DE3018791A1

DE3018791A1 - Fuel injection pump for IC engine - has adjustment for max. fuel setting by axial cylinder displacement

Info

Publication number: DE3018791A1
Application number: DE19803018791
Authority: DE
Inventors: Franz Ing.(Grad.) 7000 Stuttgart Eheim
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1980-05-16
Filing date: 1980-05-16
Publication date: 1981-11-26
Also published as: JPS5710464U

Abstract

The fuel injection pump for an IC engine has a reciprocating and rotating piston (1) for pumping and distributing. Control of the amount of fuel injected is provided by a sliding ring (11). An annular groove (19) is arranged to connect with a cross passage (13) to determine the end of the max. injection period by opening a relief channel (20). Control of max. injection quantity is independent of speed control. It is achieved by displacing a housing (3) axially relative to the pump cylinder (2) using a distance plate (30).

Description

Kraftstoffeinspritzpumpe für BrennkraftmaschinenFuel injection pump for internal combustion engines

Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einer Kraftstoffeinspritzpumpe nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei bekannten Kraftstoffeinspritzpumpen dieser Art wird durch die Steuer stelle das Spritzende bestimmt, indem der Pumpenarbeitsraum über diese Steuerstelle druckentlastet wird.PRIOR ART The invention is based on a fuel injection pump according to the genre of the main claim. In known fuel injection pumps this Type is determined by the tax place the end of the injection by the pump working space is relieved of pressure via this control point.

Neben dieser Aufsteuerung wird die Einspritzmenge vor allem durch einen Regler bestimmt, der beispielsweise über einem auf dem Pumpenkolben axial verschiebbaren Ringschieber einen von dieser Steuerstelle unabhängigen Entlastungskanal steuert. Je nach Regler übernimmt die Steuerstelle zwischen Pumpenkolben und Pumpenkopf die Übermengensteuerung, wie sie beispielsweise beim Starten erforderlich ist. Um jedoch auch aus Bauraumgründen mit dieser Absteuerstelle auch die Vollastmenge steuern zu können, muß abgesehen von einer äußersten Präzision des Absteuerbeginns, also der Hubzuordnung, auch eine gewisse Änderbarkeit des erforderlichen Hubes für die Anpassung an verschiedene Regler bzw. Brennkraftmaschinen möglich sein. Änderungen beispielsweise im Nockentriebwerk oder im Regler sind mit erheblichem Aufwand verbunden.In addition to this control, the injection quantity is mainly through a regulator determined, for example, via a on the pump piston axially sliding ring slide a relief channel independent of this control point controls. Depending on the controller, the control point between the pump piston and pump head takes over the excess quantity control, as it is required, for example, when starting. Around however, for reasons of installation space, this shutdown point also controls the full-load quantity to be able to, apart from an extreme precision of the start of the tax, that is the stroke allocation, also a certain changeability of the necessary stroke for the Adaptation to different controllers or internal combustion engines may be possible. Changes for example in the cam drive or in the controller are associated with considerable effort.

Vorteile der Erfindung Die erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzpumpe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß eine kostengünstige und sehr genaue Justierung der Steuer stelle mit einfachsten Mitteln möglich ist. Ein weiterer Vorteil besteht in der vielseitigeren Verwendbarkeit eines bestimmten Pumpentypes beispielsweise für verschiedene Regler oder auch für verschiedene Arten von Brennkraftmaschinen.Advantages of the Invention The fuel injection pump according to the invention with the characterizing features of the main claim has the advantage over this that an inexpensive and very precise adjustment of the control point with the simplest Funding is possible. Another advantage is its versatility of a certain type of pump, for example for different controllers or for different types of internal combustion engines.

