DE2659228A1

DE2659228A1 - Vorrichtung zur berichtigung der foerderleistung von einspritzpumpen

Info

Publication number: DE2659228A1
Application number: DE19762659228
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Automobiles Citroen SA
Current assignee: Automobiles Citroen SA
Priority date: 1976-01-06
Filing date: 1976-12-28
Publication date: 1977-07-14
Also published as: IT1065758B; FR2337815B1; FR2337815A1; GB1527581A; ES454820A1

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. H. Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke

Dipl.-Ing. R AAVeιckmann, Dipl.-Chem. B. Huber

* U S MÜNCHEN 86, DEN

POSTFACH 860 820 MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 39 21/22

SOCIETE AIIONYME AUTOMOBILES CITROEN

"gemäß den Artikeln 118 Ms 150 des französischen Gesetzes über die Handelsgesellschaften

(societes commerciales)"

117 a 167, Quai Andre Citroen
F-75747 Paris Cedex 15

Vorrichtung zur Berichtigung der Förderleistung γοη Einspritzpumpen.

Die Erfindung "betrifft eine Vorrichtung zur Berichtigung der Förderleistung von Kolbeneinspritzpumpen für Verbrennungsmotoren mit einem beweglichen Organ zur Regelung des Zylinderinhalts der Pumpe, d.h. des Volumens des je Kolbenhub der Pumpe eingespritzten Brennstoffs, einer Vorrichtung zur Regelung des Zylinderinhalts, welche für die Drehzahl der Pumpe empfindlich ist und auf die Verschiebung des beweglichen Regelorgans einwirken kann, und einem Betätigungselement, insbesondere einem Beschleunigungspedal, welches auf die Regelvorrichtung einwirkt, um ihre Empfindlichkeit für die Drehzahl zu verändern.

Die Erfindung betrifft im besonderen derartige Berichtigungsvorrichtungen für Einspritzpumpen für Verbrennungsmotoren, welche in Kraftfahrzeuge eingebaut sind, insbesondere Personenfahrzeuge .

Die Erfindung bezweckt insbesondere, diese Berichtigungsvorrichtungen so auszubilden, daß sie besser als bisher den verschiedenen Erfordernissen der Praxis entsprechen und insbesondere eine bessere Stetigkeit der Änderungen des Moments, insbesondere bei der Vergrößerung des Moments, eines Motors gewährleisten, welcher mit einer mit einer derartigen Vorrichtung zur Berichtigung der Förderleistung versehenen Einspritzpumpe ausgerüstet ist.

Eine Vorrichtung zur Berichtigung der Förderleistung der oben definierten Art ist erfindungsgemäß durch Mittel gekennzeichnet, welche mit dem Betätigungselement verbunden sind und mit

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dem beweglichen Regelorgan oder einer mit diesem verbundenen Anordnung wenigstens für einen Bereich des Hubes des Betätigungselements so zusammenwirken, daß sie dieses Regelorgan unabhängig von der Regelvorrichtung in einem Bereich von Stellungen halten, welcher einem Zylinderinhalt der Pumpe entspricht, welcher kleiner als der ist, welcher von der Regelvorrichtung gesteuert würde, wobei Dämpfermittel vorgesehen sind, welche die Bewegungen des beweglichen Regelorgans oder der mit diesem verbundenen Anordnung bremsen.

Die mit dem Regelorgan verbundene Anordnung liegt zweckmäßig außerhalb des Pumpengehäuses und wird durch einen Arm gebildet, welcher an einem drehfest mit dem Regelorgan verbundenen Element befestigt ist, und auf welchen elastische Mittel wirken, während die mit dem Betätigungselement verbundenen Mittel ebenfalls außerhalb des Pumpengehäuses liegen und durch einen Nocken gebildet werden, welcher an einem durch das Betätigungselement verstellten drehbaren Hebel befestigt ist, wobei sich ein Ende des genannten Arms, insbesondere über eine Rolle, an dem Nocken abstützt, dessen Profil so bestimmt ist, daß eine gute Stetigkeit bei den Veränderungen des Moments des Motors erzielt wird.

Wenn ein drehbarer Arm die mit dem Regelorgan verbundene Anordnung bildet, werden zweckmäßig an dem Ende dieses Arms, welche dem sich an dem Nocken abstützenden Ende entgegengesetzt ist, die Dämpfermittel zur Verlangsamung der- Drehbewegungen, des mit dem beweglichen Organ verbundenen drehbaren Elements und somit der Bewegungen dieses beweglichen Organs angeordnet.

Diese Dämpfermittel werden zweckmäßig durch eine Vorrichtung mit zwei Kammern gebildet, welche durch nachgiebige Wände begrenzt werden, mit Flüssigkeit gefüllt sind und durch eine Wand getrennt sind, in welcher wenigstens eine Öffnung kleinen Querschnitts zur Bremsung der Strömung der Flüssigkeit vorgesehen ist, wobei diese Wand fest mit einem festen Teil der Pumpe verbunden ist, während ein an einer der nachgiebigen Wände befestigter Stab mit dem genannten Ende des Arms verbunden ist, so daß die Bewegungen dieses Arms Volumenänderungen der Kammern bewirken.

Die Vorrichtung zur Berichtigung der Förderleistung ist im allgemeinen so ausgebildet, daß die mit dem Betätigungselement verbundenen Mittel, insbesondere der Nocken, mit dem beweglichen

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Regelorgan oder mit der mit diesem Organ verbundenen Anordnung für den Beginn des Hubes des Betätigungselements zusammenwirken.

Zweckmäßig ist das Profil des Nockens so ausgebildet, daß der Stellungsbereich, in welchem das Regelorgan durch die erfindungsgemäßen Mittel unabhängig von der Regelvorrichtung gehalten wird, ein kontinuierlicher Bereich ist, welcher einer stetigen Zunahme des Zylinderinhalts in Funktion der Verschiebung des Betätigungselements (Beschleunigungspedal) in dem einer Beschleunigung entsprechenden Sinn ist.

Eine besonders einfache Ausführung besteht darin,

als mit dem Regelorgan verbundene bewegliche Anordnung den "Stopphebel" (oder ein fest mit diesem Hebel verbundenes Element) zu benutzen, welcher die Stillsetzung des von der Pumpe gespeisten Motors durch Aufhebung der Förderung dieser Pumpe bewirkt.

Das bewegliche Regelorgan der Einspritzpumpe kann durch ein Dosierventil gebildet werden, dessen Öffnungsgrad das je Kolbenhub eingespritzte Brennstoffvolumeη steuert, wobei die Regelvorrichtung durch einen Fliehkraftregler gebildet wird und das Betätigungselement die Spannung einer oder mehrerer Federn des Fliehkraftreglers verändern kann. Die mit dem Betätigungselement verbundenen Mittel können dann bei beliebiger Drehzahl der Pumpe verhindern, daß sich das Dosierventil über einen Öffnungsgrad hinaus öffnet, welcher einer bestimmten Stellung des Betätigungselements entspricht.

Das bewegliche Regelorgan kann auch durch einen Pendelkörper gebildet werden, welcher eine Translationsbewegung und eine Drehbewegung ausführen kann, während die Regelvorrichtung durch einen hydraulischen Regler gebildet wird, welcher den Rückgang des Pendelkörpers bremst, wobei das Betätigungselement die Bremsung des Rückgangs des Pendelkörpers verändern kann. Dieser Pendelkörper bestimmt am Ende des Hingangs das Ende der Einspritzung und weist eine schraubenförmige Rampe auf, welche je nach der Winkelstellung des Pendelkörpers die Veränderung der Amplitude des (das Ende der Einspritzung definierenden) Nutzhingangs des Pendelkörpers ermöglicht. Die insbesondere durch einen Nocken gebildeten, mit dem Betätigungselement verbundenen Mittel können dann die Winkelstellung des Pendelkörpers verändern, um die schraubenförmige Rampe für die Bestimmung des Nutzhingangs des Pendelkörpers konti-

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nuierlich zur Einwirkung zu !Dringen.

Die Erfindung betrifft auch die mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Berichtigung der Förderleistung ausgerüsteten Einspritzpumpen sowie die mit derartigen Einspritzpumpen ausgerüsteten Verbrennungsmotoren und die mit derartigen Verbrennungsmotoren ausgerüsteten Kraftfahrzeuge.

Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielshalber erläutert'.

Fig. 1 ist eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Einspritzpumpe mit einer hydraulischen Regelvorrichtung.

Fig. 2 ist ein vereinfachtes Schema zur Erleichterung des Verständnisses der Arbeitsweise der die Pumpe der Fig. 1 ausrüstenden Vorrichtung.

Fig. 3 zeigt eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Einspritzpumpe mit einer Fliehkraftregelvorrichtung.

Fig. 4 ist ein vereinfachtes Schema zur Erleichterung des Verständnisses der Arbeitsweise der Pumpe der Fig. 3.

Fig. 5 zeigt durch eine gestrichelte Kurve die zeitlichen Änderungen der als Ordinaten aufgetragenen Winkelstellung ß des Regelorgans und durch eine vollausgezogene Kurve die Änderungen der Winkelstellung ß des Regelorgans in Funktion der Stellung des Betätigungselements.

Fig. 6 zeigt die Änderungen des Zylinderinhalts £ einer üblichen Pumpe mit Fliehkraftregler in Funktion der Drehzahl M" der Pumpe für verschiedene bestimmte Stellungen des Betätigungselements.

Fig. 7 zeigt eine den Bedingungen der Fig. 6 entsprechende Kurvenschar, jedoch für eine Pumpe mit Fliehkraftregler mit der erfind\ingsgemäßen Berichtigungsvorrichtung, d.h. eine der in Fig. 3 und 4 dargestellten Pumpe entsprechende Pumpe.

Fig. 1 und" 2 zeigen eine Einspritzpumpe 1 mit einer hydraulischen Regelvorrichtung R.

Mit Zylinderinhalt der Pumpe ist das je Kolbenhub der Pumpe eingespritzte Brennstoffvolumen bezeichnet.

Diese Pumpe 1 ist mit einer Vorrichtung zur Berichtigung der Förderleistung ausgerüstet, welche außer der Regelvorrichtung R ein bewegliches Organ (Fig. 2) zur Regelung des Zylinderin-

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halts der Pumpe und ein Betätigungselement, z.B. ein Beschleunigungspedal 3, umfaßt.

Das bewegliche Regelorgan 2 wird durch einen Teil gebildet, welcher in einer Bohrung 4 (Fig. 2) gleitet und gewöhnlich mit dem Ausdruck "Pendelkörper" bezeichnet wird. Dieser Pendelkörper in Form eines zylindrischen Kolbens weist eine Ringnut 5 auf, in welche eine Längsnut 6 mündet. Diese But 6, deren Form aus Fig. 2 hervorgeht, wird auf einer Seite durch eine geradlinige Wand und auf der anderen durch eine Wand begrenzt, von welcher ein Abschnitt 8 schraubenförmig geneigt ist.

Die Hochdruckpumpkammer 9 der Einspritzpumpe steht mit der Bohrung 4 durch einen Kanal 10 in Verbindung. Ein Kolben 9a kann in der Kammer 9 unter der Wirkung eines (nicht dargestellten) drehfest mit der Welle der Pumpe verbundenen Nockens gleiten. Die Bohrung 4 ist ferner durch einen Kanal 11 mit der Zufuhr 12 von von einer (nicht dargestellten) Speisepumpe kommendem Brennstoff unter niedrigem Druck verbunden. Eine Leitung 13 führt von der Hochdruckkammer zu den Einspritzern. Diese Leitung 13 ist mit einem Rückschlagventil 14 versehen.

Der Pendelköprer 2 wird in die Anschlagstellung auf der linken Seite der Fig. 2 durch durch eine Feder 15 gebildete elastische Mittel gebracht.

Der Pendelkörper 2 kann in der Richtung seiner Achse gleiten und sich um seine Achse drehen.

Eine Kammer 16 verlängert die Bohrung 4 auf der der Feder 15 abgewandten Seite des Pendelkörpers 2. Diese Kammer 16 ist durch eine Leitung 17 mit einem Zylinder 18 verbunden, in welchem ein Kolben 19 gleitet, welcher mit dem Einspritzkolben 9a verbunden ist, aber einen größeren Durchmesser hat. Ein Rückschlagventil 20 ist in dieser Leitung 17 angeordnet, um die Speisung der Kammer 16 mit aus dem Zylinder 18 kommender Flüssigkeit zu gestatten und den Rückfluß dieser Flüssigkeit aus der Kammer 16 zu dem Zylinder 18 zu verhindern.

Eine parallel zu der Leitung 17 liegende Leitung 21 verbindet die Kammer 16 und den Zylinder 18. In der Leitung 21 ist eine Vorrichtung 22 zur Schaffung einer veränderlichen Drosselstelle angeordnet. Diese Vorrichtung 22 kann durch ein Nadelventil gebildet werden, welches mehr oder weniger tief in die Leitung 21

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eingedrückt werden kann, um sie mehr oder weniger zu schließen.

Die Stellung dieser Vorrichtung 22 wird durch einen um die Achse A drehbaren Hebel 23 gesteuert. An diesem Hebel 23 zieht ein seinerseits durch das Beschleunigungspedal 3 (siehe Fig. 1) betätigtes Zugkabel 24. Die Drehung des Hebels 23 bewirkt z.B. mittels einer (sehr schematisch in Fig. 2 dargestellten) Vorrichtung mit einem Zahnrad, welches mit einer an dem Nadelventil 22 "vorgesehenen Zahnstange zusammenwirkt, die Translationsbewegung des Nadelventils 22.

Es sei kurz an die Arbeitsweise einer mit einem derartigen hydraulischen Regler versehenen Einspritzpumpe erinnert.

Bei dem Förderhub des Hochdruckkolbens wird der Brennstoff in der Kammer 9 eingeschlossen, da der Pendelkörper 2 zu Beginn seines Hubes die Leitung 10 von der Leitung 11 abtrennt. Der unter hohem Druck stehende Brennstoff wird daher durch die Leitung 13 zu den Einspritzern gefördert.

Die von dem Kolben 19 in dem Zylinder 18 zusammengedrückte Flüssigkeit wird durch die Leitung 17 hinter den Pendelkörper 2 geleitet, so daß dieser sich in Fig. 2 entgegen der Wirkung der Feder 15 nach rechts verschiebt.

Wenn der Pendelkörper 2 während seines Hubes nach der rechten Seite der Fig. 2 die Leitung 11 freilegt, entsteht eine Verbindung zwischen den Leitungen 10 und 11, und der Druck nimmt plötzlich in der Kammer 9 ab. Die Einspritzung hört auf. Das Ende der Einspritzung und somit das gesamte je Kolbenhub eingespritzte Brennstoffvolumen werden so durch den Pendelkörper 2 geregelt.

Der Rückgang des Pendelkörpers 2 unter der Wirkung der Feder 15 ist möglich, wenn der Kolben 19 seinen Rückgang beginnt. Dieser Rückgang des Pendelkörpers erzeugt einen Rückfluß von Flüssigkeit durch die Leitung 21 und die Drosselstelle 22, welche diesen Rückfluß mehr oder weniger bremst. Wenn die Bremsung bedeutend ist (Pedal 2 losgelassen oder nur wenig eingedrückt), kehrt also der Pendelkörper nach der rechten Seite der Fig. 2 zurück, ohne seinen Punkt des größten Rückgangs erreicht zu haben, so daß sein nach der rechten Seite der Fig. 2 gerichteter Hub verringert wird. Dies hat eine Verringerung des für den entsprechenden Kolbenhub eingespritzten Brennstoffvolumens zur Folge.

Die durch den Pendelkörper 2, die Leitungen 17, 21, die

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Drosselstelle 22, den Kolben 19 und den Zylinder 18 gebildete Anordnung bildet also einen Teil der Regelvorrichtung R des Zylinderinhalts der Einspritzpumpe, welcher für die Drehzahl der Pumpe empfindlich ist, da ja die Verschiebungsgeschwindigkeit des Kolbens 9a, 19 von der Drehzahl der Pumpe abhängt.

Diese Empfindlichkeit kann durch r;inwirkung auf das Pedal 3 und die Verschiebung des Nadelventils 22 verändert werden.

