DE3001162C2 - Regelstangenanordnung für eine Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen - Google Patents
Regelstangenanordnung für eine Kraftstoffeinspritzpumpe für BrennkraftmaschinenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Regelstangenanordnung für eine Kraftstoffeinsf^iizpumpe für Brennkraftmaschinen
gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Mit der Erfindung wird ein geteilter Betrieb
der Kraftstoffeinspritzpumpe bezweckt. Ein Teil der Pumpenzylinder wird dabei zeitweise in Nullförderstellung
festgehalten, während die restlichen Pumpenzylinder weiterhin im Förderbetrieb bleiben. Die den in Nullförderstellung
befindlichen Pumpenzylindern zugeordneten Zylinder der Brennkraftmaschine sind dadurch
von der Kraftstoffzufuhr abgeschaltet.
Eine für diesen Zweck mit einer geteilten Rcgclstangc
ausgestattete Kraftstoffeinspritzpurnpe ist aus der DE-OS
28 21 161 bekannt. Die Förderstellungen der Regelstange werden durch ein Stellglied bewirkt, das aus einem
gegen eine Reglerfeder arbeitenden Fliehkraft-Drehzahlregler besteht. Es hat sich bei dieser bekannten
Regelstangenanordnung herausgestellt, daß nach Festhalten des einen Regelstangenteils in Nullförderstellung
das Verschieben des anderen Regelstangenteils eine unerwünschte Beeinflussung des Stellgliedes ergibt. Verantwortlich
für die Beeinflussung ist das Federmittel, das zwischen den Regelstangenteilen angeordnet ist. Bei
geteiltem Betrieb der Kraflstoffeinspritzpumpe stützt sich das Federmittel nämlich einerseits am festgehaltenen
und andererseits am weiterhin verschiebbaren Regelstangenteil ab. Die auf das verschiebbare Rcgelslangenteil
ausgeübte Kraft des Federmittels und die Kraft der Reglerfeder sind dabei entgegengesetzt gerichtet.
Für die Brennkraftmaschine bedeutet diese Rückwirkung des Fcdcrmittcls auf das Stellglied der Kcgclslan-
3 4
ge, daß bei geteiltem Betrieb der Kraftstoffeinspritz- bauliche Ausführung einer Regelstangenanordnung ge-
pumpe das Drehzahl-Leistungsverhalten der von der maßFig. 1.
Kraftstoffzufuhr nicht abgeschalteten Zylinder gegen- In einer Kraftstoffeinspritzpumpe mit Schrägkanten-
Qber Vollbetrieb ungünstig verändert ist steuerung für die Kraftstoffversorgung einer Brcnn-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Re- 5 kraftmaschine ist eine Regelstange angeordnet, die mil
gelstangenanordnung der aufgezeigten Art zu schaffen, Pumpenzylindern 16,17 zusammenwirkt. Ein Verschiebet
der das eine Regeistangenteil auf Nullförderung ver- ben der Regelstange bewirkt ein Verdrehen der Pumschoben
werden kann, ohne daß die bei Normalbetrieb penzylinder 16, 17 in eine gewünschte Fördersteilung.
der Kraftstoffeinspritzpumpe die beiden Regelstengen- Um einige Zylinder der Brennkraftmaschine zeitweise
teile koppelnde Feder nachteilige Rückwirkungen auf 10 von der Kraftstoffversorgung abschalten zu können, ist
das mit dem anderen Regelstangenteil verbundene die Regelstange aus gegeneinander verschiebbaren ReStellglied
hat gelstangenteilen 13 und 15 zusammengesetzt, von denen
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im das Regelstangenteil 13 durch Betätigen einer Arretier-
Kennzeichen des Patentanspruches 1 angegebenen vorrichtung 11 in Nullförderstellung festgehalten wer-
Merkmale gelöst Auf diese Weise wird erreicht daß bei 15 den kann.
