DE1916733A1

DE1916733A1 - Regeleinrichtung fuer Einspritzpumpen fuer Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE1916733A1
Application number: DE19691916733
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Alfa Romeo SpA
Current assignee: Alfa Romeo SpA
Priority date: 1968-04-06
Filing date: 1969-04-01
Publication date: 1969-11-06
Also published as: FR2005690A1; DE1916733C3; DE1916733B2; US3577978A

Description

ALFA ROMEO S.p.A. in Mailand, Italien

Regeleinrichtung für Einspritzpumpen von Brennkraftmaschinen

Einige Arten von Regeleinrichtungen für- Einspritzpumpen von Brennkraftmaschinen weisen bekanntlich als wesentliches Element einen Raumnocken auf, mit dessen Oberfläche ein Fühler zusammenwirkt. Dieser Nocken wird bei Veränderung der Drehzahl der Maschine sowie bei Veränderung der Drosselklappenstellung (bzw. bei Veränderung der Stellung des Drosselorgans der vom Motor angesaugten Luft) selbsttätig dem Fühler gegenüber in zwei verschiedenen Richtungen verschoben. Das Ende des Fühlers wird somit senkrecht bezüglich dieser beiden Richtungen in Ab-

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hängigkeit yon dem Profil der Baumfläche alt welcher es in Berührung steht verschoben.

Mit dem Fühler ist über ein Übertragungssystem die Vorrichtung der Pumpe, beispielsweise eine Zahnstange im Fall von Kolbenpumpen, verbunden, welche die Abgabemenge der Einspritzpumpe verändert. Das Profil der Raumfläche ist derart ausgebildet, daß die eingespritzte Brennstoffmenge jeweils die für jedes Wertpaar der beiden genannten Parameter (Drehzahl der Maschine und Drosselklappenstellung) geeignete Menge ist, wodurch die Grundeinstellung der Abgabemenee erzielt wird. Mit Hilfe von zusätzlichen Einrichtungen können diese Grundeinstellungen beispielsweise in Abhängigkeit von Veränderungen der Dichte der angesaugten Luft, von Bedarf eines brennstoffreicheren Gemisches bei kaltem bzw. noch nicht auf Betriebstemperatur erwärmtem Motor, verändert bzw. korrigiert werden.

Gegenstand der Erfindung ist eine Zusatzeinrichtung für Regeleinrichtungen der genannten Art, v/elche es gestattet, selbsttätig die Leerlaufdrehzahl der noch nicht auf Betriebstemperatur erwärmten Brennkraftmaschine einzuregeln. Um einen einwandfreien Leerlaufbetrieb der kalten Maschine zu gewährleisten, ohne daß die Maschine von selbst stehenbleibt, reicht-es nämlich nicht aus, die eingespritzte Brennstoffmenge zu vergrößern, um die unvollständige Ausnutzung des Brennstoffes auszugleichen (welcher schwer verdampft und brennt), sondern es ist auch, erforderlich, die Luftmenge zu vergrößern. Diese Vergrößerung der eingespritzten Brennstoffmenge gestattet es der· Maschine, die für den Leerlauf bei kalter Maschine und.kaltem Schmieröl erforderliche größere Leistung aufzubringen.

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Bei den derzeit bekannten ßegeleinrichtunecen wird dieser Notwendigkeit gewöhnlich dadurch Rechnung getragen, daß bei kaltem Motor die zusätzliche Luftmenge über ein (selbsttätig oder von Hand aus regelbares) Ventil eingelassen wird, wobei die Drosselklappe, deren geringste üffnungslage für den Leerlaufbetrieb unverändert bleibt, kurzgeschlossen wird. Da in der Regeleinrichtung eine thermostatische Vorrichtung die Korrektur der Grundeinstellung für die erforderliche Anreicherung bei noch nicht auf Betriebstemperatur erwärmtem Motor durchführen muß, wird auch daspenannte Ventil zur Vergrößerung der Luftmenge für den Leerlauf des noch nicht auf Betriebstemperatur erwärmten Motors in der Regeleinrichtung angeordnet und ebenfalls von der genannten thermostatischen Vorrichtung gesteuert.

Ausgangsseitig ist das besagte Ventil natürlich über eine kleine Leitung mit der Hauptansaugleitung des Motors nach der Drosselklappe verbunden.

