DE2821161C2

DE2821161C2 - Geteilte Regelstange für eine Kraftstoffeinspritzpumpe

Info

Publication number: DE2821161C2
Application number: DE2821161A
Authority: DE
Inventors: Ewald Dipl.-Ing. 7990 Friedrichshafen Kamleitner
Original assignee: MTU Friedrichshafen GmbH; MTU Motoren und Turbinen Union Friedrichshafen GmbH
Current assignee: Kamleitner Ewald Dipl-Ing 88048 Friedrichshaf
Priority date: 1978-05-13
Filing date: 1978-05-13
Publication date: 1983-08-04
Also published as: FR2425556A1; DE2821161A1; US4297979A; FR2425556B1; GB2020736A; IT1116086B; GB2020736B; IT7949011A0

Description

zugehörigen Zylinder zu den beiden Zylindergruppen unterliegt keinerlei Einschränkungen seitens der Regelstange und kann auch nachträglich, fall erforderlich, geändert werden.

Aus der DE-PS 22 60 533 ist eine Regelstange bekannt, die aus einzelnen, mit einer Mitnehmervorrichtung versehenen Regelstangenabschnitten für jedes Pumpenelement besteht. Diese Regelstangenabschnitte sind jedoch auf einzelnen gelenkig miteinander verbundenen Steuerstangen verschieblich gelagert und gegenüber diesen Steuerstangen federnd abgestützt Damit soll eine Relativbewegung der mit dem Stellglied verbundenen Steuerstangen gegenüber einem eventuell blockierten Pumpenelement ermöglicht werden. Die gewollte Zu- und Abschaltung einer ausgedehnten Gruppe von Pumpenelementen in bestimmten Betriebsbereichen der Brennkraftmaschine ist dadurch nicht möglich.

Schließlich ist in der eingangs bereits erwähnten DE-PS 4 99 871 auch noch die Möglichkeit vorgesehen, die Regelstange in Einzelabschnittc für jeweils einen Pumpenkolben zu teilen. In diesem Fall ist abv? bei der in der DE-PS vorgeschlagenen Bauweise jeweils nur eine Nacheinander-, nicht jedoch eine Gruppen-Abschaltung von Brennkraftmaschinenzylindern möglich.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 einen Teilabschnitt einer nach der Erfändung geteilten Regelstange entsprechend Schnitt I-I in Fig. 2;

Fig.2 einen Querschnitt entsprechend dem Schnitt H-Il in Fig. 1;

Fig.3 einen Querschnitt entsprechend dem Schnitt HI-III inFig. I;

Fig.4 eine schematische Gesamtdarstellung der erfindungsgemäß geteilten Regelstange.

Die beiden Regelstangenteile bestehen im dargestellten Beispiel aus einzelnen, mit Verzahnung versehenen Regelstangenabschnitten 11 für die Betätigung einer ersten Gruppe von Pumpenkolben und Regelstangenabschnitten 21 für die Betätigung einer zweiten Gruppe von Pumpenkolben. Die Regelstangenabschnitte 11 sind untereinander durch eine Stange 12 verbunden, die einen kreisförmigen Querschnitt aufweist und in Bohrungen 23 der Regelstangenabschnitte 21 gleitend geführt ist. Die Abschnitte 21 sind untereinander durch eine weitere Stange 22 verbunden, die einen rechteckigen Querschnitt aufweist und in entsprechenden nutenförmigen Ausnehmungen 13 der Abschnitte 11 gleitend geführt ist.

Die Ritzel zum Verdrehen der nicht dargestellten Pumpenkolben, die in die verzahnten Abschnitte eingreifen, sind für die erste Gruppe mit 14, für die zweite Gruppe mit 24 bezeichnet. Im Beispiel wechseln sich die verzahnten Abschnitte 11 und 21 regelmäßig gegenseitig ab. Jedoch ist auch jede andere Verteilung der verzahnten Abschnitte möglich.

Die beiden aus den einzelnen Abschnitten 11 und 21 und den Stangen 12 und 22 gebildeten Regelstangenteile können gegeneinander in Längsrichtung um das Maß 31 verschoben werden.

Das erste Regelstangenteil mit den verzahnten Abschnitten 11 und der Stange 12 ist direkt mit dem Stellglied, z. B. mit einem Fliehkraftregler 32, zum Verstellen der Füllung der Brennkraftmaschine verbunden. Das zweite Regelstangenteil mit den verzahnten Abschnitten 21 und der Stange 22 kann von einem elektrisch betätigbaren Hubmagnet 33 wahlweise in der gezeichneten Stellung für Null-Füllung festgehalten oder freigegeben werden und wird irr ietzteren Fall mit dem ersten Regeläiangenteil bei Beweg·mg desselben sowohl in Richtung auf Null-Füllung O als auch in Richtung auf Voll-Füllung V mit Hilfe einer aus einer oder mehreren Druckfedern 34 bestehenden Hilfskraft verbunden.

Beim Einstellen einer Teilfüllungsmenge wird z. B. durch Verändern der Vorspannung der Reglerfeder 35 mit Hilfe eines einstellbaren Anschlags 36 der erste Regelstangenteil in Richtung auf »Volle Füllung« verstellt und damit die Zylinder der ersten Gruppe mit Kraftstoff versorgt. Der zweite Regelstangenteil wird durch den Hubmagnet 33 in der Stellung für Null-Füllung festgehalten. Dadurch erhalten die entsprechenden übrigen Zylinder der zweiten Gruppe keinen Kraftstoff.

Beim Abfallen des Hubmagneten 33, was z. B. in Abhängigkeit der Stellung des einstellbaren Anschlags 36, also abhängig von einer bestimmten Lasjstufe erfolgen kann, wird der zweite Regelstangenteil freigegeben und über die Federn 34 mit dem ersten Rege.itangenteil gekuppelt. Dadurch wird auch die zweite Zylindergruppe mit Kraftstoff versorgt und die Brennkraftmaschine kann mit allen Zylindern bis zum Erreichen der maximalen Füllung betrieben werden.

Zum Wiederabschalten eines Teiles der Zylinder wird der Hubmagnet 33 eingeschaltet und dadurch der zweite Regelstangenteil entgegen der Kraft der Feder 34 in die Stellung für Null-Füllung gezogen. Auch dieses Wiederabschalten kann abhängig von der Einstellung der Laststufen automatisch erfolgen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Geteilte, von einem Stellglied betätigte Regelstange für eine Kraftstoffeinspritzpumpe, die zur Änderung der geförderten Kraftstoffmenge mit schrägen Steuerkanten versehene Pumpenkolben von in Reihe sowie in einem gemeinsamen Gehäuse angeordneten und den einzelnen Zylindern einer Kolben-Brennkraftmaschine zugeordneten Pumpenelernenten über Mitnehmervorrichtungen an der Regelstange derart verdreht, daß in Abhängigkeit von der Stellung eines ersten, mit dem Stellglied in Verbindung stehenden Regelstangenteils eine Gruppe von Pumpenelementen die zugeordneten Zylinder der Brennkraftmaschine bei Betrieb dauernd mit Kraftstoff versorgt, und mit Hilfe eines zweiten, von einer zusätzlichen Stellkraft beaufschlagbaren Regelstangenteils, das ohne Einschaltung dieser Stellkraft durch eine Hilfskraft an dem ersten Regelstangenteil in Anlage gehalten wird, eine weitere Gruppe von Pumpenelementen im Leerlauf und bei kleiner Last abschaltbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Regelstangenteil voneinander getrennte, jeweils mit der Mitnehmervorrichtung für nur einen Pumpenkolben versehene Regelstangenabschnitte (11, 21) aufweist, und die Regelstangenabschnitte (11) dos ersten Regelstangenteils fest auf einer diese Abschnitte (11) durchsetzenden Stange (12) kreisförmigen Querschnitts angeordnet sind, und daß die Regelstangenabschnitte (21) des zweiten Regelstangenteils gleitend auf der Stange (12) des ersten Regelstangenteils geführt und umfangsscitig fei-', mit einer weiteren Stange (22) rechteckigen Querschnitts verbunden sind, weiche in umfangsseiiig in len Regelstangenabschnitten (11) des ersten Regelstangenteils entsprechend ausgebildeten Ausnehmungen (13) gleitend geführt ist.

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Die Erfindung betrifft eine geteilte, von einen: Stellglied betätigte Regelstange für eine Kraftstoffeinspritzpumpe, die zur Änderung der geförderten Kraftstoffmenge mit schrägen Steuerkanten versehene Pumpenkolben von in Reihe sowie in einem gemeinsamen Gehäuse angeordneten und den einzelnen Zylindern einer Kolben-Brennkraftmaschine zugeordneten Pumpenelementen über Mitnehmervorrichtungen an >·' der Regelstange derart verdreht, daß in Abhängigkeit von der Stellung eivies ersten, mit dem Stellglied in Verbindung stehenden Regelstangenteils eine Gruppe von Pumpenelementen die zugeordneten Zylinder der Brennkraftmaschine bei Betrieb dauernd mit Kraftstoff " versorgt, und mit Hilfe eines zweiten, von einer zusätzlichen Stellkraft beaufschlagbaren Regelstangenteils, das ohne Einschaltung dieser Stellkraft durch eine Hilfskraft an dem ersten Regelstangenteil in Anlage gehalten wird, eine weitere Gruppe von Pumpenele- *>n menten im Leerlauf und bei kleiner Last absehaltbar ist.

Zweck einer solchen Einrichtung ist es, im Teillastbereich durch die höhere Belastung der dauernd mit Kraftstoff versorgten Zylinder einen besseren Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine und günstigere ^h> Abgasemissionswerte zu erzielen. Außerdem wird eine Schmierölverdünnung durch unverbrannten Kraftstoff, die sich bei längeren Leerlaufbetriebszeiten mit Kraftstoffversorung aller Zylinder oftmals einstellt, vermieden.

Aus der DE-PS 4 99 871 ist eine Reihen-Einspritzpumpe für Brennkraftmaschinen bekannt, deren Regelstange durch Teilung quer zu ihrer Längsachse einen ersten mit als Verzahnung ausgebildeten Mitnehmervorrichtungen versehenen Regelstangenteil zum Verdrehen einer Gruppe von umfangsseitig mit einer entsprechenden Verzahnung versehenen Pumpenkolben für die dauernd eingeschalteten Zylinder der Brennkraftmaschine und einen entsprechend ausgebildeten zweiten Regelstangenteil zum Verdrehen einer zweiten Gruppe von Pumpenkolben für die bei Leerlauf und kleiner Last abgeschalteten Brennkraftmaschinenzylinder aufweist

Durch diese Konstruktionsmerkmale wird die Reihen-Einspritzpumpe zwangsläufig entsprechend der Teilung der Regelstange in Pumpenelemente für dauernd eingeschaltete Brennkraftmaschinenzylinder und in Pumpenelemente für im Leerlauf und bei Teillast abgeschaltete Brennkraftmaschinenzylinder aufgeteilt Diese zwangsweise Aufteilung stimmt jedoch kaum einmal mit der für einen zufriedenstellenden Leerlaufund Teillastbetrieb erforderlichen Aufteilung der Zylinder auf die beiden Gruppen überein. Für die Auswahl nach Anzahl und Lage der im Leerlauf zu betreibenden Zylinder ist ein runder Lauf der Brennkraftmaschine, das Schwingungsverhalten der Kurbelwelle und der günstige Abgasausstoß der Zylinder in die Abgassammelleitung zum Erzielen günstiger Abgasemissionswerte und z. Br. zum Betrieb eines Abgasturboladers maßgeblich.

Durch die bekannte einfache Querteilung der Regelstange sind außerdem zusätzliche Führungen der Regelstangenteile im Gehäuse notwendig, die die Herstellung neuer Gehäuse erforderlich machen und wegen der geringeren Serien-Stückzahlen wesentlich höhere Kosten verursachen.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine geteilte Regelstange der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die weitgehend in bereits vorhandene Reihen-Einspritzpumpen-Gehäuse eingebaut werden kann, und bei der die Anzahl und Zuordnung der im Leerlauf und bei kleiner Last eingeschalteten Zylinder entsprechend den Anforderungen an einen einwandfreien Brennkraftmaschinenbetrieb frei festgelegt und erforderlichenfalls auch nachträglich noch geändert werden kann.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß jedes Regelstangenteil voneinander getrennte, jeweils mit der Mitnehmervorrichtung für nur einen Pumpenkolben versehene Regelstangenabschnitte aufweist, und die Regelstangenabschnitte des ersten Regelstangenteils fest auf einer diese Abschnitte durchsetzenden Stange kreisförmigen Querschnitts angeordnet sind, und daß die Regelstangenabschnitte des zweiten Regelstangenteils gleitend auf der Stange des ersten Regelstangenteils geführt und umfangsseitig fest mit einer weiteren Stange rechteckigen Querschnitts verbunden sind, welche in umfangsseitig in den Regelstangenabschnitten des ersten Regelstangenteils entsprechend ausgebildeten Ausnehmungen gleitend geführt ist.

Durch diese Merkmale kann die geteilte Regelstange ohne wesentliche Nacharbeiten an den Gehäusen vorhandener Reihen-Einspritzpumpen gegen die übliche einstückige Regelstange ausgetauscht werder. Beide Regelstangenteile sind gegeneinander und im Gehäuse sicher und leichtgängig geführt. Die Zuordnung der einzelnen Pumpenelemente und damit die der