DE1143674B - Kraftstoffeinspritzpumpe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen mit einem im Einlaßkanal der Pumpe angeordneten, zur Drehzahleinstellung willkürlich verstellbaren Drosselglied und mit einem zur Veränderung seines wirksamen Förderhubes drehbaren Pumpenkolben, der abhängig von der Stellung des Drosselgliedes in eine Startstellung einstellbar ist, in der sein wirksamer Förderhub größer ist als in seiner Vollaststellung.

Bei einer bekannten Kraftstoffeinspritzpumpe dieser Bauart nimmt der Pumpenkolben schon bei Einstellung des Drosselgliedes in die Stellung für die Leerlaufdrehzahl die obenerwähnte Startstellung ein. Die Kraftstoffmenge, die durch den vom Drosselglied in der Leerlaufstellung eingestellten Durchflußquerschnitt hindurohfließt, ändert sich aber schon bei geringeren Drehzahlunterschieden verhältnismäßig stark. Deshalb ist es bei der bekannten Anordnung möglich, daß der Brennkraftmaschine im Leerlauf dann während einiger Arbeitsspiele eine zu große Kraftstoffmenge, nämlich nahezu die Startmenge, zugeführt wird, wenn die Drehzahl der Brennkraftmaschine im Leerlauf aus irgendeinem Grund abfällt. Dies führt dazu, daß die Brennkraftmaschine im Leerlauf jedesmal dann qualmt, wenn die Drehzahl abfällt.

Um diesen Nachteil zu vermeiden, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß das Drosselglied eine außerhalb seines von Leerlauf- bis Höchstdrehzahl reichenden Betriebsverstellbereichs liegende Startstellung aufweist und der Pumpenkolben nur bei Startstellung des Drosselgliedes in seine Startstellung einstellbar ist.

Die erfindungsgemäße Anordnung hat gegenüber der eingangs beschriebenen bekannten Anordnung auch noch den Vorteil, daß es möglich ist, bei Startstellung des DrosselgMedes einen größeren Drosselquerschnitt vorzusehen als bei Einstellung für die Leerlaufdrehzahl. Dadurch kann die Brennkraftmaschine beim Starten eine etwas höhere Drehzahl als die Leerlaufdrehzahl erreichen. Dies erleichtert in vielen Fällen den Startvorgang der Brennkraftmaschine. Überdies fließt durch den größeren Drosselquerschnitt bei sehr niedrigen Temperaturen mit Sicherheit die zum Starten erforderliche große Kraftstoffmenge.

In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung eine Kraftstoffeinspritzpumpe für eine Einzylinderbrennkraftmaschine dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Pumpe nach Linie I-I in Fig. 2,

Kraftstoffeinspritzpumpe

Anmelder:

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

Wolfgang Eckell und Franz Eheim, Stuttgart,
sind als Erfinder genannt worden

Fig. 2 einen Querschnitt nach Linie H-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine Ansicht der Pumpe, gesehen in Richtung des Pfeiles III in Fig. 2,

Fig. 4 einen Querschnitt nach Linie IV-IV in Fig. 3,

Fig. 5 eine Abwicklung des dem Pumpenarbeitsraum zugekehrten oberen Abschnittes des Pumpenkolbens,

Fig. 6, 7, 8 einen Ausschnitt aus Fig. 1 mit drei verschiedenen Stellungen der Saugdrossel in größerem Maßstab als in Fig. 1,

Fig. 9 ein SchaubMd über den Verlauf des Drosselquerschnitts F in Abhängigkeit von der Stellung der Saugdrossel.

