DE1526500C - Regeleinrichtung für eine Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Regeleinrichtung für Bei dieser Kraftstoffeinspritzpumpe wird jedoch die

eine Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschi- von der Hilfspumpe verdrängte Flüssigkeit durch

nen, insbesondere mit Verteiler, deren Kraftstofför- einen Drosselquerschnitt gepreßt und der Regel-

derung mindestens bei Erreichen der maximalen schieber durch den vor und hinter dem Drosselquer-

Drehzahl mittels eines hin- und hergehenden sowie 5 schnitt herrschenden Druckunterschied angetrieben,

verdrehbaren, einen Entlastungskanal des Pumpen- Der Geschwindigkeitsverlauf des Regelschieberhin-

arbeitsraums steuernden Regelschiebers unterbrochen gangs ist hier also auch abhängig von der Form des

wird, der in einer seinen Hingang bestimmenden den Hilfspumpenkolben antreibenden Nockens. Da

Richtung durch den von einer synchron mit der Ein- der Hilfspumpenkolben vorteilhafterweise meistens ■

spritzpumpe arbeitenden Hilfspumpe verdrängten io als eine Stufe des Einspritzkolbens ausgebildet ist, ist ;

Kraftstoff angetrieben wird und dabei bei Normalbe- die Nockenform dem gewünschten Einspritzverlauf ^]

trieb je nach Drehlage den Entlas'tungskanal nach angepaßt und infolgedessen der Geschwindigkeits- ;

Zurücklegung eines bestimmten Weges mit seiner verlauf des Regelschieberhingangs ungleichmäßig, ;

teilweise schrägen Steuerkante aufsteuert oder aber was eine Instabilität der Regelung zur Folge hat. j

zur Förderung einer Startmehrmenge stets geschlossen 15 Demgegenüber erfolgt der Hingang des Regelschiebers i

hält und der in der entgegengesetzten Richtung durch erfindungsgemäß im Zwangslauf mit der Hilfspumpe, j

elastische Rückstellmittel bewegt wird, wobei der während der Rückgang des Regelschiebers die Rege- j

Regelschieber wenigstens einen Teil der Kraftstoff- lung beeinflußt. !

menge, die seinen Hingang bewirkt hat, durch eine Gemäß einer konstruktiven Ausgestaltung der Er-

Regeldrossel hindurchpressen muß und dabei ge- 20 findung arbeiten die Mittel mit hydraulischem Druck,

bremst wird, so daß bei einem bestimmten Quer- der auf einen in einem Zylinder gleitbar geführten

schnitt der Regeldrossel und Erreichen einer be- Stellschieber entgegen der Kraft einer ersten Feder -

stimmten Drehzahl der Regelschieber infolge Ein- wirkt, die nachgibt, wenn der hydraulische Druck den Ip

tretens eines flüssigen Anschlags nicht mehr in seine Wert Null (Stillstand des Motors) bis zu einem ersten j

Ausgangslage zurückläuft. 25 Grenzwert übersteigt, der der Leerlauf drehzahl des ■

Bei den bekannten Regeleinrichtungen für Kraft- Motors entspricht (Beenden der Förderung der Start- j

Stoffeinspritzpumpen der oben beschriebenen Bauart mehrmenge), außerdem entgegen der Kraft min- '

(deutsche Patentschrift 1153 941 und österreichische destens einer zweiten Feder, die nachgibt, wenn der j

Patentschrift 227 480) ist erforderlich, die Anpassung hydraulische Druck einen zweiten Grenzwert über- j

der Vollastmenge an die bei jeder Drehzahl rauchfrei 30 schreitet, der vorzugsweise veränderbar ist und ober- !

verbrennbare Menge (Angleichung) ausschließlich auf halb des ersten Grenzwertes liegt. !

der Hochdruckseite, z. B. mittels Angleichventilen, Damit die Fördermengenverstellung der Einspritz- ^!

durchzuführen. Die gewünschte Vollastcharakteristik pumpe im Teillastbereich des Motors nicht mit Hilfe

(Mengenverlauf in mm³/Hub in Abhängigkeit von der Regeldrossel erfolgt, greift nach einer weiteren

der Drehzahl) ist oft schwierig zu erreichen. Bei ₃₅ Ausgestaltung der Erfindung an dem Stellschieber

diesen Pumpen gehört zu jeder Drosselstellung eine eine dritte Feder an, deren Spannung willkürlich ver- ;

bestimmte Drehzahl, die geregelt wird (Verstellregler- stellbar und so ausgelegt ist, daß sie vor der zweiten i

Charakteristik). Dies ist beispielsweise im Fahrzeug- Feder anspricht, und erfolgt die Regelung der Dreh- j

betrieb nachteilig. Außerdem sind zur Erzielung des zahl in diesem Bereich durch Verdrehen des Regel- j

gewünschten Ungleichförmigkeitsgrads in den ver- 40 Schiebers. !

schiedenen Drehzahlbereichen (z. B. Höchstdrehzahl Zwei Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der .

bzw. Leerlaufdrehzahl) zusätzliche Mittel erforderlich. Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und wer- j

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine den im folgenden näher beschrieben.

