DE1526513B1

DE1526513B1 - Regeleinrichtung fuer eine Kraftstoffpumpe fuer Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE1526513B1
Application number: DE19661526513
Authority: DE
Inventors: Barber Stanley Frederick
Original assignee: CAV Ltd
Current assignee: CAV Ltd
Priority date: 1965-10-05
Filing date: 1966-09-24
Publication date: 1970-03-12
Also published as: US3416505A; GB1148905A; BR6683245D0; ES332402A1

Description

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Die Erfindung betrifft eine Regeleinrichtung für gebildet ist, daß sie nach ihrem Öffnen die Druckeine Kraftstoffpumpe für Brennkraftmaschinen, die beaufschlagung der Stellvorrichtung oberhalb eines den Kraftstoff in einem vorbestimmten Zeitverhältnis zweiten vorbestimmten Druckwertes zuläßt, der in die Brennkraftmaschine einspritzt, wobei der Zeit- niedriger als der erste Druckwert liegt, punkt des Einspritzens durch eine Hochdruckpumpe 5 Es wird bemerkt, daß Rückstellsperren für den mittels einer Stellvorrichtung veränderbar ist, die auf Nockenring in Form eines Ventilgliedes bekannt sind einen in Abhängigkeit von der Drehzahl der Ma- (britische Patentschrift 948 979). schine veränderlichen Druck einer Druckmittelquelle Es ist zwar bereits eine Motorbremse mit einem

anspricht, wobei zwischen der Druckmittelquelle und Abblaseventil bekanntgeworden (deutsche Patentder Stellvorrichtung eine vom Druckmittel beauf- io schrift 1 113 608), bei der die Ventilvorrichtung derschlagte Ventilvorrichtung angeordnet ist, welche die art ausgebildet ist, daß das Ventil bei einem ersten Druckbeaufschlagung der Stellvorrichtung vom vorbestimmten Druckwert öffnet und anschließend Druck Null bis zu einem vorbestimmten ersten bei jedem Druck oberhalb eines zweiten vorbestimm-Druckwert unterbindet. ten Druckwertes geöffnet bleibt, wobei der zweite

Es sind Kraftstoffpumpen in verschiedenen Aus- 15 Druckwert niedriger als der erste liegt. Das bekannte führungen bekannt, die in einem Pumpengehäuse Abblaseventil gemäß der deutschen Patentschrift einen rotierenden Verteiler und eine darin angeord- 1 113 608 ist jedoch ein Rückschlagventil, dessen nete Hochdruckpumpe aufweisen, die eine Bohrung Auslaßöffnungen stets in Verbindung mit der Atmomit zwei Tauchkolben besitzt, die mittels eines in der Sphäre stehen. Es ist somit klar, daß an den Auslaß-Hochdruckpumpe angeordneten Nockenringes an- 20 Öffnungen kein plötzlicher Anstieg eines Druckes aufgetrieben werden. Der Kraftstoff wird der Kraftstoff- treten kann, der ein Schließen des Ventils bewirkt, pumpe mittels einer Speisepumpe zugeführt und von wie es bei der vorliegenden Erfindung der Fall ist. dieser über den Verteiler in die Zylinder der Brenn- In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der

kraftmaschine eingespritzt. Der Nockenring kann mit- erfindungsgemäßen Kraftstoffpumpe bzw. des dieser tels eines Stellkolbens derart verstellt werden, daß der 25 zugeordneten Steuerventils dargestellt. Es zeigt Zeitpunkt der Kraftstoffeinspritzung verändert wird. F i g. 1 ein Ausführungsbeispiel einer Kraftstoff -

Zur Verstellung des Nockenringes wird der Stell- pumpe gemäß der Erfindung im Schnitt, kolben bei der bekannten Kraftstoffpumpe von dem Fig. 2 einen Schnitt der Fig. 1,

Druck an der Auslaßseite der Kraftstoffspeisepumpe F i g. 3 das erfindungsgemäße Steuerventil im

beaufschlagt (deutsche Auslegeschrift 1 149 199). 3° Schnitt.

