DE1751623B2 - Anordnung zur Regelung der Brennstoffeinspritzung bei einer zündzeitpunktgeregelten funkengezündeten Brennkraftmaschine mit Brennstoff-Einspritzpumpe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Regelung der Brennstoffeinspritzung bei einer zündzeitpunktgeregelten funkengezündeten Brennkraftmaschine mit einer aus einer Vielzahl von Kolbenpumpen bestehenden Brennstoff-Einspritzpumpe, deren von einem zentralen Brennstoffvorratsraum innerhalb eines gemeinsamen Gehäuses über je einen Pumpenzylinder zu den Maschinenzylindern führende Brennstoffkanäle von einer mit einer Schrägkante versehenen drehbaren Ventilhülse während jeder Drehung nacheinander vorübergehend abdeckbar sind, wobei die Ventilhülse auf der von der Brennkraftmaschine antreibbaren und zusammen mit einer Verstellung der Drosselklappe der Maschine axial verstellbaren Welle eines Fliehkraftreglers durch dessen Muffe gegen die Kraft einer vorgespannten Feder axial verschieblich angeordnet und über eine beim Zusammendrücken der Feder die relative ürehstellung zwischen Ventilhülse und Reglerwelle ändernde Bolzen-Schrägschlitz-Verbindung von der Reglerwelle in Drehrichtung mitnehmbar ist.

Eine Brennstoffeinspritzpumpe der vorgenannten Art ist durch die US-PS 33 19 568 bekannt. Bei dieser Brennstoff-Einspritzpumpe werden Einspritzpumpe und Einspritzzeitpunkt mit Hilfe eines Fliehkraftreglers sowohl drehzahl- als auch lastabhängig geregelt, der zusammen rr.it der ihn tragenden Reglerwelle in Abhängigkeit von der Stellung des Gaspedals und damit der Drosselklappe verstellbar ist, so daß Drehzahl und Belastung einander überlagernd die Einspritzmenge und den Einspritzzeitpunkt bestimmen.

Der einwandfreie Betrieb einer Brennkraftmaschine, wie insbesondere eines Kraftfahrzeugmotors mit direkter Brennstoffeinspritzung hängt neben der richtigen Einstellung des Zeitpunktes der Kraftstoffeinspritzung auch entscheidend vom Zündzeitpunkt ab, der mit zunehmender Drehzahl und/oder zunehmender Belastung eine Vorverlegung mit Hilfe des Zündverteilers erfordert. Diese lastabhängige Vorverlegung des Zündzeitpunkts wird bisher bei Brennkraftmaschinen mit Brennstoffeinspritzung ebenso wie bei Brennkraftmaschinen mit Vergasern in der Regel unterdruckabhängig gesteuert, was nicht nur aufwendig ist, sondern darüber hinaus zwangsläufig zu einer Zeitverzögerung im Ansprechen der Unterdruckverstellung führt.

Es ist allerdings nicht mehr neu, eine lastabhängige Verstellung des Zündzeitpunkts derart vorzunehmen, daß ein Hebelgestänge, welches zur willkürlichen Verstellung der Drosselklappe und der Einspritzpumpe dient, über bestimmte Regelcharakteristik definierende Kurven in Verbindung mit einer Vorrichtung zur Zündzeitpunkteinstellung steht (DE-PS 7 21 574).

Es ist weiterhin auch bereits bekannt (US-PS 26 24 284), die Brennstoff-Einspritzpumpe mit dem Zündverteiler baulich zu vereinigen, wobei jedoch die Verstellung des Zündzeitpunkts nach wie vor in konventioneller Weise unter dem Einfluß des Unterdrucks in der Motorsaugleistung erfolgt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zur Regelung der Brennstoffeinspritzung bei einer Brennkraftmaschine der eingangs genannten Gattung zu schaffen, bei welcher die Einspritzpumpe mit dem Zündverteiler dergestalt ist, daß letzterer in bezug auf den Zündzeitpunkt ohne zusätzliche Regeleinrichtungen und mit geringem Baufaufwand von der Stellung der Reglerwelle und der Reglermuffe des Fliehkraftreglers in zwangsläufiger Anpassung an Jie Regelung der Einspritzmenge und des Einspritzzeitpunktes durch die Einspritzpumpe last- und drehzahlabhängig verstellt wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Reglerwelle einen zum Wellenende hin offenen rohrförmigen Abschnitt aufweist, von welchem eine mit der Ventilhülse gekuppelte Antriebswelle axial verschieblich aufgenommen ist, welche über eine weitere Bolzen-Schrägschlitz-Verbindung am Verteilerglied eines mit der Einspritzpumpe baulich vereinigten Zündverteilers angreift.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, wobei die im Anspruch 4 unter Schutz gestellte Maßnahme für sich aus der US-PS 33 19 568 bekannt ist.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Querschnitt durch ein kombiniertes Einspritzpumpen- und Zündverteilergerät mit der erfindungsgemäßen Anordnung,

F i g. 2 einen vergrößerten Schnitt eines Teiles des Gerätes nach F i g. 1,

Fig.3 bis 14 in vergrößerter Darstellung Schnitte von Einzelheiten des Geräts längs der Schnittlinie ι 3-3, 4-4 und V-V bis XIV-XIV in den F i g. 1 und 2.