Einspritzpumpe zu entwickeln, bei der die genannten F i g. 1 zeigt schematisch und im Axialschnitt das (£

Nachteile nicht vorhanden sind und bei der eine 45 erste Ausführungsbeispiel; ^:

Regelung nur für Leerlaufdrehzahl und Höchstdreh- Fig. 2 zeigt in einem vergrößerten Maßstab die

zahl möglich ist. Abwicklung der Steuerkante des Regelschiebers bei ^;

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- dem Beispiel nach Fig. 1;

löst, daß der Regelschieber in an sich bekannter Fig. 3 zeigt ein Diagramm über den Einfluß der

Weise durch Mittel in Abhängigkeit von der Motor- 50 Drehstellung des Regelschiebers auf die Fördermenge

drehzahl verdreht wird und daß mit steigender Dreh- der Pumpe;

zahl zuerst die Förderung der Startmehrmenge be- Fig. 4 zeigt ein Diagramm, das den Druck der

endet und dann eine Angleichung erzeugt wird. Förderpumpe in Abhängigkeit von der Drehzahl dar-

Es ist bei einer anderen Kraftstoffeinspritzpumpe stellt;

im Zusammenhang mit einer Veränderung des Un- 55 Fig. 5 zeigt eine Einzelheit des ersten Beispiels; gleichförmigkeitsgrads bekannt (deutsche Patent- Fig. 6 bis 11 zeigen die in Fi g. 5 dargestellte Ein-

schrift 1086 947), einen Regelschieber — der durch zeiheil in ihren wichtigsten Arbeitsstellungen; eine Hilfspumpe synchron mit der Einspritzpumpe F ig. 12 zeigt ein Diagramm über die Funktion des

für seinen Hingang und durch ein elastisches Rück- ersten Beispiels;

stellmittel für seinen Rückgang angetrieben wird und 60 Fig. 13 zeigt das zweite Ausführungsbeispiel; der bei seinem Hingang mindestens bei Erreichen der Fig. 14 bis 16 sind Diagramme über die Funktion

maximalen Drehzahl nach Zurücklegung eines bc- des zweiten Beispiels.

stimmten Weges einen Entlastungskana] aufsteuert, In einem Gehäuse 1 einer Kraftstoffeinspritzpumpe

wobei dieser Weg beim Verdrehen des Regelschiebers sind ein Zylinder 2 der Einspritzpumpe und ein Zy-

infolge seiner schrägen Steuerkante änderbar ist — 65 linder 3 einer Hilfspumpe angeordnet, die sychron mit

durch Zahnstangen, die manuell oder durch einen der Einspritzpumpe arbeitet. Die beiden Zylinder 2

mechanischen Regler in Abhängigkeit von der Mo- sind gleichachsig und hintereinander angeordnet. In

tordrehzahl betätigt werden können, zu verdrehen. diesen Zylindern al ei t et ein Stufenkolben, dessen

Teil 4 als Einspritzpumpenkolben dient, während sein Teil 5, der einen größeren Durchmesser als der Teil 4 hat, als Kolben der Hilfspumpe dient. Durch nicht dargestellte Mittel, z. B. durch einen Nocken, werden diese Kolben derart angetrieben (angedeutet durch die Pfeile in Fig. 1), daß sie zu gleicher Zeit eine hin- und hergehende Bewegung sowie eine rotierende Bewegung um ihre Achse ausführen, die dem Kolben 4 erlaubt, zugleich die Rolle eines Verteilers zu übernehmen.

Weiterhin ist in dem Gehäuse 1 ein Saugraum 6 vorgesehen, der durch eine Förderpumpe 7 mit Kraftstoff versorgt wird, dessen Druck von der Drehzahl des Motors abhängig ist, von dem die Einspritzpumpe angetrieben wird.

Der Saugraum 6 ist über einen Saugkanal 8, eine Ringnut 9 und einen Kanal 10, beide im Kolben 4, mit dem Pumpenarbeitsraum des Zylinders 2 verbunden. Die Mündungsstelle der Bohrung 8 in den Zylinder! ist so angeordnet, daß sie während des Verdrängungshubs des Kolbens 4 geschlossen ist. Weiterhin ist auf der Oberfläche des Kolbens 4 eine Verteilerlängsnut 11 angeordnet, die mit einer Anzahl von Druckleitungen 12 zusammenarbeitet, die gleichmäßig um die Achse des Zylinders 2 angeordnet sind, von denen jedoch nur eine dargestellt ist. Jede von diesen Druckleitungen führt den von der Einspritzpumpe verdrängten Kraftstoff zu einer Einspritzdüse. Während jedes Druckhubs des Kolbens 4 ist eine der Druckleitungen 12 mit dem Pumpenarbeitsraum des Zylinders 2 verbunden.

