DE2112735C3 - Regeleinrichtung für die von einer Verteilereinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen zuzumessende Brennstoffmenge - Google Patents
Regeleinrichtung für die von einer Verteilereinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen zuzumessende BrennstoffmengeInfo
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Description
45
50
Die Erfindung betrifft eine Regeleinrichtung für die von einer Verteilereinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen
zuzumessende Brennstoffmenge, mit einem zwischen Förderpumpe und Einspritzpumpe angeordneten Zumeßkolben, dessen Hubweg über
einen vom Förderpumpendruck beaufschlagbaren und quer zum Zumeßkolbenweg bewegbaren Stellkolben
dadurch steuerbar üt, daß im Stellkolben ein mit einer dem Zumeßkolben als Anschlag dienenden
Profilstirnfläche versehenes Stellglied vorgesehen ist, das relativ zum Stellkolben in Bewegungsrichtung
des Zumeßkolbens verschiebbar ist und das sich mit seiner dem Zumeßkolben abgewandten Stirnfläche
am einen Ende eines verstellbaren Stößels abstützt.
Aus der GB-PS 1159 091 ist eine Regeleinrichtung
der genannten Art bekannt, bei der die Regelung der eingespritzten Brennstoffmenge unabhängig
vom Druck in der Ansaugsammelleitung erfolgt.
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Eine vom Druck in der Ansaugsammelleitung abhängige Regelung der Einspritzmenge ist an sich bereits
bekannt (britische Patentschriften 604 597 889 607, 1 163 951 und DT-PS 732 792), doch stellen
diese bekannten Ausführungsformen eigenständige und zum Teil recht aufwendige Regeleinrichtungen
dar, die nicht zum nachträglichen Einbau bei einer Regeleinrichtung der eingangs genannten An
geeignet sind. Ein solcher Einbau ist z. B. dann erforderlich, wenn die zugehörige Brennkraftmaschine mil
einem Turbolader bestückt wird.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Regeleinrichtung der genannten Art ohne großen
Aufwand derart auszubilden, daß die Regelung der eingespritzten Brennstoffmenge auch in Abhängigkeit
vom Druck in der Ansaugsammelleitung erfolgt.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 erwähnten
Merkmale gelöst.
Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind durch weitere Patentansprüche gekennzeichnet.
Die Erfindung wird nachfolgend an Hand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die
Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 eine bekannte Regeleinrichtung im Schnitt,
F i g. 2 einen Schnitt entlang der Linie 2-2 nach Fig. 1 und
Fig.3 eine Weiterentwicklung der in den Fig. 1
und 2 gezeigten Regeleinrichtung gemäß der Erfindung.
Die bekannte Regeleinrichtung gemäß der Darstellung in F i g. 1 und 2 weist ein Gehäuseteil 10 auf, in
dem ein von der zugehörigen Brennkraftmaschine angetriebener Verteilerkolben 11 angeordnet ist. An
einem Ende des Verteilerkolbens 11 befindet sich eine Einspritzpumpe mit zwei Pumpenstößeln 12, die
in einer sich quer erstreckenden Zylinderbohrung 13 sitzen. Die Pumpenstößel sind von einem Nockenring
14 umgeben, der an seiner Innenfläche eine Anzahl von paarweise einander zugeordneten Nocken aufweist.
Zwischen den Stößeln und dem Nockenring sind zwei Rollen 15 angeordnet, die während der Rotation
des Verteilerkolbens über die Nocken laufen und für eine Hubbewegung der Pumpenstößel nach
innen sorgen. Zwischen den Stößeln bildet die Zylinderbohrung eine Pumpenkammer, die an einen
Längskanal 16 im Verteilerkolben angeschlossen ist.
Der Kanal 16 mündet in einen radial angeordneten Druckkanal 17, der der Reihe nach mit einer Mehrzahl
von im Gehäuseteil 10 vorgesehenen Auslaßkanälen 18 fluchtet. Das Fluchten erfolgt stets während
des Druckhubes der Stößel 12. Die Auslaßkanäle 18 führen zu den Einspritzdüsen der Brennkraftmaschine.
Der Kanal 16 steht ferner mit einer Mehrzahl radial angeordneter Ansaugkanäle 19 im Verteilerkolben
in Verbindung, die der Reihe nach mit einer Ansaugöffnung 20 im Gehäuseteil fluchten. Während
dieser Verbindung befindet sich der Druckkanal 17 außer Flucht mit den Auslaßkanälen 18, so daß
Brennstoff von der Ansaugöffnung 20 in die Pumpenkammer der Einspritzpumpe fließen kann. Die
Ansaugöffnung mündet in einen im Gehäuseteil vorgesehenen Zylinder 21, in dem ein Zumeßkolben 22
axial beweglich angeordnet ist.
An dem der Einspritzpumpe abgewandten Ende des Verteilerkolbens ist eine Lamellen-Förderpumpe
23 vorgesehen, deren Läufer mit dem Verteilerkol-
ben einstückig ausgebildet ist. Die Förderpumpe weist einen an einen Brennstoffbehälter angeschlossenen
Einlaß 24 und einen Auslaß 25 auf. Der Forderdruck
der Förderpumpe wird über ein Ventil geregelt und ist von der Antriebsdrehzahl des Verteilerkolbens
abhängig.
