DE1014386B - Einspritzversteller fuer Einspritzpumpen von Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft einen Einspritzversteller für Einspritzpumpen von Brennkraftmaschinen, bei welchem ein gegen eine Feder arbeitendes Fliehgewicht die antreibende Welle und die Einspritzpumpenwelle so gegeneinander verdreht, daß mit zunehmender Drehzahl die Brennstoffeinspritzung früher erfolgt.

Für das Anlassen einer Brennkraftmaschine ist es nicht immer richtig, den Zündpunkt bzw. den Beginn der Brennstoffeinspritzung spät zu legen. Wenn eine Brennkraftmaschine mit einer Regelvorrichtung für den Zündzeitpunkt bzw. den Beginn der Brennstoffeinspritzung ausgerüstet ist, so wird durch diese Regelvorrichtung bei stillstehender Maschine ein Zündpunkt bzw. Einspritzzeitpunkt bestimmt, welcher der niedrigsten Betriebsdrehzahl zugeordnet ist und daher entsprechend spät steht. Es hat sich sogar gezeigt, daß bei Einspritzbrennkraftmaschinen, insbesondere bei Dieselmaschinen, für das Anlassen der von der Regelvorrichtung eingestellte Einspritzzeitpunkt bei Kaltstart zu spät steht. Dies hängt damit zusammen, daß beim Anlassen einer Brennkraftmaschine durch deren Kältezustand und durch die geringe Fördergeschwindigkeit des Kolbens der Brennstoffeinspritzpumpe der Zündverzug groß ist und daher die Zündung des Brennstoffes zu spät erfolgt. Es ergibt sich daraus die Aufgabe, den durch die Regelvorrichtung bestimmten Beginn der Einspritzung beim Anlassen der Maschine so zu verändern, daß derselbe bei kaltem Motor früher erfolgt.

Es ist nun an sich bekannt, bei einer mechanischen Regelvorrichtung zur Regelung der Brennstoffmenge, die mit Fliehgewichten arbeitet, den Einspritzzeitpunkt beim Anlassen vorzuverlegen. Dies geschieht durch eine in das Verbindungsgestänge zum Einspritzversteller eingebaute Kupplungsvorrichtung.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine mechanische, durch Fliehgewichte wirkende Vorrichtung zur Regelung des Förderbeginns der Brennstoffeinspritzpumpe auf einfache Weise und mit geringem Aufwand so einzurichten, daß der durch die Vorrichtung selbsttätig eingestellte Zeitpunkt für den Förderbeginn des Brennstoffes für das Anlassen der Maschine korrigiert werden kann.

Die Erfindung besteht darin, daß zum Zwecke einer an sich bekannten Vorverlegung des Einspritzzeitpunktes beim Anlassen der Maschine Stellglieder vorgesehen sind, die das Fliehgewicht gegen seine Federkraft verstellen. Der Angriff am Fliehgewicht zur Beeinflussung des Zündpunktes hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, weil die Fliehgewichte am besten zugänglich sind. Das Fliehgewicht läßt sich auch mit geringem Aufwand an Einzelteilen verstellen.

Die Verstellung des Fliehgewichts kann von Hand ζ. B. über einen Hebel erfolgen. Eine weitere Möglich-Einspritzversteller für Einspritzpumpen
von Brennkraftmaschinen

Anmelder:

Klöckner-Humiboldt-Deutz

Aktiengesellschaft,
Köln-Deutz, Mülheimer Str. 149

Dr.-Ing. Kurt Ziesche, Köln-Dünnwald,

und Wilhelm Jansen, Köln,
sind als Erfinder genannt worden

keit zur Verstellung des Fliehgewichts besteht darin, daß die Stellglieder für dasselbe durch eine von der Maschine angetriebene Kupplung betätigt werden. Auch ist es möglich, die Stellglieder für das Fliehgewicht durch ein auf eine Zustandsgröße der Maschine ansprechendes Organ, z. B. einen Thermostat, zu betätigen.

