位置に持ってこられ、ひいてはこの位置は、内燃機
関の温度に依存する始動プロセス中の最大可能噴射量を
規定している。その際緊張ばね２２は圧縮されるが、そ
れは、調速機ばね２０が緊張ばね２２よりもより高い剛
性と予張力とを有しているからである。回転数制御器８
は、回転の開始と共に直ちにスタートレバー６に当接す
るが、これは復原力が全く存在していないからである。
つまり始動の際スタート量が達成され、その際ポンプピ
ストン２は、遮断されるようになるまでの最大有効スト
ロークを進む。回転数制御器８を機能せしめるために少
ない回転数で充分である場合には、スタートレバー６
は、弱いスタートばね１０に抗しアイドリングばねが機
能するようになるまで移動せしめられる。その際スター
トレバー６は、ケーシングに固定された軸７を中心に回
転し、かつリングスライダ４を噴射量が少なくなる方向
に移動せしめる。内燃機関の暖気始動の際にはステップ
モータ２６が、テンションレバー９を調節可能なストッ
パ２３を介し回転数制御器８から離反する方向に制御す
る。その場合スタートレバー６は、スタートばね１０に
よって、テンションレバー９の、燃料補給量のためのス
タート量ストッパ３３を形成している開放制限部に抗し
て押し付けられる。つまり暖気始動の際の燃料補給量
は、テンションレバー９のスタート量ストッパ３３を介
しエンジン温度に依存して制御される。図２では、燃料
量調節装置が内燃機関のアイドリング運転状態の位置に
位置しており、その際ストッパ２３は、テンションレバ
ー９を調速機ばね２０から離反する方向に移動せしめ、
それによってスタートレバー６のテンションレバー９へ
の当接が阻止されるようになる。その際回転数制御器８
は、アイドリングばね１１及び中間ばね１２の力に抗し
スタートレバー６をテンションレバー９の方向に押圧
し、該テンションレバー９は、更に緊張ばね２２を介し
て保持ピン１７の頭部３０に支持され、その際力のバラ
ンスを調整している。またリングスライダ４の位置は、
遠心力及びばね１０，１１，１２，２２の力の協働によ
って規定されており、その際調速機ばね２０は、ピン１
７及び部分１８と共にテンションレバーばね２２の方向
に移動せしめられる。下方のアイドリング運転領域で
は、アイドリングばね１１が燃料量を制御し、一方上方
のアイドリング運転領域では中間ばね１２が機能し、そ
の領域内ではアイドリングばね１１が圧縮され、スリー
ブ１５がばね受け３２を介し中間ばね１２によってスタ
ートレバー６に当接している。つまり２つのばねによっ
て広域のアイドリング運転領域及び移行領域が制御可能
となり、その際種々のばね剛性によって種々の制御特性
を達成することができる。その際ピン１７のカラー上の
緊張ばね２２は、テンションレバー９をステップモータ
２６によって調節可能なストッパ２３上に保持するとい
う役割を有しており、そのために緊張ばね２２は、ばね
１１，１２のばね剛性よりも大きくて、調速機ばね２０
のばね剛性よりも小さなばね剛性を有している。いまア
イドリング運転領域において、例へば複数の付属装置の
利用によって高い負荷が伝達されると、このことは、セ
ンサを介して受け取られ、制御装置２８に伝送され、そ
の後該制御装置２８は調節信号をステップモータ２６に
送信する。続いてステップモータ２６は、２腕状のレバ
ー３１及びその上に位置しているストッパ２３を介して
テンションレバー９を調節し、それによって該レバー９
が、この負荷のための一定のアイドリング運転回転数又
はより高い回転数を保持するのに必要な出発位置を採る
ことができるようになっている。その際テンションレバ
ー９の基準位置は基本調節をそこからアイドリング運転
の方に制御しており、更に回転数に依存する最終制御が
ストッパ２９によって規定されている。結合部材１８ひ
いては調速機ばね２０及び保持ピン１７は、アイドリン
グ運転中常にアイドリング運転位置に位置している。つ
まり全制御が調節装置によって自動的に行われててお
り、その際回転数制御器８とばね装置１１，１２との力
の間で力のバランスが常に調節されている。内燃機関の
運転状態を要求に応じて変更する際には、ステップモー
タ２６が２腕状のレバー３１を介してストッパ２３を更
に調節する。内燃機関に負荷入力を変更する際には、同
じようにステップモータ２６を介して、アイドリング運
転基本調節ひいてはアイドリング運転における制御時点
に影響を与えることができる。図３は、全負荷運転時の
調節装置を示している。緊張ばね２２は、回転制御器８
