DE7836111U1 - Kraftstoffeinspritzpumpe fuer brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

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17.11.1978 Ks/Kö

ROBERT BOSCH GMBH, 7OOO S t u t t Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen Stand der Technik

Die Neuerung geht aus von einer Kraftstoffeinspritzpumpe r.ach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei bekannten Kraftstoff einspritzpumpen dieser Bauart (DE-GM 78 14 585) ist es durch die geteilte Regelstange möglich, eine Gruppe von Pumpenelementen unabhängig von der Stellung der übrigen Pumpenelement während des Betriebs abzustellen. Durch diese Maßnahme v/erden vor allem beim Leerlauf- oder Teillastbetrieb des Motors günstigere Abgasemi ionswerte erzielt, da die noch arbeitenden Motorzylinder stärker belastet werden und damit eine vollkommenere Verbrennung stattfindet. Damit wird auch der Kraftstoffverbrauch herabgesetzt, und es gelangt auch weniger Kraftstoff

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in das Motorschmieröl, so daß die gefürchtete Schmierölverdünnung zumindest verringert wird. Eine solche Zylinderabschaltung ist auch dann von Vorteil, wenn, beispielsweise bei Silofahrzeugen, ein oder mehrere Zylinder des Motors als Luftkcmpressor geschaltet werden. Da auch die geteilte Regelstange möglichst in den vorhandenen Bauraum dor Reiheneinspritzpumpe untergebracht werden soll, ist für die einzelnen Bauelemente wenig Platz vorhanden. Bei der bekannten Kraftstoffeinspritzpumpe kann die die der Zylinderabschaltung dienenden Regelstangenteile verbindende Schaltstange aufgrund der beengten Einbauverhältnisse nur einen sehr kleinen Querschnitt aufweisen, -wodurch die Gefahr eines Ausknickens bzw. Durchbiegens dieser Stange bei ihrer Betätigung besteht, und durch die dabei erhöhten Reibungskräfte wird sowohl die Be^ätigungskraft der Schaltstange erhöht als auch die Regelung der übrigen auf die noch arbeitenden Pumpenzylinder einwirkenden Regelstangenteile beeinträchtigt.

Vorteile der Neuerung

Die neuerungsgemäße Kraftstoffeinspritzpumpe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, unter Beibehaltung des vorhandenen Bauraums für die Regelstange die Führung der Schaltstange so weit zu verbessern, daß ein Ausknicken oder Durchbiegen dieser Schaltstange durch die Betätigungskräfte durch die ununterbrochene auf ihrer gesamten Länge erfolgende Führung verhindert wird. Die zwischen den Regulierteilen unterzubringende Rückstellfeder kann zudem mit größtmöglichem Außen-· durchmesser und damit sehr weich ausgebildet werden.

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Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Merkmale sind vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen der neuerungsgemäß ausgestatteten Regelstange möglich. So wird durch die Merkmale der Ansprüche 2 und 3 mit einfach herzustellenden und bewährten Mitteln eine Kupplung der zur zweiten Gruppe zusammengefaßten verschiebbaren Regulierteile erreicht, welche ein Verspannen oder Verklemmen der Bauteile verhindert und so eine reibungsarme Betätigung erlaubt. Eine weitere Fertigungsvereinfachung ergibt sich durch die Merkmale der Ansprüche ^i bzw. 5; und bei Ausbildung der Regulierteile nach Anspruch 6 können sämtliche Regulierteile der Regelstange gleich ausgeführt werden, wodurch die Teilezahl verringert und die Lagerhaltung erleichtert wird. Sind alle auf der Trägerstange befestigten oder geführten hülsenförmigen Teile mit von der Trägerstange durchsetzten Längsbohrungen versehen und die RegulierteiLe als Zahnstangenhülsen ausgebildet, dann wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 9 eine optimale Bauraumausnutzung erzielt.