Fig. 15 und 16 andere Ausführungen der in den F i g. 10 und 13 dargestellten Einzelheiten.

F i g. 1 zeigt im wesentlichen schematisch einen Längsschnitt durch das vereinigte Kraftstoffpumpen- und Zündverteilergerät. Es besteht aus einem dreiteiligen Gehäuse, dessen unterer Teil 1 einen Antriebsmechanismus 10, mehrere Pumpenkolben 12 einer Taumelscheiben-Kraftstoffpumpe, den unteren Teil einer Zumeßvorrichtung 14 für den Kraftstoff, Einspritzleitungs-Druckventile 54 und Anschlüsse 16 schließt. Der mittlere Gehäuseteil 2 enthält einen mechanischen Fliehkraftregler 18 zur Regelung der Kraftstoffeinspritzmenge und der Zündzeiteinstellung in Abhängigkeit von der Antriebswellen- oder Motordrehzahl. Ein Motordrosselkiappenhebel oder ein Fahrzeuggasgestänge 20 an der Antriebswelle dient zur Steuerung der Kraftstoffmenge und zur Zündzeitverstellung in Abhängigkeit von der Motorbelastung je nach der axialen Stellung der Antriebswelle. Weiterhin befindet sich in diesem Gehäuseteil 2 der untere Teil der Zündverteiler-Antriebswelle 22. Der obere Gehäuseteil 3 enthält den Zündverteiler.

Der untere Gehäuseteil 1 besitzt eine abgestufte Zentralbohrung 24, die eine Reglerwelle 26 drehbar aufnimmt. Der untere Teil der Reglerwelle 26 wird mit einer Keilnutverbindung axial verschieblich von einer Antriebsbuchse 27 umschlossen, die durch ein Gleitlager 28 im Gehäuse drehbar gelagert ist. Antriebsbuchse 27 und Reglerwelle 26 werden durch einen gebräuchlichen, nicht gezeigten Hilfsantrieb von der Nockenwelle des Motors mit beispielsweise der halben Motordrehzahl angetrieben. Der obere Teil der Antriebsbuchsen 27 ist als Antriebsplatte 10 einer bekannten Taumelscheibenpumpe mit einer abgeschrägten Antriebsfläche 30 ausgebildet. Die Platte 10 läuft auf Drucklagern 32.

Die abgewinkelte Taumelplattenscheibenoberfläche 30 wirkt im Beispielsfall mit acht zum Teil nicht

dargestellten Kolben 34 zusammen, die konzentrisch zur Achse der Antriebswelle 26 und der Bohrung 24 angeordnet sind. Jeder Kolben hat ein knopfartiges unteres Ende 36, mit welchem er gegen die abgeschrägte Antriebsfläche 30 drückt, wobei durch eine

ίο tellerartige Platte 40, die mit Löcher in Einschnürungen 38 an den knopfartigen Enden 36 der Kolben 34 eingreift, alle Kolben miteinander verbunden sind. Eine Feder 42 drückt auf den Teller 40 und somit die Kolben gegen die Antriebsfläche 30.

ii Jeder der Kolben 34 sitzt abgedichtet und axial verschieblich in einer Bohrung 44 des Gehäuses. Eine Ringnut 46 im Kolben sichert gegen Austreten von Kraftstoff und wirkt als Schmiermitteldichtung. Das obere Ende jeder Bohrung 44 mündet in eine vergrößerte Kammer 48, die von Querbohrungen 50 und 52 durchkreuzt wird.

Jede der Bohrungen 50 stellt für den unter Druck stehenden Kraftstoff einen Abfluß von der Pumpenkammer 48 zu einem konventionellen Druckventil 54 dar. Die konstruktiven Einzelheiten und die Betriebsweise des Druckventils brauchen hier nicht besonders beschrieben zu werden, da sie allgemein bekannt sind und kein Merkmal der Erfindung darstellen. Hier genügt die Feststellung, daß das Druckventil 54 bei Erreichen

μ eines vorher eingestellten Druckes in der Bohrung 50 öifnet und Kraftstoff zu dem jeweiligen Zylinder fließen läßt, wobei beim Schließen eine Restmenge von Kraftstoff aus der Einspritzleitung zurückgezogen wird, um ein Nachtröpfeln und Sekundärzündungen zu

r> verhindern.

