DE2626370A1

DE2626370A1 - Kraftstoffpumpvorrichtung

Info

Publication number: DE2626370A1
Application number: DE19762626370
Authority: DE
Inventors: Colin Thomas Timms
Original assignee: Lucas Industries Ltd
Current assignee: ZF International UK Ltd
Priority date: 1975-06-13
Filing date: 1976-06-11
Publication date: 1976-12-23
Also published as: IT1061675B; DE2626370C2; JPS5231223A; GB1542865A

Description

L 66 P 102 + GmH

Anmelder: LUCAS INDUSTRIES LIMITED

Great King Street, Birmingham, England

Kraftstoffpumpvorrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kraftstoffzufuhrvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine mit einem drehbar in einem Gehäuse angeordneten Verteilungsglied und einer Einspritzpumpe, von der Kraftstoff dann gefördert wird, wenn das Verteilungsglied rotiert, wobei die Einspritzpumpe Nocken aufweist, die so ausgebildet sind, daß sie eine Pumpbewegung auf einen Pumpenkolben übertragen und wobei das Verteilungsglied einen Förderdurchlaß bildet, der nacheinander während aufeinanderfolgender Förderhübe der Einspritzpumpe mit Auslaßöffnungen in Verbindung steht, die zu Einspritzventilen der Verbrennungskraftmaschine führen und mit einer auf dem Verteilungsglied gelagerten Buchse, die mit dem Verteilungsglied einen überlaufkanal bildet, durch den eine während eines Förderhubes von der Einspritzpumpe gelieferte Kraftstoffmenge läuft, um ihre Förderung zur Auslaßöffnung zu verhindern und mit Mitteln zur Einstellung der axialen Lage der Buchse, um die Kraftstoffüberlaufmenge zu verändern.

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In einer solchen Vorrichtung hat die Buchse eine axiale Stellung, die die maximale Kraftstoffmenge bestimmt, die bei jedem Förderhub der Einspritzpumpe von der Vorrichtung gefördert v/erden kann. Vorausgesetzt, daß die Stellung der Buchse die gleiche bleibt, bleibt die besagte maximale Kraftstoffmenge im wesentlichen konstant und vernachlässigt Leckmengen ohne Rücksicht auf die Drehzahl, mit der die Vorrichtung betrieben wird. In einigen Fällen wird jedoch gefordert, die maximale Kraftstoffördermenge gemäß der Drehzahl der Vorrichtung und der angeschlossenen Verbrennungskraftmaschine zu ändern, um zu erreichen, was mit dem Fachbegriff "Momentenregelung" (torque control) umschrieben wird. Darüber hinaus ist es wünschenswert, den Zeitpunkt des Beginns der Kraftstofförderung durch die Vorrichtung gemäß der von ihr geförderten Kraftstoffmenge ändern zu können.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine einfache und zweckdienliche Vorrichtung der bezeichneten Art zu schaffen.

Gemäß der Erfindung ist eine gattungsgemäße Vorrichtung so ausgebildet, daß auf die Drehzahl ansprechende Mittel

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vorgesehen sind, um die Winkellage der Buchse so zu bestimmen, daß sie sich in Übereinstimmung mit der Drehzahl ändert und das Profil der Nocken derart geformt ist, daß der Durchsatz des von der Einspritzpumpe geförderten Kraftstoffes sich während ihres Förderhubes ändert, wobei für eine vorgegebene axiale Stellung der Buchse eine Änderung der von der Vorrichtung geförderten Kraftstoffmenge dadurch erreicht wird, daß die Buchse von dem auf Drehzahl ansprechenden Mittel verdreht wird.

In weiterer Ausbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß der Überlaufkanal eine öffnung in einem und eine Nut im anderen der Teile aufweist, wobei die Nut eine Hinterkante hat, die auf einem wesentlichen Teil ihrer Länge in Axialrichtung verläuft und eine Vorderkante, die zur Hinterkante geneigt ist, wobei dann, wenn die Buchse axial bewegt wird, um die Kraftstofffördermenge zu ändern, der Zeitpunkt der Kraftstoffförderung im wesentlichen konstant bleibt, und daß eine gewisse Länge der Hinterkante zu der Axialrichtung geneigt ist und die entsprechende Länge der Vorderkante noch weiter geneigt ist, wobei die geneigten Längen auf die öffnung eingestellt sind, wenn die

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Buchse so eingestellt ist, daß nur eine kleine Menge Kraftstoff von der Vorrichtung gefördert wird, wobei die Neigungsrichtung der Hinterkante so ist, daß der Zeitpunkt der Kraftstofförderung vorverlegt wird.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung sowie weitere erfindungsgemäße Ausbildungen v/erden im Rahmen der Beschreibung eines Ausführungsbeispieles erläutert.

Ein Beispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung wird . anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Vorrichtung Fig. 2 einen Querschnitt durch die Vorrichtung,

Fig. 3 eine vergrößerte Ansicht eines Teiles der Verteilergliedes aus Fig. 1,

Fig. 4 eine Ansicht entsprechend Fig. 3, die eine Abwandlung der Öffnungsanordnung zeigt und

Fig. 5 ein Diagramm, das eine weitere Abwandlung erklärt.

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Gemäß Fig. 1 weist die Vorrichtung ein Gehäuse auf, das in seiner Gesamtheit mit 10 bezeichnet ist und das einen Mantel 11 umfaßt, der an einem Ende mit einem Plansch 12 versehen ist, mit dem es an einem Motor befestigt werden kann, zu dem die Vorrichtung Kraftstoff fördern soll. Das andere Ende des Mantels 11 ist als offenes Ende ausgebildet, auf das ein Sndverschluß aufgesetzt sein kann, wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, hat der Mantel 11 insgesamt die Form eines Hohlzylinders, ist jedoch an seiner Oberseite mit Wänden 14 versehen, die eine durch einen Deckel 15 verschließbare Öffnung bilden und bildet auch eine integrale Zwischenwand Der Endverschluß 13 kann am Mantel 11 mittels Schrauben (nicht gezeigt) befestigt sein, die durch Bohrungen in einem Flansch des Endverschlusses hindurchgehen und in Gewindebohrungen 17 im Mantel eingeschraubt sind.

Die Innenwand des Mantels 11 bildet eine Stufe 19 in Richtung zum offenen Ende des Mantels.

Die Vorrichtung weist eine Antriebswelle 20 auf, die in einem Lager 21 gelagert ist, welches günstigerweise bei der Herstellung in den Mantel eingegossen ist.

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Eine öldichtung 22 ist vorgesehen, um das Austreten von Flüssigkeit aus dem Inneren des Gehäuses zu verhindern. Die Vorrichtung umfaßt auch ein Verteilerglied 23, dessen eines Ende in einer Bohrung im Endverschluß 13 drehbar gelagert ist. Eine weitere Lagerung des Verteilergliedes erfolgt mittels einer Lagerplatte 24 _f die axial im Gehäuse gehalten wird. Die !lagerplatte .24 hat einen kleineren Durchmesser als die Innenwand des Gehäuses, um ausgerichtet werden zu können, wie es unten beschrieben wird.

Die Lagerplatte 24 ist zwischen einem Hingteil 25_? das Teil einer zu beschreibenden Einspritzpumpe ist, und einer Gehäusebüchse 26 eingeklemmt. Das Ringteil 25 ist abgestuft, um mit der Stufe 19 zusammenzupassen _r und die Gehäusebüchse 26 ist zwischen den Endverschluß 13 und die Lagerplatte 24 eingesetzt. Die soweit beschriebenen Komponenten werden durch das offene Ende in das Gehäuse eingesetzt, und zwischen der Welle 20 und dem Verteilerglied 23 ist eine einzige Stiftverbindung 27 angebracht, so daß eine Rotationsbewegung der Welle auf das Verteilerglied übertragen wird.

Sobald die Komponenten lose im Gehäuse angeordnet- i;\d, wird die Welle 20 gedreht und die Lagerplatte " .aä

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auf das Verteilerglied 23 ausgerichtet, worauf schließlich der Endverschluß 13 festgezogen wird, so daß die Lagerplatte 24 fest zwischen dem Ringteil 25 und der Gehäuse-Büche 26 eingespannt ist. Die Lagerplatte oder genauer die Wand der öffnung, durch die das Verteilerglied hindurchgesteckt ist, weist ein Lager für das Verteilerglied auf, das so hinreichend gelagert ist. Die Lagerplatte ist gegen Drehung mittels eines Stiftes 28 gesichert, obwohl das Loch in der Platte, von dem der Stift 28 aufgenommen wird, in Radialrichtung so weit aufgeweitet ist, daß eine Ausrichtung wie beschrieben ermöglicht wird. Darüber hinaus erstreckt sich der Stift 28 durch die Platte und wird von einem Schlitz in der Büchse 26 aufgenommen. Die Büchse 26 ist mit einem sich radial erstreckenden länglichen Schlitz 29 versehen, der einem noch zu beschreibenden Zweck dient.

Das Ringteil 25 bildet das festtehende Teil einer Einspritzpumpe, und auf der inneren Umfangsflache dieses Teiles 25 ist eine Anzahl von nach innen sich erstreckenden Paaren von Nocken angeformt. Die Welle 20 trägt eine Verlängerung 30, in der ein Paar von radial angeordneten Schlitzen vorgesehen ist, die Schuhe 31 aufnehmen, die wiederum Rollen 32 tragen, welche mit den Nocken zu-

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sanraienwirken. An ihren inneren Enden stehen die Schuhe in Wirkverbindung mit den äußeren Enden von Kolben 33, die in einer Querbohrung im Verteilerglied angeordnet sind. Es wird darauf hingewiesen, daß zur Vereinfachung der Zeichnung nur jeweils ein Kolben 33, ein Schuh 31 und eine Rolle 32 gezeigt sind. Die Verlängerung 30 der Welle 20 erteilt den Schuhen 31 und Rollen 32 eine Drehbewegung, und auf diese Weise wird die Reaktion der Rollen, wenn sie mit den Nocken zusammenwirken, nicht auf das Verteilerglied übertragen, da das letztere vom Stift 27 angetrieben wird.

Im Verteilungsglied 23 befindet sich eine Längsbohrung 35, die an einem Ende mit der Querbohrung 34 in Verbindung steht und die sich an ihrem anderen Ende in ein Ende einer Kammer 36 öffnet, deren anderes Ende verschlossen ist. Dieses andere Ende steht jedoch in Verbindung mit einer radial angeordneten Förderbohrung 37, die sich der Reihe nach, wenn das Verteilungsglied rotiert, auf eine Anzahl von Auslaßöffnungen 38 im Endverschluß 13 einstellt. Im praktischen Betrieb der Vorrichtung sind die Auslaßöffnungen 38 mit den entsprechenden Einspritzventilen einer angeschlossenen Verbrennungskraftmaschine {= Motor) verbunden. Es sei wieder erwähnt, daß nur eine Auslaßöffnung gezeigt ist.

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In der Kaituner 36 sitzt ein axial beweglicher Ventilkörper 39, der ein Auslaßventil bildet. Der Ventilkörper 39 ist von einer Feder einseitig belastet und weist eine Sackbohrung 40 auf, die in ständiger Verbindung mit der Bohrung 35 steht. Die Kammer 36 hat eine abgestufte Wand, und wenn der Kraftstoff von der Einspritzpumpe gefördert wird, d.h. während einer Einwärtsbewegung der Kolben 33 wird der Ventilkörper 39 entgegen der Wirkung seiner Feder bewegt. Nach einem vorherbestimmten Weg wird die Sackbohrung 40 über öffnungen im Ventilkörper, die durch die Stufe in der Kammerwand beigelegt werden, mit der Förderbohrung 37 verbunden. Wenn die Kraftstofförderung durch die Einspritzpumpe aufhört, kehrt der Ventilkörper unter der Wirkung der Federkraft zurück, und eine vorherbestimmte Menge Kraftstoff kann durch die Auslaßbohrung 38 in die Kammer zurückfließen. Dieser Rückfluß von Kraftstoff stellt sicher, daß der Druck in der Kraftstoffleitung, die die Auslaßöffnung mit dem entsprechenden Einspritzventil verbindet, in ausreichendem Ilaße abgesenkt wird, um sicherzustellen, daß ein federbelasteter Ventilkörper im Ventil auf seinem Sitz aufliegt und so schließt.

Ebenfalls steht ein Paar von Durchgangsbohrungen 42 mit der Sackbohrung 40 im Ventilkörper 39 in Verbindung, die

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mit Nuten 43 am Umfang des Verteilungsgliedes 23 in Verbindung stehen. Insgesamt sind vier Durchgangsbohrungen 42 und vier Nuten 43 vorgesehen, und eine vergrößerte Ansicht des Verteilungsgliedes an dieser Stelle ist in Fig. 3 gezeigt.

Das Verteilungsglied 23 wird von einer Buchse 44 umgeben, in die ein Paar diametral gegenüberliegender Überlaufkanäle 45 eingebracht sind. Die überlaufkanäle 45 stehen mit einer Kammer 46 in Verbindung, die zwischen der Lagerplatte 24 und dem Endverschluß gebildet wird, und Kraftstoff wird mittels einer Förderpumpe 47 in die Kammer 46 gefördert, wobei die Förderpumpe einen Auslaßkanal 48 aufweist, der mit der Kammer 46 in Verbindung steht. Die Förderpumpe ist eine Flügelpumpe und umfaßt einen rotierenden Teil, der vom Verteilungsglied angetrieben wird und die Flügel trägt, und einen feststehenden Teil, der im Endverschluß angeordnet ist. Die Förderpumpe hat einen Einlaß 49, der über ein Filter 50 mit einem Kraftstoffeinlaß 51 in Verbindung steht, wobei letzterer in einem Teil gebildet wird, das am Endverschluß 13 befestigt ist. Zweckmäßigerweise ändert sich der Kraftstoffdruck in der Kammer 46 mit einer

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Funktion der Drehzahl, mit der die Vorrichtung angetrieben wird, v/as durch geeignete nicht gezeigte Ventile erzielt wird.

Die Buchse 44 kann an einer begrenzten Winkelbewegung um die Rotationsachse des Verteilergliedes teilnehmen, wobei zur Erzielung einer solchen Bewegung ein flüssigkeitsdruckbeaufschlagter Kolben 52 (siehe Fig. 2) vorgesehen ist, der mit der Buchse durch einen Stift 53 verbunden ist, wobei der Stift 53 so an der Buchse 44 angelenkt ist, daß er eine Winkelbewegung auf sie übertragen kann, während er gleichzeitig eine Axialbewegung der Buchse zuläßt.

Der Kolben 52 ist an einem Ende vom Druck in der Kammer 46 beaufschlagt, wobei der Flüssigkeitsdruck über einen durchlässigen Stopfen 54, dessen Zweck noch erklärt wird, auf den Kolben übertragen wird. Außerdem ist der Kolben 52 von einer Feder 55 belastet, und das federbelastete Ende steht mit dem Einlaß der Förderpumpe über einem Kanal, der zur Kammer 58 läuft, in Verbindung. Dieser Kanal 56 ist mit der im Gehäuse gebildeten, die Antriebswelle 20 umgebenden Kammer 58 über ein federbelastetes Rückschlagventil 57, das

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strichliert eingezeichnet ist, und mit dem Einlaß der Förderpumpe verbunden.

