DE3017276A1

DE3017276A1 - Kraftstoffeinspritzpumpe fuer brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE3017276A1
Application number: DE19803017276
Authority: DE
Inventors: Jean Lyon Leblanc
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1980-05-06
Filing date: 1980-05-06
Publication date: 1981-11-12
Also published as: US4385610A; GB2076075A; JPS572457A; GB2076075B

Description

16.4.1980 Sü/Kö

ROBERT BOSCH GMBH, 7000 Stuttgart 1

Kraftstoff-einspritzpumpe für Brennkraftmaschinen

Stand der Technik .". '

Die Erfindung geht aus von einer Kraftstoffeinspritzpumpe nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei einer bekannten Kraftstoffeinspritzpumpe dieser Art (DE-PS 1 303 637) wird· der Verteiler zur Mengenbestimmung· axial durch einen mechanischen Drehzahlregler verschoben und-für die Spritzbeginnverstellung relativ zur Antriebswelle bei seiner Längsverschiebung verdreht. Diese'verhältnismäßige aufwenige Regelung hat den Nachteil, daß infolge der starren Zuordnungen der Regel- bzw. Steuergrößen eine Anpassung \ an die Forderungen der Brenrikraftmaschinenhersteller unter anderem in der Verminderung von Geräusch, Kraftstoffverbrauch und Giftanteil des Abgases nicht erfüllbar sind.

Vorteile der Erfindung ■ -

Die erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzpumpe.mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, die Grundlage für eine äußerst flexible Einspritzpumpenregelung zu bilden. In'Ausgestaltung dieser Grundlage .sind nahezu sämtliche Forderungen der^! Brennkraftmaschinenhersteller in der Berück·^

si-chtigung von Motorkenngrößen wie Verbrauch, Temperatur, Abgas usw. -erfüllbar. Der hierzu erforderliche Regelaufwand ist verhältnismäßig gering und äußerst flexibel.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung ist in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigen Figur 1 eine erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzpumpe im Längsschnitt und Figur 2 in den Darstellungen A, B, C und D vier verschiedene Arbeitsstellungen jeweils gezeigt an den Querschnitten gemäß den-Linien I₅ II, III und IV in Figur 1.

Beschreibung des Erfindungsbeispiels

In dem Gehäuse 1 einer Kraftstoffeinspritzpumpe ist ein Verteiler 2 sowie radial angeordnete Pumpenkolben 3 gelagert. Die Pumpenkolben 3 werden über einen Nocken k angetrieben, der topfförmig die Kolben umgreift und mit der nicht dargestellten Antriebswelle der Kraftstoffeinspritzpumpe fest verbunden ist. über eine nicht dargestellte Kupplung wird der Verteiler 2 durch die Antriebswelle mitgenommen, wobei jedoch der Verteiler 2 im Gehäuse' 1 axial verschiebbar ist. Auf der Mantelfläche des Verteilers 2 ist eine Ringnut 5 angeordnet, die mit den Kolben 3 die Pumpenarbeitsräume 6 begrenzt. Von dieser Ringnut 5 zweigen Längsnuten ab, von denen eine verlängerte Längsnut 7 als Verteilernut mit den Druckleitungen 8 zusammenwirkt, die zu den Kraftstoffeinspritzdüsen 9 an der Brennkraftmaschine führen und nacheinander durch die Verteilernut 7 aufgesteuert werden. Außerdem sind auf der Mantelfläche

