DE4215721A1

DE4215721A1 - Kaltstarteinrichtung für Kraftstoffeinspritzpumpen

Info

Publication number: DE4215721A1
Application number: DE19924215721
Authority: DE
Inventors: Chandra Prakash Mathur; Thammepalli Govindara Nagender; Neeli Venkanna
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1992-05-13
Filing date: 1992-05-13
Publication date: 1993-11-18
Also published as: GB9309763D0; CZ82293A3; CZ283945B6; GB2266934A; GB2266934B; JPH0650240A

Description

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft eine Kaltstarteinrichtung für Kraftstoffeinspritzpumpen nach der Gattung des Hauptan spruchs und ist für ein- und mehrzylindrige Brennkraft maschinen, beispielsweise in Kraftfahrzeugen verwendbar.

Aus der DE-OS 29 32 672 ist es für eine gattungsgemäße Kaltstarteinrichtung bekannt, stromab einer Druckversorgungspumpe ein Rückschlagventil und ein Steuerventil und zwischen den beiden einen Druckspeicher vorzusehen, der beim Öffnen der relativ großen Durchlaßquerschnitte ein Steuerventil die in den Hydrostößel einbringbare Ölmenge erhöht. Abgesehen davon, daß der Druckspeicher seitlich der eigentlichen Leitung angeordnet ist und daher Anschlußmittel zum Einbinden in diese Leitung benötigt, sind die Druckverhältnisse beim Einbringen nicht ausreichend definiert. Es kommt bei einer solchen Kaltstarteinrichtung darauf an, daß mit dem Start schlagartig ein maximaler Ölspalt mit einem erforderlichen, d. h. genügend hohen Öldruck über eine bestimmte Zeit im Hydrostößel zur Erzeugung einer definierten Frühverstellung wirksam wird und daß dieser Ölspalt beim Erreichen einer bestimmten Temperatur wieder verschwindet, d. h. zu Null wird.

Vorteile der Erfindung

Die Erfindung ermöglicht die Einhaltung definierter Druckverhältnisse während des gesamten Ausstoßes der Flüssigkeit in den Hydrostößel und die Speicherung einer maximal angepaßten Flüssigkeitsmenge im Flüssigkeits druckspeicher. Die Rastsperre ermöglicht die völlige Ausschaltung des Flüssigkeitsdruckspeichers bei hin reichend warmem Motor eines Kraftfahrzeuges. Die Zu ordnung eines Magneten zum Steuerventil gewährleistet seine schnelle und sichere Bedienung.

Die Kopplung der Kaltstarteinrichtung mit einem Zünd schalter, der gleichzeitig Zündschalter des Kraftfahr zeuges ist, ermöglicht eine einfache Betätigung. Vor teilhaft ist die Kopplung so vorgenommen, daß neben der Aus-Stellung des Zündschalters die erste Schalterstellung die Öffnung des Magnetventils und die zweite Schalterstellung die Freigabe des Flüssigkeitsdruckspeichers besorgt.

Liegen die Bedingungen des Kaltstarts nicht mehr vor, hat also der Motor eine ausreichende Temperatur er reicht, so wirkt eine Ausdehnungseinheit, z. B. ein temperaturabhängig arbeitender Dehnstoffheber auf einen Schalter ein, der die Wirksamkeit der Kaltstarteinrichtung begrenzt, das Steuerventil mit Hilfe des Magneten zurückführt und den in die Ausgangsstellung zurückgedrückten Kolben verriegelt.

Ebenso wie am Steuerventil kann an der Rastsperre ein Elektromagnet zur Betätigung vorgesehen sein. Die Rast sperre kann dabei auf eine am Kolben befestigte aus dem als Zylinder ausgebildeten Druckspeicher herausragende Stange oder durch den Zylinder hindurch direkt auf den Kolben wirken.

Weitere und detaillierte Merkmale der Erfindung sind den nachfolgenden Zeichnungen entnehmbar.

