DE2825326C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen hydraulisch betriebenen Spritz­ beginnversteller für luftverdichtende Einspritzbrennkraftma­ schinen, gemäß den im Oberbegriff des Patentanspruches an­ gegebenen Merkmalen.

Mit Verstellern der vorerwähnten Art soll bekanntlich bei luftverdichtetend selbstzündenden Brennkraftmaschinen der Einspritzzeitpunkt so gesteuert werden, daß im jeweiligen Betriebspunkt ein optimaler Verbrennungswert erreicht wird. Der Versteller verdreht die Nockenwelle der Einspritzpumpe gegenüber der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine. Bei flieh­ kraftgeregelten Einrichtungen ist nur eine einzige drehzahl­ abhängige Verstellkennlinie möglich. Die erhöhten An­ forderungen an dieselbetriebene Brennkraftmaschinen, ins­ besondere auf der Abgasseite, zwingen zu einer beliebig formbaren und von verschiedenen Größen beeinflußbaren Verstellcharakteristik.

Um dies zu erreichen, wird durch eine Regel- oder Steuer­ einheit der Druck eines vom Ölkreislauf der Brennkraftmaschine abgezweigten Ölstroms geregelt oder gesteuert und mit diesem Druck ein hydraulischer Versteller beaufschlagt, welche die Nocken­ welle der Einspritzpumpe entsprechend verdreht.

Aus der AT-PS 2 12 080 ist ein hydraulisch betriebener Ver­ steller der gattungsgemäßen Art bekannt, der antriebsseitig eine für die Aufnahme eines Antriebsrades vorgesehene Welle als Teil eines Primär­ teiles aufweist, welches von einem Gehäuse umgeben ist und als Führung für durch Flüssigkeitsdruck beaufschlagbare und fliehkraftunterstützte sichelförmige Schwenkflügel dient. Jeder dieser Schwenkflügel ist an einem Ende einerseits im Primärteil und andererseits in der sekundärseitigen Ab­ triebswelle schwenkbar gelagert. Die Schwenkflügel arbeiten fliehkraftunterstützt und werden durch gesteuerten Flüssig­ keitsdruck in Druckkammern gegensinnig zur Rückstellfeder­ kraft in Federkammern einwärts bewegt.

Außerdem sind für die Verstellung durch die Bauteilevielfalt hohe Flüssigkeitsdrücke notwendig, um die Fliehkräfte überwin­ den zu können.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen hydraulisch betriebenen Spritzbeginnversteller zu schaffen, der gegenüber der Aus­ führung nach der AT-PS 2 12 080 vereinfacht ausgeführt ist, gute Dämpfungseigenschaften hat und zudem noch eine einfache Lagerung des Primärteiles auf dem Sekundärteil mit sich bringt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruches angegebenen Merkmale gelöst.

Der Gesamtaufbau des erfindungsgemäßen Spritzbeginnverstellers wird wesentlich vereinfacht, da durch das Antriebsrad als Teil des bereits als Gehäuse ausgebildeten Primärteiles nur eine Welle für den Abtrieb erforderlich ist. Der Versteller benötigt nur ein bewegliches Teil, nämlich das aus Schwenkflügeln be­ stehende und auf der Abtriebswelle gelagerte Sekundärteil. Es ergibt sich aufgrund der geringeren Teilevielfalt eine kostengünstigere Bauweise, und durch die rein hydraulische Arbeitsweise sind er­ heblich geringere Flüssigkeitsdrücke für die Beaufschlagung der Schwenkflügel bei zunehmender Drehzahl aufzu­ bringen, da lediglich die Federkräfte, nicht jedoch Flieh­ kräfte zu überwinden sind. Als weiterer Vorteil ist anzusehen, daß für das Primärteil keine zusätzliche Lagerung benötigt wird, sondern die Lagerung sich durch eine auf­ grund der Dichtspalte realisierte Hydrolagerung des Primär­ teiles auf dem Sekundärteil ergibt. Durch die Anordnung je einer Drossel stromauf jeder Druckkammer wird ein Nachgeben des Spritzbeginnverstellers unter dem beimPumpen auf­ tretenden Stoßmoment durch Rückströmen des Druckmediums weitestgehend ver­ mieden. Jede dieser Drosseln ist so bemessen, daß sich einer­ seits der Versteller unter den Pumpstößen nicht unzulässig hoch verstellt, andererseits aber das Befüllen bzw. Entleeren der Druckkammern beim beabsichtigten Verstellen ausreichend schnell erfolgt. Das Volumen der Druckkammern muß bezogen auf ihre Wirkfläche so klein wie möglich sein, damit der Versteller unter den Pumpstößen infolge der Elastizität des in den Druckkammern eingeschlossenen Ölvolumens nicht unzulässig nachgibt. Durch die Anordnung je einer Drossel stromab jeder Federkammer wird das Vorschwingen des Sekundär­ teiles abgedämpft.

Bei einem aus den Unterlagen des DE-GM 19 90 084 hervorgehenden Spritzbe­ ginnversteller, dessen Arbeitsweise rein mechanischer Art ist, ist es lediglich bekannt, die Antriebsverzahnung am Mantelum­ fang des Primärteiles vorzusehen.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungs­ beispieles soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Spritz­ beginnversteller,

Fig. 2 einen Längsschnitt mit schematisch an­ gedeuteter Steuerung.

Der in den Figuren dargestellte hydraulische Spritzbeginnver­ steller besteht aus einem gehäuseartigen Primärteil 1 und einem gleichachsig dazu angeordneten und relativ zu diesem verschwenk­ baren Sekundärteil 2.

Das Primärteil 1 und das Sekundärteil 2 sind durch umfangsmäßig gleichmäßig angeordnete Druckkammern 3 im Primärteil 1 und dichtend in die Druckkammern 3 eingepaßte Schwenkflügel 4 des Sekundärteils 2 miteinander verbunden. Die in Drehmoment­ richtung vor dem Schwenkflügel 4 liegenden Druckkammern 3 sind mit einem flüssigen Druckmittel mit definiertem Druck beaufschlagbar. Auf der rückwärtigen Seite der Schwenkflügel 4 sind in Federkammern 5 Rückstellfedern 6 angeordnet, welche das Primärteil 1 und das Sekundärteil 2 entgegen der Drehmoment­ richtung auf eine Verringerung des Volumens der Druckkammern 3 zu verspannen trachten.

Das gehäuseartige Primärteil 1 weist am Außenumfang eine Verzahnung 7 auf und wird durch einen Zahnriemen oder durch eine Gliederkette 8 von einer nicht gezeichneten Kurbelwelle angetrieben. Die Federkammern 5 sind mit im Primärteil 1 angeordneten Drosseln 9 versehen.

Das Sekundärteil 2 weist eine drehmomentabgebende Welle 10 auf und ist in einem Lager 11 gelagert, in welchem eine Ölzuführungsnut 12 angeordnet ist. Die Welle 10 ist mit einer Bohrung 13 versehen, die in eine axiale Ölzuführungs­ bohrung 14 mündet, von welcher je eine radiale Ölzu­ führungsbohrung 15 über je eine Drossel 16 zu den Druck­ kammern 3 führt.

Die Schwenkflügel 4 des Sekundärteiles 2 gemäß Fig. 1 er­ strecken sich in Umfangsrichtung wenigstens etwa über 45° und bilden im gehäuseartigen Primärteil 1 mit ihren axialen Stirnseiten 4 a und am Umfang 17 mit der entsprechenden inneren Oberfläche der Druckkammern 3 Dicht­ spalte 18, deren Drosselquerschnitte zwar größer sind als diejenigen der Drosseln 9 und 16, jedoch ist die Drosselung in den Dichtspalten aufgrund der Reibungswiderstände wesent­ lich höher. Die Dichtspalte stirn- und umfangsseitig der Schwenkflügel 4 reichen auch bei einer Vielzahl von Schwenk­ flügeln aus, um eine ausreichende Abdichtung von der Druck­ kammer zur Federkammer sicherzustellen.

Aus Montagegründen weist das gehäuseartige Primärteil 1 seit­ liche Deckplatten 19 und 20 auf.

Wirkungsweise

Vom Ölkreislauf der Brennkraftmaschine 21 wird über ein Druckventil 22 ein Ölstrom abgezweigt. Durch eine vorzugsweise elektronische Regel- oder Steuereinheit 23 wird der Druck dieses abgezweigten Ölstromes definiert gesteuert bzw. geregelt und über das Lager 11 des Verstellers zugeführt, wobei die Regel- oder Steuereinheit 23 die verschiedenen Betriebszustände der Brennkraftmaschine, wie Drehzahl, Belastung usw. auswertet und den Öldruck entsprechend diesen Daten steuert.

Claims (1)

1. Hydraulisch betriebener Spritzbeginnversteller für luft­ verdichtende Einspritzbrennkraftmaschinen, mit einem brennkraftmaschinenseitig angetriebenen gehäuseartigen Primärteil, mit einem gleichachsig zum Primärteil ange­ ordneten und relativ zu diesem verdrehbaren Sekundärteil mit Schwenkflügeln, wobei von dem Sekundär- und Primär­ teil sich einander gegenüberliegende von einem Flüssig­ keitsdruck beaufschlagbare Druckkammern begrenzt sind und der Flüssigkeitsdruck gegensinnig zur Kraft von in Feder­ kammern angeordneten Rückstellfedern wirkt, mit zwischen jeder Druck- und Federkammer vorgesehenem Dichtspalt und mit das Primär- und Sekundärteil stirnseitig abschließenden dichtenden Deckplatten, dadurch gekennzeichnet, daß das gehäuseartige Primärteil (1) an seinem Mantelumfang mit einer Antriebsverzahnung (7) versehen ist, daß die Dreh­ achse des Sekundär- bzw. Primärteiles mit der Schwenkachse der Schwenkflügel (4) des Sekundärteiles (2) zusammenfällt und daß unmittelbar stromauf jeder Druckkammer (3) und unmittel­ bar stromab jeder Federkammer (5) je eine Drossel (16, 9) an­ geordnet ist.