DE2746341A1

DE2746341A1 - Leistungsbegrenzungsvorrichtung fuer eine einspritzpumpe

Info

Publication number: DE2746341A1
Application number: DE19772746341
Authority: DE
Inventors: Francois Rossignol; Andre Vuaille
Original assignee: Sigma Diesel
Current assignee: Sigma Diesel
Priority date: 1976-10-15
Filing date: 1977-10-14
Publication date: 1978-04-20
Also published as: DE2746341C2; FR2367919B1; FR2367919A1; GB1583733A

Description

Patentanwälte Dipl.- I ν g. H. Weickman n, Dip l.-Ph υ s. Dr. K. F ι nc κ ε

Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

Dr.-Inc. H· Liskn

GRRT

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ΓΟΝΊ i\(.n S(.:s:o

MOlll.STRASSÜ 22, RLiNUMMER 98 3921/22

SIGMA DIESEL

89, BId Irene Joliot-Curie
6931 Venissieux / Frankreich

Leistungsbegrenzungsvorrichtung für eine Einspritzpumpe

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Die Erfindung betrifft eine Leistungsbeyrenzurigsvorrichtung für eine Kraftstoffeinspritzpumpe einer Brennkraftmaschine, wobei die Pumpe umfaßt ein bewegliches Organ zur Regelung der Fördermenge pro Hub, welches von einem Regler gesteuert ist, der von dem durch die Pumpe gespeisten Motor angetrieben ist, wobei der Regler das Re'-jolcryan bei normaler Drehzahl des Motors in einer Volllaststellung halten kann, wenn ein Gaspedal niedergetreten ist und wobei die Leistungsbeyrenzungsvorrichtung einen Druckmittelzylinder aufweist, welcher von einem Druckmittel beaufschlagt ist und einen ersten Kolben aufweist, der in dem Gehäuse des Druckmittelzylinders angeordnet ist, sowie einen zweiten Kolben, der zwischen dem ersten Kolben und dem Ende des Gehäuses des Druckmittelzylinders angeordnet ist. welches zum Leistungsregelorgan weist, wobei zwischen dem ersten Kolben und den; Gehäuse des Druckmittelzylinders eine erste Kamrr.er und zwischen dem ersten Kolben und dem zweiten Kolben eine zweite Kammer gebildet ist, und mit einer Speiseeinrichtung, über welche die erste Kammer mit Druckmittel beaufschlagbar ist, um die Verschiebung des ersten Kolbens hervorzurufen.

Brennkraftmaschinen, die mit solchen Leistungsbegrenzungsvorrichtungen ausgestattet sind, können im thermodynamischen Zyklus oder in der Kinematik der sich bewegenden Teile Störungen aufweisen, obwohl die Drehzahl des Motors normal bleibt.

Wenn diese Störungen über einen langen Zeitraum auftreten, dann wird die optimale Lebensdauer des Motors, unabhängig davon, ob wesentliche Schäden auftreten, verkürzt.

Die Betriebsstörungen führen insbesondere zu einer Erhöhung folgender Parameter:

Abgastemperatur,
Motoröltemperatur,

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Wassertemperatur des Kühlwasserkreislaufes.

Die Erfindung ist darauf gerichtet, eine Leistungsbegrenzungsvorrichtung zu schaffen, die besser als bisher auf die verschiedenen Anforderungen der Praxis anspricht und die es insbesondere trotz einer einfachen und robusten Konstruktion ermöglicht, rr-.ehrere Funktionen zu erfüllen, insbesondere die Füllung des Motors zu verkleinern, d.h. die pro Zyklus eingespritzte Kraftstoffmenge, obwohl einer oder mehrere der vorgenannten Parameter ihren normalen Wert überschreiten. Es soll sich eine Verbesserung der Funktionsweise des mit der Pumpe gespeisten Motors ergeben.

Gemäß der Erfindung wird eine Leistungsbegrenzungsvorrichtung für eine Kraftstoffeinspritzpumpe einer Brennkraftmaschine gemäß der vorgenannten Art vorgeschlagen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß eine Speiseeinrichtung vorgesehen ist, mittels welcher die zweite Kammer unabhängig von der Speisung der ersten Kammer mit einem Druckmittel beaufschlagbar ist, daß eine elastische Rückstelleinrichtung vorgesehen ist, die zwischen dem zweiten Kolben und dem Ende des Druckmittelzylindergehäuses angeordnet ist, welches dem Organ zur Regelung der Fördermenge zugewandt ist, wobei die elastische Rückstelleinrichtung dazu neigt, den zweiten Kolben gegen den ersten Kolben zu drücken, so daß die beiden Kolben beim Start des Motors eine Uberlaststellung des Regelorgans zur Regelung der Fördermenge einstellen, wenn die erste und die zweite Kammer von dem Druckmittel unbeaufschlagt sind, während, wenn das Druckmittel allein in die erste Kammer eingeleitet wird, sich der erste Kolben bis in eine Position verschiebt, welche einer Teillaststellung des beweglichen Regelorgans zur Regelung der Fördermenge entspricht, und, wenn das Druckmittel in die zweite Kammer eingeleitet wird, sich der zweite Kolben bis zu einer Position verschiebt, welche einer dritten Stellung des

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Regelorgans zur Regelung der Fördermenge entspricht, in der die Fördermenge der Pumpe Null ist und die Einspritzung aufhört, so daß der Motor anhält, und daß eine auf einen Betriebsparameter des Motors ansprechende Steuereinrichtung vorgesehen ist, welche die Zuführung des Druckmittels in die erste Kammer ermöglicht, damit das bewegliche Regolorgan in die Teillaststellung bewegt wird, wenn der Betriebsparameter des Motors eine vorbestimmte Grenze überschreitet.

Im allgemeinen ist das Regelorgan zur Regelung der Fördermenge von einem Stößel oder einer Zugstange gebildet, die in Richtung ihrer Achse gleitend gelagert ist. Vorteilhaft ist das Druckmittelzylindergehäuse unmittelbar auf das Reglergehäuse der Pumpe aufgeschraubt, wobei seine Achse parallel zur Zugstange angeordnet ist.

Vorzugsweise ist das Druckmittelzylindergehäuse am Ende der Zugstange mit dem Pumpengehäuse verschraubt.

Die beiden Kolben können koaxial zueinander angeordnet und in der gleichen Bohrung gleitend gelagert sein, so daß sie einen gleichen Außendurchrnesser besitzen.

Es ist ferner vorteilhaft vorgesehen, daß der erste Kolben an seinem dom Regelorgan für die Fördermenge gegenüberliegenden Ende einen mit einem Gewinde versehenen Stößel aufweist, auf den eine als Anschlag dienende Mutter aufgeschraubt ist, welche gegen eine Begrenzungsscheibe bewegbar ist, die in einer Aussparung des Druckmittelzylindergehäuscs angeordnet ist, und daß die Degrenzungsscheibe von einer öffnung durchgriffen ist, durch welche das Druckmittel hindurchströmen kann, um den ersten Kolben zu beaufschlagen.

Der- zweite Kolben ist vorteilhaft auf einer Führungsstange festgelegt, welche aus dem Druckmittelzylinder herausragt und in

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das Rcglcrgehäuse der Einspritzpumpe eingreift. Die Führunqr;-stange besitzt an ihrer der Ziujstar.-jo gegenüber! legenden Seite eine Verlängerung, welche mit dem ernten Kolben zusammenwirken kann.

Die zv Zuleitung des Druckmittels zur zweiter, K ■.-.:.■.:.'.;:;: dienende Speisee inr ichtung weist eine Leitung auf, die ir. den; Druckmittelzylinder angeordnet ist und in die zweite Karrr.er einmündet, welche zwischen dem ersten und dem zweit::; Kolben angeordnet ist.

Gemäß einem weiteren vorteilhaften Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß die Steuereinrichtung für die /'u:i;i;iung des Druckmittels zur ersten Kammer eine Vorrichtung aufweist, insbesondere eine elektrische oder elektronische Vorrichtung, die auf einen Betriebsparameter des Motors anspricht, sowie ein Elektroventil, welches von dieser Vorrichtung gesteuert wird.

Die Erfindung bezieht sich ferner auf Einspri t:: pur pen und Brennkraftmaschinen, welche mit einer solchen Leistunasbegrenzimgsvorrichtung ausgestattet sind.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Verteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer Av.pfi.ihrunqsbeispiels anhand der Zeichnung. Darin zeigen:

Fig. 1 eine Teilschnittansicht durch eine Einspritz

pumpe, die mit einem Regler und einer erfindungsgemäßen Leistungsbegrenζungsvorrichtung ausgestattet ist, wobei die Ruhestellung der Pumpe gezeigt ist c^.d wobei (ins Leistungsregelorgan eine Überlaststellung einnimmt;

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BAD ORIGINAL

Fi(J. 2 cine Darstellung der Pumpe und der verschie

denen Elemente während sich das Regelorgan in der Vollaststellung befindet;

Fig. 3 die verschiedenen Elenente der Pumpe in der

Teillaststellung und

Fig. Ί die Stellung der verschiedener. E lemon to in

der "Stop"-Steilung.

In der Zeichnung isL mit dem Bezugszeichen 1 der Teil einer Einspritzpumpe tür eine Brennkraftmaschine gekennzeichnet. Die Einspritzpumpe weist ein bewegliches Leistungsregelorgan auf, welches von einem Stößel oder einer Zugstange 2 gebildet ist, ',-.■eiche in Achsrichtung entlang dem Pfeil D verschiebbar gelagert ist. Eine Verschiebung dieser Zugstange 2 in derjenigen Richtung eines Pfeiles, über dem ein Minuszeichen angeordnet ist, bedeutet eine Verringerung der Fördermenge pro Hub, während eine Verschiebung der Zugstange in derjenigen Richtung des Pfeilen, über eiern ein Pluszeichen angeordnet ist", eine Vergrößerung der Fördermenge pro Hub bedeutet.

Die Verschiebungen der Zugstange werden von einem Zentrifugalreglcr 2 geregelt, welcher von einer Wolle 4 angetrieben wird, die ihrerseits von dem durch die Purp'¹ gespeisten Motor angetrieben wird.

Der Zentrifugalregler 3 weist eine Buchse 5 auf, die sich unter der Einwirkung von Fliehgewichten 3a gleitend bewegen kann. Zwischen dieser Buchse 5 und einem Anschlag M ist eine Feder angeordnet, die schematisch dargestellt ist und den Fliehge- wichten entgegenwirkt. Die Buchse 5 kann während ihrer durch die Flichgewichte hervorgerufenen Bewegungen ( in bezug auf die Fig. 1 nach rechts gerichtet) eine andere Buchse 7 antreiben,

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v;elche yleitend auf einer Führungsstango 8 yclagort ist. Zwischen dieser gegen eine Schulter 8a dor Führungsstanye 8 anliegenden Buchse 7 und dem Anschlag M sind zwei Federn 9 und 10 eingespannt, die den Fliehgewichten entgegenwirken.

Die Buchse 5 ist über ein Gelenk 11 mit dem Ende eines Hebels 12 verbunden. Dieser Hebel ist in seinem mittleren Abschnitt auf einem Zapfen 13 gelagert, der von dem Reglergchäuse der Pumpe getragen wird.

Das obere Ende 14 des Hebels 12 treibt eine Achse 15 an, welche eine Verlängerung 2a der Zugstange 2 gleitschlüssig durchgreift. Zwischen der Achse 15 und einem an einem Ende der Verlängerung 2a vorgesehenen Anschlag 17 ist eine Feder 16 eingespannt.

Auf dieser Verlängerung 2a ist eine Schulter 18 vorgesehen, welche einseitig mit der Achse 15 derart zusammenwirkt, daß die Drehbewegung des Hebels 12 im Gegenuhrzeigersinn die Schulter 18 und damit die Zugstange 2 in Richtung einer Verringerung der Fördermenge bewegt.

Der Anschlag M, gegen welchen die Federn 6, 9 und 10 anliegen, kann mit Hilfe eines Gaspedals C in Axialrichtung verschoben werden. Wenn dieses Gaspedal ganz niedergetreten wird, dann sind die Federn maximal komprimiert, und der Hebel 12 hält die Zugstange 2 über die Achse 15 und die Schulter 18 in der Vollaststellung, wie dies in der Fig. 2 gezeigt ist.

Auf der Einspritzpumpe ist eine Leistungs- oder Fördermengenboyrenzungsvorrichtung L vorgesehen, die in Form einer Unterbauqruppe ausgebildet ist und an dom Roglergehäusc 19 der Pumpe befestigt ist.

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Diese Ucgrenzungsvorrichtur.g L weist eine Einrichtung zur Verschiebung der Zugstange 2 auf, welche von einer,; Druckmittel-Zylinder 20 und einer Steuereinrichtung 21 für den Druckmittelzylinder gebildet ist, die auf einen Funktionsparameter des Motors anspricht.

Der Druckmittclzylinder 20 kann die Zugstange 2 unabhängig von de:u Kegler 3 in Richtung des eine Verringerung der Fördermenge pro Hub angebenden Pfeiles bewegen, nämlich von der in der Fig. 2 dargestellter. Vollaststcllung bis zu einer in der Fig. dargestellten Teillaststellung. In der Vollaststellung liegt die Schulter 18 der Verlängerung 2a gegen die Achse 15 an, während sich die Schulter 18 in der gemäß Fig. 3 gezeigten Teillaststellung in einem Abstand y in Richtung einer Verringerung der Fördermenge von der Achse 15 befindet.

Der Druckmittelzylinder 20 weist einen ersten Kolben 22 auf, welcher in einer Bohrung 23 eines Druckmittelzylindergehäuses 24 gelagert ist. Dieser Kolben 22 besitzt zwei Dichtungen 25, welche in Unifangsnuten des Kolbens angeordnet sind, um eine erste Kammer a abzuteilen, die auf der der Zugstange 2 gegenüberliegenden Seite des Kolbens 22 angeordnet ist, sowie eine zweite Kammer b, die auf der anderen Seite des Kolbens angeordnet ist. Wie dies aus der Fig. 1 zu entnehmen ist, befindet sich die erste Kammer a zwischen dem ersten Kolben 22 und dem Boden des Druckmittelzylindergehäuses 24, der von einem Deckel 26 mit einer Verlängerung gebildet ist, der seinerseits den Druckmittelzylinder 24 dichtend umgreift. Zwischen den Deckel 2G und das Gehäuse 24 des Druckmittelzylinders ist eine Ringdichtung 27 eingeklemmt. Zwischen den Stirnflächen des Drurkmittelzyljndergehäuses 24 und des Deckels 26 verbleibt ein axiales Spiel derart, daß ein ringförmiger Raum 28 gebildet wird, der in bezug auf die Ringdichtung 27 radial außen angeordnet ist und von der Kammer a isoliert ist. Diese Kammer a ist über ein in dem Deckel vorgesehenes Kanalsystem mit einer

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Inncngewindeöf f nung 29 verbunden, die an ein Rohr Lei tungssysteru 29a angeschlossen ist, welches seinerseits entweder-mit einer Druckmittelquelle, im allgemeinen Druckluft, oder mit einer., Auspuff, im allgemeinen der Atmosphäre, verbindbar ist.

Der Ringraum 28 ist über ein ebenfalls in de:.; Dov.ol 26 vorgesehenes Kanalsystem an eine Innengcv;indeöffnur.g 30 angeschlossen, die wie die Öffnung 29 mit einer. Rohrlei LU!v;;;.;yste:a 30a verbunden ist, welches seinerseits entweder mit e.ner Druckmittelquelle oder mit dem Auspuff verbindbar ist.

Der Kolben 22 ist auf der dem Deckel 26 zugewandten Seite durch einen Stößel 31 verlängert, der an seinem Ende ein Gewinde aufweist, auf welches eine Mutter 32 aufgeschraubt ist. Dieser Stößel 31 durchgreift ein Loch einer Begrenzungsscheibe 33, welche in einer Aussparung des Druckniittelzylindergehäuscs mittels der Ringdichtung 27 eingeklemmt ist. Diese Begrenzungsscheibe 33 weist Öffnungen 34 auf, so daß das Druckmittel frei durchtreten kann und auf die der Begrenzungsscheibo 33 zugewandte Kolbenfläche 22 einen Druck ausüben knr.n.

Zwischen dem ersten Kolben 22 und dem der Zugstange 2 zugewandten Ende des Druckmittelzy]indergehäuses befindet sich ein zweiter Kolben 35.

Der zweite Kolben 35 ist koaxial zum ersten Kolben. 22 in der gleichen Bohrung 23 gleitend gelagert. Die zweite Kammer b ist zwischen dem Kolben 22 und dem Kolben 35 angeordnet. Es ist eine Speiseeinrichtung vorgesehen, über welche unabhängig von der Speisung der Kammer a Druckmittel in die Kammer b einleitbar ist. Diese Speiseeinrichtung weist eine Leitung 36 auf, welche in dem Druckmittelzylir.dergehäuse 24 vorgesehen ist und den Ringraum 28 mit einer Nut 37 verbindet, die mit der Kammer b in Verbindung steht und zwischen den Kolben 35

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und 22 angeordnet ist. Der zweite Kolben 35 ist an einer Führunqsstancjc 38 befestigt, welche aus dem Druckmittelzylinder herausracjt und in das Reglcrgehäuse derart eingreift, daß sie gegen das Er.de 17 der Zugstange 2 anliegt.

Der Kolben 35 v;eist eir.e Bohrung auf, welche von einer Verlängerung der Stange 38 durchgriffen ist. Diese Verlängerung besitzt ein Gewindeende, auf welches eine Mutter aufgeschraubt ist, mittels welcher der Kolben 35 auf der Stange 38 festgelegt ist. Kenn die vorgenannte Verlängerung der Führungsstangc 38 gegur. den Kolben 22 zur Anlage komrut, wie dies in der Fig. dargestellt ist, dann wird der Kolben 35 in einen; Abstand vom Kolben 22 gehalten, so daß das Volumen der Kammer b niemals Null ist. In einer umlaufenden Nut des Kolbens 35 ist eine Dichtung 39 vorgesehen, se daß der gleitende Kolben dichtend geführt ist. Das zwischen dera Kolben 35 und dem Boden des Druckmittelzylindergehäuses angeordnete Volumen 40 steht über eine öffnung 41 mit der Atmosphäre in Verbindung.

Die Einstellung des Bewegungsendes dos Kolbens 35, der durch das über die Leitung 36 zugeführte Druckmittel beaufschlagt wird, erfolgt mit einer oder mehreren Distanzscheiben 42, die gegen den Boden des Drucknittelzylindcrgehäuses anliegen und die Führungsstange 38 umgreifen.

Zwischen den Distanzscheiben ^fl2 und einer am Umfang des Kolbens 35 angeordneten Schulter befindet sich eine elastische Rückstelleinrichtung, die von einer Schraubenfeder 43 gebildet ist. Diese Schraubenfeder 4 3 neigt dazu, das Ende der Führungsstange 38, welches von der Zugstange 2 wegweist, gegen den Kolben zu drücken, wenn die Kammer b mit dem Auspuff verbunden ist. Diese Feder 43 bewirkt außerdem, daß der mit dem Kolben 22 fest verbundene Stößel 31 gegen den Deckel 26 gedrückt wird, wenn die Kammer a mit dem Auspuff verbunden ist.

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Das Druckinittelzylindergehäuse 24 weist einen Gewindeteil 24a auf, welcher unmittelbar in eine Gewindebohruny des Gehäuses 19 im Bereich des Endes der Zugstange 2 eingeschraubt ist. Das Kontern des Gewindeteilcs 24a am Gehäuse ei folgt mittels einer Kontermutter 44. Die Axialeinstellur.g des Druckmittelzyiindcrgehäuses erfolgt dadurch, daß der Gewindeteil 24a in das Gehäuse 19 eingeschraubt oder aus diesem herausgeschraubt wird.

Die Steuereinrichtung 21 für den Druckmittelzylinder weist ein Elektroventil 45 auf, welches in der Fig. 1 schematisch dargestellt ist und die Verbindung zwischen dem Rohrleitungssystem 29a und einem Speisesystem für das Druckmittel 4G (Druckluft) und einer Entlastungseinrichtung in die Atmosphäre 47 steuert.

Das Elektrcventil wird seinerseits durch eine elektrische oder elektronische Vorrichtung 48 gesteuert, welche auf einen Funktionsparameter des Motors anspricht, z.B. auf die Gasaustrittstemperatur oder die Kühlwassertempcratur oder die ültemperatur.

Wenn der Funktionsparameter einen vorgegebenen V.'ert übersteigt, dann schaltet die Vorrichtung 48 das Elektroventil 45 in eine solche Stellung, daß die Druckluft in die Kammer a gelangen kann, so daß sich der Ko] hon 22 von der zweiten Stellung (überlaststellung), die in der Fig. 1 dargestellt ist, zur ersten Stellung (Teillaststellung), die in der Fig. 3 dargestellt ist, bewegt.

In diesen beiden Positionen liegt das Ende der Führungsstange 38 gegen den Kolben 22 an, wie dies in den Fig. gezeigt ist. Das Rohrleitungssystem 30a und damit die Kammer b sind an ein Elektroventil 49 angeschlossen, durch welches die Zuleitung von Druckluft zur Kammer b oder die Entlastung dieser Kammer zur Atmosphäre gesteuert wird.

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Das Elektroventil 49 wird von einer Iiandsteuereinrichtung oder einer elektrischen Steuereinrichtung gesteuert, z.B. von einer direkten Stop-Steucreinrichtung oder einer Steuereinrichtung, wc Ic lic mit einer auf den Gasaustritt ansprechenden Verzögerungseinrichtung verbunden ist. Wenn daher der Fahrer eine dieser Steuereinrichtungen betätigt, dann leitet das Elektroventil die Druckluft in die Kammer b und der zweite Kolben 35 verschiebt sich derart, daß die Führungsstange 38 maximal in das Reglergehäuse der Pumpe eingreift und die Führungsstange 2 in Richtung einer Verringerung der Fördermenge bewegt, bis die dritte Position erreicht ist, die einer Nullförderung entspricht.

Die Funktionsweise einer Einspritzpumpe, die mit einer Leistungsoder Förderracngenbegrenzungsvorrichtung gemäß der Erfindung ausgestattet ist, ist folgende.

'Während des Starts sind die Kammern a und b nicht mit Druck beaufschlagt, sondern mit dem Auspuff verbunden. Der Kolben 35 wird von der Feder 43 derart belastet, daß das Gewindeende der Verlängerung der Führungsstange 38 gegen den Kolben 22 anliegt. Dieser Kolben 22 wird seinerseits derart belastet, daß das Gewindeende 31 gegen den Decke] 26 anliegt. Die Mutter 32 ist ;:e] bst hemmend.

Die Föi dorn'cngcnrogcl stange kommt unter dem Einfluß der Überlastfeder 6, welche auf die Buchse 5 wirkt, mit ihrem Ende 17 gegen das Ende der Führungsstange 38 zu Anlage, so daß die Buchse 5 den Hebel 12 im Uhrzeigersinn dreht, wie dies in der Zeichnung dargestellt ist. Die Achse 15 übt auf die Feder 16 eine Kraft aus, so daß die Feder das Ende 17 gegen die Führungsstange 38 hält.

Die Position der zur Regelung dienenden Zugstange 2 entspricht beim Starten der Überlaststellung. Diese Position, die im wesentlichen von der Stellung der Führungsstange 38 abhängt, kann

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für einen vorgegebenen Motor sehr genau eingestellt werden, indem die Lage des Druckmittelzylindergehäuses 24 durch ein Hincinschrauben oder Herausschrauben des Gcwindeteiles 24a in das Gehäuse 19 eingestellt wird, wie dies bereits erklärt wurde.

Wenn der Motor mit normaler Drehzahl läuft und das Gaspedal ganz niedergetreten ist, dann sind die Federn 9 und 10 maximal kor.-primiert. Die zur Regelung der Fördermenge dienende Zugstange 2 nimmt unter dem Einfluß des Reglers eine normale Vollaststellung ein, wie dies in der Fig. 2 gezeigt wird.

In dieser Stellung liegt die Schulter 18 der Verlängerung 2a gegen die Achse 15 an, welche von dem Hebel 12 getragen wird.

Die beim Start vorhandene Überlaststellung wurde durch den Regler vermieden, der die Buchse 5 entgegen der Wirkung der Überlastfeder 6 verschob. Der zwischen den entsprechenden Stirnflächen der Buchse 5 und der Buchse 7 vorhandene Abstand χ (siehe Fig. 1) ist bei der Stellung gemäß der Fig. 2 nicht vorhanden, welche der normalen Vollaststellung entspricht.

Diese Fördermenge bei Vollast wird durch eine Einstellung der Zugstange 2 erreicht. Es existiert keine Berührung zwischen dem Ende 17 und der Führungsstange 38 des DrucHmittelzylinders. Praktisch sind die Kammern a und b immer drucklos, so daß die Führungsstange 38 gegenüber der Stellung gemäß Fig. 1 nicht verschoben wird.

Wenn der Funktionsparameter des Motors, auf welchen der Detektor 48 anspricht, eine vorbestimmte Grenze überschreitet, z.B. wenn die Austrittstemperatur des Gases oder die Wassertemperatur des Kühlwasserkreislaufes eine vorbestimmte Temperatur überschreiten, dann schaltet der Detektor 48 das Elektroventil 45 in eine solche Stellung, daß Druckluft in die Kammer a gelangen kann.

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Der Kolben 22 wird also bis in seine erste Stellung verschoben, in welcher die Mutter 32 gegen die Begrenzungsscheibe 33 zur Anlage kommt, wie dies in der Fig. 3 gezeigt ist. Der Kolben 22 hat sich bei der in der Zeichnung angenommenen Stellung nach links verschoben.

Der Kolben 22 hat also die Führungsstangc 38 verschoben.

Das Ende dieser Führungsstange, welches in das Gehäuse 19 eingreift, dringt tiefer in dieses Gehäuse ein, wie dies in der Fig. 3 gezeigt ist, und drückt das Ende 17 der für die Einstellung der Fördermenge dienenden Stange 2 in Richtung einer Verringerung der Fördermenge.

Die Schulter 18 der Stange 2a entfernt sich in Richtung der Verringerung einer Fördermenge um den Abstand y von der Achse 15. Die Kammer b ist immer drucklos, und das Gewindeende der Führungsstange 38 liegt immer gegen den Kolben 22 an.

Diese Teillaststellung der zur Einstellung der Fördermenge dienenden Stange 2 kann dadurch eingestellt werden, daß die Mutter 32 entsprechend auf das Stößelende weiter aufgeschraubt oder weiter heruntergeschraubt wird. Die Menge des in den Motor eingespritzten Kraftstoffes, die durch den Funktionsparameter verringert wird, wird auf einen normalen Wert eingestellt.

Der Fahrer wird den anormalen Betriebszustand des Motors bemerken, da die Verringerung der zugeführten Traftstoffmenge eine Verringerung der Drehzahl des Motors zur Folge hat, wenn das Gaspedal nicht verändert wird.

Die Nullförderung der Einspritzpumpe wird dadurch erreicht, daß Druckluft in die Kammer beingeleitet wird, so daß die Führungsstange 38 sich maximal in Richtung einer Verringerung der Fördermenge bewegt, wie dies in der Fig. 4 gezeigt ist. Die Führungs-

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stange 38 drückt das Ende 17 und damit die zur Regelung der Fördermenge dienende Stange 2 bis in eine Stellung, in welcher kein Kraftstoff mehr eingespritzt wird. Diese Stopstellung wird dann erreicht, wenn der Anschlag des Kolbens 35 gegen die Distanzscheiben 42 zur Anlage kommt, mit welchen diese Stop-Stellung einstellbar ist.

Wie dies bereits ausgeführt wurde, wird die Druckluft in die Kammer b eingeleitet, v/enn der Fahrer das Elektroventil 49 über einen Handsteuerhebel oder eine elektrische Vorrichtung betätigt.

Es sei darauf hingewiesen, daß die Bewegung der zur Fördermengeneinstellung dienenden Stange in die Stop-Stellung entweder von der normalen Vollaststellung aus oder von der Teillaststellung aus beeinflußbar ist.

In dem Fall, in welchem sich die Stange 2 von der normalen Volllaststellung in die Stop-Stellung bewegt, ist die Kammer a nicht mit Druckluft beaufschlagt, und der Kolben 22 nimmt seine zweite Stellung ein, in welcher der Anschlag des Gewindeendes des Stößels 31 gegen den Deckel 26 anliegt.

In dem Fall, in welchem sich die Stange von der Teillaststellung in die Stop-Stellung bewegt und in welchem sich Druckluft in der Kammer b befindet, beeinflußt die Führungsstange 38 allein den Bewegungsabschnitt zwischen der Teillaststellung und der Stop-Stellung.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist bei allen Reglern jeglicher Drehzahl und des "Mini-Maxi"-Typs (Mini-Maxi) geeignet.

Eine solche Vorrichtung verhindert wirksam das Risiko einer Beschädigung des Motors, da jegliches anormale überschreiten einer vorgegebenen Grenze, z.B. eines vorgegebenen Funktionsparameters,

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zu einer Verringerung der eingespritzten Kraftstoffmenge führt. Diese Verringerung der Fördermenge hat eine Verringerung der Drehzahl zur Folge, so daß dadurch ein weniger gefährlicher Betriebszustand erreicht v/ird. Durch das Nachlassen der Motorleistung wird der Fahrer aufmerksam gemacht, so daß er eingreifen kann.

Wenn der Betriebsparameter die Abgastemperatur ist, dann ist die Ansprechzeit der Vorrichtung sehr kurz, denn die Abgastemperatur gibt den Betriebszustand des Motors nahezu unmittelbar wieder, während nur eine geringe Verzögerung auftritt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist einfach konstruiert, und es wird nur eine Rückstellfeder 43 für die beiden Kolben benötigt. Gleichfalls wird nur eine Bohrung 23 für die beiden Kolben verwendet. Die Montage der Vorrichtung am Gehäuse ist sehr einfach, und die verschiedenen Einstellungen können leicht durchgeführt v/erden.

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Leerseite

Claims

Patentansprüche

{ 1. Leistungsbegrenzungsvorrichtung für eine Kraftstoffeinspritz- ^-- pumpe einer Brennkraftmaschine, v;obci die Pumpe umfaßt ein bewegliches Organ zur Regelung der Fördermenge pro Hub, welches von einem Regler gesteuert ist, der von de;a durch die Pumpe gespeisten Motor angetrieben ist, wobei der Regler das Regelorgan bei normaler Drehzahl des Motors in einer Volllaststellung halten kann, wenn ein Gaspedal niedergetreten ist und wobei die Leistungsbegrenzungsvorrichtung einen Druckmittelzylinder aufweist, welcher von einem Druckmittel beaufschlagt ist und einen ersten Kolben aufweist, der in dem Gehäuse des Druckmittelzylinders angeordnet ist, sowie einen zweiten Kolben, der zwischen dem ersten Kolben und de.T, Ende des Gehäuses des Druckmittelzylinders angeordnet ist, welches zum Leistungsregelorgan weist, wobei zwischen dem ersten Kolben und dem Gehäuse des Druckmittelzylinders eine erste Kammer und zwischen dem ersten Kolben und dem zweiten Kolben eine zweite Kammer gebildet ist, und mit einer Speiseeinrichtung, über welche die erste Kammer mit Druckmittel beaufschlagbar ist, um die Verschiebung des ersten Kolbens hervorzurufen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Speiseeinrichtung (36, 28, 30) vorgeseher ist, mittels welcher die zweite Kammer (b) unabhängig von der Speisung der ersten Kammer (a) mit einem Druckmittel beaufschlagbar ist, daß eine elastische Rückstelleinrichtung (43) vorgesehen ist, die zwischen dem zweiten Kolben (35) und dem Ende des Druckmittelzylindergehäuses (24) angeordnet ist, welches dem Organ zur Regelung der Fördermenge (2) zugewandt ist, wobei die elastische Rückstelleinrichtung dazu neigt, der· zweiten Kolben (35) gegen den ersten Kolben (22) zu drücken, so daß die beiden Kolben beim Start des Motors eine Überlaststellung des Regelorgans zur Regelung der Fördermenge einstellen, wenn die erste und die zweite Kammer (a, b) von dem Druckmittel unbeaufschlagt sind, während, wenn das Druckmittel allein

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ORIGINAL INSPECTED

in die erste Kammer (a) eingeleitet wird, sich der erste Kolben (22) bis in eine Position verschiebt, welche einer Teillaststellung des beweglichen Rcgelorgans zur Regelung der Fürdermenge entspricht, und, wenn das Druckmittel in die zweite Kammer (b) eingeleitet wird, sich der zweite Kolben (35) bis zu einer Position verschiebt, welche einer dritten Stellung des Regelorgans zur Regelung der Fördermenge entspricht, in der die Fördermenge der Pumpe Null ist und die Einspritzung aufhört, so daß der Motor anhält, und daß eine auf einen Betriebsparameter des Motors ansprechende Steuereinrichtung (21) vorgesehen ist, welche die Zuführung des Druckmittels in die erste Kammer (a) ermöglicht, damit das bewegliche Regelorgan in die Teillaststellung bewegt wird, wenn der Betriebsparameter des Motors eine vorbestimmte Grenze überschreitet.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 für eine Reiheneinspritzpumpe, bei welcher das Regelorgan zur Regelung der Fördermenge von einem Stößel oder einer Zugstange gebildet ist, die in Richtung ihrer Achse gleitend gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckmittelzylindergehäuse (24) direkt auf das Gehäuse (19) des Reglers der Pumpe aufgeschraubt ist, wobei seine Achse parallel zur Achse der Zugstange verläuft.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckmittelzylindergehäuse (24) am Ende der Zugstange (2) mit dem Gehäuse verschraubt ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Kolben (22) an seinem dem Regelorgan für die Fördermenge gegenüberliegenden Ende einen mit einem Gewinde versehenen Stößel (3 1) aufweist, auf den eine als Anschlag dienende Mutter (32) aufgeschraubt ist, welche gegen eine Begrenzungsscheibe (33) bewegbar ist, die in einer Aussparung des Druckmittelzylindergehäuses

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angeordnet ist, und daß die Begrenzungsscheibe von einer öffnung (34) durchgriffen ist, durch welche das Druckmittel hindurchströmen kann, um den ersten Kolben (22) zu beaufschlagen .
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Kolben (35) auf einer Führungsstange (38) festgelegt ist, welche aus dem Druckmittelzylinder herausragt und in das Reglergehäuse der Einspritzpumpe eingreift, daß diese Führungsstange unmittelbar gegen das Ende der Zugstange (2) bewegbar ist und auf der der Zugstange (2) gegenüberliegenden Seite eine Verlängerung aufweist, die mit dem ersten Kolben (22) zusammenwirkt, und daß eine oder mehrere Distanzscheiben (42) vorgesehen sind, die insbesondere am Boden des Druckmittelzylindergehäuses angeordnet sind und eine Einstellung des Hubendes des zweiten Kolbens (35) ermöglichen.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kolben (22, 35) koaxial zueinander angeordnet und in der gleichen Bohrung (23) gleitend gelagert sind und daß die Kolben einen gleichen Außendurchmesser besitzen .
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Speiseeinrichtung zur Versorgung der zweiten Kammer mit dem Druckmittel eine Leitung (36) umfaßt, die in dem Druckmittelzylindergehäuse (24) angeordnet ist und in die zweite Kammer (b) einmündet, die zwischen dem ersten Kolben (22) und dem zweiten Kolben (35) angeordnet ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (21) für die Zuführung des Druckmittels zur ersten Kammer (a) eine Vorrichtung (48) aufweist, insbesondere eine elektrische oder elektronische

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Vorrichtung, die auf einen Betriebsparameter des Motors anspricht, sowie ein Eiektroventil (4S), welches von dieser Vorrichtung gesteuert wird.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Betricbspararr.cter dos Motors die Abgaste:nperatur ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Elektroventil (49) vorgesehen ist, welches von einer Handsteuereinrichtung oder einer elektrischen Steuereinrichtung, insbesondere von einer direkten Stopeinrichtung zum Anhalten des Motors oder einer Steuereinrichtung gebildet ist, welche mit einem auf den Gasaustritt verzögert ansprechenden Glied verbunden ist, welches die Druckmittelzuleitung zur zweiten Kammer (b) steuert.
11. Kraftstoffeinspritzpumpe für eine Brennkraftmaschine mit einem beweglichen Regelorgan zur Regelung der Fördermenge pro Hub, welches von einem Regler gesteuert ist, der von dem. durch die Pumpe gespeisten Motor angetrieben ist, wobei dieser Regler das bewegliche Regelorgan in einer VoIllaststellung halten kann, bei welcher der Motor mit normaler Drehzahl läuft, während ein Gaspedal niedergetreten ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftstoffeinspritzpumpe eine Begrenzungsvorrichtung zur Begrenzung der Fördermenge nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist.

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