Zeichnung Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung ist in der Zeichnung in zwei Varianten dargestellt. Es zeigen Figur 1 den die Erfindung betreffenden Teil einer Kraftstoffeinspritzpumpe im Längsschnitt, Figur 2 ein die Funktion der Pumpe erläuterndes Diagramm, Figur 3 eine Distanzplatte in der Ansicht und Figur 4 die zweite Variante des Ausführungsbeispiels.Drawing An embodiment of the subject matter of the invention is shown in the drawing in two variants. FIG. 1 shows the invention relevant part of a fuel injection pump in longitudinal section, Figure 2 a the Function of the pump explanatory diagram, Figure 3 shows a spacer plate in the view and FIG. 4 shows the second variant of the exemplary embodiment.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels Wie in Figur 1 dargestellt, arbeitet ein durch nicht angetriebene Mittel hin- und hergehender und gleichzeitig rotierender Pump- und Verteilerkolben 1 in einer Buchse 2, welche in einem Gehäusekopf 3 angeordnet ist und mit diesem den Pumpenkopf bildet. Der Gehäusekopf 3 ist mit einer radialen Passung 4 in das Pumpengehäuse 5 eingepaßt, wobei in der Teilungsebene 6 jeweilige Stoßflächen 7 und 8 am Gehäusekopf und Gehäuse angeordnet einander gegenüberliegen.Description of the exemplary embodiment As shown in Figure 1, works a reciprocating and simultaneous by non-powered means rotating pump and distributor piston 1 in a socket 2, which in a housing head 3 is arranged and with this forms the pump head. The housing head 3 is with a radial fit 4 fitted into the pump housing 5, wherein in the parting plane 6 respective abutment surfaces 7 and 8 on the housing head and housing arranged opposite one another.

Durch den Pumpenkolben 1 und die Buchse- 2 sowie einen Verschlußstopfen 9 wird ein Pumpenarbeitsraum 10 begrenzt.Through the pump piston 1 and the bushing 2 as well as a sealing plug 9, a pump working space 10 is delimited.

Die Einspritzmengensteuerung erfolgt durch einen Ringschieber 11, der auf dem Pumpenkolben 1 axial verschiebbar angeordnet ist und durch einen nicht dargestellten Drehzahlregler axial verschoben wird. Durch diesen Ringschieber 11 wird ein im Pumpenkolben 1 verlaufender Entlastungskanal 12 des Pumpenarbeitsraums 10 gesteuert, wobei je nach axialer Lage dieses Ringschiebers 11 der Entlastungskanal 12 während des Druckhubs entweder bei einer Spritzanfangregelung gesteuert oder bei einer Spritzenderegelüng aufgesteuert wird. Von dem Entlastungskanal 12 zweigt eine im Pumpenkolben 1 verlaufende Querbohrung 13 ab, die in eine auf der Mantelfläche des Kolbens 1 angeordnete Verteilernut 14 übergeht, über welche während des Druckhubs des Pumpenkolbens zur Brennkraftmaschine führende Druckleitungen 15 nacheinander mit Kraftstoff versorgt werden. Die Druckleitungen 15 entsprechen in ihrer Anzahl der Anzahl von zu versorgenden Zylindern in der Brennkraftmaschine und es wird jeweils nur eine dieser Druckleitungen durch die Verteilernut 14 aufgesteuert. Während des Saughubs des Pumpenkolbens 1 wird der Pumpenarbeitsraum 10 über Längsnuten 16 im Verteiler und Saugkanäle 17 im Pumpenkopf aus einem Saugraum 18 mit Kraftstoff versorgt.The injection quantity is controlled by a ring slide 11, which is arranged axially displaceably on the pump piston 1 and not by one speed controller shown is shifted axially. Through this ring slide 11 becomes a relief channel 12 of the pump working chamber running in the pump piston 1 10 controlled, depending on the axial position of this ring slide 11 of the relief channel 12 during the pressure stroke either controlled by an injection start control or is opened at a spray end regulation. From the relief channel 12 branches off a transverse bore 13 running in the pump piston 1, which into one on the lateral surface of the piston 1 arranged distributor groove 14 passes over which during the pressure stroke of the pump piston leading to the internal combustion engine pressure lines 15 one after the other be supplied with fuel. The pressure lines 15 correspond in number the number of cylinders to be supplied in the internal combustion engine and it is in each case only one of these pressure lines is controlled through the distributor groove 14. During the The suction stroke of the pump piston 1 is the pump working chamber 10 via longitudinal grooves 16 in the Distributor and suction channels 17 in the pump head are supplied with fuel from a suction chamber 18.