の調整力により強力な調速機ばね２０に抗して更に圧縮
され、かつ保持ピン１７のヘッド部３０はテンションレ
バー９に直接当接している。中間ばね、スタートばね及
びアイドリング運転ばね１２，１０，１１は更に圧縮さ
れて、スタートレバー６がテンションレバー９のストッ
パ２９に当接するようになり、ひいては該テンションレ
バー９は、回転数制御器８の調節方向でスタートレバー
６に連結される。調速機ばね２０は結合部分１８内で所
定の値だけバイアスがかけられており、その値は、最高
許容回転数の場合における回転数制御器８の調節力に一
致している。いま内燃機関によってより多くの出力が付
与された場合には、テンションレバー９とリングスライ
ダ４は両者共、調節レバー２１とバイアスのかけられた
調速機ばね２０とを介してより高い吐出量の方向に移動
せしめられる。エンジンの負荷解除が開始されると、燃
料噴射ポンプの吐出量がそのままであれば回転数は上昇
し、そして回転数が最高に到達しかつ回転数制御器８の
調速機ばねのバイアスが克服された場合には、スタート
レバー６を介してリングスライダ４を、吐出量が減少す
る方向に押し戻すようになる。調速機ばね２０のバイア
スが回転数制御器８の作用によって克服された後に初め
て、この最終制御は機能する。つまり全負荷ストッパ２
３は、内燃機関の運転中の最高の噴射量を制限してお
り、該噴射量は一般に、スタート噴射量よりも少ない。
また全負荷ストッパ２３は、ステップモータ２６により
運転パラメータに依存して調節可能であり、その際その
位置は、２腕状レバー３１を介して調節される。しかし
このことの最も重要な利点は、温度依存のスタート量制
御及びこれに結び付いた発煙行程の阻止の外に、とりわ
けアイドリング運転時の回転数制御にある。この例で
は、接続された付属装置及びエンジン温度とは無関係
に、一定の又は高く設定された一定の、アイドリング運
転回転数が保持されている。従って内燃機関の通常運転
時には、特により低いアイドリング回転数を採ることが
可能となり、これが更に、内燃機関自体の負荷、その有
害ガス及び騒音の排出並びに燃料消費率に、夫々プラス
な影響を齎らしている。
分切断された簡略図面で図示されている。このポンプは
往復動可能で同時に回転可能なポンプピストン２を有し
ており、該ポンプピストン２は、その回転の際供給のた
めの種々の燃料出口を内燃機関の燃料噴射位置によって
制御している。その際燃料量は、燃料量調節機構として
使用されているリングスライダ４によって制御されてお
り、そのエッジ部は、ポンプ内に配置された図示なしの
ポンプ作業室の放圧通路５を制御している。この通路の
制御によって、ポンプ作業室の放圧による燃料の噴射が
中断される。リングスライダ４は折れ曲ったスタートレ
バー６に結合されており、該レバー６はケーシングに固
定された軸７を中心に旋回可能であり、その１方のアー
ム上のその球状の終端部材は、リングスライダ４の切欠
き内に係合している。スタートレバー６の別のアームに
は、簡略に図示された回転数制御器８が係合しており、
該回転数制御器８は、有利には遠心力制御器として構成
されかつポンプ回転数に同期して駆動されており、また
スタートばね１０の戻り力に抗し回転数に依存する力と
係合している。スタートレバー６は、回転数制御器８に
よってテンションレバー９に当接するように装着可能で
あり、該テンションレバー９は１腕状のレバーとしてス
タートレバー６の軸７を中心に旋回可能であり、かつ該
スタートレバー６には、板ばねとして形成されているス
タートばね１０が支持されている。更にテンションレバ
ー９とスタートレバーとの間には、コイル圧縮ばねとし
て構成されているアイドリングばね１１と中間ばね１２
とが、互いに直列に配置されている。テンションレバー
９は、このばねの装着のために折曲げ部１３を有してお
り、その内方でピン１４がテンションレバー９から直角
状に突き出ており、その上方にはスリーブ１５を備えた
ばね受け３２が案内されており、該ばね受け３２の１方
の側部には、アイドリングばね１１がスタートレバー側
で係合しており、また他方の側部には中間ばね１２がテ
ンションレバー側で係合している。遠心力の負荷された
スタートレバー６をテンションレバー９上に押し付ける
際、両レバー６，９の１方に配置されて精密に仕上げら
れているストッパ２９が当接点として使用されており、
更にこれらの働きによって、実施例ではばね装置の案内
だけに使用されているピン１４を受容することもでき