Die Bohrungen 52 stellen einen Kraftstoffüberlauf von den Pumpenkammern 48 zur Zentralbohrung 24 dar. Zur Steuerung des aufgebauten Kraftstoffdruckes in jeder Pumpenkammer 48 und zur Kraftstoffentleerung aus der Kammer 48 zum Druckventil 54 wirken die

Überlaufkanäle mit der in der Bohrung 24 beweglichen Kraftstoffzumeßvorrichtung 14 in unten beschriebener Weise zusammen.

Der Kraftstoffzufluß in die Zentralbohrung 24 erfolgt normalerweise über eine Leitung 56 und über nkht dargestellte Verbindungsstücke, in die der Kraftstoff von einer ebenfalls nicht gezeigten Förderpumpe gedrückt wird.

Im allgemeinen zieht jede Kolbenpumpe 34 während ihres Saughubes den Kraftstoff aus der Zentralbohrung 24 durch ihre jeweilige Oberlaufbohrung 52. Durch den Aufwärtshub des Kolbens wird der Kraftstoff entweder zurück in die als Zentralkammer dienende Bohrung 24 oder über das Druckventil 54 durch die Einspritzdüse gedrückt, je nach der Stellung der Kraftstoffzumeßvorrichtung 14.

In der Kraftstoffzumeßvorrichtung wird der Kraftstofffluß durch eine Spiraldrehnut 58 gesteuert, die bezüglich der Überströmkanäle 52 axial beweglich ist und demzufolge während der Drehbewegung der Reglerwelle 26 diese Überströmkanäle 52 unterschiedlich lang schließen oder öffnen kann. Die Spiraldrehnut 58 ist Teil einer drehbaren Ventilhülse 60, deren obere und untere Wandabschnitte 62 und 64 durch einen Kragen 66 von geringerem Durchmesser miteinander verbunden sind. Die Wanddurchmesser sind so groß, daß sie eine innere, sich ringförmig zwischen den Wänden erstreckenden Kraftstoffkammer 68 wirksam

abdichten, so daß eine Axialverschiebung der Ventilhülse bzw. der Spiraldrehnut den Kraftstoffzufluß variieren kann.

Die Spiraldrehnut 58 ist eine Verlängerung des unteren Wandabschnitts 64 und besteht aus einem sich in Umfangsrichtung erstreckenden, in bezug auf den Zapfenteil 66 aufwärts zeigenden Teil von vorbestimmter Form.

Die mit der Reglerwelle 26 drehende Ventilhülse 60 umschließt die Reglerwelle 26 und ist gegen diese axial und drehbar beweglich, wie im folgenden weiter beschrieben wird. Wie aus Fig.2 deutlich hervorgeht, besitzt die Reglerwelle 26 einen massiven unteren Abschnitt 70, der sich aufwärts bis geringfügig über die Überströmkanäle 52 erstreckt, wobei die Reglerwelle 26 an dieser Stelle zu einem Rohrteil 72 durchbohrt oder ausgehöhlt ist. Dieser erstreckt sich weiter nach aufwärts bis in den Zündverteiler.

Die Reglerwelle 26 ist radial durch ein Paar Reglermuffen 74 und 76 von der Ventilhülse 60 getrennt, die konzentrisch zur Reglerwelle 26 und zur Ventilhülse 60 angeordnet sind. Die Reglermuffe 74 wirkt als Fördermengen-Steuerschieber, und die Reglermuffe 76 ist ein Drehzahlverstell-Steuerschieber.

Die Reglerwelle 26 und die Ventilhülse 60 sind durch einen Bolzen 78 (linke Seite der Fig.2) miteinander verbunden. Der Bolzen 78 durchragt einen Schlitz 80 in der Ventilhülse 60. Er wird durch eine öffnung 82 (F i g. 6) in der Reglermuffe 76 gehalten, durchragt einen Axialschlitz 84 (F i g. 7) in der Reglermuffe 74 und greift in einen Axialschlitz 86 (F i g. 8) der Reglerwelle 26 ein. Die axialen Schlitze in der Reglerwelle 26 und der Reglermuffe 74 erlauben eine relative Bewegung zwischen der Reglermuffe 76, der Reglermuffe 74 und der Reglerwelle 60.

