DE2934475A1

DE2934475A1 - Vorrichtung zur spritzzeitpunktvoverstellung an einer kraftstoff-einspritzpumpe fuer selbstzuendende brennkraftmaschinen.

Info

Publication number: DE2934475A1
Application number: DE19792934475
Authority: DE
Inventors: Klaus Dieter 8070 Ingolstadt Fuchs; Dr.-Ing. Dr. Werner 8070 Ingolstadt Gengenbach; Geert Dipl.-Ing. 8071 Etting Kuipers; Dr.-Ing. Dr. Gottlieb 7106 Neuenstadt Wilmers
Original assignee: Audi NSU Auto Union AG; Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 1979-08-25
Filing date: 1979-08-25
Publication date: 1981-03-12
Also published as: DE2934475C3; DE2934475C2

Description

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Ingolstadt, den 01. August 1979 IP 1625 Za/L

Vorrichtung zur Spritzzeitpunktvorverstellung an einer Kraftstoff-Einspritzpumpe für selbstzündende Brennkraftmaschinen

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Spritzzeitpunktvorverstellung an einer Kraftstoff-Einspritzpumpe gemäß dem Gattungsbegriff des Hauptanspruches.

Eine derartige Vorrichtung zur Vorverstellung des Einspritzzeitpunktes einer Kraftstoff-Einspritzpumpe für selbstzündende Brennkraftmaschinen ist beispielsweise in der DE-OS 26 44 beschrieben. Durch die Vorverstellung sollen der Kaltstart und das Warmlaufverhalten der Brennkraftmaschine verbessert werden. Dazu wird vorgeschlagen, durch auf ein Verstellglied der Einspritzpumpe einwirkende Mittel den Einspritzzeitpunkt bei kalter oder noch nicht betriebswarmer Brennkraftmaschine unabhängig von der drehzahlabhängigen Verstellung vorzustellen. Als Verstellmittel dienen ein temperaturabhängiges Dehnstoffarbeitslement oder ein temperaturabhängig gesteuerter Elektromagnet.

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Aufgabe der Erfindung ist es, eine im Aufbau sehr einfache und funktionssichere Vorrichtung der gattungsgemäßen Art zu schaffen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruches gelöst. Da es bei selbstzündenden Brennkraftmaschinen üblich ist, diese im kalten Zustand bei Vollaststellung des Beschleunigerhebels zu starten, ist durch die erfindungsgemäße Kopplung des Beschleunigerhebels mit dem Hebel für die EInspritzzeitpunktvorverstellung in höchst einfacher und funktionssicherer Weise eine entsprechende Vorverstellung des Einspritzzeitpunktes und damit verbunden ein zuverlässiges Anspringen der Brennkraftmaschine sichergestellt. Die Koppelung kann unter Berücksichtigung der baulichen Gegebenheiten innerhalb oder außerhalb der Einspritzpumpe erfolgen.

Besonders einfach und zweckmäßig kann die Koppelung entsprechend den Merkmalen des Patentanspruches 2 vorgenommen werden. Beispielsweise kann an den Beschleunigerhebel ein Mitnehmer angeformt sein, in dessen Schwenkbereich dann der Hebel für die Spritzzeitpunktvorverstellung angeordnet ist.

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Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann vorteilhaft entsprechend den Merkmalen des Patentanspruches 3 weitergebildet sein. Durch die Verzögerungseinrichtung wird die Spritzzeitpunktvorverstellung nach dem Anspringen der Brennkraftmaschine auch außerhalb des Vollastbereiches scjlange aufrechterhalten, als die Temperatur der Brennkraftmaschine unter einer bestimmten Temperaturschwelle liegt. Die Verzögerungseinrichtung kann thermostatisch oder elektromagnetisch unter dem Einfluß eines Kühlmediums, eines Schmiermittels oder eines anderen temperaturrelevanten Parameters der Brennkraftmaschine gesteuert sein.

Bevorzugtwird jedoch eine Ausbildung gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 4 vorgeschlagen.