In der Mantelfläche der den Kolben 1 aufnehmenden Innenbohrung der Buchse 2 ist eine Ringnut 19 angeordnet, von der ein Entlastungskanal 20 zum Saugraum 18 führt. Die Querbohrung 13 im Pumpenkolben 1 kommt nach Zurücklegung eines Hubes h in überdeckung mit dieser Ringnut 19, wodurch der Pumpenarbeitsraum 10 mit dem Entlastungskanal 20 verbunden wird. Der Entlastungskanal 20 ist durch einen Kolben 21 gesteuert, der einerseits durch den Druck im Saugraum 18, andererseits durch eine Feder 22 belastet ist. Da der Druck im Saugraum 18 drehzahlabhängig gesteuert ist, ist bei Startdrehzahlen der Entlastungskanal 20 durch den Kolben 21 gesperrt und wird dann ab Leerlaufdrehzahlen, nachdem der Kolben 21 entgegen der Feder 22 verschoben wurde, aufgesteuert. Bei niederen Drehzahlen fördert deshalb der Pumpenkolben 1 bis zu Hubende, bei Leerlaufdrehzahlen und höheren Drehzahlen nur bis er den Hub h zurückgelegt hat.In the lateral surface of the inner bore receiving the piston 1 Bush 2 has an annular groove 19, from which a relief channel 20 leads to the suction chamber 18 leads. The transverse bore 13 in the pump piston 1 comes after covering a stroke h in overlap with this annular groove 19, whereby the pump working space 10 with the Relief channel 20 is connected. The relief channel 20 is through a Piston 21 controlled, on the one hand by the pressure in the suction chamber 18, on the other hand is loaded by a spring 22. Since the pressure in the suction chamber 18 is controlled as a function of the speed is, the relief channel 20 is blocked by the piston 21 at starting speeds and is then from idle speeds after the piston 21 against the spring 22 moved up. The pump piston therefore delivers at low speeds 1 up to the end of the stroke, at idle speeds and higher speeds only until it reaches the stroke h has covered.

Der die Feder 22 aufnehmende Raum 23 weist einen Entlastungskanal 24 auf, der über eine Bohrung 25 zur Saugseite der nicht dargestellten Kraftstofförderpumpe führt, welche auch den Pumpenarbeitsraum 18 mit Kraftstoff versorgt. In.der Bohrung 25, die die Teilungsebene 6 überquert, ist in den jeweiligen an die Teilungsebene angrenzenden Bohrungsabschnitten 26 und 27 eine zu den Bohrung wandungen 26 und 27 hin radial dichtende Hülse 28 angeordnet. Hierdurch ist es möglich, den Gehäusekopf 3 und damit die Ringnut 19 in der Buchse 2 axial in ihrer Lage zu ändern, ohne daß deshalb ein Leck im Kanal 24 bzw. der Bohrung 25 entsteht. Durch das axiale Verschieben wird der Hub h geändert und damit der Zeitpunkt der Aufsteuerung bzw. die maximal mögliche Mehrmenge.The space 23 receiving the spring 22 has a relief channel 24, which via a bore 25 to the suction side of the fuel pump, not shown leads, which also supplies the pump working chamber 18 with fuel. In.the bore 25, which crosses the dividing plane 6, is in the respective to the dividing plane adjoining bore sections 26 and 27 to the bore walls 26 and 27 towards radially sealing sleeve 28 is arranged. This makes it possible to remove the housing head 3 and thus the annular groove 19 in the socket 2 to change axially in its position without therefore a leak occurs in the channel 24 or the bore 25. By moving it axially the stroke h is changed and thus the time of the opening or the maximum possible excess quantity.

Aus dem in Figur 2 dargestellten Diagramm ist die Funktion herleitbar. Über der Drehzahl n (Abszisse) ist die Einspritzmenge Q (Ordinate) aufgetragen. Die dargestellte Reglerkennlinie zeigt also die eingespritzte Menge pro Drehzahl. Die durchgezogene Linie kennzeichnet den mit der Erfindung erzielten Kraftstoffverlauf über der Drehzahl. Die gestrichelt dargestellten Kennlinien entsprechen dem Verlauf von bekannten Reglern.The function can be derived from the diagram shown in FIG. The injection quantity Q (ordinate) is plotted against the speed n (abscissa). The controller characteristic shown shows the injected quantity per speed. The solid line indicates the fuel curve achieved with the invention above the speed. The characteristic curves shown in dashed lines correspond to the course of known controllers.

