DE3201437C2

DE3201437C2 - Injection adjusters for fuel injection pumps of internal combustion engines

Info

Publication number: DE3201437C2
Application number: DE19823201437
Authority: DE
Inventors: Theodor Dipl.-Ing. Dr. Hallein Stipek
Original assignee: Friedmann and Maier AG
Current assignee: Friedmann and Maier AG
Priority date: 1981-02-02
Filing date: 1982-01-19
Publication date: 1984-12-06
Also published as: DE3201437A1; AT372501B; ATA45781A

Abstract

Für die Verstellung des Zeitpunktes der Einspritzung des Kraftstoffes für Brennstoffeinspritzpumpen ist ein Spritzversteller vorgesehen, welcher mit Fliehgewichten (7) ausgestattet ist. Die Einspritzpumpenwelle (1) ist mit der Antriebswelle der Pumpe drehwinkelverstellbar verbunden, wobei die Fliehgewichte (7) bei ihrer Auswärtsbewegung die Einspritzpumpenwelle (1) relativ zur Antriebswelle in Drehrichtung verstellen. Die Fliehgewichte (7) sind um eine quer zur Einspritzpumpenwelle (1) verlaufende Achse (6) schwenkbar an einem Träger (5) gelagert, wobei die Lagerung in Achsrichtung der Schwenkachse (6) ein Spiel aufweist. In dem zwischen den Fliehgewichten (7) und dem Träger (5) auf diese Weise ausgebildeten Spalt sind Dämpfungselemente (32), insbesondere Dämpfungsplatten oder Dämpfungsringe angeordnet. Diese Dämpfungselemente (32) sind von Beilagescheiben aus Kunststoff mit guten Gleit- und Dämpfungseigenschaften gebildet.To adjust the point in time at which the fuel is injected for fuel injection pumps, an injection adjuster is provided which is equipped with flyweights (7). The injection pump shaft (1) is connected to the drive shaft of the pump so that its angle of rotation is adjustable, the centrifugal weights (7) moving the injection pump shaft (1) relative to the drive shaft in the direction of rotation when they move outward. The flyweights (7) are pivotably mounted on a carrier (5) about an axis (6) running transversely to the injection pump shaft (1), the bearing having play in the axial direction of the pivot axis (6). In the gap formed in this way between the flyweights (7) and the carrier (5), damping elements (32), in particular damping plates or damping rings, are arranged. These damping elements (32) are made of plastic washers with good sliding and damping properties.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Spritzversteller für Brennstoffeinspritzpumpen von Einspritzbrennkraftmaschinen, welcher mit in oder an einem Träger gelagerten Fliehgewichten ausgestattet ist, die durch wenigstens eine Feder zentripetal belastet sind und unter der Wirkung der Fliehkraft auswärtsverlagerbar geführt sind, wobei die Einspritzpumpenwelle mit der Antriebswelle drehwinkelverstelibar verbunden ist und die Fliehgewichte bei ihrer Auswärtsbewegung die Einspritzpumpenwelle relativ zum Antrieb in Drehrichtung verstellen.The invention relates to an injection adjuster for fuel injection pumps of internal combustion engines, which is equipped with flyweights stored in or on a carrier, which by at least one spring are loaded centripetal and outwardly displaceable under the effect of centrifugal force are, wherein the injection pump shaft is connected to the drive shaft rotation angle adjustable and the Flyweights move the injection pump shaft relative to the drive in the direction of rotation as they move outwards adjust.

Ein derartiger Spritzversteller ist aus der DE-OS 18 14 034 bekannt.Such an injection adjuster is known from DE-OS 18 14 034.