る。スタートレバーの旋回範囲には、調節可能なストッ
プレバー１６が回転数制御器８の側部に配置されてお
り、該ストップレバー１６には、スタートレバー６が内
燃機関の常温始動の際スタートばね１０の作用を受け乍
らスタート位置で当接しており、またそれと共にスター
トレバー６の出発位置ひいてはスタート噴射量を、回転
数制御器８の出発位置とは無関係に調節することができ
る。つまりこのストップレバー１６は、スタートレバー
６の調節によって、つまりリングスライダ４を零点位置
の方向に調節することによって、その内燃機関を制御す
る機能の外に、常温スタートの際に燃料量の基本調整を
行うこともできる。テンションレバー９はその終端部に
孔を有し、該孔を貫通してピン１７が案内されており、
該ピン１７には、調速機ばね２０がスタートレバー側で
ばね受け１９を介して係合しており、該調速機ばね２０
は、ばね受け１９と結合部分１８との間に張架されてお
り、その際結合部材１８は、偏心輪又はレバーアームを
介して燃料噴射ポンプの外側に位置している調節レバー
２１に結合されている。ピン１７は別の終端部にヘッド
部３０を有し、該ヘッド部３０とテンションレバー９と
の間には緊張ばね２２が配置されており、該緊張ば２２
は、圧縮ばねとして形成され、かつテンションレバー９
と調節レバー２１との始動位置においてヘッド部３０が
テンションレバー９に当接するようになるまで圧縮され
る。その際テンションレバー９は、２腕状レバー３１の
１方のレバーアーム終端部に形成されているストッパ２
３に当接するような位置に位置している。この２腕状の
レバー３１は、ストッパ２３と共に、ケーシングに固定
された軸２４を中心に旋回可能であり、その際旋回運動
は、ステップモータの、別のレバーアーム終端部に係合
している調節部材２５によって惹き起される。レバー３
１の方向への調節部材２５の調節ストロークは、ストッ
パ２７によって制限されており、該ストッパ２７は調節
可能であって、例へばポンプケーシング壁部を貫通して
外方から回転可能なねじの形状に形成されていても宜
い。つまり調節機構２５の、ひいては２腕状レバー３１
の、種々の終端位置が可能である。ステップモータ２６
は制御装置２８によって制御されており、該制御装置２
８は、内燃機関の運転パラメータから形成された制御値
に対応して計算された調節ステップをステップモータ２
６に伝達している。その際有利な形式で調節機構２５
を、内燃機関の各始動プロセスの前に調節可能なストッ
パ２７まで走行せしめ、その後この不動の基準点から調
節さるべき制御値に正確に到達することができるように
なっている。ステップモータとしてはリニヤ型ステップ
モータも回転型ステップモータも共に使用可能であり、
その際回転型ステップモータを使用する場合には、ステ
ップモータの軸がねじスピンドルを調節部材２５として
駆動することができ、それによってステップモータが克
服しなければならない調節力を更に著しく減少せしめる
ことができるようになっている。図２及び図３は、別の
運転状態における図１と同一の構造体を図示しており、
とりわけ種々の運転状態のプロセスの説明に使用できる
ように画かれた図である。図１に基く常温の内燃機関の
始動プロセスの際には、ストップレバー１６の位置がス
タートレバー６の出発位置を規定している。つまりリン
グスライダ４は最高の燃料量を噴射することができる位
置にある。テンションレバー９はヘッド部３０を介して
ストッパ２３に押し付けられており、該ストッパ２３
は、ステップモータ２６によってその全負荷位置に対応
する位置に持ってこられ、ひいてはこの位置は、内燃機
関の温度に依存する始動プロセス中の最大可能噴射量を
規定している。その際緊張ばね２２は圧縮されるが、そ
れは、調速機ばね２０が緊張ばね２２よりもより高い剛
性と予張力とを有しているからである。回転数制御器８
は、回転の開始と共に直ちにスタートレバー６に当接す
るが、これは復原力が全く存在していないからである。
つまり始動の際スタート量が達成され、その際ポンプピ
ストン２は、遮断されるようになるまでの最大有効スト
ロークを進む。回転数制御器８を機能せしめるために少
ない回転数で充分である場合には、スタートレバー６
は、弱いスタートばね１０に抗しアイドリングばねが機
能するようになるまで移動せしめられる。その際スター
トレバー６は、ケーシングに固定された軸７を中心に回
転し、かつリングスライダ４を噴射量が少なくなる方向
に移動せしめる。内燃機関の暖気始動の際にはステップ
