DE2909456A1

DE2909456A1 - Kraftstoffeinspritzpumpe fuer brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE2909456A1
Application number: DE19792909456
Authority: DE
Inventors: Franz Ing Grad Eheim
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1979-03-10
Filing date: 1979-03-10
Publication date: 1980-09-18
Also published as: GB2046351A; GB2046351B; JPS55123323A

Description

5 3 5 9"

7.3.1979 Su/Kö

ROBERT BOSCH GMBH, 7OOO Stuttgart 1

Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Kraftstoffeinspritzpumpe nach der Qattung des Hauptanspruchs. Bei bekannten Kraftstoffeinspritzpumpen dieser Art ist der Eingriff an dem im Gehäuse gelagerten Teil des Nockenantriebs sehr aufwendig, weil unabhängig von der Preilegung eines nicht gelagerten Abschnittes des Teils ein entsprechendes Eingriffsmittel, wie beispielsweise einem Bolzen oder eine entsprechende am gelagerten Teil befestigte Vorrichtung geschaffen werden muß.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzpumpe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß abgesehen von der Vermeidung der obengenannten Nachteile ein äußerst günstiger Bereich für einen Eingriff in die Spritzbeginnverstellung

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erzielbar ist. Dieser Eingriff kann unabhängig von der Temperatur, nämlich lastabhängig oder abhängig von sonstigen Motorkenngrößen erfolgen.

Zeichnung

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigen Figur 1 bis ¹I das erste Ausführungsbeispiel in verschiedenen Schnitten und Ansichten und Figur 5 bis 8 das zweite Ausführungsbeispiel in verschiedenen Varianten.

Beschreibung der Erfindungsbeispiele

Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen einer Verteilereinspritzpumpe wird ein nur teilweise angedeuteter Pumpenkolben 1 durch einen ebenfalls nur angedeuteten Nockentrieb 2 in eine hin- und hergehende und gleichzeitig rotierende Bewegung versetzt. Über einen um den Pumpenkolben 1 angeordneten Ringschieber 3 wird die Kraftstoff einspritzmenge gesteuert mit Hilfe eines hydraulischen Reglers 4, der über einen Reglerhebel 5 mit dem Ringschieber 3 gekoppelt ist. Im Saugraum 6 der Verteilereinspritzpumpe wird über eine nicht näher dargestellte und mit Pumpendrehzahl angetriebene Förderpumpe 7 ein drehzahlabhängiger Druck erzeugt. Dieser drehzahlabhängige Druck beaufschlagt einen Stellkolben 8 des hydraulisch arbeitenden Reglers und verschiebt diesen entgegen der Kraft einer Federeinheit 9, deren Spannung v;illkürlich über ein

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;< Getriebe 10 änderbar ist.

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ίj Der Nockentrieb 2 weist eine mit dem Pumpenkolben 1 ange-

?"' triebene Nockenscheibe 11 auf, die auf Rollen 12 rollt,

Vi und dadurch den Pumpenkolben 1 in eine hin- und herge-

Γ hende Bewegung versetzt. Die Rollen 12 sind in einem

f't Rollenring 13 gelagert, der im Gehäuse I¹J der Einspritz-

■j pumpe gelagert, um einen bestimmten Winkel verdrehbar ist.

pi Je nachdem, wie weit der Rollenring 13 im Gehäuse I¹I ver-

■·; dreht wird, umso früher oder später beginnt der jeweilige

^if Druckhub des Pumpenkolbens 1, da die Nocken des Nocken

rings 11 entsprechend früher oder später mit den Rollen 12 in Berührung kommen.

