DD256167A1

DD256167A1 - FUEL INJECTION PUMP WITH ROLLING STEERING EDGE

Info

Publication number: DD256167A1
Application number: DD29847386A
Authority: DD
Inventors: Werner Hoffmann; Dietmar Koehler
Original assignee: Barkas Werke Veb
Priority date: 1986-12-24
Filing date: 1986-12-24
Publication date: 1988-04-27

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffeinspritzpumpe, deren Foerdermenge je Arbeitsspindel durch mindestens eine Steuerbohrung im Pumpenzylinder im Zusammenwirken mit mindestens einer umlaufenden Steuerkante bestimmt ist. Es ist das Ziel, durch Ansteuerung von Drosselquerschnitten die Einspritzcharakteristik und die Einspritzmenge in Abhaengigkeit von der Drehzahl gezielt zu beeinflussen. Dies wird dadurch erreicht, dass die von der/den Steuerbohrung/en ueberstrichene/n Steuerkante/n zur Schaffung eines Drosselquerschnittes radial und axial erweitert ist/sind. Fig. 1The invention relates to a fuel injection pump, the Foerdermenge per working spindle is determined by at least one control bore in the pump cylinder in cooperation with at least one peripheral control edge. The aim is to influence the injection characteristic and the injection quantity as a function of the rotational speed by controlling throttle cross sections. This is accomplished by radially / axially widening the control edge (s) swept by the control bore (s) to create a throttle area. Fig. 1

Description

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffeinspritzpumpe, deren Fördermenge je nach Arbeitsspiel durch mindestens eine Steuerbohrung im Pumpenzylinder im Zusammenwirken mit mindestens einer umlaufenden Steuerkante bestimmt ist.The invention relates to a fuel injection pump whose delivery is determined depending on the working cycle by at least one control bore in the pump cylinder in cooperation with at least one peripheral control edge.

Characteristic of the known technical solutions

Aus dem bekannten Stand der Technik sind eine Anzahl Lösungen bekannt, die verschiedene Eigenschaften des Pumpenelementes, wie z. B. die Fördermengen-Kennlinie in Abhängigkeit von der Drehzahl oder den Druckverlauf bei Beginn oder am Ende des Fördervorgangesdurch entsprechend angesteuerte Drosselquerschnitte im gewünschten Sinn beeinflussen.From the known prior art, a number of solutions are known, the various properties of the pump element, such as. B. influence the flow rate characteristic as a function of the speed or the pressure profile at the beginning or at the end of the conveying process by appropriately controlled throttle cross-sections in the desired sense.

Die Mehrzahl dieser Lösungen, z.B. DD-PS 124932, DE-OS 2422259 oder DE-OS 2537344, eignen sich jedoch nur für Pumpenelemente, bei welchen die Steuerbohrungen durch die Plungeroberkante bzw. durch im Plunger eingearbeitete Steuernuten angesteuert werden, die mit Bohrungen in der gehäusefesten Buchse des Pumpenelementes zusammenwirken. Eine weitere Lösung, die aus der DE-OS 2403318 bekannt ist, eignet sich insbesondere für einen rotierenden Verteilerkolben, wobei der mit dem, Kolben umlaufenden Verteilernut ein der Verteilernut nachlaufender Drosselkanal zugeordnet ist. Diese Anordnung bewirkt einen Druckausgleich in der Druckseite des Einspritzsystems zu den Düsen nach dem Einspritzvorgang. Nachteilig an der Lösung mit der im Verteiler umlaufenden Drqsselnui sind die sehr hohen Ansprüche an die Genauigkeit sowohl der Drosselnut als auch der Winkelabstände der Förderkanäle im Verteiler. Ein direkter Einfluß auf die Elementenkennlinie im Sinne der Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist mit dieser Anordnung nicht möglich.The majority of these solutions, e.g. DD-PS 124932, DE-OS 2422259 or DE-OS 2537344, however, are only suitable for pump elements in which the control bores are driven by the plunger upper edge or by incorporated in the plunger cam grooves, which cooperate with holes in the housing-fixed bushing of the pump element. Another solution, which is known from DE-OS 2403318, is particularly suitable for a rotating distributor piston, wherein the distributor groove surrounding the distributor piston is associated with a throttle channel trailing the distributor groove. This arrangement causes a pressure equalization in the pressure side of the injection system to the nozzles after the injection process. A disadvantage of the solution with circulating in the distributor Drqsselnui are the very high demands on the accuracy of both the throttle groove and the angular distances of the delivery channels in the manifold. A direct influence on the element characteristic in the sense of the object of the present invention is not possible with this arrangement.