über die gesamte Drehzahl wird die Vollastmaximalmenge QV erfindungsgemäß nach Zurücklegung des Hubes h durch Absteuern der Einspritzung infolge überdeckens der Querbohrung 13 mit der Ringnut 19 erzielt. Es wird also bei Vollast immer an dieser Stelle 13, 19 aufgesteuert, bevor der Ringschieber 11 den Entlastungskanal 12 freigibt. Bei den bekannten Reglern würde bei einem Regler beispielsweise mit Starthebel durch den Ringschieber erst bei QV' aufgesteuert werden und bei einem Regler ohne Starthebel bei QV" (jeweils als gestrichelte Linie dargestellt). Hierdurch ist es möglich, bei genauer Justierung des Hubes h mit beiden bekannten Reglern zu fahren, ohne daß dadurch die angestrebte QV-Kennlinie verändert würde. Für den Startbereich, nämlich bis zur Drehzahl ns ist der Entlastungskanal 20 durch den Schieber 21 gesperrt, so daß die gesamte vom Pumpenkolben geförderte Menge eingespritzt würde, wenn nicht durch den Ringschieber 11 nach Einspritzung der Menge Q5 der Entlastungskanal 12 bereits aufgesteuert würde. Die Menge QV wird durch den Hub h bestimmt.According to the invention, the full load maximum amount QV is achieved over the entire speed after covering the stroke h by switching off the injection as a result of overlapping the transverse bore 13 with the annular groove 19 is achieved. So it is always on at full load this point 13, 19 opened before the ring slide 11 opens the relief channel 12 releases. In the known controllers, a controller would, for example, have The start lever can only be opened by the ring slide at QV 'and at one Regulator without starting lever at QV "(each shown as a dashed line). As a result it is possible with precise adjustment of the stroke h with both known controllers to drive without changing the desired QV characteristic. For the The start area, namely up to the speed ns, is the relief channel 20 through the Slide 21 locked so that the entire amount delivered by the pump piston is injected would, if not through the ring slide 11 after the injection of the quantity Q5, the relief channel 12 would already be opened. The amount QV is determined by the stroke h.

Kleinere Einspritzmengen, beispielsweise die Menge QL für den Leerlauf, wird durch den Ringschieber 11 bestimmt, der, bis die eingestellte Drehzahl erreicht ist, entsprechend früher oder spater den-Entlastungskanal 12 freigibt. Aufgrund der erfinderischen, sehr genauen Vollastmengensteuerung wird erreicht, daß die bei üblichen Reglern sehr schwankenden Vollastkennlinien im Bereich vor der Abregelung vermieden werden, so daß die Brennkraftmaschine einen sehr gleichmäßigen Vollastverlauf erhält. So sind auch Regelpunkte sehr genauer erreichbar, die mit der Vollast zusammenhängen. Beispielsweise die Maximaldrehzahl bei Vollast nVO, Die normale Flexibilität des Reglers bleibt jedoch unbeeinflußt, so daß beispielsweise die Einspritzmenge QL bei der unteren Leerlaufdrehzahl nLU -nur durch den Drehzahlregler bestimmt wird.Smaller injection quantities, for example the quantity QL for idling, is determined by the ring slide 11, which until the set speed is reached is, accordingly earlier or later releases the relief channel 12. Because of the inventive, very precise full load control is achieved that the at usual controllers very fluctuating full load characteristics in the area before the curtailment can be avoided, so that the internal combustion engine has a very uniform full load curve receives. In this way, control points that are related to full load can also be reached more precisely. For example the Maximum speed at full load nVO, the normal However, the flexibility of the controller remains unaffected, so that, for example, the injection quantity QL at the lower idle speed nLU - is only determined by the speed controller.

Um eine Angleichung über der Drehzahl bei Vollast zu erzielen, können, wie in Figur 1 dargestellt, an den Mündungen der Querbohrung 13 Nuten 29 vorgesehen, die je nach Gestaltung über der Drehzahl eine unterschiedliche Querschnittswirkung bei der Auf steuerung mit sich bringen.In order to achieve an adjustment over the speed at full load, you can As shown in Figure 1, grooves 29 are provided at the mouths of the transverse bore 13, which, depending on the design, have a different cross-sectional effect over the speed bring with them when steering.