In dem Gehäuse 1 der Kraftstoffeinspritzpumpe ist ein Rollenstößel 2 geführt, dessen Rolle 3 unter der Wirkung einer Schraubenfeder 4 gegen die Laufbahn eines Nockens 5 gepreßt wird, der auf einer durch die nicht dargestellte Brennkraftmaschine angetriebenen Welle 6 sitzt. Die Feder 4 drückt dabei einen Federteller 7 gegen eine Innenschulter des Rollenstößels 2. In den Federteller 7 ist das antriebseitige Ende eines Pumpenkolbens 8 eingehängt, der in einer Zylinderbüchse 9 geführt ist. Die Büchse 9 wird durch einen in das Gehäuse 1 eingeschraubten Drucknippel 10 gegen eine Schulter 12 im Gehäuse 1 gedrückt. Zwischen dem Drucknippel 10 und der Büchse 9 ist ein Ventilträger 13 für ein bewegliches Ventilglied 14 eingespannt, das in der gezeichneten Stellung durch eine Schraubenfeder 15 auf seinen Sitz im Ventilträger 13 gepreßt wird. Der Drucknippel 10 hat eine Auslaßöffnung 16 für den Anschluß einer nicht dargestellten Kraftstoffleitung zur Brennkraftmaschine.

Auf der Zylinderbüchse 9 ist eine Regelhülse 17 gelagert, die am Umfang ihres oberen Abschnittes

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eine Verzahnung 18 trägt und an ihrem unteren Abschnitt Längsschlitze aufweist, in welche am Pumpenkolben 8 angeordnete Mitnehmerfinger 19 eingreifen. Die Regelhülse ist gegen axiale Verschiebung einerseits durch eine Schulter 20 des Pumpengehäuses und andererseits durch einen Ring 22 gesichert, der durch die Feder 4 gegen eine Schulter 23 im Pumpengehäuse gedruckt wird.

Durch die Wand der Zylinderbüchse 9 führen eine Zulaufbohrung 24 und eine Rücklaufbohrung 25. Diese mündet in einen Rücklaufkanal 26 im Pumpengehäuse 1, der an einen nicht dargestellten Kraftstoffvorratsbehälter angeschlossen ist.

Die Zulaufbohrung 24 ist über einen Zulaufkanal 27 im Pumpengehäuse 1 mit einer Querbohrung 28 verbunden, in der ein als Drehschieber ausgebildetes Drosselglied 29 geführt ist. Dieses kann durch einen Bedienungshebel 30 willkürlich verdreht werden, der an dem aus dem Gehäuse 1 herausragenden Ende des Drosselgliedes 29 befestigt ist.

Von der im Innern der Bohrung 28 liegenden Stirnfläche des Drosselgliedes 29 führt eine Längsnut

31 zu einer Quernut 32, an die sich ein über einen Teil des Umfangs des Drosselgliedes 29 sich erstrekkende sichelförmige Drosselnut 33 anschließt, die dreieckförmigen Querschnitt hat. Von der Quernut

32 geht eine das. Drosselglied 29 quer durchdringende, im Durchmesser abgesetzte Drosselbohrung 34 aus, deren enger Abschnitt als Drosselstelle 34 a (Fig. 6) dient.

Gleichachsig zum Drosselglied 29 ist in der Bohrung 28 ein ebenfalls als Drehschieber ausgebildetes Absperrglied 35 gelagert, auf dessen aus dem Gehäuse herausragendem Ende ein Abstellhebel 36 befestigt ist. Von der innerhalb der Bohrung 28 liegenden Stirnseite des Absperrgliedes geht eine axiale Bohrung 37 aus, in die eine die Wand des Absperrgliedes durchdringende Radialbohrung 38 mündet. Diese steht in der gezeichneten Lage (Fig. 2) mit einer in die Führungsbohrung 28 mündenden Zulaufbohrung 39 im Gehäuse 1 in Verbindung. Die Zulaufbohrung 39 ist in nicht dargestellter Weise an den Kraftstoffvorratsbehälter angeschlossen.

Wie Fig. 4 zeigt, kämmt mit dem Zahnkranz 18 der Regelhülse 17 eine Zahnstange 41, die in einer die Achse des Pumpenkolbens 8 senkrecht kreuzenden Gehäusebohrung längsverschiebbar geführt ist. Die Wand dieser Bohrung ist durch einen Längsschlitz 42 unterbrochen, durch den ein in der Zahnstange 41 befestigter Zapfen 43 ragt. An diesem Zapfen greift eine Feder 44 an, die bestrebt ist, den Zapfen 43 in ständiger Berührung mit einem Hebel 45 zu halten, der sich unter der Wirkung dieser Feder gegen das eine Ende eines Stiftes 46 (Fig. 3) legt. An dem anderen Ende dieses Stiftes liegt in der in Fig. 3 gezeichneten Leerlaufstellung L des Bedienungshebels 30 eine an diesem Hebel befestigte Anschlagschraube 47 an, die zur Einstellung der Leerlaufstellung dient.