Einstellung des einen Regelstangenteils auf Nullförde- Das Regelstangenteil 15 ist über ein Stangenteil 18
rung die Kraftwirkung der Feder zum anderen mit dem mit dem Stellglied 19, z. B. einem Fliehkraft-Drehzahl-Stellglied
verbundenen Regeistangenteil aufgehoben regler 42, verbunden, der gegen eine Reglerfeder 20
wird. Bei geteiltem Betrieb der Kraftstoffeinspritzpum- arbeitet Am Stangenteil 18 greift auch das nicht weiter
pe kann sich dadurch keine unerwünschte Beeinflussung 20 dargestellte Leistungseinstellorgan der zugehörigen
mehr für das Stellglied der Regelstange in Form einer Brennkraftmaschine an. Das Regelsu^genteii 13 ist auf
Veränderung der Charakteristik des Stellgliedes erge- dem Stangenieil 18 verschiebbar angeordnet und durch
ben. Federmittel 21 mit dem anderen Regeistangenteil 15
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung lassen gekoppelt so daß beide Regelstangenteile 13 und ? 5 der
sich aus den Unteransprüchen entnehmen. Dabei er- 25 vom Stellglied oder Leistungseinstellorgan veranlaßten
weist es sich in betriebstechnischer Hinsicht als zweck- Bewegung des Stangenteils 18 folgen. Die Arretiervormäßig,
die Arretier- und die Betätigungsvorrichtung als richtung 11 besteht aus einem mit Regeistangenteil 13
mit Druckluft oder Druckflüssigkeit beaufschlagbare fest verbundenen Kolben 12, der in einem mit dem GeKolben-Zylindereinheiten
auszubilden, wie dies bei- häuse 23 der Kraftstoffeinspritzpumpe verbundenen
spielsweise aus der DE-OS 28 22 195 bekannt ist Die 30 Zylinder 14 hin und her bewegbar ist. Bei drucklosem
abzuschaltenden Pumpenzylinder werden hier aber Anschluß 22 bewegt sich Regeistangenteil 13 mit KoI-nicht
in Nullförderstellung festgehalten, sondern das be- ben 12 unbehindert Für die Zylinderabschaltung wird
treffende Regeistangenteil wird relativ zum anderen der Kolben J2 mit Drucköl beaufschlagt und so zusam-Regeistangenteil
nach rückwärts verschoben, so daß die men mit Regeistangenteil 13 in Nullförderstellung festabzuschaltenden
Pumpenzylinder in einen Bereich mit 35 gehalten.
Nullförderung gewissermaßen »negativ« verstellt sind. Die Federmittel 21 greifen einerseits direkt am Regel-Während
des geteilten Betriebes der Kraftstoffein- stangenteil 13 an, während andererseits zwischen Fespritzpumpe
bleibt diese »Relativstellung« der Regel- dermittel 21 und Regeistangenteil 15 eine gegenüber
Stangenteile zueinander konstant Für das den nicht ab- Stangenteil 18 bzw. Regeistangenteil 15 verschiebbare
zuschaltenden Pumpenzylindern zugeordnete Regel- 40 Fcdcrauflage 28 angeordnet ist In einem mit der Federstangenteil
bedeutet diese Koppelung, daß sein Verstell- auflage 28 fest verbundenen Kolben 25 ist ein mit Regelweg
in Positiv-Richtung, d.h. zu größerer Förderung, stangenteil 13 fest verbundener Zylinder 26 angeordnet,
nicht größer werden darf, als die Negativ-Verstellung Zylinder 26 und Kolben 25 bilden eine Betätigungsvordes
Regelstangenteils der abgeschalteten Pumpenzylin- richtung 24, wobei durch Zufuhr von Drucket aus dem
der, die sonst aus dem Bereich mit Nullförderung heraus 45 Zylinderraum der Arretiervorrichtung Jl über Leitung
bereits wieder in den Förderbereich gelangen würden. 27 der Kolben 25 in Richtung auf Regeistangenteil 15
Die maximal mögliche Negativ-Verstellung des einen verschoben wird. Durch diese Verschiebung des KoI-Regelstangenteils
ist dabei durch die Anordnung der bens 25 löst sich die Federauflage 28 vom Regelstangenschrägen Steuerkanten am Pumpenkolben vorgegeben. teil 15, da Kolben 12 der Arretiervorrichtung 11 in der
Eine Arretier-und Betätigungsvorrichtung als kombi- 50 gezeichneten Stellung festgehalten wird, so daß die
nierte Kolben-Zylindereinheit mit einer guten Monta- Koppelwirkung der Federmittel 21 aufgehoben ist.
gezugänglichkeit und einem geringen Bauraumbedarf Bei Zufuhr von Drucköl über Anschluß 22 und Lc:-
ist in Anspruch 3 gekennzeichnet tung 27 gehen Arretiervorrichtung 11 und Betätigungs-
Schließlich wird mit der in Anspruch 5 angegebenen, vorrichtung 24 in die sogenannte Abschaltstellung. Re-
an sich dem Spielausgleich dienenden Feder, wie z. B. 55 gelstangenteil 15 kann dann vom Stellglied 19, unbeein-
aus der DE-PS 6 79 589 bekannt bei Obergang auf ge- flußt von den Federmitteln 21, verstellt werden,
teilten Betrieb der Kraftstoffeinspritzpumpe das Stell- Zwischen Federauflage 28 und einem Widerlager 29
glied der Regelstange so viel in Richtung auf Leistungs- am Verlängerungsabschnitt 41 von Stangenteil 18 ist
erhöhung beeinflußt, daß die Leistungsentwicklung der eine Feder 30 angeordnet, die bei Abschaltstellung der
nicht abgeschalteten Zylinder der Brennkraftmaschine w) Federauflage 28 eine Kraft auf Stangenieil 18 ausübt
um den Betrag der Reibleistung der abgeschalteten Zy- und die gleiche Wirkungsrichtung wie Reglerfeder 20
linder angehoben ist aufweist Die Krafl der Feder 30 wird gering bemessen
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der und dient einerseits zum Spielausgleich. Andererseits
Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher bc- wird durch Feder 30 Rcgelslangenteil 15 geringfügig in
schrieben. Es zeigt b5 Richtung auf höhen. Förderung verstellt und so der bei
Fig. 1 eine schematische Darstellung der Regelstan- Abschaltung einiger Zylinder der Brennkraftmaschine
genanordnung gemäß d'^r Erfindung; zu beobachtende Leistungseinbruch der übrigen Zylin-
F i g. 2 einen Längsschnitt durch eine zweckmäßige der beseitigt.
In Fig. 2 ist eine beispielsweise Ausführung der Erfindung
an Hand eines Teillängsschniues dargestellt.
Die bereits in Fig. I beschriebenen Teile mit gleicher
Kennziffer haben dieselbe Funktion. Die Rcgelstangc, von der nur ein kurzer Abschnitt dargestellt ist, besieht ι
aus Regelstangcnteilen 13 und 15, die abwechselnd aufeinander folgen. Die Regclstangcnicilc 15 sind mit dem
Stangenteil 18 fest verbunden, an dem das in F i g. 2 nicht weiter dargestellte Stellglied 19 angreift, und wirken
mit den nur andeutungsweise gezeichneten Pum- in penzylindern 17 zusammen. Die untereinander durch
eine Verbindungslasche 31 verbundenen Regelstangenteile 13 sind auf dem Stangenteil 18 verschiebbar angeordnet
und wirken mit Pumpenzylindern 16 zusammen.
Arretiervorrichtung 11 und Betätigungsvorrichtung 24 bestehen aus je einer Zylinder-Kolbeneinheit, die an
einem Ende der Regelstange angeordnet sind. Die Zylinder-Kolbeneinheit der Arretiervorrichtung 11 besteht
aus einer den Zylinder Ϊ4 bildenden Zylinderbuchse
32, Anschlagring 33 und einem den Kolben 12 bildenden. mit einer äußeren, ringförmigen Druckschulter 40
versehenen und mit dem Regelstangenteil 15 verbundenen Ringkolben 34. Zylinderbüchse 32 und Anschlagring
33 sind schwimmend innerhalb einer dichtend am Gehäuse 23 der Kraftstofi'einspritzpumpe befestigten Haube
39 angeordnet. Für die axiale Verspannung von Zylinderbüchse 32 und Anschlagring 33 ist zwischen beiden
eine Feder 35 angeordnet. Das über Anschluß 22 zugeführte Drucköl gelangt über den Ringspalt 36 /wischen
Zylinderbüchse 32 und Anschlagring 33 hindurch in den Zylinderraum vor die ringförmige Druckschultcr
40 und hält den Ringkolben 34 an der Anschlagfläche 37 fest.
Die Zylinder-Kolbeneinheit der Betätigungsvorrichtung
24 besteht aus der den Zylinder 26 bildenden inneren Bohrung des Ringkolbens 34 und dem im Zylinder
26 und auf einem Verlängerungsabschniti 4! von Star.-genteil
18 dichtend geführten Kolben 25, der mit seiner Rückseite zugleich als Federauflage 28 dient. Die als
Druckfeder ausgebildeten Federmittel 21 stützen sich einerseits an der Federauflage 28 und andererseits an
einem im Zylinder 16 angeordneten Anschlagring 38 ab. Die Druckölzufuhr für die Betätigungsvorrichtung 24
erfolgt über den Anschluß 22 an der Haube 39 und Durchtrittsöffnungen 43 im Ringkolben 34 oberhalb der
Druckschulter 40, die der Leitung 27 in F i g. I entsprechen.
Die bereits in F i g. 1 mit 30 bezeichnete Feder ist beim Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 zwischen Kolben
25, der entgegen Feder 30 verschiebbar mit einer Stirn- w
seite an einem Bund von Stangenteil 18 anliegt, und einem Widerlager 29 am Verlängerungsabschnitt 41 von
Stangenteil 18 angeordnet
Die Betätigung von Arretiervorrichtung 11 und Betätigungsvorrichtung
24 ist nicht auf die Verwendung von Drucköl beschränkt Jedes andere Mittel mit geeignetem
Druck, wie z. B. Brennstoff oder Luft kann ebenso gut verwendet werden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Regelstangenanordnung für eine Kraftstoffeinspritzpumpe
für Brennkraftmaschinen zum Vcrstellen
von mit schrägen Steuerkanten versehenen Pumpenkolben, bestehend aus zwei Regelstangenteilen,
die, axial gegeneinander verschiebbar, durch ein sich
an beiden Regelstangenteilen abstützendes Federmittel in eine definierte Stellung zueinander ge- ίο
drückt werden und von denen das erste, eine erste Gruppe von Pumpenkolben verstellende Regelstangenteil
mit einem Stellglied verbunden und das zweite, eine zweite Gruppe von Pumpenkolben verstellende
Regelstangenteil unabhängig von der Bewe- kj
gung des ersten Regelstangenteils und gegen die Kraft des Federmittels über eine Arretiervorrichtung
in einer Nullförderstellung festlegbar und damit die zweite Pumpenkolbengruppe abschaltbar ist,
dadurpA gekennzeichnet, daß das Federmittel
(21) an dem mit dem Stellglied (i9) verbundenen Regelstangenteil (15) unter Zwischenschaltung
einer Federauflage (28) anliegt, die durch eine Betätigungsvorrichtung (24), welche mit der beim Abschalten
der zweiten Pumpenkolbengruppe das 2r> zweite Regelstangenteil am Gehäuse (23) der Kraflstoffeinsprilzpumpe
festlegenden Arretiervorrichtung (11) zusammenwirkt, axial so verschiebbar ist,
daß die Kraftwirkung des Fedcrmiliels (21) auf das mit dem Stellglied (19) verbundene Regelstangenteil
(15) aufgehoben wird.