Nach dem Anlassen der Maschine ist dafür Sorge getragen, daß die Stellglieder für das Fliehgewicht in eine Stellung zurückgeführt werden, in der sie unwirksam sind. Dies kann im Falle der Handverstellung des Fliehgewichts durch die Wirkung einer Feder geschehen. Für den Fall, daß die Stellglieder für das Gewicht durch eine Kupplung angetrieben werden, so kann diese Kupplung durch einen von der Brennkraftmaschine aufgebrachten Impuls, z. B. durch Öldruck, ausgerückt werden. Die Beeinflussung der Stellglieder für das Gewicht durch ein auf eine Zustandsgröße der Maschine ansprechendes Organ wirkt nach dem Anlassen der Maschine im umgekehrten Sinne und rückt dadurch die Stellglieder selbsttätig, wie bei der durch Öldruck ausgerückten Kupplung, in eine Stellung, in der sie unwirksam sind.

In der Zeichnung sind vier Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise dargestellt. Die Abbildungen zeigen Vorrichtungen der hier in Rede stehenden Art, bei der ein radial entgegen der Kraft einer Feder bewegliches Fliehgewicht mit schrägen seitlichen Flanken einerseits an einem mit der antreibenden Welle verbundenen Kuppelstück und anderseits an einem mit der Nockenwelle der Einspritzpumpe verbundenen Kuppelstück anliegt.

Abb. 1 zeigt einen senkrechten Längsschnitt durch die erste Vorrichtung;

709 658/204

die Flanken 10 und 11 der Kuppelstücke 6 und 7 wirkt und bei seiner radialen Bewegung die Kuppelstücke 6 und 7 gegeneinander verdreht. Auf diese Weise wird die Nockenwelle der Brennstoffeinspritzpumpe 5 in eine andere Winkelstellung zur Kurbelwelle gebracht, wodurch sich der Förderbeginn der Brennstoffpumpe verändert, und zwar so, daß bei hoher Drehzahl der Förderbeginn früher liegt als bei niedriger Drehzahl. In den Abbildungen ist das Fliehgewicht 1 in

Abb. 2 zeigt einen Schnitt nach der Linie II-II in
Abb. 1;

Abb. 3 zeigt eine Ansicht gegen die Vorrichtung
nach Abb. 1 in Richtung des in dieser eingezeichneten
Pfeiles a;

Abb. 4 zeigt einen senkrechten Längsschnitt durch
die zweite Vorrichtung;

Abb. 5 zeigt einen senkrechten Längsschnitt durch
die dritte Vorrichtung;

Abb. 6 zeigt eine Ansicht der vierten Vorrichtung io der Stellung eingezeichnet, in der es sich bei stillin Richtung ihrer Längsmittelachse gegen die Flieh- stehender Maschine befindet. Es ist dies die Stellung, gewichtsseite. in der das Fliehgewicht seinen kleinsten Abstand von

Bei den vier dargestellten Vorrichtungen haben eine der Längsmittelachse der Welle 3 hat. Reihe von Teilen im wesentlichen die gleiche Ausfüh- Bei der Vorrichtung nach den Abb. 1 bis 3 sind

rung. Sie sind daher bei allen Vorrichtungen mit den- 15 Stellglieder vorgesehen, mit deren Hilfe man imstande selben Bezugszeichen versehen. ist, das Fliehgewicht 1 im Sinne einer Früherverlegung

Das Fliehgewicht ist jeweils mit 1 bezeichnet. Die des Förderbeginns der Brennstoffpumpe zu verstellen, veränderliche Fliehkraft des Fliehgewichts wird dazu Die Stellglieder bestehen aus einem Stift 19, einem benutzt, die Nockenwelle der Brennstoffeinspritz- Schiebebolzen 20, einer Traverse 21, einer Schaltmuffe pumpe gegenüber der Kurbelwelle der Brennkraft- 20 22, einer Verstellgabel 23, einem Bolzen 24 und einem maschine zu verdrehen. Die Nockenwelle der Brenn- Hebel 25. Der Stift 19 ist radial in einer Bohrung 26 Stoffeinspritzpumpe und diese selbst sind in den Ab- der Welle 3 und der Nabe 17 des Kuppelstückes 7 gebildungen nicht dargestellt. Die Abbildungen zeigen führt und stößt mit seinem äußeren Ende gegen die jedoch die eine Hälfte 2 einer Kupplung, die zum An- Innenseite des Fliehgewichts 1 und mit seinem inneren trieb der Nockenwelle der Brennstoffeinspritzpumpe 25 Ende gegen eine schiefe Ebene 27 des Schiebebolzens dient. Die Kupplungshälfte 2 sitzt auf einer Antriebs- 20, der über die Traverse 21, die Schaltmuffe 22, die welle 3 für die Nockenwelle der Brennstoffeinspritz- Verstellgabel 23, den Bolzen 24 und den Hebel 25 in pumpe. Die Welle 3 wird durch ein Zahnrad 4 ange- Richtung der Längsmittelachse der Welle 3 hin und trieben. Das Zahnrad 4 steht über Zwischenräder in her geschoben werden kann. Die schiefe Ebene 27 liegt treibender Verbindung mit einem Zahnrad, welches auf 30 dabei so, daß sie auf den Stift 19 einwirkt und diesen der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine sitzt. Das in der Bohrung 26 hin und her verschiebt. Da der Zahnrad 4 ist innerhalb des Maschinengehäuses 5 an- Stift 19 mit seinem äußeren Ende an der Innenseite geordnet. des Fliehgewichts 1 anliegt, so ist es also möglich, das