Zeichnung

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nach stehend anhand der schematischen Zeichnung näher er läutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbei spiel der erfindungsgemäßen Kaltstarteinrichtung,

Fig. 2 den Flüssigkeitsdruckspeicher eines zweiten Ausführungsbeispiels und

Fig. 3 den Flüssigkeitsdruckspeicher gemäß Fig. 2 in einer anderen Schaltstellung.

In Fig. 1 ist ein Hydrostößel 1 mit einer auf einem Nocken 2 abrollenden Rolle 3, einem in einem Gehäuse 4 gleitenden Stößelkörper 5, einem im Stößelkörper 5 verstellbaren Stößelkolben 6, einem teilweise in den Stößelkörper 5 eingesenkten, durch eine Druckfeder 10 be lasteten, haubenförmigen Abdeckteil 7 und einem an dem Stößelkolben 6 über einen Federteller 44 anliegenden Kolbenfuß 81 eines Kolbens 8 dargestellt. Eine Druck feder 9 stützt sich einerseits gegen die Abdeckplatte 7 und andererseits an dem den Kolbenfuß 81 axial fixierenden Federteller 44 ab. Ein Stift 11 dient der Verdrehsicherung des Stößelkolbens 6. Ein Flüssigkeits kanal 12 im Gehäuse 4 und im Stößelkörper 5 dient der Zuführung einer Flüssigkeit, die einen als Druckraum wirkenden Spalt 43, der zwischen dem Stößelkolben 5 und dem Stößelkolben 6 schon teilweise besteht, erweitern kann, derart, daß die benachbarten Frontflächen von Stößelkörper 5 und Stößelkörper 6 entsprechend einem Hub des Stößelkolbens 6 sich voneinander bis zu einem bestimmten, mit a gekennzeichneten Betrag entfernen. Sämtliche Teile des Hydrostößels 1 sind koaxial zu einer Längsachse X-X des Pumpenkolbens 8 angeordnet.

Der Hydrostößel 1 ist über eine Flüssigkeitsleitung 13 mit einer Förderpumpe 14 verbunden, die zu einer im übrigen nicht dargestellten Brennkraftmaschine gehört und der ein Vorratsbehälter 15 zugeordnet ist. In der von der Förderpumpe 14 stromabwärts verlaufenden Flüssigkeitsleitung 13 befinden sich eine Abzweigung 16 zu anderen Systemen sowie nacheinander ein Rückschlagventil 17, ein Flüssigkeitsdruckspeicher 18 und ein 3/2-Steuerventil 19, das von einem Elektromagneten 20 betätigt wird. Beim Steuerventil 19 handelt es sich also um ein Magnetventil mit drei Anschlüssen und zwei Stellungen.

Der Flüssigkeitsdruckspeicher 18 besteht aus einem Zylinder 21, in dem ein mit einer Druckfeder 22 zusammenwirkender Kolben 23 in Pfeilrichtung 24 bewegbar ist. Am Kolben 23 ist eine Stange 25 befestigt, die aus dem Zylinder 21 heraus und in ein nur teilweise dargestelltes Gehäuse 26 hineinragt, in dem sich ein durch einen Elektromagneten 27 und eine Feder 28 betätigter Stößel 29 befindet, der mit einer Rastausnehmung 30 an der Kolbenstange 25 korrespondiert. Die Bauteile 26 bis 30 bilden eine Rastsperre 45.

Von einer Gleichstromquelle 31 (Fahrzeugbatterie mit z. B. 12 Volt) führt eine elektrische Leitung 32 zu einem Zündschalter 33, der drei Schaltstellungen 331, 332, 333, einnehmen kann, von denen die Schaltstellung 331 "AUS" bedeutet. Von den anderen beiden Schaltstellungen 332, 333 führen über einen Begrenzungsschalter 34 Leitungen 321 zum elektromagnetischen Ventil 19 und 322 zum Elektromagneten 27 und ermöglichen eine Betätigung des elektromagnetischen Ventils 19 und der Rastsperre 45. Der Schalter 34 steht mit einer Ausdehnungseinheit 35 in Verbindung, die z. B. von einem Dehnstoffgeber gebildet ist, sich bei warmem Motor ausdehnt und entsprechende Schaltungen des Schalters 34 bewirkt.

