DE3003885C2

DE3003885C2 - "Steuervorrichtung zur Abgasrückführung in das Ansaugsystem einer Brennkraftmaschine"

Info

Publication number: DE3003885C2
Application number: DE3003885A
Authority: DE
Inventors: Horst Ing.(grad.) 7300 Esslingen Bergmann; Jörg 7053 Kernen Reddemann
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1980-02-02
Filing date: 1980-02-02
Publication date: 1982-06-16
Also published as: US4353344A; DE3003885A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung zur Abgasrückführung in das Ansaugsystem einer mit einer Einspritzpumpe versehenen selbstzündenden Brennkraftmaschine, mit einem für die Wegesteuerung eines Druckmittels in pneumatischen Leitungen vorgesehenen Schaltventil, in dem ein mit der Regelstange der Einspritzpumpe verbundenes Steuerelement längsverschiebbar geführt ist und je nach Stellung dieses Steuerelementes eine in das Gehäuse des Schaltventils einmündende erste pneumatische Leitung mit einer ins Freie führenden Gehäuseöffnung verbindbar oder über eine zweite pneumatische Leitung ein Steuersignal einem Verstellorgan zur Steuerung der rückgeführten Abgase zuführbar ist.

Eine Steuervorrichtung dieser Art ist durch die DE-OS 24 10 837 bekannt, bei der das Schaltventil als Steuerelement eine Düsennadel mit einer konischen Erweiterung aufweist, durch die sich je nach Stellung der mit der Regelstange verbundenen Düsennadel ein veränderbarer Druck in der von der ersten pneumatischen Leitung abzweigenden zweiten pneumatischen Leitung einstellt. Die Lage der konischen Erweiterung der Düsennadel ist in dem Gehäuse des Sehaltventiles so getroffen, daß je nach Schallstellung der Düsennadel die über die erste pneumatische Leitung zugeführte Druckluft nach der einen Seite des Sehaltventiles mehr 5 oder weniger stark über die Gehäuseöffnung oder nach der anderen Seite des Sehaltventiles über eine mit einer Drosselbohrung versehene Einstellschraube jeweils ins Freie abströmen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die ίο Steuervorrichtung zu vereinfachen und ein Schaltventil zu schaffen, das eine exakte Einstellung der Schaltpunkte und somit eine richtige Zuordnung der Schaltstellungen des Verstellorgans zur jeweiligen Stellung der Regelstange ermöglicht, ohne dabei während der ι > Schaltbewegungen einen Einfluß auf die Regelcharakteristik der Einspritzpumpe auszuüben.

Diese Aufgabe wird durch die Erfindung dadurch

gelöst, daß auch die zweite pneumatische Leitung in das Gehäuse des Schaltventils einmündet und diese mit der ersten pneumatischen Leitung bei Teillaststellung der Regelstange über Steuerquerschnitte in einer in das Gehäuse des Sehaliveniüs verstellbar eingeschraubten Gewindehülse und über eine in dem als Steuerschieber ausgebildeten Steuerelement angeordnete Steuernut verbindbar ist.

Damit nun bei Voll- oder Teillaststellung der Regelstange diese wieder ungehindert zurückgeführt werden kann und nicht durch einen verklemmten Steuerschieber gehindert werden kann, wird in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, daß der Steuerschieber ml'.der Regelstange der Einspritzpumpe durch eine Dauermagnetkupplung verbunden und diese über eine Gewindeverbindung am freien Ende der Regelstange befestigt ist.

Um nach der Montage des Sehaltventiles an der Einspritzpumpe Achs- und Winkelfehler zwischen der Regelstange und dem Steuerschieber selbstätig ausgleichen zu können, kann eine auf den Steuerschieber aufgeschobene Scheibe drehbar gelagert und als Gegenstück für eine muffsnarti^e Erweiterung des Dauermagneten vorgesehen sein. Zur Verringerung der Reibung und damit zur ungehinderten Bewegungsmöglichkeit der Regelstange ist weiterhin vorgesehen, daß der Steuerschieber im Gehäuse des Sehaltventiles mit Kolbenspiel geführt ist. Hierdurch wird ein Luftlagereffekt erzielt, der die Reibung am gesamten Umfang des Kolbens durch Druckluftbeaufschlagung erheblich vermindert.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels in der folgenden Beschreibung nälier erläutert, der auch weitere Einzelheiten des Gegenstandes der Erfindung entnommen werden können. Es zeigt

Fig. 1 eine Prinzipdarstellung einer Einspritzpumpe mit einem an diese angebauten erfindungsgemäßen Schaltventil,

F i g. 2 eine Darstellung des Schaltventils teilweise im Schnitt mit einer Gewindehülse bei der Regelstangenstellung: »stop«,

F i g. 3 einen Teilschnitt durch das Schaltventil bei der Regelstangenstellung: »Start«,

F i g. 4 einen Teilschnitt durch das Schaltventil bei der Regelstangenstellung: »Teillast« (Leerlauf),

F i g. 5 einen Teilschnitt durch das Schaltventil bei der Regelstangenstellung: »Vollastbereich«.

