AT389351B

AT389351B - Vorrichtung zur regelung der kraftstoff-einspritzmenge oder des einspritzbeginns bei dieselmotoren

Info

Publication number: AT389351B
Application number: AT105484A
Authority: AT
Inventors: Guenther Dipl Ing Herdin; Walter Hack
Original assignee: Steyr Daimler Puch Ag
Priority date: 1984-03-29
Filing date: 1984-03-29
Publication date: 1989-11-27
Also published as: ATA105484A

Description


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   Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Regelung der Kraftstoff-Einspritzmenge oder des Einspritzbeginns bei Dieselmotoren mit einer von einem Schrittmotor her über eine Steuerkurve und eine anschlagbegrenzt federnd nachgiebige Kupplung verstellbaren, auf die Einspritzpumpe bzw. -pumpen einwirkenden Regelstange. 



   Bisher wirkt der Schrittmotor auf die axial verschiebbare Regelstange über einen Zahnstangentrieb ein, woraus sich der Nachteil ergibt, dass die Antriebsverbindung vom Schrittmotor zur Regelstange nicht spielfrei ist, wodurch insbesondere die Leerlaufregelung beeinträchtigt wird. Ein weiterer wesentlicher Nachteil besteht auch meist darin, dass die Kraftübertragung vom Schrittmotor zur Regelstange ohne elastisches Zwischenglied erfolgt, so dass, da während des Einspritzvorganges sehr hohe Reibungskräfte zu überwinden sind, ein sehr starker bzw. gross dimensionierter Schrittmotor notwendig ist. Falls ein schwächerer Schrittmotor die Regelstangenverstellung während des Einspritzvorganges nicht durchführen kann, sind zusätzliche Einrichtungen zur Rückmeldung der nicht erfolgten Verstellung erforderlich. 



   Es ist zwar auch schon eine derartige Einrichtung bekannt (EP-OS 0 069 111), bei der zwischen der Regelstange od. dgl. und dem Stell- bzw. Schrittmotor wenigstens ein mechanischer Kraftspeicher vorgesehen ist, der zwei gegeneinander bewegliche Federteller aufweist, zwischen denen eine vorgespannte Druckfeder eingesetzt ist und deren maximaler Abstand voneinander durch Anschläge eines die beiden Federteller übergreifenden Gehäuses begrenzt wird. Aber auch in diesem Falle ist zwischen dem Gestänge, in dem der Kraftspeicher eingebaut ist und dem Stell- bzw. Schrittmotor ein spielbehafteter Zahnstangentrieb vorgesehen, wozu noch kommt, dass auch im Gestänge selbst mit Spiel gerechnet werden muss. 



   Demnach liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu beseitigen und eine Vorrichtung der eingangs geschilderten Art zu schaffen, die bei vergleichsweise einfacher Konstruktion mit einem schwachen Schrittmotor und ohne zusätzliche   Rückmeldungseinrichtungen   spielfrei arbeitet. 



   Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, dass auf einer mit der Welle des Schrittmotors gekuppelten   Verlängerungswelle eine die Steuerkurve bildende Steuerscheibe vorgesehen ist, an deren Steuerkurve sich die Regelstange unter der Kraft einer ersten Feder mittelbar abstützt, wobei entweder die federnd nachgiebige Kupplung zwischen einer mit der VerlängerungsjweIIe drehfest verbundenen Platte und der auf dieser   Verlängerungswelle drehbar gelagerten Steuerscheibe angeordnet und nur in Antriebsrichtung des Schrittmotors im Sinne einer Regelstangenverschiebung gegen die Nullstellung begrenzt nachgiebig ist, in der anderen Drehrichtung aber eine starre Verbindung von Platte und Steuerscheibe herstellt, oder die Kupplung aus zwei   durch eine zweite Feder verbundenen,

   aus einer anscp1agbegrenzten Ruhestellung um dieselbe Achse gegen die Kraft der zweiten Feder auseinander schwenkbaren Hebeln besteht, von denen der eine an der Steuerkurve der auf der Verlängerungswelle drehfesten Steuerscheibe anliegt und durch Steuerscheibendrehung verschwenkbar ist und der andere an einem Mitnehmer der Regelstange anliegt.   