Die Stillsetzung des von der Pumpe gespeisten Motors wird durch Aufhebung der Förderung der Einspritzpumpe erhalten. Ein durch einen Stoppbsbel 25 gebildetes drehbares Element, welches von außerhalb des Gehäuses der Pumpe zugänglich ist, ist vorgesehen, um den Pendelkörper 2 um seine Achse mittels einer Übertragung t zu verdrehen, welche schematisch in Fig. 2 dargestellt ist und ein drehfest mit dem Pendelkörper verbundenes Zahnrad 26 aufweist. Es ist zu bemerken, daß dieses Zahnrad 26 so angebracht ist, daß es den Pendelkörper frei axial gleiten läßt.

Eine Feder 27 sucht den Stopphebel 25 in eine Stellung zu bringen, welche einem Zylinderinhalt für Vollast entspricht, d.h. eine Stellung, in welcher der Pendelkörper 2 eine solche Winkelstellung hat, daß die Öffnung der Leitung 11 mit dem Rand 5a der Nut 5 (Fig. 2) zusammenwirkt.

Die Stillsetzung des Motors wird durch Verdrehung des Hebels 25 entgegen der Wirkung der Feder 27 bis zu einem nicht dargestellten Anschlag erhalten, welcher einer Winkelstellung des Pendelkörpers 2 entspricht, in welcher die Nut 6 der Öffnung gegenüberliegt, durch welche die leitung 11 in die Bohrung 4 mündet. Unter diesen Bedingungen wird bei beliebiger Längsstellung des Pendelkörpers 2 eine ständige Verbindung zwischen den Leitungen.10 und 11 hergestellt, so daß das eingespritzte Volumen Null ist.

Es sind mit dem Betätigungselement 3 verbundene Mittel M vorgesehen, welche mit dem beweglichen Regelorgan 2 oder einer mit diesem verbundenen Anordnung B zusammenwirken. Diese Mittel M können wenigstens für einen Bereich des Hubes des Betätigungselements 3 das Regelorgan 2 unabhängig von der Regelvorrichtung in einem Bereich von Stellungen halten, welche einem Zylinderinhalt der Pumpe entsprechen, welcher kleiner als der ist, welcher durch die Regelvorrichtung eingestellt würde.

Diese Mittel M werden durch einseitige Anschlagmit-709828/0686

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tel gebildet, welche durch einen an dem Hebel 23 vorgesehenen Nocken 28 gebildet werden. Ein Arm 29 (Fig. i)_t welcher mit dem Hebel 23 verbunden ist, aber dessen mittlere Richtung einen spitzen Winkel mit der mittleren Richtung des Hebels 23 bildet, stützt sich unter der Wirkung der zwischen dem von der Drehachse A entfernten Ende des Arms 23 und einem festen Teil der Pumpe gespannten Rückholfeder 31 an einem regelbaren Anschlag 30 ab, wenn das Beschleunigungspedal 3 losgelassen wird.

Die mit dem beweglichen Organ 2 verbundene Anordnung B wird zweckmäßig durch einen Arm oder Hebel 32 gebildet, welcher insbesondere durch Schweißen fest mit dem Stopphebel 25 verbunden ist und sich mit diesem zur Verdrehung des Organs 2 drehen kann. Dieser Arm oder Hebel 32 stützt sich an der Oberfläche des Nockens 28 über eine von einem Ende dieses Hebels 32 getragene Rolle 33 ab.

Die Ausbildung ist so getroffen, daß die Rückholfeder 27 des Hebels 25 die Rolle 33 gegen die Nockenfläche 28 zu drücken sucht.

Das Profil dieses Nockens ist so bestimmt, daß für einen Bewegungsbereich des Beschleunigungspedals 3, insbesondere zu Beginn des Hubes dieses Pedals, der Nocken 28 den Hebel 25 verhindert, sich gegen den Anschlag p_ (Fig. 1) zu legen. Dies hat zur Folge, wie aus Fig. 2 hervorgeht, daß der Pendelkörper 2 solche Winkelstellungen einnimmt, daß bei dem Längshub des Pendelkörpers aufeinanderfolgende Abschnitte der schraubenförmigen Rampe 8 mit der Leitung 11 zur Steuerung des Einspritzendes zusammenwirken.

Die erfindungsgemäßen Mittel M halten also den Pendelkörper 2 in einer Winkelstellung, welche einem Zylinderinhalt der Pumpe entspricht, welche kleiner als der ist, welcher durch die Regelvorrichtung eingestellt würde.

Bei Fehlen der Mittel M würde nämlich die Feder 27 den Hebel 25 bis an den Anschlag bringen, so daß der Pendelkörper 2 eine Winkelstellung einnehmen würde, in welcher der Rand 5a der Nut 5 mit der Leitung 11 zusammenwirkt.

Es sind Dämpfermittel F zur Bremsung der Bewegungen des beweglichen Organs 2 vorgesehen. Diese Dämpfermittel F sind zwischen dem von der Rolle 23 entfernten Ende des Hebels 32 und einer fest mit dem Pumpengehäuse verbundenen festen Wand 34 angeord-

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net. Die Dämpfermittel F umfassen eine Anordnung von zwei durch nachgiebige Wände 35a, 36a begrenztenKammern 35, 36. Die Kammern 35, 36 sind mit Flüssigkeit gefüllt und durch eine Wand 37 getrennt, welche fest mit einem an der Wand 34 befestigten Halter 38 verbunden ist.

Die nachgiebigen Wände 35a, 36a werden durch Membrane gebildet, welche eine gleichzeitige Veränderung der Volumen der Kammern 35 und 36 gestatten.

Die Wand 37 ist mit einer Öffnung 39 kleinen Querschnitts versehen, welche eine ständige Verbindung zwischen den Kammern 35 und 36 herstellt. Außerdem ist ein Ventil 40 vorgesehen, um einen ebenfalls in der Wand 37 vorgesehenen Kanal 41 zu verschließen oder freizulegen.

Ein Ende eines fest mit der nachgiebigen Wand 26a verbundenen Stabes 42 ist an das Ende 32b des Hebels 32 angelenkt.

Das Ventil 40 ermöglicht die Herstellung einer verschiedenen Bremsung je nach der Bewegungsrichtung des Hebels 32. Die Dämpferwirkung für die Bewegungsrichtung des Hebels 32, welche der Öffnung des Ventils 40 entspricht, ist schwächer als die Dämpferwirkung in dem entgegengesetzten Sinn.

Die Anordnung ist so angeordnet, daß die stärkere Dämpferwirkung für den Drehsinn des Hebels 32 auftritt, welcher einer Vergrößerung des Zylinderinhalts, d.h. einem Eindrücken des Pedals 3 entspricht. In Fig. 1 ist dieser Drehsinn der Gegenuhrzeigersinn.

In dem entgegengesetzten Sinn, d.h. für eine Drehung des Hebels 32 im Uhrzeigersinn, welche einem Abheben des Fußes von dem Beschleunigungspedal 3 und somit einer Verzögerung entspricht, ist die Dämpfer- und Bremswirkung der Bewegung des Hebels 32 und somit des Hebels 25 und des Pendelkörpers 2 schwächer.

Die Arbeitsweise einer Fig. 1 und 2 entsprechenden Einspritzpumpe ist folgende.

Das Eindrücken des Beschleunigungspedals 3 setzt das Kabel 24 unter Spannung, was eine Drehung des Hebels 23 um einen Winkel α (Fig. 1) im Gegenuhrzeigersinn bewirkt. Der Nocken 28 dreht sich mit dem Hebel 23 und sucht die Rolle 33 und die Hebel 32 und 25 freizugeben.

Der unter der Wirkung der Feder 27 stehende Hebel 25 dreht sich um einen Winkel ß und verdreht den Pendelkörper 2 in dem

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Sinn, welcher einer Erhöhung des Zylinderinhalts der Pumpe entspricht. In Fig. 2 sind schematisch durch Pfeile die verschiedenen Drehsinne dargestellt, welche einer Drehung des Hebels 25 um seine Achse im Gegenuhrzeigersinn entsprechen.

Die Bewegung der Hebel 25, 32 wird durch die Dämpfermittel F gebremst, so daß sich bei einer schnellen Verstellung des Beschleunigungspedals 3 die Rolle 33 von dem Hocken 28 abhebt. Wenn der Hebel 23 in der einer Drehung um einen Winkel α entsprechenden Stellung stehenbleibt, kann die Rolle 33 wieder mit dem Hocken 28 in Berührung kommen» wenn der Hebel 32 den dem Winkel α entsprechenden Winkel ß durchlaufen hat.

Während dieser Bewegung des Hebels 32 im Gegenuhrzeigersinn hat das Volumen der Kammer 36 abgenommen, während das Volumen der Kammer 35 zugenommen hat, wobei Flüssigkeit aus der Kammer 36 in die Kammer 35 durch die Öffnung 39 geströmt ist.

Wenn man das Beschleunigungspedal 3 losläßt, sucht die Rückholfeder 31 den Hebel 23 in die in Fig. 1 dargestellte Stellung zurückzuführen. Der Nocken 28 sucht in Zusammenwirken mit der Rolle 33 den Hebel 25 im Uhrzeigersinn und mit ihm den Pendelkörper 2 in dem einer Verringerung des Zylinderinhalts entsprechenden Sinn zu verdrehen. Diese Drehung wird durch die Dämpfermittel F gedämpft, da Flüssigkeit aus der Kammer 35 in die Kammer 36 strömen muß, deren Volumen zunimmt. Die Bremsung ist in dem Sinn der Beschleunigung weniger kräftig, so daß,wenn der Fahrer den Fuß von dem Beschleunigungspedal 3 abhebt, er praktisch nicht den unangenehmen Eindruck hat, daß das Pedal 3 gegenüber der Bewegung seines Fußes nacheilt.

Diese geringere Bremsung bei einer Verlangsamung ist nicht störend, da die Erscheinungen, welche die Erfindung bekämpfen will, beim Anheben des Fußes weniger spürbar sind als beim Niederdrücken des Beschleunigungspedals 3.

Fig. 3 und 4 zeigen eine erfindungsgemäße Einspritz— pumpe mit Fliehkraftregler.

Die Elemente dieser Einspritzpumpe und der Vorrichtung zur Berichtigung der Förderleistung, welche die gleichen wie bereits unter Bezugnahme auf Fig. 1 und 2 beschriebenen sind, sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und nicht von neuem beschrieben. Die Elemente, welche gleiche Aufgaben wie bereits unter

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"/fr.

Bezugnahme auf Fig. 1 und 2 beschriebene Elemente erfüllen, sind mit den gleichen Bezugszeichen mit nachfolgendem "'" bezeichnet.

Das bewegliche Organ 2' zur Regelung des Zylinderinhalts der Pumpe wird durch ein drehbares Dosierventil gebildet, welches den Durchtrittsquerschnitt zwischen zwei Leitungen 43» 44 steuert. Die Leitung 43 empfängt den Brennstoff von einer nicht dargestellten Niederdruckspeisepumpe. Die Leitung 44 führt diesen Brennstoff zu der Saugseite der Hochdruckeinspritzpumpe. Je nach dem Öffnungsgrad des Dosierventils 2¹ kann das von der Hochdruckeinspritzpumpe angesaugte Brennstoffvolumen und somit das je Kolbenhub geförderte und eingespritzte Brennstoffvolumen verändert werden.

Eine Regelvorrichtung R^f mit einem für die Drehzahl der Pumpe empfindlichen Fliehkraftregler beeinflußt den Öffnungsgrad des Ventils 2¹. Dieser Regler R¹ enthält Fliehgewichte 45, welche eine Muffe 46 entgegen der Wirkung einer Feder 47 axial verschieben können. Die einander entgegenwirkenden Kräfte der Gewichte 45 und der Feder 47 wirken auf die entgegengesetzten Enden eines in seinem mittleren Abschnitt an einer festen Achse 49 schwenkbaren Hebels 48. Die Feder 47 ist zwischen einem Ende des Hebels 48 und dem Ende eines drehbaren Arms 50 ausgespannt, dessen Winkelstellung durch den von dem Beschleunigungspedal 3 verschobenen Hebel 23' bestimmt wird. Die Wirkung des Beschleunigungspedals 3 verändert also über den Hebel 23' und den Arm 50 die Spannung der Feder 47 und somit das Gleichgewicht des Reglers R'. Einer bestimmten Spannung der Feder 47 entspricht eine bestimmte Drehzahl der Welle der Einspritzpumpe, bei welcher die Fliehkraft der Wirkung der Feder das Gleichgewicht hält. Wenn die Drehzahl der Pumpe diese Grenze Überschreitet, verschiebt sich die Muffe 46 in Fig. 4 nach rechts und verdreht den Hebel 48 im Gegenuhrzeigersinn. Der Hebel 48 erzeugt eine Drehung des Ventils 2' in dem Sinn der Schließung der Verbindung zwischen den Leitungen 43 und 44, was eine Abnahme der Förderleistung der Einspritzpumpe zur Folge hat.

Die Verbindung zwischen dem Hebel 48 und dem Dosierventil 2' wird durch einen Stab 51 hergestellt, welcher einseitig durch einen Kopf 51a an dem Hebel 48 anschlägt und einen zwangsläufigen Antrieb des Ventils 2¹ in dem Sinn der Schließung bewirkt. In dem entgegengesetzten Sinn, d.h. in dem Sinn der Öffnung , drückt der Hebel 48 auf das Ventil 2* über eine Verbindungsfeder 52.

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Der Stopphebel 25' ist drehfest mit einem Arm 53 verbunden, welcher eine Translationsbewegung einer Stange 54 erzeugen kann, welohe mit dem Dosierventil 2' so zusammenwirkt, daß sie dieses in dem Sinn der Schließung verdreht, welcher eine Aufhebung der Förderung der Pumpe bewirkt. -

Die Feder 27 wirkt auf den Hebel 25' in dem Sinn,

welcher die Stange 54 von dem Dosierventil 2* entfernt, um der Regelvorrichtung zu gestatten, das Ventil den Umständen entsprechend zu öffnen. Erst wenn man den Motor abstellen will, verdreht man den Hebel 25' entgegen der Wirkung der Feder 27 so, daß das Ventil 2' durch die Stange 54 geschlossen wird.

Die erfindungsgemäßen Mittel M umfassen den fest mit dem Hebel 23' verbundenen Nocken 28·, welcher mit der von dem seinerseits fest mit dem Hebel 25* verbundenen Hebel 32' getragenen Rolle 33' zusammenwirkt. Man findet hier eine der Anordnung der Fig. 1 und 2 entsprechende Anordnung wieder.

Die Arbeitsweise der Vorrichtung der Fig. 3 und 4 ist folgende.

Der Nocken 28* hat ein solches Profil, daß für einen Bereich des Hubes des Besohleunigungspedals 3ι insbesondere für den Beginn dieses Hubes, der Nocken 28' den Hebel 32' und den Hebel 25' von der Stellung entfernt hält, welche sie normalerweise unter der Wirkung der alleinigen Feder 27 einnehmen wurden. Hieraus ergibt sich, daß die Stange 54 eine Stellung einnimmt, welche mehr oder weniger den größten Öffnungsgrad begrenzt, welchen das Dosierventil 2· einnehmen kann, solange der Hebel 25' nicht vollständig von der Feder 27 zurückgezogen ist.

Die erfindungsgemäßen Mittel halten so unabhängig von der Regelvorrichtung das Dosierorgan 2' in einem Bereich von Stellungen, welcher einem Zylinderinhalt entspricht, welcher kleiner als der ist, welcher durch die Regelvorrichtung eingestellt würde.

Insbesondere kann das Dosierventil 2' an der Stange 24 anschlagen, während der Arm 50 und der Hebel 48 Stellungen einnehmen, welche bei Fehlen des Nockens 28' einen größeren Öffnungsgrad des Ventils 2' herstellen würden. Dies hat eine Zusaramendrükkung der Feder 52 und ein Abheben des Anschlags 51a des Stabes 51 von dem Hebel 48 zur Folge.

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Wie vorher dreht sich bei einer Drehung des Hebels 23 * um einen Winkel α der Hebel 25' um einen Winkel 13 mit einer durch die Bremsmittel F gesteuerten Geschwindigkeit.

Dank der Erfindung erzeugt so das Zusammenwirken des Nockens 28 oder 28' mit dem Hebel 32 oder 32' in Kombination mit den Dämpfermitteln F beim Niederdrücken des Beschleunigungspedals 3 eine stetige Zunahme der je Kolbenhub eingespritzten Brennstoffmenge .

Dies hat eine stetige Vergrößerung des Moments des mit der Einspritzpumpe ausgerüsteten Motors sowie eine Unterdrückung der Rauchgase und eine Verringerung der Verseuchung zur Folge.

Die Kurven der Fig. 5 geben ein Beispiel für die Änderung des in Graden ausgedrückten Winkels 13 in Funktion der in Sekunden ausgedrückten Zeit (gestrichelte Kurve) und in Funktion des in Graden ausgedrückten Winkels α des Beschleunigungshebels (vollausgezogene Kurve) für eine Pumpe mit Fliehkraftregler (Fig. 3 und 4).

Die gestrichelte Kurve entspricht der alleinigen

Wirkung der Bremsmittel und kann z.B. durch schnelles Niederdrücken des Beschleunigungspedals 3 erhalten werden, so daß sich der Nocken 28' von der Rolle 33' abhebt. Der Hebel 32* setzt seine Bewegung unter Bremsung durch die Bremsmittel F bis zu dem größten Wert von ß fort.

Aus dieser Kurve geht hervor, daß_ ein Wert von ß von 25° in etwa 2,8 Sekunden erhalten wird.

Die Änderungen von ß in Funktion des Winkels oi,

werden durch das Profil des Nockens 28' bestimmt. Umgekehrt kann man unter Ausgang von der Kurve der Fig. 5» welche ß als Funktion von α angibt, das Profil des Nockens 28' bestimmen.

Es ist zu bemerken, daß der Winkel ß für einen zwischen 0 und 10° liegenden Winkelet Null bleibt, was einem kreisförmigen Abschnitt des Nockens entspricht, dessen Mittelpunkt auf der Drehachse des Nockens liegt.

Fig. 6 und 7 zeigen die Änderungen des in mm ausgedrückten Zylinderinhalts g je Kolbenhub der Pumpe in Funktion der in U/min ausgedrückten Drehzahl N der Pumpe, wobei jede Kurve einem bestimmten, in Graden für jede Kurve angegebenen Winkel α entspricht .

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Die Kurvenschar der Pig. 6 entspricht einer Einspritzpumpe mit - Fliehkraftregler der in Fig. 3 und 4 dargestellten Art, jedoch ohne die erfindungsgemäßen Mittel 28', 32'.

Fig. 7 zeigt die Kurvenschar für den Fall einer erfindungsgemäßen Einspritzpumpe mit Fliehkraftregler der in Fig. 3 und 4 dargestellten Art.

Der Vergleich der Kurvenscharen der Fig. 6 und 7 zeigt unmittelbar die Vorteile der Erfindung.

Bei der erfindungsgemäßen Pumpe (Fig. 7) entspricht, wenn die Pumpe mit 1500 Umdrehungen in der Minute läuft, eine Änderung des Winkels α von 15° auf 20° einer Änderung des Zylinder-

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Inhalts von etwa 3 mm auf 10 mm , d.h. einer Zunahme von 7 mm .

Bei Fehlen der erfindungsgemäßen Mittel würde jedoch, wie aus Fig. 6 hervorgeht, die gleiche Änderung des Winkels α für eine Drehzahl der Pumpe von 1500 Umdrehungen in der Minute eine

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Änderung des Zylinderinhalts von 7 mm auf 36 mm , d.h. um 29 mm bewirken.

Das Schaubild der Fig. 7 zeigt, daß für eine mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung versehene Einspritzpumpe und für eine gegebene Öffnung α des Geschwindigkeitshebels von 25° und bei einer Drehzahl der Pumpe von 1500 U/min für einen Drehzahlabfall von 400 Umdrehungen die je Kolbenhub eingespritzte Brennstoffmenge nur

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um etwa 3 mm zunimmt.

Es ist zu bemerken, daß jenseits von 2000 U/min und mit einem Winkel α von mehr als 30° schnell die volle Förderleistung erreicht wird.

Erfindungsgemäß werden daher, wenn die mit dem Beschleunigungspedal verbundenen Anschlagmittel wirksam werden, im wesentlichen zu Beginn des Hubes des Beschleunigungspedals, die Änderungen des Zylinderinhalts der Pumpe und somit des je Kolbenhub eingespritzten BrennstoffVolumens so abgeschwächt, daß die Zunahme des Moments des Motors stetiger ist.

Die Erfindung gestattet die Verbesserung der Annehmlichkeit des Fahrens und des mechanischen Verhaltens der Verbindungselemente zwischen dem Motor und dem Wagenkasten.

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Claims

0713 76 B PAT ENTANSPRÜCH E 2659228

Vorrichtung zur Berichtigung der Förderleistung einer Brennstoffeinspritzpumpe für Verbrennungsmotoren, insbesondere von Fahrzeugen, mit einem beweglichen Organ zur Regelung des Zylinderinhalts der Pumpe, d.h. des je Kolbenhub der Pumpe eingespritzten BrennstoffVolumens, einer Vorrichtung zur Regelung des Zylinderinhalts, welche für die Drehzahl der Pumpe empfindlich ist "und auf die Verschiebung des beweglichen Regelorgans einwirken kann, einem Betätigungselement, insbesondere einem Beschleunigungspedal, welches auf die Regelvorrichtung einwirken kann, um ihre Empfindlichkeit für die Drehzahl zu verändern, gekennzeichnet durch mit dem Betätigungselement (3) verbundene Mittel (M), welche mit dem beweglichen Regelorgan (2, 2') oder mit einer mit diesem verbundenen Anordnung (B) für wenigstens einen Bereich des Hubes des Betätigungselements zusammenwirken, um das Regelorgan (2, 2') unabhängig von der Regelvorrichtung (R, R') in einem Bereich von Stellungen zu halten, welcher einem ZyIinderinhalt der Pumpe entspricht, welcher kleiner als der ist, welcher durch die Regelvorrichtung (R, R¹) eingestellt würde, wobei Dämpfermittel (F) zur Bremsung der Bewegungen des beweglichen Regelorgans (2, 2¹) vorgesehen sind.

2, Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfermittel (F) so ausgebildet sind, daß sie eine stärkere Dämpferwirkung in dem einer Zunahme des Zylinderinhalts entsprechenden Bewegungssinn des beweglichen Organs (2, 2¹) ausüben, während die Dämpferwirkung für den entgegengesetzten Bewegungssinn schwächer ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine mit dem Regelorgan verbundene, außerhalb des Pumpengehäuses liegenden Anordnung, welche durch einen Arm (32, 32') gebildet wird, welcher an einem mit dem Regelorgan (2, 2¹) verbundenen drehbaren Element (25» 25') befestigt ist und unter der Einwirkung von elastischen Mitteln (27, 27') steht, während die mit dem Betätigungselement (3) verbundenen Mittel (M) ebenfalls außerhalb des Pumpengehäuses liegen und durch einen Hocken (28, 28') gebildet werden, welcher an einem drehbaren, durch das Betätigungselement verschobenen Hebel (23, 23') befestigt ist, wobei ein Ende dieses Arms (32, 32') sich insbesondere über eine Rolle (33, 33') an dem Nocken abstützt, dessen Profil so bestimmt ist, daß eine

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gute Stetigkeit der Änderungen des Moments des von der Pumpe gespeisten Motors erzielt wird.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 3 oder nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende des Arms (32, 32')» welches dem sich an dem Hocken (28, 28') abstützenden Ende entgegengesetzt ist, mit den Dämpfermitteln (F) verbunden ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfermittel durch eine Vorrichtung mit zwei Kammern (35, 36) gebildet werden, welche durch nachgiebige Wände (35a, 36a) begrenzt werden, mit Flüssigkeit gefüllt sind und durch eine Wand (37) getrennt werden, in welcher wenigstens eine Öffnung (39) kleinen Querschnitts vorgesehen ist, um die Strömung der Flüssigkeit zu bremsen, wobei diese Wand (37) fest mit einem festen Teil der Pumpe verbunden ist, während ein an einer der nachgiebigen Wände befestigter Stab (42) mit dem genannten Ende des Arms verbunden ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansürüche 1 bis 5»

dadurch gekennzeichnet, daß sie so ausgebildet ist, daß die mit dem Betätigungselement (3) verbundenen Mittel (M) mit dem beweglichen Regelorgan (2, 2¹) oder mit der mit diesem verbundenen Anordnung (B) für den Beginn des Hubes des Betätigungselements zusammenwirken.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Betätigungselement verbundenen Mittel (M) für den Hub des Betätigungselements, für welchen sie wirksam werden, das Regelorgan (2, 2¹) in einem kontinuierlichen Bereich von Stellungen halten, welcher einer stetigen Zunahme des Zylinderinhalts in Funktion der Bewegung des Betätigungselements (3) in dem einer Beschleunigung entsprechenden Sinn entspricht.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Regelorgan (2, 2') verbundene bewegliche Anordnung (B) durch einen "Stopphebel" (25, 25') oder ein fest mit diesem verbundenes Element (32, 32') gebildet wird, welcher die Stillsetzung des von der Pumpe gespeisten Motors durch Aufhebung der Förderung dieser Pumpe bewirkt.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, für mit einer hydraulischen Regelvorrichtung versehene Einspritzpumpen, bei welchen das bewegliche Regelorgan durch einen bewegli-

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chen Pendelkörper gebildet wird, welcher eine Translationsbewegung und eine Drehbewegung ausführen kann, während die Regelvorrichtung durch einen hydraulischen Regler gebildet wird, welcher den Rückgang des Pendelkörper bremst, wobei das Betätigungselement die Bremsung des Rückgangs des Pendelkörpers verändern kann, da*- durch gekennzeichnet, daß die mit dem Betätigungselement verbundenen Mittel (M) die Winkelstellung des Pendelkörpers (2) verändern können, um eine an dem Pendelkörper vorgesehene, insbesondere schraubenförmige Rampe (8) für die Bestimmung des Futzhingangs des Pendelkörpers kontinuierlich zur Einwirkung zu bringen, wobei das Ende dieses Hutzhlngangs das Ende der Einspritzung bestimmt.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis θ für Einspritzpumpen mit einer durch einen Fliehkraftregler gebildeten Regelvorrichtung, wobei das bewegliche Regelorgan durch ein Dosierventil ^gebildet wird, dessen Öffnungsgrad das je Kolbenhub eingespritzte Brennstoffvolumen bestimmt, wobei das Betätigungselement die Spannung einer oder mehrerer Federn des Fliehkraftreglers verändern kann, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Betätigungselement verbundenen Mittel (M) bei beliebiger Drehzahl der Pumpe das Dosierventil (2¹) verhindern können, sich über einen einer bestimmten Stellung des Betätigungselements (3) entsprechenden Öffnungsgrad hinaus zu öffnen.

11. Einspritzpumpe, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einer Vorrichtung zur Berichtigung der Förderleistung nach einem der Ansprüche 1 bis 10 ausgerüstet ist.

12. Verbrennungsmotor, dadurch gekennzeichnet, daß er mit einer Einspritzpumpe nach Anspruch 11 ausgerüstet ist.

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