Ein Nachteil dieser bekannten Kraftstoffpumpe be- Das in F i g. 3 dargestellte Steuerventil A weist ein

steht darin, daß der im Uhrzeigersinn sich drehende Ventilgehäuse 1 mit einer gestuften Bohrung 2 auf. Verteiler, der die Rollen trägt, beim Anschlagen der Zwischen den Enden der Bohrung liegt ein Ventil-Rollen an die Nockenvorsprünge eine Reaktion aus- sitz 3, mit dem ein aus einer Kugel 4 bestehendes übt, durch die die beiden Kolben nach links bewegt 35 Ventilverschlußglied zusammenwirkt. In dem breitewerden, so daß der Nockenring verstellt wird. ren Querschnittsteil der Bohrung ist ein als Anschlag

Es ist auch für Brennkraftmaschinen eine Ein- dienender Kolben 5 verschiebbar geführt, der von spritzpumpe bekanntgeworden, bei der der Einspritz- einer Schraubendruckfeder 6 in Richtung auf den beginn verlegbar ist und bei der die Einspritzmenge Ventilsitz gedrückt wird und somit die Ventilkugel 4 von einem Drehzahlregler gesteuert wird, dessen 40 gegen den Ventilsitz 3 drückt. Die Feder stützt sich Rückstellkraft auf jede gewünschte Drehzahl mittels an ihrem dem Kolben 5 abgewandten Ende an einem eines willkürlich beeinflußten Gliedes einstellbar ist Stopfen 7 ab, der in das breitere Ende der Bohrung 2 (deutsche Patentschrift 598 734). Dabei ist vor- eingesetzt ist. Das der Ventilkugel 4 zugewandte Ende gesehen, daß der Spritzbeginnversteller im niederen des Kolbens 5 ist gestuft und schließt mit der Wan-Drehzahlbereich zur Erleichterung des Anlassens 45 dung der Bohrung eine Kammer ein, an die ein Auswirkungslos bleibt. laßkanal 8 angeschlossen ist. Der Raum zwischen

Demgegenüber besteht in bestimmten Fällen beim dem Kolben 5 und dem Stopfen 7 ist über einen Anlassen die Forderung, den Zeitpunkt der Ein- Kanal 7 α zu einer Niederdruckseite hin entlüftet, spritzung der. Brennkraftmaschine zu verzögern und Wenn im Betrieb das Druckmittel mit einem vor-

die Verzögerung so lange beizubehalten, bis die 50 bestimmten Drück von dem engeren Ende der Boh-Brennkraftmaschine eine oberhalb der Leerlaufdreh- rung 2 her auf die Ventilkugel 4 wirkt, so wird diese zahl liegende vorbestimmte Drehzahl erreicht hat. von ihrem Sitz angehoben, so daß das Druckmittel Anschließend soll der Zeitpunkt der Einspritzung in in die Kammer und von dieser in den Auslaßkanal 8 dem gesamten Drehzahlbereich bis etwa zur Leer- gelangen kann. Hierbei wirkt der Druck des in der laufdrehzahl hin voreilen, d. h. auf einen früheren 55 Kammer befindlichen Druckmittels auf den Kolben 5, Zeitpunkt eingestellt werden. dessen vom Druck beaufschlagte Fläche größer als

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, die vom Druck beaufschlagte Fläche der Ventilkugel eine Kraftstoffpumpe sowie ein Steuerventil für eine ist so daß die Ventilkugel nicht mehr in ihre Schließ-Kraftstoffpumpe zu schaffen, mit der dies in kon- stellung auf den Sitz zurückgebracht werden kann, bis struktiv einfacher Weise erreicht werden kann und 60 der Druck des Druckmittels unter einen vorbestimmbei der außerdem der beim Gegenstand der deutschen ten Wert abfällt, welcher niedriger ist als der erst-Auslegeschrift 1 149 199 gegebene Nachteil be- genannte vorbestimmte Druckwert (öffnungsdruck), seitigt ist. In den F i g. 1 und 2 ist ein Ausführungsbeispiel

