DE2158689C3

DE2158689C3 - Fuel injection system for internal combustion engines with injection timing

Info

Publication number: DE2158689C3
Application number: DE2158689A
Authority: DE
Inventors: Helmut 7000 Stuttgart Laufer
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1971-11-26
Filing date: 1971-11-26
Publication date: 1979-01-04
Also published as: AT318974B; DE2158689B2; JPS4859220A; DE2158689A1; FR2162951A5; ES407998A1; US3906916A; GB1411624A; JPS5749750B2; IT972263B; BR7208249D0

Description

Die Erfindung geht aus von eine.f iCraftstoffeinspritzanlage nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei bekannten Kraftstoffeinspritzanlagen dieser Art (FR-PS 20 18 099) wird der Abflußkanal durch das Einspritzmengensteuerglied intermittierend auf- und zugesteuert, und zwar mit der Frequenz der Hübe des Einspritzpumpenkolbens, so daß erst die Dämpfung im Leitungssystem in Verbindung mit dem Oberströmventil für einen relativ gleichmäßigen Druck zur Beaufschlagung des Einspritzzeitpunkt-Verstellkolbens sorgt.The invention is based on a fuel injection system according to the genre of the main claim. In known fuel injection systems of this type (FR-PS 20 18 099) the discharge channel is intermittently open and through the injection quantity control member controlled, with the frequency of the strokes of the injection pump piston, so that only the damping in Line system in connection with the overflow valve for a relatively even pressure to be applied of the injection timing adjustment piston.

Die erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzanlage mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs löst vorteilhaft die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe, eine gleichmäßige und damit sehr genaue Steuerung der last- und drehzahlabhängigen Änderung des Spritzbeginns zu erreichen.The fuel injection system according to the invention with the characterizing features of the main claim advantageously solves the problem on which the invention is based, a uniform and thus very precise To achieve control of the load and speed-dependent change in the start of injection.

Die Anwendung von fliehgewichtsbetätigten Steuermuffen zur Steuerung von Flüssigkeitskanälen ist für sich bei einem hydraulischen Regler für Brennkraftmaschinen (DEOS 15 26 542) und bei einer Motorsteuer· vorrichtung (DE-OS 14 51 970) bekannt, die beispielsweise als Kraftstoffeinspritzzeitpunkt-Verstellvorrichtung dient.The use of centrifugal weight actuated control sleeves to control fluid channels is for with a hydraulic controller for internal combustion engines (DEOS 15 26 542) and with an engine control device (DE-OS 14 51 970) known, for example as a fuel injection timing adjustment device serves.

Die Zeichnung zeigt als Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung eines Kraftstoffeinspritzanlage. Dabei zeigtThe drawing shows a fuel injection system as an embodiment of the subject matter of the invention. It shows

F i g, 1 einen Längsschnitt undF i g, 1 a longitudinal section and

F ig, 2 einen Schnitt nach Linie II—IT in Fig. LFIG. 2 shows a section along line II-IT in FIG

Im Gehäuse 1 einer Kraftstoffeinspritzpumpe für eine mehrzylindrige Brennkraftmaschine ist eine Pumpen-Antriebswelle 2 gelagert. Diese ist mit einer Stirnnokkenscheibe 3 gekuppelt, die so viele Nocken 4 trägt, wie die Brennkraftmaschine Zylinder hat. Die Laufbahn derA pump drive shaft is located in the housing 1 of a fuel injection pump for a multi-cylinder internal combustion engine 2 stored. This is coupled to a face cam disk 3, which carries as many cams 4 as the internal combustion engine has cylinders. The career of the

3535

4040

4545

5050

5555

60 Nockenscheibe liegt auf nicht dargestellten Rollen auf, die in einem Ring 6 gelagert sind, der in das Pumpengehäuse eingesetzt ist und durch einen in den Ring eingreifenden Bolzen 7 um die Achse der Welle 2 drehbar ist Ein Pump- und Verteilerglied 8 hat an seinem antriebsseitigen Ende einen Bund 9, der durch einen Stift 10 mit der Stirnnockenscheibe gekuppelt ist 60 cam disc rests on rollers, not shown, which are mounted in a ring 6 which is inserted into the pump housing and can be rotated around the axis of shaft 2 by a bolt 7 engaging in the ring At the end of a collar 9 which is coupled to the face cam disk by a pin 10