Das Zahnrad 4 ist als Glocke ausgebildet und um- Fliehgewicht durch die Teile 19 bis 25 radial zu verschließt das Fliehgewicht 1 und zwei Kuppelstücke, 35 schieben. Dies aus seiner gezeichneten inneren Stellung von denen das eine mit der Kurbelwelle bzw. mit dem heraus in eine weiter außen liegende Stellung, die für Zahnrad 4 und das andere mit der Nockenwelle der einen für das Anlassen der Maschine günstigen För-Brennstoffeinspritzpumpe bzw. mit deren Antriebs- derbeginn der Brennstoffeinspritzung zutrifft, welle 3 verbunden ist. Das mit dem Zahnrad 4 ver- Damit nach dem Anlassen der Maschine dem Flieh-

bundene Kuppelstück ist mit 6 bezeichnet, 7 ist das 40 gewicht 1 sein voller Bewegungsbereich zurückgegeben mit der Antriebswelle 3 verbundene Kuppelstück. Das wird, ist dafür Sorge getragen, daß die Stellglieder 19 Fliehgewicht 1 ist zwischen den Kuppelstücken 6 und 7
angeordnet, siehe insbesondere die Abb. 3 und 6. Die
Anordnung des Fliehgewichts ist so getroffen, daß es
mit seinen schrägen seitlichen Flanken 8 und 9 an 45
schrägen seitlichen Flanken 10 und 11 der Kuppelstücke 6 und 7 anliegt. Beim Kuppelstück 6 wird die
schräge seitliche Flanke 10 durch einen in das Kuppelstück 6 eingesetzten einstellbaren Gleitstein 12 gebildet. Die beiden Kuppelstücke 6 und 7 werden durch 50 29 und ist durch einen Deckel 32 verschlossen, der die eine zwischen dieselben eingebaute Feder 13 so bela- Welle 3 mit einem Dichtring 33 umfaßt. Die Lagestet, daß sie sich mit ihren Flanken 10 und 11 fest an rung des Zahnrades 4 und der Welle 3 ist so vorgedie Flanken 8 und 9 des Fliehgewichts 1 anlegen. Das nommen, daß die Welle 3 in einer als Hohlwelle aus-Fliehgewicht 1 ist durch eine Blattfeder 14 belastet, gebildeten Verlängerung 34 des Zahnrades liegt. Zwidie das Bestreben hat, das Fliehgewicht 1 radial nach 55 sehen der Welle 3 und der Hohlwelle 34 sind Lagerinnen zu drücken, büchsen 35 vorgesehen. Die Hohlwelle 34 wird von den Das vorbeschriebene Kuppelstück6 ist mit dem Zahn- Innenringen der Wälzlager 29 unmittelbar umfaßt. Die rad 4 durch Schrauben 15 verbunden. 16 ist ein Paß- Verstellgabel 23 ist noch innerhalb des Gehäuseteiles stift, der das Kuppelstück 6 und das Zahnrad 4 in eine 30 angeordnet. Der Bolzen 24 ist im Gehäuseteil 30 bestimmte Lage zueinander fixiert. Bei dem Ausfüh- 60 gelagert und so nach außen geführt, daß er mit Hilfe rungsbeispiel nach den Abb. 1 bis 4 ist das Kuppel- des außensitzenden Handhebels 25 verdreht werden stück 7 mit seiner Nabe 17 auf die Welle 3 aufge- kann.