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe bei einer einer Kraftstoffpumpe, mit der das Steuerventil A geRegeleinrichtung für eine Kraftstoffpumpe eingangs 65 maß Fig. 3 in Verbindung gebracht werden kann, geschilderter Gattung dadurch gelöst, daß die bei dargestellt. Die Kraftstoffpumpe ist an sich in ihrem überhöhtem Druck in der Stellvorrichtung als Rück- Aufbau bekannt. Die dargestellte Pumpe weist in schlagventil schließende Ventilvorrichtung derart aus- ihrem Gehäuse zwei Tauchkolben 10 auf, die in einer

Bohrung eines Verteilers 11 liegen, der synchron mit der Brennkraftmaschine umläuft. Die Kolben 10 werden von einem Nockenring 12 nach innen geschoben, wobei der in der Bohrung befindliche Kraftstoff bei Drehung des Verteilers zur Brennkraftmaschine hin ausgeschoben wird. Um den Zeitpunkt der Einspritzung des Kraftstoffes zu verändern, ist der Nockenring 12 um die Drehachse des Verteilers 11 verstellbar. Dies wird mit Hilfe eines federbelasteten und von einem Druckmittel betätigten Stellkolbens 13 erreicht, der von dem Kraftstoffdruck einer Speisepumpe 14 beaufschlagt wird, die in dem Pumpengehäuse angeordnet ist und den Kraftstoff mit einem Druck liefert, der von der Drehzahl der Brennkraftmaschine abhängig ist. Beim Anstieg der Drehzahl der Brennkraftmaschine steigt der Druck an der Auslaßseite der Speisepumpe an, wodurch der Nockenring so verstellt wird, daß der Zeitpunkt der Einspritzung früher erfolgt.

Für das Starten bzw. Anlassen ist es wünschenswert, daß der Zeitpunkt der Einspritzung verzögert wird und daß diese Verzögerung so lange beibehalten wird, bis die Brennkraftmaschine auf eine über ihrer normalen Leerlaufdrehzahl liegende Drehzahl beschleunigt worden'ist. Andererseits ist es jedoch erwünscht, daß, sobald die Maschine läuft, der Zeitpunkt der Einspritzung bis zu etwa den Leerlaufdrehzahlen hinab voreilt. Durch Verwendung des Steuerventils A läßt sich dies erreichen. Das Steuerventil liegt zwischen dem Auslaß der Speisepumpe und dem den druckmittelbeaufschlagten Stellkolben 13 aufnehmenden Zylinder. Wenn die Brennkraftmaschine sich im Ruhezustand befindet und der Kraftstoffdruck Null ist, so wird die Ventilkugel 4 auf ihrem Sitz 3 gehalten. Sie bleibt so lange auf dem Sitz, bis die Drehzahl der Brennkraftmaschine oberhalb der gewünschten Leerlaufdrehzahl liegt.

Die Ventilkugel 4 hat ferner die Aufgabe, zu verhindern, daß durch die Einwirkung der auf den bzw. die Nocken des Nockenringes auflaufenden Kolben 10 der Nockenring in Winkelrichtung verstellt wird. Wenn die Kolben in Anschlag an die Nocken gelangen, so erhöht sich der Kraftstoffdruck in dem den druckmittelbetätigten Stellkolben aufnehmenden Zylinder auf einen Wert, der über dem Auslaßdruck der Speisepumpe liegt mit dem Ergebnis, daß die Ventilkugel 4 auf den Sitz 3 gedrückt und damit verhindert wird, daß der Kraftstoff aus dem Zylinder strömt. Die Ventilkugel verriegelt demgemäß den Stellkolben 13 gegen unbeabsichtigte Verstellung. Sobald die Kolben außerhalb des Einwirkungsbereiches der Nocken liegen, nimmt der Druck in dem Zylinder ab, und es wird die Ventilkugel von ihrem Sitz abgehoben, wobei eine erneute Einstellung des Nockenrings erfolgt, wenn sich der Auslaßdruck der Speisepumpe geändert hat.