In der der Fig. 1 entnehmbaren Lage befinden sich die erfindungsgemäße Kaltstarteinrichtung vor dem Start, der Zündschalter 33 in der Aus-Stellung 331, das Steuerventil 19 ist geschlossen und der Zylinder 21 ist mit Öl gefüllt, das weder durch das Rückschlagventil 17 zur Förderpumpe 14 noch durch das Steuerventil 19 zum Hydrostößel 1 entweichen kann. Wird nun der Zündschalter 33, wie beim Kaltstart üblich, von der Schaltstellung 331 in die Schaltstellung 332 und unmittelbar danach in die Schaltstellung 333 gebracht, so werden nacheinander das Magnetventil 19 geöffnet und die Rastsperre 26 bis 30 gelöst, so daß das Öl aus der Leitung 13 ungehindert durch das Steuerventil 19 und den Kanal 12 in den Hydrostößel 1 gelangen kann. Dieses aus der Leitung 13 in den Hydrostößel 1 mit einem Druck von drei bis vier bar eintretende Öl umfaßt auch das Öl aus dem Flüssigkeitsdruckspeicher 18, das durch den Kolben 23 herausgepreßt wird, wobei der Kolben 23 im Zylinder 21 durch die Feder 22 in der Zeichnung nach links gedrückt wird. Da das Öl aus dem Hydrostößel 1 nicht entweichen kann, bildet sich zwischen dem Stößelkolben 6 und dem Stößelkörper 5 der mit unter Druck stehendem Öl gefüllte Spalt 43 aus, der groß genug ist, um eine den Kaltstartbedingungen entsprechende frühere Kraftstoffeinspritzung zu erreichen. Beim Einpressen des Öls in den Hydrostößel 1 wird der Stößelkolben 6 entgegen der Vorspannkraft der Druckfeder 9 mit seiner Frontfläche von der benachbarten Fläche des Stößelkörpers 5 um den Betrag a abgehoben. In dieser gegenseitigen Lage verharren Stößelkörper 5 und Stößelkolben 6, bis durch die Erwärmung der im übrigen nicht dargestellten Brennkraftmaschine die Einheit 35 sich so weit ausgedehnt hat, daß sie den Schalter 34 betätigt und damit den Magneten 20 und die Rastsperre 45 außer Betrieb setzt. Auf diese Weise wird das Steuerventil 19 umgeschaltet, so daß das Öl aus dem nicht dargestellten Spalt zwischen Stößelkörper 5 und Stößelkolben 6 über ein Stück der Leitung 13 in den Vorratsbehälter 15 entweichen kann. Außerdem wird der Kolben 23 im Zylinder 21 durch den von der Förderpumpe 14 erzeugten Öldruck entgegen der Druckfeder 22 in der Zeichnung nach rechts gedrückt und schließlich durch Formschluß zwischen der Spitze des Stößels 29 und der Rastausnehmung 30 arretiert. Im Zylinder 21 wird auf diese Weise der für den nächsten Kaltstart erforderliche Öl- bzw. Flüssigkeitsdruck aufgebaut.