Der Rollenring 13 ist fest mit einem Bolzen 15 verbunden, welcher durch einen Verstellkolben 16 für die Spritzverstellung Über ein Lager 17 angelenkt wird. Aus dem Saugraum 6 gelangt der im Druck drehzahlabhängig gesteuerte Kraftstoff über eine im Verstellkolben 16 angeordnete Bohrung 18 zu dessen Stirnseite 19 und verschiel-t entsprechend des Druckes den Verstellkolben 16 entgegen einer Rückstellfeder 20. Um gewisse Einflüsse durch Druckänderungen zu dämpfen, ist in der Bohrung 18 eine Drossel 21 vorgesehen. Je höher die Drehzahl ist, desto größer ist der Druck und umso mehr wird der Verstellkolben 16 gegen die Feder 20 verschoben. Üblicherweise soll dadurch eine Frühverstellung des Spritzzeitpunkts erzielt werden, was von der Drehrichtung der Pumpe abhängt. Durch die Frühverstellung hat der Kraftstoff bei höherer Drehzahl ausreichend Zeit zur Aufbereitung zur Verfügung.

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Erfindungsgemäß ist der Bolzen 15 über das Lager 17 hinaus durch einen Abschnitt 22 verlängert, welcher mit einem Anschlag 23 zusammenwirkt. Bei den Ausführungsbeispielen bestimmt gegebenenfalls der Anschlag 23 den Weg des verlängerter! Abschnitts 22 und damit des Spritzbeginns in Richtung Spät. D.h., daß durch den Anschlag

23 die Ausgangslage der Spritzbeginnverstellung injttchtung Früh bestimmbar» ist, z.B. daß bei kaltem Motor bis zum Warmlauf über den Anschlag 23 eine vorübergehende Prühverstellung insbesondere während des Starts erfolgt.

Bei dem in den Figuren 1 bis 4 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel ist der Anschlag 23 an einem Hebel 24 angeordnet, der über eine Welle 25 und einen Hebel 26 von außerhalb des Pumpengehäuses 14 verstellbar ist. Die Welle 25 ist in einem Gehäusedeckel 27 gelagert, bei dessen Abnehmen vom Gehäuse 14 der innen gelagerte Hebel

24 mit abgezogen wird. In diesem Deckel ist ebenfalls ein Stellmagnet 28 angeordnet, über den durch Eingriff am Reglerhebel 5 der Ringschieber 3 auf "Nul.l-Fördermenge" verschiebbar ist. In der Ebene des Hebels 26 ist auch ein Mitnahmehebel 29 angeordnet, der fest mit dem Verstellhebel der Einspritzpumpe 30 verbunden ist. Der Verstellhebel 30 und somit auch der Mitnahmehebel 29 sind auf einer Welle 31 befestigt, die im Getriebe 10 des Drehsahlreglers eingreift. Zwischen den Enden fer Hebel 26 und 29 ist eine Koppelstange 32 angeordnet, die über eine Langmutter 33 in der Gesamtlänge änderbar ist. Die Koppelstange 32 ist in einer am Deckel 27 angeordneten öse 34 und in einer Bohrung eines Blechlappens 35 gelagert, welcher durch Schrauben 36 und auf diesen angeordneten Kontermuttern 37 am Deckel 27 be-

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festigt ist. Zwischen den Blechlappen 35 und Langmutter 33 ist eine Feder 38 um die Koppelstange 32 angeordnet, um diese in Formschluß mit dem Hebel 26 zu halten. Da die Koppelstange 32 als Anschlag des Mitnahmehebels 29 und damit des Verstellhebels 30 dient, ändert sich durch eine Verstellung des Hebels 26 die Vorspannung der Federeinheit 9 und damit gegebenenfalls die Lage des Ringschiebers 3 bzw. die Drehzahl der Brennkraftmaschine. Der Endabschnitt 39 der Koppelstange 32 dient dabei als Anschlag des Mitnahmehebels 29.

Am der Koppelstange 32 abgewandten Ende ¹IO des Hebels 26 greift über eine Stange ¹Il eine Verstellvorrichtung an, die vorzugsweise temperaturabhängig steuerbar ist. Als Verstellvorrichtung kann jedoch auch ein sogenannter Choke dienen, der je nach Temperatur der Brennkraftmaschine willkürlich verstellbar ist. Als Vorrichtung kann jedoch auch ein temperaturabhängig arbeitendes Glied, wie beispielsweise ein Dehnstoffregler, dienen, der vorzugsweise vom Kühlwasser der Brennkraftmaschine gesteuert wird. Durch die Vorrichtung wird einerseits über die Welle 25 der Anschlag 23 der Spritzbeginnverstellung verschoben und andererseits über die Koppelstange 32 der Anschlag 39 des Mitnahmehebels 29 bzw. Verstellhebels 30. In der Darstellung nach Figur 4 nimmt der Hebel 26 eine Lage ein, die einer kalten Brennkraftmaschine entspricht. Die Koppelstange 32 ist hierbei nach rechts verschoben, so daß der Verstellhebel 30 bzw. der Mitnahmehebel 29 gegenüber der strichpunktiert dargestellten normalen Arbeitslage verstellt ist. Diese Verstellung bewirkt, daß über das Getriebe 10 die Federeinheit 9 etwas mehr als in der

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Normalarbeitslage vorgespannt wird. Die Ausgangslage des Verstellhebels 29 am Anschlag 39 entspricht der Leerlaufdrehzahl, so daß bei einem entsprechenden Verdrehen, d.h. Verändern der Vorspannung der Federeinheit 9> auch die Kraftstoffeinspritzmenge während des Leerlaufs eine Änderung erfährt. Eine Erhöhung der Vorspannung bewirkt eine Vergrößerung der Einspritzmenge im Leerlauf, um dadurch in üblicher Weise die größere Hysterese bei kalter Brennkraftmaschine zu überwinden und andererseits den höheren Kraftstoffverbrauch bei kalter Brennkraftmaschine auszugleichen. Mit erwärmen der Brennkraftmaschine wird dann entweder von Hand über den Choke oder automatisch über den Dehnstoffregler der Abschnitt 40 des Reglers 26 nach rechts verstellt, wodurch die Koppelstange 32 nach links verschoben wird und der Anschlag 39 dem Verstellhebel 30 die Möglichkeit gibt, die strichpunktierte Lage für den Leerlauf einzunehmen. Dieser über die Langmutter 33 justierbaren Lage entspricht eine bestimmte Leerlaufdrehzahl bzw. Leerlaufeinsprit zmenge.

Mit der Welle 25 wird der Anschlag 29 verstellt, der bei kalter Brennkraftmaschine den verlängerten Abschnitt 22 der Spritzbeginnverstellvorrichtung nach "Früh" verschiebt, um dann bei zunehmender Temperatur der Brennkraftmaschine bzw. durch den Choke entsprechende Verstellung wieder in Richtung Spät nachzugeben. Hierdurch wird auf einfache Art eine Anhebung des Leerlaufs bei kalter Brennkraftmaschine mit einer Frühverstellung des Spritzbeginns für kalte Brennkraftmaschine kombiniert.

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Wie aus insbesondere Figur 3 ersichtlich, können die beschriebenen die kalte Brennkraftmaschine berücksichtigenden Steuerfunktionen der Kraftstoffeinspritzpumpe durch eine dritte zur Anhebung der Einspritzmenge beim Starten ergänzt werden. Beim Starten nimmt der Stellkolben 8 eine untere Ausgangslage ein, der eine obere Ausgangslage des Ringschiebers 3 entspricht, in welcher eine maximale Kraftstoffmenge eingespritzt wird. Sobald dann die Brennkraftmaschine im Leerlauf läuft, ist der Druck im Saugraum 6 so hoch gestiegen, daß der Stellkolben 8 eine Lage für Leerlauf einnimmt, in der dann lediglich noch die für den Leerlauf erforderliche Kraftstoffmenge eingespritzt wird. Die in der Zeichnung dargestellte Stellung entspricht einer Vollasteinspritzmenge, d.h., daß für Leerlauf der Stellkolben 8 eine höhere Stellung einnimmt. Diese genannte Ausgangslage vor dem Starten wird durch einen Anschlag bestimmt, im dargestellten Beispiel durch eine Feder 42, die aus einem Bimetall besteht. Bei kaltem Motor bzw. kalter Kraftstoffeinspritzpumpe nimmt die Bimetallfeder 42 die in der Figur 3 dargestellte Position ein, bei warmer Brennkraftmaschine verschiebt sich ihr Anschlagteil 43 in die strichpunktiert dargestellte Lage. Die Bimetallfeder 42 ist an einer Kulisse 44 angeordnet, welche über eine Stellschraube 45 von außerhalb des Gehäuses her verstellbar ist. Statt einer Bimetallfeder kann jedoch auch irgendein sonstiges temperaturabhängiges Mittel dienen, welches allerdings vorzugsweise von der Kühlwassertemperatur der Brennkraftmaschine angesteuert wird, um dadurch eine Steuerung in Abhängigkeit der tatsächlichen Motortemperatur zu erhalten.

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Die Feder 42 kann jedoch auch für eine temperaturabhängige Verstellung des Anschlags 43 durch den Anschlag 23 der Spritzbeginnsteuervorrichtung verstellt werden. Hierfür gleitet eine am Hebel 24 angebrachte Kurve 46 auf einem Abschnitt 47 der Feder 42. Hierdurch wird mit zunehmender Temperatur, d.h. ein nach links verschwenken des Hebels 23 (Figur 3), die Feder 42 bzw. der Anschlag 4j3 nach rechts in Richtung kleinere Kraftstoffmehrmenge verstellt. Wird der Hebel 24 über einen Dehnstoffregler verstellt, wie oben beschrieben, der von dem Kühlwasser der Brennkraftmaschine gesteuert ist, so entspricht die Verstellung des Anschlags 43 des Stellkolbens 8 der Motortemperatur. Bei dieser Lösung wird dann die oben beschriebene Kombination von temperaturabhängiger Steuerung des Leerlaufs und des Spritzbeginns mit der der Startmehrmenge kombiniert. Besonders vorteilhaft ist hierbei die Anordnung im Gehäusedeckel 27 bzw. in dessen Bereich, wodurch wesentliche Kosten bei der Fertigung eingespart werden können, und wodurch eine einfache Einstellung sowie Anordnung der Pumpe am Motor gewährleistet ist.

Bei dem in den Figuren 5 bis 8 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel greift ein Dehnstoffregler 50 unmittelbar an einem Verstellglied 51 an, an welchem der Anschlag 23' für den verlängerten Abschnitt 22 des Bolzens 15 der Spritzbeginnverstellvorrichtung angeordnet ist. Der Bolzen 15 ist wie beim vorherigen Ausführungsbeiopiel durch einen Verstellkolben 16 angelenkt. Der Dehnstoffregler taucht in einen Raum 52 ein, welcher vom Kühlwasser des Motors durchströmt wird. Das Kühlwasser wird von der Brennkraftmaschine durch einen nicht dargestellten Schlauch

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und einen Schlauchnippel 53 dem Raum 52 zugeführt. Die Verschiebung des Verstellgliedes 51 erfolgt gegen eine Rückstellfeder 54.

Bei der in Figur 5 und 6 dargestellten Variante des zweiten Ausführungsbeispiels dient als Verstellglied 51 ein parallel zum Verstellkolben 16 angeordneter Bolzen, der eine Abflachung 55 aufweist, in welcher der verlängerte Abschnitt 22' des Bolzens 15 gleiten kann. Bei kalter Brennkraftmaschine ist der Stellstift 56 des Dehnstoffreglers 50 eingefahren, so daß die Feder 5** den Anschlag 23' in der Figur weiter nach unten schiebt. Sobald dann die Brennkraftmaschine warm ist, nimmt der Stift 56 die in der Figur 5 dargestellte Lage ein, in welcher der Anschlag 23' so weit nach oben gefahren ist, daß eine entsprechende Spätverstellung ermöglicht ist, für welche der Kolben 16 die dargestellte Lage einnehmen kann.

In Figur 7 ist das Verstellglied als um eine Achse 57 schwenkbarer Hebel 58 ausgebildet, an dessen einer Nase der Anschlag 23" vorgesehen ist. Die Feder 5¹J ist über eine Stellschraube 59 in der Vorspannung änderbar. Im Prinzip arbeitet diese Variante wie die vorher beschriebene.

Bei der in Figur 8 dargestellten dritten Variante dieses zweiten Ausführungsbeispiels erfolgt die übertragung der Stellgröße des Dehnstoffreglers 50 wie bei dem in Figur 7 dargestellten Ausführungsbeispiel. Zusätzlich wird jedoch durch den Hebel 58 ein Stift 60 angelenkt, mit dessen dem Hebel 58 abgewandten Ende eine

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Abflußbohrung 61 des Saugraums 6 der Einspritzpumpe gesteuert wird. Je nach Temperatur wird also ein Abflußquerschnitt 62 mehr oder weniger aufgesteuert, wodurch sich der Druck im Saugraum 6 ändort, was einen Einfluß auf die Stellgröße des hydraulischen Reglers hat. Je höher die Motortemperatur ist, desto geringer ist die abfließende Menge, d.h. desto höher ist jeweils auf eine bestimmte Drehzahl bezogen der Druck im Saugraum 6. Ein entsprechend niederer Druck im Saugraum 6 bedeutet jedoch eine relativ größere Einspritzmenge und damit eine höhere Leerlaufdrehzahl. Um eine exakte Steuerung des Abflusses 62 zu gewährleisten, ist der Stift 60 durch eine Feder 63 belastet. Der abfließende Kraftstoff strömt an dieser Feder 63 vorbei über eine Bohrung 64 in einen druckentlasteten Raum 65. Durch die Schraube 59' läßt sich der Entlastungsquerschnitt 62 justieren, indem ein ruhendes Ventilteil 66 gegenüber dem beweglichen Ventilteil (Stift 60) verschiebbar ist.

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Claims

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Ansprüche

il\ Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen mit einem die Pörderbewegung mindestens eines Pumpenkolbens bewirkenden Nockenantrieb,.dessen im Gehäuse gelagerter ruhender Teil zwecks Spritzbeginnverstellung relativ gegen seinen umlaufenden Teil durch einen mit drehzahlabhängigem Druck beaufschlagten und entgegen einer Rückstellkraft verschiebbaren Verstellkolben über einen Mitnahmebolzen verstellbar ist, der mit dem ruhenden Teil verbunden und in einer Querbohrung des Verstellkolbens gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnahmebolzen (15) den Verstellkolben (l6) durchdringt und ein über die Mantelfläche des Verstellkolbens hinausragender Abschnitt (22) des Bolzens (15) mit einem verstellbaren Anschlag (23) zusammenwirkt.

2. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (23) über ein thermostatisches Glied (ill, 50) bezüglich der Spritzbeginnverstel·

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0 lung bei kalter Brennkraftmaschine in Richtung "Früh" \\ und bis zum Warmlauf wieder auf Spät verstellbar ist.

|ί 3· Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 1 oder 2, da-

\* durch gekennzeichnet, daß der Anschlag (23', 23") als

\{ federbelasteter Winkelhebel (58) ausgebildet ist, dessen

1 einer Schenkel als Anschlag dient.

'';.; M. Kraftstoff einspritzpumpe nach Anspruch 3, dadurch ge-

'<;]■'■ kennzeichnet, daß der andere Schenkel des Winkelhebels

^! (58) zur Steuerung sonstiger Stellgrößen wie beispiels-

^: weise eines Hydraulikdruckes über ein Ventil (60, 6l, 62)

dient (Figur 8).

5· Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (23) I über einen willkürlich oder temperaturabhängig verstellbaren Hebel (26, ¹IO) von außerhalb des Pumpengehäuses betätigbar ist (Figur 1 bis M).

6. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß über den Hebel (26) und eine Vorrich-

i*{ tung (32 bis 38) ein Anschlag eines zur willkürlichen

& Bedienung der Einspritzpumpe vorgesehenen Verstellhebels

(29, 30) verschiebbar ist.·

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7. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Anschlag (23) des hinausragenden Abschnitts (22) ein Anschlag (43) des Drehzahlreglers verschiebbar ist, welcher die beim Starten geförderte Kraftstoffmehrmenge bestimmt.

8. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Drehzahlregler ein hydraulischer Regler mit einem Stellkolben (8) dient, welcher vom drehzahlabhängigen Druck betätigt wird.

9. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Startmehrmengenanschlag (43) an einem Irederelement angeordnet ist, welches durch die Vorrichtung (24) verschiebbar ist, an der der Anschlag (23) für den Spritzbeginn vorgesehen ist.

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