Zeichnung

Ein Ausfuhrungisbeispiel der Neuerung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 eine nur teilweise geschnittene Seitenansicht der neuerungsgemäß ausgebildeten Regelstange einer Kraftstoffeinspritzpumpe, Figur λ einen Längsschnitt längs der Linie II-1I in Figur 1 mit zusätzlich eingezeichneten, teilweise r:iv angedeuteten Bauteilen der zugehörigen Kr iftstoffeinspritzpumpe, Figuren 3> 4 und 5 je einen Querschnitt längs den LinienHI-III, IV-IV bzw. V-V in Figur ir. vergrößertem Maßstab.

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Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Die in den Figuren i und 2 dargestellte Regelstange ist mit 10 bezeichnet und gehört zu einer in Figur 2 nur strichpunktiert angedeuteten Kraftstoffeinspritzpumpe 11. Diese Einspritzpumpe 11 ist in bekannter Weise als Reiheneinsprit: pumpe ausgebildet und weist in Reihe angeordnete, in Pumpenzylindern 12 axial- und drehbeweglich geführte und mit schrägen Steuer kanten -/ersehene Pumpenkolben 13 auf, die mittels der in Richtung der Längsachse der Pumpe 11 gelagerten und zwecks Änderung der Fördermenge längsverschiebcaren Regelstange 10 unter Zwischenschaltung von Verstellteilen 14 verdrehbar sind. Diese Vertellteile 14 bestehen aus je einer mit einem Verstellritzel 15 versehenen Verstellhülse Id, die eine Axialbewegung des Pumpenkolbens 13 erlaubt, diesen aber in Drehrichtung mitnimmt.

Die aus einer Vielzahl von Bauteilen zusammengesetzte und deshalb als "geteilte Regelstange" bezeichnete Regelstange IC weist zwei Gruppen von mit den Verstellteilen 14 der Pum· penkolben l't -usair.~enwirkencen hülsenförmigen Regulierteiler. 17 bzw. l8 auf, von denen die zur ersten Gruppe gehörenden Regulierteile 17 fest mit einer Trägerstange 19 verbunden sind und die zur zweiten Gruppe gehörenden Regulierteile l3 durch eine parallel zur Trägerstange 19 ange-■ rcnete und unabhängig von dieser betätigbare Schaltstange 21 miteinander gekoppelt :jind. Die Regulierteile 18 sind dabei auf der Trägerstange -19 verschiebbar geführt und können miteinander relativ zu den fest mit der Trägerstange verbundenen Regulierteilen 17 durch Betätigen der Schalt-

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stange 21 in Achsrichtung der Regelstange 10 verstellt werden, und zwar in Richtung der am Pfeil 22 mit Minus bezeichneten Stopprichtung. Die Schaltstange 21 ist dazu mit einem Schaltstück 23 versehen, das aus einer hülsenförmigen, zugleich der Regelstangenführung dienenden Gleithülse 24 und el:.am an dieser befestigten Anschlag 25 besteht. Wie durch einen Pfeil 26 angedeutet, kann über den Anschlag 25 des Schaltstücks 23 die Schaltstange 21 mittels eines Elektro-T-Is c-η Ai-. Art n<iAr> snriprpn hpkanntpn S-h ρ 1 1 σΐ i αγ! =; Τι α t- ä +■ -i c- +■ uor·^ απ

wenn die entsprechenden durch die Regulierteile 18 betätigten Pumpenelemente abgestellt werden sollen. Die mit den Regulierteilen 17 zusammenwirkenden Pumpenelemente sind mit 27 u^d die mit den Regulierteilen 18 zusammenwirkenden Pumpenelemente mit 28 bezeichnet.

Bei der Regelstange 10 sind die Regulierteile 17 und 18 als Zahnstangenhülsen ausgebildet und mit als Teile einer Zahnstange anzusehenen Verzahnungen 29 ausgestattet, die mit je einer als Zahnsegment ausgebildeten Außenverzahnung 31 an den Verstellritzeln 15 der Verstellteile 14 kämmen. Die Regulierteile könnten aber auch mit Nuten für eine sogenannte "Lenkerregulierung" versehen sein, ohne daß die neuerungsgemäße Bauart der Regelstange verlassen werden müßte.