Ein Regelschieber 13 steuert einen Entlastungskanal 14, der vom Pumpenarbeitsraum des Zylinders 2 zu einem Zylinder 15 führt, der den Regelschieber aufnimmt und über einen Kanal 16 mit dem Saugraum 6 verbunden ist. Auf dem Regelschieber 13 ist eine Ringnut 17 angeordnet, die in stetiger Verbindung mit dem Entlastungskanal 14 steht und durch eine Steuerkante 18 begrenzt ist, die mit dem Kanal 16 zusammenarbeitet. Die Abschnitte 13a und

12 b des Regelschiebers 13, die die Ringnut 17 begrenzen, sind dichtend im Zylinder 15 geführt. Eine Rückstellfeder 19 versucht den Regelschieber in der in der Fig. 1 dargestellten Lage zu halten, die von einem Kragen 13 c des Regelschiebers bestimmt ist, der sich am Gehäuse der Einspritzpumpe abstützt. In dieser Lage bedeckt der Abschnitt 13 b, der durch die Steuerkante 18 begrenzt ist, eine Öffnung 39, durch welche der Kanal 16 in den Zylinder 15 mündet.

Die Hilfspumpe 3, 5 dient dazu, den Regelschieber

13 hydraulisch entgegen der Kraft der Rückstellfeder 19 zu verschieben, um in einer bestimmten Stellung durch den Abschnitt 13 b des Regelschiebers die öffnung 39 des Kanals 16 freizulegen und damit den Entlastungskanal 14 mit dem Saugraum 6 zu verbinden, wodurch die Förderung der Einspritzpumpe zum Motor unterbrochen wird.

Die Hilfspumpe 3, 5 wird über einen Saugkanal 20 mit Kraftstoff versorgt, wenn der Kolben 5 seinen unteren Totpunkt erreicht hat und dabei die Mündung des Saugkanals 20 auf steuert.

Während jedes Verdrängungshubs des Kolbens 5 fördert dieser Kraftstoff im wesentlichen über einen Kanal 21 mit einem Rückschlagventil 22 in den Zylinder 15, wodurch der Hingang des Regelschiebers 13 erfolgt.

In dem Zeitabschnitt zwischen zwei aufeinanderfolgenden Vcrdrängungshübcn des Kolbens 5 wird der Regelschieber 13 durch die Rückstellfeder 19 in seine Ausgangslage zurückgeschoben. Hierbei wird Kraftstoff aus dem Zylinder 15 über einen zweiten Kanal 23, der ebenfalls den Zylinder 15 mit dem Zylinder 3 verbindet und in welchem eine Regeldrossel 24 angeordnet ist, deren freier Querschnitt durch eine Drosselnadel 25 verstellbar ist, zum Zylinder 3 zurückgedrückt. Die Verengung des Kanals 23 durch die Regeldrossel 24 verursacht eine Verlangsamung der Rückbewegung des Regelschiebers 13, was zur Folge hat, daß über einer bestimmten Motordrehzahl der Regelschieber eine Regelung ausführt, die unter der Bezeichnung »flüssiger Anschlag« bekannt ist. Über dieser bestimmten Drehzahl hat der Regelschieber 13 nicht mehr die Zeit, durch die Rückstellfeder 19 geschoben, in seine Ausgangslage zu gelangen, bevor die durch den Kolben 5 verdrängte Flüssigkeit von neuem beginnt, ihn in die entgegengesetzte Richtung zu bewegen. Diese Verkürzung des Rücklaufs hat zur Folge, daß auch der notwendige Hub des Regelschiebers verkürzt wird, nach dessen Zurücklegung die öffnung 39 des Kanals 16 durch die Steuerkante 18 aufgesteuert wird. Hierdurch wird die von der Einspritzpumpe zu den einzelnen Druckleitungen 12 geförderte Kraftstoffmenge vermindert.

Der Regelschieber 13 führt jedoch nicht nur eine hin- und hergehende Bewegung im Zylinder 15 aus, sondern kann auch um seine Achse verdreht werden, wobei die Steuerkante 18 des Regelschiebers so geneigt und ausgebildet wird (Fig. 1 und 2), daß je nach Drehstellung des Regelschiebers entweder keine Verbindung zwischen dem Zylinder 2 und dem Saugraum 6 eintreten kann (Startmehrmenge) oder eine solche bei unterschiedlicher Lage des Regelschiebers stattfindet (Normalbetrieb mit Angleichung).

Gemäß der Erfindung wird der Regelschieber 13 durch entsprechende Mittel in Abhängigkeit von der Motordrehzahl verdreht. Diese Mittel könnten z. B. aus einem Zentrifugalregler bestehen, werden jedoch in diesem Beispiel durch den Druck gebildet, den die Förderpumpe 7 entwickelt.