schrumpft. Beim Ausführungsbeispiel nach Abb. 5 ist Die Vorrichtung nach Abb. 4 unterscheidet sich von

das Kuppelstück 7 mit der Welle 3 aus einem Stück der Vorrichtung nach den Abb. 1 bis 5 dadurch, daß hergestellt, und bei dem. Ausführungsbeispiel nach 65 die Verschiebung des Schiebebolzens 20 in Richtung Abb. 6 ist das Kuppelstück 7 mit Hilfe von Schrau- der Längsmittelachse der Welle 3 über die Traverse ben 18 mit der Welle 3 verschraubt. 21 nicht von Hand geschieht, sondern durch eine von

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist so, daß das der Maschine angetriebene Kupplung. Die Kupplung Fliehgewicht 1 durch seine mit wechselnder Drehzahl besteht aus einem Ring 36, der die Hohlwelle 34 umder Brennkraftmaschine veränderlichen Fliehkraft auf 70 gibt und mit keilförmigen Kuppelklauen 37 an keil-

bis 25 nach dem Anlassen der Brennkraftmaschine durch die Wirkung einer Feder 28 in eine Stellung zurückgeführt werden, in der sie unwirksam sind.

Zur weiteren Erläuterung sei noch erwähnt, daß das Zahnrad 4 und die Welle 3 in Lagern 29 gelagert sind, die in einem an das Maschinengehäuse 5 angeflanschten Gehäuseteil 30 gehalten sind. Der Gehäuseteil 30 hat dabei noch einen Haltering 31 für eines der Lager

förmigen Kuppelklauen 38 eines Muffenstückes 39 anliegt, das an der Traverse 21 angreift. Bei stillstehender Maschine liegt der Ring 36 unter dem Einfluß einer Tellerfeder 40 fest an dem mit dem Gehäuseteil 30 verbundenen Ringstück 41 an. Die keilförmigen Kuppelklauen 37 und 38 sind so gerichtet, daß sich beim Anlassen der Maschine durch die dabei beginnende Verdrehung des Muffenstückes 39 dieses sich nach rechts verschiebt und dabei die Traverse 21 mitnimmt, die fest im Schiebebolzen 20 sitzt und diesen ebenfalls nach rechts zieht. Der Schiebebolzen 20 wirkt dabei wie bei den Ausführungsbeispielen 1 bis 3 auf den Stift 19. Der Antrieb des Muffenstückes 39 erfolgt über die Traverse 21 von der Welle 3 aus, in welcher die Traverse 21 in einer Ausnehmung 43 anliegt. In der Hohlwelle 34 ist eine Ausnehmung 42 vorgesehen, die in Umfangsrichtung so bemessen ist, daß sich die Hohlwelle 34 gegenüber der Traverse 21 frei bewegen kann. Es ist dies insbesondere in der Abb. 2 an der mit 44 bezeichneten Stelle zu sehen.

Nach dem Anlassen der Brennkraftmaschine wird der Kuppelring 36 durch den Druck des Schmieröls der Brennkraftmaschine ausgerückt, so daß der Stift 19 und der Schiebebolzen 20 in eine Stellung zurückgeführt werden, in der sie unwirksam sind. Der Schmieröl druck wirkt dabei in einem Ringraum 45 auf einen Nutring 46, der die Teilerfeder 40 zusammendrückt, so daß diese nicht mehr auf den Kuppelring 36 drückt. Dieser Zustand wird so lange aufrechterhalten, als die Maschine läuft und ihr Schmieröldruck vorhanden ist. Eine Feder 47 sorgt dafür, daß das Muffenstück 39, die Traverse 21 und der Schiebebolzen 20 bei laufender Maschine nach links geschoben werden, so daß der Stift 19 unwirksam bleibt.

Bei den Ausführungsbeispielen nach den Abb. 5 und 6 ist ein auf einen Wärmezustand der Maschine ansprechender Thermostat vorgesehen, der die für das Anlassen der Maschine notwendige Korrektur des Zündzeitpunktes vornimmt. Beim Ausführungsbeispiel nach Abb. 5 besteht der Thermostat aus einem Metallbalg 48, der auf die Temperatur des Schmieröls der Brennkraftmaschine reagiert und der über einen Stift

49 auf einen Winkelhebel 50 wirkt, der mit seinem freien Ende 51 an der Innenseite des Fliehgewichts 1 anliegt. Es ist noch eine Feder 52 vorgesehen, die bei stillstehender Maschine den Stift 49 nach rechts schiebt, so daß über den Winkelhebel 50 das Fliehgewicht um einen bestimmten Betrag nach außen verstellt wird. Die Anordnung des Thermostaten 48 ist so getroffen, daß mit steigender Temperatur des Schmieröls die Feder 52 zusammengedrückt wird, so daß sich der Stift 49 nach links verschiebt und der Winkelhebel

50 in eine Lage gebracht wird, in welcher der ganze Verstellweg für das Fliehgewicht 1 freigegeben wird. Der Thermostat 48 ist vorzugsweise mit einer Flüssigkeit gefüllt, die bei einer bestimmten Temperatur des Schmieröls gasförmig wird und dadurch eine beträchtliche Drucksteigerung im Thermostat 48 hervorruft.