Diese gewöhnlich angewandte Lösung ist aus folgenden Gründen ungeeignet:

a) sie gestefcbet keine genaue Anpassung der eingespritzten Kraftstoffmenge bezüglich der vom Motor angesaugten Luft. Die Einrichtung mit dem Raumnocken, welche die Grundeinstellung des Gemisches durchführt, kann nämlich nicht die Luftmenge berücksichtigen, welche durch das Leerlaufventil bei kaltem Motor strömt, noch wird dieselbe seitens der Korrekturvorrichtung zur Anreicherung des Gemisches berücksichtigt, welche für größere Leistungen als die Leerlaufleistung bei noch kaltem Motor vorgesehen ist.

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b) Die besagte Lösung verhindert es ferner, vom Motor jene hohen spezifischen Leistungen zu erhalten, welche beachtliche Überschneidungen der Öffnung der Ansaug- und Auspuffventile erfordert. Bei diesen Einstellungen läßt sich nämlich ein regulärer Betrieb im Leerlauf und bei starker Drosselung nur dann erreichen, wenn die verschiedenen Zylinder getrennterespeist werden. Das Ventil fürdie Zusatzluft bei kaltem Motor versorgt offensichtlich alle Zylinder gleichzeitig und in der Regeleinrichtung kann offenbar nicht für jeden Zylinder ein eigenes Ventil vorgesehen sein, welche Ventile alle durch die thermostatische Vorrichtung gesteuert werden und je mittels einer eigenen Leitung mit dem entsprechenden Zylinder verbunden sind.

Bei der erfindungsgemäßen Hegeleinrichtung wird die zusätzliche Luftmenge hingegen nicht durch Öffnen des genannten Ventils, sondern durch zweckmässige Veränderung der für den Leerlaufbetrieb bei warmem Motor vorgesehenen Drosselklappenstellung erreicht, wobei die geringste Öffnung der Drosselklappe (bzw. der Drosselklappen) umso größer ist, je tiefer die Temperatur des Motors ist, d.h. je mehr dieselbe von der Betriebstemperatur abweicht.

Auch diese erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung kann unter Heranziehung der gleichen thermostatischen Vorrichtung ausgeführt werden, die zur Korrektur des Gemischbedarfes bei kaltem Motor vorgesehen ist und die in der Regeleinrichtung angeordnet ist. Die Erfindung sieht nämlich vor, daß die thermostatische Vorrichtung bei Temperaturveränderungen selbsttätig den Endanschlag für die Verstellung des Raumnockens in Abhängigkeit vom Öffnungswinkel der Drosselklappe (bzw_o der Drosselklappen) verstellt.

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Zufolge der kinematischen Verbindung zwischen dem Raumnocken und der Drosselklappe (bzw. der Drosselklappen) wird auf diese Weise die selbsttätige Veränderung des geringsten Uffnungsgrades der drosselklappe (bzw. der Drosselklappen) in Abhängigkeit von der Temperatur des Motors bei noch nicht auf Betriebstemperatur erwärmtem Motor erreicht.

'Durch die erfindun£ss:emä:3e Lösunc: werden die oben unter den Punkten a) und b) angedeuteten Schwierigkeiten der herkömmlichen Lösungen beseitigt.

V/as nämlich den Punkt a) anbelangt, liegt es auf der Hand, daß bei der neuen Lösung sowohl die Vorrichtung für die Grundeinstellung als auch jene zur Korrektur der Anreicherung des Gemisches bei noch kaltem Motor die Zusatzluft berücksichtigen kann, welche durch eine größere Öffnung der Drosselklappe (bzw. der Drosselklappen) erreicht wird. Die Betriebsregelmässigkeit des Motors und die nicht nur angenäherte, sondern genaue Einregelung des Gemisches in den Betriebszuständen des. Leerlaufes bzw. -nähme dem Leerlauf des noch nicht auf Betriebstemperatur erwärmten Motors sind bekanntlich für die Herabsetzung der Abgabe von Kohlendioxyd und unverbrannten Kohlenwasserstoffen in den Städten wesentlich, so daß diese Zustände bei den gesetzlich vorgeschriebenen Prüfungen besonders streng kontrolliert werden.