Um zu verhindern, daß dieser drehzahlabhängigc Druck zu schnell ansteigt, kann man eine Druckregel-Vorrichtung vorsehen. Diese Vorrichtung besteht aus einem Kanal 26, der von der Druckleitung 27 der Förderpumpe 7 abzweigt und in dem eine Drosselstelle 28 angeordnet ist, deren freier Querschnitt durch einen Kolben 29 gesteuert wird, an dem in Öffnungsrichtung der Flüssigkeitsdruck angreift, und in der entgegengesetzten Richtung eine Feder 30. Dank dieser Druckregel-Vorrichtung ändert sich, wie in Fig. 4 dargestellt, im Kanal 27 der Druck ρ in Abhängigkeit von der Motordrehzahl n.

Der Kanal 27 führt einerseits über eine Verbindungsleitung 27« in den Saugraum 6, andererseits über eine Verbindungsleitung 276 in einem Zylinder 31, in dem ein Stcllschieber 32 gleitbar gelagert ist, der mit dem Regelschieber 13 durch einen Übertragungsmechanismus verbunden ist, der die axiale Bewegung des Schiebers 32 in Drehbewegung des Regelschiebers 13 umsetzt. Dieser Übertragungsmechanismus besteht aus einem Stift 33, der mit einer gleichachsig zu dem Regelschieber 13 angeordneten Kappe 34 fest verbunden ist, und der in eine im Stellschieber 32 angebrachte Nut 35 ragt. Die Kappe 34 ist zur Übertragung der Drehbewegung durch einen Zapfen 36 mit dem Regclschicber 13 verbunden, wobei der innere Boden der Kappe 34 zur Abstütvunc der Rückstcll-

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feder 19 dient. Zum besseren Verständnis ist der Stell- Bei dem ersten Beispiel wird die Regeldrossel 24

schieber32 in der Fig. 1 im Querschnitt dargestellt fest eingestellt, und zwar derart, daß nur bei der (durchgezogene Linien) sowie auch im Längsschnitt Höchstzahl der Pumpe der Regelschieber in seinem (gestrichelte Linien). Der Stift 33 und die Nut 35 sind Rücklauf gebremst wird. Weiterhin ist den Federn 37 in den Fig. 5 bis 11 und 13 ebenfalls enthalten. 5 (Starten) und 38 (Angleichung) eine dritte Feder 45

Entgegen dem Kraftstoffdruck wirkt auf den Stell- zugeordnet, die ebenfalls auf den Stellschieber 32 einschieber 32 (s. Fig. 5 bis 11 und 13) die Kraft einer zuwirken vermag und deren Kraft durch den Fahrer ersten Feder 37, die nachgibt, wenn der Druck den verändert werden kann, wobei diese Regelfcder 45 Wert Null, wie er beim Stillstand des Motors herrscht, so ausgelegt ist, daß sie vor der Angleichfeder 38 bis zu einem ersten Grenzwert übersteigt, der der io nachgibt.

Drehzahl entspricht, die der Motor im Leerlauf hat Wie in F i g. 5 dargestellt, ist in dem Zylinder 31

(Beenden der Förderung der Startmehrmenge) und ein Stößel 46 gleitbar gelagert, dessen Bolzen 47 durch die Kraft mindestens einer zweiten Feder 38, die die zentrale Bohrung eines gleichachsig angebrachten nachgibt, wenn der hydraulische Druck einen zweiten Federwiderlagers 48 geschoben ist. Das Federwider-Grenzwert überschreitet, der veränderbar ist und 15 lager 48 wird mit Hilfe des Bedienungshebels 49 veroberhalb des ersten Grenzwertes liegt. schoben unter Einschaltung des Zahnrades 50 mit

Um dem Regelschieber 13 zu ermöglichen, die Zahnstange 51.

Startmehrmenge zu erzeugen, ist, wie in F i g. 2 ge- Die Regelfeder 45 ist zwischen dem Federwider-