Das Ventilgehäuse 1 ist zweckmäßig an seinem dem Stopfen 7 gegenüberliegenden Ende mit einem Gewinde versehen, so daß es dazu verwendet werden kann, um Teile der Pumpe aneinander zu befestigen.

Claims

Patentansprüche:

1. Regeleinrichtung für eine Kraftstoffpumpe für Brennkraftmaschinen, die den Kraftstoff in einem vorbestimmten Zeitverhältnis in die Brennkraftmaschine einspritzt, wobei der Zeitpunkt des Einspritzens durch eine Hochdruckpumpe mittels einer Stellvorrichtung veränderbar ist, die auf einen in Abhängigkeit von der Drehzahl der Maschine veränderlichen Druck einer Druckmittelquelle anspricht,· wobei zwischen der Druckmittelquelle und der Stellvorrichtung eine vom Druckmittel beaufschlagte Ventilvorrichtung angeordnet ist, weiche die Druckbeaufschlagung der Stellvorrichtung vom Druck Null bis zu einem vorbestimmten ersten Druckwert unterbindet, dadurch gekennzeichnet, daß die bei überhöhtem Druck in der Stellvorrichtung als Rückschlagventil schließende Ventilvorrichtung (A) derart ausgebildet ist, daß sie nach ihrem Öffnen die Druckbeaufschlagung der Stellvorrichtung oberhalb eines zweiten vorbestimmten Druckwertes zuläßt, der niedriger als der erste Druckwert liegt.

2. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilvorrichtung (A) zwischen dem Speisepumpenauslaß und dem Zylinder der Stellvorrichtung liegt und so ausgebildet ist, daß sie die Druckbeaufschlagung des Stellkolbens (13) der Stellvorrichtung vom Ruhezustand bis zu einer vorbestimmten Drehzahl der Brennkraftmaschine, die oberhalb der normalen Leerlaufdrehzahl liegt, unterbindet, jedoch anschließend die Druckbeaufschlagung bei allen Drehzahlen bis zur Leerlaufdrehzahl zuläßt.

3. Regeleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilvorrichtung (A) ein Gehäuse mit einer gestuften Bohrung (2) und einem in der Bohrung liegenden Ventilsitz (3) aufweist, daß in dem breiteren Abschnitt der Bohrung ein als federbelasteter Anschlag dienender Kolben (5) verschiebbar ist, der in Richtung auf den Ventilsitz (3) gedruckt wird, daß zwischen dem Kolben (5) und dem Ventilsitz (3) ein Ventilverschlußglied (4) liegt, das von dem Kolben auf den Sitz (3) gedruckt wird, wobei der engere Teil der Bohrung (2) an den Auslaß der Speisepumpe (14) und der breitere Teil der Bohrung an den Zylinder des Stellkolbens (13) angeschlossen ist und wobei ferner die dem engeren Teil der Bohrung (2) zugewandte, vom Druck beaufschlagte Fläche des Ventilverschlußgliedes (4) im Schließzustand des Ventils kleiner ist als die von dem Druck in der Bohrung (2) beaufschlagte Fläche des Kolbens (5) bei geöffnetem Ventil.

4. Regeleinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilverschlußglied (4) eine Kugel ist, die auf den Sitz (3) gedrückt wird, wenn der Druck am breiteren Ende der Bohrung (2) den Druck am engeren Ende der Bohrung übersteigt.

5. Regeleinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das breitere Ende der Bohrung (2) von einem Stopfen (7) verschlossen ist, und daß zur Federbelastung des Kolbens (5) eine Schraubendruckfeder (6) vorgesehen ist, die zwischen Stopfen (7) und Kolben (5) angeordnet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen COPY