2. Regelstangenanordnu™ nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Arretiervorrichtung (11) und die Betätigungsvor jehtung (24) von mit
Druckluft oder Druckflüssigkeit beaufschlagbaren, aus jeweils einem Kolben (12, 25) und einem Zylinder
(14, 26) bestehenden Kolben-Zylindereinheiten gebildet werden.
3. Regelstangenanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben-Zylindereinheit
der Arretiervorrichtung (11) einen mit dem Ende des entsprechenden Regelstangenteils (13) verbundenen,
abgedichtet durch eine am Gehäuse (23) der Kraftstoffeinspritzpumpe befestigte Haube (39)
hindurchgeführten und innerhalb der Haube (39) mit einer ringförmig vorspringenden, bei Abschaltung
der zweiten Pumpcnkolbcngruppe mit seiner rückwärtigen Ringfläche an das Gehäuse (23) angedrückten
Druckschulter (40) in einem Zylinder (14) dichtend geführten Ringkolbcn (34) aufweist, und die
Kolben-Zylindereinheit der Betätigungsvorrichtung (24) für die verschiebbare Federauflage (28) aus einem
innerhalb des zugleich als Zylinder (26) für die Betätigungsvorrichtung (24) dienenden Ringkolbens
(34) dichtend geführten Kolben (25) besteht, daß ferner das Federmittel (21) zwischen dem letztgenannten
zugleich als verschiebbare Federauflage (28) dienenden und bei abgeschalteter Arretiervorrichtung
(11) an das Ende des mit dem Stellglied (19) verbundenen
und das Ende des den Ringkolben (34) tragenden Regelstangenteils (13) koaxial durchsetzenden
Regelstangenteils (15) angedrückten Kolben (25) und einem Anschlagring (38) innerhalb des Ringkolbens
(34) eingespannt ist, und daß schließlich der Ringkolben (34) auf der seinem zugeordneten Regel- b5
Stangenteil (13) abgewandten Seite der ringförmigen Druckschulter (40) mit Durchtriüsöffnungcn (43)
versehen ist, über die /ur Aufhebung der Kraflwirkung
des Federmittels (21) auf das mit dem Stellglied (19) verbundene Regelstangenteil (15) bei Beaufschlagung
der Druckschulter (40) am Ringkolben (34) durch das über einen an der Haube (39) angeordneten
Anschluß (22) zwecks Abschaltung der zweiten Pumpenkolbengruppe xuführbarc Druckmittel
dieses gleichzeitig auch die dem Federmittel (21) abgewandte Rückseite des zugleich als Federauflage
(28) für das Federmittel (21) dienenden Kolbens
(25) beaufschlagt.
4. Regelstangenanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (14) zur
Führung des ringförmigen Kolbens (34) innerhalb der Haube (39) aus einem schwimmend in dieser
angeordneten Zylinderbüchse (32) und einem koaxial hierzu schwimmend angeordneten Anschlagring
(33) am durchtrittsseitigen Ende des Ringkolbens
(34) durch die Haube (39) besteht, wobei der sich an
der Haube (39) abstützende Anschlagring (33) über eine zwischengeschaltete Feder (35) die Zylinderbuchse
(32) am Gehäuse (23) der Kraftstoffeinspritzpumpe
in Anlage hält
5. Regelstangenanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zugleich als verschiebbare
Federauflage (28) dienende Kolben (25) koaxial auf einem Verlängerungsabschnitt (41) des
mit dem StclIgSed (19) verbundenen Regelstangenleils
(15) geführt ist, an dessen Ende ein Widerlager (29) für eine weitere, sich mit ihrem anderen Ende
ebenfalls an dem Kolben (25) abstützende und das Regelstangenteil (15) in Richtung auf eine Vollförderstellung
beaufschlagende Feder (30) angeordnet ist
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