zeigt, eine gerade Steuerkante 18 α vorgesehen. Der lager 48 und einer Scheibe 52 angeordnet, durch deren Überdeckungsabstand der geraden Steuerkante 18 α 20 zentrale Bohrung ebenfalls der Bolzen 47 hindurchvon der öffnung 39 ist mindestens so groß wie der geht. Die Angleichfeder 38 ist zwischen dieser Scheibe größtmögliche Hub α des Regelschiebers 13, wenn 52 und dem Stößel 46 angeordnet. An dem Bolzen 47 dieser seine Ausgangsstellung einnimmt, in der sein befindet sich ein Anschlag in Form eines Federrings Kragen 13 c mit dem Gehäuse 1 in Berührung ist, und 53, der verhindert, daß die Scheibe 52 über eine bewenn außerdem seine Drehstellung dem niedrigsten 25 stimmte Lage hinaus durch die Feder 38 verschoben Druck im Zylinder 31 entspricht. In F i g. 2 ist die wird. Das Federwiderlager 48 ist durch einen AnAbwicklung des Regelschieberabschnittes 13 b darge- schlag 54 in seinem Hub begrenzt. Wie aus F i g. 6 zu stellt mit seiner Steuerkante 18, 18 a, 186, wobei als ersehen ist, hat die Regelfeder 45 ein bestimmtes Abszisse der Drehwinkel α gewählt wurde, unter maximales Spiel b gegenüber der Scheibe 52, wenn welchem der Regelschieber gedreht wird, und als 30 angenommen wird, daß diese Regelfeder mit ihrem Ordinate der Weg /, den der Regelschieber in Achs- anderen Ende am Federwiderlager 48 haftet. Zwirichtung zurücklegt. In F i g. 2 ist jedoch der Regel- sehen dem Stellschieber 32 und dem Stößel 46 schieber feststehend und die Öffnung 39 in einzelnen, herrscht, solange die Feder 37 entspannt ist, ebenfalls im Verhältnis zu der Steuerkante 18 wichtigen Stel- ein bestimmtes Spiel c. Zwischen dem Stößel 46 und lungen dargestellt. Die Stellung 39a wird beim Starten 35 der Scheibe 52 besteht, wenn sich diese am Anschlag des Motors eingenommen. Hierbei kann die Öffnung 53 abstützt, ein bestimmtes Spiel d. Das Federwider-39 nicht aufgedeckt werden, und der gesamte, durch lager 48 hat ein ringförmiges Mittelstück 48a, in das den Kolben 4 verdrängte Kraftstoff gelangt also durch der Federring 53 eintauchen kann, damit sich die die Druckleitungen 12 zu den Einspritzdüsen des Scheibe 52 unmittelbar am ringförmigen Mittelstück Motors. 40 48 a abstützen kann. Der Hub des Stößels 46 in Rich-

Um den Regelschieber zu drehen, ist außer dem in tung Stellschieber 32 ist durch auf den Bolzen 47 geAbhängigkeit von der Motordrehzahl arbeitenden schraubte Muttern 55 begrenzt (F i g. 5).
automatischen Versteller auch eine manuelle Ver- Das in F i g. 5 bis 11 dargestellte Beispiel arbeitet

stelleinrichtung vorgesehen, um den Motor abzu- wie folgt: Bei diesem Beispiel tritt der flüssige Anstellen. Wie in F i g. 1 dargestellt, wird auf die Kappe 45 schlag nur ein, wenn der Motor eine bestimmte Dreh-34 eine Fassung 41 gesetzt, die vom Fahrer über eine zahl überschreitet. Diese bestimmte Drehzahl liegt für Welle 42 verdreht werden kann, und die mit der jeden Motor fest. Aus diesem Grunde ist der freie Kappe 34 über einen Zapfen 43 gekuppelt ist, der fest Querschnitt des Drosselelements 24, der für das Einmit der Fassung 41 verbunden ist und mit einem An- treten des flüssigen Anschlags maßgebend ist, für satz 44 an der Kappe 34 zusammenarbeitet. Um den 50 einen bestimmten Motor festgelegt; durch die Mög-Motor abzustellen, ist eine gerade Steuerkante 18 b lichkeit der Einstellbarkeit dieses Querschnitts kann vorgesehen, die der geraden Steuerkante 18 α gegen- man jedoch einen Pumpentyp verschiedenen Motorüberliegt und die derart gestaltet ist, daß sie stets typen anpassen.

wenigstens einen Teil der Öffnung 39 aufdeckt, wenn Die schräge Steuerkante 18 des Regelschiebers hat

sie mit Hilfe des Fahrers durch die Welle 42 in die in 55 eine Neigung und eine Länge, die derart ausgeführt Fig. 2 mit 396 bezeichnete Stellung gebracht wird. sind, daß je nach ihrer Stellung gegenüber der öff-Man erreicht hierbei, daß die gesamte, von der nung 39 jede Menge zwischen Leerlauf und Vollast Pumpe geförderte Menge in den Kanal 16 strömt, und erreicht werden kann. Nur so lange, wie der für somit die Versorgung des Motors unterbrochen wird. Vollast maßgebende Teil der Steuerkante 18 mit der Wie bereits ausgeführt, tritt der flüssige Anschlag, 60 öffnung 39 zusammenarbeitet, findet Angleichung dessen Eintreten durch den freien Querschnitt der statt.

Regeldrossel 24 bestimmt wird, in jedem Fall bei der Bei diesem Beispiel wird die Drehzahlregelung mit

Höchstdrehzahl der Pumpe ein. Bei dem ersten, in Ausnahme der Höchstdrehzahl des Motors durch den Fig. 5 bis 11 dargestellten Beispiel tritt der Drehen des Regelschiebers um seine Achse erreicht, flüssige Anschlag nur bei der Höchstdrehzahl der 65 wobei diese Drehung unter den obengenannten Wir-Pumpe ein. Bei dem zweiten Beispiel nach Fig. 13 kungen einerseits des drehzahlabhängigcn Druckes tritt der flüssige Anschlag auch bei anderen Dreh- der Förderpumpe und andererseits einer oder mehzahlcn ein. rcrcr hintereinandcrceschaltetcr Federn erfolgt. In

diesem Drehzahlbereich ist noch ein Abschnitt ohne Drehzahlregelung vorhanden. Dies wird nachfolgend beschrieben.