Anordnungen mit zusätzlichen Absteuerbohrungen im Pumpenzylinder, wie siez. B. in der DE-OS 2324661 oder der DE-OS 21 60499 beschrieben sind, eignen sich nur für Dieseleinspritzpumpen, die Einspritzbeginn und -ende mittels Kolbenkanten gegenüber gehäusefesten Bohrungen in der Buchse des Pumpenelementes steuern. Sie sind deshalb für Einspritzpumpen mit Steuerschieber nicht verwendbar. Weiterhin, z.B. aus der DE-OS 2429423 oder DE-OS 2906688 bekannte Lösungen, nutzen zusätzliche Steuerbohrungen im Pumpenkolben zur Beeinflussung des Fördervorganges, wobei diese entsprechend ihrer beabsichtigten Wirkung nur in einer bestimmten Stellung in ih^:rem Verdrehbereich die Absteuerbohrungen im gehäusefesten Pumpenzylinder bei ihrer Hubbewegung überstreichen. Ebenfalls bekannt ist die in der DE-OS 2522374 beschriebene Lösung, nach der an die Absteuerbohrung des Kolbens einer Verteilereinspritzpumpe mit Regelschieber eine in axialer Richtung verlaufende Aussparung angearbeitet ist. Mit dieser Lösung werden im wesentlichen die gleichen Wirkungen erzielt wie durch die erfindungsgemäße Lösung. Nachteilig ist jedoch, daß diese Aussparungen sehr hohe Forderungen an die Genauigkeit der Aussparung sowohl in ihrer Positionierung als auch in ihrer Dimensionierung stellen und damit einen hohen technologischen Aufwand erfordern. »Arrangements with additional Absteuerbohrungen in the pump cylinder, as. As described in DE-OS 2324661 or DE-OS 21 60499, are suitable only for diesel injection pumps, the injection start and end by means of piston edges with respect to the housing-fixed holes in the bushing of the pump element control. They are therefore not suitable for injection pumps with spool. Furthermore, for example from DE-OS 2429423 or DE-OS 2906688 known solutions, use additional control bores in the pump piston to influence the delivery process, which according to their intended effect only in a certain position in ih ^: rem twisting the Absteuerbohrungen in the housing fixed pump cylinder at her Sweep stroke movement. Also known is the solution described in DE-OS 2522374, according to which a recess extending in the axial direction is machined on the spill bore of the piston of a distributor injection pump with control slide. With this solution, substantially the same effects as achieved by the inventive solution. The disadvantage, however, that these recesses place very high demands on the accuracy of the recess both in their positioning and in their dimensions and thus require a high technological effort. »

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist die gezielte Beeinflussung der Kraftstoffördermenge bzw. des Förderbeginns und/oder -endes einer Einspritzpumpe in Abhängigkeit von der Drehzahl, wobei der technologische Aufwand möglichst gering gehalten wird.The aim of the invention is the targeted influencing of the Kraftstoffördermenge or the start of delivery and / or end of an injection pump as a function of the speed, the technological cost is kept as low as possible.

Essence of the invention

Ausgehend vom Ziel der Erfindung besteht die Aufgabe darin, daß mit zunehmender Drehzahl der Kraftstoffeinspritzpumpe durch wachsende Drosselwirkung im Steuerbereich der Pumpeinrichtung die Förderdauör vergrößert und durch die Pumpe eine Mehrmenge abgegeben wird.Based on the aim of the invention, the object is that increases with increasing speed of the fuel injection pump by increasing throttling effect in the control of the pumping device Förderdauör and delivered by the pump an extra amount.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die beim Pumpvorgang die Steuerbohrung(en) verschließenden und/oderfreigebenden Steuerkante(n) zur gezielten Beeinflussung des in Abhängigkeit von der Stellung des Pumpenkolbens zu der von der Steuerbohrung/den Steuerbohrungen überstrichenen Steuerkante(n) freigegebenen Steuerquerschnittes radial und axial erweitert ist (sind). Die erfindungsgemäße Erweiterung derSteuerkante(n) kann konisch oder zylindrisch ausgebildet sein und gleichmäßig um den Umfang oder radial versetzt angeordnet sein.According to the invention, this object is achieved in that the control passage (s) occluding and / or releasing the control bore (s) for the purpose of selectively influencing the control cross-section released in dependence on the position of the pump piston to the control edge (s) swept by the control bore (s) is radially and axially expanded (are). The extension of the control edge (s) according to the invention may be conical or cylindrical and arranged uniformly around the circumference or radially offset.

embodiment

Die erfindungsgemäße Lösung wird nachfolgend mit Hilfe eines in Fig. 1 im Prinzip dargestellten Ausführungsbeispieles einer Einspritzpumpe beschrieben.The solution according to the invention is described below with the aid of an exemplary embodiment of an injection pump shown in FIG. 1 in principle.