   Da sich die Regelstange unter der Kraft der erster Feder an der Steuerkurve der Steuerscheibe abstützt, wird jedes Spiel zwischen der Steuerkurve und der Regelstange vermieden, obwohl die Abstützung nicht unmittelbar erfolgt. Die federnd nachgiebige Kupplung bildet   dn   Kraftspeicher, der, falls der verhältnismässig schwache Schrittmotor während des Einspritzvorganges die   Vet ; stellbewegung   nicht durchführen konnte, gespannt wird und die Regelstangenverstellung sofort nachholt, wenn ddr Einspritzvorgang beendet ist. Dabei ergibt sich bei beiden   Ausbildungsvarianten   eine vergleichsweise einfache und betriebssichere Konstruktion. 



   Die gleichachsig mit der Steuerscheibe angeordnete, federnd nachgiebige Kupplung besteht   erfindungsgemäss   aus einem an der mit der Verlängerungswelle drehfest verbundenen Platte vorgesehenen achsparallelen Kupplungszapfen und einer mit Winkelabstand von diesem angeordneten Plattenbohrung sowie aus einem entsprechenden Kupplungszapfen und einer Bohrung der Steuerscheibe, wobei jeweils der Kupplungszapfen des einen Teiles in die im Durchmesser wesentlich grössere Bohrung des anderen Teiles eingreift und die beiden Kupplungszapfen durch eine dritte Feder verbunden sind.

   Da die Bohrungen einen wesentlich grösseren Durchmesser als die Kupplungszapfen aufweisen, ist die notwendige Relativverdrehung von Platte und Steuerscheibe ermöglicht, wobei die die beiden Kupplungszapfen verbindende dritte Feder als Kraftspeicher dient und die Bohrungswandungen die Anschläge für die Kupplungszapfen bilden. 



   Besteht die federnd nachgiebige Kupplung aus zwei um dieselbe Achse schwenkbaren Hebeln, so wird eine besonders einfache und betriebssichere Konstruktion dadurch erreicht, dass der eine der beiden die Kupplung bildenden Hebeln einen Anschlag für den anderen Hebel aufweist, wobei die zweite Feder am ersteren Hebel befestigt ist und den letzteren Hebel gegen den Anschlag zieht. 



   In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in zwei Ausführungsbeispielen dargestellt, und zwar zeigen Fig. 1 eine Vorrichtung zur Regelung der Kraftstoff-Einspritzmenge im Teilschnitt, Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie (11-11) der Fig. 1, Fig. 3 eine Ausführungsvariante in einer der Fig. 1 entsprechenden Darstellungsweise und Fig. 4 den zugehörigen Querschnitt. 



   Gemäss den Fig. 1 und 2 dient zur Betätigung der Regeleinrichtung der Einspritzpumpen   (1)   eine axial verstellbare Regelstange (2), die durch eine erste Feder (3) in Richtung zur Vollaststellung belastet ist und sich über eine einen Mitnehmer bildende Anschlagfläche (4) und einem Zwischenkörper (5) mittelbar an der Steuerkurve (6) einer die Steuerkurve bildenden Steuerscheibe (7) abstützt. Die Steuerscheibe (7) ist frei drehbar auf einer Verlängerungswelle (8) gelagert, die mit der Welle (9) eines Schrittmotors (10) gekuppelt ist. Auf der Verlängerungswelle (8) sitzt drehfest eine sektorförmige Platte (11). Die Platte (11) weist mit Winkelabstand 

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 voneinander einen achsparallelen Kupplungszapfen (12) und eine Plattenbohrung (13) auf.

   In der Steuerscheibe (7) sind ein entsprechender Kupplungszapfen (12a) und eine Bohrung (13a) vorgesehen, wobei die beiden Kupplungszapfen (12,12a) durch eine dritte Feder, eine Zugfeder (14), verbunden sind und die Bohrungen (13,13a) einen wesentlich grösseren Durchmesser als die Kupplungszapfen (12,12a) aufweisen. Sollte die Regelstange (2) bei Drehung des Schrittmotors (10) kurzzeitig blockiert sein, so wird unter entsprechender Spannung der dritten Feder (14) der durch das Spiel der Kupplungszapfen (12,12a) in den Bohrungen (13, 13a) ermöglichte Freiweg durchlaufen, d. h., es kann sich die Platte (11) und damit der Schrittmotor (10) zunächst ohne Mitnahme der Steuerscheibe (7) drehen.

   Sobald die Blockierung der Regelstange (2) beendet ist, zieht sich die dritte Feder (14) zusammen, und es wird die Steuerscheibe (7) in die durch den Schrittmotor (10) vorgegebene Stellung verdreht, so dass auch die Regelstange (2) die erforderliche Verstellung durchführen kann. 