Wenn der Motor steht, nehmen die einzelnen Elemente die in Fig. 6 dargestellte Lage ein. Die Zugfeder 37 hält den Stellschieber 32 in seiner äußersten Linksstellung derart, daß die Öffnung 39 die in F i g. 2 dargestellte Lage 39 a einnimmt. Das Federwiderlager 48 wird am Anschlag 54 gehalten.

Wenn der Fahrer den Motor anläßt, so reicht bei dieser Drehzahl der Druck ρ nicht aus, um die Kraft der Startmehrmengenfeder 37 zu überwinden. Die Öffnung 39 bleibt geschlossen, und die zum Motor geführte Kraftstoffmenge bleibt maximal. Dieses Maximum ist als Qa in F i g. 3 bezeichnet, deren Diagramm die Fördermenge Q in Funktion des Verstellwinkels α des Regelschiebers 13 darstellt, und auch in F i g. 12, in der die Fördermenge über der Motordrehzahl dargestellt ist.

Wenn der Motor läuft, steigt der Druck ρ durch die Drehzahl auf einen Wert, der die Kraft der Startmehrmengenfeder überwindet, und die Elemente nehmen die Leerlauf stellung ein (Fig. 7). Das Spiel b und c ist dann verbraucht, und der Stellschieber 32 liegt an dem Stößel 46 an, der seinerseits durch die Federn 38 und 45 in seiner Lage bestimmt wird, wobei sich diese Federn über das Federwiderlager 48 am Anschlag 54 abstützen. Die Öffnung 39 nimmt dabei die in Fig. 2 dargestellte Lage 39c ein, bei welcher der Regelschieber 13 nur einen kurzen Weg zurücklegen muß, bevor er die Öffnung 39 aufsteuert. Man erhält die Leerlaufmenge Qb, wie aus den Diagrammen aus F i g. 3 und 12 ersichtlich ist.

Wenn der Fahrer den Bedienungshebel 49 betätigt und damit das Federwiderlager 48 verschiebt, so spannt er die Feder 45 (Feder 38 verhält sich wie ein steifes Element). Nimmt man an, daß der Hebel 49 betätigt wurde, um für eine Teilbelastung eine entsprechende Menge für eine niedrige Drehzahl zu erhalten, so schiebt der Fahrer das Federwiderlager 48 in die in F i g. 2 dargestellte Lage. Dieses Vergrößern der Spannung der Regelfeder 45 hat zur Folge, daß der Stellschieber 32 entgegen dem Druck der Flüssigkeit, die seine linke Seite beaufschlagt, verschoben wird, vorausgesetzt, daß in diesem Moment die Dreh zahl verhältnismäßig niedrig ist. Diese Bewegung nach links des Stellschiebers 32 hat zur Folge, daß der Regelschieber 13 gedreht wird, und zwar so weit, daß die Lage der Steuerkante 18 zur öffnung 39 (in Fig. 2 dargestellt als 39d) eine Einspritzmenge regelt, die nur ein Teil der Kraftstoffmenge ist, die bei einem Hub des Kolbens 4 maximal gefördert werden kann. Die Lage des Schiebers 32 entspricht einer bestimmten Motordrehzahl, der ein entsprechender Kraftstoffdruck entspricht, der die linke Seite des Stellschiebers beaufschlagt. Wenn diese Drehzahl die von dem Fahrer gewünschte Größe verläßt, schiebt die sich daraus ergebende Druckänderung des Kraftstoffs den Stellschieber 32 gegen die Regelfeder 45, wobei die Scheibe 52 noch nicht an das ringförmige Mittelstück 48 a anstößt. Die Bewegung des Stellschiebers 32 nach rechts verursacht eine die eingespritzte Menge verringernde Verdrehung des Regelschiebers 13, und zwar unter Umständen so lange, bis die für den Leerlauf notwendige Mencc erreicht ist. Die anfallenden Linien/;; in F i g. 2 bezeichnen diese Regelung, die nichi durch den flüssigen Anschlag verursacht wird.

sondern durch die Steuerkante 18 des Regelschiebers 13.