Der Stift 46 ist in einer Anschlaghülse 48 geführt, die in einem Flansch 49 des Pumpengehäuses 1 eingeschraubt und durch eine Mutter 50 in der gewünschten Lage fixiert ist. Eine Feder 51, die sich mit ihrem einen Ende am Boden der Anschlaghülse abstützt, greift mit ihrem anderen Ende an einem Bund 52 des Stiftes 46 an und ist bestrebt, diesen gegen einen an der Hülse 48 eingebördelten Ring 53 zu drücken.

In dem Flansch 49 ist auch eine Anschlagschraube

54 einstellbar befestigt. Gegen diese stößt eine Nase

55 des Bedienungshebels 30, wenn dieser in seine Stellung H für die Höchstdrehzahl geschwenkt ist.

Ein Ansatz 56 am Hebel 45 schlägt beim Verschwenken des Hebels in Richtung des Pfeiles 57 an dem in der Regelstange 41 steckenden Zapfen 43 an und begrenzt dadurch den Verstellweg des Hebels.
In der in Fig. 1 gezeichneten unteren Umkehrlage

ίο des Pumpenkolbens 8 ist die Zulaufbohrung 24 mit dem Pumpenarbeitsraum 58 verbunden. Der Kolben hat an seinem pumpenraumseitigen Endabschnitt eine Ausnehmung 60, die ständig mit dem Pumpenarbeitsraum 58 verbunden ist. Aus der in Fig. 5 gezeichneten Abwicklung dieses Endabschnittes der Mantelfläche des Kolbens ist die Form der Aussparung 60 ersichtlich. Die Mantelfläche des Kolbens ist bei der Abwicklung entlang der vorderen Mittellinie in Fig. 1 aufgeschnitten und auseinandergeklappt. In Fig. 5 sind außerdem je zwei Lagen der Zulaufbohrung 24 sowie der Rücklaufbohrung 25 eingezeichnet. Das Zusammenwirken dieser Bohrungen insbesondere mit einer Schrägkante 61 sowie mit einer waagerechten Kante 62 der Aussparung 60 wird noch erläutert werden.

Die beschriebene Kraftstoffeinspritzpumpe arbeitet wie folgt: In den Fig. 1 bis 3 ist die Pumpe bei Einstellung ihres Bedienungshebels 30 und damit des Drosselgliedes 29 in Stellung L für Leerlaufdrehzahl dargestellt. Der Abstellhebel 36 steht in Stellung A, bei der das Absperrglied 35 die in Fig. 2 gezeichnete Lage einnimmt.

Der Pumpenkolben 8 befindet sich am Ende seines Saughubes. Während des Saughubes ist eine durch den Querschnitt F (Fig. 9) der Drosselnut 33 (Fig. 7) und der Drehzahl der Einspritzpumpe bestimmte Kraftstoffmenge aus dem Zulaufkanal 39 in den Pumpenarbeitsraum 58 eingeströmt. Bei dem nunmehr beginnenden Druckhub wird zunächst ein geringer Anteil der angesaugten Kraftstoffmenge durch die Bohrung 24 zurückgedrückt. Erst mit dem Abschluß der Bohrung 24 durch den Pumpenkolben wird der Inhalt des Pumpenarbeitsraums, der aus Kraftstoffdampf und Kraftstoff besteht, verdichtet, bis nach Verflüssigung des Kraftstoffdampfes der Druck im Pumpenarbeitsraum ausreicht, das Druckventil 14 zu öffnen und Kraftstoff zu der Brennkraftmaschine zu fördern. Die Förderung ist beendet, sobald die Aussparung 60 mit ihrer schrägen Kante 61 die Rücklaufbohrung 25 aufsteuert. Der danach vom Pumpenkolben bis zum Ende seines Druckhubes noch verdrängte Kraftstoff fließt durch die Rücklaufbohrung 25 ab.
Wenn aus irgendeinem Grund die Leerlaufdrehzahl absinkt, so gelangt während des Saughubes eine etwas größere Kraftstoffmenge durch den Drosselkanal 31 in den Pumpenarbeitsraum und damit zur Brennkraftmaschine. Dadurch erhöht sich die Drehzahl der Brennkraftmaschine. Bei etwas ansteigender Drehzahl strömt eine geringere Kraftstoffmenge zum Pumpenarbeitsraum, so daß die Drehzahl abfällt.

