DE2646546C2

DE2646546C2 - Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE2646546C2
Application number: DE2646546A
Authority: DE
Inventors: Eberhard 7141 Kirchberg Hofmann; Reinhard Dipl.-Ing. 7000 Stuttgart Schwartz; Berthold Ing.(grad.) 7253 Renningen Wagner
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1976-10-15
Filing date: 1976-10-15
Publication date: 1986-04-10
Also published as: JPS5349626A; DE2646546A1; JPS6047472B2; GB1568295A; US4208998A; BR7706873A

Description

Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffeinspritzpumpe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einer aus der GB-PS 8 16 449 bekannten Kraft-Stoffeinspritzpumpe der gattungsgemäßen Bauart ist die dem Abstellen der Fördermenge dienende Vorrichtung im Regler integriert. Die dort als Sicherheitsabstellvorrichtung ausgebildete Vorrichtung umfaßt einen senkrecht zur Längsachse der Regelstange in einer Zyiinderbohrung geführten Steiikoiben, der in seiner einen, von einer hydraulischen Hilfskraft bewirken Endstellung einen im Reglergehäuse gelagerten Umlenkhebel entgegen der Kraft einer Rückstellfec r außerhalb des Wirkbereichs der Regelstange hält. Fällt die im bekannten Fall vom Kraftstoffdruck gebildete hydraulische Hilfskraft aus, dann wird die Regelstange entgegen die Kraft eines federnd nachgiebigen Schleppgliedes in ihre Stoppstellung gedrückt.
Aus der US-PS 24 85 033 sind ferner Einzylinder-Kraftstoffeinspritzpumpen mit separaten Regelstangen für das Pumpenelement jeder Einspritzpumpe bekannt, wobei ein Regler über eine Verstellwelle und Zwischenhebel jeweils auf die der Verstellwelle zugewandten Stirnseiten der Regelstangen einwirkL Mit den anderen Enden der Regelstangen wirkt jeweils der in den Weg jeder Regelstange hineinreichende Flansch eines mit Hilfe von Druckluft als Hilfskraft gegen die Kraft einer Rückstellfeder verstellbaren, in einer separat am jeweiligen Pumpengehäuse angebrachten Vorrichtung angeordneten Stellkolbens zusammen, der zum Anlassen der Brennkraftmaschine gegen einen gleichfalls im Bereich dieser Regelstangenenden am Pumpengehäuse befestigten Anschlag geschoben wird, wodurch sich die Regelstangen weiter durchschieben lassen und somit eine größere Anlaßkraftstoffmenge eingespritzt werden kann. Hierbei wird somit ein entsprechender Bauraum auf den der Verstellwelle abgewandten Stirnseiten der Regelstangen benötigt. Ein solcher Bauraüm steht aber z. B. bei sogenannten, als Reihenpumpen mit einer Regelstange für alle Pumpenelemente ausgebildeten Flanschpumpen, deren Pumpengehäuse direkt an das Motorgehäuse angeflanscht ist, kaum zur Verfügung, oder er ist bereits durch andere Vorrichtungen, z. B.

ladedruckabhängige Anschläge, belegt Im übrigen stellen die vorstehend beschriebenen Pumpenausführungen mit den angebauten Vorrichtungen Sonderausführungen dar, die teuer und mechanisch aufwendig sind.

Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, eine Kraftstoffeinspritzpumpe der gattungsgemäßen Bauart so auszubilden, daß die vorzugsweise dem Abstellen der Föniermenge dienende Vorrichtung als separates und universell einsetzbares Bauteil an die Einspritzpumpe angebaut werden kann und daß weder ein Eingriff in den zugehörigen Regler noch ein zusätzlicher Platzbedarf an der dem Regler abgewandten Stirnseite der Regelstange bzw. Einspritzpumpe notwendig ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst durch die der Vorteil erzieh wird, daß durch den seitlichen Anbau der Vorrichtung die dem Regler abgewandte Pumpenstirnseite ganz frei bleibt oder für den Anbau von Zusatzaggregaten, wie Iadedruckabhangigen Anschlägen und sonstigen Steuervorrichtungen, freigehalten wird. Außerdem kann jeder beliebige, mit einem federnd nachgiebigen Schleppglied an seiner Verbindung zur Regelstange ausgestattete Regler angebaut werden. Die Vorrichtung kann überdies für die verschiedensten Pumpenbauarten in gleicher Weise ausgeführt werden, was zu einer Vereinheitlichung der Pumpen und Zusatzaggregate und zu einer größeren Stückzahl der erfindungsgemäß ausgestalteten Vorrichtung führt Durch den direkten Eingriff an der Regelstange werden Übertragungsglieder eingespart und eine sichere Abstellung ermöglicht Das zugehörige Fenster im Pumpengehäuse kann auch für andere Funktionen benützt werden, z. B. für den Anbau einer Regelwegmeßvorrichtung beim Überprüfen der Pumpe und/