Die hülsenförmigen Regulierteile 17 und 18 sind aus Gründen der Vereinheitlichung gleich lang ausgebildet und mit je einer die Trägerstange 19 aufnehmenden Längsbohrung 32 bzw. 33 versehen. Wie aus der Schnittdarstellung nach Figur 3 deutlich zu ersehen, ist jedes zur ersten Gruppe gehörende Regulierteil 17 mittels eines durch eine Querbohrung J>k hindurchgesteckten Bef'estigungsstif tes 35 fest mit der Trägerstange 19 verbunden.

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Die zur zweiten Gruppe gehörender. Regulierteile 15 sine mit ihrer Längsbohrung 33 verschiebbar auf der Trägerstar.ge 19 geführt und mit je einer ihre Wandung durchbrechenden Öffnung 36 versehen, welche als rechtwinklig zur Längsachse der Regelstange 10 verlaufende Quernut ausgebildet ist, in die eine auf der Schaltstange 21 durch Hartlöter befestigte als Mitnehmerteil dienende Stahlkugel 37 eingreift und se bei einer Relativverschiebung der SchalOstar.ge 21 gegenüber der Trägerstange 19 das Hegulierreil ic bzw. die r.iteinander verbundenen Regulierteile Ic mitnimmt. V;~nr. das Regulierteil 18, wie in Figur 4 strichpunktiert angedeutet, auch nit einer Querbohrung 3^' versehe:; ist, dann kann ein solches Regulierteil auch die Aufgabe des Regulierteils 17 übernehmen, wodurch die Lagerhaltung vereinfacht wird.

V.^Tie aus den Figuren 1 bis '4 zu entnehmen, ist die aus einen": rechteckigen Profilstab gefertigte Schaltstange 21 innerhalb einer entsprechend ihrem Querschnitt geformten und in die Trägerstange 19 eingearbeiteten Längsnut 38 geführt. Die Schaltstange 21 verbindet sämtliche auf der Trägerstange 19 verschiebbaren Regulierteile 18 mit dem Schaltstück 23, dessen auf der Trägerstange 19 verschiebbare Gleithülse 2'« wie die Regulierteile l8 mittels ei:..r in eine Quernut 36' eingreifenden Stahlkugel 37' mit der Schaltstange 21 gekoppelt ist. Die auf ihrer ganzen Länge an drei Seiten von der Längsnut 38 umfaßte Schaltstange 21 wird auf ihrer vierten Seite von den hülsenförmigen Regulierteilen 17 und Id, von d jr Gleithülse 2^ des Schalrstücks 23 und zusätzlich von mindestens einer Distanzhülse 39 an einem Ausweichen oder Ausknicken gehindert und somit auch von dieser Seite her geführt. Wegen dieser auf der ganzen Länge erfolgenden Führung der Schaltstange 21 kann diese mit relativ kleinem

Querschnitt, ausgeführt werden, ~^:.a sie nur auf Zug und Druck beansprucht ist. Durch d"'■".· Längsnut 35 wird der Querschnitt der sich über die gesamte Länge der fiegelstar.ee 10 erstreckender. Tränerstange 19 nur unwesentlich geschwüe:."- und somit dessen Biegesteifigkeit praktis . nicht beeinflußt.

Auf dem dem Schaltstück 23 entgegengesetzten Ende de:¹ Trägerstanf 19 ist eine zweite Gleithülse ^l mit dem Eefestig'jr.gsstif^r 35 auf der Trägerstange 19 befestigt. Diese Glei":hülse kl kann sor.it aus dem gleichen Grundmaterial v:ie ':'!■? E-" gulierteil e 27 und 18 gefertigt werfen und die Lage ihrer Längsbohr:.r,g '42 entspricht der der Längsbchrur.-gen ~j2 und 33 in den Teiler. 17 und 18. Die den äußersten Regulierteilen 17 und l£ direkt benachbarten Jleithülsen 2~ und -,: ergeben in vorteilhafter V.'eise eine optimale Ausnutzung der Bauiär.ge der Regelstar.ge und tine dabe_. optimale Führungslänge für die Lagerung der Regelstange 10 im Gehäuse der Einspritzpumpe 11.