Beim Ausführungsbeispiel nach Abb. 6 wirkt ein an der Nabe des Kuppelstückes 7 befestigter Bimetallstreifen 53 unmittelbar auf das Fliehgewicht 1. Der Bimetallstreifen ist so angeordnet, daß bei kalter Maschine sein Durchmesser größer wird und bei wärmerer Maschine sein Durchmesser kleiner wird. Er verstellt dadurch beim Anlassen der Maschine das Fliehgewicht 1 selbsttätig nach außen in einen für das Anlassen günstige Stellung.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 5 erfolgt die Rückführung des Winkelhebels 50 selbsttätig durch den Thermostat 48. Beim Ausführungsbeispiel nach Abb. 6 sind besondere Stellglieder für das Fliehgewicht 1 nicht vorgesehen. Der Bimetallstreifen 53 bestimmt von sich aus die richtige Stellung des Fliehgewichts während des Anlassens und gibt für den Betrieb den ganzen Verstellweg für das Fliehgewicht frei.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Einspritzversteller für Einspritzpumpen von Brennkraftmaschinen, bei welchem ein gegen eine Feder arbeitendes Fliehgewicht die antreibende Welle und die Einspritzpumpenwelle so gegeneinander verdreht, daß mit zunehmender Drehzahl die Brennstoffeinspritzung früher erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zwecke einer an sich bekannten Vorverlegung des Einspritzzeitpunktes beim Anlassen der Maschine Stellglieder vorgesehen sind, die das Fliehgewicht gegen seine Federkraft verstellen.

2. Einspritzversteller nach Anspruch 1, bei der ein radial entgegen der Kraft einer Feder bewegliches Fliehgewicht mit schrägen seitlichen Flanken einerseits an einem mit der antreibenden Welle verbundenen Kuppelstück und anderseits an einem mit der Einspritzpumpenwelle verbundenen Kuppelstück anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß ein Stift (19) oder ein Hebel vorgesehen ist, der an der Innenseite des Fliehgewichts (1) anliegt und mit von Hand zu betätigenden Stellgliedern (20 bis 25) in Verbindung steht (Abb. 1 bis 3).

3. Einspritzversteller nach Anspruch 1, bei der ein radial entgegen der Kraft einer Feder bewegliches Fliehgewicht mit schrägen seitlichen Flanken einerseits an einem mit der antreibenden Welle verbundenen Kuppelstück und anderseits an einem mit der Einspritzpumpenwelle verbundenen Kuppelstück anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß ein Stift (19) vorgesehen ist, der an der Innenseite des Fliehgewichts (1) anliegt und mit einer schiefen Ebene (27) od. dgl. eines Schiebebolzens (20) in Verbindung steht, welcher mittelbar unter Federdruck an einer schraubenförmigen Flanke eines Muffenstückes (39) anliegt, das bei der Betätigung des Anlassers der Brennkraftmaschine durch eine Kupplung (36, 40) mitgenommen wird, die durch den Druck des Schmieröls der Brennkraftmaschine nach dem Anlassen derselben wieder ausgeschaltet wird (Abb. 4).

4. Einspritzversteller nach Anspruch 1, bei der ein radial entgegen der Kraft einer Feder bewegliches Fliehgewicht mit schrägen seitlichen Flanken einerseits an einem mit der antreibenden Welle verbundenen Kuppelstück und anderseits an einem mit der Einspritzpumpenwelle verbundenen Kuppelstück anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß ein auf eine Zustandsgröße der Maschine ansprechendes Organ, z. B. ein Thermostat (48 bzw. 53), entweder unmittelbar oder unter Zwischenschaltung eines Stiftes oder eines Hebels (50) an der Innenseite des Fliehgewichts (1) anliegt (Abb. 5 und 6).

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 598 734.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

© 709 658/204 8.57