Was denPunkt b) anbelangt, so gestattet es die erfindungsgemäße Lösung, die verschiedenen Zylinder auch im Leerlaufbetrieb und bei geringen Leistungen getrennt mit Luft zu speisen, da auch die Zusatzluft durch die Drosselklappen der einzelnen Zylinder dosiert wird, wodurch das Erreichen der maximalen spezifischen Leistungen

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gestattet wird, obwohl eine ausgezeichnete Regelmäßigkeit bei Leerlaufbetrieb und bei geringen Leistungen aufrechterhalten wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 zeicrt in perspektivischer Ansicht schematisch d:
richtung,

matisch die Bestandteile der Hecrelein-

Fis:. 2 ist ein Längsschnitt durch die Regeleinrichtung: und

Fig. 3 ist eine Seitenansicht teilweise im Schnitt.

Der trommelförmige ausgebildete flaumnoeken 1 der Einrichtung ist in Abhängigkeit von der Drehzahl des Motors axial verschiebbar, indem er axial der seitens einer Fliehkraftvorrichtung ausgeübten Kraft und der entgegenwirkenden Kraft einer oder mehrerer Federn ausgesetzt ist. Der Einfachheit halber sind sowohl die Federn als auch die Fliehkraftvorrichtung auf der Zeichnung nicht dargestellt.

Der trommeiförmige Raumnocken 1 hat nicht nur die Möglichkeit, sich in Abhängigkeit von der Drehzahl des Motors axial zu verschieben, sondern er kann sich auch in Abhängigkeit von den Drehungen der Drosselklappe 8 bzw. von den Verschiebunpn des Drosselorgans der dem Motor zugeführten Luft um seine Achse drehen. Zu diesem Zweck

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greift in eine am Raumnocken befestigte Gabel 2 eine Stange 3 ein, welche mit dem Hebel *f fest verbunden ist, der um eine mit der Achse des Raumnockens zusammenfallende Achse schwenkbar ist. Die VerSchwenkungen de.: Hebels 4 werden durch Verschwenkungen eines mit ihm fest verbundenen Hebels 5 hervorgerufen. Der Hebel 5 befindet sich außerhalb des den Raumnocken und die anderen Regelorgane enthaltenden Körpers der Regeleinrichtung und ist über eine Stange 6 mit einem Hebel 7 verbunden, der seinerseits fest mit der Drosselklappe 8 verbunden ist. Auf diese Weise wird der Raumnocken 1 um seine Achse gedreht, wenn die Drosselklappe 8 um ihre Achse geschwenkt wird.

Mit der Oberfläche des Raumnockens 1 steht ein Fühler 9 in Berührung, welcher je nach der Lage des Raumnockens tun eine Achse 1 0 geschwenkt wird, wobei mit dem Fühler ein Hebel 11 mitverschwenkt wird. Um die gleiche Achse 10 ist ferner ein Hebel 12 schwenkbar gelagert, welcher vom Hebel 11 über einen dazwischen angeordneten Teil 13 mitgeschwenkt wird, welcher Teil 13 zwischen den geeignet profilierten Seitenflächen der Hebel 11 und 12 liegt. Der Hebel 12 steuert über eine Stange 14 und einen Hebel 14« die Vorrichtung der Einspritzpumpe, beispielsweise eine Zahnstange K im Fall einer Kolbenpumpe, welche die eingespritzte Kraftstoffmenge verändert. Diese Vorrichtung der Einspritzpumpe ist an sich bekannt.

Der genannte Teil 13 zwischen den Hebeln 11 und gehört einem Stab 15 an, welcher an einem Hebel 17 um einen Zapfen 16 schwenkbar gelagert ist, wobei dieser Hebel 17 seinerseits um eine Achse 18 schwenkbar ist und seitens des Betätigungselementes 19 eines Thermostaten verschwenkt wird, der mittels eines Flansches 21 im Gehäuse der Regeleinrichtung befestigt ist. Ein unter der Wir-