Das z. B. streifenförmige Bimetallelement bildet ein sehr einfaches, kostengünstiges Bauteil und wird vorzugsweise von der unmittelbaren Umgebungstemperatur der Brennkraftmaschine beeinflußt. Gegebenenfalls kann das Bimetallelement in unmittelbarer Nähe des Gehäuses der Brennkraftmaschine derart an der Einspritzpumpe angeordnet sein, daß es der Strahlungswärme der Brennkraftmaschine ausgesetzt ist.Diese etwas träge, aber baulich sehr einfache Temperatursteuerung ist anwendbar, weil aufgrund der mechanischen Kopplung zwischen dem Beschleunigerhebel und dem Hebel für die EInspritzzeitpunktvorverstellung eine Vorverstellung des Einspritzzeitpunktes bzw. ein zuverlässiges Anspringen der Brennkraftmaschine stets dann sichergestellt ist, wenn der Beschleunigerhebel auf VOllast geschwenkt wird.

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lachstehend ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbei- >pieles näher beschrieben.

)ie Zeichnung zeigt eine Kraftstoff-Einspritzpumpe mit einer !rfindungsgemäßen Vorrichtung zum drehzahlunabhängigen Vorveritellen des Einspritzzeitpunktes in schematischer Darstellung.

line Kraftstoff-Einspritzpumpe 2 ist an einer nicht dargestellten selbstzündenden Hubkolben-Brennkraftmaschine ange- >aut und wird synchron mit deren Kurbelwelle angetrieben.

iUf einer aus der Einspritzpumpe 2 ragenden Welle 4 ist ein ieschleunigerhebel 6 befestigt. Der Beschleunigerhebel 6 kann ber die Gestängeteile 8, 10, 12 mittels eines an einer Stirnwand 4 eines Kraftfahrzeuges schwenkbar befestigten Gaspedales 16 on einer Leerlaufstellung (kleinste Einspritzmenge) bis zur iner VOllaststellung (größte Einspritzmenge) verschwenkt werden, η einem Steg 18 der Einspritzpumpe 2 ist eine Zugfeder 20 einehängt, die an dem Beschleunigerhebel 6 angreift und diesen egen einen Anschlag 22 zurückzustellen sucht.

η dem Beschleunigerhebel 6 ist ein Mitnehmer 24 angeformt, in essen Schwenkbereich der Arm 26 eines Hebels 28 ragt. Der ebel 28 ist auf einer aus der Einspritzpumpe 2 ragenden Welle 0 befestigt und wird von der Kraft einer Zugfeder 32 gegen einen

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L-förmigen Anschlag 34 gespannt, an dem auch die Zugfeder 32 verankert ist.

Der Hebel 26 weist einen kreisförmigen, zur Welle 30 konzentrischen Abschnitt mit zwei verschiedenen Krümmungsradien auf, die durch eine radial verlaufende Stufe 36 miteinander verbunden sind. Die Stufe 36 wirkt in noch zu erläuternder Weise mit einem streifenförmigen Bimetallelement 38 zusammen. Das Bimetallelement 38 ist mittels eines Gehäuses 40 an einer Stelle der Einspritzpumpe 2 befestigt, an der es in unmittelbarer Nähe des Gehäuses der Brennkraftmaschine deren Strahlungswärme ausgesetzt ist.

Innerhalb der Einspritzpumpe 2 ist eine drehzahlabhängige Verstellvorrichtung vorgesehen, mittels der der Einspritzzeitpunkt bei zunehmender Drehzahl der Brennkraftmaschine in bekannter Weise vorverstellt wird. Diesen sogen. Spritzzeitpunktversteller ist eine weitere Verstellvorrichtung überlagert, mit der unabhängig von der Drehzahl der EinspritzZeitpunkt vorverlegt werden kann, wodurch das Startverhalten der Brennkraftmaschine im kalten Zustand und deren Warmlaufverhalten im Teillastbereich verbessert werden, über den Teillastbereich hinaus hat diese Vorverstellüng keinen Einfluß auf die Brennkraftmaschine, weil sie dann von der drehzahlabhängigen Vorverstellung überwogen wird. Die Welle 30 korrespondiert im Innern der Einspritzpumpe 2 in nicht gezeigter Weise mit der von der Drehzahl der Brennkraftmaschine unabhängigen

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Verstellvorrichtung derart, daß beim Verschwenken des Hebels 28 im Uhrzeigersinn der Einspritzzeitpunkt in einem definierten Verhältnis vorverlegt wird, während beim Anlegen des Hebels 28 an dem Anschlag 34 diese Vorverstellung aufgehoben ist und nur noch eine drehzahlabhängige Vorverstellung erfolgt. Da der innere Aufbau und die Funktion von Einspritzpumpen bzw. von Spritzzeitpunktverstellern nicht Gegenstand der Erfindung und zudem ausreichend bekannt sind (siehe z.B. FR-PS 368 447; DE-GM 18 36 346 oder DE-AS 25 21 827) , wird auf eine nähere Erläuterung verzichtet.

Der Mitnehmer 24 des Beschleunigerhebels 6 und der Arm 26 des Hebels 28 wirken kinematisch derart zusammen, daß beim Verschwenken des Beschleunigerhebels 6 von der Leerlaufstellung (strichpunktierte Linie 40) heraus dieser in einer Stellung (strichpunktierte Linie 42) nahe Vollast an dem Arm 26 zur Anlage kommt. Bei einem weiteren Verschwenken des Beschleunigerhebels 6 in die absolute Volllaststellung (strichpunktierte Linie 44) wird über den Mitnehmer 24 und den Arm 26 der Hebel 28 im Uhrzeigersinn von dem Anschlag 34 weg in eine Stellung geschwenkt, die eine drehzahlunabhängige Vorverstellung des Einspritzzeitpunktes in einem definierten Verhältnis bestimmt. Die Stufe 36 an dem kreisförmigen Abschnitt des Hebels 28 ist so angeordnet, daß in dieser Lage das freie Ende des streifenförmigen Bimetallelementes 38 an dem Unfengsbereich mit dem kleineren Krümmungsradius zur Anlage kommt und ein Zurückschwenken des Hebels 28 verhindert. Das streifenförmige Bimetall-

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element 38 ist so ausgelegt, daß es im kalten Zustand gegen den Hebel 28 vorgespannt ist, während es sich im warmen Zustand von dem Hebel 28 weg verformt (siehe gestrichelte Linien).

Soll die Brennkraftmaschine im kalten Zustand gestartet werden, so wird der Beschleunigerhebel 6 auf Vollast geschwenkt, wodurch der Hebel 28 über den Mitnehmer 24 und den Arm 26 in die mit vollen Linien gezeichnete Position geschwenkt wird. In dieser Lage rastet das gegen den Hebel 28 vorgespannte Bimetallelement 38 an der Stufe 36 ein. Nach dem Starten der Brennkraftmaschine bleibt der Hebel 28 bzw. die Vorverstellung des Einspritzzeitpunktes unabhängig von der Stellung des Beschleunigerhebels 6 so lange erhalten, als das Bimetallelement 38 an der Stufe 36 anliegt.

Mit zunehmender Erwärmung der Brennkraftmaschine bzw. des Bimetallelementes 38 beginnt sich dieses von dem Hebel 28 weg zu verformen und gibt schließlich den Hebel 28 frei. Sofern der Beschleunigerhebel in einer Laststellung außerhalb des durch die strichpunktierten Linien 42, 44 begrenzten Bereiches befindet, kann der Hebel 28 durch die Kraft der Feder 32 gegen den Anschlag 34 geschwenkt werden, so daß die Einspritzzeitpunktvorverstellung aufgehoben ist. Befindet sich der Beschleunigerhebel 6 beispielsweise in der Vollaststellung (strichpunktierte Linie 44),

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so kann der Hebel 28 erst dann zurückgeschwenkt werden, wenn der Beschleunigerhebel 6 aus der Vollaststellung zurückgenommen wird. Auf die Funktion der Brennkraftmaschine bzw. auf die Spritzzeitpunktvorversteilung hat dies jedoch wie bereits ausgeführt keinen Einfluß, da die innerhalb der Einspritzpumpe wirkende drehzahlabhängige Vorverstellung des Einspritzzeitpunktes die durch den Hebel 28 bewirkte drehzahlunabhängige Vorverstellung weit überwiegt.

Das Zusammenwirken des Beschleunigerhebels 6 mit dem Hebel 28 kann vorteilhaft noch zu einem Kraftstoff sparenden Betrieb der Brennkraftmaschine genutzt werden. Wird die Kraft der Zugfeder entsprechend ausgelegt, so kann der Fahrer des Kraftfahrzeuges beim Betätigen des Gaspedales 16 den Punkt deutlich fühlen, an äem sich der Mitnehmer 24 an den Arm 26 des Hebels 28 anlegt^ and diesem bei einer weiteren Betätigung des Beschleunigerhebels antgegen der sich zu der Kraft der Zugfeder 20 addierenden Kraft 3er Zugfeder 32 mitschwenkt. Dieser Druckpunkt kann konstruktiv Ln eine Stellung (strichpunktierte Linie 42) des Beschleunigeriebels 6 gelegt werden, die den höchsten Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine entspricht. Der Fahrer kann somit in Kraftstoff sparender Weise bei Konstantfahrten den höchsten Wirkungsgrad lutzen, während bei Beschleunigungen durch übertreten des Druckjunktes die höchste Leistung der Brennkraftmaschine verfügbar >leibt.

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Claims

/-:-■■ r fr* ~T W^8JFS 3 4 4 7 5 Ingolstadt, den 01. August 1979 IP 1625 Za/L Vorrichtung zur Spritzzeitpunktvorverstellung an einer Kraftstoff-Einspritzpumpe für selbstzündende Brennkraftmaschinen Ansprüche

1. Vorrichtung zur Spritzzeitpunktvorverstellung an einer Kraftstoff-Einspritzpumpe für selbstzündende Brennkraftmaschinen, insbesondere in Kraftfahrzeugen, mit einem auf ein Verstellglied der Einspritzpumpe einwirkenden Hebel, der zumindest bei kalter Brennkraftmaschine im Sinne einer drehzahlunabhängigen Vorverstellung des Einspritzzeitpunktes betätigt wird und einem weiteren, willkürlich betätigbaren Beschleunigerhebel.zum Verstellen der Einspritzmenge, dadurch gekennzeichnet, daß der Beschleunigerhebel (6) und der Hebel (28) derart gekoppelt sind, daß beim Betätigen des Beschleunigerhebels (6) auf Vollast (größte Einspritzmenge) zugleich der Hebel (28) für die Spritzzeitpunktvorverstellung betätigt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (28) für die Spritzzeitpunktvorverstellung im Schwenkbereich des Beschleunigerhebels (6) angeordnet ist und von diesem unmittelbar betätigt wird.

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3. Vorrichtung nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet , daß an dem Hebel (28) eine Verzögerungseinrichtung (Bimetallelement 38) angreift, die die über den Beschleunigerhebel (6) bewirkte Spritzzeitpunktvorverstellung unterhalb einer bestimmten Temperaturschwelle der Brennkraftmaschine über den gesamten Lastbereich aufrechterhält.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Verzögerungseinrichtung ein an der Einspritzpumpe (2) festgelegtes Bimetallelement (38) ist, welches mit einer radial abragenden Stufe (36) eines kreisförmigen Abschnittes des Hebels (28) zusammenwirkt.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Beschleunigerhebel ,(6) im oberen Lastbereich (strichpunktierte Linie 42) an den Hebel (28) angreift und diesen entgegen der Kraft einer Feder (32) betätigt und daß die Stellung des Beschleunigerhebels

(6) im Druckpunkt (Angriffsmoment) den höchsten Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine markiert.

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