DE2839014C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung geht von einer Kraftstoffeinspritzpumpe nach der Gat­ tung des Patentanspruchs aus. Eine solche Einspritzpumpe geht aus der DE-OS 23 45 724 hervor.

Bei der bekannten Kraftstoffeinspritzpumpe werden eine erste Druckquelle mit drehzahlabhängig geformtem Druck zur Verstellung des Steuerschiebers und zusätzlich eine zweite Druckquelle als Stell­ druckmittel benötigt. Dabei ist am Steuerschieber ein gewendeltes Kolbenteil vorgesehen, das den Zu- und Abfluß des Druckraums des Stellkolbens steuert, der im Sinne einer Nachlaufsteuerung der Stellung des gewendelten Kolbenteils des Steuerschiebers folgt. Der Steuerschieber ist zusätzlich auch verdrehbar, und zwar in Abhängig­ keit von der Last, um mit Hilfe des gewendelten Kolbenteils eine Spritzbeginnfrühverlegung, die bei Radialkolbeneinspritzpumpen mit zunehmender Last auftritt, zu kompensieren. Dies ist jedoch nicht immer gefragt, insbesondere auch nicht bei Kraftstoffeinspritz­ pumpen, die mit Spritzendesteuerung die Einspritzmenge steuern. Zudem ist die bekannte Kraftstoffeinspritzpumpe recht aufwendig in der Bauart, und es kann bei ihr die drehzahlabhängige Spritzzeit­ punktverstellung nur zum Zwecke der genannten Kompensation der lastabhängigen Spritzzeitpunktverstellung beeinflußt werden. Tat­ sächlich werden aber zusätzliche Beeinflussungen gefordert, zum Beispiel temperaturabhängig, zur Verbesserung des Start- und Warm­ laufverhaltens der Brennkraftmaschine und auch eine Spritzzeitpunkt­ steuerung zur Verbesserung des Geräusches und der Abgasqualität (Ruß).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Kraftstoffeinspritz­ pumpe gemäß der Gattung des Patentanspruchs im Hinblick auf die Spritzzeitpunktverstellung so zu verbessern, daß mit niedrigem Aufwand und kräftearmer Betätigung eine universelle Einstellung des Spritzverstellers erzielbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Kennzeichen des Patent­ anspruchs gelöst. Diese Lösung hat den Vorteil, daß jegliche denk­ bare Kennlinie für die Verstellung des Spritzzeitpunktes bei nied­ rigem Aufwand und großer Funktionssicherheit erzielbar ist. Da elektrische Steuerteile bzw. elektronische Regelgeräte heute bei fast allen Kraftstoffeinspritzpumpen vorhanden sind, ist es sehr einfach, die Steuerung gemäß dieser Lösung in die Gesamtregelung zu integrieren. Dabei braucht der Druck des bei dieser Lösung ver­ wendeten Druckmittels nicht unbedingt drehzahlabhängig geformt sein, da diese Beeinflussung der Spritzzeitpunkteinstellung der Elektro­ magnet ebenfalls übernehmen kann.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dar­ gestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

In der Zeichnung ist von der Kraftstoffeinspritzpumpe nur ein Teilschnitt dargestellt. In einem Gehäuse 1 derselben ist ein relativ verdrehbarer, aber an sich feststehender Nockenring 2 gelagert, über dessen Noc­ ken 3 und Rollenstößel 4 Radialkolben 5 der Kraftstoffeinspritz­ pumpe angetrieben werden. Tangential zu diesem Nocken­ ring 2 ist ein Stellkolben 6 einer Spritzbeginnver­ stellvorrichtung 7 angeordnet, wobei die Kraftüber­ tragung zwischen Stellkolben 6 und Nockenring 2 über eine Verzahnung 8 erfolgt. Die eine Stirnseite 9 des Stellkolbens 6 begrenzt einen Druckraum 10 in einer den Stellkolben 6 aufnehmenden zum Nockenring 2 etwa tangential liegenden Bohrung 11 im Gehäuse 1. Durch den im Druckraum 10 herrschen­ den Druck wird der Stellkolben 6 entgegen einer Rückstellfeder 12 betätigt.

Im Stellkolben 6 ist eine Führungsbohrung 14 ange­ ordnet, die einen Steuerschieber 15 aufnimmt. Der Steuerschieber wird durch einen Elektromagneten 16 entgegen der Kraft einer Rückstellfeder 17 betätigt. Der Elektromag­ net 16 ist als Hubmagnet ausgebildet, wobei sein Anker 18 durch eine Rückstellfeder 19 aus der Magnetspule 20 heraus in Richtung Steuerschieber 15 geschoben wird. Die Rückstellfe­ der 19 ist etwas stärker als die Rückstellfeder 17 ausgebildet, so daß für die Verstellung die Magnetkraft lediglich die Differenz der Federkräfte abbauen muß, um eine Verstellung des Steuerschiebers 15 zu bewirken. Der die Rückstellfedern 12 und 19 aufnehmende Raum 21 in der Boh­ rung 11 ist über eine Entlastungsbohrung 22 druckent­ lastet. Über einen Druckkanal 23 im Gehäuse 1 wird die Druckflüssigkeit, insbesondere Dieselkraftstoff mit dem der Stellkolben 6 beaufschlagt wird, zuge­ führt. Aus dem Kanal 23 gelangt der Kraftstoff in eine Nut 24 in der Mantelfläche des Stellkolbens und von dieser in eine Radialbohrung 25, die in die Führungs­ bohrung 14 mündet. Vom Steuerschieber 15 wird die Mündung einer im wesentlichen axial im Stellkolben 6 verlaufenden Bohrung 26 gesteuert, die ebenfalls einerseits in die Führungsbohrung 14 mündet, jedoch andererseits an der Stirnseite 9 des Stellkolbens endet und somit zum Druckraum 10 führt. Die Mündungen der Bohrungen 25 und 26 an der Führungsbohrung 14 werden durch Ringnuten 27 und 28 des Steuerschiebers 15 überfahren, wobei durch die Ringnut 28 eine Verbindung zwischen den Bohrungen 25 und 26 herstellbar ist, d. h. eine Verbindung zwi­ schen dem Druckkanal 23 und dem Druckraum 10. Diese Verbindung erfolgt immer dann, wenn der Steuerschie­ ber 15 relativ zum Stellkolben 6 von der Feder 17 verschoben wird. Die Ringnut 27 hingegen ist über einen Kanal 29 zum Raum 21 hin druckentlastet. Diese Ringnut 27 gelangt immer dann in Überdeckung mit der Mündung der Bohrung 26, wenn der Steuerschieber 15 durch Abfallen des Ankers 18, d. h. bei Nachlassen der Magnetkraft, von der Rückstellfeder 19 entgegen der Kraft der Feder 17 verschoben wird, wobei der Druck­ raum 10 entlastet wird.

Eine Zunahme des Druckes im Druckraum 10 bewirkt eine Verschiebung des Stellkolbens 6 entgegen der Kraft der Rückstellfeder 12 und damit eine Verschiebung in Rich­ tung früherer Einspritzung. Umgekehrt bedeutet eine Abnahme des Druckes im Druckraum 10 eine Verschiebung in Richtung Spät. Normalerweise ist der Druck der Druckflüssig­ keit drehzahlabhängig gesteuert, so daß mit zunehmender Drehzahl der Stellkolben 6 entgegen der Feder 12 verschoben wird und eine Änderung des Spritzbeginns in Richtung Früh erfolgt. Durch die Verwendung des Steuerschiebers 15 kann die Steuerung des Spritzzeitpunktes unabhängig vom Druck und damit auch unabhängig von der Drehzahl er­ folgen. Je nachdem wie durch ein nicht dargestelltes elektrisches oder elektronisches Steuergerät der Elektromag­ net 16 betätigt wird, erfolgt eine Spritzbeginnver­ stellung in Richtung Spät. So kann beispielsweise bei Kaltstart ein anderer Spritzzeitpunkt als bei Warm­ start gewählt werden, was insbesondere in Hinsicht auf eine Verbesserung der Abgase von Bedeutung ist.

Der Elektromagnet kann auch als Dreh­ magnet ausgebildet sein. Auch der Steuerschieber 15 kann als Drehschieber ausgebildet sein.

Claims (1)

1. Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen, mit einem der Spritzzeitpunktverstellung dienenden, entgegen einer Rückstellfeder vom Druck einer Druckflüssigkeit in einem Druckraum stirnseitig im Sinne einer Spritzzeitpunktverstellung beaufschlagten Stellkolben und mit einem im Stellkolben koaxial zu diesem angeordneten Steuer­ schieber, wobei die den Steuerschieber führende und in den die Rückstellfeder aufnehmenden druckentlasteten Raum mündende Führungsbohrung im Steuerkolben zum Druckraum hin verschlossen ist, der Steuerschieber über mit entsprechenden Steuerkanten des Stell­ kolbens zusammenwirkenden Steuerstellen den Zu- und Abstrom der Druckflüssigkeit vom oder zum Druckraum steuert und entgegen der Kraft einer weiteren Rückstellfeder relativ zum Stellkolben ver­ stellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der die erstgenannte Rück­ stellfeder (12) aufnehmende Raum (21) mit dem zwischen dem ge­ schlossenen Ende der Führungsbohrung (14) und der benachbarten Stirnseite des Steuerschiebers (15) eingeschlossenen Raum (30), in dem die den Steuerschieber (15) belastende Rückstellfeder (17) angeordnet ist, zum hydraulischen Druckausgleich über eine Längs­ bohrung (29) im Steuerschieber (15) stets verbunden ist und daß der Steuerschieber (15) an seiner Rückstellfeder (17) entgegengesetzten Ende unmittelbar am Anker (18) eines Elektromagneten (16) angreift und von diesem in Abhängigkeit von Betriebsparametern der Brennkraftmaschine ver­ tellbar ist, wobei der Anker (18) des Elektromagneten (16) seiner­ seits von einer Rückstellfeder (19) beaufschlagt ist, die stärker ist als die Rückstellfeder (17) des Steuerschiebers (15) und dieser entgegenwirkt.