モータ２６が、テンションレバー９を調節可能なストッ
パ２３を介し回転数制御器８から離反する方向に制御す
る。その場合スタートレバー６は、スタートばね１０に
よって、テンションレバー９の、燃料補給量のためのス
タート量ストッパ３３を形成している開放制限部に抗し
て押し付けられる。つまり暖気始動の際の燃料補給量
は、テンションレバー９のスタート量ストッパ３３を介
しエンジン温度に依存して制御される。図２では、燃料
量調節装置が内燃機関のアイドリング運転状態の位置に
位置しており、その際ストッパ２３は、テンションレバ
ー９を調速機ばね２０から離反する方向に移動せしめ、
それによってスタートレバー６のテンションレバー９へ
の当接が阻止されるようになる。その際回転数制御器８
は、アイドリングばね１１及び中間ばね１２の力に抗し
スタートレバー６をテンションレバー９の方向に押圧
し、該テンションレバー９は、更に緊張ばね２２を介し
て保持ピン１７の頭部３０に支持され、その際力のバラ
ンスを調整している。またリングスライダ４の位置は、
遠心力及びばね１０，１１，１２，２２の力の協働によ
って規定されており、その際調速機ばね２０は、ピン１
７及び部分１８と共にテンションレバーばね２２の方向
に移動せしめられる。下方のアイドリング運転領域で
は、アイドリングばね１１が燃料量を制御し、一方上方
のアイドリング運転領域では中間ばね１２が機能し、そ
の領域内ではアイドリングばね１１が圧縮され、スリー
ブ１５がばね受け３２を介し中間ばね１２によってスタ
ートレバー６に当接している。つまり２つのばねによっ
て広域のアイドリング運転領域及び移行領域が制御可能
となり、その際種々のばね剛性によって種々の制御特性
を達成することができる。その際ピン１７のカラー上の
緊張ばね２２は、テンションレバー９をステップモータ
２６によって調節可能なストッパ２３上に保持するとい
う役割を有しており、そのために緊張ばね２２は、ばね
１１，１２のばね剛性よりも大きくて、調速機ばね２０
のばね剛性よりも小さなばね剛性を有している。いまア
イドリング運転領域において、例へば複数の付属装置の
利用によって高い負荷が伝達されると、このことは、セ
ンサを介して受け取られ、制御装置２８に伝送され、そ
の後該制御装置２８は調節信号をステップモータ２６に
送信する。続いてステップモータ２６は、２腕状のレバ
ー３１及びその上に位置しているストッパ２３を介して
テンションレバー９を調節し、それによって該レバー９
が、この負荷のための一定のアイドリング運転回転数又
はより高い回転数を保持するのに必要な出発位置を採る
ことができるようになっている。その際テンションレバ
ー９の基準位置は基本調節をそこからアイドリング運転
の方に制御しており、更に回転数に依存する最終制御が
ストッパ２９によって規定されている。結合部材１８ひ
いては調速機ばね２０及び保持ピン１７は、アイドリン
グ運転中常にアイドリング運転位置に位置している。つ
まり全制御が調節装置によって自動的に行われててお
り、その際回転数制御器８とばね装置１１，１２との力
の間で力のバランスが常に調節されている。内燃機関の
運転状態を要求に応じて変更する際には、ステップモー
タ２６が２腕状のレバー３１を介してストッパ２３を更
に調節する。内燃機関に負荷入力を変更する際には、同
じようにステップモータ２６を介して、アイドリング運
転基本調節ひいてはアイドリング運転における制御時点
に影響を与えることができる。図３は、全負荷運転時の
調節装置を示している。緊張ばね２２は、回転制御器８
の調整力により強力な調速機ばね２０に抗して更に圧縮
され、かつ保持ピン１７のヘッド部３０はテンションレ
バー９に直接当接している。中間ばね、スタートばね及
びアイドリング運転ばね１２，１０，１１は更に圧縮さ
れて、スタートレバー６がテンションレバー９のストッ
パ２９に当接するようになり、ひいては該テンションレ
バー９は、回転数制御器８の調節方向でスタートレバー
６に連結される。調速機ばね２０は結合部分１８内で所
定の値だけバイアスがかけられており、その値は、最高
許容回転数の場合における回転数制御器８の調節力に一
致している。いま内燃機関によってより多くの出力が付
与された場合には、テンションレバー９とリングスライ
ダ４は両者共、調節レバー２１とバイアスのかけられた
調速機ばね２０とを介してより高い吐出量の方向に移動
せしめられる。エンジンの負荷解除が開始されると、燃
料噴射ポンプの吐出量がそのままであれば回転数は上昇
し、そして回転数が最高に到達しかつ回転数制御器８の
調速機ばねのバイアスが克服された場合には、スタート
レバー６を介してリングスライダ４を、吐出量が減少す
る方向に押し戻すようになる。調速機ばね２０のバイア
スが回転数制御器８の作用によって克服された後に初め
て、この最終制御は機能する。つまり全負荷ストッパ２
３は、内燃機関の運転中の最高の噴射量を制限してお
り、該噴射量は一般に、スタート噴射量よりも少ない。
また全負荷ストッパ２３は、ステップモータ２６により
運転パラメータに依存して調節可能であり、その際その
位置は、２腕状レバー３１を介して調節される。しかし
このことの最も重要な利点は、温度依存のスタート量制
御及びこれに結び付いた発煙行程の阻止の外に、とりわ
けアイドリング運転時の回転数制御にある。この例で
は、接続された付属装置及びエンジン温度とは無関係
に、一定の又は高く設定された一定の、アイドリング運
転回転数が保持されている。従って内燃機関の通常運転
時には、特により低いアイドリング回転数を採ることが
可能となり、これが更に、内燃機関自体の負荷、その有
害ガス及び騒音の排出並びに燃料消費率に、夫々プラス
な影響を齎らしている。
【図１】調節可能なストッパとして使用されている２腕
状のレバーを備えた内燃機関の、スタート時における本
発明の実施例の図である。
状のレバーを備えた内燃機関の、スタート時における本
発明の実施例の図である。
【図２】内燃機関のアイドリング運転状態における本発
明の実施例の図である。
明の実施例の図である。
【図３】内燃機関の全負荷運転状態における調節可能な
ストッパに位置の図である。
ストッパに位置の図である。
１ 燃料噴射ポンプ ２ ポンプピストン ４ リングスライダ ５ 放圧通路 ６ スタートレバー ７ 軸 ８ 回転数制御器 ９ テンションレバー １０ スタートばね １１ アイドリングばね １２ 中間ばね １３ 折曲げ部 １４ ピン １５ スリーブ １６ ストップレバー １７ ピン １８ 結合部分 １９ ばね受け ２０ 調速機ばね ２１ 調節レバー ２２ 緊張ばね ２３ ストッパ ２４ 軸 ２５ 調節部材 ２６ ステップモータ ２７ ストッパ ２８ 制御装置 ２９ ストッパ ３０ ヘッド部材 ３１ レバー ３２ ばね受け ３３ 始動量ストッパ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 カール−フリードリッヒ リュッセラー ドイツ連邦共和国 レニンゲン フローネ ッカーシュトラーセ ３ (72)発明者 ヘルムート チェーケ ドイツ連邦共和国 オストフィルデルン １ シュヴァルツヴァルトシュトラーセ ３ (72)発明者 カール コンラート ドイツ連邦共和国 フライベルク ネッカ ー フォーゲルザングシュトラーセ 45
Claims (11)
- 【請求項１】 燃料量調節機構を備えた内燃機関のため
の燃料噴射ポンプであって、該燃料量調節機構は調速機
の調節機構を介して調節可能であり、その際調節機構
（６，９）は、調速機ばね（２０）の力に抗し回転数に
依存する力によって、また調節可能なストッパ（２３）
によって夫々調節可能であり、調節機構は該ストッパ
（２３）にばね（２２）の力によって保持されており、
またストッパ（２３）は、その調節位置で、噴射される
べき最大燃料量を規定しており、その際調節可能なスト
ッパ（２３）は、内燃機関の運転パラメータに依存して
制御されているステップモータ（２６）によって調節可
能である形式のものにおいて、ストッパ（２３）が、ス
テップモータ（２６）によって全負荷噴射量の制限及び
スタート量の調節のためだけでなく、アイドリング運転
噴射量の制御のためにも使用されていることを特徴とす
る、内燃機関のための燃料噴射ポンプ。 - 【請求項２】 調節機構が２腕状のスタートレバー
（６）と、１腕状のテンションレバー（９）と、緊張ば
ね（２２）とから成っており、スタートレバー（６）
は、回転数に依存する力（８）を受け乍らテンションレ
バー（９）に接触するように装着され、かつこれら
（６，９）の間にはスタートばね（１０）及びアイドリ
ングばね装置（１１，１２）が配置されており、また緊
張ばね（２２）は調速機ばね（２０）に直列に配置さ
れ、緊張ばね（２２）によってテンションレバー（９）
が、調節可能なストッパ（２３）の方向に負荷せしめら
れていることを特徴とする、請求項１記載の燃料噴射ポ
