DE1072837B - Vorrichtung zum verstellen der kraftstoffmenge und des einspritzzeitpunktes bei einspritzkraftmaschinen - Google Patents

Description

DEUTSCHES

"Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verstellen der Kraftstoffmenge und des Einspritzzeitpunktes bei Einspritzbrennkraftmaschinen mit einem Fliehkraftregler, welcher gegen die Ki aft einer Rückführfeder eine die Stellung des Fördermengenverstellgliedes der Einspritzpumpe beeinflussende Reglermuffe bewegt und welcher außerdem ein Ventilglied eines Überströmventils bewegt, das den zur Betätigung eines den Einspritzzeitpunkt verstellenden Verstellglieds dienenden Kraftstoffdruck bestimmt.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art wird der zur Bewegung des Verstellgliedes dienende Kraftstoffdruck nicht allein durch das Ventilglied des Überströmventils bestimmt, sondern auch durch die mit der Drehzahl sich ändernde Fördermenge einer Pumpe. Beide den Kraftstoffdruck bestimmende Einrichtungen wirken jedoch gegeneinander, so· daß die gewünschte Abhängigkeit des Kraftstoffdruckes von der Drehzahl der Brennkraftmaschine schwierig einzustellen ist. Ein weiterer Nachteil der bekannten Vorrichtung besteht darin, daß der Winkel, um den der Einspritzzeitpunkt bei einer bestimmten Änderung der Drehzahl verstellt wird, sehr stark von der Viskosität der Arbeitsflüssigkeit abhängig ist.

Gemäß der Erfindung sind diese Nachteile dadurch vermieden, daß der Fliehkraftregler das Ventil über eine zweite, sich entgegen der ersten Reglermuffe bewegende Reglermuffe gegen den das Ventilglied belastenden und zur Betätigung des Verstellgliedes dienenden hydraulischen Druck bewegt.

In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung eine Einspritzanlage mit einer Vorrichtung zum Verstellen des Einspritzzeitpunktes dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Skizze der Einspritzanlage,

Fig. 2 den für die Erfindung wesentlichen Teil der Verstellvorrichtung im Schnitt,

Fig. 3 ein Einzelteil in abgewandelter Ausbildung im Schnitt.

An eine Einspritzpumpe 1 ist eine Förderpumpe 2 angebaut, welche Kraftstoff aus einem Behälter 3 durch eine Leitung 4 ansaugt und durch eine Leitung 5 über ein Filter 6 zu der Einspritzpumpe 1 fördert. Von der Leitung 5 ist eine Kraftstoffleitung 7 abgezweigt, an die ein Regler 8 sowie ein Zylinder 9 angeschlossen sind. In dem Zylinder ist ein Kolben 10 geführt, der einerseits unter der Wirkung einer Feder 11 und andererseits unter der Wirkung des Druckes in der Kraftstoffleitung 7 steht. Der Kolben 10 ist über einen zweiarmigen Hebel 12 mit einem Verstellglied 13 verbunden. Dieses Verstellglied ist über zwei gleichachsig zueinander verlaufende Steilgewindeabschnitte entgegengesetzter Steigung längsverschieb-Vorrichtung zum Verstellen

der Kraftstoffmenge

und des Einspritzzeitpunktes

bei Einspritzbrennkraftmaschinen

Anmelder:

Robert Bosch G.m.b.H.,
Stuttgart-W, Breitscheidstr. 4

Dipl.-Ing. Joachim Heiser, Stuttgart-Wangen,
ist als Erfinder genannt worden

bar mit entsprechenden Außengewindeabschnitten gekuppelt, die sich auf den einander zugekehrten Enden einer Welle 14 der nicht dargestellten Brennkraftmaschine einerseits sowie auf der Antriebswelle 15 der Einspritzpumpe andererseits befinden. Der Hebel 12 ist an einem das Verstellglied umschließenden Gehäuse 17 gelagert, das an der Einspritzpumpe 1 befestigt ist. Auf der Welle 14 sitzt ein Zahnrad 18, das über eine Kette 19 den Regler 8 antreibt. Eine an den Regler 8 angeschlossene Kraftstoffrückleitung 20 ist mit dem die Feder 11 enthaltenden Raum des Zylinders 9 sowie mit dem Kraftstoffbehälter 3 verbunden. Aus dem den Anschlüssen für die Leitung 7 und 20 gegenüberliegenden Ende des Reglers 8 ragt eine Stange 21 heraus, die über einen zweiarmigen Hebel 23 mit dem Fördermengenverstellglied 24 der Einspritzpumpe 1 verbunden ist. Der Hebel 23 ist am Gehäuse der Einspritzpumpe 1 gelagert.

