DE3201914A1

DE3201914A1 - Kraftstoffeinspritzpumpe fuer brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE3201914A1
Application number: DE19823201914
Authority: DE
Inventors: Helmut Ing.(grad.) 7000 Stuttgart Laufer
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1982-01-22
Filing date: 1982-01-22
Publication date: 1983-08-04
Also published as: JPH0368216B2; JPS58128424A; DE3201914C2

Description

R. 17579 Οι ι. -ι. 1982 Bö/Ja

Robert Bosch GmbH, 7000 Stuttgart 1

Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Kraftstoffeinspritzpumpe nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei einer solchen durch die US-PS h 037 57^ bekannten Einspritzpumpe erfolgt die Steuerung des Verstellkolbens mit Hilfe eines Steuerkolbens, der durch drehzahlabhängigen Flüssigkeitsdruck gegen die Kraft einer Rückstellfeder verstellbar ist. Der Anlagepunkt dieser Rückstellfeder ist ein Kolben, dessen Stellung in Abhängigkeit von der Last zvischen zwei Anschlägen veränderbar ist. Dabei wird die Frühverstellung des Einspritzzeitpunktes mit steigender Last vermindert. •Weiterhin ist der Kolben durch eine verstellbare Feder belastet, wodurch die Charakteristik der lastabhängigen Spritzzeitpunktkorrektur beeinflußt werden kann.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzpumpe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß in üblicher Weise der Spritzzeitpunkt drehzahlabhängig verstellt werden kann und zusätzlich ein Korrektureingriff bei der Spritzzeitpunkteinstellung in beliebiger Abhängigkeit von Betriebsparametern erfolgen kann. Mit Hilfe des Stellmotors können

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beliebige Zwischenstellungen des Federstützpunktes eingestellt werden. Durch den "vorgesehenen Anschlag wird verhindert, daß eine Hot lauf funktion "bei Ausfall der elektrisch gesteuerten Korrektur des Einspritzzeitpunktes gewährleistet ist, ohne daß die mit der Kraft stoffeinspritzpumpe betriebene Brennkraftmaschine Schaden leidet.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung besteht darin, daß als Stellmotor ein Schrittmotor verwendet wird, der ohne elektrische Ansteuerung eine einmal eingestellte Zwischenstellung halten kann.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

Beschreibung

In der Zeichnung ist von einer Kraftstoffeinspritzpumpe nur ein Teilschnitt dargestellt. An dem Nockenantrieb 1, z. B. dem Rollenring einer Verteilereinspritzpumpe oder dem Nockenring einer Radialkolbeneinspritzpumpe, greift ein Stift 2 an, der von einem Verstellkolben 3 in bekannter Weise zur Verstellung des Spritzzeitpunktes betätigt wird. Der Verstellkolben 3 ist in einem geschlossenen Zylinder h verschiebbar angeordnet und schließt dort mit seiner einen Stirnseite 5 einen Arbeitsraum β ein. Ausgehend von der anderen Stirnseite T ist koaxial zur Verstellkolbenachse eine Sackbohrung 8 vorgesehen, die an ihrem Ende in eine Bohrung 10 übergeht, durch die sie ständig mit einer Ausnehmung 11 in der Wand des Zylinders h verbunden ist. Die Ausnehmung 11 steht mit dem Pumpen-

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saugraum 12 in ständiger Verbindung und wird mit der
Druckflüssigkeit versorgt, deren Druck sich drehzahlabhängig ändert.

In der Bohrung 8 ist ein Steuerkolben λ\ angeordnet, dessen Stirnseite 15 in der Sackbohrung 8 einen Druckraum 16 einschließt. Der Steuerkolben -weist eine Ringnut 18 auf, durch die ein Teilkolben 19 druckraumseitig gebildet wird. Die
Ringnut ist über Bohrungen oder Ausnehmungen 20 mit einem von der anderen Stirnseite 7 des Verstellkolbens 3 im Zylinder k eingeschlossenen Entlastungsraum verbunden. Die in diesen ragende Stirnseite 22 des Steuerkolbens wird
von einer Feder 23 beaufschlagt, die sich an einer Stützplatte 2k abstützt. Diese ist in Bewegungsrichtung des
Verstellkolbens 3 durch einen Stellmotor 25 verstellbar,
wobei die größte Annäherung an den Verstellkolben 3 durch einen Anschlag 26 begrenzt ist. Der Stellmotor kann in
an sich bekannter Weise als Stellmagnet oder als Elektromotor, vorzugsweise aber als Schrittmotor, ausgebildet
werden, der über ein Gewinde an einem die Stützplatte 2k
tragenden Bolzen 27 die Stellung des Bolzens und damit der Stützplatte verstellt. Natürlich sind auch andere geeignete, elektrisch angesteuerte Stellwerke anwendbar.

Von der Sackbohrung 8 zweigt ein Verbindungskanal 29 ab,
der zum Arbeitsraum 6 führt. Die Öffnung des Verbindungskanals in der Wand der Sackbohrung 8 ist durch den Teilkolben 19 verschließbar.

Beim Betrieb der beschriebenen Einrichtung wird die Stirnseite 15 des Steuerkolbens vom drehzahlabhängigen Druck
beaufschlagt und mit zunehmendem Druck immer weiter gegen die Feder 23 verschoben. Bei dieser Verschiebung gibt der Teilkolben 19 den Verbindungskanal 29 frei, so daß Druckflüssigkeit vom Druckraum 16 in den Arbeitsraum β strömen

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kann. Dies geschieht solange, bis der sich unter Einwirkung der Druckflüssigkeit verschiebende Verstellkolben die Einmündung des Verbindungskanals wieder in Deckung mit dem. Teilkolben 19 gebracht hat. Sinkt umgekehrt der Druck der Druckflüssigkeit, so stellt die Feder 23 den Steuerkolben zurück, so daß nun der Verbindungskanal 29 mit der Ringnut 18 und weiterhin mit dem Entlastungsraum 21 verbunden wird. Infolge der Druckentlastung des Arbeitsraums wird der Verstellkolben daraufhin solange in diese andere Richtung verschoben, bis die Öffnung des Verbindungskanals 29 wieder in Überdeckung mit dem Teilkolben 19. Der Verstellkolben 3 folgt somit der Bewegung des Steuerkolbens "\k. Die Rückstellbewegung des Verstellkolbens kann dabei zusätzlich durch eine Rückstellfeder 31 bewirkt werden, die zwischen der Stirnseite T des Verstellkolbens und der den Zylinder h begrenzenden entsprechenden Stirnseite angeordnet ist, in der Regel reicht jedoch die Kraft aus dem Einspritzdrehmoment, die den Kolben 3 nach links bewegen will. Dabei wird bei nicht verstellter Stützplatte 2h unter Einwirkung der Feder 23 und des drehzahlabhängigen Drucks im Druckraum 16 eine drehzahlabhängige Verstellung des Spritzzeitpunkts erzielt. Die Verstellcharakteristik kann dabei durch die Gestaltung der Feder 23, z. B. durch zusätzliche Federn oder eine der Feder 23 koaxiale konzentrische Feder 30 beeinflußt werden. Vorteilhaft stützt sich diese Feder am festen Anschlag ab und dient bei nicht geregelter Vorspannung der Feder 23 als Hauptrückstellfeder. Dieser drehzahlabhängigen Steuerung wird nun durch Modifikation der Rückstellkraft der Feder 23 bzw. durch Verstellung der Stützplatte 2h eine Korrektur überlagert, bei der mehrere andere Betriebsparameter der Brennkraftmaschine, wie z. B. Last oder Temperatur, berücksichtigt werden können. Durch Verwendung eines Schrittmotors sind hier vielfältige Eingriffsmög-

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lichkeiten und Wertungen der einzelnen Betriebsparameter möglich. In einfacher Weise kann an eine vorhandene Konstruktion des Spritzzeitpunktverstellers zusätzlich der Schrittmotor angebaut werden, insbesondere ist es auch möglich, durch den relativ großen Hub des Schrittmotors, die Spritzzeitpunkteinstellung für den Start und den Warmlauf der Brennkraftmaschine in beliebiger Weise zu steuern.

Der besondere Vorteil des Schrittmotors liegt darin, daß der Schrittmotor definierte zählbare Stellschritte durch führen kann, so daß ohne Rückmeldung der tatsächlichen Position des verstellten Elements eine sehr genaue Einstellung dieses Elements erzielt werden kann. Die Schalt schritte sind beispielsweise durch eine mit einem Rechner kombinierte elektronische Steuereinrichtung abzählbar und einstellbar. Solche Steuerungen sind an sich bekannt und brauchen hier nicht näher erläutert werden. Insbesondere wenn der Schrittmotor eine Spindel bewegt, ergibt sich der Vorteil, daß die Position des Elements bei nicht angesteuertem Schrittmotor durch Selbsthemmung gehalten wird, was bei Stellelementen, die von hohen Rückstellkräften beaufschlagt sind, derart, wie sie bei Steuerungen und Regelungen von Einspritzpumpen auftreten, von besonderem Vorteil ist. Die Anwendung eines Schrittmotors ist daher nicht nur auf die Spritzzeitpunktverstellung beschränkt.

Leerseite

Claims

R. 17579

11.1 . 1982 Bö/Jä

Robert Bosch GmbH, 7000 Stuttgart 1

Ansprüche . #

Θ Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen mit einem der Spritzzeitpunktverstellung dienenden Stellkolben, dessen eine Stirnseite einen Arbeitsraum einschließt, der über einen im Stellkolben koaxial zu diesem angeordneten Steuerkolben mit einer Druckq.uelle oder einem Entlastungsraum verbindbar ist und der Stellkolben auf der einen Stirnseite ständig mit einer Druckquelle verbunden ist, deren Druck wenigstens drehzahlabhängig änderbar ist und entgegen der von diesem Druck resultierenden Kraft von einer sich an einem außerhalb des Stellkolbens liegenden, zwischen zwei Endpunkten verstellbaren Stützpunkt abstützenden Feder belastet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützpunkt (2*0 von einem Stellmotor (27) in Abhängigkeit r»s von Betriebsparametern verstellbar ist.

2. Kraft stoffeinspritzpumpe insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Stellmotor zur betriebskenngrößenabhängigen Steuerung und- Regelung der Kraftstoff einspritzpumpe ein Schrittmotor verwendet wird.

3. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schrittmotor über eine Spindel (27) den den Regel- oder Steuereingriff vornehmenden Stützpunkt (2k) verschiebt.

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_ ρ —

l+. Kraftstoff einspritzpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der stellkolbenseitige Endpunkt des Stützpunktes (2U) als Anschlag (26) ausgebildet ist, der zugleich Anschlag für die eine Extremstellung des Steuerkolbens ist.

5. Kraft stoffeinspritzpumpe nach Anspruch k, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem festen Anschlag (26) und dem Verstellkolben eine zusätzliche Rückstellfeder (30) angeordnet ist.