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kung einer Feder 22 stehender, im Gehäuse der Regeleinrichtung verschiebbar gelagerter Stößel 23 hält das Ende des Hebels 1? mit dem Ende des Betätigungselementes 19 in Berührung. Das Betätigungselement 19 wird in Abhängigkeit von der Temperatur des Motors zufolge Veränderung des Volumens eines Mediums verschoben, welches in einer Kapsel 2k- enthalten ist, die der Temperatur des Motors, im besonderen Fall der Temperatur der Kühlflüssigkeit des Motors ausgesetzt ist. Die VolumensVeränderungen des in der Kapsel 2^· enthaltenen Mediums werden über eine Leitung 25 dem Thermostaten 20 übertragen. Je nach der . Temperatur des Motors nimmt somit der Anle^zapfen 16 verschiedene Stellungen ein und folglich wird auch der Teil 13 in bezug auf die profilierten Seitenflächen der Hebeln 11 und 12 in verschiedene Lagen gebracht, wodurch auch in Abhängigkeit vom Profil der genannten beiden Seitenflächen der Hebeln 11 und 12 mit denen der Teil 13.in Berührung steht, der Hebel 12 dem Hebel 11 gegenüber verschiedene Winkellagen einnimmt. Diese verschiedenen Winkellageri des Hebels 12 gegenüber dem Hebel 11 bedingen bei gleicher Lage des Fühlers 9 Veränderungen der eingespritzten Kraftstoffmenge in Übereinstimmung mit dem Bedarf des Motors eines umso reicheren Gemisches je kalter der Motor ist. Über die VerSchwenkungen des Hebels 17 verursacht der Thermostat 20 gleichzeitig eine Vergrößerung der im Leerlauf angesaugten Luftmenge, wenn der Motor kalt ist, da die kinematisch mit dem Hebel k verbundene Drosselklappe 8 nur soweit geschlossen werden kann, bis ein Ende des Hebels k gegen den Hebel 17 anstößt, der wie gesagt entsprechend der Lage des Betätigungsorgans 19 und somit entsprechend der Temperatur des Motors verschiedene Lagen einnimmt.

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Weitere Drosselklappen entsprechend jener 8 in der Zeichnung können an der Welle dieser Drosselklappe 8 befestigt sein bzw. kinematisch mit der Stange 6 bzw. dem Hebel 5 verbunden sein, so daß sie in gleicher Weise durch die beschriebene Vorrichtung in ihrer Lage entsprechend dem Leerlaufbetrieb des noch nicht auf Betriebstemperatur härmten Motors eingestellt werden können.

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Claims

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Patentansprüche

Regeleinrichtung für Einspritzpumpen von Brennkraftmaschinen, bei welcher die Grundeinstellung der Abgabemenge der Einspritzpumpe bei auf Betriebstemperatur erwärmtem Motor mittels eines mit der Oberfläche eines Raumnockens zusammenwirkenden i>'ühlers Liner ein übertragungssystem erfolgt, welcher Haumnocken in Abhängigkeit von der Drehzahl der Maschine axial ver-

P schiebbar und in Abhängigkeit von der Drosselklappenstellung um seine Achse drehbar ist, dadurch ge kennzeichnet, daß auf das Übertragungssystem das bewegliche Betätigungsorgan einer, auf die Betriebstemperatur des Motors empfindlichen thermostatischen Vorrichtung zur Korrektur der Grundeinstellune zwecks Anreicherung des Gemisches bei noch nicht auf Betriebstemperatur erwärmtem Motor einwirkt, wobeidieses Betätigungsorgan der thermostatisehen Vorrichtung kinematisch auch mit einem Element verbunden ist, welches bei noch nicht auf Betriebstemperatur erwärmtem Motor als Endanschlag für die Verdrehung des Raumnockens in Abhängigkeit von der Drosselklappenstellung wirkt, um die maximale

" Schließstellung der Drosselklappe bei noch nicht auf Betriebstemperatur erwärmtem Motor zu begrenzen,
2. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß in der Ansaugleitung eines jeden Zylinders der Maschine eine eigene Drosselklappe vorgesehen ist und daß sämtliche Drosselklappen untereinander und mit dem Raumnocken verbunden sind, so . daß jeder Stellung des Raumnockens eine bestimmte Stellung der Drosselklappen entspricht, wobei verschiedene Lagen des durch das Betätigungselement der auf die Temperatur

BAD ORIGHvIAL 909845/0962 ~^U~

der Maschine empfindlichen thermostatischen Vorrichtung gesteuerten Endanschlages für den Baumnocken die maximale Drosselung der Ansaugleitungen der Zylinder bestimmen., die von der Temperatur der noch nicht auf Betriebstemperatur erwärmten Maschine abhängt, und wobei die thermostatische Vorrichtung auch die Korrektur der Anreicherung des Gemisches bei noch nicht auf Betriebstemperatur erwärmter Maschine vornimmt.

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