Es soll jetzt die Funktion der insoweit beschriebenen Vorrichtung beschrieben werden. Wie in den Zeichnungen gezeigt, hat die Einspritzpumpe die Kraftstofförderung gerade beendet, und der Ventilkörper 39 ist unter der Wirkung seiner Feder in die geschlossene Stellung zurückgekehrt. Da das Verteilungsglied 23 rotiert, wird die Förderbohrung 37 von der Förderöffnung 38 getrennt, und die Nuten 43 werden auf die Öffnungen 45 eingestellt. Zusätzlich lassen die am Innenumfang des Ringteiles 25 angeordneten Nocken eine Auswärtsbewegung der Kolben 33 zu. Diese Auswärtsbewegung erfolgt aufgrund der Tatsache, daß Kraftstoff, der in der Kammer enthalten ist, über die Öffnungen 45 und Kanäle 42 in den Kanal 35 und von dort in die Querbohrung 34 fließen kann. Diese Bewegung dauert solange an, bis die Bohrung vollständig mit Kraftstoff gefüllt ist. Da das Verteilungsglied weiterrotiert, wird ein Punkt erreicht, an dem die Kolben 33 aufgrund der Wirkung der Nocken nach innen bewegt werden. Jedoch sind in diesem Stadium die Öffnungen 45 immer noch in Verbindung mit den Nuten 43. Deshalb wird Kraftstoff aus der Bohrung 34

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ausgestoßen und in die Kammer 46 abgeführt. Dieser Vorgang dauert an, bis die öffnungen 45 von den Hinterkanten 59 der Nuten 43 bedeckt sind. Während dessen hat sich die Förderbohrung 37 auf eine Auslaßöffnung 38 eingestellt, und sobald die Öffnungen 45 vom Verteilungsglied 23 abgedeckt sind, hebt der Kraftstoff, der von der Querbohrung kommt, den Ventilkörper 39 entgegen der Wirkung seiner Feder. Die Bewegung des Ventilkörpers 39 führt zu einer Verdrängung von Kraftstoff zur Auslaßöffnung, und Kraftstoff wird zur Verbrennungskraftmaschine gefördert. Der Bewegungsbereich des Ventilkörpers 39 wird durch einen Anschlag begrenzt, aber Kraftstoff kann über die öffnungen 41 v/eiterfließen. Der Kraftstoff fließt solange, bis die öffnungen 45 von den Vorderkanten 60 des nächsten Nutenpaares 43 freigegeben werden. Wenn das eintritt, fällt der Druck des von der Einspritzpumpe gelieferten Kraftstoffes und jeglicher weitere Kraftstoff, der aus der Bohrung 34 ausgestoßen wird, fließt zur Kammer 46. Gleichzeitig bewegt sich der Ventilkörper in Richtung der Lage, die in der Zeichnung dargestellt ist, und eine vorherbestimmte Kraftstoffmenge kann durch die Auslaßöffnung 38 und durch die Leitung, die die Auslaßöffnung mit dem Einspritzventil verbindet, zurückfließen.

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Aus Fig. 3 ist zu ersehen, daß die Hinterkanten 59 der Nuten 43 im wesentlichen parallel zur Drehachse des Verteilungsgliedes 23 angeordnet sind, während die Vorderkanten 60 der Nuten relativ dazu geneigt sind. Daraus ist zu ersehen, daß die axiale Einstellung der Buchse 44 die Kraftstoffmenge bestimmt, die durch die Auslaßöffnungen 38 gefördert wird. Eine Öffnung 45 ist strichliert in Fig. 3 eingezeichnet, und wenn die Buchse 44 in Fig. 3 nach rechts bewegt wird, wird eine geringere Kraftstoffmenge durch die Auslaßöffnung 38 fließen. Andererseits, wenn die Buchse 44 in Fig. 3 nach links bewegt wird, sind die Öffnung oder Öffnungen für eine größere Winkelbewegung des Verteilungsgliedes abgedeckt, und deshalb wird eine größere Menge Kraftstoff zur Verbrennungskraftmaschine fließen. Wenn die Buchse 44 verdreht wird, dann wird der Zeitpunkt des Beginns der Kraftstoffeinspritzung in den Motor verändert.

Wie aus Fig. 1 zu ersehen ist, umfaßt die Vorrichtung einen Regler, der im gezeigten Beispiel ein Zweigeschwindigkeitsregler ist. Der Regler umfaßt eine Büchse 61, die auf der Antriebswelle 20 axial verschiebbar ist und die durch die Wirkung von Gewichten 62 axial bewegt wird, die in der Zeichnung in den Alter-

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nativstellungen gezeigt sind, wobei die Gewichte in einem Käfig angeordnet sind, der von einem becherförmigen Teil 63 gebildet wird, das so befestigt ist, daß es mit der Verlängerung 30 der Antriebswelle 20 gedreht wird.

Ebenso ist ein Hebel 64 vorgesehen, der zwischen seinen Enden so geformt ist, daß er in Verbindung mit einem Stift mit Vierkantkopf, der in der Wand des Gehäuses befestigt ist, einen Drehpunkt bildet. Ein Ende des Hebels ist gegabelt und steht mit dem Ende der Büchse in Nirkverbindung. Das andere Ende des Hebels 64 ist so geformt, daß es an einem Punkt während der Bewegung des Hebels, der noch erklärt wird, mit einem Federwiderlager 66 in Verbindung tritt, wobei das Widerlager auf einem Bolzen 67 verschiebbar ist, der in der Zwischenwand 16 des Gehäuses befestigt ist. Das Widerlager 66 nimmt zusammen mit einem weiteren Widerlager eine Schraubendruckfeder 69 auf, die vorgespannt ist, wobei der Grad der Vorspannung durch Drehung des Widerlagers 68 auf einem Gewindeabschnitt des Bolzens einstellbar ist. Eine Sicherungsmutter 70 dient zur Festlegung des Widerlagers 68, wenn die notwendige Einstellung ausgeführt worden ist.

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Die Buchse 44 ist mit einem Ende eines Hebels 71 gekoppelt, und dieser erstreckt sich durch einen Schlitz in einem zylindrischen Teil 73, das axial im Gehäuse verschiebbar ist. Darüber hinaus ist der Hebel 71 mittels eines Stiftes 72 schwenkbar mit dem Teil 73 verbunden. Das andere Ende des Hebels 71 ist gegabelt und bildet so einen Schlitz, in dem ein Stift 74 aufgenommen wird, der am Ende eines Armes 75 angeordnet ist, der seinerseits auf einer drehbaren Welle 76 befestigt ist, die zur Außenseite der Vorrichtung hinausreicht und mit dem Kniehebelgestänge des Fahrzeuges über einen Arm 77 verbunden ist. Darüber hinaus ist die Welle 76 in einer Büchse 78 gelagert, die sich auch auf die Außenseite der Vorrichtung erstreckt und die an ihrem inneren Ende einen Arm 79 trägt, der mit einem vorspringenden Teil des Stiftes 72 in Wirkverbindung gebracht werden kann.

An seinem dem Hebel 64 zugewandten Ende ist das zylindrische Teil 73 mit einer Sackbohrung versehen, in die eine Stange 79 hineinreicht, die ein verdicktes Ende aufweist, das mit der Grundfläche der Bohrung zusammenwirken kann. Außerdem ist eine spielverhindernde Feder zwischen das verdickte Ende der Stange 79 und ein Wider-

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lager eingesetzt, welches gegen Axialbewegung in der Bohrung des Teil 73 gesichert ist. Lose auf der Stange sitzt ein Federwiderlager 81, das ein Widerlager für eine Leerlauffeder bildet. Ebenfalls auf der Stange sitzt ein rohrförmiges Teil 83, das mit einem Ende mit dem Widerlager 81 in Verbindung steht und das an seinem anderen Ende ein halbkugelörmiges Element 84 trägt, das mit einer Seite des Hebels 64 zusammenwirkt, wobei ein weiteres halbkugelörmiges Element 85 an die andere Seite des Hebels 64 angrenzend angeordnet ist und ebenfalls von der Stange 79 getragen wird. Der Endabschnitt der Stange 79 ist mit einem Gewinde versehen, und ein Paar Sicherungsmuttern 86 sind vorgesehen, um die Einzelteile auf der Stange 79 zu halten.

Die Arbeitsweise zur Steuerung der Lage der Buchse 44 und damit der Menge des zur Kraftmaschine (= Motor) geförderten Kraftstoffes wird nun beschrieben.

In der dargestellten Lage ist die Buchse 44 so eingestellt, daß eine überdosis von Kraftstoff für das Starten des Motors bereitgestellt wird, und die Bewegung der Buchse 44 in diese Lage wird vom Fahrer des Fahrzeuges durch Niedertreten des Gaspedals erreicht,

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wodurch der Arm 75 im Uhrzeigersinn in die dargestellte Lage bewegt wird. Während dieser Bewegung schwenkt der Arm 71 um den Stift 72, wobei das zylindrische Teil 73 von der Stange 79 in der gezeigten Lage gehalten wird, deren Stellung von der Reglerfeder 82 eingestellt wird, wobei sich die Gewichte 62 in der eingefallenen Stellung gemäß dem oberen Teil der Zeichnung befinden. Tür den Fall, daß der Fahrer eine weitergehende Bewegung im Uhrzeigersinn veranlaßt, kann das Teil 73 sich nach rechts bewegen, wobei der Hebel 71 um seine Verbindung mit der Buchse 44 schwenkt gegen die Wirkung der spielverhindernden Feder 80.

Wenn der angeschlossene Motor startet, beginnen die Gewichte 62 sich nach außen zu bewegen, und der Hebel wird im Uhrzeigersinn verdreht, wobei er die Stange nach rechts bewegt und gleichzeitig den Lagerstift nach rechts bewegt. Der Hebel 71 wird dabei um den Stift 74 als Schwenkachse bewegt, und als Ergebnis davon wird die Buchse 44 auch nach rechts bewegt, um die zum Motor geförderte Kraftstoffmenge zu verringern. Diese Bewegung setzt sich solange fort, bis der Hebel 64 das Federwiderlager 66 berührt, und sobald das eintritt, befindet sich die Buchse 44 in einer Stellung, wo die

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normale maximale Kraftstoffmenge zum Motor gefördert wird. Angenommen, daß der Hebel 75 in der dargestellten Lage gehalten wird, wird die Drehzahl des Motors schnell ansteigen, weil er mit der maximalen Kraftstoffmenge versorgt wird, und es wird ein Punkt erreicht werden, bei dem die von den Gewichten 62 erzeugte Kraft genügend groß ist, um die Vorspannung der Feder 69 zu überwinden. Sobald das eintritt, kann eine weitere Bewegung des Hebels 64 im Uhrzeigersinn stattfinden, und wie oben erklärt, wird die Buchse 44 nach rechts bewegt werden, um die geförderte Kraftstoffmenge zu verringern. Der Motor wird deshalb eine maximale geregelte Drehzahl annehmen.

Es sei jetzt der Fall angenommen, daß der Fahrer seinen Fuß vom Gaspedal wegnimmt, wenn der Motor gestartet ist. In diesem Fall wird der Hebel 75 sich entgegen dem Uhrzeigersinn bewegen, und der Hebel 71 wird um den Stift 72 so geschwenkt, daß er die Buchse 44 nach rechts bewegt, wobei die zum Motor geförderte Kraftstoffmenge verringert wird. Die Regelung der Leerlaufdrehzahl des Motors wird dadurch erzielt, daß die von den Gewichten auf die Büchse 61 ausgeübte Kraft gegen die von der Leerlauf feder 82 ausgeübte Kraft abgeglichen wird, und wenn

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die Motordrehzahl unter die normale Leerlaufdrehzahl zu fallen neigt, bewegt die Feder 82 die Stange 79 nach links, so daß der Hebel 71 sich um die von dem Stift 74 gebildete Schwenkachse bewegt und dabei die Buchse 44 nach links bewegt, um so eine Erhöhung der zum Motor geförderten Kraftstoffmenge zu bewirken. In gleicher Weise werden, wenn die Drehzahl des Motors anzusteigen neigt, die Gewichte 62 nach außen wandern und die Feder 82 zusammendrücken, und die Wirkung dieser Bewegung ist eine Nach-Rechts-Bewegung der Buchse 44 zur Verringerung der zum Motor geförderten Kraftstoffmenge. Es ist also ein Zweigeschwindigkeitsregler beschrieben worden, d.h. es wird sowohl die Leerlaufdrehzahl als auch die Maximaldrehzahl des Motors durch Reglereingriff gesteuert, wobei letztere unabhängig von der Stellung des Armes 75 geregelt wird. Zwischen diesen beiden Drehzahlen bewirkt eine Bewegung des Armes 75 durch den Fahrer eine Bewegung des Hebels um den Stift 72 und dadurch eine Bewegung der Buchse 44, so daß zwischen der Leerlauf- und der Maximaldrehzahl die dem Motor zugeführte Kraftstoffmenge allein vom Fahrer bestimmt wird.

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Um den angeschlossenen Motor stillzusetzen, veranlaßt der Fahrer eine Bewegung der Büchse 73 in der Weise, daß der Hebel 79a den Stift 72 berührt, um die Buchse in eine extreme Rechtslage zu bewegen, wie es in Fig. angedeutet ist und in der die öffnungen 45 über eine schmale Verbindungsnut 87 gestellt werden, die sich zwischen den Nuten 43 erstreckt, so daß die öffnungen 45 zu keiner Zeit abgedeckt sind. Darüber hinaus kann der Fahrer den Motor im Fall eines Fehlverhaltens des Regelmechanismus durch Unterbrechung der Kraftstoffzufuhr stillsetzen, indem er den Stift 72 in der beschriebenen Weise bewegt, wobei die spielverhindernde Feder 80 eine solche Bewegung zuläßt.

Die insoweit beschriebene Vorrichtung verwendet Nocken, die ein konstantes Ausmaß einer Einwärtsbewegung der Kolben 33 vorsehen, wenn sich das Verteilerglied dreht. Mit anderen Worten, der Abschnitt der Nocken, der eine Einwärtsbewegung bewirkt, kann als eine konstante Steigung aufweisend betrachtet werden. Mit dieser Anordnung wird, unabhängig von der Winkelstellung der Buchse 44, die sich mit der Drehzahl der Vorrichtung ändert, eine konstante Menge Kraftstoff zum Motor gefördert, vorausgesetzt, daß die Axialstellung der

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Buchse 44 die gleiche bleibt. Es ist jedoch höchst wünschenswert, die maximale zum Motor geförderte Kraftstoffmenge in Abhängigkeit von der Motordrehzahl zu regeln, und das kann ohne weiteres durch Änderung des Profiles der Abschnitte der Nocken erreicht werden, die die Einwärtsbewegung der Kolben 33 bewirken. Hierzu wird auf Fig. 5 verwiesen. Fig. 5 zeigt die Rollen 32, wie sie mit dem Nockenprofil zusammenwirken und sich in Richtung des Pfeiles bewegen, um eine Einwärtsbewegung der Pumpenkolben 33 zu bewirken. Man sieht, daß in Fig. 5 das Nockenprofil derart ist, daß ein konstantes Maß an Kraftstoffeinspritzung gegeben ist. Die Einspritzpumpe liefert über den ganzen Bereich, der mit A bezeichnet ist, Kraftstoff, aber nur während des Bereiches B wird Kraftstoff zum Motor gefördert, wobei der letztegenannte Bereich von der Stellung der Buchse 44 bestimmt wird. Es ist zu ersehen, daß wenn die Buchse 44 in Drehrichtung des Verteilergliedes bewegt wird, der Beginn der Kraftstoffeinspritzung in den Motor verzögert wird. Andererseits, wenn die Buchse 44 in die der Rotation des Verteilungsgliedes entgegengesetzte Richtung bewegt wird, der Zeitpunkt des Beginns der Kraftstoffeinspritzung vorverlegt wird.

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Für eine konstante axiale Stellung der Buchse 44 wird der Bereich B gleichbleiben, und die zum Motor geförderte Kraftstoffmenge bleibt konstant, unabhängig von der Winkelstellung der Buchse 44. Wenn das Nockenprofil geändert wird, dann hängt die zum Motor geförderte Kraftstoffmenge von der Winkelstellung der Buchse 44 ab, und wenn z.B. das Nockenprofil so abgeändert wird, wie es bei C in Fig. 5 gezeigt ist, dann wird, wenn die Buchse 44 verdreht wird, um den Einspritzzeitpunkt vorzuverlegen, eine Verringerung der zum Motor geförderten Kraftstoffmenge eintreten. Auf diese Weise kann die Form der maximalen Kraftstoffmenge, die über den Drehzahlbereich zum Motor gefördert werden kann, variiert werden.

Ebenso kann eine Abänderung der Hinter- und Vorderkanten der Nuten 43 erfolgen. Fig. 4 zeigt eine solche Anordnung, und in der dort gezeigten Stellung befindet sich die Buchse 44, die durch die öffnung 45 (gestrichelt) dargestellt wird in der einer Kraftstoffüberdosis entsprechenden Stellung. Es ist zu sehen, daß der Beginn der Kraftstoffeinspritzung in den Motor durch die Tatsache verzögert wird, daß die Hinterkanten 59

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der Nuten 43 mit Verlängerungen 88 versehen sind, wobei die Vorderkanten 60 der Nuten mit entsprechenden Aussparungen 89 versehen sind, um sicherzustellen, daß eine Kraftstoffüberdosis verzögert zum Motor gefördert wird. Es ist auch möglich, wie strichliert in Fig. 4 gezeigt, die Kanten 59 und 60 zum Zweck der Erzielung einer Vorverlegung der EinspritzZeitpunkte abzuändern, wenn die zum Motor geförderte Kraftstoffmenge niedrig ist.

Die in den Zeichnungen gezeigte Vorrichtung ist so konstruiert, daß sie bei Einbau in ein Fahrzeug bei Vorwärtsbewegung des Fahrzeuges von rechts nach links bezogen auf Fig. 1 relativ unempfindlich gegen Verzögerung des Fahrzeuges ist. Das wird durch sorgfältige Auswahl der Massen der Buchsen 44 und 61 und der Masse des die Buchsen verbindenden Gestänges sowie der Hebelverhältnisse der Hebel erzielt. Das beschriebene Gestänge kann keinen Ausgleich gegen Fahrzeugbeschleunigung bieten, wenn die Vorrichtung so eingebaut wird wie beschrieben. Der Grund dafür liegt darin, daß verschiedene Komponenten des Gestänges bei Beschleunigung keine feste Verbindung ergeben würden.

Die oben beschriebene Vorrichtung hat einen sogenannten

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Zweigeschwindigkeitsregler. Es ist jedoch gleichfalls möglich, die Vorrichtung mit einem Geschwindigkeitsregler für alle Geschwindigkeiten auszurüsten, d.h. einem Regler, bei dem die Einstellung des Armes 75 so weit die Geschwindigkeit des Fahrzeuges bestimmt, wie es die Leistung des Motors zuläßt. Zu diesem Zweck würde der Arm 75 mit einem Ende einer Feder verbunden werden, deren anderes Ende mit einem der Hebel 64 oder 71 verbunden wäre, oder mit den Stangen, die die Hebel miteinander verbinden in der Weise, daß sie einer Auswärtsbewegung der Gewichte bei steigender Drehzahl entgegenwirkten. Außerdem würde der Hebel 71 mit einem festen Drehpunkt versehen sein anstelle des Stiftes 74.

Man kann erkennen, daß die Nuten 43 anstatt im Verteilungsglied 23 auch in der inneren Umfangsflache der Buchse angeordnet sein können, wobei dann die Öffnungen 45, die sich jetzt in der Buchse 44 befinden, im Verteilungsglied angeordnet sind und Verlängerungen der Kanäle 42 bilden.

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Claims

- 26 Patentansprüche

Kraftstoffzufuhrvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine mit einem drehbar in einem Gehäuse angeordneten Verteilungsglied und einer Einspritzpumpe, von der Kraftstoff dann gefördert wird, wenn das Verteilungsglied rotiert, wobei die Einspritzpumpe Nocken aufweist, die so ausgebildet sind, daß sie eine Pumpbewegung auf einen Pumpenkolben übertragen, und wobei das Verteilungsglied einen Förderdurchlaß bildet, der nacheinander während aufeinanderfolgender Förderhübe der Einspritzpumpe mit Auslaßöffnungen in Verbindung steht, die zu Einspritzventilen der Verbrennungskraftmaschine führen und mit einer auf dem Verteilungsglied gelagerten Buchse, die mit dem Verteilungsglied einen überlaufkanal bildet, durch den eine während eines Förderhubes von der Einspritzpumpe gelieferte Kraftstoffmenge läuft, um ihre Förderung zur Auslaßöffnung zu verhindern und mit Mitteln zur Einstellung der axialen Lage der Buchse, um die KraftstoffÜberlaufmenge zu verändern, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Drehzahl ansprechende Mittel vorgesehen sind, um die Winkellage der

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Buchse (44) so zu bestimmen, daß sie sich in Übereinstimmung mit der Drehzahl ändert und das Profil der Nocken derart geformt ist, daß der Durchsatz des von der Einspritzpumpe geförderten Kraftstoffes sich während ihres Förderhubes ändert, wobei für eine vorgegebene axiale Stellung der Buchse (44) eine Änderung der von der Vorrichtung geförderten Kraftstoffmenge dadurch erreicht wird, daß die Buchse (44) von dem auf Drehzahl ansprechenden Mittel verdreht wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspritzpumpe ein im Gehäuse feststehendes Teil und ein drehbares Teil aufweist, das synchron mit dem Verteilungsglied angetrieben wird und eines der beiden genannten Teile die Nocken aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur Einstellung der Xiinkellage der Buchse (44) vorgesehen sind, um den Zeitpunkt des Beginns der Kraftstofförderung durch die Auslaßöffnung (38) zu verändern.

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4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3 dadurch gekennzeichnet, daß der überlaufkanal eine Öffnung (45) in einem und eine Nut (43) im anderen der Teile (44, 23) aufweist, wobei die Hut (43) eine Hinterkante (59) hat, die auf einem wesentlichen Teil ihrer Länge in Axialrichtung verläuft und eine Vorderkante (60), die zur Hinterkante (59) geneigt ist, wobei dann, wenn die Buchse (44) axial bewegt wird, um die Kraftstoffördermenge zu ändern, der Zeitpunkt der Kraftstofförderung im wesentlichen konstant bleibt, und daß eine gewisse Länge der Hinterkante (59) zu der Axialrichtung geneigt ist und die entsprechende Länge der Vorderkante (60) noch weiter geneigt ist, wobei die geneigten Längen dann auf die Öffnung (45) eingestellt sind, wenn die Buchse (44) so eingestellt ist, daß nur eine kleine Menge Kraftstoff von der Vorrichtung gefördert wird, wobei die Neigungsrichtung der Hinterkante (59) so ist, daß der Zeitpunkt der Kraftstofförderung vorverlegt wird.
5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Abschnitt der Hinterkante (59) der Nut(43) in Richtung

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zu ihrer Vorderkante abgestuft ist und die Vorderkante (60) in entsprechend ergänzender Weise gestuft ist, wobei die gestuften Abschnitte (88, 89) so liegen, daß wenn die Buchse (44) auf eine Kraftstoffüberdosis für Startzwecke eingestellt ist, der Förderzeitpunkt verzögert wird.
6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (45) in der Buchse (44) und die Nut (43) im Verteilungsglied (23) angeordnet ist, wobei die Nut (43) mit einem Pumpraum der Einspritzpumpe in Verbindung steht.
7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Nuten über den Umfang des Verteilungsgliedes (23) verteilt sind, die an ihren schmaleren Enden durch eine Umfangsnut (87) miteinander verbunden sind, wobei die Buchse (44) in eine solche Lage bringbar ist, in der die öffnung

(45) auf die Umfangsnut (87) eingestellt ist, um Kraftstofförderung durch die Vorrichtung zu vermeiden.

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8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Nuten über den Umfang des Verteilungsgliedes (23) verteilt sind, die an ihren breiteren Enden durch eine ümfangsnut (87) miteinander verbunden sind, wobei die Buchse (44) in eine solche Lage bringbar ist, in der die öffnung

(45) auf die Umfangsnut (87) eingestellt ist, um Kraftstofförderung durch die Vorrichtung zu vermeiden.
9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche mit einem im Gehäuse um die 3uchse (44) herum angeordneten Raum (46) und mit einer Förderpumpe (47), die Kraftstoff unter Druck in diesen Raum (46) fördert, wobei der Pumpraum der Einspritzpumpe während des Füllhubes mit Kraftstoff gefüllt wird, der durch die Öffnung und die Nut fließt.
10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das auf Drehzahl ansprechende Mittel einen von Flüssigkeitsdruck beaufschlagten Kolben (52) aufweist,

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der in einem Zylinder angeordnet ist, dessen Achse tangential bezüglich der Buchse (44) verläuft, wobei der Kolben (52) mit der Buchse (44) so gekoppelt ist, daß eine Kolbenbewegung im Zylinder der Buchse (44) eine Winkelbewegung erteilt und gleichzeitig unabhängig davon eine Axialbewegung der Buchse (44) zuläßt.
11.Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ende des Kolbens (52) vom Druck im Raum (46) beaufschlagt ist, während das andere Ende einem Abflußdruck ausgesetzt ist und Ventile zur Regelung des Kraftstoffdruckes in dem Raum (46) vorgesehen sind derart, daß der Druck sich gemäß der Antriebsdrehzahl der Vorrichtung ändert und daß elastische Mittel vorgesehen sind, die einer Bewegung des Kolbens (52) unter dem Kraftstoffdruck in dem Raum (46) entgegenwirken, wobei die Lage des Kolbens (52) von der Drehzahl, mit der die Vorrichtung angetrieben wird, abhängig ist.
12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein auf Drehzahl ansprechender Regler wenigstens teilweise die axiale Einstellung der Buchse (44) bestimmt.

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