Bei Einstellung des Bedienungshebels 30 auf eine beliebige Stellung von L bis H (Fig. 3) ändert sich an der Stellung des Hebels 45 und damit der Zahnstange 41 und der Drehstellung des Pumpenkolbens 8 nichts. Lediglich das Drosselglied 29 wird dabei verdreht. Dadurch wird ein anderer Querschnitt F der Drosselnut 33 wirksam, wie Fig. 9 und ein Vergleich der

Fig. 7 (Stellung L) mit Fig. 8 (Stellung H) zeigt. Je größer der dem Zulaufkanal 27 gegenüberliegende Querschnitt der sichelförmigen Drossel 33 ist, desto höher ist die Drehzahl, welche die Brennkraftmaschine erreichen kann.

Die Vollastkraftstoffmenge wird erreicht, wenn beim Saughub des Pumpenkolbens der Pumpenarbeitsraum vollständig mit Kraftstoff gefüllt wird. Die Drehstellung des Kolbens und damit die Stellung der schrägen Steuerkante 61 gegenüber der Rücklaufbohrung 25 begrenzt die Vollastmenge. Die Vollastkraftstoffmenge ist einstellbar durch Ändern der Stellung der Anschlaghülse 48 im Flansch 49. Bei Einstellung der Hülse nach unten und Verdrehen des Hebels 45 in Richtung des Pfeiles 57 wird die Volllastkraftstoffmenge erhöht.

Zum Abstellen der Brennkraftmaschine wird der Abstellhebel 36 aus der Stellung A entgegen der Wirkung einer nicht dargestellten Feder in die Stellung B verschwenkt, wodurch die Verbindung zwischen der Bohrung 38 des Absperrgliedes und der Zulaufbohrung 39 und damit auch die Kraftstoffzufuhr zur Einspritzpumpe unterbrochen wird. Nach dem Abstellen der Brennkraftmaschine und Freigeben des Abstellhebels 36 geht dieser unter der Wirkung der genannten Feder in die Stellung .«4 zurück.

Zum Starten der Brennkraftmaschine wird der Bedienungshebel 30 in die Stellung S geschwenkt. Dabei drückt die am Hebel 30 sitzende Anschlagschraube 47 den Stift 46 nach unten, so daß der Hebel 45 in Richtung des Pfeiles 57 verschwenkt wird, bis seine Nase 56 am Zapfen 43 anschlägt. Die Zahnstange 41 ist dabei nach links verschoben worden und hat über die Regelhülse 17 den Pumpenkolben 8 so gedreht, daß nunmehr die Kante 62 mit der Rücklaufbohrung 25 zusammenwirkt, wie dies in Fig. 5 gestrichelt dargestellt veranschaulicht ist.

Bei diesem Verschwenken des Bedienungshebels ist das Drosselglied 29 in seine in Fig. 6 dargestellte Lage verdreht worden, bei der die Drosselbohrung 34 mit ihrer Drosselstelle 34 a die einzige Zuflußöffnung für den Kraftstoff zum Pumpenarbeitsraum bildet. Die Drosselstelle 34 α ist so bemessen, daß sich der Pumpenarbeitsraum auch bei niedriger Temperatur mit Sicherheit füllt und die beim Start-Vorgang der Brennkraftmaschine geförderte Übermenge, die größer ist als die Vollastmenge, durch die Kante 62 am Pumpenkolben bestimmt wird.

Wie aus Fig. 9 ersichtlich, ist der Drosselquerschnitt F bei der Startstellung 5 größer als bei Leerlaufstellung L. Dies hat den Vorteil, daß die Brennkraftmaschine beim Anlassen eine Drehzahl erreichen kann, die über der Leerlaufdrehzahl liegt. Die Brennkraftmaschine wird dadurch rascher warm und läuft daher beim Einstellen des Bedienungshebels in die Leerlaufstellung L mit Sicherheit weiter.