Die Teile des Reglers 8 sind in einem Gehäuse 31 untergebracht (s. Fig. 2), an das die Leitungen 7 und 20 angeschlossen sind. In dem Gehäuse 31 ist eine Welle 32 gelagert, die über einen Stift 33 mit einem Rad 34 gekuppelt ist, das auf dem hohlzylindrischen Abschnitt einer Reglermuffe 36 gelagert ist. Das Rad 34 wird durch die Kette 19 angetrieben. Zwischen einer tellerrandartig gewölbten Scheibe der Reglermuffe und dem Kettenrad 34 liegen Kugeln 37, die durch einen mit der Muffe verbundenen Kugelkäfig 38 geführt werden. Welle 32 und Reglermuffe 36 sind durch einen Querstift 39 verbunden, der einen Längsschlitz 40 der Welle 32 durchsetzt. Eine Feder 42 stütz sich in der gezeichneten Ruhelage des Reglers einerseits über die Reglermuffe 36 am Gehäuse 31 und

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tragen.

andererseits an einem ebenfalls auf der Welle 32 längsverschiebbaren Federteller 45 ab, der durch einen in einem Langloch 43 der Welle 32 geführten Ouerstift44 mit dieser verbunden ist. In eine Ringnut 46 des Federtellers 45 greift ein radial gerichteter Bolzen 47 ein, der an einem Hebel 48 sitzt. Dieser Hebel ist auf einer im Gehäuse 31 gelagerten Welle 49 befestigt, die außerhalb des Gehäuses 31 einen Bedienungshebel 50 trägt.

Im Innern der teilweise hohlgebohrten Welle 32 ist ein Verstellstift 52 längsverschiebbar geführt, der mit der Reglermuffe 36 durch den Querstift 39 fest verbunden ist. Das von der Reglermuffe 36 abgekehrte Ende des Verstellstiftes 52 stößt stirnseitig gegen die Stange 21, die in einem in das Gehäuse 31 eingeschraubten Stopfen 53 verschiebbar geführt ist und durch eine Feder 54 gegen den Verstellstift 52 gedrückt wird. Die Feder greift dabei einerseits an einem Bund 22 der Stange an und stützt sich andererseits an dem Stopfen 53 ab.

Die Leitung 7 ist mit Hilfe einer Nippelschraube 55 an das Gehäuse 31 angeschlossen. Im Schaft der Schraube 55 sitzt gleichachsig zur Welle 32 ein bewegliches Ventilglied 56, gegen das sich das eine Ende der Welle 32 abstützt. In der gezeichneten Ruhelage ist das Ventilglied 56 unbelastet, da die zwischen dem Kettenrad 34 und der Muffe 36 liegenden Kugeln 37 axiales Spiel haben und deshalb keinen Axialdruck auf das Rad 34 und damit auf die Welle 32 über-

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Die auf der Reglermuffe 36 drückende Feder 42 kann durch den Bedienungshebel 50 zur Einstellung der Drehzahl willkürlich gespannt werden. Solange der Regler die durch die Spannung der Feder eingestellte Drehzahl nicht erreicht hat, liegt das linke Ende der Reglermuffe am Gehäuse 31 an. Bei laufender Welle 32 ist die Axialkomponente der an den Kugeln 37 herrschenden Fliehkräfte bestrebt, das bewegliche Ventilglied 56 über das Zahnrad 34, den Ouerstift 33 und die Welle 32 im Schließsinn zu bewegen. Während auf der Reglerseite des Ventilgliedes 56 derselbe Druck wie im Kraftstoffbehälter herrscht, wirkt auf die andere Seite des Ventilgliedes 56 der in der Kraftstoffleitung 7 durch die Förderpumpe 2 erzeugte Druck. Wenn die Förderpumpe 2 mehr Kraftstoff fördert, als die Einspritzpumpe 1 benötigt, was während des Betriebes die Regel ist, so öffnet das Ventilglied 56, und der überflüssige Kraftstoff fließt über die Rückleitung 20 zum Kraftstoffbehälter. Das Ventilglied 56 wirkt also als Überströmventil, dessen Öffnungsdruck durch die auf das Zahnrad 34 abgesetzte Axialkomponente der Fliehgewichtskugeln 37 bestimmt wird.

Durch die in der Leitung 7 auftretenden Druckunterschiede wird der Kolben 10 verschoben und bewegt das über den Doppelhebel 12 mit ihm gekuppelte Verstellglied 13. Infolge der Steilgewindeverbindung zwischen dem Verstellglied 13 und den Wellen 14 und 15 werden dabei die beiden Wellen gegeneinander um einen Winkel verdreht, der vom Verschiebeweg des Verstellgliedes 13 abhängig ist. Da die Änderung des Druckes in der Leitung 7, wie oben erwähnt, nur von der Drehzahl des Reglers und damit von derjenigen der Brennkraftmaschine abhängig ist, findet die gegenseitige Verdrehung der beiden Wellen 14 und 15 nach dem gleichen Gesetz statt.