Der Auslaß 25 der Förderpumpe mündet in eine periphäre Nut 26, die am Umfang des Verteilerkolbens
ausgebildet ist und die wiederum mit dem inneren Ende einer Zylinderbohrung in Verbindung
steht, in der ein winkelverstellbares Drosselelement 27 sitzt. Das Drosselelement arbeitet mit einer in der
Zylinderbohrung vorgesehenen öffnung 28 zusammen und kann in bekannter Weise drehzahlabhängig
verstellt werden. Die öffnung 28 ist mit einer weiteren
peripheren Nut 29 am Umfang des Verteilerkolbens verbunden. Von der Nut 29 erstrecken sich
mehrere Längsnuten 30, die abwechselnd zu den Ansaugkanälen
19 angeordnet sind und deren Länge derart ist, das sie mit der Ansaugöffnung ?0 fluchten
können.
Wenn eine der Längsnuten 30 in Flucht mit der Ansaugöffnung 20 gelangt, strömt Brennstoff in den
Zylinder 21, und der Zumeßkolben 22 wird nach außen bewegt. Während dieser Bewegung fließt
Brennstoff vom anderen Ende des Zylinders 21 über einen Kanal 31 und Nuten 32 im Verteilerkolben zu
einer Kammer ab, die in der Pumpe vorgesehen ist. Überschüssiger Brennstoff kann aus der Kammer
über einen Auslaßkanal 33 entweichen. Sobald ein Ansaugkanal 19 zur Flucht mit der Ansaugöffnung
20 kommt, wird der Zumeßkolben 22 über einen Kanal 34 und Nuten 35 im Verteilerkolben vom Pumpenförderdruck
beaufschlagt, so daß sich der Zumeßkolben nach innen bewegt und den Pumpenraum der Einspritzpumpe mit einer bestimmten Brennstoffmenge
versorgt.
Der Hubweg des Zumeßkolbens 22 nach außen, und damit die der Brennkraftmaschine maximal zuführbare
Brennstoffmenge, ist über einen Stellkolben 36 steuerbar, der in einem quer zum Zumeßkolbenwee
liegenden Zylinder 37 verschiebbar angeordnet ist Um die Regelung der Brennstoffmenge drehzahlabhängig
zu gestalten, wird der Stellkolben gegen die Kraft einer Druckfeder 38 über einen an den
Auslaß 25 der Förderpumpe angeschlossenen Kanal 39 vom Förderpumpendruck beaufschlagt. Am anderen
Ende des Zylinders kann der Brennstoff über ren Kanal 40 abfließen.
' Im Stellkolben 36 ist eine Querbohrung vorgesehen in der ein Stellglied 41 sitzt, das relativ zum
Stel'lkolben in Bewegungsrichtung des Zumeßkolbens verschiebbar ist, gegen line Winkelbewegung jedoch
durch einen Bolzen gesichert ist, der in einer Nut in der Zylinderwanduni gleitet. Das Stellglied 41 hat
Se den, Zumeßkolben 22 als Anschlag dienende
Profilstimfläche, die derart ausgebildet ist, daß der
Hubweg des Zumeßkolbens 22 bei einer Bewegung des Stellkolbens 36 gegen die Vorspannung der
Sät a2T asÄÄsa
versehen, die ein Zuleiten eines Brennstoffüberschusses zur Brennkraftmaschine für den Start ermöglicht.
Für den Fall, daß eine Brennkraftmaschine mit einem Turbolader ausgerüstet wird, ist es erforders
lieh, daß die der Brennkraftmaschine zugeführte Brennstoffmenge vom Druck in der Ansaugsammelleitung
abhängig ist. Durch den erhöhten Luftdruck gelangt eine größere Luftmenge in die Zylinder der
Brennkraftmaschine, was einen erhöhten Brennstoffbedarf zur Folge hat.
Fig.3 zeigt nun das Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Weiterentwicklung der Regeleinrichtung, die eine Regelung der Einspritzmenge in
Abhängigkeit vom Druck in der Ansaugsammelleitung ermöglicht. Zu diesem Zweck entfällt die Einstellschraube
42, an deren Stelle ein Stößel 45 tritt, der sich in der Bewegungsachse des Zumeßkolbens
22 durch eine im Gehäuseteil befestigte Buchse 46 erstreckt und der sich mit seinem Ende an der Pronlso
umfangsfläche 47 eines quer zum Stößelweg verschiebbaren Steuerkolbens 48 abstützt. Der Steuerkolben
48 ist in einem Gehäuseteil 49 angeordnet, das mit dem Gehäuseteil 10 verbindbar ist. Der Steuerkolben
48 ist durch eine Druckfeder 50 vorge- »5 spannt und stützt sich in der dargestellten Ruhelage
an einem Absatz 5Oo des Gehäuseteils 49 ab.