Fig. 9 läßt auch erkennen, daß das Drosselglied 29 eine Stellung einnehmen kann, in welcher der Drosselquerschnitt F gleich Null ist. Diese Anordnung erleichtert es, bei Startstellung einen Drosselquerschnitt vorzusehen, der größer ist als der Drosselquerschnitt bei Leerlauf stellung des Drosselgliedes 29.

In manchen Fällen ist es vorteilhaft, dem Drosselglied zusätzlich eine feste Drosselstelle vorzuschalten. Zu diesem Zweck kann die Zulaufbohrung 39 an ihrer engsten Stelle als zusätzliche Drosselbohrung ausgeführt werden, oder es kann in sie eine die gewünschte Drosselstelle enthaltende Büchse eingepreßt werden, wie dies in Fig. 2 bei 39 α strichpunktiert angedeutet ist.

Claims (9)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Kraftstoff einspritzpumpe für Brennkraftmaschinen mit einem im Einlaßkanal der Pumpe angeordneten, zur Drehzahleinstellung willkürlich verstellbaren Drosselglied und einem zur Veränderung seines wirksamen Förderhubes drehbaren Pumpenkolben, der abhängig von der Stellung des Drosselgliedes in eine Startstellung einstellbar ist, in der sein wirksamer Förderhub größer ist als in seiner Vollaststellung, dadurch gekennzeichnet, daß das Drosselglied (29) eine außerhalb seines von der Leerlauf- (L) bis zur Höchstdrehzahl (H) reichenden Betriebsverstellbereichs liegende Startstellung (S) aufweist und der Pumpenkolben (8) nur bei Startstellung des Drosselgliedes in seine Startstellung einstellbar ist.

2. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Startstellung (S) des Drosselgliedes (29) der Drosselquerschnitt (33) größer ist als bei Einstellung des Drosselgliedes für die Leerlaufdrehzahl (L).

3. Kraftstoff einspritzpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Drosselglied (29) außer einem im Querschnitt veränderbaren Drosselkanal (33) für den Verstellbereich von Leerlaufdrehzahl (L) bis Höchstdrehzahl (H) eine Drosselbohrung (34, 34 a) aufweist, die nur in der Startstellung (S) des Drosselgliedes offen ist und dabei die einzige Durchlaßöffnung bildet.

4. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Drosselglied (29) in an sich bekannter Weise als Drehschieber ausgebildet ist, der an einem Abschnitt seines Umfanges eine als Drosselkanal dienende Nut (33) aufweist, während die Drosselbohrung (34, 34 a) den Drehschieber quer durchsetzt.

5. Kraftstoff einspritzpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Drosselglied (29) zwischen seinem Betriebsverstellbereich von Leerlaufdrehzahl (L) bis Höchstdrehzahl (H) und seiner Startstellung (S) eine Stellung aufweist, in welcher der Kraftstoffdurchlaßquerschnitt gleich Null ist.

6. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Null-Stellung des Drosselgliedes (29) zwischen der Stellung für die Leerlauf drehzahl (L) und der Startstellung (5) vorgesehen ist.

7. Kraftstoff einspritzpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise der Betriebsverstellbereich des Drosselgliedes (29) durch je einen seine Stellung (L) für die Leerlaufdrehzahl und einen seine Stellung (H) für die Höchstdrehzahl bestimmenden Anschlag (46 bzw. 54) begrenzt ist und daß der die Stellung für den Leerlauf begrenzende Anschlag (46) entgegen einer Federkraft so verstellbar ist, daß das Drosselglied seine Startstellung (S) einzunehmen vermag.

8. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Kraftstoffeinlaßweg vor dem Drossel-

glied (29) ein willkürlich betätigbares Absperrglied (35) vorgesehen ist.

9. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Kraftstoffeinlaßweg vor dem Drosselglied

(29) ein fest eingestelltes Korrekturdrosselglied (39 a) vorgesehen ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 733 374.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen