DE2402374C2 - Drehzahlregler für Kraftstoffeinspritzpumpen von Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

40

Die Erfindung betrifft einen Drehzahlregler für Kraftstoffeinspritzpumpen von Brennkraftmaschinen von der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art

Eine Kraftstoffeinspritzpumpe dieser Art ist durch die US-PS 36 72 343 bekannt Hier ist ein Drehzahlregler einer Reiheneinspritzpumpe offenbart, bei der der Zwischenhebel als einarmiger Hebel ausgeführt ist, an dessen Ende das Mengenverstellorgan angelenkt ist Auf dem Zwischenhebel ist ein Angleichhebel gelagert, w der durch eine zwischen Zwischenhebel und Angleichhebel gespannte Kupplungsfeder unterstützt durch die Startfeder an der Stellmuffe des Drehzahlsignalgebers gehalten wird. In Verlängerung der Achse des Drehzahlsignalgebers liegt der Berührungspunkt mit 5s dem Angleichhebel und ein möglicher Berührungspunkt des Angleichhebels mit einer Angleichkapsel, die auf dem Schlepphebel angeordnet ist.

Bis zum Einsetzen der Angleichung ist der Angleichhebel mit dem Zwischenhebel über die Kupplungsfeder eo starr gekoppelt und erst mit Beginn der Angleichung wird durch Nachgeben der Angleichkapsel gegenüber einem festen, zusätzlichen Anschlagpunkt des Angleichhebels am Schlepphebel der Angleichhebel entgegen der Kraft der Kupplungsfeder ausgelenkt und dabei der Zwischenhebel verstellt, ohne daß der Schlepphebel selbst bewegt werden muß. Der feste Anschlag liegt bei dieser Ausführung zwischen Drehzahlsignalgeberan griffspunkt und Anlenkpunkt des Angleichhebels am Zwischenhebel, Bei dieser Einrichtung sind in nachteiliger Weise während des Angleichvorgangs die Kräfte dreier Federn, die Angleichfeder, die Startfeder und die Kupplungsfeder wirksam und im Hinblick auf den Angleichvorgang zu berücksichtigen- Weiterhin greift die Stellkraft des Drehzahlsignalgebers unübersetzt an der Angleichkapsel an, so daß hier Variationsmöglichkeiten nur durch die Dimensionierung der Anpleichkapsel und des Obersetzungsverhältnisses am Angleichhebel möglich sind unter Berücksichtigung der obengenannten Federkräfte.

Durch die DE-AS 10 93 141 ist es ferner bekannt, im Reglergestänge des Reglers einer Kraftstoffeinspritzpumpe einen Starthebel, an dem unmittelbar ein Drehzahlsignalgeber zur Anlage kommt und der mit dem Kraftstoffmengenverstellorgan der Kraftstoffeinspritzpumpe gekoppelt ist, und einen zugleich um die Schwenkachse des Starthebels schwenkbaren Schlepphebel vorzusehen, der entgegen der Kraft einer Regelfeder von einem Vollastanschlag auslenkbar ist Eine Slartfeder ist zwischen beide Hebel gesehaliei, derart, daß der Drehzahlsignalgeber entgegen der Kraft der Startfeder zunächst den Starthebel auslenkt und erst nach Anlage des Starthebels am Schlepphebel eine Abregelung der Kraftstoffeinspritzmenge erfolgen kann.

Aufgabe der Erfindung ist es, den aus der US-PS 36 72 342 bekannten Drehzahlregler baulich weiter zu vereinfachen im Hinblick darauf, daß er im Sinne einer Eignung für Verteilereinspritzpumpen verbessert ist