In den Fig. 3 bis 5 ist die Gewindehülse aus Vereinfachungsgründen weggelassen.

Bekannterweise sind die Einspritzpumpen endseitig

mit einer in das Pumpengehäuse eingeschraubten Gewindemuffe versehen, die so weit aus dem Gehäuse herausragt, daß auf die Gewindehülse eine Verschlußkappe geschraubt werden kann. In der Gewindemuffe ist die Regelstange geführt,

In Fig, 1 ist eine Einspritzpumpe 1 gezeigt, bei der anstelle der sonst üblichen Verschlußkappe nunmehr das erfindungsgemäBe, als Lastsignalgeber wirkende Schaltventil 6 auf die Gewindemuffe la (Fig.2) aufgeschraubt ist. Die Einspritzpumpe 1 wird von einem Fahrfußhebel 2 mittels eines Gestänges 3 betätigt Beim Lauf des Motors wird die Regelstange 4 der Einspritzpumpe 1 bei Lastabnahme bis hin zum Leerlauf gemäß der Zeichnung nach links und bei Belastung immer mehr nach rechts verschoben, bis sie auf einen verstellbaren Anschlag anschlägt, der die Startmehrmenge begrenzt.

Das freie Ende der Regelstange 4 ist hohlgebohrt und mit einem Gewinde 7 versehen, in das eine Magnetkupplung 8 eingeschraubt ist. Der Magnet dieser Magnetkupplung ist als Dauermagnet ausgebildet und weist eine muffenartige Erweiterung 9 auf, die den Zapfen 11 eines Steuerschiebers 12 übergreift, der in dem Schaltventil 6 längsverschiebbar geführt ist.

Bei eventuell verklemmtem Steuerschieber 12 unterbricht die Magnetkupplung 8 die Verbindung zwischen der Regelstange 4 und diesem Steuerschieber 12, um die Regelfunktion der Regelstange nicht zu stören.

Auf den Zapfen 11 des Steuerschiebers 12 ist eine Scheibe 14 aufgeschoben und drehbar auf einem den Zapfen 11 durchdringenden Lagerbolzen 13 angeordnet. Diese Befestigung dient dazu, kleine Winkel- und Achsversatzfehler bei der Montage des Steuerschiebers 12 auszugleichen. Die Scheibe 14 ist gleichzeitig Anschlagstück für die Magnetkupplung 8. Am Gehäuse 15 des Schaltventil 6 sind zwei pneumatische Leitungen vorgesehen, von denen die eine Leitung 16 der Zufuhr von Steuerluft von einem Nebenverbrauchszweig des Fahrzeugdruckluftsystems her dient, während die andere Leitung 17 zum Stellzylinder eines nicht dargestellten Verstellorgans führt, das beispielsweise eine Drosselklappe für den geregelten Durchlaß der rückzuführenden Abgase enthält.

Der Steuerschieber 12 enthält eine Steuernut 18, die bei Teillast der Regelstange (s. F i g. 4) eine Verbindung zwischen den beiden pneumatischen Leitungen 16 und 17 schafft und dadurch ein pneumatisches Signal zu dem Verstellorgan schickt, das die Rückführung von Abgas veranlaßt. Weiterhin enthält der Steuerschieber 12 eine Durchbrechung 19 zu einer inneren Bohrung 21, durch die in der Vollaststellung der Regelstange über eine ins Freie führende Bohrung 22 im Gehäuse 15 der Druckausgleich in der zweiten pneumatischen Leitung 17 herbeigeführt wird, wie in F i g. 5 dargestellt ist.

In Fig. 2 ist in das Steuergehäuse 15 eine Gewindehülse 23 eingeschraubt, die mit Steqerquerschnitten 24 und 25 versehen ist Die Gewindehülse ist so tief in das Steuergehäuse eingeschraubt, daß bei etwa V4 der Vollast eine Verbindung zwischen der Leitung 17 und der ins Freie führenden Bohrung 22 über den Steuerquerschnitt 24, die daran anschließende Durchbrechung 19 und die innere Bohrung 21 zustandekommt (F ig, 5),

in F i g. 3 sind die beim Start des Motors vorliegenden Stellungen des Steuerschiebers und der Regelstange dargestellt Dabei schlägt die Regelstange 4, die in dieser Stellung am weitesten nach rechts vorgerückt ist, über die Magnetkupplung 8 und Scheibe 14 an einer als Anschlag dienenden Stufe 26 im Innern des Steuergehäuses 15 an.

Wie aus Fig.4 zu ersehen ist, findet nur im Teillastbereich eine Abgasrückführung statt In allen anderen Fällen, die in den F i g. 2, 3 und 5 dargestellt sind, also bei Ruhestellung des Motors (F i g. 2) oder bei der Startstellung (Fig.3) oder im Vollastbereich (F i g. 5) findet keine Abgasrückführung statt.

Die Größe der Wege, die die Regclstange gegenüber der Stop-Stellung (Fig.2) zurücklegt, sind mit den Längen 27 bis 29 in den F i g. 3,4 und 5 dargestellt.

Zur Einstellung des Schaltventil 6 wird so vorgegangen, daß zunächst der Lastzustand, bei dem keine Abgasrückführung erfolgen soll, am Motor bei ³A seiner Vollast eingestellt und arretiert wird. Über den Regelstangenweg ist aie Steuerstellung des Steuerschiebers 12 in einer Lage gegeben, die etwa derjenigen in F i g. 4 entspricht Durch Verdrehen der Gewindehülse 23 werden nun die Steuerquerschnitte 24 und 25 der Steuernut 18 in gewünschter Weise zugeordnet, nämlich so, daß der vorhandene Steuerdruck dieser Stellung der Regelstange in der Leitung 17, die zum Verstellorgan führt, schlagartig abfällt. Dabei bleibt der Steuerdruck in der Steuerleitung 16, die vom Nebenverbraucherzweig des Fahrzcugdruckluftsystems kommt, erhalten. Geht nun die Regelstange in die Stellung zurück, in di?r Abgas zurückgeführt wird, so kann wegen des an Ort und Stelle sofort vorhandenen Luftdruckes auch sofort das V-,rstellorgan wieder beaufschlagt werden.

Die so eingestellte Stellung kann durch Festziehen einer Kontermutter 31 festgehalten werden, die in F i g. 2 dargestellt ist. Hierbei ist auch auf die richtige Stellung der Druckanschlüsse bei den Leitungen 16 und 17 zu achten. Eine Verschlußmutter 32, in der sich die ins Freie führende Bohrung 22 befindet, wird nun auf die Gewindehülse 23 aufgeschraubt und dient zugleich als Schutzkappe.

Als Kupplung zwischen der Regelstange 4 und dem Steuerschieber 12 des Schaltventiles 6 kann gegebenenfalls anstelle eines Dauermagneten eine Federarretierups; vorgesehen sein.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1. Steuervorrichtung zur Abgasrückführung in das Ansaugsystem einer mit einer Einspritzpumpe versehenen selbstzündenden Brennkraftmaschine, mit einem für die Wegesteuerung eines Druckmittels in pneumatischen Leitungen vorgesehenen Schaltventil, in dem ein mit der Regelstange der Einspritzpumpe verbundenes Steuerelement längsverschiebbar geführt ist und je nach Stellung dieses Steuerelementes eine in das Gehäuse des Schaltventils einmündende erste pneumatische Leitung mit einer ins Freie führenden Gehäuseöffnung verbindbar oder über eine zweite pneumatische Leitung ein Steuersignal einem Verstellorgan zur Steuerung der rückgeführten Abgase zuführbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß auch die zweite pneumatische Leitung (17) in das Gehäuse (15) des Schaltventils (6) einmündet und diese mit der ersten pneumatischen Leitung (16) bei Teillaststellung der Regelstange (4) über Steuerquerschnitte (24, 25) in einer in das Gehäuse (i5) des Schaitventils verstellbar eingeschraubten Gewindehülse (23) und über eine in dem als Steuerschieber (12) ausgebildeten Steuerelement angeordnete Steuernut (18) verbindbar ist.

2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerschieber (12) mit der Regelstange (4) der Einspritzpumpe (1) durch eine Dauermagnetkupplung (8) verbunden und diese über eine Gewindeverbindung am freien Ende der Regelstange ;4) befestigt ist.

3. Steuervorrichtung nach d°n Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine auf den Steuerschieber (12) aufgeschobene Scheibe (14) drehbar gelagert und als Gegenstück für eine muffenartige Erweiterung (9) des Dauermagneten vorgesehen ist.

4. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerschieber (12) im Gehäuse des Schaltventils (6) mit Kolbenspiel geführt ist.