Die Längsbohrungen 32 und 33 in den Regulierteilen 17 und iS, die Längsbohrung ^2 in der Gleithülse ¹Jl ε :wie eine Längsbohrung ^;'3 in der Gleithülse 24 des Schaltstücks 23 sind exzentrisch zu den zylinderförmigen Mantelflächen d:aser hülsenf örmigen Teile 17, 18, ¹Il und 2-4 und, wie aus den Figuren 3 und h deutlich zu ersehen, zu den mit HH bezeichneten den Verzahnungen 29 abgewandten Wandstellen hin versetzt durch die Längsachse dieser Teile hindurchgebohrt.

Wie aus der Schnittdarstellung in Figur 5 zu ersehen, ist die Gleithülse 41 auf der der Wandstelle HH abgewandten Seite ihrer zylinderförmigen Mantelfläche ^5 mit einer

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Längsnut 46 versehen, die wie eine entsprechend wirkende Abflachung 47 an der Gleithü_isp 24 der Entlüftung des die Regelstange 10 aufnehmendem Innenraums der Pumpe 11 und der Schmierung der Lagerstelle für die Gleithülsen 24 und 4l dient.

Das mit einer sogenannten Regelstar.genfahr.e 4 8 und einer i.jerbchrur.g 49 versehene dem Schaltstück 23 abgewandte Er.äe der Trägerstange 1- dient der Anlenkung einer, Reglers cd'r Stellgliedes für die Regelstange 10, und das entgegengesetzte Ende der Trägerstange 19 ist mit einem Abschlußteil 51 versehen, das nach Montage sämtlicher beweglicher Regelstangenteile mittels eines Stiftes 52 mit- der Trägerstange 19 verbunden wird und im dargestellten Ausführungsbeispiel einen Vorsprung 53 aufweist, an dem, wie durch einer. Pfeil 54 angedeutet, z.B. ein Abstellmagnet angreifen kann, der die gesamte Regelstange 10 in die Stopprichtung verschieben kann. Bei dieser Abstellbewegung v/erden alle Regulierteile 17 und 18 miteinander betätigt und somit auch sär.tliche Pumpenelemente 27 und 2δ abgestellt. Greift jedoch ein Schaltmagnet, wie durch den Pfeil 26 angedeutet, an dem Anschlag 25 des Schaltstücks 23 an, so werden über die Schaltstange 21 nur die von dieser betätigten Regulierteile 18 und somit nur die zugehörigen Pumpenelemente 28 in ihre Stoppstellung verstellt. Diese Verstellbewegung erfolgt entgegen der Kraft mindestens einer Rückstellfeder 55j die sich einerseits an einem Regulierteil 17 und andererseits an einem der Regulierteile 18 abstützt. Wie aus den Figuren 1 und 2 zu ersehen, dient die Distanzhülse 39 der Festlegung der gezeichneten Normalstellung der Reguliei teile l8 und verhindert zugleich, daß bei Zerstörung der Verbindung zwischen einem Mitnehmerteil 37 und der Schalt-

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stange 21 die Rückstellfeder 55 und/oder die am Pumpenkolben 13 angreifenden Kräfte das jeweilige Regulierteil 18 unkontrolliert in eine Stellung zur Förderung der größtmöglichen Kraftstoffmenge verschiebt. Außerdem verbessert diese Hülse 39 auch die Führung der Schaltstange 21 im Bereich zwischen den benachbarten Regulierhülsen 17 und 18.

Die Rückstellfeder oder -federn 55 umfassen die die Schaltstange 21 aufnehmende Trägerstange 19 und ihr 'lußendurchnesser kann bis auf den Lagerdurchmesser der Gleithülsen 2h und ^l vergrößert werden, so daß sehr weiche, die Regelung praktisch nicht beeinflussende Federn eingesetzt werden können.