Zur axialen Führung ist der Steuerkolben 48 mit drei Bunden 51 versehen. An seinem der Druckfeder
50 zugekehrten Ende weist der Steuerkolben 48 eine Gleitführung auf, die aus Gabeln 52 an der Stirnseite
des Steuerkolbens besteht, in die komplementär ausgebildete Gabeln 53 eingreifen. Die Gabeln 53 sind
an einem winkelverstellbaren Element 54 angeformt, das mit einem Sperring 55 versehen ist. Auf diese
Weise läßt sich die Winkelstellung des Steuerkolbens 48 mit Hilfe des Elements 54 verändern. Die Profilumfangsfläche
47 stellt einen Kegelstumpf dar, dessen Achse gegenüber der Achse des Steuerkolbens 4»
versetzt ist. Eine Winkelverstellung des Elements beeinflußt somit die Anfangseinstellung des Stößels«,
während durch die Neigung der Profilumfangsflache 47 die Änderung in der Einstellung des atobels 4»
für eine bestimmte Bewegung des Steuerkolbens 4» fixiert wird.
Die Bewegung des Steuerkolbens 48 gegen aie Vorspannung der Druckfeder 50 erfolgt über eine
vom Druck in der Ansaugsammelleitung beauischlagte Roll-Membran 56, die zwischen einer inneren Zylinderwand 57 des Gehäuseteils 49 unde.n"
äußeren peripheren Flache eines becherfonmgen
Halters 58 sitzt. Der Halter 58 ist auf einer Schub stange 59 angeordnet, die mit einem Ende amι Meuerkolben
48 angreift. Das andere Ende der^Schub
stange 59 ist mit einem Gewinde versehen auf dem
eine Mutter 60 aufgeschraubt ist. Durchι die Mutter
60 wird der Halter 58, die Membran 56 und eme
Paßplatte 61 in der ν°!^™"^ ™ ,£
Schubstange 59 gehalten. Die^Membran^S· ^eck
sich zwischen der Paßplatte 61 und dem becnertor
ϊ$&£5£ί
mit kann die maximale Brennstoffmenge verändert Steuerkolben 48 am Absatz 50 a an hegt
Α auf Motoren verschiedener Bauarten abgeste.U * Α^Α
W wiTaus F i g. 3 zu ersehen ist, ist die Profilstirnfläche
43 des Stellglieds 41 mit einer Aussparung schine mit einem Turbolader ausgerüstet ist ist der
Druck in der Ansaugsammelle.tung hoher als der at
osphärische Druck. Die andere Seite der Membran ird mit Niederdruck beaufschlagt, wozu zweckmäigerweise
ein niederer Brennstoffdruck verwendet ird. Zu diesem Zweck ist der vorgesehene Auslaßanal 64 einlaßseitig an die Förderpumpe angegossen.
Die am Stößel 45 auftretende Leckage wird über den Kanal 64 zum Einlaß der Förderpumpe
zurückgeführt.
Mit der Erhöhung des Drucks in der Ansaugsammelleitung wandert die Schubstange 59 gemäß der
Darstellung in F i g. 3 nach rechts, wodurch der Hubweg des Zumeßkolbens 22 vergrößert wird.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Regeleinrichtung für die von einer Verteilereinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen zuzumessende
Brennstoffmenge, mit einem zwischen Förderpumpe und Einspritzpumpe angeordneten Zumeßkolben, dessen Hubweg über einen vom
Förderpumpendruck beaufschlagbaren und quer ίο zum Zumeßkolbenweg bewegbaren Stellkoben
dadurch steuerbar ist, daß im Stellkolben ein mit einer dem Zumeßkolben als Anschlag dienenden
Profilstirnfläche versehenes Stellglied vorgesehen ist, das relativ zum Stellkolben in Bewegungsrichtung
des Zumeßkolbens verschiebbar ist und das sich mit seiner dem Zumeßkolben abgewandten
Stirnfläche am einen Ende eines verstellbaren Stößels abstützt, dadurch gekennzeichnet,
daß das andere Stößelende an der Profil- to umfangsfiäche (47) eines mittels eines vom
Druck in der Ansaugsammelleitung der Maschine beaufschlagten nachgiebigen Gliedes (56, 58 bis
61) quer zum Stößelweg verschiebbaren Steuerkolbens (48, 51) anliegt, der über eine Gleitfüh- as
rung (52,53) zu Einstellzwecken verdrehbar ist.
2. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das nachgiebige Glied aus
einer Roll-Membran (56) besteht, die über eine federbeaufschlagte Schubstange (59) auf den
Steuerkolben (48, 51) gegen eine Federkraft wirkt, die stärker ist als die die Schubstange beaufschlagende
Federkraft.
3. Regeleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der die Profilumfangsfläche
(47) aufweisende Bereich des Steuerkolbens (48) aus einem Kegelstumpf besteht, dessen
Achse gegenüber der Achse des übrigen Bereiches des Steuerkolbens (48) versetzt ist.
♦o
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
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