Entscheidend für die saubere Funktion der Erfindung ist die präzise Einstellbarkeit des Hubes h, insbesondere während des Betriebs der Pumpe. Eine derartige Justierung erfolgt erfindungsgemäß durch Distanzklappen 30, die in die Teilungsebene 6 schiebbar sind, um dann zwischen den Stoßflächen 7 und 8 eingespannt zu sein. In Figur 3 ist eine derartige Distanzplatte 30 in der Ansicht dargestellt, wobei für eine Justierung mindestens zwei derartige Distanzplatten in der dargestellten Segmentform verwendet werden.Precise is crucial for the proper functioning of the invention Adjustability of the stroke h, especially during operation of the pump. Such a one Adjustment takes place according to the invention by spacer flaps 30 which are in the dividing plane 6 can be pushed in order to then be clamped between the abutment surfaces 7 and 8. In Figure 3, such a spacer plate 30 is shown in the view, wherein for an adjustment at least two such spacer plates in the one shown Segment shape can be used.

Während in Figur 1 die Hülse 28 für die radiale Dichtung in den Bohrungsabschnitten 26 und 27, sind an der Hülse 28 radialsymmetrische Verdickungen 31 angeordnet. Bei der in Figur 4 dargestellten Variante dieser Hülse 28' sind zur Radialabdichtung Rundschnurringe 32 angeordnet, welche in Ringnuten 33 der Hülse 28'.lagern. Die Hülsen 28 bzw. 28' ermöglichen eine axiale Verschiebung des Pumpenkopfes gegenüber dem Pumpengehäuse, ohne daß dadurch eine Undichtheit im Leckkanal 24 bzw. der Bohrung 25 entsteht.While in Figure 1 the sleeve 28 for the radial seal in the bore sections 26 and 27, radially symmetrical thickenings 31 are arranged on the sleeve 28. at the variant of this sleeve 28 'shown in Figure 4 are for radial sealing O-rings 32 arranged, which in annular grooves 33 of the sleeve 28 '. the Sleeves 28 and 28 'enable an axial displacement of the pump head with respect to one another the pump housing without causing a leak in the leakage channel 24 or the bore 25 is created.

Claims

Claims 1,) fuel fuel injector z pump for internal combustion engines with a pump piston working in a pump head and a stroke-dependent control point between one fuel channel in the piston and one in the pump head, with one in parallel radial fit running to the piston axis and one running transversely to the axis Parting plane with opposing abutment surfaces between the pump head and one that supporting pump housing, and with one that crosses the dividing plane, fuel bore running in the pump head and pump housing, characterized in that that to adjust the stroke-dependent control point Ci3, 19) the axial position of the pump head t2, 3) in the fit () by inserting spacer plates C30) between the joint surfaces (7, 8) can be changed and that to bridge the distance in the division plane C6) for the fuel bore (25) a sleeve (.28) each in a corresponding bore section (26, 27) in the pump head (2, 3) and pump housing (5) arranged sealingly and is axially displaceable in at least one of the bore sections (26, 27).

2. Fuel injection pump according to claim 1, characterized in that that a spacer plate (30) divided into at least two segments, at least A part of the abutment surfaces (7, 8) covering washers is used.

3. Fuel injection pump according to claim 1 or 2, characterized in that that the sleeve (28) has at least one bead (31) on its lateral surface, which is sealingly guided in the bore section (26 and / or 27) (Figure 1).

4. Fuel injection pump according to claim 1 or 2, characterized in that that as a seal between the sleeve (28 ') and the bore section (26 and S or 27) at least an O-ring (32) is used.

5; Fuel injection pump according to one of the preceding claims, characterized in that the pump piston (1) also serves as a distributor.

6. Fuel injection pump according to one of the preceding claims, characterized in that the pump head consists of one the pump piston (1) receiving bushing (2) and a housing head (3) carrying it coaxially.

7. Fuel injection pump according to one of the preceding claims, characterized in that the fuel channel controlled by the control point (13, 19) (12, 20) serves as a relief channel of the pump working space (10).

8. Fuel injection pump according to claim 7, characterized in that that the relief channel (20) in addition to generating an excess amount by one can be controlled by a control slide (21) actuated by a speed-dependent pressure, its space (22) facing away from the pressure chamber (18) through the fuel bore (24,. 25) is relieved of pressure.

9. Fuel injection pump according to one of the preceding claims, characterized in that the maximum injection quantity per speed by the control point (13, 19) is determined.