Steigt die Drehzahl der Welle 32 so weit an, daß die axiale Komponente der an den Kugeln 37 herrschenden Fliehkräfte die Vorspannung der Feder 42 überwinden kann, so gehen die Kugeln 37 weiter nach 7" außen und bewegen die Muffe 36 unter Zusammendrücken der Federn, 42 nach rechts. Diese Bewegung der Reglermuffe wird über den Verstellstift 52 auf die Stange 21 übertragen und von hier aus über den Hebel 23 auf das Fördermengenverstellglied 24 der Einspritzpumpe, das dabei die Fördermenge der Einspritzpumpe verringert, wodurch ein weiteres Ansteigen der Drehzahl der Brennkraftmaschine verhindert wird.

Wie Fig. 3 zeigt, kann das bewegliche Ventilglied auch als Schieber 58 ausgeführt werden. Es weist dann an seinem aus der Nippelschraube 55 herausragenden Ende einen Anschlag 59 auf, so· daß seine beiden wirksamen, den unterschiedlichen Kraftstoffdrücken ausgesetzten Seiten gleiche Flächen besitzen, weshalb öffnungs- und Schließ druck des Ventils gleich groß sind. Es wird als Überströmventil so weit angehoben, bis die hinter seinem Dichtring befindlichen Austrittsöffnungen 60 frei liegen.

Bei zunehmender Drehzahl der Brennkraftmaschine führen die einzelnen Glieder der Vorrichtung die nachfolgend beschriebenen Verstellbewegungen durch, und zwar gleichgültig, auf welche Betriebsdrehzahl in dem Bereich von Leerlaufdrehzahl bis Höchstdrehzahl der Bedienungshebel 50 eingestellt ist.

Wie schon oben ausgeführt wurde, liegt das linke Ende der Reglermuffe 36 am Gehäuse 31 an, solange der Regler die mit dem Hebel 50 eingestellte Betriebsdrehzahl nicht erreicht hat, Dabei herrscht vor dem Ventilglied 56, in der Leitung 7 und im Zylinder 9 ein durch die Äxialkomponente· der Fliehkräfte der Kugeln 37 bestimmter hydraulischer Druck. Dieser Druck entspricht einer bestimmten Einstellung des Kolbens 10 und damit des Verstellgliedes 13. Beim Erreichen der eingestellten Drehzahl besteht zwischen der Axialkomponente der durch die Kugeln 37 erzeugten Fliehkräfte und der Vorspannung der Feder 42 Gleichgewicht. Wird diese Drehzahl überschritten, so vermögen die Fliehkräfte durch Überwindung der Kraft der Feder 42 die Muffe 36 nach rechts zu verschieben und, wie oben ausgeführt wurde, das Fördermengenverstellglied der Einspritzpumpe auf eine geringere Kraftstoffmenge einzustellen. Diese mit steigender Drehzahl höher werdenden Fliehkräfte wirken aber auch auf das Zahnrad 34, das eine zweite, sich entgegen der ersten Reglermuff e 36 bewegende Reglermuffe bildet, und damit über den Stift 33 und die Welle 32 auf das Ventijglied 56. Dadurch steigt der Druck vor dem VentilgUed 56, in der Leitung 7 und im Zylinder 9 an. Dieser Druckanstieg im Zylinder 9 bewirkt eine Verstellung des Kolbens 10 und damit des Verstellgliedes 13. Der Einspritzbeginn wird um einen bestimmten Winkel auf einen früheren Zeitpunkt eingestellt.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Verstellen der Kraftstoffmenge und des Einspritzzeitpunktes bei Einspritzbrennkraftmaschinen mit einem Fliehkraftregler, welcher gegen die Kraft einer Rückführfeder eine die Stellung des Fördermengenverstellgliedes der Einspritzpumpe beeinflussende Reglermuffe bewegt und welcher außerdem ein VentilgUed eines Überströmventils bewegt, das den zur Betätigung eines den Einspritzzeitpunkt verstellenden Verstellglieds dienenden Kraftstoffdruck bestimmt, dadurch gekennzeichnet, daß der Fliehkraftregler (37) das Ventilglied (56) über eine zweite, sich entgegen der ersten Reglermuffe (36) bewegende

Reglermuffe (34) gegen den das Ventilglied (56) belastenden und zur Betätigung des Verstellgliedes (13) dienenden hydraulischen Druck bewegt.

2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Ventilglied (58) auch in geschlossenem Zustand auf beiden Seiten die gleiche hydraulisch wirksame Druckfläche aufweist (Fig. 3).

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 526 666, 895 995, 890.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen