DE2512229C2 - Elektromagnetisch betätigte Kraftstoffeinspritzvorrichtung für eine Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elektromagnetisch betätigte Kraflstoffeinspritzvorrichtung für eine Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Eine derartige Vorrichtung ist im Hauptpatent 24 53 411 beschrieben. Sie hat gegenüber einer zum bekannten Stand der Technik gehörenden Vorrichtung (GB-PS 3 97 493) den Vorteil, daß sie eine hohe Ausspritzgeschwindigkeit an der Einspritzdüse bei einer kompakteren und weniger aufwendigen Bauweise der Einspritzvorrichtung sowie einer wirkungsvolleren Ausnutzung des von den Magnetspulen derselben erzeugten magnetischen Feldes erlaubt

Beim Gegenstand des Hauptpatents werden zwar bereits Keile als Anschläge für die die Pumpenkolben tragenden Verbindungsstücke verwendet Nichts wird je^ doch hier über die Genauigkeit ausgesagt mit der die Kraftstoffmenge beim Zusammenwirken vom Verbindungsstück mit den Anschlägen bestimmt wird.

Der Erfindung l^:egt die Aufgabe zugrunde, bei einer Kraftstoffeinspritsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 eine besonders gute Genauigkeit bei der Einstellung der Kraftstoffeinspritzmenge zu erreichen.

Der Lösung dieser Aufgabe dienen erfindungsgemäß die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale. Mit den hier angegebenen Neigungen der Steuerfläche wird zum einen eine Selbsthemmung erreicht, die eine ungewollte Verstellung des jeweiligen Keiles beim Auftreffen des Verbindungsstücks verhindert. Überdies wird mit der noch kleineren Neigung 1 :14 ein besonders langer Einstellweg erreicht, der eine gute Einstellgenauigkeit erbringt. Die nach außen gerundeten Stoßflächen an den Anschlagarmen der Verbindungsstücke bewirken schließlich, daß sich die Stoßflächen unabhängig von der Größe der Kippbewegung der Verbindungsstücke problemlos an die Steuerflächen der Anschlagkeile anlegen, so daß von dieser Seite her keine Beeinträchtigung der Kraftstoffmengeneinstellung im Laufe des Pumpenbetriebs erfolgen kann.

Eine Einrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff in eine Brennkraftmaschine, bei der eine keilförmige, in Abhängigkeit vom Betriebszustand der Brennkraftmaschine verstellbare Vorrichtung vorhanden ist, geht auch bereits aus der deutschen Offenlegungsschrift 20 22 172 hervor. Bei der dort beschriebenen Vorrichtung wird jedoch nicht der Hub von Pumpenkolben beeinflußt, sondern es wird der Anschlag für einen Zumeßkolben verstellt, der die von einer separaten Pumpe geförderte Kraftstoffmenge bemißt. Außerdem sind in Verbindung mit der bekannten Einspritzvorrichtung so keine Angaben über die Neigung der Steuerfläche des Anschlagkeils gemacht.

In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung bestehen die Anschlagarme aus einer Stahlkugel, was den Vorteil hat, daß der Abstand der Anschlagarme bei Anlage an der jeweiligen Steuerfläche auch bei unterschiedlicher Größe der Kippbewegung der Verbindungsstücke konstant ist.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

bo F i g. 1 eine schematische Draufsicht einer Einspritzvorrichtung mit vier Pumpenkolben;

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie H-II in Fi g. 1; F i g. J einen Schnitt längs der Linie 1II-III in Fig. 1; F i g. 4 einen der keilförmigen Anschläge in vergröb") ßerter Darstellung;

F i g. 5 eine schaubildliche Ansicht der mit einem Verbindungsstück zusammenwirkenden Einzelteile.

Aus F i g. 1 ist ersichtlich, daß bei der dargestellten

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Ausführungsform zwei Paare von Elektromagneten 2 rungsbeispiel genau sphärisch ist, ist der Abstand des durch Bolzen 6 fest an einer Gestellplatte 1 befestigt Anschlagarms von der Steuerfläche am jeweiligen Ansind. Jeder der Elektrorr.agnete 2 enthält einen aus ei- schlag 26,33 unabhängig von jeder Kippbewegung des nem Stapel von Weicheisenplatten 24 aufgebauten Verbindungsstackes 20.

Kern 10 und eine den Kern 10 umgebende Erregerspule 5 Die keilförmigen Anschläge 26 und 33, die zwischen 14. Die Bolzen 6 greifen an den Weicheisenplatten 24 an. den Zylinderblöcken 42,42' angeordnet sind, dienen der Jeder Elektromagnet 2 ist in einen K»inststoffblock 36 gemeinsamen Anschlagverstellung für zwei spiegelbildeingebettet. Zwischen jedem Paar abwechselnd erreg- Hch auf der Gestellplatte montierte Pumpeneinheiten ter Magnete 2 ist eine Ankerplatte 18 um ein Gelenk 3 mit jeweils zwei Pumpenkolben,
schwenkbar angeordnet Jede Ankerplatte 18 ist mit ei- io Der Verbrennungsmotor 31 hat vier Verbrennungsnem Ende 4 an vorstehenden Laschen 37 der Weichei- zylinder 3a, 36 3c, 3d. Die Zündung der Verbrennungssenplatten 24 angelenkt Am freien Ende 5 trägt jede zylinder 3a, 36,3c und 3d erfolgt in der erwähnten Rei-Ankerplatte 18 ein Verbindungsstück 20, an dem zwei henfplge. Unmittelbar nach der Versorgung der Zylin-Pumpenkolben 22 zweier Einspritzpumpen befestigt der 3a oder 3c muß jeweils ein Verbrennungszylinder 36 sind. Der Hub der Pumpenkolben 22 wird durch beider- is oder 3d gefüllt werden, wodurch infolge Umkehrung seits der Verbindungsstücke 20 angeordnete einstellba- des Luftstroms im Einlaßzweigstück 78 die Luftfüllung re Anschläge 26 und 33 in Form von zwei Keilen be- der Verbrennungszylinder 36 und 3d häufig etwas gerindingt ger ist als die der Verbrennungszylinder 3a und 3c. Da-

Jeder Pumpenkolben 22 begrenzt einen Pumpenar- her wird der Hub der die beiden innenliegsnden Verbeitsraum 29 mit einem Saugventil 39 und einem Druck- 20 brennungszylinder versorgenden Pumpenkolben etwas ventil 41. Eine Kraftstoffeinspeisepumpe 40 versorgt kürzer gemacht, als der Hub der die beiden äußeren den Pumpenarbeitsraum über eine angeschlossene Verbrennungszylinder versorgenden Pumpenkolben, Kraftstoffeinlaßleitung 27 und über Anschlüsse 28 wird z. B. indem ein geringer Unterschied zwischen den der vom Pumpenkolben verdrängte Kraftstoff über Ein- Durchmessern der als Anschlagarme verwendeten Kuspritzleitungen zu je einer Einspritzdüse 30 eines Ver- 25 geln vorgesehen wird oder indem für die Hälfte 26a, c brennungsmotors 31 geführt. Die die Pumpenzylinder des Anschlagkeils 26 eine größere Neigung als für die aufnehmenden Zylinderblöcke 42,42/stehen paarweise Hälfte 266, J vorgesehen wird, was in übertriebener koaxial einander gegenüber und sind durch Verbin- Darstellung in F i g. 5 dargestellt ist Da die Pumpenkoldungsmittel in einem Abstand Λ voneinander angeord- . hen für die Speisung der zwei äußeren Verbrennungszynet. Diese Verbindungsmittel bestehen aus Paßstiften 61 so linder 3a und 3c ein gemeinsames Verbindungsstück 20 und Bolzen 62, weiche die Zylinderblöcke 42,42' fest mit besitzen, ist die eingestellte Kraftstoff menge für diesen der Gestellplatte 1 verbinden. In der Unterseite der Zy- Satz von Verbrennungszylindern gleich. Auch die Kraftlinderblöcke 42,42' sind ringförmige Nuten 83 zur Auf- stoffabgaben an die Verbrennungszylinder 36 und 3d nähme von Kautschuk-O-Ringen 82 zur Abdichtung der sind einander gleich.

Zylinderblöcke mit Bezug auf die Gestellplatte 1 vorge- 35 Bei jedem Stoß der Fläche 49 am Anschlagarm 79 des

sehen. Die einander gegenüberliegenden Flächen 60 der Verbindungsstücks 20 z. B. gegen den ECeil 26, entsteht

Zylinderblöcke 42,42' werden durch Paßstifte 61 genau im Bereich der Gleitfläche 55' des Keils 26 und der als

parallel zueinander gehalten. Gleitfläche für diesen Keil dienenden Fläche 60 am Zy-

Die Pumpenkolben 22 sind alle aus Kunststoff, vor- linderblock 42 eine Reibkraft W, die verhütet, daß die

zugsweise einem Superpolyamid hergestellt und sind 40 Stoßkraft E den Keil 26 in einer Richtung 54 verstellt,

pumpenarbeitsraumseitig muldenartig ausgebildet. Die Diese Reibkraft Wist hinreichend groß, da die Neigung

Kolben weisen ferner einen Führungskragen 64 mit ei- der Steuerfläche 55 1 :14 beträgt, was geringer ist, als

nem Schraubengewindeteil 65 auf, der unter Zwischen- die für eine Selbstbremswirkung erforderliche Neigung

fügung von Leim in das Verbindungsstück 20 aus Hart- von 1 :10. Die Neigung von 1 :14 wird bevorzugt, da

stahl eingeschraubt ist 45 dann bei einer HuDänderung Y von z. B. 1,7 mm eine

Jeweils zwei Pumpenkolben 22 sind durch ein Verbin- Verstellstrecke Zdes Keils von z. B. 22 mm erzielt wird,

dungsstück 20 miteinander gekuppelt. Jedes Verbin- wodurch eine genaue Einstellung des Keils 26 ermög-

dungsstück 20 ist durch einen Stift 68 mit der Ankerplat- licht wird. Die Steuerfläche 55 hat eine vollkommen

te 18 gelenkig gekuppelt. konstante Neigung (siehe Fig. 4).

Das Verdrängervolumen jedes Pumpenkolbens wird 50 .... _____ .

durch den Hub des zugehörigen Verbindungsstückes 20 «;„„„ λ nt.» 7»· u_n «„-.«

bedingt, das einen Anschlagarm 79 mit nach außen ge- H_ierzu 4 Blatt Zeichnungen
rundeter Stoßfläche 49 aufweist, der zwischen den als
Keilen ausgebildeten Anschlägen 26 und 33 hin- und

herbewegt wird. Zum Aufrechterhalten der genauen 55
Einstellung dieses Hubes sind der Anschlagarm 79 sowie die Keile aus Hartstahl hergestellt, wobei diese Keile an den einander gegenüberliegenden Flächen 60 der
Zylinderblöcke 42,42' anliegen, die als Gleitflächen für

die Keile dienen. Bei jedem Hub stößt das Verbindungs- to
stück 20 gegen einen harten Anschlag.

Jeder Anschlagarm 79 weist eine nach außen gerundete Stoßfläche 49 auf, die beispielsweise an einer Hartstahlkugel oder einem Hartstahlzylinder ausgebildet

wird, die bzw. der nach Erhärtung und maßgenauer An- b5
fertigung mit einem bestimmten Durchmesser am Verbindungsstück 20 festgeschv.eißt wird. Da die Stoßfläche 49 eines solchen Anschlagarmes 79 beim Ausfüh-

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Elektromagnetisch betätigte Kraftstoffeinspritzvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, bestehend aus einer Einspritzpumpe mit zwei jeweils in einem Pumpenzylinder axial hin- und herbeweglich angeordneten, mit Hilfe von zwei durch eine von der Brennkraftmaschine synchronisierte Steuervorrichtung wechselweise erregten Elektromagneten über eine Ankerplatte angetriebenen Pumpenkolben, die Kraftstoff beim Saughub über ein Ventil in den jeweiligen Pumpenarbeitsraum saugen und beim Druckhub aus diesem heraus über ein weiteres Ventil fördern, und deren Hub durch zwei Anschläge, von denen wenigstens einer in Abhängigkeit vom jeweiligen Betriebszustand der Brennkraftmaschine einstellbar ist, begrenzt wird, indem die beiden Anschläge mit einem Verbindungsstück zusammenwirken, das gelenkig mit dem einen Ende der an ihrem anderen Ende um ein Gelenk schwenkbar und zwischen den einander gegenüberliegenden Elektromagneten mit kleinen Luftspalten angeordneten Ankerplatte verbunden ist, und das die zwei in Schwenkrichtung der Ankerplatte am Verbindungsstück befestigten Pumpenkolben trägt, die, zueinander fluchtend, so am Verbindungsstück befestigt sind, daß der eine Kolben bei seinem Saughub Kraftstoff über das seinen Pumpenarbeitsraum begrenzende Saugventil ansaugt, während der andere Kolben bei seinem Druckhub Kraftstoff über das den Pumpenarbeitsraum dieses Kolbens begrenzende, als Druckventil ausgebildete weitere Ventil zu einer Einspritzdüse hin verdrängt und umgekehrt, wobei die am Verbindungsstück voneinander weg gerichtet befestigten Pumpenkolben in Pumpenzylindern aufgenommen werden, die in je einem zusammen mit den beiden Elektromagneten und dem Schwenkgelenk für die Ankerplatte beiderseits des Verbindungsstücks auf einer Gestellplatte montierten Zylinderblock untergebracht sind, und wobei zwischen den beiden Zylinderblöcken zu beiden Seiten des Verbindungsstücks die mit diesem zusammenwirkenden, als Keile ausgebildeten Anschläge gleitbar auf den einander zugewandten, als Gleitflächen für die Keile verwendeten Flächen der beiden Zylinderblöcke angeordnet sind, nach Anspruch 3 des Patents 2453411, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der auf den Gleitflächen (60) der Zylinderblöcke (42, 42') gleitbar angeordneten Anschläge (26, 33) eine mit den gehärteten, eine nach außen gerundete Stoßfläche (49) aufweisenden Anschlagarmen (79) am Verbindungsstück zusammenwirkende Steuerfläche (55) mit einer Neigung aufweist, die gegenüber seiner an der Stirnfläche (60) des jeweiligen Zylinderblocks (42,42') anliegenden Gleitfläche (55') weniger als 1 :10, vorzugsweise 1 :14 beträgt.

2. Elektromagnetisch betätigte Kraftstoffeinspritzvorrichtung für eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagarme (79) jeweils aus einer Stahlkugel bestehen.