DE2845139A1

DE2845139A1 - Regeleinrichtung fuer eine kraftstoffeinspritzpumpe

Info

Publication number: DE2845139A1
Application number: DE19782845139
Authority: DE
Inventors: Franz Ing Grad Eheim
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1978-10-17
Filing date: 1978-10-17
Publication date: 1980-04-30
Also published as: US4665872A; GB2034400B; GB2034400A; DE2845139C2; JPS5557658A

Description

R. 5^51
19.9.1978 Su/Kö

ROBERT 30SCK GMBH, 7OOO Stuttgart 1 Regeleinrichtung für eine Kraftstoffeinspritzpumpe Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Regeleinrichtung nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei einer bekannten Regeleinrichtung der beschriebenen Art ist der Anker zwischen zwei auf einem Kern angeordneten Spulen vorgesehen, wodurch ein erheblicher Bauraum erforderlich ist. Eine Voraussetzung der Einführung von elektrischen Reglern für Krafstoffeinspritzpumpen besteht darin, daß diese in den Gehäuseabmessungen nicht größer sein dürfen als die bereits eingeführten mechanischen oder hydraulischen Regler. Bei der erforderlichen kompakten Bauweise muß auch der Drehwinkelgeber in befriedigender V/eise untergebracht sein. Hinzu kommt, daß der

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Drehmagnet aus Sicherheitsgründen eine Mindeststellkraft aufweisen muß. Bei dem bekannten Drehmagnetsystem reichen die geforderten Abmessungen für die erforderliche Stellkraft und der sich daraus ergebenden Spulen- und Systemabmessungen nicht aus.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Regeleinrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteils daß bei problemloser Unterbringung im gegebenen Bauraum nahezu die doppelte Stellkraft erreicht wird, bei äußerst günstiger, insbesondere montagefreudnlicher Unterbringung des Gebers. Der erfindungsgemäße Drehmagnet ermöglicht die Kombination mit verschiedenen, im Prinzip bekannten Gebern, wie sie in den Unteransprüchen beschrieben·sind.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel eines Drehmagneten in Kombination mit drei verschiedenen Gebern ist in" der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigen Figur 1 und 2 Pumpe und Regler in zwei Schnitten mit dem ersten Gebertyp, Figur 3 den zweiten und Figur 4 den dritten Gebertyp.

Beschreibung der Erfindungsbeispiele

Wie in Figur 1 dargestellt, wird ein Pumpenkolben 1

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durch einen Nockentrieb 2 und eine Antriebswelle 3 in eine hin- und hergehende und gleichzeitig rotierende Bexvegung versetzt. Aus einem im Gehäuse h der Pumpe vorgesehenen Saugraum 5 wird über eine Saugleitung 6 und in der Mantelfläche des Kolbens 1 angeordnete Längsnuten 7 ein Pumpenarbeitsraum 8 während des Abwärtshubs des Pumpenkolbens mit Kraftstoff versorgt. Die Saugleitung 6 ist durch ein Magnetventil 9 gesteuert, das im Falle des Stromausfalls diesen Saugkanal 6 schließt. Das Magnetventil 9 ist also stromlos geschlossen und in der Zeichnung in Arbeitsstellung dargestellt. Während des Druckhubs des Pumpenkolbens gelangt dann der Kraftstoff über eine Zentralbohrung 10 zu einer Verteilernut 11, die nacheinander und zwar pro Druckhub je einmal zur Brennkraftmaschine führende Druckleitungen aufsteuert. Die Zentralbohrung 10 hat eine Querbohrung 12, welche nach Zurücklegung eines bestimmten Hubes aus einem Ringschieber 13 austaucht und damit eine Verbindung zwischen Pumpenarbeitsraum 8 und Saugraum 5 herstellt, wodurch die Einspritzung beendet wird. Es ist jedoch auch umgekehrt denkbar, daß die Einspritzung wie alternativ als Querbohrung 12' dargestellt, erst beginnt, wenn diese Querbohrung 12' durch Eintauchen in den Ringschieber 13 einen Druckaufbau im Pumpenarbeitsraum 8 und damit den Beginn der Einspritzung ermöglicht. Im ersten Fall erfolgt die Mengensteuerung als Spritzende- im zweiten als Spritzanfangsteuerung.

Der Ringschieber 13 wird durch einen Drehmagneten 14 verschiebbar, wodurch sich jeweils die einzuspritzende Kraftstoffmenge ändert. Der Anker 15 des Drehmagneten

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ist über eine im Gehäuse gelagerte Welle 16 und eine stirnseitig exzentrisch dieser Welle angebrachte Mitnahmekurbel 17 mit dem Ringschieber 13 gekoppelt, so daß ein Verdrehen von Anker 15 bzw. Welle 16 eine Verschiebung des Ringschiebers 13 zur Folge hat. Am Ende 18 der Welle 16 greift eine spiralförmige Rückstellfeder 19 an. Der Drehmagnet 14 weist weiter einen U-förmigen Kern 20 sowie eine Spule 21 auf, die im Grund des υ, wie in Figur 2 dargestellt, angeordnet ist. Der Spalt zwisehen dem Anker 15 und den am Ende der Schenkel des Kerns 20 angeordneten Joche 22 ist zur Linearisierung der Stellkräfte konisch ausgebildet. Natürlich kann dieser Spalt auch parallel sein oder auch als Rückstellfeder irgendeine sonstige an einem entsprechenden Hebel angreifende Feder sein.

Die Drehbewegung des Ankers 15 wird durch einen Induktivgeber gemessen, welcher bei dem ersten in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel neben der Spule 21 angeordnet ist. Auf diese Weise wird der sich aufgrund des Durchmessers der Spule 21 ergebende danebenliegende Hohlraum günstig genutzt, wobei der Geber unmittelbar am Kern 20 befestigbar ist. Der Geber, hier mit 23 bezeichnet, arbeitet mit zwei Induktionsspulen 24 und einem Geberanker 25, der durch den Magnetanker 15 gegen eine Rückstellfeder 26 verschiebbar ist. Im Bereich der Induktionsspulen 24 ist in einer Ringnut des Geberankers 25 ein Ferritkern 2.1 vorgesehen.

Der Geberanker 25 kann entweder über einen Hebel unmittelbar durch den Magnetanker 15 mitgenommen werden, kann aber auch, wie in Figur 2 dargestellt, über eine Schwinge 28 mitgenommen werden, die am Kern 20 bei 29 gelagert

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ist und über einen Stift 30 des Magnetankers 15 durch diesen geschwenkt wird. Hierdurch läßt sich insbesondere durch eine Kurve 31 an der Berührungsstelle eine optimale Anpassung von Drehwinkel und Hub erzielen.

Wie in Figur 1 weiter dargestellt, wird die Drehzahl der Pumpe über eine mit der Welle 3 angetriebenen Zahnschiebe 32 und - einen entsprechenden Geber 34 gemessen. Die elektrischen Größen werden über Leitungen zu und von einer Steckdose 35 geführt. Auf diese Steckdose 35 wird dann, nicht dargestellt, ein Stecker aufgesetzt, der die elektrischen Teile der Kraftstoffeinspritzpumpe mit einem elektronischen Steuergerät verbindet, in welchem die Istwerte der Pumpe sowie sonstige Motorkenngrößen zu Sollwerten für die Magnetverstellung verarbeitet werden.

Bei dem in Figur 3 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel ist der Geber 23' sa wie beim ersten Ausführungsbeispiel aufgebaut. Aus Platzgründen ist hier der Drehmagnet nicht schräg angeordnet, so daß die Längsebene der Drehmagnetspule 21 und die Achse des Gebers 23' einen Winkel von ca 30° einschließen. Der Geberanker 25' wird hier über ein Nockengetriebe J>6 betätigt,· welches direkt mit der Welle 16/18 verbunden ist. Die Rückstellung des Drehmagneten erfolgt durch zwei parallel angeordnete Rückstellfedern 37-

Der in Figur 4 dargestellte dritte Gebertyp ist mit kl bezeichnet. Als Kern wird hier ein entsprechend der Drehbewegung gekrümmter Rechteckring 42 verwendet, auf dessen einer Längsseite, und zwar am Anfang und am Ende die Induktionsspulen 43 angeordnet sind. Der Kurzschluß-

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ring 44 ist direkt von der Welle 16 des Drehmagneten angelenkt. Ein den Geber 41 tragendes Blech 45 ist nicht näher dargestellt direkt auf den Kern 20 des Drehmagneten geschraubt. Dieser Geber 41 weist neben einer großen Genauigkeit eine günstige Erfassung der Differenzspannung in den Spulen auf, da die Induktivität sich beim Verschieben des Kurzschlußringes 44 bei der einen Spule im gegenläufigen Sinne zur Induktivität der anderen Spule ändert.

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Claims

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Ansprüche

nJ Kraftstoff einspritzpumpe für Brennkraftmaschinen mit einer Fördernenge-Regeleinrichtung mit einem im Pumpengehäuse angeordneten Drehmagnetsystem als Bestandteil eines Mengenstellwerks, das über eine Welle mit einem exzentrisch angeordneten Mitnehmer die steuerwirksame Stellung eines den Förderbeginn oder das Förderende der Einspritzung durch Aufsteuern eines Entlastungskanals des Pumpenarbeitsraums festlegenden Steuerglieds bewirkt und mit einem mit der Welle gekoppelten induktiven Geber, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehmagnet (1^) einen U-förmigen Kern (20) aufweist mit einer Magnetspule (21) im U-Grund und mit am Ende der Schenkel des Kerns (20) vorgesehenen Jochen (22), zwischen denen der mit der Welle (16) verbundene und zu den Jochen (22) hin vorzugsweise einen konischen Luftspalt aufweisenden Drehanker (15) angeordnet, wobei der Geber (23, 36, 4l) im freien Raum neben der Spule (21) bzw. dem Magnetanker (15) untergebracht ist.

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ORIGINAL INSPECTED

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2. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Geber auf induktiver Grundlage arbeitet.

3· Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Geber (23) als Hubankergeber arbeitet, wobei die Mitnahme des Geberankers (25) über eine
einseitig gelagerte (29) Schwinge (28) erfolgt, an deren dem Lager abgewandten Ende ein mit dem Magnetanker (15) exzentrisch verbundener Mitnahmezapfen (30) angreift und Vielehe vorzugsweise über eine Raumkurve mit dem Geberanker (25) in Berührung steht.

4. Kraftstoff einspritzpumpe nach Ansp^ch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Welle (16) ein senkrecht zu
ihr und zur Drehrichtung angeordneter Kurzschlußring (44) mit mindestens einem Durchbruch verbunden ist, durch
welchen ein der Drehbewegung folgend gekrümmter Kern (42) aus ferromagnetisehern Material ragt.

5. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (42) als geschlossener Rechteckring ausgebildet ist, auf dem gegen die Enden des Weges des Kurzschlußringes (44) Spulen angeordnet sind,
deren Induktivitäten sich bei der Ringverschiebung im
gegenläufigen Sinn ändern.

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5. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Rückstellfeder der Welle (16) des Drehmagneten (15) eine Spiralfeder (19) dient.

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