Über einer bestimmten Drehzahl, in Fig. 12 als H₁ bezeichnet, wird der den Stellschieber 32 beaufschlagende Kraftstoffdruck ausreichend groß, um-die Regelfeder 45 so weit zusammenzudrücken, daß sich die Scheibe 52 am ringförmigen Mittelstück 48a ab stützt. In dieser Lage ist die Regelfeder 45 fest eingespannt. Wenn also das Federwiderlager 48 so weit

ίο wie möglich nach links geschoben wird, so folgt der Stellschieber 32 in eine Lage, bei welcher die Öffnung 39 in bezug auf die Steuerkante 18 eine Vollastlage einnimmt, in Fig. 2 als 39e bezeichnet. Für diesen Fall ist die eingespritzte Menge mit Qe bezeichnet, wie aus Fig. 3 und 12 zu ersehen. Es ist auch möglich, daß in dem Moment, in dem die Regelfeder 45 eingespannt wird, sich das Federwiderlager 48 in einer Teillast entsprechenden Stellung (s. Fig. 8) befindet. In diesem Fall ist in Fig. 12 die eingespritzte Menge durch verschiedene Punkte Qd bezeichnet, die der jeweiligen durch den Fahrer bestimmten Lage des Federwiderlagers 48 entsprechen. In jedem Fall wird bei Erreichen der Drehzahl W₁ die Regelfeder 45 eingespannt, und der Verstellregelbereich endet.

Wenn nun die Drehzahl n_x überschritten wird, kann nur noch der geringe Weg der Angleichfeder 38 zurückgelegt werden. Dieser übrigbleibende Weg, den der Stellschieber 32 nach rechts zurücklegen kann, und zwar aus der in F i g. 9 gezeigten Stellung in die in Fig. 10 gezeigte Stellung, ist gleich dem Spield (Fig. 6).

In der Fig. 12 ist dieser kurze verbleibende Weg durch die leicht abfallenden Linien q bezeichnet und in Fig. 9 und 10 in seiner Ausgangs- und Endlage dargestellt.

In jedem Fall findet über der Drehzahl W₁ außer dieser leicht abfallenden Korrektur der Menge keine Regelung statt bis zu dem Moment, in dem der flüssige Anschlag einsetzt, der ein Überschreiten der höchstzulässigen Drehzahl des Motors verhindert. Die Wirkung des flüssigen Anschlags ist in Fig. 12 durch die Linie r dargestellt.

Zur Beendigung der Einspritzung — in Fig. 11 dargestellt — schiebt der Fahrer das Federwiderlager 48 in die Lage, die es beim Starten (F i g. 6) innehatte. Zur gleichen Zeit dreht er von Hand die Achse 42 (Fig. 1), um dadurch den Stellschieber32 und den Stößel 46 so weit wie möglich nach rechts gegen die Wirkung der Feder 37 zu verschieben, so daß die Öffnung 39 die Lage 396 in F i g. 2 einnimmt.

Der Stellschieber 32 kann auch dann die in F i g. 11 dargestellte Lage einnehmen, wenn der Motor in seiner Drehzahl steigt, obwohl das Federwiderlager 48 in der Ausgangslage ist, wie es z. B. beim Bergabfahren eines Fahrzeugs vorkommt. In diesem Fall schiebt der steigende Druck ρ (F i g. 4) der Förderpumpe? (Fig. 1) den Stellschieber 32 entgegen der Kraft der Feder37 bis in die in Fig. 11 dargestellte Lage, in welcher keine Einspritzung mehr stattfindet.

Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel nach Fig. 13 ist der freie Querschnitt der Regeldrossel24, durch das die Drehzahl, bei der der flüssige Anschlag eintritt, bestimmt wird (Fig. 1), durch den Fahrer mit Hilfe eines Hebels 49a verstellbar. Die Angleichfeder 38 regell auch hier die maximale Fördermenge der Einspritzpumpe in Abhängigkeil von der Motordrehzahl.

Zu diesem Zweck triint ein StcUschicber 32«. ent-

sprechend dem Stellschieber 32 des vorhergehenden Beispiels, einen Bolzen 57, auf dem verschiebbar eine Scheibe 62 angeordnet ist, deren Weg durch einen Federring 63 begrenzt ist. Die Angleichfeder 38 ist zwischen dem Stellschieber 32 a und der Scheibe 62 angeordnet, wobei ein Anschlag 58 für die Scheibe 62 vorgesehen ist, der den Weg des Bolzens 57 nicht behindert.

Dieses in Fig. 13 dargestellte Beispiel arbeitet wie folgt: Die Regelung der jeweiligen, einer Regeldrosselstellung entsprechenden Motordrehzahl erfolgt über den ganzen Drehzahlbereich durch Eintreten des flüssigen Anschlags. Alle vom Fahrer einstellbaren, freien Querschnitte der Regeldrossel 24 ergeben verschiedene Drehzahlen des Motors. Die gesamte vom Kolben 4 geförderte Kraftstoffmenge wird also eingespritzt, bis der flüssige Anschlag eintritt.