   Von der Kraftstoffleitung   (15)   her ist ein durch eine Feder (16) belasteter Abstellkolben (17) beaufschlagt, wobei die Kraft der Feder (16) die Kraft der in Richtung zur Vollaststellung wirkenden ersten Feder, nämlich der Abstützfeder (3) der Regelstange (2), übersteigt. Der Zwischenkörper (5) sitzt auf einem Schwenkhebel (18), dessen kurzer zweiter Hebelarm (19) mit einer Kante (20) des Abstellkolbens (17) zusammenwirkt. Bei sinkendem Kraftstoffdruck kommt die Feder (16) zur Wirkung und schiebt den Abstellkolben (17) gemäss Fig. 1 nach links, so dass der Hebel (18,19) im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt, der Zwischenkörper (5) von der Steuerkurve (6) der Steuerscheibe (7) abgehoben und die Regelstange (2) gegen die Kraft der Feder (3) in die Nullstellung verschoben wird. 



   Bei der Ausführungsvariante nach den Fig. 3 und 4 sind mit dem Gegenstand der Fig. 1 und 2 übereinstimmende Teile mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Im Gegensatz zur Ausbildung nach den Fig. 



  1 und 2 wird die Regelstange (2) durch die erste Feder (3) in Richtung zur Nullstellung belastet. Ferner ist die Steuerscheibe (7) drehfest auf der mit der Welle (9) des Schrittmotors (10) gekuppelten Verlängerungswelle (8) angeordnet. An der Steuerkurve (6) der Steuerscheibe (7) liegt mit seinem dem Zwischenkörper (5) 
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Sollte die Regelstange (2) bei Drehung des Schrittmotors (10) kurzzeitig blockiert sein, so wird unter Spannung der zweiten Feder (26) zunächst der Hebel 21) allein bewegt, und es kann sich der Schrittmotor (10) ohne Mitnahme der Regelstange (2) drehen. Ist de en Blockierung beendet, so zieht sich die zweite Feder (26) zusammen und die Regelstange (2) erfährt eine en rechende Verstellung. 



   Der Hebelarm (24) des Hebels (23,24) wirkt mit dem Abstellkolben (17) zusammen. Bei sinkendem 
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Claims

1. Vorrichtung zur Regelung der Kraftstoff-Einspritzmenge oder des Einspritzbeginns bei Dieselmotoren mit einer von einem Schrittmotor her über eine Steuerkurve und eine anschlagbegrenzt federnd nachgiebige Kupplung verstellbaren, auf die Einspritzpumpe bzw. -pumpen einwirkenden Regelstange, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer mit der Welle (9) des Schrittmotors (10) gekuppelten Verlängerungswelle (8) eine die Steuerkurve (6) bildende Steuerscheibe (7) vorgesehen ist, an deren Steuerkurve (6) sich die Regelstange (2) unter der Kraft einer ersten Feder (3) mittelbar abstützt, wobei entweder die federnd nachgiebige Kupplung zwischen einer mit der Verlängerungswelle (8) drehfest verbundenen Platte (11) und der auf dieser Verlängerungswelle (8) drehbar gelagerten Steuerscheibe (7) angeordnet und nur in Antriebsdrehrichtung des Schrittmotors (10)

im Sinne einer Regelstangenverschiebung gegen die Nullstellung begrenzt nachgiebig ist, in der anderen Drehrichtung aber eine starre Verbindung von Platte (11) und Steuerscheibe (7) herstellt, oder die Kupplung aus zwei durch eine zweite EMI2.3 Steuerkurve (6) der auf der Verlängerungswelle (8) drehfesten Steuerscheibe (7) anliegt und durch Steuerscheibendrehung verschwenkbar ist und der andere (23,24) an einem Mitnehmer (4) der Regelstange (2) anliegt. <Desc/Clms Page number 3>

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die gleichachsig mit der Steuerscheibe (7) angeordnete, federnd nachgiebige Kupplung aus einem an der mit der Verlängerungswelle (8) drehfest verbundenen Platte (11) vorgesehenen achsparallelen Kupplungszapfen (12) und einer mit Winkelabstand von diesem angeordneten Plattenbohrung (13) sowie aus einem entsprechenden Kupplungszapfen (12a) und einer Bohrung (13a) der Steuerscheibe (7) besteht, wobei jeweils der Kupplungszapfen (12,12a) des einen Teiles in die im Durchmesser wesentlich grössere Bohrung (13a, 13) des anderen Teiles eingreift und die beiden EMI3.1 zweite Feder (26) am ersteren Hebel (21) befestigt ist und den letzteren Hebel (23,24) gegen den Anschlag (25) zieht (Fig. 3,4).