Spritzversteller für Brennstoffeinspritzpumpen, welche mit Fliehgewichten ausgestattet sind, haben die Aufgabe, die relative Winkellage von Antriebswelle und Einspritzpumpennockenwelle in Abhängigkeit von der Drehzahl zu verändern, wobei die Fliehgewichte in Abhängigkeit von ihrer Stellung ein Kuppelorgan zwischen der Antriebswelle und der Einspritznockenwelle verstellen. Da das Antriebsdrehmoment über diese Kupplung geleitet wird, sind die Fliehgewichte nicht nur durch die Kraft einer oder mehrerer Federn belastet, sondern auch durch das durch die Kupplung durchgeleitete, für den Antrieb der Einspritzpumpennockenwelle erforderliche Drehmoment. Das für den Antrieb von ein- oder mehrzylindrigen Einspritzpumpen erforderliche Drehmoment ist aber nicht konstant, sondern davon abhängig, ob ein Pumpenelement gerade einen Fördervorgang ausführt oder nicht. Außerdem wird das Drehmoment von der Drehzahl, der Kraftstoffördermenge, dem Durchmesser der Kraftstoffdruckleitung und von zahlreichen weiteren Parametern beeinflußt. Da der eigentliche Förderhub der Einspritzpumpe sich nur über w wnige Winkelgrade erstreckt, ergibt sich zwischen dem mittleren und dem maximalen Drehmoment ein großer Unterschied. Die Spitzendrücke im Einspritzsystem erreichen Werte von 1000 bar und darüber, wodurch sich kurzzeitig hohe Drehbeschleunigungen ergeben, welehe auf Grund der hohen Massenkräfte der im Gehäuse oder an mit dem Gehäuse verbundenen Trägern drehbar angeordneten Fliehgewichte einen rasch fortschreitenden Verschleiß der Lager- und Abstützflächen dieser Fliehgewichte ergeben. Die damit verbundene Spielvergrößerung der Fliehgewichtslagerung führt nach kurzer Laufzeit zur Totalbeschädigung des Spritzverstellers, wobei besonders die Träger und Fliehgewichte im Bereich der Lagerstellen gefährdet sind
Insbesondere bei einer Ausbildung des Spritzverstellers mit an einem Drehbolzen schwenkbar gelagerten Fliehgewichten besteht konstruktionsbedingt bereits von Anfang an ein gewisses Spiel zwischen den Fliehgewichten und dem Träger in Richtung der Achse der Drehbolzen. Auch wird sich nach einer gewissen Laufzeit des Spritzverstellers unvermeidlich ein abnützungsbedingtes Spiel an den seitlichen Auflageflächen ergeben, das sich auf Grund der harten Verzögerungsschläge beim Fördervorgang rasch vergrößert und zur Zerstörung führtInjection adjusters for fuel injection pumps, which are equipped with flyweights, have the task of changing the relative angular position of the drive shaft and injection pump camshaft as a function of the speed, with the flyweights adjusting a coupling element between the drive shaft and the injection camshaft depending on their position. Since the drive torque is passed through this clutch, the flyweights are not only loaded by the force of one or more springs, but also by the torque required to drive the injection pump camshaft through the clutch. However, the torque required to drive single or multi-cylinder injection pumps is not constant, but rather depends on whether a pump element is currently carrying out a delivery process or not. In addition, the torque is influenced by the speed, the fuel delivery rate, the diameter of the fuel pressure line and numerous other parameters. Since the actual delivery stroke of the injection pump only extends over a few angular degrees, there is a large difference between the mean and the maximum torque. The peak pressures in the injection system reach values of 1000 bar and above, which briefly results in high rotational accelerations which, due to the high inertia forces of the centrifugal weights rotatably arranged in the housing or on supports connected to the housing, result in rapid wear on the bearing and support surfaces of these centrifugal weights . The associated increase in play in the centrifugal weight bearing leads to total damage to the injection adjuster after a short running time, with the carriers and centrifugal weights in the area of the bearing points being particularly at risk
In particular, when the injection adjuster is designed with centrifugal weights pivotably mounted on a pivot pin, there is already a certain amount of play between the flyweights and the carrier in the direction of the axis of the pivot pin due to the design. Also, after a certain running time of the injection adjuster, there will inevitably be wear-related play on the lateral bearing surfaces, which increases rapidly due to the hard deceleration impacts during the conveying process and leads to destruction