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des Verteilers 2 mit der Ringnut 5 veroundene, leicht schräg verläufende Längsnuten 10 angeordnet, die das Ende eines Druckkanals 11 einer Kraftstofförderpumpe 12 steuern. Solange die Längsnut 10 in Überdeckung mit der Mündung 13 dieses Druckkanals 11 steht, besteht eine direkte Verbindung zwischen dem Druckkanal und dem Pumpenarbeitsraum 6. Je nach axialer Lage des Verteilers2 wird aufgrund der schrägen Anordnung der Längsnut 10 bezüglich der Antriebswelle der Einspritzpumpe und damit der Hubbewegung der Pumpenkolben· 3 der Zeitpunkt der Verbindung zwischen Druckkanal 11 und Pumpenarbeitsraum 6 verändert. Der Druckkanal 11 ist an einer zweiten Stelle 14 vom Verteiler 2 gesteuert, in den Längsnuten 15 auf der Mantelfläche des Verteilers, die über eine Querbohrung 16 miteinander verbunden sind, während der Saughübe, der Pumpenkolben 3 den Druckkanal 11 an der Stelle 14 sperren. An den Druckkanal 11 ist stromab dieser Steile 14 und stromauf der Mündung 13 ein Speicher 17 angeschlossen, bei dem Kolben 18 gegen eine Feder 19 verschiebbar angeordnet ist. Der Hub des Kolbens 18 wird beim Zusammenschieben der Feder 19 durch einen ersten Anschlag 20 in der einen Richtung begrenzt und in der anderen Richtung durch einen verschiebbaren Anschlag 21, Der Anschlag 20 ist im Gehäuse justierbar und durch, eine Kontermutter 22 festlegbar.· Der. Anschlag 21 hingegen wird .ih Abhängigkeit von Mo tprkenngrößen oder willkürlich verstellt, um damit das jeweils vom Speicher aufzunehmende' Volumen, das danach in den Pumpenarbeitsraum 6 gefördert wird, zu bestimmen. Die Verstellung erfolgt über einen Schrägnocken 23, der über eine Magnetspule 24 verschiebbar ist. Die Magnetspule 24 wird durch ein elektronisches Steuergerät angesteuert, in dem'Motorkenngrößen, die über Geber eingegeben worden sind■, wie

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beispielsweise Temperatur, Last, Drehzahl usw. in programmgerechte .Stellgrößen umgewandelt werden. Während des Einspritzhubes der Kraftstoffeinspritzpumpe wird der Speicher vom Druckkanal 11 her gefüllt, um dann während des Saughubs der Pumpenkolben 3 sich zum Pumpenarbeitsraum 6 hin zu entladen. Für diesen Entladezeitabschnitt ist die Verbindung an der Stelle 14 zur Förderpumpe 12 hin gesperrt. Die axiale Verschiebung des Verteilers 2 kann, wie symbolisch dargestellt, ebenfalls durch einen Elektromagneten 25 erfolgen, der ebenfalls von dem elektronischen Steuergerät angesteuert wird.*

Zur näheren Erläuterung der Funktion sind in Figur 2 vier verschiedene Drehstellungen A, B, C und D dargestellt, und zwar jeweils gezeigt an den Schnitten I, II, III und IV gemäß der entsprechenden Linien in Figur 1. Bei I wird der Verteiler 2 im Bereich der Pumpenkolben 3 geschnitten. Bei II im Bereich der Mündung 13, bei III im Bereich, in den durch die Verteilernut 7 die Druckleitungen 8 gesteuert werden und bei IV an der Stelle I¹J des Druckkanals 11 der Förderpumpe 12. Mit A nimmt der Verteiler 2 eine.Drehstellung ein, für die die Pumpenkolben 3 gerade mit dem Saughub beginnen. Entsprechend ist (II) durch die schrägen Längsnuten 10 gerade eine Verbindung zwischen dem Druckkanal 11 und dem Pumpenarbeitsraum -6 hergestellt, so daß aus dem Speicherraum 27 Kraftstoff in den Pumpenarbeitsraum 6 strömen kann. Gleichzeitig ist an der Stelle lH (IV) der Druckkanal 11 zur Pumpe hin gesperrt. Die Verteilernut 7 (III) steht noch in Überdeckung mit einer der Druckleitungen 8, um eine gewisse Entlastung derselben zu erzielen. Die Förderpumpe fördert in dieser Verteilerstellung über das den Druck bestimmende ■

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Rückschlagventil 28 zurück zu ihrer Saugseite.. Um zu gewährleisten, daß bei einem Überdruck im Kanal 11 stromab der Stelle 14 kein Schaden entsteht, ist eine Bypaßleitung 29 mit einem entsprechenden Überdruckventil 30 vorgesehen. In der Stellung B ist der Nocken 4 - wie ersichtlich - so weit nach links gefahren, daß der Pumpenkolben 3 nach entsprechender Füllung des Pumpenarbeitsraums 6 von dem Nocken abgehoben-hat, wobei die Längsnut IQ gerade von der Mündung 13 des Druckkanals 11 getrennt wird. Der Speicherkolben· 1.8 ,liegt entsprechend am zweiten Anschlag 21 an; seine Förderaufgabe war schon bei einer etwas zurücklie-· genden Drehstellung beendet. An der Steuer stelle lH (.IV) ist immer noch der Druckkanal 11 gesperrt. In der.Drehstellung C hat der Druckhub des Pumpenkolbens 3 begonnen.. (I) - siehe auch Nocken ¹J -,. so daß aus dem Pumpenarbeitsraum 6 über die Ringnut 5 und die Verteilerlängsnut 7 ■ Kraftstoff in die nächste Druckleitung 8 gefördert wird· (III). Die Längsnuten 10 sind hierbei von dem Druckkanal 11 getrennt (II), so daß kein Kraftstoff vom Pumpenarbeit sraum 6 her zum Speicherraum 27 gelangen kann. An der Stelle 14 (IV) ist hingegen der Druckkanal 11 .über die Längsnuten 15 und die Querbohrung 1β·aufgesteuert, so ". daß der Speicherraum 27 entsprechend dem ihm zur 'Verfügung stehenden Volumen gefüllt werden kann. In der Stellung D wird durch die Längsnuten 10 (II) gerade der Pumpenarbeit sraum 6 mit dem Druckkanal 11 verbunden, so daß der Restförderkraftstoff zurück in den Speicherraum 27 strömen kann. Liegt der Sp'eicherkolben 18 bereits am ersten Anschlag 20 an,, so kann dieser Rückförderkraftstoff über die Steuerstelle 14 und die Längsnuten 15 bzw. Querbohrung l6 zurück sur Förderpumpe gelangen. Bei einem möglichen Überdruck kann die erforderliche Kraftstoffmenge auch über den Bypaß 29 und das Druckhalteventil 30 abströmen. Der '

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Druckhub der Pumpenkolben 3 ist hier unmittelbar vor seinem Ende (I)₅ wobei die Verteilernut 7 noch in überdekkung mit der Druckleitung 8 steht (III). Beim axialen Verschieben des Verteilers 2 wird lediglich die Lage des umfangmäßig gesehenen Anfang und Endes der schrägen Längsnut gegenüber der Mündung 13 verändert, d.h. bezüglich der Drehsteuerurigj der Zeitpunkt, zu dem der Druckkanal 11 zum Pumpenarbeitsraum 6 hin auf- bzw. zugesteuert wird.

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Claims

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l6.il. 1980 Su/Kö

ROBERT BOSCH GMBH, 7000 Stuttgart 1

Ansprüche

IJ Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen mit einem durch eine Pumpenantriebswelle über eine Kupplung angetriebenen auf der Mantelfläche zur Kraftstoffsteuerung mit einer die zur Brennkraftmaschine führenden Druckleitung steuernden Verteilernut und weiteren Nuten versehenen und axial verschiebbaren Verteiler und mit Kraftstoffversorgung des Pumpenarbeitsraums durch einen vom Verteiler gesteuerten Druckkanal einer- Förderpumpe, dadurch gekennzeichnet, daß an den Druckkanal (11) der Förderpumpe (12)'ein mindestens die Einspritzmenge aufnehmender Speicherraum (27) mit willkürlich und/oder in Abhängigkeit von Motorkenngrößen steuerbarem Volumen angeschlossen isty der durch den Verteiler (2) gesteuert während des Einspritzhubes der Einspritzpumpe (3, 6) gefüllt und während des Saughubes derselben zum Pumpenarbeitsraum (6) hin entladen wird.
2. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 1, dadurch ge~

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kennzeichnet, daß der.Speicher (17) mit. einem federbelaste· ten Kolben. (18) arbeitet, dessen Hub durch einen ersten justierbaren Anschlag (.20) begrenzt ist und dessen Ausgangslage durch einen zweiten, für die Volumensteuerung verstellbaren Anschlag (21) bestimmbar ist·.
3. Kraftstoffeinspritzpumpe nach.Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage des zweiten Anschlags (21) durch einen elektrischen Stellmotor (24) änderbar ist.
4. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der.vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteiler (2) durch einen elektrischen Stellmotor (25) axial verschiebbar ist. ""■""". "'.'·.
5. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung des Förderpumpendruckkanals (11) mindestens eine leicht schräg zur Axialdichtung angeordnete Steuernut (10) dient, so daß eine axiale Verschiebung des Verteilers (2) ein Ändern des Füllbeginns bzw, Füllendes beim Entladen bzw. des Einspritzendes beim Einspritzhub ergibt.

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6. Kraftstoffeinspritzpurnpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Förderpumpendruckkanal (11) stromauf des Speichers (18) durch den Verteiler (2, 14) während des Pumpensaughubs sperrbar ist. ■

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