Claims (5)

κ. 17.11.1978 Ks/Kö ROBSRT BOSCH GMBH, 7OOO Stuttgart 1 Ansprüche

1. Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen mit in Reihe angeordneten, in Pumpenzyhindern axial- und drehbe-

* v.⁷eglich geführten und mit schräger· Steuerkanten versehenen

" Pumpenkolben, mit einer in Richtung der Längsachse der Pumpe ■■' gelagerten und zwecks Änderung der Fördermenge zum Verdre-

^f hen der Pumpenkolben längs verschiebbaren Regelstange, die

mit zwei Gi'ut pen von in Verstellteilen eines jeden Pumpenkolbens eingreifenden Regulierteilen versehen ist, von denen die erste Gruppe fest mit einer Trägerstange verbunden

und die zweite Gruppe durch eine parallel zur Trägerstange ι

angeordnete, unabhängig von dieser betätigbare Schaltstange

und relativ zur ersten Gruppe auf der Trägerstange verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltstange (21) mindestens über die gesamte mit den verschiebbaren Regulierteilen (18) versehene Länge der Regelstange (10) innerhalb einer entsprechend dem Querschnitt der Schaltstange (21) geformten und in die Trägerstange (19) eingearbeiteten Längsnut (38) geführt ist.

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2. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zur zweiten Gruppe zusammengefaßten Regulierteile (18) mit je einer ihre Wandung durchbrechende Öffnung (36) versehen sind, in die je ein an der Schaltstar.ge (21) befestigtes und über das Profil der Trägerstange (19) vorstehendes I-'itnehmerteii <,'37) eingreift.

3. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehnerteile aus auf der £che.i~srange (21) befestigten, vorzugsweise aufgelöteten Stahlkugeln ^:'*7/ best ehen.

k. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 2 eier 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen von rechtwinklig zur Längsachse verlaufenden Quernuten (36) gebildet sind.

5. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der Ansprüche 2 bis H, dadurch gekennzeichnet, daß alle Regulierteile (17, lS) der Regelstange (10) aus gleich langen, vorzugsweise mit je einer Zahnstangenverzahnung (29) versehenen Hülsen bestehen.

6. Kraftstoffeinspritzpumpe, bei der jedes der zur ersten Gruppe zusammengefaßten Regulierteile mittels eines durch

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eine ^uertohrung hindurchgesteckten befest i gung.;r>tiftes mit der Trägerstange verbunden ist, nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß alle r.egulierteile sowohl mit den Jffr.ungen (36) für die Xitn-hmerteile 37) als auch ;;/ -. ien t.jerbohrungen (■'·') versehen sind (rM^ur 4) .

~. Y.v'-ftstcffeinspritzpumpe nach einem der Ansprüche 1 eis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelstange (10) ^it mindestens je einer d· ::■ ersten und letzter. Reg-;liei'*;ei" (17 und Ic. benachbarten ur,a der Regelstangenführung dienend''., η Gleirhülse (2-, 4i) versehe-:, ist.

5. r'rr-ftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Gleithülse (41) auf der Trägerstange (19) tefestigü und die andere Gleithülse (Z·,) auf der Trägerstange (19) verschiebbar geführt und mit der Schaltsrange (21) verbunder: ist.

9· Kraftstoffeinspritzpumpe, bei der alle auf der Trägerstange befestigten oder geführten hülsenförmigen Teile mit von der Trägerstange durchsetzten Längsbohrungen versehen und die Regulierteile als Zahnstangenhülsen ausgebildet sine, nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch ge-

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kennzeichnet, daß die Längsbohrungen (32, 33, ^2, *) 3) exzentrisch zu zyiinderförmigen Mantelflächen der hülsenförrriigen Teile (17, l.t, 2¹I, ¹Ii) zu den den Verzahnungen (29) angewandten Wandstellen (^M hin versetzt angeordnet sind (F:! --.iren 3 bis 5) ·