DE3010839A1

DE3010839A1 - Kraftstoffeinspritzpumpe

Info

Publication number: DE3010839A1
Application number: DE3010839A
Authority: DE
Inventors: Jean Lyon Leblanc; Jean Villeurbanne Pigeroulet
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1980-03-21
Filing date: 1980-03-21
Publication date: 1981-10-01
Also published as: US4473048A; US4406263A; FR2478744B1; JPS56148628A; GB2073330B; FR2478744A1; GB2073330A

Description

R. 6175
19.3.198O.Su/Kö

ROBERT BOSCH GMBH, 7OOO Stuttgart 1

Kraftstoffeinspritzpumpe

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Kraftstoffeinspritzpumpe nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei einer bekannten Kraftstoffeinspritzpumpe dieser Art (DE-PS 1 303 637) wird der Verteiler zur Mengenregelung durch einen mechanischen Regler betätigt, bei dem ein in der Kraft willkürlich änderbares Federpaket gegen die Kraft von Fliehgewichten wirkt. Abgesehen davon, daß ein mechanischer Regler dieser Art sehr aufwendig ist, wird es immer schwieriger, die Forderungen der Motorhersteller an die Einspritzung zu erfüllen.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzpumpe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß die Einspritzung in äußerst vielfältiger Weise den verschiedensten Motorkenngrößen angepaßt werden kann, bei einem verhältnismäßig geringen Kostenaufwand.

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Zeichnung

Zwei Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigen Figur 1 das erste Ausführungsbeispiel im Längsschnitt mit nur den die Erfindung betreffenden Teilen, Figur 2 ein die Funktion erläuterndes Diagramm, Figur 3 das zweite Ausführungsbeispiel im Längsschnitt, Figur 4 einen Querschnitt entsprechend der Linie IV-IV in Figur 5 und Figur 5 ein Kupplungsteil aus Figur 3 in vergrößertem Maßstab.

Beschreibung der Erfindungsbeispiele

Bei den Erfindungsbeispielen ist gleich, daß in. einem Gehäuse 1 ein für die Mengenänderung axial verschiebbarer Verteiler 2 rotiert und mindestens zwei Radialkolben 3 angeordnet sind, die durch einen topfförmigen Nocken 4 angetrieben werden. Zwischen Verteiler 2 und Pumpenkolben 3 ist der Pumpenarbeitsraum 5 vorgesehen, der in stetiger Verbindung mit einer auf der Mantelfläche des Verteilers 2 angeordneten Längsnut 6 steht. Von dieser Ringnut 6 zweigen ebenfalls auf der Mantelfläche des Verteilers angeordnete schräg verlaufende Längsnuten 7 sowie eine Verteilernut 8 ab. Durch die Schrägnuten 7 wird eine Versorgungsbohrung 9 gesteuert, die mit einer Kraftstoffquelle verbunden ist. Die Verteilernut 8 führt zu Druckleitungen 10, die zu Kraftstoffeinspritzdüsen 11 an der Brennkraftmaschine führen. Je nach axialer Lage des Verteilers 2 wird aufgrund der Schräglage der Nuten 7 die Versorgungsbohrung 9 unterschiedlich lang aufgesteuert, so daß dadurch für die Einspritzmengenbestimmung entweder die effektive Spritzdauer unterschiedlich lang ist oder die

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Aufsteuerdauer für die Versorgung während des Saughubs der Pumpe. Die Verteilernut 8 hingegen steuert .während des Druckhubs der Pumpenkolben 3 nacheinander die einzelnen Druckleitungen 10 auf.

Der topfförmige Nocken k ist starr mit einer Antriebswelle 12 verbunden, an die über eine Kupplung 13 der Verteiler 2 angetrieben wird. Durch diese Kupplung 13 ist die relative Drehlage von Verteiler 2 zu Antriebswelle 12 änderbar und damit der Spritzbeginn der Einspritzpumpe, da auch die relative Lage der schrägen Nuten 7 zur Versorgungsbohrung 9 geändert wird.