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs gelöst

Es ergibt sich dabei der Vorteil, daß angepaßt an die kleine Baugröße einer Verteilereinspritzpumpe kleine Abmessungen für den Platzbedarf des Reglergestänges erzielt werden können und eine Startübermengeneinstelleinrichtung mit einer Angleichvorrichtung der Vollasteinspritzmenge kombinierbar ist die bei Drehzahlsteigerung nach Abschalten der Startmenge eine Änderung der Kraftstoffeinspritzmenge im Sinne einer Angleichung der Pumpenfördercharakteristik an die von der Brennkraftmaschine geforderte Vollastmengencharakteristik bewirkt Zur Schaltung der Startmenge und der Angleichung sind bei dieser Ausgestaltung lediglich eine Startfeder und eine Angleichfeder notwendig.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß der Zwischenhebel im mittleren Bereich eine von der Stellmuffe des Drehzahlsignalgebers durchdrungene Aufnehmung aufweist Durch diese Anordnung wird der Platzbedarf in Arbeitsrichtung des Drehzahlsignalgebers gering gehalten, und ferner können die drei Hebel, der Zwischenhebel, der Angleichhebel und der Schlepphebel sehr dicht zueinander gelegt werden, so daß eine kompakte Anordnung mit hohem Arbeitsvermögen erzielt wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird in der Zeichnung gezeigt und im folgenden näher beschrieben.

Im Gehäuse 1 einer Kraftstoffeinspritzpumpe arbeitet in einer Zylinderbohrung 2 ein Pumpenkolben 3, der durch nicht dargestellte Mittel entgegen der Kraft einer nicht dargestellten Rückstellfeder in eine hin- und hergehende und gleichzeitig rotierende Bewegung versetzt wird Der Pumpenarbeitsraum 4 dieser Pumpe wird über in der Mantelfläche des Pumpenkolbens 3 angeordnete Längsnuten 5 und einem im Gehäuse 1

verlaufenden Kanal ο aus einem Saugraum 7 mit Kraftstoff versorgt, solange der Pumpenkolben seinen Saughub ausführt bzw. seine untere Totpunktlage einnimmt Sobald bei Beginn des Druckhubs und nach einer entsprechenden Verdrehung des Pumpenkolbens der Kanal 6 geschlossen ist, wird der im Pumpenarbeitsraum 4 befindliche Kraftstoff in einen im Pumpenkolben 3 verlaufenden Längskanal 8 gefördert Vom Längskanal 8 wird der Kraftstoff weiter über eine abzweigende Radia'ibohrung ? und eine in der Oberfläche des Pumpenkolbens angeordnete Verteilerlängsnut 10 einer von Druckleitungen 11 zugeführt Die Druckleitungen 11 sind entsprechend der zu versorgenden Zahl von Motorzylindern am Umfang der Zylinderbohrung 2 verteilt angeordnet und lühren jeweils über ein in Förderrichtung öffnendes Rückschlagventil 32 zu den nicht dargestellten Einspritzventilen an den einzelnen Zylindern, der mit dieser Einspritzpumpe versorgten Brennkraftmaschine.

Der Saugraum 7 wird über eine Förderpumpe 13 aus einem Kraftstoffvorratsbehälter 14 mit Kraftstoff versorgt. Durch ein Drucksteuerventil 15 parallel zur Kraftstofförderpumpe 13 wird der Druck im S_:ugraum in bekannter Weise gesteuert

Auf dem Pumpenkolben 3 ist ein Fördermengenverstellglied 16 in Form eines Ringschiebers verschiebbar, der eine mit dem Längskanal 8 in Verbindung stehende Radialbohrung 17 im Verlaufe des Druckhubs des Kolbens aufsteuert und damit eine direkte Verbindung zwischen dem Arbeitsraum 4 und dem Pumpensaug- jo raum 7 herstellt so daß ab diesem Aufsteuerzeitpunkt der restliche vom Pumpenkolben geförderte Kraftstoff nicht mehr den Druckleitungen 11 zugeführt wird, sondern in den Saugraum 7 strömt Je nach Stellung des Ringschiebers wird somit früher oder später die Verbindung zum Pumpensaugraum geöffnet und die Kraftstofförderung unterbrochen. Je weiter der Ringschieber in Richtung zum oberen Totpunkt des Pumpenkolbens verschoben wird, desto größer ist die vom Pumpenkolben in die Druckleitungen 11 geförderte Kraftstoffm .nge.