In den Fig. 2 und 3 ist wieder ein Flüssigkeitsdruck speicher 36 mit einem Zylinder 37 und einem unter dem Druck einer Schraubenfeder 38 stehender Kolben 39 darge stellt. Im Zylinder 37 ist die Flüssigkeitsleitung 40 für den Zu- und Abfluß der Flüssigkeit erkennbar, die von der Förderpumpe 14 kommt und zum Steuerventil 19 (Fig. 1) führt. Eine Rastsperre 41 ist direkt am Zylinder 37 angebracht. Ihr Stößel 42 ragt in der Arretierstellung (Fig. 2) in den Zylinder 37 hinein und hindert den Kolben 39 an einer Linksbewegung. Ist der Stößel durch den Elektromagneten 43 angezogen worden, so ist die Bewegung des Kolbens 39 nach links möglich, er überfährt den Stößel 42 (Fig. 3).

Im übrigen ist die Wirkungsweise ähnlich wie zu Fig. 1 beschrieben.

Bezugszahlenliste

  1 Hydrostößel
  2 Nocken
  3 Rolle
  4, 26 Gehäuse
  5 Stößelkörper
6 Stößelkolben
  7 Abdeckplatte
  8 Kolben
  9, 10, 22 Druckfedern
11 Stift
12 Flüssigkeitskanal
13, 40 Flüssigkeitsleitung
14 Förderpumpe
15 Vorratsbehälter
16 Abzweigung
17 Rückschlagventil
18, 36 Flüssigkeitsdruckspeicher
19 Steuerventil
20, 27 Elektromagnet
21 Zylinder
23, 39 Kolben
24 Pfeilrichtungen
25 Stange
28 Feder
29, 42 Stößel
30 Rastausnehmung
31 Gleichstromquelle
32, 321, 322 Leitung
33 Zündschalter
34 Begrenzungsschalter
35 Ausdehnungseinheit
37 Zylinder
38 Schraubenfeder
41 Rastsperre
43 Spalt
44 Federteller
45 Rastsperre
81 Kolbenfuß
331, 332, 333 Schaltstellungen
X-X Achse
46 Elektromagnet

Claims

1. Kaltstarteinrichtung für Kraftstoffeinspritz pumpen, bei der ein Hydrostößel (1) mit einer Förderpumpe (14) über eine Flüssigkeitsleitung (13) verbunden ist, in der sich nacheinander ein Rückschlagventil (17), ein Flüssigkeitsdruck speicher (18) und ein Steuerventil (19) befinden, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeitsdruckspeicher (18, 36) mit einer Rastsperre (41, 45) versehen ist, die ebenso wie ein Betätigungsmittel (20) des Steuerventils (19) mit einem Zündschalter (33) verbunden ist.

2. Kaltstarteinrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeitsdruckspeicher (18, 36) mit einem Kolben (23, 39) versehen ist, der entgegen dem Öldruck in der Flüssigkeitsleitung (13, 40) von einer Feder (22, 38) gehalten wird, deren Kraft geringer ist, als der Öldruck beim Betrieb der warmen Brennkraftmaschine.

3. Kaltstarteinrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (19) als Magnetventil ausgebildet ist.

4. Kaltstarteinrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen Zündschalter (33), der mindestens drei Schalter stellungen (331, 332, 333) aufweist, von denen eine mit dem Steuerventil (19) und eine andere mit dem Flüssigkeitsdruckspeicher (18, 36) verbunden ist.

5. Kaltstarteinrichtung gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in die Verbindungsleitungen (331, 332, 333) zwischen dem Zündschalter (33) und dem Steuerventil (19) bzw. dem Flüssigkeitsspeicher (18, 36) ein Begrenzungs schalter (34) eingeordnet ist, der mit einer Ausdehnungseinheit (35) in Verbindung steht.

6. Kaltstarteinrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Flüssigkeits druckspeicher (18, 36) eine elektromagnetische Rastsperre (41, 45) zugeordnet ist.

7. Kaltstarteinrichtung gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastsperre (45) auf eine Kolbenstange (25) am Kolben (23) des Flüssigkeits druckspeichers (18) wirkt.

8. Kaltstarteinrichtung gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastsperre (41) an Zylinder (37) des Flüssigkeitsdruckspeichers (36) angeordnet ist und unmittelbar auf den Kolben (39) wirkt.