Die Reglermuffe 76 ist durch eine vorgespannte Feder 88 nachgiebig von der Reglermuffe 74 getrennt. Die Reglermuffe 74 wiederum stützt sich nach oben durch eine vorgespannte Leerlaufsteuerfeder 90 ab, die zwischen einer Schulter 92 an der Reglermuffe 74 und einer auf der Reglerwelle 26 verschieblichen Scheibe 94 (Fig. 1) angeordnet ist. Die Scheibe 94 wiederum wird von einer zwischen ihr und einer Anschlagscheibe 98 auf der Peglerwelle 26 eingespannten Überdrehfeder % nach aufwärts gedrückt.

Eine weitere Funktion des Bolzens 78 besteht in der Au^frechterhaltung der Phasenübereinstimmung der R-glermuffe 74 mit der Drehbewegung der Reglerwelle 26 und in der Beibehaltung einer Vorbelastung der Feder 88.

Die Reglermuffe 76 stützt sich gegen die Unterseite einer Kugelanordnung 100 ab, die auf der Oberseite durch eine axial verschiebliche Lagerplatte 102 abgedeckt ist, die einen Teil des Fliehkraftreglers 18 bildet. Auf der Oberseite der Lagerplatte 102 greifen die horizontalen Schenkel 104 zweier Schwunggewichte !06 an, die an einer im wesentlichen rechteckigen Platte 108 aufgehängt sind. Die Platte 108 ist drehfest auf dem Rohrteil 72 der Reglcrwelle 26 befestigt. Mit zunehmender Motordrehzahl werden die Schwunggewichte 106 infolge der Zentrifugalkraft um die Aufhängungspunkte 110 nach auswärts verschwenkt, wodurch die Schenkel 104 die Reglermuffe 76 im Verhältnis zur Reglerwelle 26, nach abwärts bewegen.

Der Rohrieil 72 der Reglerwelle 26 umschließt drehbar die Zündverteiler-Antriebswelle 22. Diese letztere ist mit der Reglerwellc 26 antriebsmäßig durch einen Bol/cn 112 (F i g. 2) verbunden, der sich mit Spiel für Horizontal- und Vertikalbewegungen durch einen Schlitz 114 (F i g. 9) in der Antriebswelle erstreckt und in einen Umfangsschlitz 116 (Fig. 10) in der Reglermuffe 74 sowie einen abgewinkelten Schlitz 118 (Fig. 11) in der Reglermuffe 76 eingreift.

Eine weitere Verbindung zwischen der Reglerwelle 26, der Reglermuffe 74 und der Ventilhülse erfolgt durch einen Bolzen 120, der sich mit horizontalem und vertikalem Spiel durch einen Schlitz 122 in der

ίο Reglerwelle 26 und einen horizontalen Schlitz 124 in der Reglermuffe 74 erstreckt und in einer Bohrung 126 in der Ventilhülse 60 verstiftet ist.

Wie Fig. 1 zeigt, ist in den oberen Teil der Zündverteiler-Antriebswelle 22 ein Bolzen 128 (F i g. 3 und 4) mit Preßsitz eingesetzt. Der Bolzen 128 gleitet in einem abgewinkelten Schlitz 130 (F i g. 4) in einer Buchse 132, an der ein herkömmlicher Unterbrechernocken 134 befestigt ist. Die Buchse 132 läuft auf einem Kugellager 136 und weist an ihrem oberen Ende einen Verteilerteller 138 bekannter Konstruktion auf. Dieser Teller verbindet bei Rotation der Welle nacheinander am Innenumfang einer Verteilerkappe 140 angeordnete Zündkerzenkontakte 139 in bekannter Weise mit einem Zündspulenkontakt 142. Die Kappe 140 ist mit Schrauben am Gehäuseteil 3 lösbar befestigt.

An der die Schwunggewichte 106 lagernden Platte 108 greift über einen Lagerring 143 ein auf einer Welle 146 verstifteter Gabelhebel 144 an, der über diese Welle von der Motordrosselklappe oder dem Gaspedal

JO verschwenkbar ist. Beim Öffnen der Drosselklappe werden die Welle 146 im Uhrzeigersinn verdreht und die Platte 108 mit den Schwunggewichten 106 sowie die Reglerwelle 26 angehoben. Durch die Stiftverbindungen 112, 120 und 78 erfolgt ein gleichzeitiges Anheben der Reglermuffen 74 und 76 und der Ventilhülse 60 wie eine einzige Einheit.

