DE2934475C3

DE2934475C3 - Vorrichtung zur spritzzeitpunktvoverstellung an einer kraftstoff-einspritzpumpe fuer selbstzuendende brennkraftmaschinen.

Info

Publication number: DE2934475C3
Application number: DE19792934475
Authority: DE
Inventors: Geert Dipl.-Ing. 8071 Etting Kuipers; Gottlieb Dr.-Ing. Dr. 7106 Neuenstadt Wilmers
Original assignee: Audi Ag 8070 Ingolstadt; Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 1979-08-25
Filing date: 1979-08-25
Publication date: 1986-07-31
Also published as: DE2934475A1; DE2934475C2

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Spritzzeitpunktvorverstellung an einer Kraftstoff-Einspritz- ^TO pumpe für selbstzündende Brennkraftmaschinen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Eine derartige Vorrichtung ist zum Beispiel der DE-PS 5 98 734 entnehmbar. Die Kopplung zwischen dem Beschleunigerhebel und dem Hebel für die Spritzzeitpunktvorverstellung erfolgt mittels eines zweiteiligen, teleskopisch ineinandergeführten Gestänges mit einem gezielten Leerweg. Durch den Leerweg soll eine unabhängige Betätigung des Hebels für die Spritzzeitpunktvorverstellung ohne Drehzahlanhebung der Brennkraftmaschine bewirkt werden.

Beim Gegenstand des japanischen Gebrauchsmusters 55-50 366 wird bei kalter Brennkraftmaschine der Hebel für die Spritzzeitpunktvorverstellung durch eine temperaturabhängige Verzögerungseinrichtung verstellt, wobei die Stellstange dieser Verzögerungseinrichtung zugleich einen Zwischenhebel betätigt, welcher auf den Beschleunigerhebel der Einspritzpumpe einwirkt. Dadurch ist bei kalter Brennkraftmaschine sowohl eine Spritzzeitpunktvorverstellung als auch eine Anhebung der Leerlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine sichergestellt Der Zwischenhebel ist schwenkbar an der Einspritzpumpe gelagert und über eine zusätzliche Gelenkverbindung mit der Stellstange der Verzögerungseinrichtung verbunden.

Aufgabe der Erfindung ist es, die gattungsgemäße Vorrichtung zur Spritzzeitpunktvorverstellung dahingehend weiterzubilden, daß diese bei einer hohen Funktionssicherheit besonders einfach und wartungsfrei ist

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen können sowohl Zwischenhebel als auch Gestängeteile mit gegebenenfalls integriertem Leerweg entfallen. Es ist somit eine leichtgängige, Funktionssichere Betätigung ohne zusätzliche Gelenkverbindungen oder Lagerstellen geschaffen. Da die Verstellung des Hebels die Spritzzeitpunktvorverstellung unmittelbar durch den Beschleunigerhebel bewerkstelligt wird, sind über die Verzögerungseinrichtung keinerlei Betätigungskräfte zu über-' tragen, so daß diese relativ einfach und kostengünstig aufgebaut sein kann.

Vorteilhafte und zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind den Ansprüchen 2 und 3 entnehmbar. Durch die Merkmale des Anspruches 3 kann ohne Mehraufwand ein kraftstoffsparender Betrieb der Brennkraftmaschine in Kraftfahrzeugen bewirkt werden. Die Bedienungsperson kann mit Hilfe des Druckpunktes am Gaspedal einen besonders wirtschaftlichen Betriebspunkt der Brennkraftmaschine feststellen und die Fahrweise darauf abstimmen.

Nachstehend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben. Die Zeichnung zeigt eine Kraftstoff-Einspritzpumpe mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum drehzahlunabhängigen Vorverstellen des Einspritzzeitpunktes in schematischer Darstellung.

Eine Kraftstoff-Einspritzpumpe 2 ist an einer nicht dargestellten selbstzündenden Hubkolben-Brennkraftmaschine angebaut und wird synchron mit deren Kurbelwelle angetrieben.

Auf einer aus der Einspritzpumpe 2 ragenden Welle 4 ist ein Beschleunigerhebel 6 befestigt. Der Beschleunigerhebel 6 kann über die Gestängeteile 8, 10, 12 mittels eines an einer Stirnwand 14 eines Kraftfahrzeuges schwenkbar befestigten Gaspedales 16 von einer Leerlaufstellung (kleinste Einspritzmenge) bis zu einer Vollaststellung (größte Einspritzmenge) verschwenkt werden. An einem Steg 18 der Einspritzpumpe 2 ist eine Zugfeder 20 eingehängt, die an dem Beschleunigerhebel 6 angreift und diesen gegen einen Anschlag 22 zurückzustellen sucht.

An dem Beschleunigerhebel 6 ist ein Mitnehmer 24 angeformt, in dessen Schwenkbereich der Arm 26 eines Hebels 28 für die drehzahlunabhängige Spritzzeitpunktvorverstellung ragt. Der Hebel 28 ist auf einer aus der Einspritzpumpe 2 ragenden Welle 30 befestigt und wird von der Kraft einer Zugfeder 32 gegen einen L-förmigen Anschlag 34 gespannt, an dem auch die Zugfeder 32 verankert ist.

Der Hebel 28 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 Bimetallele-

ment 38 ist mittels eines Gehäuses 39 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. Diesem sogen. Spritzzeitpunktverstelier ist pine weitere Verstellvorrichtung überlagert, mit der über den Hebel 28 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 Vorverstellung 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 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 3 68 447; DE-GM 18 36 346 oder DE-AS 25 21827), 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 Beschleunigerhebeis 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 Vollaststellung (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 Umfangsbereich mit dem kleineren Krümmungsradius zur Anlage kommt und ein Zurückschwenken des Hebels 28 verhindert ist. Das streifenförmige Bimetallelement 38 ist so ausgelegt, daß es im kalten Zustand gegen den Hebel 28 vorgespannt ist, während es sich in 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, wie 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 sich der Beschleunigerhebel in einer Laststellung awßerhalb der 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 Beschlcunigerhebel 6 beispielsweise in der Vollaststellung (strichpunktierte Linie 44), 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 Spritzzeitpunktvorverstellung hat dies jedoch, wie bereits ausgeführt, keinen Einfiuß, 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 32 entsprechend ausgelegt, so kann der Fahrer des Kraftfahrzeuges beim Betäiigen des Gaspedales 16 den Punkt deutlich fühlen, an dem sich der Mitnehmer 24 an den Arm 26 des Hebels 28 anlegt und diesen bei einer weiteren Betätigung des Beschleunigerhebels 6 entgegen der sich 2u der Kraft der Zugfeder 20 addierenden Kraft der Zugfeder 32 mitschwenkt. Dieser Druckpunkt kann konstruktiv in eine Stellung (strichpunktierte Linie 42) des Beschleunigerhebels 6 gelegt werden, die dem höchsten Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine entspricht. Der Fahrer kann somit in Kraftstoff sparender Weise bei Konstantfahrten den höchsten Wirkungsgrad nutzen, während bei Beschleunigungen durch Übertreten des Druckpunktes die höchste Leistung der Brennkraftmaschine verfügbar bleibt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Spritzzeitpunktvorstellung an einer Kraftstoff-Einspritzpumpe für selbstzündende Brennkraftmaschinen, insbesondere in Kraftfahrzeugen, mit einem auf ein Verstellglied der Einspritzpumpe einwirkende Hebel, der zumindest bei kalter Brennkraftmaschine in Sinne einer drehzahlunabhängigen Vorverstellung des Einspritzzeitpunktes betätigt wird, und mit einem weiteren, willkürlich betätigbaren Beschleunigerhebel zum Verstellen der Einspritzmenge, wobei der Beschleunigerhebel und der Hebel für die Spritzzeitpunktvorverstellung derart miteinander gekoppelt sind, daß beim Betätigen des Beschleunigerhebels ajf Vollast zugleich der Hebel für die Spritizeitpunktvorverstellung betätigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (28) für die Spitzzeitpunktvorverstellung im Schwenkbereich des Be-Schleunigerhebels (6) angeordnet ist und von diesem unmittelbar betätigt wird und daß eine Verzögerungseinrichtung (Bimetallelement 38), die eine bei Vollaststellung des Beschleunigerhebels einmal eingestellte Spritzzeitpunktvorverstellung unterhalb einer bestimmten Temperaturschwelle der Brennkraftmaschine über den gesamten Lastbereich aufrechterhält, am Hebel (28) für die Spritzzeitpunktvorverstellung unmittelbar angreift

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die als Bimetallelement (38) ausgebildete Verzögerungseinrichtung an der Einspritzpumpe (2) festgelegt ist und mit einer radial abragenden Stufe (36) eines kreisförmigen Abschnittes des Hebels (28) für die Spritzzeitpunktvorverstellung zu- J¹» sammenwirkt.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Beschleunigerhebel (6) im oberen Lastbereich an dem Hebel (28) für die Spritzzeitpunktvorverstellung angreift und diesen entgegen der Kraft einer Feder (32) betätigt und daß die Stellung des Beschleunigerhebels (6) im Druckpunkt den höchsten Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine markiert.

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