Bei dem in Figur 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel ist die axiale.Betätigung des Verteilers 2 mehr symbolisch dargestellt■(eine konstruktive Möglichkeit ist dem zweiten Ausführungsb'exspiel entnehmbar). Der Verteiler 2 wird durch einen Elektromagneten 15 axial verstellt, wobei ein Zapfen 16 des Verteilers 2 als Anker dient. Die Spule 17 des Magneten ist über einen Anschluß A mit einem elektronischen Steuergerät E verbunden und d-urch dieses angelenkt. Das ein Programm enthaltende elektronische Steuergerät E erhält Istwerte aus Kenngrößen der Brennkraftmaschine, wie beispielsweise der Drehzahl aber auch der Last in Form der Stellung des Gaspedals 18 über eine Anschlußklemme B. Die Istwerte wie diese Gaspedalstellung, die Drehzahl, Temperatur usw. werden im elektronischen Steuergerät E verarbeitet und als Sollwert an die elektrischen Wandler, wie beispielsweise den Stellmotor 15 weitergegeben.

Die Kupplung 13 ist bei diesem Ausführungsbeispiel als Magnetkupplung ausgebildet, bei der eine Spule 20 mit

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der Antriebswelle 12 umläuft und einen Anker 21 mitnimmt, der über ein Kreuzgelenk 22 den Verteiler 2 mitnimmt. Der Verteiler 2 weist ein Langloch 23 auf, in das ein Stift 24 des Kreuzgelenks greift und das eine von der Kupplung 13 unabhängige Axialbewegung des Verteilers 2 für die Mengenänderung zuläßt. Die Magnetkupplung 13 ist ebenfalls durch das elektronische Steuergerät E über die Klemmen C angesteuert, so daß der Spritzbeginn durch Relativverdrehen eines Drehmagneten oder Nachlaufenlassen des. Ankers der Magnetkupplung bewirkt wird. Der Istwert des Spritzbeginns wird vorteilhafterweise über die Klemmen D durch einen Geber unmittelbar an der Einspritzdüse 11 gemessen.

Zur Erläuterung der Grundfunktion dieser Pumpe ist in Figur 2 ein Diagramm dargestellt, in dem über den Drehwinkel oc der Antriebswelle (Abszisse) der Hub s der Pumpenkolben. (Ordinate) aufgetragen ist. Mit η ist eine Kuve dargestellt, die dem Nockenverlauf des Antriebsnockens H entspricht. Nach Zurücklegung eines Vorhubes si wird durch eine der Schrägnuten 7 der Pumpenarbeitsraum 5 von der Versorgungsbohrung 9 getrennt, so daß die Einspritzung beginnt. Nach Zurücklegung des Einspritzhubes s2 der Pumpenkolben 3 wird durch die zweite Schrägnut 7 die Versorgungsbohrung 9 wieder geöffnet, wodurch die Einspritzung unterbrochen wird. Einspritzanfang und Einspritzende entsprechen dem Drehwinkel ^C 1 und °C 2. Durch axiales Verschieben des Verteilers 2 wird die relative Schräglage der Nuten 7 zur Versorgungsbohrung 9 geändert, so daß sich dadurch der Zeitabschnitt für den die Versorgungsbohrung 9 gesperrt ist ändert. Entsprechend ändert sich der Hubabschnitt zwischen si und s2 des Pumpenkolbens 3· Je nach Verlauf der Nuten 7 bringt

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dieses auch eine Spritzbeginnänderung mit sich, was beispielsweise derart angestrebt sein kann, daß mit zunehmender Drehzahl der Spritzbeginn früher erfolgt. Eine zusätzliche Spritzbeginnänderung, insbesondere dann, ivenn keine Mengenänderung erfolgen soll, wird dadurch erzielt, daß der Verteiler 2 relativ zur Antriebswelle 12 verdreht wird, wobei der effektive Förderhubabschnitt der Pumpenkolben 3 bezüglich des Beginns verschoben wird, beispielsweise wenn die Einspritzung früher erfolgt zu den Hubabschnitten si¹ und s2'. D.h. die Einspritzung beginnt bereits bei einem Drehwinkel °c 1'. Theoretisch gesehen verschiebt sich damit der Förderabschnitt auf dem Nocken N als Ganzes in die eine oder andere Richtung.

Bei dem zweiten in den Figuren 3 bis 5 dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Verteiler 2 über einen Hubmagneten 25 verschoben, der parallel zum Verteiler 2 angeordnet ist und über einen Hebel 26 auf den Verteiler entgegen der Kraft einer Feder 27 wirkt. Die schräge Längsnut 7 ist hier als nach unten offener Konus ausgebildet, der auf der Schmalseite in die Verteilernut 8 übergeht. Die Druckleitungsbohrung 10 ist gegenüber der Versorgungsbohrung 9 auf dem Kreisumfang versetzt angeordnet, so daß während des Einspritzhubabschnitts kein Kraftstoff über die Bohrung 9 abfließen kann.