Die Erfindung zielt nun darauf ab, das Spiel zwischen den Fliehgewichten und dem Träger möglichst gering zu halten und eine Verlagerung der Fliehgewichte in Umfangsrichtung der Einspritzpumpenwelle bzw. der Antriebswelle wirksam zu dämpfen. Zur Lösung dieser Aufgabe besteht die Erfindung darin, daß zwischen dem oder den Fliehgewicht(en) und dem Träger der Fliehgewichte wenigstens ein Spalt vorgesehen ist, in welchem Dämpfungselemente, insbesondere Dämpfungsplatten oder Dämpfungsringe, angeordnet sind. Durch die Dämfpungselemente wird die stoßweise Beanspruchung der Fliehgewichte und des Trägers in wirksamer Weise unterbunden, wobei bei einer Ausbildung, bei welcher die Fliehgewichte den Träger umgreifen, zu beiden Seiten des Trägers Dämpfungselemente vorgesehen sind. Die in dem Spalt bzw. den Spalten zwischen Fliehgewicht und Trägerelement angeordneten Dämpfungselemente sind vorzugsweise als Kunststoffringe ausgebildet und aus einem Kunststoff mit guten Gleiteigenschaften gefertigt Bei einer derarten Ausbildung ist es möglich, die Dämpfungselemente so auszubilden, daß zwischen den Fliehgewichten und der Auflagefläche am Träger eine geringfügige Pressung entsteht, wodurch jedes Spiel überhaupt vermieden ist Bei Verwendung eines Kunststoffes mit guten Gleiteigenschaften wird auf diese Weise eine durch die Stoßbeanspruchung verursachte freie Bewegung der Fliehgewichte in Achsrichtung ihrer Schwenkachse zur Gänze vermieden, ohne daß dies für die Funktion des Spritzverstellers einen Nachteil darstelltThe aim of the invention is to minimize the play between the flyweights and the carrier to keep and a shift of the flyweights in the circumferential direction of the injection pump shaft or the Effective damping of the drive shaft. To solve this problem, the invention consists in that between the or the flyweight (s) and the carrier of the flyweights at least one gap is provided in which Damping elements, in particular damping plates or damping rings, are arranged. Through the The shock absorption of the flyweights and the wearer becomes more effective Way prevented, with a training in which the flyweights grip around the carrier to damping elements are provided on both sides of the carrier. Those in the gap or gaps between The damping elements arranged on the flyweight and the carrier element are preferably plastic rings formed and made of a plastic with good sliding properties it is possible to design the damping elements so that between the flyweights and the support surface on Carrier creates a slight compression, whereby any play is avoided at all When using In this way, a plastic with good sliding properties becomes one caused by the impact load free movement of the flyweights in the axial direction of their pivot axis completely avoided without that this is a disadvantage for the function of the injection adjuster

Vorzugsweise ist die Stärke der Dämpfungselemente so bemessen, daß zwischen Fliehgewicht und Träger ein maximales Spiel von 0,1 mm auftritt.Preferably, the strength of the damping elements is such that between the flyweight and the carrier maximum play of 0.1 mm occurs.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert In dieser zeigtThe invention is explained in more detail below with reference to an exemplary embodiment shown in the drawing explained in this shows

F i g. 1 einen Längsschnitt durch einen Spritzversteller undF i g. 1 shows a longitudinal section through an injection adjuster and

F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie IMI der F i g. 1.
In Fig. 1 ist mit 1 die Welle der nicht dargestellten Einspritzpumpe bezeichnet. Auf die Welle ist mittels einer Scheibenfeder 2 und einer Mutter 3 eine Nabe 4 fest angebracht, auf welcher ein Fliehgewichtsträger 5 angeordnet ist. Der Fliehgewichtsträger 5 weist vier Ar-F i g. 2 shows a section along the line IMI in FIG. 1.
In Fig. 1, 1 denotes the shaft of the injection pump, not shown. A hub 4, on which a flyweight carrier 5 is arranged, is fixedly attached to the shaft by means of a woodruff key 2 and a nut 3. The flyweight carrier 5 has four types

32 Ol32 Ol

me auf, an welchen über einen Bolzen 6 die Fliehgewichte 7 schwenkbar gelagert sind Die Fliehgewichte 7 weisen eine Wälzkurve 8 auf, welche mit einer mit der Nabe 4 verbundenen Stirnwand 9 zusammenwirken. Ein weiterer Gehäuseteil 10 ist mit der Stirnwand 9 der Nabe verschraubt und weist die der Stirnwand 9 gegenüberliegende Stirnwand 11 auf. Die Stirnwand 11 ist unter Zwischenschaltung eines Verschleißringes 12 gleitend an einem Mitnehmerteil 13 abgestützt.me, on which the flyweights 7 are pivotably mounted via a bolt 6. The flyweights 7 point a rolling curve 8 which interacts with an end wall 9 connected to the hub 4. Another Housing part 10 is screwed to the end wall 9 of the hub and has the one opposite the end wall 9 Front wall 11 on. The end wall 11 slides with the interposition of a wear ring 12 supported on a driver part 13.

Der Bolzen 6 ist mittels eines Prisonstiftes 14 im Fliehgewichtsträger 5 gesichert. Der Fliehgewichtsträger weist einen achsparallelen Fortsatz 15 auf, welcher Verzahnungen 16 und 17 trägt, die mit einer Verzahnung 18 der Nabe 4 und einer Verzahnung 19 des Mitnehmerteiles 13 kämmen. Die Steigungen der miteinander kämmenden Verzahnungen 16,18 und 17,19 unterscheiden sich voneinander, so daß eine Verschiebung des Fliehgewichtsträgers 5 in Achsrichtung eine unterschiedliche Verdrehung von Nabe 4 und Mitnehmerteil 13 ergibt Der Fliehgewichtsträger 5 ist ciurch eine Feder 20 unter Zwischenschaltung von Federtellern 21 und 22 gegen die Stirnwand 11 des Gehäuses abgestützt und liegt in seiner Ruhelage an der mit der Nabe 4 verbundenen Stirnwand an. Mit 23 ist hierbei eine Einstellscheibe bezeichnetThe bolt 6 is secured in the flyweight carrier 5 by means of a prison pin 14. The flyweight carrier has an axially parallel extension 15 which carries toothings 16 and 17, which have a toothing 18 of the hub 4 and a toothing 19 of the driver part 13 mesh. The slopes of each other meshing teeth 16,18 and 17,19 differ from each other, so that a displacement of the flyweight carrier 5 in the axial direction is different Rotation of the hub 4 and driver part 13 results in the flyweight carrier 5 is ciurch a spring 20 with the interposition of spring plates 21 and 22 supported against the end wall 11 of the housing and in its rest position lies against the end wall connected to the hub 4. With 23 here is a shim designated

Das Gehäuse ist mit Öl gefüllt und wird über Dichtringe 24, 25, 26 und 27 nach außen abgedichtet. Der Antrieb des Mitnehmerteiles 13 erfolgt durch eine nicht dargestellte biegeelastische Kupplung, welche in die Ausnehmungen 28 des Mitnehmerteiles 13 eingreift.The housing is filled with oil and is sealed from the outside by means of sealing rings 24, 25, 26 and 27. Of the The drive part 13 is driven by a flexible coupling, not shown, which is inserted into the Recesses 28 of the driver part 13 engages.

In Abhängigkeit von der Drehzahl werden die Fliehgewichte 7 unter Überwindung der Kraft der Feder 20 in radialer Richtung nach außen verschwenkt. Die Wälzkurve 8 ist hierbei an der Stirnwand 9 abgestützt und es wird daher bei einer Auswärtsverschwenkung der Fliehgewichte 7 der Fliehgewichtsträger 5 mit dem die Verzahnungen tragenden Fortsatz nach rechts bewegt. Auf Grund der verschiedenen Steilheit der Verzahnungen ergibt sich bei dieser Verschiebung des Fliehgewichtsträgers eine Veränderung der jeweiligen Winkellage zwischen Mitnehmerteil 13 und Nabe 4, so daß bei steigender Drehzahl der Förderbeginn der Einspritzpumpe in Richtung früher verlegt wird.As a function of the speed, the flyweights 7 are overcome by overcoming the force of the spring 20 pivoted outward in the radial direction. The rolling curve 8 is supported on the end wall 9 and it Therefore, when the centrifugal weights 7 are pivoted outwards, the centrifugal weight carrier 5 with which the toothings bearing extension moved to the right. Due to the different steepness of the teeth This displacement of the flyweight carrier results in a change in the respective angular position between driver part 13 and hub 4, so that the delivery of the injection pump begins with increasing speed is relocated in the direction of earlier.

In Fi g. 2 sind die Bezugszeichen der Fig. 1 beibehalten. Bei einer Bewegung des Fliehgewichtsträgers 5 mit den zugehörigen Fliehgewichten 7 im Sinne des Pfeiles 29 wird nun bei jedem Fördervorgang einer Pumpe eine schlagartige Beanspruchung der Lagerung der Fliehgewichte auftreten. Die Fliehgewichte werden bei jeder Verzögerung durch einen Pumpvorgang in einer Weise gebremst, so daß die den Seitenflächen 30 des Fliehgewichtsträgers 5 benachbarten Seitenflächen 31 der Fliehgewichte 7 in hohem Maße auf Schlag beansprucht werden. Es wird daher die lichte Weite a der einander zugewendeten Innenseiten 31 der Fliehgewbhte 7 entsprechend größer als die Breite b des Fliehgewichtsträgers zwischen den beiden Außenseiten 30 gewählt, so daß sich ein Spiel a-b ergibt. In den freien Raum zwischen Fliehgewichtsträger 5 und Fliehgewichten 7 werden nun Dämpfungselemente 32 eingelegt, welche als Beilagscheiben aus einem Kunststoff mit guten Gleit- und Dämpfungseigenschaften gefertigt sind.In Fi g. 2, the reference numerals of FIG. 1 have been retained. With a movement of the flyweight carrier 5 with the associated flyweights 7 in the direction of arrow 29, a sudden stress on the bearing of the flyweights will now occur with each conveying process of a pump. The flyweights are braked at each deceleration by a pumping process in such a way that the side surfaces 31 of the flyweights 7 adjacent to the side surfaces 30 of the flyweights carrier 5 are subjected to a high degree of impact. It is therefore the clear width a of the mutually facing inner sides 31 of the fly bulbs 7 selected to be correspondingly larger than the width b of the flyweight carrier between the two outer sides 30, so that there is a game from . In the free space between the flyweight carrier 5 and flyweights 7, damping elements 32 are now inserted, which are made as washers from a plastic with good sliding and damping properties.

Hierzu 2 ßlatt ZeichnungenFor this purpose 2 ßlatt drawings

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Claims

32 Ol 437 claims:

1. Injection adjuster for fuel injection pumps of internal combustion engines, which with in or flyweights mounted on a carrier are equipped with at least one spring are centripetally loaded and are guided outwardly displaceable under the action of centrifugal force, wherein the injection pump shaft is connected to the drive shaft with adjustable rotation angle and the flyweights when they move outwards, the injection pump shafts relative to the drive in the direction of rotation adjust, characterized in that between the or the flyweight (s) (7) and the carrier (5) of the flyweights is provided at least one gap in which damping elements (32), in particular damping plates or Dampungsringe, are arranged.

Z injection adjuster according to claim 1, characterized in that the damping elements (32) of Washer made of plastic, in particular a plastic with good sliding properties, formed are.

3. Injection adjuster according to claim 2, characterized in that the strength of the washers is so is dimensioned that between the flyweights (7) and the carrier (5) a maximum play of 0.1 mm remains