Gemäß der bereits weiter obengenannten US-PS 24 85 Ü33 ist zwar die hier benutzte Vorrichtung ebenfalls mit parallel zur Regelstange ausgerichtetem Stellkolben in hohe der Regelstange am jeweiligen Pumpengehäuse angebaut. Sie dient aber, wie schon erwähnt, nur der Startmengenfreigabe. Außerdem deckt das Vorrichtungsgehäuse bei jedem Pumpenelement als unverzichtbarer Bestandteil des Pumpengehäuses die Regelstangenfühi ung (F i g. 3) ab. Eine solche Bauweise würde, abgesehen davon, daß hier Einzelregelstangen vorliegen und keine für alle Pumpenelemente gemeinsame Regelstange auch für letzteren Fall eine spezielle Pumpenausbildung erforderlich machen und keinen universellen Anbau einer solchen Vorrichtung an beliebige Pumpen gestatten.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der Erfindung lassen sich den Unteransprüchen entnehmen. So wird eine universelle Anwendbarkeit der Vorrichtung und ein billiger und einfacher Aufbau derselben durch das als Stift ausgebildete und fest mit dem Stellkolben verbundene und durch das Fenster im Pumpengehäuse hindurch in die Ausnehmung der Regelstange hineinragende Mitnehmerteil erreicht Durch die Führung des Mitnehmerteils im Längsschlitz des Gehäuses der Vorrichtung werden Reibungskräfte an der Regelstange vermieden, und durch die Verwendung eines von einem Steuerventil gesteuerten, als Hilfskraft dienenden Druckmediums, vorzugsweise Motoröl oder Kraftstoff, kann die Stellfunktion des Stellkolbens entweder willkürlich oder elektrisch gesteuert in Abhängigkeit von wichtigen Beiiriebskenndaten ausgelöst werden.

Der Einsatz eines willkürlich betätigbaren Steuerventils zur Aufschaltung von Druckluft aus den Stellkolben ist an sich aus der bereits zitierten US-PS 24 85 033 bekannt Auch kann in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ein Elektromagnet als Hilfskraft dienen, wo· durch Hydraulik- oder Druckluftleitungen vermieden werden.

Durch die in Anspruch 6 angegebene Maßnahme wird bei Stillstand der Brennkraftmaschine und entsprechend abgefallenem Druck des Druckmediums voliautomatisch für den nachfolgenden Startvorgang der maximale Regelweg der Regelstange freigegeben. Die zugehörige Ruhestellung bestimmt dann gemäß Anspruch 7 die Start- oder Vollaststellung der Regelstange. Durch die in Ansprüche angegebene Maßnahme

is kann die Ruhestellung des Stellkolbens, z. B. für den Kalt- oder Warmstart des Motors, variiert werden. Wird der Stelikolben gemäß Anspruch 9 mit einem aus dem Gehäuse der Vorrichtung herausgeführten Anschlußteil gekuppelt, dann können zusätzliche ',ieß- oder Bedienfunktionen mit einfachen Mitteln durciigf führt werden. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und nachfolgend näher erläutert Es zeigt
F i g.'' einen Querschnitt durch den erfindungswesentlichen Teil der Kraftstoffeinspritzpumpe mit angebauter Vorrichtung,

Fig.2 eine Teilansicht in Richtung des Pfeiles II in F i g. 1 und
F i g. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III in F i g. 2.

D/e in F i g. I im Schnitt dargestellte und als Reihenpumpe ausgebildete Kraftstoffeinspritzpumpe ist mit 10 bezeichnet und nimmt in Gehäusebohrungen 11 aus je einem Pumpenzylinder 12 und in letzterem geführten Pumpenkolben 13 bestehende als Flanschelemente ausgebildete Purnpenelemeiite 14 auf. Die konstruktive Ausbildung der Pumpenelemente ist allerdings für die vorliegende Erfindung von untergeordneter Bedejtung.

Die in bekannter Weise mit schrägen Steuerkanten 15

ausgestatteten Pumpenkolben 13 der Einspritzpumpe 10 werden über Regelhülsen 16 in bekannter Weise zur Veränderung ihres wirksamen Förderhubes über eine im Pumpengehäuse 17 gelagerte und iängsverschiebbare Regelstange 18 verdreht, wobei ein Ende der Regelstange von einem hier nicht näher dargestellten Regler betätigbar ist.

An der der Regelstange 18 nächstgelegenen Längsseite 19 des Pumpengehäuses 17 ist in Höhe der Regelstange 18 eine mit 21 bezeichnete Vorrichtung angeflanscht, die in einer Längsbohrung 22 einen parallel zur Regelstange 18 angsordneten Stellkolben 23 aufweist. In den Stellkolben 23 fot ein rechtwinklig zu dessen Läng'uchse angeordnetes und einseitig von letzterem abstehendes, als Stift ausgebildetes Mitnehmerteil 24 eingepreßt, das duüh einen Längsschiitz 25 des mit 26 bezeichneten Gehäuses der Vorrichtung 21 hindurchgesteckt und in diesem Schlitz geführt ist. Das Mitnehmerteil 24 greift dabei durch eine als Fenster 27 bezeichnete Öffnung im Pumpengehäuse 17 hindurch mit einem zapfenförmigen Ende 24a in eine Ianglochförmige Ausnehmung 28 der Regelstange 13 ein. Wie in Fig.2 gestrichelt angedeutet und in F i g. 3 deutlich zu ersehen, hat die Ausnehmung 28 eine Länge L, die in der gezeichneten Ruhestellung des Stellkolbens 23 ein ungehindertes Betätigen der Regelstange J,8 durch den Regler oder durch eine Bedienungsperson erlaubt. Die Regelstange 18 ist in den F i g. 2 und 3 in ihrer Stoppstellung gezeichnet und die Länge L der Ausnehmung 28 erlaubt eine Bewegung der Regelstange 18 — in der in den Fig.2

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und 3 gezeichneten Lage — nach links bis in ihre maxi- Startmehrmenge eingesteuert wird.

mal mögliche Stellung, die normalerweise die Startstel- Grundsätzlich ist auch eine umgekehrte Funktion des

lung ist, aber auch die Vollaststellung sein kann. Stellkolbens 23 möglich, bei der die Rückstellfeder

Wie in Fig.3 dargestellt, wird der Stellkolbcn 23 in den Stellkolben 23 in die Stoppstellung drückt und das seiner gezeichneten Ruhestellung durch eine Rückstell- 5 Druckmedium den Stellkolben 23 in seine in F i g. 3 gefeder 29 gehalten, entgegen deren Kraft der Stellkolben zeichnete Ruhestellung bewegt. In diesen) Fall ist die 23 durch ein als Hilfskraft dienendes Druckmedium be- Startmengenfreigabe vom Aufbau der Hilfskraft bzw. tätigbar ist, welches durch eine Anschlußbohrung 31 der über das Anschlußteil 35 eingeleiteten Stellkraft abeiner Druckkammer 32 zugeführt wird. Als Druclcmedi- hängig.

um dient vorzugsweise das Motoröl oder der Kraftstoff 10 Ist das für das in den F i g. 1 bis 3 gezeichnete Ausfühder Einspritzpumpe, es kann aber auch Druckluft ver- rungsbeispiel verwendete Steuerventil für den als Hilfswendet werden. kraft dienenden Motoröldruck oder Kraftstoffdruck so

Der Zufluß des Druckmediums wird in bekannter geschaltet, daß es bei Stromausfall den Zufluß des Weise durch ein Steuerventil (nicht dargestellt) willkür- Druckmediums zur Druckkammer 32 steuert, dann lieh oder automatisch von entsprechenden Betriebsgrö- 15 dient diese Vorrichtung als Sicherheitseinrichtung und Ben gesteuert, und die Vorrichtung 21 kann bei entspre- Anrollsperre, da bei nicht betätigter elektrischer Anlage chender Schaltung auch als Sicherheitsvorrichtung ein- der Magnet in seiner den Hydraulikzufluß zur Drackgesetzt werden, die ais Notabsteiivorrichiung bei Aus- kammer 32 offenhaltenden Sieiiung verbleibt, und der fall irgend einer wichtigen Betriebsgröße in Tätigkeit beim Anrollen des Motors sich aufbauende Öldruck tritt 20 stellt den Stellkolben 23 sofort wieder in seine die

Die Druckkammer 32 ist in F i g. 3 durch eine Ausdre- Stoppstellung der Regelstange 18 bewirkende entgegen hung in einem die Anschlußbohrung 31 aufnehmenden der Kraft der Feder 29 verschobene Lage.

Rohranschlußteil 33 angedeutet und bei vom Druck des

Druckmediums nach rechts verschobenem Stellkolben Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

23 vergrößert sich diese Druckkammer 32 um den von 25

der Stirnfläche 34 des Stellkolbens 23 begrenzten Teil der Längsbohrung 22 des Gehäuses 26 der Vorrichtung 21. Die entgegen der Kraft der Rückstellfeder 29 am weitesten nach rechts verschobene, die Regelstange 18 in ihre Stoppstellung bewegende und dort haltende Stellung des Stellkolbens 23 ist durch die strichpunktiert angedeutete Stirnseite 34' in F i g. 3 eingezeichnet

Im vorliegenden Beispiel dient das Rohranschlußteil 33 als Wegbegrenzung für den Stellkolben 23. An dieser Stelle kann jedoch auch ein einstellbarer Anschlag an^ösbrschi werden durch den dsr Sieükolben 23 in sine Lage gestellt wird, der die maximal zu begrenzende Stellung der Regeistange 18 bestimmt (nicht dargestellt). Dieser Anschlag kann auch von Betriebsgrößen automatisch, z. B. mittels eines Thermoelements Steuerbar ausgebildet sein. An dem dem Druckraum 32 abgewandten Ende des Stellkolbens 23 ist durch die Rückstellfeder 29 ein Anschlußteil 35 mit dem Stellkolben 23 verbunden, das dem Anschluß eines Weggebers oder Schalters dient Dieses Anschlußteil 35 kann, wenn es fest mit dem Stellkolben 23 verbunden ist auch zur manuellen Betätigung des Stellkolbens 23 verwendet werden, so kann z. B. auch ein Bowdenzug angeschlossen werden, der von Hand oder durch einen Elektromagneten betätigbat ist

Der Anschluß eines als Hilfskraft dienenden Druckmediums über das Rohranschlußteil 33 und auch die ί mögliche Betätigung über das Anschlußteil 35 ermögli- | chen im Zusammenhang mit der sehr kleinbauenden ί und nahe an die Regelstange 18 der Pumpe herange- 55 < rückten Vorrichtung 21 einen raumsparenden Anbau an *■ der Pumpe, da über entsprechende Leitungen und An- b schlußteile eventuell notwendige Steuerventile und Be- f tätigungsglieder dort untergebracht werden können, wo | sie vom Platz her oder von der Beanspruchung her gün- 60 « stiger anzubringen sind f

Bei der gezeichneten, von einem Druckmedium betä- |

tigbaren Ausführung des Stellkolbens 23 bewegt die I

Rückstellfeder 29 bei abgestelltem Motor und abgefa!- %

ienem Druck des Druckmediums den Stellkolben 23 in 65 j

seine den maximalen Regelweg der Regelstange 18 frei- §

gebende und in F i g, 3 gezeichnete Ruhestellung, so daß %j

beim Starten des Motors sofort die größtmögliche |

Claims

Patentansprüche:

1. Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen mit in Reihe angeordneten, aus in Pumpenzylindern geführten Pumpenkolben mit schrägen Steuerkanten bestehenden Pumpenelementen und mit einer in Längsrichtung der Pumpe im Pumpengehäuse gelagerten und zur Verdrehung der Pumpenkolben und damit Änderung der Fördermenge durch einen Regler längsverschiebbaren und mit diesem über ein federnd nachgiebiges Schleppglied verbundenen Regelstange sowie mit einer Vorrichtung, welche einen Stellkolben aufweist, der über ein Zwischenglied bedarfsweise mit der Regelstange derart zusammenwirkt, daß abhängig von einer gesteuert auf den Stellkolben einwirkenden Hilfskraft entweder eine ungehinderte Betätigung der Regelstange durch den Regler möglich oder die Regelstange gegen die Kraft des federnd nachgiebigen Schleppgliedes in eine von der vom Regler bei freier Einstellmöglichkeit abweichende, auch manuell herbeiführbare Stellung einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die vorzugsweise dem Abstellen der Fördermenge dienende Vorrichtung (21) mit parallel zur Regelstange (18) ausgerichtetem Stellkolben (23) in Höhe der Regelstange (18) an der dieser benachbarten Längswand des Pumpengehäuses (17) angebracht ist und das Zwischenglied ein fest mit einem der beiden Teile, d. h. dem Stellkolben (23) oder der Regelst, <nge (1~/ verbundenes Mitnehmerteil (24) ist, und daß das Mitnehmerteil (24) durch ein entsprechendes Fenster (*7) in der Wand des Pumpengehäuses (17) hindurchragt sowie in eine jeweils im anderen der beiden einander gegenüberliegenden Teile (Stellkolben (23) oder Regelstange (18)) eingearbeitete, Ianglochartige Ausnehmung (28) eingreift, deren Länge (L) in Richtung der Längsachse des die Ausnehmung (28) aufnehmenden Teils in einer durch einen Anschlag (33) bedingten Endstellung des Stellkolbens (23) die ungehinderte Betätigung der Regelstange (18) zuläßt.

2. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das als Stift ausgebildete Mitnehmerteil (24) fest mit dem Stellkolben (23) verbunden und rechtwinklig zur Längsachse des Stellkolbens (23) angeordnet ist sowie einseitig von letzterem abstehend durch das Fenster (27) im Pumpengehäuse (17) hindurch in die in der Regelstange (18) angeordnete Ausnehmung (28) hineinragt.

3. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das als Stift ausgebildete Milnehmerteil (24) in einem im Gehäuse (26) der Vorrichtung (21) vorgesehenen Längsschiitz (25) geführt ist.

4. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Hilfskraft ein von einem Steuerventil gesteuertes Druckmedium (Motoröl, Kraftstoff, Druckluft) dient, durch das der Stellkolben (23) entgegen der Kraft einer Rückstellfeder (29) betätigbar ist.

5. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Hilfskraft ein auf den Stellkolben (23) einwirkender Elektromagnet dient.

6. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellkolben (23) durch das Druckmedium oder den Elektromagneten

in Abstellrichtung (Stopp) der Regelstange (18) betätigbar ist und bei abgestelltem Motor und abgefallenem Druck des Druckmediums die Rückstellfeder (29)den Stellkolben (23) in seine den maximalen Regelweg der Regelstange (18) freigebende Ruhestellung bewegt.

7. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ruhestellung des Stellkolbens (23) die Start- oder Vollaststellung der Regeistange (18) bestimmt.

8. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ruhestellung des Stellkolbens (23) durch den willkürlich betätigbaren oder von einer Betriebsgröße des Motors steuerbaren Anschlag (33) einstellbar ist.

9. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Stellkolben (23) ein aus dem Gehäuse (26) der Vorrichtung (21) herausgeführtes Anschlußteil (35) gekuppelt ist, das entweder der manuellen Betätigung oder dem Anschluß eines Weggebers, eines Schalters oder einer Fernbedienung dient.