Die schräge Steuerkante 18 des Regelschiebers korrigiert hier nur in Abhängigkeit von der Drehzahl mit ihrem Abschnitt, der der Angleichung dient, die während jedes Förderhubs maximal eingespritzte Menge. Ihre Wirkung ist verhältnismäßig gering und entspricht der Neigung der Linie, die in den Fig. 14 und 16 die eingespritzte Menge Q angibt, und zwar zwischen der Drehzahl n₂, bei der die Startmehrmenge beendet ist und die Angleichfeder 38 beginnt, sich zusammenzuschieben, und der Drehzahl n₃, bei der der Stellschieber 32a an die Scheibe 62 und diese an den Anschlag 58 stößt. In den Diagrammen der Fig. 14 und 16 ist (wie in Fig. 12) die Menge Q (Ordinate) über der Motordrehzahl η (Abszisse) aufgetragen. Man sieht, daß man je nach Motortyp die Fördermenge mit der Drehzahl wachsen lassen kann (F i g. 16) oder mit ihr senken kann (F i g. 14). F i g. 15 entspricht der gleichen Pumpe wie die Fig. 16 mit dem Unterschied, daß bei Fig. 15 auf der Abszisse der Drehwinkel α des Regelschiebers 13 aufgetragen ist. In den Fig. 14 und 16 wird das Aufreten des flüssigen Anschlags durch die abfallenden Linien s bezeichnet.

Es ist noch zu beachten, daß in Fig. 13, in welcher sich die Scheibe 62 an dem Anschlag 58 abstützt, der Stellschieber 32 a in der Lage gezeigt ist, die er einnimmt, wenn die Erzeugung der Startmehrmenge bereits beendet ist. Vor Beenden der Startmehrmenge und insbesondere bei der Stellung, die dem Stehen des Motors entspricht, ist zwischen der Scheibe 62 und dem Anschlag 58 ein Spiel c, wie in F i g. 6 dargestellt.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Regeleinrichtung für eine Kraftstoff einspritzpumpe für Brennkraftmaschinen, insbesondere mit Verteiler, deren Kraftstofförderung mindestens bei Erreichen der maximalen Drehzahl mittels eines hin- und hergehenden sowie verdrehbaren, einen Entlastungskanal des Pumpenarbeitsraums steuernden Regelschiebers unterbrochen wird, der in einer seinen Hingang bestimmenden Richtung durch den von einer synchron mit der Einspritzpumpe arbeitenden Hilfspumpe verdrängten Kraftstoff angetrieben wird und dabei bei Normalbetrieb je nach Drehlage den Entlastungskanal nach Zurücklegung eines bestimmten Weges mit seiner teilweise schrägen Steuerkante aufsteuert oder aber zur Förderung einer Startmehrmenge stets geschlossen hält und der in der entgegengesetzten Richtung durch elastische Rückstellmittel bewegt wird, wobei der Regelschieber wenigstens einen Teil der Kraftstoffmenge, die seinen Hingang bewirkt hat, durch eine Regeldrossel hindurchpressen muß und dabei gebremst wird, so daß bei einem bestimmten Querschnitt der Regeldrossel und Erreichen einer bestimmten Drehzahl der Regelschieber infolge Eintretens eines flüssigen Anschlags nicht mehr in seine Ausgangslage zurückläuft, dadurch gekennzeichnet, daß der Regelschieber (13) in an sich bekannter Weise durch Mittel (31 bis 36) in Abhängigkeit von der Motordrehzahl verdreht wird und daß mit steigender Drehzahl zuerst die Förderung der Startmehrmenge beendet und dann eine Angleichung erzeugt wird.

2. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (31 bis 36) mit hydraulischem Druck arbeiten, der sich mit der Drehzahl ändert und vorzugsweise durch eine die Einspritzpumpe mit Kraftstoff versorgende Förderpumpe (7) erzeugt wird.

3. Regeleinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der hydraulische Druck auf einen in einem Zylinder (31) gleitbar geführten Stellschieber (32) entgegen der Kraft einer ersten Feder (37) wirkt, die nachgibt, wenn der hydraulische Druck den Wert Null (Stillstand des Motors) bis zu einem ersten Grenzwert übersteigt, der der Leerlaufdrehzahl des Motors entspricht (Beenden der Förderung der Startmehrmenge) und entgegen der Kraft mindestens einer zweiten Feder (38), die nachgibt, wenn der hydraulische Druck einen zweiten Grenzwert überschreitet, der vorzugsweise veränderbar ist und oberhalb des ersten Grenzwertes liegt.

4. Regeleinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Stellschieber (32) eine dritte Feder (45) angreift, deren Spannung willkürlich verstellbar so ausgelegt ist, daß sie vor der zweiten Feder (38) anspricht, und die Regelung der Drehzahl in diesem Bereich durch Verdrehen des Regelschiebers (13) erfolgt.

5. Regeleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Regelschieber (13) zusätzlich in an sich bekannter Weise über eine Vorrichtung (41, 42) von Hand in eine Lage verdreht werden kann, in der der Entlastungskanal (14) geöffnet ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen