DE2932795C2

DE2932795C2 - Vorrichtung zum Steuern der Brennstoff-Einspritzmenge an einem Dieselmotor

Info

Publication number: DE2932795C2
Application number: DE2932795A
Authority: DE
Inventors: Tsuyoshi Tamazawa; Katsuto Yokohama Yamaguchi; Seishi Yokosuka Yasuhara
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1978-10-27
Filing date: 1979-08-13
Publication date: 1985-10-24
Also published as: DE2932795A1; JPS5564460U; US4278407A

Description

auf einer angetriebenen Weile 13 sitzenden Axialnokkenscheibe 14 eine oszillierende Bewegung aus, um Brennstoff über einen Einlaß 15 anzusaugen und ihn über einen Auslaß 16 auszutreiben.

Die Steuerung der Einspritzmenge, d. h. die Fördermenge der Pumpe geschieht durch Steuerung des Zeitpunkts, zu welchem ein Rücklaufdurchlaß 6 während des Förderhubs öffnet und schließt Dieser Zeitpunkt ist durch die jeweilige Stellung der Zylinderbuchse 4 bestimmt

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Bei der Anordnung nach Fig.2 bewirkt eine Verschiebung der Zylinderbuchse 4 nach rechts eine Verzögerung der Öffnungszeit des Rücklaufdurchlasses 6 und damit eine Vergrößerung der Einspritzmenge.

Durch Niedertreten des vorstehend erwähnten Pedals werden die beiden Hebel 2 und 3 gegen den Uhrzeigersinn verschwenkt und die Zylinderbuchse dadurch nach rechts verschoben, so daß sich die Einspritzmegne vergrößert

In F i g. 2 erkennt man ferner einen fiber die Welle 13 angetriebenen Regler 7, welcher sich bei zunehmender Drehzahl des Dieselmotors aufspreizt und dabei einen Stößel TA nach rechts verschiebt

Erhöht sich die Drehzahl bei einer bestimmten Stellung des Leistungshebels 1, so wird der Reglerhebel 3 durch den Stößel TA im Uhrzeigersinn geschwenkt, und er verschiebt seinerseits die Zylinderbuchse 4 nach links, so daß sich die Brennstoff-Einspritzmenge verringert

Der die beiden Hebel 2, 3 tragende Stift 2A sitzt seinerseits an einem Einstellhebel 8, der um einen fest im Gehäuse 10 angeordneten Stift SA schwenkbar ist Der Einstellhebel 8 ist durch eine an seinem unteren Ende angreifende Feder 12 im Uhrzeigersinn belastet so daß sich sein oberes Ende in fester Anlage an einer in das Gehäuse 10 geschraubten Einstellschraube 9 befindet.

Durch Einschrauben der Einstellschraube 9 über die in F i g. 2 gezeigte Stellung hinaus wird der Einstellhebel 8 gegen den Uhrzeigersinn geschwenkt, so daß sich die Einspritzmenge vergrößert.

Der Schwenkbereich des Steuerhebels 2 gegen den Uhrzeigersinn ist durch einen im Gehäuse 10 angeordneten Anschlag 11 begrenzt.

In oder an der Einstellschraube 9 ist ein wärmeempfindliches Element 20 derart angeordnet, daß der Einstellhebel 8 bei einem Anstieg der Brennstofftemperatur gegen den Uhrzeigersinn geschwenkt wird, um die Brennstoff-Einspritzmenge zu vergrößern.

Bei der in F i g. 3 gezeigten Ausführungsform hat die Einstellschraube 9 eine mutige Blindbohrung 21, in der ein Stößel 23 verschieblich geführt ist Zwischen dem inneren Ende des Stößels 23 und dem Boden der Blindbohrung 21 ist das wärmeempfindliche Element 20 in Form einer Thermowachspille 20a, d. h. einer in Abhängigkeit von der Temperatur volumenveränderlichen Masse, angeordnet. Eine O-Ringdichtung 22 verhindert den Austritt der Masse sowie das Eindringen von Brennstoff in die Bohrung 21.

Eci einem Temperaturanstieg im Bereich der Pumpe vergrößert sich das Volumen der Thermowachspille 20a, so daß der Stößel 23 nach links verschoben wird, um die Zylinderbuchse 4 über den Einstellhebel 8 nach rechts zu verschieben. Dadurch wird also die Brennstoff-Einspritzmenge, in Abhängigkeit von der erhöhten Brennstofftemperatur vergrößert, d. h. die durch den Temperaturanstieg hervorgerufene Verringerung der Fördermenge wird kompensiert.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 4 setzt sich das wärmeempfindliche Element 20 aus einer Thermowachspille 20a und einen Gummistopfen 206 zusammen. Die Einstellschraube 9 ist aus einer eine abgestufte Bohrung aufweisenden Buchse 9a und einem massiven Schaft 96 zusammengesetzt. Die Buchse 9a ist unter Zwischenlage der Thermowachspille 20a und des als Abdichtung für diese dienenden Gummistopfens 206 auf den Schaft 96 aufgebördelt In F i g. 4 erkennt man ferner einen Dichtungsring 25, eine Unterlegscheibe 26 und eine auf das Gewinde 28 des Schafts 96 geschraubte Feststellmutter 27.

Bei dieser Ausführungsform ist die Thermowachspille 20a besonders gut abgedichtet, und die Wärmedehnung des Gummistopfens 206 kann zusätzlich zum Verschieben des Stößels 23 herangezogen werden.

Als wärmeempfindliches Element 20 kann auch der Gummistopfen 206 allein verwendet werden. Außerdem kann zwischen dem Stößel 23 und dem Gummistopfen 206 eine Scheibe 20c aus Kunststoff od. dergl. angeordnet sein, weiche auch bei Abnutzung des Gummistopfens 206 eine sichere Abdichtung für die Thermowachspille 20a bildet

Zieht sich das wärmeempfindliche Element 20 bei den beiden vorstehend beschriebenen Ausführungsformen durch Abkühlung zusammen, so wird der Stößel 23 durch den von der Feder 12 im Uhrzeigersinn belasteten Einstellhebel 8 zurückgestoßen und die Einspritzmenge dadurch entsprechend der niedrigeren Temperatur verringert.

Bei der in F i g. 5 gezeigten Ausführungsform wird als wärmeempfindliches Element 20 eine Bimetall-Ringfeder aus Federringen 20Λ verwendet. Der Stößel 23 hat nahe seinem hinteren Ende eine Stufe 29, an welcher sich das Paket der Bimetall-Federringe 20Λ abstützt. Diese sind in einer zylindrischen Kammer 30 untergebracht und stützen sich an einem Deckel 31 derselben ab. In F i g. 5 erkennt man ferner eine Unterlegscheibe 32 und eine Feststellmutter 33.

Die Brennstofftemperatur wird über den Stößel 23 auf die Federringe 20Λ übertragen, so daß sich deren Krümmung bei steigenden Temperaturen verstärkt und der Stößel 23 dadurch nach links verschoben wird.

In der Praxis ist ein Stößelhub von etwa 0,2 bis 0,5 mm für die gewünschte Temperaturkompensation ausreichend. Der Hub ist je nach Bedarf einstellbar.

Bei den Ausführungsformen nach den F i g. 6 bis 9 ist jeweils ein Bimetallelement am Einstellhebel 8 selbst angeordnet, so daß dieser besonders schnell auf Temperaturänderungen anspricht.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 6 ist das Ende des Einstellhebels 8 als ein Bimetallstreifen 20c/ ausgebildet, der sLh an der Einstellschraube 9 abstützt. Bei einem Anstieg der Temperatur verbiegt sich das Bimetallelement 20c/in die gesuichelt gezeichnete Form, so daß die Zylinderbuchse 4 nach rechts verschoben und die Einspritzmenge dadurch vergrößert wird.

In F i g. 7 ist eiiie Bimetallzunge 2Oe seitlich am Einstellhebel 8 angebracht Diese Ausführungsform arbeitet in der gleichen Weise wie die in F i g. 6 dargestellte.

Bei der Ausführungsform nach Fig.8 ist ein. U-förmig gebogenes Bimetallelement 20/ am oberen Ende des Einstellhebels 8 angebracht. In Abhängigkeit von einem Anstieg der Temperatur streckt sich das Bimetallelement 20/, so dab sich der Abstand 1 zwischen dem Einstellhebel 8 und der Einstellschraube 9 proportional dem Temperaturanstieg vergrößert.

Bei der in F i g. 9 gezeigten Ausführungsform ist das

obere Endstück des Einstellhebels 8 U-förmig gekrümmt und stoffschlüssig mit einem entsprechend geformten Bimetallstreifen 20g verbunden, so daB sich die gleiche Wirkungsweise ergibt wie bei der Ausführungsform nach F i g. 8.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

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30

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40 45 50 55 60 65

Claims

1 2 auch zum Ausgleichen von Brennstofftemperaturein- Patentansprüche: flüssen benutzt, wozu das auf die Brennstofftemperatur ansprechende wärmeempfindliche Element in sehr ein-

1. Vorrichtung zum Steuern der Brennstoff-Ein- fächer Weise angeordnet ist Das wärmeempfindliche spritzmenge an einem Dieselmotor für die Verwen- 5 Element wirkt dabei so auf den Einstellhebel, als wenn dung in einer Verteiler-Einspritzpumpe mit einem die Einstellschraube zum Vergrößern der Brennstoff-Pumpenkolben, einer zum Steuern der Einspritz- menge verstellt worden wäre.

menge mittels eines ortsfest gelagerten schwenkba- Zwar ist es bei Einspritzpumpen bekannt (vgl US ren Einstellhebels verschieblichen Pumpen-Zylin- 30 96 716^ von der Brennstofftemperatur her gegebene derbachse und einer Einstellschraube zum Einstellen 10 Einflüsse in Bezug auf die eingespritzte Brennstotfmeneiner Ausgangslage des Einstellhebels, auf dem sei- ge durch ein wärmeempfindliches Element zu kompennerseits das Schwenklager eines Reglerhebels ange- sieren; jedoch ist im bekannten Fall dieses Element im ordnet ist, der einerseits mit der Pumpen-Zylinder- Weg des Reglergestänges vorgesehen und steht in keibuchse verbunden ist und andererseits mit einem nen Zusammenhang mit einer Einstellschraube der gewillkürlich betätigbaren Leistungshebel in Wirkver- is -L-anntenArt

bindung steht, dadurch gekennzeichnet, Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteran-

daß ein auf die Temperatur des Brennstoffs anspre- Sprüchen angegeben.

chendes wärmeempfindliches Element (20) zwischen Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folder Einstellschraube (9) und dem dieser benachbar- genden anhand der Zeichnung erläutert Im einzelnen ten Ende des Einstellhebels (8) angeordnet ist derart, 20 zeigt

daß die Bre?igstoff-Emspritzmenge mit zunehmen- F i g. 1 zum besseren Verständnis der Erfindung eine

der Brennstofftemperatur durch Verändern des Ab- grafische Darstellung der bekannten Beziehungen zwi-

standes zwischen Einstellschraube (9) und Einstell- sehen der Brennstofftemperatur und der Betriebscha-

hebel (8) und dadurch bedingtes Ausschwenken des rakteristik eines Dieselmotors,

Einstellhebels (8) um seinen Lagerpunkt infolge der 25 F i g. 2 einen Schnitt der Verteiler-Einspritzpumpe ei-

Dehnung des wärmeempfindlichen Elementes (20) nes Dieselmotors bei einer Ausführungsform der Erfin-

vergrößerbar ist dung und

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- F i g. 3 bis 9 schematische Darstellungen verschiedezeichnet, daß das wärmeempfindliche Element (20) ner Ausführungsformen eines gemäß der Erfindung verdurch eine in Abhängigkeit von der Temperatur vo- 30 wendeten wärmeempfindlichen Elements, lumenveränderliche Masse gebildet ist In F i g. 1 sind die Änderungen der Betriebscharakte-

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- ristik eines Dieselmotors in Abhängigkeit von Änderunzeichnet daß das wänr^empfirdliche Element (20) gen der Brennstofftemperatur dargestellt Dabei ist für ein Bimetallglied aufweist die auf der Ordinate aufgetragene Betriebscharakte-

35 ristik der Faktor 100 für eine auf der Abszisse aufgetra-

gene Brennstofftemperatur von 30° C angenommen. Die

ausgezogene Kurve stellt die von dem Dieselmotor abgegebene Leistung dar und die gestrichelte Kurve die

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrrichtung der Leerlaufdrehzahlen. Wie aus dieser grafischen Darstel-

im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art 40 lung zu erkennen ist, ändert sich die bsüriebscharakteri-

Bei einer solchen, aus der DE-OS 23 49 655 bekann- stik, z. B. die Leistungsabgabe in der Vollaststellung des ten Vorrichtung wird der Einstellhebel mit einer diesen Leistungshebels und die Leerlaufdrehzahl in der Ruhebeaufschlagenden Feder ständig im Anschlag an der stellung des Leistungshebels, in beträchtlichem Maße in Einstellschraube gehalten. Der Einstellhebel seinerseits Abhängigkeit von durch Änderungen der Brennstoffträgt die Schwenkachse für einen Steuerhebel, der in 45 temperatur hervorgerufenen Änderungen der einge-Abhängigkeit von der Drehzahl des Dieselmotors die spritzten Brennstoffmengen. Ist die Einspritzpumpe bei-Pumpen-Zylinderbuchse verschiebt, um die Einspritz- spielsweise auf eine Brennstoff temperatur von 30⁰C menge zu steuern. eingestellt so kann sich die abgegebene Leistung bei

Aus der DE-OS 24 48 693 ist eine vergleichbare Vor- einer Brennstoff temperatur von -20⁰C um ca. 20%

richtung zum Steuern der Brennstoff-Einspritzmenge in 50 erhöhen, wobei jedoch eine stärkere Rauchentwicklung

Abhängigkeit von der Drehzahl der Brennkraftmaschi- auftritt Steigt demgegenüber die Brennstofftemperatur

ne bekannt auf etwa 70⁰C an, so nimmt die abgegebene Leistung

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der im um ca. 20% ab, und die Leerlaufdrehzahl verringert sich

Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art so weiter- um ca. 10%, was zu einem sehr unruhigen Lauf des

zubilden, daß bei einfacher Konstruktion die Einflüsse 55 Dieselmotors führt

von Änderungen der Brennstofftemperatur auf die je- Eine in F i g. 2 dargestellte Verteiler-Einspritzpumpe

weils eingespritzte Brennstoffmenge selbsttätig auszu- hat einen über ein nicht gezeigtes Pedal betätigbaren

gleichen sind. Leistungshebel 1, der schwenkbar in einem Gehäuse 10

Bei einer Vorrichtung der genannten Art ist diese gelagert und bewegungsübertragend mit einem gegen

Aufgabe erfindungsgemäß durch die im kennzeichnen- 60 den Uhrzeigersinn um einen Stift IA verschwenkbaren

den Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale ge- Steuerhebel 2 verbunden ist

löst. Die Schwenkbewegung des Steuerhebels 2 gegen den

Durch die Anordnung des auf die Temperatur des Uhrzeigersinn wird über eine Blattfeder 3A auf einen , Brennstoffs ansprechenden wärmeempfindlichen EIe- Reglerhebel 3 übertragen. Dieser ist an einem Ende ;| mentes zwischen der Einstellschraube und dem ihr zu- es bewegungsübertragend mit einer Pumpen-Zylindergewandten Teil des Einstellhebels werden die ohnehin buchse 4 verbunden, um diese in Axialrichtung eines zur Einstellung der Brennstoffmenge vorgesehenen Tei- Pumpenkolbens 5 zu verschieben. Ie. nämlich die Einstellschraube und der Einstellhebel, Der Pumpenkolben 5 führt unter dem Antrieb einer