Auf dem Bund 9 liegen übereinander zwei Gleitscheiben 11 und darauf eine oben sphärisch geformte Scheibe 12, gegen die eine entsprechend geformte Geg^nfläche an einem Joch 13 durch zwei achsparallele, um 180° versetzt angeordnete Schraubenfedern 14 gedrückt wird, von denen nur die eine, hinter dem Pump- und Verteilerglied liegende Feder dargestellt ist Diese Federn stützen sich an einem das Pumpengehäuse abschließenden Pumpenkörper 15 ab. Unter der Wirkung der Federn 14 wird die Stirnnockenscheibe 3 gegen die erwähnten Rollen des Rings 6 gedrücktOn the collar 9 there are two sliding disks 11 on top of one another and on top of them a disk shaped spherically at the top 12, against which a correspondingly shaped counter surface pressed on a yoke 13 by two axially parallel helical springs 14 offset by 180 ° is, of which only the one behind the pump and distribution member lying spring is shown Springs are supported on a pump body 15 that closes off the pump housing. Under the The action of the springs 14 presses the face cam disk 3 against the mentioned rollers of the ring 6

Das Pump- und Verteilerglied 8 gleitet in einer Zylinderbüchse 17, die fest im Pumpenkörper 15 sitzt Dieser ist oben durch eine Schraubkappe 19 abgeschlossen, die einen Ventilsitzkörper 20 gegen die Stirnfläche der Zylinderbüchse YI drückt In dem Ventilsitzkörper 20 gleitet ein Ventilglied 21, das in seiner Schließstellung durch eine Feder 22 gegen den Ventilsitzkörper 20 gedruckt wird.The pump and distributor member 8 slides in a cylinder liner 17, which is firmly seated in the pump body 15. This is closed at the top by a screw cap 19 which presses a valve seat body 20 against the end face of the cylinder liner YI The closed position is pressed against the valve seat body 20 by a spring 22.

Auf der Antriebswelle 2 ist eine rotierende Verdrängerpumpe angeordnet, die als kraftstoffzufuhrpumpe 24 dient und unmittelbar in den Innenraum 26 des Gehäuses 1 fördert Von dem Innenraum 26 zweigt ein Kanal 27 ab, der zu einem Einlaßkanal 28 in der Zylinderbüchse 17 führt Dieser Kanal 28 arbeitet mit Längsnuten 29 im Endabschnitt des Pump- und Verteilergliedes 8 zusammen. Diese Nuten münden in den Pumpenarbeitsraum 30, an den auch das Druckventil 20, 21 angeschlossen ist. Aus dem in Strömungsrichtung hinter dem Ventil 20, 21 liegenden Innenraum der Schraubkappe 19 zweigt ein im Ventilsitzkörper 20 und in der Wand der Zylinderbüchse 17 liegender Kanal 31 ab, der in einen radialen Kanal 32 mündet. Dieser arbeitet mit einem Ringkanal 33 im Pump- und Verteilerglied zusammen. Von dem Ringkanal 33 zweigt eine Verteilernut 34 im Pump- und Verteilerglied ab, die mit Auslaßkanälen 35 zusammenarbeitet, von denen nur einer gezeichnet ist. Diese Auslaßkanäle liegen radial in der Zylinderbüchse 17 und geneigt im Pumpenkörper 15 und münden in Auslaßanschlußöffnungen 36, die zum Anschluß der nicht dargestellten Einspritzleitungen zu den ebenfalls nicht dargestellten Einspritzdüsen der Brennkraftmaschin·: dienen. Ebenso wie die Nocken 4 der Stirnnockenscheibe 3 sind auch die Längsnuten 29 und die Auslaßkanäle 35 mit den Anschlußöffnungen 36 in gleicher Anzahl vorhanden wie die Zahl der Zylinder dor Brennkraftmaschine.A rotating displacement pump is arranged on the drive shaft 2, which acts as a fuel supply pump 24 serves and promotes directly into the interior space 26 of the housing 1. Branches from the interior space 26 a channel 27, which leads to an inlet channel 28 in the cylinder liner 17, this channel 28 works with Longitudinal grooves 29 in the end section of the pump and distributor member 8 together. These grooves open into the pump working space 30, to which the pressure valve 20, 21 is also connected. From the in the direction of flow Behind the valve 20, 21 lying interior of the screw cap 19 branches in the valve seat body 20 and in the wall of the cylinder liner 17 lying channel 31 which opens into a radial channel 32. This works together with an annular channel 33 in the pump and distributor member. Branches from the ring channel 33 a distributor groove 34 in the pump and distributor member, which cooperates with outlet channels 35, of which only one is drawn. These outlet channels lie radially in the cylinder liner 17 and are inclined in the pump body 15 and open into outlet connection openings 36 which are used to connect the injection lines (not shown) the injection nozzles of the internal combustion engine, which are also not shown, are used. Just like the cams 4 of the end cam disk 3 are also the longitudinal grooves 29 and the outlet channels 35 with the connection openings 36 present in the same number as the number of cylinders of the internal combustion engine.

Von dem Purnpenarbeitsraum 30 führt im Pump- und Verteilerglied 8 ein axialer Kanal 38 zu einem Querkanal 39. Die Mündungen dieses Querkanals 39 in der Mantelfläche des Pump- und Verteilergliedes 8 arbeiten mit einem Steuerschieber 41 zusammen, der auf dem Pump- und Verteilerglied axial verschiebbar ist. Zu diesem Zweck greift in eine Ausnehmung des Steuerschiebers 41 der eine, kugelförmig ausgebildete Arm 42 eines zweiarmigen Hebels 42, 43 ein, der auf einem Zapfen 44 gelagert ist Dieser Zapfen sitzt exzentrisch auf der Stirnseite einer im Pumpengehäuse gelagerten Welle 45_f die zum Einstellen der Vollastkraftstoffmenge und zum Abstellen der Kraftstoffmen* gedientAn axial channel 38 leads from the pump work chamber 30 in the pump and distributor member 8 to a transverse channel 39. The mouths of this transverse channel 39 in the outer surface of the pump and distributor member 8 cooperate with a control slide 41 which is axially displaceable on the pump and distributor member is. For this purpose, the one, spherical arm 42 of a two-armed lever 42, 43, which is mounted on a pin 44, engages in a recess of the control slide 41. This pin sits eccentrically on the end face of a shaft 45 _f mounted in the pump housing which is used to set the Full load fuel quantity and used to turn off the fuel quantity *

An dem anderen Arm 43 des zweiarmigen Hebels 42, 43 greift das kugelig geformte Ende einer ReglermuffeOn the other arm 43 of the two-armed lever 42, 43 grips the spherical end of a regulator sleeve

47 an, die als Stellglied eines Drehzahlreglers dient und auf einer im Gehäuse 1 fest angeordneten Reglerachse47, which serves as an actuator of a speed controller and on a controller axis fixed in the housing 1

48 verschiebbar ist Auf der Reglerachse ist ein Zahnrad48 can be moved. There is a gear wheel on the controller axis

49 drehbar, das mit einem auf der Pumpenantriebswelle 2 fest angeordneten Zahnrad 50 kämmt. Mit dem Zahnrad 49 sind aus Blech geformte Taschen 51 fest verbunden, in denen Fliehgewichte 52 gelagert sind. Diese greifen mit Armen 53 an der Reglermuffe 47 an.49 rotatable, which meshes with a gear 50 fixedly arranged on the pump drive shaft 2. With the Gear 49 are firmly connected to pockets 51 formed from sheet metal, in which flyweights 52 are mounted. These attack the regulator sleeve 47 with arms 53.

An dem Arn. 43 des zweiarmigen Hebels 42, 43 sind als Reglerfedern eine Druckfeder 54 und eine Zugfeder 55 wirksam. Die Druckfeder 54 greift unmittelbar an dem Hebelarm 43 an und stützt sich dabei an einem Bolzen 56 ab. An diesem Bolzen ist das eine Ende der Zugfeder 55 eingehängt, deren anderes Ende an einem Zapfen 57 angreift. Dieser sitzt an einem Einstellhebel 58, der zum Einstellen der zu regelnden Drehzahl von außerhalb des Gehäuses 1 verstellbar isL Die Reglermuffe hat radiale öffnungen 60, die mit einer Ringnut 61 in der Mantelfläche der Reglerachse 48 zusammenwirken. Die Ringnut 61 steht in ständiger Verbindung mit einer Längsbohrung 62, die in einer Querbohrung 63 endet Diese ist durch eine schräge Bohrung 64 mit einer EinlaDbohrung 65 verbunden, die in nicht dargestellter Weise an die Saugseite der Kraftstoffzufuhrpumpe 24 angeschlossen istAt the Arn. 43 of the two-armed lever 42, 43 are a compression spring 54 and a tension spring as regulator springs 55 effective. The compression spring 54 acts directly on the lever arm 43 and is supported on one Bolt 56 off. One end of the tension spring 55 is suspended from this bolt, the other end of which is attached to one end Pin 57 engages. This sits on an adjusting lever 58, which is used to adjust the speed to be regulated adjustable outside the housing 1 isL The regulator sleeve has radial openings 60 with an annular groove 61 cooperate in the lateral surface of the controller axis 48. The annular groove 61 is in constant communication with a longitudinal bore 62 which ends in a transverse bore 63 This is through an inclined bore 64 with a Inlet bore 65 connected, which in not shown Way is connected to the suction side of the fuel supply pump 24

Der Bolzen 7 steckt mit seinem aus dem Gehäuse 1 herausragenden Endabschnitt in einem Zylindergelenkstück 66, das in einem Kolben 67 eines Hydraulikstellgeräts drehbar angeordnet ist (F i g. 2), dessen Gehäuse 68 an das Gehäuse 1 der Einspritzpumpe angeschlossen ist (Fi g. 1). Kolben 67 wird auf der einen Seite über einen Kanal 69 durch den Druck im Innenraum 26 des Gehäuses 1 beaufschlagt. Gegen die andere Kolbenseite drückt eine Feder 70. Diese Kolbenseite steht mit der Ansaugseite der Zufuhrpumpe 24 über einen Kanal 71 in Verbindung.The bolt 7 is inserted with its end section protruding from the housing 1 in a cylinder joint piece 66, which is rotatably arranged in a piston 67 of a hydraulic actuator (FIG. 2), the housing 68 of which is connected to the housing 1 of the injection pump (Fi g. 1). Piston 67 is on one side via a Channel 69 acted upon by the pressure in the interior space 26 of the housing 1. Against the other side of the piston presses a spring 70. This piston side is connected to the suction side of the feed pump 24 via a channel 71 Link.

Die Kraftstoffeinspritzanlage arbeitet wie folgt:The fuel injection system works as follows:

Bei laufender Brennkraftmaschine dreht sich die Antriebswelle 2 der Einspritzpumpe und damit auch die Stirnnockenscheibe 3, die im Zusammenwirken mit den Rollen des Rings 6 eine axial hin- und hergehende und gleichzeitig rotierende Bewegung des Pump- und Verteilergliedes 8 erzeugt Dabei wird die Stirnnockenscheibe 3 durch die Kraft der Rückführfedern 14 in ständiger Berührung mit den genannten Rollen gehalten. Das Pump- und Verteilerglied 8 ist in seiner unteren Totpunktlage gezeichnet Der Pumpenarbeitsraum 30 ist mit durch den Einlaßkanal 28 eingeströmtem Kraftstoff gefüllt Beim Drehen der Stirnnockenscheibe 3 wird zunächst der Einlaßkanal 28 geschlossen. Bei dem nun folgenden wirksamen Druckhub des Pump- und Verteilerglieds 8 wird Kraftstoff aus dem Pumpenarbeitsraum 30 über das geöffnete Ventil 20,21 durch die Kanäle 31 und 32 in den Ringkanal 33 und von dort über die Verteilernut 34 zu einem der Auslaßkanäle 35 und zu der zugehörigen Anschlußöffnung 36 gefördert Von dort gelangt er zu einer der Einspritzdüsen der Brennkraftmaschine.When the internal combustion engine is running, the drive shaft 2 of the injection pump rotates and thus also the Face cam 3 which, in cooperation with the rollers of the ring 6, has an axially reciprocating and at the same time rotating movement of the pump and distributor member 8 is generated 3 by the force of the return springs 14 in constant contact with the said rollers held. The pump and distributor member 8 is drawn in its bottom dead center position 30 is filled with fuel that has flown in through the inlet channel 28 when the face cam disk is rotated 3, the inlet channel 28 is first closed. With the now following effective pressure stroke of the pump and Distributor member 8 is fuel from the pump working chamber 30 via the open valve 20,21 through the Channels 31 and 32 into the annular channel 33 and from there via the distributor groove 34 to one of the outlet channels 35 and to the associated connection opening 36 promoted From there it reaches one of the injection nozzles of the Internal combustion engine.

Die Kraftstoffzufuhrpumpe 24 fördert in den Innenraum 26 der Einspritzpumpe Kraftstoff unter drehzahlabhängigem Druck, der auf den Kolben 67 des Hydraulikgeräts wirksam ist und dabei den Ring 6, dessen Drehlage den Förderbeginn .".r Einspritzpumpe bestimmt, drehzahlabhängig verstelltThe fuel supply pump 24 conveys fuel into the interior 26 of the injection pump speed-dependent pressure that is effective on the piston 67 of the hydraulic device and thereby the ring 6, whose rotational position indicates the start of delivery. ". r injection pump determined, adjusted depending on the speed

Mit steigender Drehzahl gehen die Fliehgewichte 52 des Drehzahlreglers nach außen und verschieben die Reglermuffe 47 entgegen der Kraft der Reglerfedern 54, 55 nach oben. Dabei wird zunächst die zur Regelung der Leerlaufdrehzahl dienende Feder 54 zusammengedrückt und danach die zur Regelung der Betriebsdreh-As the speed increases, the flyweights 52 of the speed controller go outwards and move the Regulator sleeve 47 against the force of the regulator springs 54, 55 upwards. The first to regulate the The spring 54 serving for idling speed is compressed and then the

jo zahl dienende Feder 55 gespannt. Bei dieser Bewegung der Reglermuffe 47 wird einerseits de. Steuerschieber 41 nach unten geschoben, so daß die von der Einspritzpumpe geförderte Kraftstoffmenge verringert wird (Teillast), und andererseits die Ringnut 61 derjo number serving spring 55 tensioned. With this movement the regulator sleeve 47 is on the one hand de. Control slide 41 pushed down so that the Injection pump delivered fuel amount is reduced (part load), and on the other hand the annular groove 61 of the

Reglerachse durch die Bohrungen 60 der Reglermuffe 47 aufgesteuert, so· daß Kraftstoff aus dem Innenraum 26 des Pumpengehäuses 1 entweichen kann und der Druck im Innenraum 26 verringert wird. Dies hat auch eine Verminderung des Druckes auf den Kolben 67 undThe regulator axis is steered open through the bores 60 of the regulator sleeve 47, so that fuel from the interior 26 of the pump housing 1 can escape and the pressure in the interior 26 is reduced. This also has a reduction in pressure on piston 67 and

w damit ein Verdrehen des den Förderbegir η der Einspritzpumpe und damit den Einspritzzeitpunkt bestimmenden Rings 6 zur Folge. Der Einspritzzeitpur.kt wird gegen »spät« verstellt. w thus a twisting of the delivery rate η of the injection pump and thus the injection time determining ring 6 result. The injection time track is adjusted towards "late".

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Fuel injection system for internal combustion engines with a fuel supply pump that is proportional to the speed promotes and thereby generates a corresponding delivery pressure that is used to adjust the Injection time acts on an adjusting piston of a fuel injection pump, which one with a Flyweight adjuster working speed controller with a one control element to change the Has the control sleeve actuating the injection quantity, which is used to influence the delivery pressure at the same time Control of a drainage channel branching off from the pressure line of the feed pump, characterized in that the regulator sleeve (47) itself controls the discharge channel (61,62,63), at least partially in an axis (48) of the flyweight adjuster that is fixed to the housing runs

2. Fuel injection system according to claim 1, characterized in that the fuel supply pump (24) in the controlled connectable with the pump working chamber (30) of the injection pump and the Speed controller receiving housing interior (26) promotes the injection pump and that of the Outer surface of the regulator sleeve (47) of the discharge channel (61,62) branches off towards the axis (48) and through in the Sleeve (47) or axis (48) arranged and interacting grooves (61) and / or bores (60) is controllable