Das durch den Ringschieber gebildete Fördermengenverstellglied 16 wird über einen Zwischenhebel 18 verschoben, der um einen als Achse 19 dienenden Zapfen schwenkbar ist Der Zapfen ist in das Pumpengehäuse eingesetzt und kann zur Einstellung der Pumpe durch einen Exzenter verdreht werden. Zur Betätigung des Ringschiebers ist an einem Hebelarm des Zwischenhebels ein Kopf 20 befestigt, der in einer Ausnehmung 21 des Ringschiebers eingreift Am äußersten Ende des anderc/i Hebelarms des Zwischenhebels 18 ist dort eine Lagerung 23 mit einer Achse 24 vorgesehen, um die ein Angltichhebel 25 in der gleichen Ebene wie der Zwischenhcbel 18 schwenkbar ist. Der Angleichhebel 25 erstreckt sich dabei in Richtung zur Achse 19, er liegt also in scharnierartiger Überdeckung mit dem Zwischenhebel 18, wobei er vom Pumpenkolbenantrieb her gesehen jenseits des Zwischenhebels liegt.

Um die Achse 19 ist ferner unabhängig vom 2;wischenhebel 18 ein einarmiger Schlepphebel 27 schwenkbar, dessen Hauptlage in Überdeckung mit dem Zwischenhebel 18 ist, so daß zwischen dem Zwischenhebel und dem Schlepphebel der Angleichhebel 25 angeordnet ist. Der Schlepphebel 27 besitzt ferner eine Kröpfung und an seinem Ende eine Bohrung 28, durch die ein Bolzen 29 geführt ist. Vom Pumpenkolbenantrieb her gesehen hat dieser Bolzen jenseits des Schlepphebels 27 einen Kopf 30, zwischen dem und dem Schlepphebel eine Leerlauffeder 31 angeordnet ist Am anderen Ende des Bolzens greift eine Haüptregelfeder 32 in Form einer Zugfeder an, die am anderen Ende an einem willkürlich verstellbaren Hebel 33 befestigt ist Der Hebel 33 dient zur Verstellung der Vorspannung der Hauptregelfeder 32 und gleichzeitig zur Einstellung der Last Durch die Vorspannung der Hauptregelfeder wird der Schlepphebel an einen verstellbaren Anschlag 35 mit seinem äußersten Ende gepreßt.

Der Angleichhebel 25 besitzt seiner Achse 24 benachbart einen in Richtung Schlepphebel vorstehenden Anschlag 37 und weiterhin anschließend in Richtung der Achse 19 eine in Richtung zum Zwischenhebel vorstehende halbkugelförmige Ausprägung 38, an die eine Stellmuffe 39 eines durch einen Fliehkraftversteller gebildeten Drehzahlsignalgebers 40 angreift Der Zwischenhebel hat dazu in seinem mittleren Bereich eine Ausnehmung 41, durch die die Muffe des Fliehkraftverstellers hindurchtreten kann. Der Fliehkraftversteller wird durch ein nid't dargestelltes Getriebe gemäß der Drehzahl des Pumpenkolben* angetrieben und besitzt einen Trägerkörper 42 mit Taschen, in denen Fliehgewichte 43 angeordnet sind. Mit nasenförmigen Teilen 44 greifen diese Fliehgewichte am unteren Rand der auf einer Achse 45 des Fliehkrattverstellers in Längsrichtung verschiebbaren Stellmuffe 39 an. Mit der Anlage der Stellmuffe 39 an der halbkugelförmigen Ausprägung 38 soll eine möglichst reibungsfreie und momentenfreie Übertragung der Stellbewegung des Fliehkraftverstellers erzielt werden.

An der anderen Seite des Angleichhebels 25, dem Angriffspunkt des Fliehkraftverstellers gegenüberliegend, ist zwischen dem Angleichhebel 25 und dem Schlepphebel 27 eine Startfeder 46 in Form einer Schraubendruckfeder angeordnet, die bestrebt ist, unter Abstützung am durch die Hauptregelfeder 32 an den Anschlag 35 gehaltenen Schlepphebel den Angleichhebel 25 auf die Stellmuffe 39 des Fliehkraftverstellers zu pressen.

