DE2503346C2

DE2503346C2 - Kraftstoffverteilereinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE2503346C2
Application number: DE2503346A
Authority: DE
Inventors: Gerald 7251 Weissach Höfer; Karl 7140 Ludwigsburg Konrath
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1975-01-28
Filing date: 1975-01-28
Publication date: 1986-04-03
Also published as: JPS5198426A; JPS5854262B2; FR2299523A1; DE2503346A1; US4073275A; FR2299523B1; GB1533035A; BR7600496A

Description

Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffverteilereinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bekanntlich haben die meisten Dieselmotoren im Leerlauf oder niederen Teillastbereich unangenehme harte Verbrennungsgeräusche, die stark reduzierbar sind, indem die Einspritzdauer in diesen Drehzahlbereichen verlängert wird. Die Verlängerung erfolgt beknnnllicli diicllirch. dnß ein Teil des vom Pumpenkolben geförderten K ruh stoffes während dieser Drch/tihlbcreiche drucklos abfließt, so daß zum Ersatz dieser abfließenden Kraftstoffmenge zur Erhaltung der Motordrehzahl pro Hub entsprechend länger Kraftstoff vom Punipenarbeitsraum zur Brennkraftmaschine gefördert wird.

Bei einer durch die DE-OS 19 47 528 bekannten Kraftstoffverteilereinspritzpumpe der obengenannten Art erfolgt die Steuerung des Entnahmekanals durch eine umfangsseitig im Pumpenkolben als Ringnut ausgebildete Steuernut zusammen mit einem die Kraftstoffeinspritzmenge bestimmenden als Regelkolben ausgebildeten Steuerorgan, das über eine in diesem angeordnete Ringnut ebenfalls diesen Entnahmekanal srauert Bei dieser bekannten Steuerung ist das Steuerorgan ein synchron zum Pumpenkolben angetriebener, hin- und hergehender und mit einem flüssigen Anschlag zusammenwirkender Regelkolben, mit dem, da zwangsgesteuert, der Entnahmekanal nicht beliebig geöffnet werden kann. Insbesondere steuert der Regelkolben den Beginn der Kraftstoffentnahme über den Eninahmekanal aufgrund zunehmender Höhe des flüssigen Anschlags mit abnehmender Last und zunehmender Drehzahl immer früher, während das durch die pumpenkolbenseitige Steuernut gesteuerte Ende der Kraftstoffentnähme konstant bleibt. Die bekannte Lösung ist wegen des verwendeten Regelprinzips sehr aufwendig und wenig flexibel bezüglich einer gezielten Einflußnahme auf das Leiselaufverhalten der mit der Kraftstoffeinspritzpumpe betriebenen .Brennkraftmaschine. Die Steuerung ist nicht übertragbar auf andere Einspritzpumpen, da die Funktion nur durch die Verwendung des Regelschiebers gewährleistet ist.

Bei einer anderen durch die DE-OS 18 07 534 bekannten Kraftstoffverteilereinspritzpumpe mit einer entsprechenden Spritzzeitverlängerung im Leerleuf durch Abfließenlassen eines Teils des Kraftstoffs wirkt sich besonders nachteilig aus, daß der Kraftstoff schon zu Förderbeginn des Pumpenkoibens «bströmen kann. Dies führt zu einer schwer kontrollierbaren Veränderung der Einspritzmenge und des Spritzbeginns, da trotz der vorgesehenen Drosselstelle im Entnahmekanal die Förderung zur Brennkraftmaschine hin erst dann beginnt, wenn aufgrund dieser Drosselstelle und der Fördergeschwindigkeit des Pumpenkolbens ein ausreichen-

der Förderdruck zur Überwindung der Schließkraft der Einspritzventile an der Brennkraftmaschine erreicht worden ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kraftstoffverteilereinspritzpumpe der eingangs genannten Art zu entwickeln, bei der mit geringem Aufwand unabhängig von der eigentlichen Kraftstoffmengenregelung und ohne Beeinflussung des Spritzbeginns eine Änderung des Einsprilzmengenverlaufs zur Erzielung eines leisen Laufs der Brennkraftmaschine bei deren Leerlaufbetrieb und bei niedriger Last möglich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Auf diese Weise ist keine Kopplung mehr mit dem Kraftstöffmengenregelsystem gegeben. Das als Magnetventil ausgebildete Steuerorgan ist einfach und freizügig in der Steuerung, so daß die Bereiche, in denen eine Änderung des Einspritzmengenverlaufs erwünscht ist, ohne Schwierigkeiten auswählbar sind und ohne daß der Zeitpunkt des Einspritzsystems beeinflußt wird. Durch die Verwendung der für die Krnftstoffvcrsorgiing heim Smighiih des !'iimpeiikolheiis ;im (ΙιιιΓίΐιιμ desselben bereits voiliiindenen l.iiii^.siuilen /ur Steile-

ιιιιιμ des l-jiuuihmckuiüils werden außerdem keine zusätzlichen Stcucrnuicn benötigt, was fertigungstechnisch günstig ist.

Vorteilhafte Ausgestallungen der Erfindung lassen sich den Unieransprüchen entnehmen. Danach ist gemäß Anspruch 2 die Drosselstelle unmittelbar an der pumpenarbeitsraumseitigen Mündungsstelle des Entnahmekanals angeordnet Hierdurch wird erreicht, daß der schädliche Raum in Verbindung mit dem En.tnahmekanal in seiner Auswirkung auf ein Minimum eingeschränktwird.

Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung ist in der Zeichnung an einer im Teillängsschnitt gezeigten Kraftstoffverteilereinspritzpumpe dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

In einer KraflstoffvcrtcricreiDspritzpunipc für mchrzylindrige Brennkraftmaschinen ist in einem Pumpengehäuse 1 eine Antriebswelle 2 gelagert die eine Anzahl von Nocken 4 aufweist weiche mit ortsfesten Rollen 5 zusammenwirken. Durch die Drehung der Antriebswelle 2 wird die Stirnnockenscheibe 3 uad ein mit dieser durch ein Kupplungsteil 6 verbundener und a«;f die Nokkenscheibe durch mindestens eine nicht dargestellte Feder gepreßter Pumpenkolben 7 in eine hin- und hergehende und gleichzeitig rotierende Bewegung versetzt Die Zahl der Nocken 4 und damit die Hubzahl pro Umdrehung entspricht der zu versorgenden Zahl der Motorzylinder.

In das Gehäuse 1 ist ein auch zum Pumpengehäuse gehörender Verteilerkopf 8 eingesetzt Der Pumpenkolben 7 arbeitet in einer in dem Verteilerkopf eingesetzten oben verschlossenen Zylinderbuchse 9 mit Zylinderbohrung 10 und schließt dort einen Pumpenarbeitsraum 11 ein. Im Pumpenkolben 7 verläuft eine Axialbohrung 12, die in den Pumpenarbeitsraum mündet. Von dieser Axialbohrung 12 zweigt eine Radialbohrung 13 ab, die in eine Ringnut 14 mündet, welche wiederum mit einer Vcrteilerlängsnut 15 in Verbindung steht. Entsprechend der Drehbewegung des Pumpenkolbens wird diese Längsnut 15 und damit der Pumpenarbeitsraum 11 während des Druckhubs der Pumpe, und zwar für jeden Druckhub extra mit einzelnen in die Zylindetbohrung 10 mündenden und zu den Zylindern der nicht dargestellten Brennkraftmaschine führenden Druckleitungen 16 verbunden. Die Druckleitungen 16 sind entsprechend der Zahl der zu versorgenden Moturzylinder gleichmäßig um die Zylinderbohrung 10 verteilt angeordnet In den Druckleitungen 16 sind jeweils Rückschlagventile 17 angeordnet, die vorzugsweise auch als Entlastungsventile der Druckleitungen ausgebildet sind. Bei jedem Druckhub des Pumpenkolbens 7 wird entsprechend Kraftstoff durch die Axialbohrung 12, die Radialbohrung 13, die Ringnut 14 und die Verteilerlängsnut 15 zu einer der Druckleitungen 16 gefördert

Beim Saughub des Pumpenkolbens 7 gelangt der Kraftstoff aus einem unter leichtem Überdruck stehenden Pumpensaugraum 19 und eine Saugleitung 20, die in die Zylinderbohrung 10 mündet, und einer von in gleicher Anzahl und Anordnung wie die Druckleitungen 16 an der Umfangsseite des Pumpenkolbens 7 vorhandenen Längsnuten 22 in den Pumpenarbeitsraum 11. Die Saugleitung 20 und die Druckleitungen 16 sind in Dreh' winkelrichtung zueinander versetzt, sofern, wie bei dem Beispiel gezeigt, die Verteilerlängsnut 15 und eine der Längsnuten 22 in einer Ebene angeordnet sind. Da Saughub und Druckhub alternativ aufeinander folgen und stets nur entwede»' die Saugleitung oder eine der Druckleitungen aufgesteuert wird, ist während des Uruckhubs die Saugleitung 20 von den Langsnuten 22 getrennt

Zwischen Pumpenarbeitsraum 11 und Saugraum 19 ist als weitere Verbindung ein Entnahmekanal 23 ange-5 ordnet der durch ein als Magnetventil ausgebildetes Steuerorgan 24 steuerbar ist und der an der Mündung des Entnahmekanals 23 in die Zylinderbohrung 10 eine Drosselstelle 25 hat Dieser Entnahmekanal 23 wird durch die Langsnuten 22 während des Druckhubs aufgesteuert, und zwar kurz nachdem der Druckhub begonnen hat und im Pumpenarbeitsraum 11 sowie den Druckleitungen 16 bereits ein bestimmter dem Einspritzdruck entsprechender Förderdruck erreicht ist der auch nach Aufsteuern des Entnahmekanals 23 und

is unter Mitwirkung der Drossel 25 erhalten bleibt, um einen Druckabfall und damit eine Unterbrechung der Förderung zur Brennkraftmaschine zu vermeiden. Durch das Magnetventil wird dieser Entnahmekanal nur bei Leerlauf und im niederen Drehzahlbereich aufgesteuert um damit den Entnahmekanal für eine Entnahme von Kraftstoff freizugeben. Diiüh das Entnehmen eines Teiles des Kraftstoffes während ces Druckhubes bei diesen niederen Drehzahlen wird erreicht daß die Spritzzeit pro Druckhub wesentlich verlängert wird mit der Folge, daß der Motor in diesen Drehzahlbereichen wesemüch leiser läuft In den oberen Drehzahlbereichen und bei Vollast empfiehlt es sich den Entnahmekanal gesperrt zu halten, um die volle von der Pumpe förderbare Kraftstoffmenge zur Einspritzung zu bringen. Die in einem derartigen Entnahmekanal erforderliche Drosselstelle kann auch an der vom Magnetventil gesteuerten Stelle des Entnahmekanals 23 vorgesehen sein, indem der Hub des Ankers und damit des beweglichen Ventilteils 26 des Magnetventils derart begrenzt ist, daß der Aufsteuerquerschnitt als Drosselstelle wirkt Zur Regelung der geförderten Kraftstoffmenge ist der Arbeitsraum 11 über eine zweite Radiaibohrung 27 mit dem Pumpensaugraum 19 verbindbar. Mit der Radialbohrung 27 arbeit ein Fördermengenregelgfied 28 zusammen in Form eines auf dem Pumpenkolben verschiebbaren Ringschiebers, der durch seine Stellung den Zeitpunkt bestimmt zu dem bei der Aufwärtsbewegung des Pumpenkolbens 7 die Radialbohrung 27 geöffnet und eine Verbindung zwischen dem Pumpenarbeitsraum 11 und dem Pumpensaugraum Ϊ2 hergestellt wird. Von diesem Zeitpunkt an wird die Pumpenförderung in die Druckleitung 16 unterbrochen. Durch die Verstellung des Ringschiebers 28 kann somit die zur Einspritzung gelangende Kraftstoffmenge verändert werden.

so Zur Kraftstoffeinspritzmengenänderung wird der Ringschieber 28 durch einen Reglerhebel 30 der mit dem Kugelkopf 31 in eine Ausnehmung 32 des R':r*gschiebers 28 eingreift, verstellt Der Reglerhebe! ist dabei um eine Achse 34 schwenkbar, die durch einen Exzenter 35 einstellbar ist.

Da das als Magnetventil ausgebildete Steuerorgan 24 während des Druckhubs der Einspritzpumpe bei höheren Drehzahlen den Entnahmekanal 23 gesperrt halten muß, muß das Magnetventil eine nicht unerhebliche Leistung bringen können. Aus diesem Grunde sind die einander zugewandten Seiten des Ankers 26 und eines dazugehörigen Kerns 36 konisch ausgebildet An dem Kern 36 stößt sich eine Schließfeder 37 ab, die in einer Sackbohrung des Ankers 26 auf diesen wirkend angeordnet ist Der Anfojr selbst ist in einer Hülse 38 angeordnet, die vorzugsweise aus nichtmagnetischem Material hergestellt ist, um ein radiales Kleben des Ankers zu vermeiden. Außerdem dient diese aus dem Magnetven-

tilgeliäuse 40 herausragende Hülse 38 als Stütze für einen Rundschnurdichtring 39, der bei Befestigung des Magnetventils zwischen dem Verteilerkopf 8 und dem Magnetventilgehäuse 40 angeordnet ist. Das Magnetventil ist in den Verteilerkopf 8 hineingeschraubt und kann durch eine Verschlußschraube ersetzt werden, falls auf diese Extrasteucrung verzichtet wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Kraftstoffverteilereinspritzpuflipe für Brennkraftmaschinen mit einem hin- und hergehend und gleichzeitig rotierend im Pumpengehäuse angeordneten und dabei als Verteiler dienenden Pumpenkolben, der ober umfangsseitig angeordnete Längsnuters den Pumpenarbeitsraum zur Kraftstoffversorgung mit einem unter geringem gesteuerten Druck stehenden Saugraum in Verbindung bringt, und mit einem eine Drosselstelle sowie ein zwischengeschaltetes Steuerorgan aufweisenden Entnahmekanal, der während des Druckhubs des Pumpenkolbens nach dem Aufbau des ICraftstoffeinspritzdrucks der Rückführung einer Teilkraftstoffmenge aus dem Pumpenarbeitsraum in den Saugraum im Leerlaufund niedrigen Teillastbereich über eine im Pumpenkolben ausgebildete Steuernut dient, dadurch gekenn ze fchnet, daß bei jedem Druckhub des Pumpenkolbens (7) nacheinander eine der Längsnuten (22) für die Kraftstoffversorgung des Pumpenarbeitsraumes (11) während des Saughubs als Steuernut dient, durch welche bei geöffnetem Steuerorgan (24) der feste Zeitpunkt der Aufsteuerung des Entnahmekanals und damit des Beginns der Kraftstoffentnahme aus dem Pumpenarbeitsraum (11) über den Entnahmekanal (23) gesteuert wird, und daß das Steuerorgan (24) als Magnetventil ausgebildet ist.

2. Kraftstoffverteilereinspritzpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselstelle (25) unmittelbar an der pumpenarbeitsraumseitigen Mündungsstelle de? Entnahmekanals (23) angeordnet ist.

3. Kraftstoffverteilereinspritzpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vom Maximalhub des Magnetventils bestimmte Durchgangsquerschnitt die Drosselstelle bildet.

4. Kraftstoffverteilereinspritzpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schließglied des in das Pumpengehäuse (Verteilerkopf (8)) der Einspritzpumpe eingeschraubten Magnetventils eine Kugel (40) ist, die fest mit dem Anker (26) des Magnetventils verbunden ist und mit einem Ventilsitz im Pumpengehäuse zusammenwirkt.

5. Kraftstoffverteilereinspritzpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ventilsitz hin aus dem Magnetventilgehäuse (40) eine fest mit diesem verbundene Führungshülse (38) für den Magnetanker (26) herausragt, die als Stützelement für einen bei der Befestigung des Magnetventils im Pumpengehäuse (Verteilerkopf (8)) zwischen dem Magnetventilgehäuse (40) und dem Pumpengehäuse angeordneten Rundschnurdichtring (39) dient.