Die Kupplung 13 ist in den Figuren 4 und 5 in vergrößertem Maßstab dargestellt. Der Verteiler 2 ist über einen Stift 28 mit einem Mitnahmeteil 29 verbunden, das mit flachen Endabschnitten 30 in Längsnuten 31 eines Kupplungsrings 32 greift. Der Kupplungsring 32 ist über die

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Antriebswelle 12 geschoben und auf dieser entgegen der Kraft einer Rückstellfeder 33 verschiebbar, welche sich am fest mit der Antriebswelle 12 verbundenen (einstückig) Nockenring Ί abstützt. Der Kupplungsring 32 wird durch einen Zapfen 3^ durch die Antriebswelle·12 mitgenommen, die hierfür in eine leicht gewendelte_Längsnut 35 in der Innenbohrung des Kupplungsrings 32 greift. Wie aus Figur 4 ersichtlich, werden Verteiler 2 und Mitnahmeglied 29 in einer Innenbohrung 36 der Antriebswelle 12 aufgenommen, wobei die Enden 30 des Mitnahmeteils 29 zum Kupplungsring 32 hin durch Ausnehmungen 37 der Antriebswelle 12 ragen, Ausnehmungen, die für eine Relativverdrehung von Antriebswelle zu Mitnahmeteil bzw. Verteiler ausreichend Platz lassen. Diese Relativverdrehung erfolgt durch axiales Verschieben des Kupplungsrings 32, der dabei über die Wendelnut 35 und den Zapfen 34 in Bezug zur Antriebswelle 12 verdreht wird und dabei durch das Mitnahmeteil 29, nämlich die Enden 30 und Längsnuten den verteiler 2 mitnimmt. Der Kupplungsring 32 selbst wird über einen Hebel 38 verschoben, der über eine Rolle 39 am Ring angreift und auf der dem Ring abgewandten Seite durch einen Magnet *J0 betätigt wird, welcher parallel zum Magneten 25 und zum Verteiler 2 angeordnet ist.

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BAD ORIGINAL

Claims

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19.3.1980 Su/Kö

ROBERT BOSCH GMBH, 7000 Stuttgart 1

Ansprüche

[Ij Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen mit . einem durch eine Pumpenantriebswelle über eine Kupplung angetriebenen auf der Mantelfläche mit Steuernuten ver-" sehenen Verteiler, der. durch einen Einspritzmengenregler axial, insbesondere für die Mengensteuerung verschiebbar ist und zur Spritzbeginnverstellung über die Kupplung relativ zur Antriebswelle verdrehbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Verschiebung über einen elektrischen Stellmotor (15) erfolgt, der von einem elektronischen Steuergerät (E) angesteuert wird, in dessen Computer Motorkenngrößen für eine Sollstellgröße verarbeitet werden.
2. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als elektrischer Stellmotor ein Hubmagnet (16, 17, 25) dient.
3. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Kupplung (13) ein Drehmag-

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net (20, 21) dient, dessen Kern (21) mit dem Verteiler (2) und dessen Spule (20) mit der Antriebswelle (12) verbunden ist und daß diese Kupplung von dem elektronischen Steuergerät (E) gemeinsam mit dem Stellmotor (15) angesteuert wird.
4. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Kern (21) und Verteiler (2) ein Mitnahmeteil (22) für die Drehbewegung angeordnet ist, welches eine Axialbewegung des Verteilers (2) zuläßt.
5. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch k, dadurch gekennzeichnet, daß als Mitnahmeteil ein das Ende des Verteilers (2) aufnehmender Topf dient, mit einem in einem Langloch (23) des Verteilers (2) angeordneten in der Topfwandung befestigten Stift (24).
6. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (22) mit einem Kupplungsring (32) arbeitet, bei dessen axialem Verschieben eine Relativverdrehung zwischen Antriebswelle (12) und Verteiler (2) erfolgt und daß der Kupplungsring (32) durch einen elektrischen "Stellmotor (^JO) verschiebbar ist.

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7· Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Stellmotor (40) ein Elektromagnet dient, der über einen Hebel (38) am Kupplungsring (32) angreift.

3. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 6 oder 7₃ dadurch gekennzeichnet j daß der Kupplungsring (32) einerseits auf der Antriebswelle (12) angeordnet über einen in einer steilen Schraubenut (35) laufenden Zapfen (3¹O mitgenommen wird und daß er andererseits über eine axial verlaufende, eine entsprechende Bewegung des Verteilers (2) zulassende Nut (31) verbundenes Mitnahmeglied (29) greift, jenen mitnimmt.

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