Dbse Feder, die als Startfeder dient und dementsprechend weich ausgeführt werden muß, ist durch einen mit dem Schlepphebel 27 fest verbundenen Zapfen 47 geführt Am Ende des Angleichhebels 23, dem Ansatzpunkt der Startfeder 46 in Richtung zur Achse 19 benachbart, ist eine Angleichkapsel 49 angeordnet. Diese Angleichkapsel besteht in bekannter Ausführung aus einer Kapsel 50, die senkrecht und fest in den Angleichhebel 25 eingesetzt ist, und einem Bolzen 51, der entgegen einer Druckfeder 52 in dieser Kapsel verschiebbar ist. Die Kapsel kann in bekannter Weise auch verstellbar z. B. über ein Schraubgewinde mit dem Angleichhebel verbunden sein. Der in der zum Schlepphebel 27 hin offenen Kapsel 50 bewegbare Bolzen besitzt an seinem einen dem Schlepphebel 27 benachbarten Ende einen Kopf als nachgiebigen Anschlag 53, der in Normallage über den Kapselrand übersteht und in der Kapsel geführt ist. Das andere Ende des Bolzens durchd-ingt in einer Bohrung den Boden der Kapsel und hat jenseits davon einen aus einem Sicherungsring und einen oder mehreren Scheiben 56 bestehenden Anschlag 57. Die sich am Boden im Inneren der Kapsel 50 und am Kopf des Bolzens 51 abstützende Druckfeder 52 ist bestrebt, den Bolzen an seinem Anschlag 57 \.\> halten. Die Angleichkapsel 49 befindet sich im Bereich der Ausnehmung 41 dem Zwischenhebel gegenüberliegend und kann aus diesem

Grunde unter der Einwirkung der Startfeder 46 auch zum Teil zusammen mit dem Angleichhebel durch diese Ausnehmung hindurchschwingen. Aufgrund dieser Anordnung wird eine sehr dichte Lage der drei Hebel übereinander erzielt, so daß die gesamte Anordnung trotz der gegebenen Angleichmöglichkeiten sehr kompakt ist und nur einen geringen Raum in Anspruch nimmt. Durch die Auswahl der Druckfeder 52, den Federweg des Bolzens 51 und der Stärke der Scheiben 56 vor dem Anschlag 57 wird die Angleichcharakteristik entsprechend den tatsächlichen Erfordernissen eingestellt.

Die oben beschriebene Anordnung arbeitet folgendermaßen:

In der gezeigten Ausgangsstellung liegt der Schlepphebel 27 unter Einwirkung der Hauptregelfeder 32 an seinem Vollastanschlag 35 an. Gleichzeitig wird unter Einwirkung der Startfeder '46 der Angleichhebel auf die Stirnseite der Sieümuffe J9 des Fliphkraftvprsiellers gepreßt. Damit hat sich auch der Zwischenhebel 18 vom Schlepphebel entfernt, was bei dieser Schwenkbewegung eine Verstellung des als Ringschieber ausgebildeten Fördermengenverstellglieds 16 in die oberste Startposition bewirkt hat. Die Fliehgewichte des Fliehkraftverstellers befinden sich in dieser Stellung noch in Ausgangslage. Beim Start der Brennkraftmaschine wird gleichzeitig auch die Einspritzpumpe angetrieben, was eine Drehung des Fliehkraftverstellers mit steigender Drehzahl bewirkt. Durch die hierbei auftretenden Fliehkräfte werden die Fliehgewichtc 43 nach außen gelenkt und heben mit ihren nasenförmigen Teilen 44 die Stellmuffe 39 des Fliehkraftverstellers an. Diese Bewegung bedingt ein Zusammendrücken der Startfeder 46 und gleichzeitig eine Verschiebung des Angleichhebels 25 in Richtung zum Schlepphebel 27. Nachdem der Angleichhebel mit seinem Anschlag 37 bzw. mit dem den nachgiebigen Anschlag 53 bildenden Kopf der Angleichkapsel 49 den Schlepphebel erreicht hat, ist der Ringschieber durch den über den Angleichhebel 25 mitgeschwenkten Zwischenhebel 18 im Sinne einer Minderung der Kraftstoffeinspritzmenge nach unten verschoben worden. In diesem Augenblick ist die Startübermengc abgeschaltet. Bei weiterer Drehzahlsteigerung kommt es zunächst zu keiner Auslenkung des Schlepphebels 27 entgegen der Kraft der Hauptregelfc'lcr 32, sondern zu einem Zusammendrücken der Druckfeder 52 in der Angleichkapsel 49. Dadurch erfährt der Angleichhebel 25 eine Schwenkbewegung um seinen Anschlag 37 am Schlepphebel 27, solange bis der Kopf des Bolzens 51 vollständig in die Kapsel 50 eingetaucht ist und es zu einer festen Anlage der Angleichkapsel am Schlepphebel kommt. Durch diese Schwenkbewegung wird der Zwischenhebel 18 wieder im gegenläufigen Sinn wie ursprünglich beim Abschaltvorgang der Startübermenge bewegt und das Fördermengenverstellglied 16 wieder etwas in Richtung nach oben im Sinne einer Vergrößerung der zur Einspritzung gelangenden Kraftstoffmenge verschoben. Erst bei weiterer Drehzahlsteigerung bzw. bei Erreichen der Enddrehzahl wird dann der Schlepphebel durch Einwirkung steigender Muffenkräfte von seinem Anschlag 35 entgegen der Kraft der Hauptregelfeder 32 hinwegbewegt. Gleichzeitig mit der Schwenkbewegung des Schlepphebels folgen auch die übrigen Hebel, so daß der Ringschieber wieder nach unten im Sinne einer Minderung der Kraftstoffeinspritzmenge verschoben wird. Je nach Last kommt dabei zunächst die Leerlauf feder 31 in bekannter Weise zum Einsatz.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1. Patentansprüche;

   U Drehzahlregler für Kraftstoffeinspritzpumpen von Brennkraftmaschinen, mit einem um eine gehäusefeste Achse schwenkbaren Zwischenhebel, der mit einem Fördermengenverstellglied der Einspritzpumpe gekoppelt ist und an dem ein Angleichhebel angelenkt ist, der unter Einwirkung einer Stellmuffe eines Drehzahlsignalgebers mit drehzahlabhängiger Kraft relativ zum Zwischenhebei gegen einen festen Anschlag an einem einarmigen Schlepphebel schwenkbar ist, der auf der Achse des Zwischenhebels gelagert ist, wobei am freien Ende des Schlepphebels eine Regelfederanordnung mit willkürlich änderbarer Vorspannung is angreift, ferner mit einem um einen bestimmten Weg federnd nachgiebigen Anschlag, der neben dem festen Anschlag angeordnet in Wirkverbindung mit dem Angieichhebel steht und in Verbindung mit dem festen Anschlag als Fixpunkt die Bewegung des Angleichfccbels steuert, und mit einer Startfeder, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenhebel (18) ein zweiarmiger Hebel ist, an dessen dem Fördermengenverstellglied (16) abgewandten Ende der Angleichhebel (25) angelenkt ist, daß dem Kraftangriff des Drehzahlsignalgebers (40) sowohl in bezug auf den festen (37) ais auch in bezug auf den federnd nachgiebigen Anschlag (53) je ein Hebelarm zugeordnet ist und daß die Startfeder (46) als Druckfeder zwischen Schlepphebel (27) und Angleichhebel (25) wirksam ist
2. 2. Drehzahlregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daP- der Zwischenhebel (18) in seinem mittleren Bereich eine von der Stellmuffe (39) des Drehzahlsignalgeber- (40) durchdrungene Ausnehmung (41) aufweist