In Fig. 2 wird eine ebenfalls erfindungsgemäße Ausführungsform einer Erweiterung einer Steuerkante im Prinzip dargestellt. Ein mit einer, mit dem Pumpendruckraum in Verbindung stehenden zentrischen Längsbohrung 2 versehener Pumpenkolben 1 gleitet in einer gehäusefesten Buchse 3 und einem Steuerschieber 4. Der Steuerschieber 4 wird durch einen Regelhebel 5, der in eine Ausnehmung des Steuerschiebers 4 eingreift, in seiner Lage bestimmt und verschließt während des Fördervorganges eine im Pumpenkolben 1 befindliche und mit der Längsbohrung 2 verbundene Steuerbohrung 6zur Steuerung des Förderendes. Eine weitere mit der Längsbohrung 2 verbundene Steuerbohrung 7, die während des Fördervorganges von der Buchse 3 überdeckt ist, steuert den Förderbeginn. Die den Förderbeginn und das Förderende steuernden umlaufenden Steuerkanten 8,9 an der Buchse 3 und am Steuerschieber 4 sind erfindungsgemäß mit einer konischen Erweiterung 10,11 versehen. Die erfindungsgemäße konische Erweiterung 10,11 kann auch an nur einer umlaufenden Steuerkante zur Steuerung des Förderbeginns oder des Förderendes an einem Steuerschieber oder einer gehäusefesten Buchse angeordnet sein. Entsprechend der beabsichtigten Steuercharakteristik kann die Erweiterung 10,11 wie in Fig. 1 dargestellt eine konische Form oder wie in Fig. 2 dargestellt eine zylindrische Form aufweisen. An Pumpenelementen, deren Kolben neben seiner oszillierenden Pumpbewegung keine rotierende Bewegung im Sinne einer Verteilerspritzpumpe ausführt, sondern die verstellbare Winkelstellung des Pumpenkolbens für die Fördermengenregelung genutzt wird, kann eine umlaufende Steuerkante mit einer radial versetzt angeordneten Erweiterung 12 entsprechend Fig. 2 versehen sein, wodurch eine entsprechend der Drehstellung des Pumpenkolbens und damit der Laststellung unterschiedliche Drosselwirkung bzw. ein lastabhängiger Förderbeginn oder lastabhäniges Förderende erreichbar ist.In Fig. 2, an embodiment according to the invention also an extension of a control edge is shown in principle. A pump piston 1 provided with a centric longitudinal bore 2 communicating with the pump pressure chamber slides in a housing-fixed bushing 3 and a control slide 4. The control slide 4 is determined by a control lever 5 which engages in a recess of the control slide 4 in its position and closes during the delivery process located in the pump piston 1 and connected to the longitudinal bore 2 control bore 6 for controlling the delivery end. Another connected to the longitudinal bore 2 control bore 7, which is covered during the conveying operation of the bushing 3, controls the start of delivery. The beginning of the delivery and the conveyor end circulating control edges 8.9 on the sleeve 3 and the control slide 4 are inventively provided with a conical extension 10,11. The conical extension 10,11 according to the invention can also be arranged on only one circumferential control edge for controlling the start of delivery or the delivery end to a spool or a housing-fixed socket. According to the intended control characteristic, the extension 10, 11 can have a conical shape as shown in FIG. 1 or a cylindrical shape as shown in FIG. To pump elements whose piston performs no rotating movement in the sense of a distributor spray pump in addition to its oscillating pumping movement, but the adjustable angular position of the pump piston is used for flow control, a circumferential control edge with a radially offset extension 12 shown in FIG. 2, whereby a according to the rotational position of the pump piston and thus the load position different throttling effect or a load-dependent start of delivery or loadabhäniges delivery end is reached.