ンプ。 - 【請求項３】 スタートレバーのストロークが、テンシ
ョンレバー（９）に結合されたストッパ（３３）によっ
て制限されていることを特徴とする、請求項１又は２記
載の燃料噴射ポンプ。 - 【請求項４】 調速機ばね（２０）が予め付勢されたば
ねであり、その一方の支持面は調節レバー（２１）であ
り、またその他方の支持面はテンションレバー（９）の
終端部を貫通するピン（１７）のばね受け（１９）であ
り、該ピン（１７）のヘッド（３０）とテンションレバ
ー（９）との間には圧縮ばねとして形成された緊張ばね
（２２）が配置されており、そのばねストロークは、ヘ
ッド部（３０）のテンションレバー（９）への当接によ
って制限されていることを特徴とする、請求項１又は２
記載の燃料噴射ポンプ。 - 【請求項５】 アイドリングばね装置（１１，１２）
が、直列に接続された２つの圧縮ばねから成り、かつこ
れらは互いに異なったばね剛性を有していることを特徴
とする、請求項１から４までのいづれか１項記載の燃料
噴射ポンプ。 - 【請求項６】 両圧縮ばね（１１，１２）の間にはばね
受け（３２）が配置されており、該ばね受け（３２）に
は支持スリーブ（１５）が接続されており、該支持スリ
ーブ（１５）は、スタートレバー（６）に当接して装着
可能であることを特徴とする、請求項５記載の燃料噴射
ポンプ。 - 【請求項７】 支持スリーブ（１５）がピン（１４）上
に案内されており、該ピン（１４）は、スタートレバー
（６）又はテンションレバー（９）のどちらか１方のレ
バーに結合されていることを特徴とする、請求項６記載
の燃料噴射ポンプ。 - 【請求項８】 ピン（１４）が、スタートレバー（６）
への当接体としてテンションレバー（９）上で使用され
ていることを特徴とする、請求項６又は７記載の燃料噴
射ポンプ。 - 【請求項９】 圧縮ばね（１１，１２）は、スタートレ
バー（６）の調節後に初めて、スタートばね（１０）に
対して機能するようになっていることを特徴とする、請
求項１から８までのいづれか１項記載の燃料噴射ポン
プ。 - 【請求項１０】 調節可能なストッパ（２３）が２腕状
のレバー（３１）に配置されており、該レバー（３１）
は、内燃機関の各スタート前にステップモータ（２６）
の調節部材（２５）によって、調節可能にケーシングに
固定されているストッパ（２７）（零点ストッパ）に向
って走行せしめられることを特徴とする、請求項１記載
の燃料噴射ポンプ。 - 【請求項１１】 スタートレバー（６）の旋回領域に配
置されているストップレバー（１６）とスタートレバー
の出発位置とが、常温の内燃機関の場合には、回転数に
依存する力（８）には無関係に規定されていることを特
徴とする、請求項１から１０までのいづれか１項記載の
燃料噴射ポンプ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4117267.1 | 1991-05-27 | ||
| DE4117267A DE4117267A1 (de) | 1991-05-27 | 1991-05-27 | Kraftstoffeinspritzpumpe fuer brennkraftmaschinen |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05163966A true JPH05163966A (ja) | 1993-06-29 |
Family
ID=6432522
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP4133514A Pending JPH05163966A (ja) | 1991-05-27 | 1992-05-26 | 内燃機関のための燃料噴射ポンプ |
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| EP (1) | EP0515816B1 (ja) |
| JP (1) | JPH05163966A (ja) |
| DE (2) | DE4117267A1 (ja) |
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- 1992-05-26 JP JP4133514A patent/JPH05163966A/ja active Pending
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