Wirkungsweise

Bei stillstehendem Motor nehmen der Drosselklappenhebel 144 und die mit ihm axial gekuppelten Teile durch die Kraft der Gaspedal-Rückholfeder ihre untere Stellung ein (Motorleerlaufstellung). Da sich der Regler in seiner Ruhelage befindet, übt er keine nach unter gerichtete Kraft auf die Reglermuffe aus. Unter der

Kraft der Überdrehfeder 96, der Leerlauffeder 90 und der Kraftstoffeinspritzverstellfeder 88 werden sich die Teile demgemäß in der in Fi g. 1 dargestellten Stellung befinden. Die Kräfte dieser Federn sind beispielsweise 9 kg, 0,45 kg und 1,7 kg, und die Spiralnut an dei

so Ventilhülse 60 ist so geformt, daß sich der Scheitel der Spiralnut, bezogen auf die Überlaufbohrungen 52, in einer solchen Lage befindet, daß, falls außer einer Verdrehung des Pumpenmechanismus nichts geschieht der kleine erhabene Teil des Scheitels den Überlaufbohrungen 52 gegenübersteht und diese bei einet Umdrehung der Reglerwelle 26 kurzzeitig versperrt Während dieser kurzen Zeit wird der Kraftstoff durch die jeweiligen Kolben 34 in die Bohrungen 50 und die Überdruckventile 54 in die Einspritzdüsen gedrückt und

mi der Maschine dadurch die gewünschte Kraflstoffmenge zugeführt.

Die der Maschine zugeführte Kraftstoff menge isl demzufolge eine Funktion der Stellung des Gabelhebels 144, welcher die Ventilhülse 60 und die Spiraldrehnut Si

h5 anhebt und dabei die Überlaufbohrungen 52 für eine längere Periode während einer Umdrehung der Reglerwellc 26 blockiert und der äußeren Stellung der Schwunggewichte 106, welche über die Drehzahlver-

steilfedcr 88 cine nach unten gerichtete Kraft entgegen der Wirkung der Leerlaufdrehzahlfeder 90 auf die Reglermuffe 74 ausüben und versuchen, diese zu verschieben und somit die Ventilhülse 60 nach unten zu drücken, um die zu den Überdruckventilen 54 ■·, geförderten Brennstoffmengen zu vermindern.

Wird der Motor angelassen, muß das Gaspedal in eine weit offene Stellung gebracht werden. Dabei werden die Drosselklappenwelle 146 im Uhrzeigersinn verdreht, der Gabelhebel 144 in gleicher Richtung verschwenkt und die Reglerwelle 26 nach aufwärts bewegt. Diese Bewegung hebt auch die Verteilerantriebswelle 128 (Fig. 1) innerhalb des Schlitzes 130 (Fig.4), wodurch sich der Unterbrechernocken 134 des Zündverteilers und die Buchse 132 gegenüber der Welle 22 verdrehen r> und den Zündpunkt bis zu seinem Maximum oder bis nahe an dieses vorverstellen. Mit dem Anheben der Rcglerwelle 26 heben sich gleichzeitig die Reglermuffe 74 durch den Bolzen 112 und die Ventilhülse 60 durch den Bolzen 120. Die Aufwärtsverschiebung der Reglermuffe 74 hebt weiterhin die Reglermuffe 76 und somit auch den Fliehkraftregler 18 an. Der in Fig. 1 durch einen Doppelpfeil angedeutete Leerlaufabstand A, der die Distanz zwischen dem unteren Ende der Reglermuffe 74 und der Scheibe 94 auf der Reglerwelle 26 darstellt, 2*> ist nun extrem groß, da die Schwunggewichte 106 nicht gegen die Federvorbelastung wirken.

Dadurch wird die Spiraldrehnut 58 (Fig. 1) an der Ventilhülse 60 bis zu einem Punkt angehoben, an dem die Überlaufkanäle 52 über eine maximale Zeitdauer jo während einer Umdrehung der Reglerwelle 26 und Ventilhülse 60 blockiert sind. Die Pumpenkolben 34 sind nunmehr in der Lage, eine maximale Kraftstoffmenge über das Überdruckventil 54 zu den Einspritzdüsen zu pumpen. J5

Nach dem Anlassen des Motors wird das Gaspedal zurückgenommen, wodurch der Gabelhebel 144 den Fliehkraftregler 18 als ganzes absenkt und dieser eine Leerlaufdrehzahl zwischen 300 und 800 Upm, beispielsweise 550 Upm, aussteuert. In diesem Fall ist die Vorbelastung der Leerlauffeder 88 so bemessen, daß bei Erreichen der Leerlaufdrehzahl der Leerlaufabstand annähernd die Hälfte der in F i g. 1 gezeigten Größe hat. Ein stabiler Leerlaufzustand wird durch die Wirkung des Fliehkraftreglers erreicht, bei dem sich, sobald die « angestrebte Leerlaufdrehzahl überschritten wird, die Ventilhülse 60 mit der Spiraldrehnut nach unten bewegt und die Kraftstoffmenge drosselt oder, sobald die Leerlaufdrehzahl den angestrebten Wert unterschreitet, die Kraftstoffmenge durch Zurückschieben der Regler- w muffe 74 und der Ventilhülse 60 vergrößert. Da ja die Verteilerantriebswelle 22 über die Reglermuffe 74 und die Reglermuffe 76 mit verstellt wird, führt irgendeine Axialbewegung der Ventilhülse 60 zu einer feinstufigen Veränderung des Zündzeitpunktes entsprechend der « Bewegung des Verteilerantrieb-Bolzens 128 im Schlitz 130 des Unterbrechernockens 134(F i g. 4).