Bei Förderbeginn bewegt sich der Pumpenkolben 1 nach rechts/wobei die Steuerbohrung 6 durch den Steuerschieber 4 geschlossen ist. Der aus dem Druckraum der Einspritzpumpe verdrängte Kraftstoff strömt über die Längsbohrung 2 und die Steuerbohrung 7 so lange ungehindert ab, bis die Steuebohrung 7 die Steuerkante 9 erreicht. Beim Weiterbewegen des Pumpenkolbens 1 tritt durch zunehmende Überdeckung der Erweiterung 11 über die Steuerbohrung 7 eine ansteigende Drosselwirkung ein, die von der Dimensionierung der Steuerbohrung 7 und der Erweiterung 11 sowie von der Kolbengeschwindigkeit abhängig ist. Die bei zunehmender Pumpendrehzahl ansteigende Drosselwirkung führt zu einer gewünschten Förderbeginnverschiebung in Richtung „Früh". Die beim Weitebewegen des Pumpenkolbens 1 nach rechts erfolgende Förderung des Kraftstoffes setzt sich fort, bis die Steuerbohrung 6dieErweitungerung 10 erreicht. Das ab dieser Stellung des Pumpenkolbens 1 beginnende Abströmen des Kraftstoffes erfolgt bei zunehmendem Freigeben der Steuerbohrung 6 mit abnehmender Drosselwirkung und damit ein nicht schlagartiges Abbrechen des Fördervorganges. Bei Überschreiten der Steuerkante 8 durch die Steuerbohrung 6 ist der Fördervorgang abgeschlossen. Die Erweiterungen 10,11 stellen Drosselquerschnitte für die Steuerbohrungen 6,7 dar, wobei bei zunehmender Drehzahl die Drosselwirkung zunimmt. Steigende Drehzahl hat dadurch eine ansteigende Fördermenge zur Folge, die einer beabsichtigten Negativangleichung der Fördermenge an den Kraftstoffbedarf des Motors entspricht.At the start of delivery, the pump piston 1 moves to the right / wherein the control bore 6 is closed by the spool valve 4. The displaced from the pressure chamber of the injection pump fuel flows through the longitudinal bore 2 and the control bore 7 unhindered from until the control bore 7 reaches the control edge 9. As the pump piston 1 advances, an increasing throttling effect occurs due to increasing coverage of the extension 11 via the control bore 7, which depends on the dimensioning of the control bore 7 and the extension 11 and on the piston speed. The increasing throttling effect as the pump speed increases leads to a desired delivery start shift in the direction of "early." The delivery of the fuel to the right as the pump piston 1 moves further continues until the control bore 6 reaches the expansion 10. The outflow starting from this position of the pump piston 1 Fuel is carried out with increasing release of the control bore 6 with decreasing throttle effect and thus a non-sudden termination of the delivery process As the speed increases, the throttling effect increases, resulting in an increasing flow rate which corresponds to an intended negative adjustment of the flow rate to the fuel requirement of the engine.

Eine weitere positive Wirkung tritt dadurch ein, daß der schlagartige Aufbau und Zusammenbruch des Einspritzdruckes des Kraftstoffs beim Schließen und Öffnen der Steuerbohrungen 6,7, der erhebliche mechanische Belastungen im Einspritzsystem hervorruft, durch den gedrosselten Druckauf- und -abbau gemindert wird.Another positive effect occurs in that the abrupt build-up and collapse of the injection pressure of the fuel when closing and opening the control holes 6.7, which causes considerable mechanical loads in the injection system, is reduced by the throttled pressure build-up and down.

Weitere positive Effekte bei der Gestaltung des Einspritzverlaufes sind durch entsprechende Dimensionierung der Länge und des Winkels bei konischen Erweiterungen oder der Länge und des Durchmessers bei zylindrischen Erweiterungen, sowie des Betrages der Exzentrizität bei radial versetzt angeordneten Erweiterungen entsprechend Fig. 2 und des Durchmessers der Steuerbohrungen erreichbar.Further positive effects in the design of the injection curve can be achieved by appropriate dimensioning of the length and the angle with conical extensions or the length and the diameter in cylindrical extensions, as well as the amount of eccentricity at radially offset extensions according to FIG. 2 and the diameter of the control bores ,

Claims

1. Injection pump with an oscillating or oscillating and rotating movable, provided with at least one connected to the pump pressure chamber control bore pump piston, characterized in that during the pumping operation, the control bore (s) (6,7) closing and / or releasing control edge (s) ( 8.9) for selectively influencing the depending on the position of the pump piston (1) to the control bore (s) (6,7) swept over the control edge (s) (8,9) released control cross-section is radially and axially expanded / are ,

2. An injection pump according to claim 1, characterized in that the extension of the control edge (s) (8,9) is conical and arranged uniformly offset by the circumference or radially / are.

3. An injection pump according to claim 1, characterized in that the extension of the control edge (s) (8,9) is cylindrical and arranged uniformly offset by the circumference or radially / are.

4. An injection pump according to claim 1, characterized in that the extension is arranged in a control slide (4).

5. An injection pump according to claim 1, characterized in that the extension is arranged in a housing-fixed bushing (3).

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