Ein Überschreiten der Leerlaufdrehzahl über den angestrebten Wert hat eine auswärts gerichtete Bewegung der Schwunggewichte 106 zur Folge, durch «> die sich die Reglermuffe 76, über die Feder 88 die Reglermuffe 74 und, gehalten durch den Bolzen 120, die Ventilhülse 60 nach unten gegen die Leerlauffcder 90 bewegen, was eine Verminderung der Kraftstoffmenge bewirkt. Drchzahlverkleinerungen unter den angestreb- hi ten Leerlaufwert bewirken ein Ansprechen der Einzelteile in umgekehrter Folge, d. h. eine Bewegung der Ventilhülse 60 nach aufwärts und dadurch bedingt eine längere Versperrung der Überlaufbohrungen 52 sowie eine Vergrößerung der Kraftstoffmenge bis auf den gewünschten l.eerlaufwert.

Bei einer Drehzahl von beispielsweise 800 Upm haben die Zentrifugalkräfte an den Schwunggewichten die Reglermuffe 74 gegen die Leerlauffeder 90 so weit nach unten gedrückt, daß die Reglermuffe 74 auf dem Teller 94 der Reglerwelle 26 aufsitzt. Der Regler ist nunmehr außerstande, eine weitere Vergrößerung des Kraftstoffflusses herbeizuführen, bis eine Drehzahl von annähernd 1000 Upm erreicht ist (Vorbelastung der Feder 88).

Wird eine höhere Maschinendrehzahl verlangt, muß der Gabelhebel 144 heruntergedrückt werden. Proportional zur Hebelbewegung werden dadurch die Verteilerantriebswelle 22 und mit ihr die Reglermuffe 74 und die Ventilhülse 60 nach aufwärts bewegt. Dadurch werden die Überlaufbohrungen 52 länger versperrt, was zu einer Vergrößerung der Kraftstoffmenge führt.

Wie oben dargelegt, ist die Kraft der Drehzahlverstellfeder 88 so gewählt, daß keine Axialbewegung zwischen der Reglermuffe 76 und der Reglermuffe 74 möglich ist, solange nicht eine Drehzahl von annähernd 1000 Upm erreicht ist. Demzufolge wird der Kraftstofffluß im Drehzahlbereich zwischen 800 und 1000 Upm genau als eine Funktion der Drosselstellung (Belastung) gesteuert. Eine entsprechende Zündzeitverstellung wird durch die Axialbewegung des Zündverteilerantriebsbolzens 128 im vertikalen Teil des Unterschlitzes 130 erzielt. Bei unterschiedlichen Axialstellungen wird sich demzufolge der Wert der Kraftstoffeinspritzung ändern, der durch die axialen und in Umfangsrichtung verdrehten Stellungen der Spiraldrehnut 58 (Fig. 1) gesteuert wird. Zwangsläufig wird sich auch der Zündzeitpunkt ändern, der durch den Schlitz 130 L^.o'.r.:r.t ist.

Bei Motordrehzahlen über 1000 Upm wird die Vergrößerung der Zentrifugalkräfte an den Reglergewichten die Vorbelastung der Drehzahlverstellfeder 88 übersteigen. Bei einer durch eine gleichbleibende Drosselöffnung vergrößerten Drehzahl wird die Reglermuffe beginnen, die Feder 88 zusammenzudrücken, und die Reglermuffe 76 wird sich gegenüber der Reglermuffe 74, die gegen den Teller 94 auf der Antriebswelle 26 anstößt, nach unten bewegen. Diese Abwärtsbewegung der Reglermuffe 76 wird den Stift 78 in den Schrägteil des Schlitzes 80 bringen, die Ventilhülse 60 dadurch relativ zur Reglerwelle 26 verdrehen und folglich die Drehstellung der Spiraldrehnut 58 verändern. Der Kraftstofffluß durch die Überlaufbohrungen 52 wird nunmehr früher als vorher einsetzen, wodurch eine Verstellung der Kraftstoffeinspritzung und somit erhöhte Drehzahlen erzielbar sind.

Die obige Relativverdrehung der Ventilhülse 60 wird durch den Umfangsschlitz 124 (Fig. 13) ermöglicht, in welchem sich der Bolzen 120 bewegt. Falls erforderlich, kann dieser Schlitz schräg verlaufen, wie er in Fig. 16 mit dem Kennzeichen 124' dargestellt ist, so daß die Ventilhülse 60 dann einer automatischen drehzahlempfindlichen axiale Nachregelung unterworfen ist.

Gleichzeitig bewirkt die nach unten gerichtete Bewegung der Reglermuffe 76 über den Bolzen 112 und den Schlitz 118 (Fig. 11) eine Verdrehung der Verteilerantriebswellc 22 relativ zur Reglerwclle 26 und dadurch die Überlagerung einer weiteren Verstellung des Unterbrechernockens 134 in Abhängigkeit vom Druck auf das Gaspedal sowie eine Verstellung des ZUndzcitpunktcs als Funktion der Drehzahländerung.

ίο

Diese Verstellung kann sich ohne Beeinträchtigung der axialen Stellung der Reglerwelle 26 und der Reglermuffe 74 durch den horizontalen Verlauf der Schlitze I 16 und 114 (Fig.9 und 10) in der Reglermuffe 74 und der Reglerwelle 26 vollziehen. Falls eine abgewandelte KraftstoffzumeBcharakteristik gewünscht wird, kann die entsprechende Kraftstoffmenge durch Schrägstellung des Schlitzes 116 in Fig. 10 in der in Fig. 15 dargestellten Form erreicht werden, wodurch eine überlagerte Axialbewegung der Reglermuffe 74 gegenüber der Reglerwelle 26 erhalten wird.

In dem Drehzahlbereich von ca. 1000 Upm wird die Axialstellung der Ventilhülse 60 direkt durch die Stellung des Gabelhebels 144 und über diesen durch das Gaspedal gesteuert. Die Axialverschiebung der Ventilhülse 60 bewirkt dabei eine entsprechende Änderung des lastempfindlichen Zündzeitpunktes durch Verschieben des oberen Verteilerantriebsbolzens 128 im Verstellschlitz 130 (F ig. 4).

Die maximale Abwärtsbewegung der Reglermuffe 76 tritt auf, wenn diese gegen die Oberkante der Reglermuffe 74 anstößt. Von diesem Punkt bis zum Erreichen der Maximal- oder der Grenzdrehzahl wird eine weitere Vergrößerung der Drehzahl zu keiner weiteren Vergrößerung der Kraftstoffmenge führen, was auf die Vorspannung der Überdrehfeder % zurückzuführen ist.

Wird zum Abbremsen des Fahrzeugs und des Motors aus obigem Drehzahlbereich der Gabelhebel 144 plötzlich losgelassen, so folgt eine Abwärtsbewegung der Reglerwelle 26, der Reglermuffe 74 und der Ventilhülse 60, wodurch die Spiraldrehnut (Fig. 1) bis zur Unterbindung der Kraftstoffzumessung durch vollständige Offenlegung der Überlaufbohrungen 52 verschoben wird. Die gesamte von der Pumpe geförderte Kraftstoffmenge wird nunmehr in die Zentralbohrung 24 bzw. die Kammer 63 zurückgedrückt, und kein Kraftstoff kann über das Überdruckventil 54 zu den Einspritzdüsen gelangen. Dieser Vorgang beruht auf der Tatsache, daß der Leerlaufabstand nunmehr bei völlig zusammengedrückter Feder 90 gleich Null ist, was mit einer halben öffnung bei Motorleerlauf verglichen werden kann, und die Reglermuffe 76 gegen die Oberseite des Überdruckkontrollschiebers stößt.

Es ist eine Brennstoffabschaltung für Überdrehzahlen vorgesehen, die dann wirksam wird, wenn die Motordrehzahl einen bestimmten Wert überschreitet.

ίο An dieser Drehzahlgrenze sind die Zentrifugalkräfte an den Schwunggewichten groß genug, um die Vorspannung der Überdrehfeder 96 zu übersteigen und dadurch die gesamte Kraftstoffzumeßvorrichtung nach abwärts zu bewegen. Der Zentrifugalregler wirkt somit über die Reglermuffe 76, die gegen die Reglermuffe 74 anstößt, auf die Ventilhülse 60, die sich mit der Spiraldrehnut 58 durch den Bolzen 120 zusammen nach abwärts bewegt und dadurch die Kraftstoffmenge so weit verkleinert, bis die gewünschte Höchstdrehzahl erreicht ist. Gleichzeitig mit der Absenkung der Verteilerantriebswelle 22 sinkt der Bolzen 128 und dreht den Zündverstellnocken 134 zur Änderung des Zündzeitpunktes in Übereinstimmung mit der kleineren Kraftstoffmenge. Der richtige Zündzeitpunkt wird daher in jedem Falle erreicht, gleich

ob ein Überdrehen durch einer weit geöffneten Stellung der Drossel entsprechend der Stellung des Gabelhebels 144 oder durch irgendeine Teillaststellung erfolgt. Die obige Wirkung wird die Kraftmenge allmählich bis auf Null drosseln, falls der Gabelhebel die Reglerwelle in weit offener Drosselstellung festhält.

Aus obigem wird deutlich, daß die Erfindung eine Brennstoff-Einspritzpumpe schafft, die mit einem Zündverteiler in einem einzigen Gehäuse zusammengebaut ist, wobei lediglich ein einfacher Satz von Schwunggewichten und geeignete Steuerglieder in der Weise derart miteinander verbunden sind, daß eine koordinierte Verstellung des Zündzeitpunktes und der Kraftstoffmenge bei Änderungen in der Belastung und der Drehzahl erfolgt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Anordnung zur Regelung der Brennstoffeinspritzung bei einer zündzeitpunktgeregelten funkengezündeten Brennkraftmaschine mit einer aus einer Vielzahl von Kolbenpumpen bestehenden Brennstoff-Einspritzpumpe, deren von einem zentralen Brennstoffvorratsraum innerhalb eines gemeinsamen Gehäuses über je einen Pumpenzylinder zu den Maschinenzylindern führende Brennstoffkanäle von einer mit einer Schrägkante versehenen drehbaren Ventilhülse während jeder Drehung nacheinander vorübergehend abdeckbar sind, wobei die Ventilhülse auf der von der Brennkraftmaschine antreibbaren und zusammen mit einer Verstellung der Drosselklappe der Maschine axial verstellbaren Welle eines Fliehkraftreglers durch dessen Muffe gegen die Kraft einer vorgespannten Feder axial verschieblich angeordnet und über eine beim Zusammendrücken der Feder die relative Drehstellung zwischen Ventilhülse und Reglerwelle ändernde Bolzen-Schrägschlitz-Verbindung von der Reglerwelle in Drehrichtung mitnehmbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Reglerwelle (26) einen zum Wellenende hin offenen rohrförmigen Abschnitt (72) aufweist, von welchem eine mit der Ventilhülse (60) gekuppelte Antriebswelle (22) axial verschieblich aufgenommen ist, welche über eine weitere Bolzen-Schrägschlitz-Verbindung (128,130) jo am Verteilerglied (138) eines mit der Einspritzpumpe baulich vereinigten Zündverteilers angreift.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Bolzen-Schrägschlitz-Verbindung (78,80) zwischen der Regiermuffe (76) und der _'5 diese teilweise aufnehmenden Ventilhülse (60) angeordnet ist, welche ihrerseits über den Bolzen (78) dieser Verbindung drehfest, aber axial verschieblich mit der Reglerwelle (26) verbunden ist, und daß eine dritte Bolzen-Schrägschlitz-Verbindung (112, 118) zwischen der Reglermuffe (76) und der Verteilerantriebswelle (22) vorgesehen ist, deren in letzterer formschlüssig eingesetzter Bolzen (112) einen Axialschlitz (114) in der Reglerwelle (26) mit Umfangsspiel durchsetzt und in einen in der Reglermuffe (76) angeordneten Schrägschlitz (118) gleicher Neigungsrichtung wie der Schrägschlitz (80) der ersten Bolzen-Schrägschlitz-Verbindung (78,80) eingreift.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgespannte Feder (88) zwischen der Reglermuffe (76) und einem Vorsprung an einer in der Reglermuffe (76) und auf der Reglerwelle (26) axial verschieblich geführten weiteren Reglermuffe (74) eingespannt ist, die mit der Ventilhülse (60) verschiebe- und drehfest verbunden ist.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilhülse (60) an der Reglerwelle (26) über eine vergleichsweise sehr weiche weitere Feder (90) abgestützt ist, die unter der Wirkung des Fliehkraftreglers (18) bis zu einem festen Anschlag zwischen diesen Teilen einfedert, bevor die erstgenannte Feder (88) einzufedern beginnt.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützung der zweiten Feder (90) an der Reglerwelle (26) über eine dritte vergleichsweise sehr harte Feder (96) unter Zwischenschaltung einer die Ventilhülse (60) am Ende der Einfederung der zweiten Feder (90) abfangenden Ringscheibe (94) vorgenommen ist, wobei die dritte Feder (96) eine solche Vorspannkraft besitzt, daß diese erst beim Erreichen der maximal zulässigen Drehzahl der Brennkraftmaschine vom Fliehkraftregler (18) überwunden wird.