DE3219987A1

DE3219987A1 - Kraftstoffeinspritzpumpe fuer brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE3219987A1
Application number: DE19823219987
Authority: DE
Inventors: Robert Thomas John High Wycombe Buckinghamshire Skinner; Brian William Greenford Middlesex Tumber
Original assignee: Lucas Industries Ltd
Current assignee: ZF International UK Ltd
Priority date: 1981-05-28
Filing date: 1982-05-27
Publication date: 1983-05-05
Also published as: ES512674A0; DE3219988C2; ES8305884A1; JPS57203855A; ES512673A0; JPH0263107B2; FR2506847A1; IT8221566A1; MX158770A; GB2100030A; IT1195927B; DE3219988A1; ES8305885A1; GB2101359A; GB2100030B; IT8221566A0; JPS5828586A; IT8221565A0; IT1151783B; FR2506842B1

Description

Anmelder; LUCAS INDUSTRIES LIMITED,

Great King Street, Birmingham, B 19 2XF, England

L 66 P

Bezeichnung der

Erfindung; Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen

Beschreibung;

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kraftstoffpumpe zur Zuführung von Kraftstoff zu einer Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung, die ein rotierendes Verteilerglied in einem Gehäuse aufweist, sowie Kolben in einer Bohrung des Verteilergliedes, die weiter einen Nockenring aufweist, dessen Nockenbahnen beim Drehen des Verteilergliedes wirksam werden, um die Kolben zur nach innen gerichteten Bewegung zu veranlassen, um die Kraftstoff-Förderung zu bewirken; desweiteren ist eine Niederdruckpumpe vorgesehen, um Kraftstoff in die die Kolben aufnehmende Bohrung zu fördern, wobei die Menge des von den Kolben bei jedem Fördertakt geförderten Kraftstoffes von der Stellung des zu diesem Zweck axial verstellbaren Verteilergliedes bestimmt wird; schließlich ist ein von einem Fluiddruck betätigbares Mittel vorgesehen, um die axiale Stellung des Verteilergliedes zu bestimmen.

Eine solche Kraftstoff-Förderpumpe ist beispielsweise in der GB-Patentanmeldung 20 37 365 A beschrieben. Bei zwei der dort beschriebenen Beispiele wird die axiale Stellung des Verteilergliedes durch hydraulische Anordnungen verändert. Bei einem der dort beschriebenen Beispiele wirkt ein Kolben auf das eine Ende

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des Verteilergliedes, und auf den Kolben wirkt ein Steuerdruck, um das Verteilerglied gegen die Wirkung einer Feder so zu verstellen, daß die Menge des geförderten Kraftstoffes vergrößert wird. Die Vorrichtung schließt Anschläge mit Schrägflächen ein, um die nach außen gerichteten Bewegungen der in dem Verteilerglied geführten Kolben zu begrenzen, und die Axialkomponente der bei wirksamen Anschlägen auftretenden Reaktionskräfte muß von der Feder aufgenommen werden. Um diese Kräfte aufnehmen zu können, muß die Feder relativ hart sein, weshalb wiederum der auf das Verteilerglied einwirkende Kolben relativ groß sein muß, um die Feder zusammendrücken zu können. Ein Vorteil dieser Lösung ist, daß beim Ausfall des Fluiddruckes das Verteilerglied zwangsläufig in eine Stellung gebracht wird, in der die minimale Kraftstoffmenge oder überhaupt kein Kraftstoff gefördert wird.

Bei einer anderen Anordnung steht das Verteilerglied unter dem Einfluß des Vorspannungsdruckes einer Feder, um in einer Stellung gehalten zu werden, in der die maximale Kraftstoffmenge gefördert wird, und der Steuerdruck wirkt auf eine Endfläche des Verteilergliedes. Die oben erwähnte Reaktionskraft tritt auch bei dieser Lösung auf und verursacht Fehlschaltungen des Verteilergliedes indem Kraftstoff aus einer Kammer gefördert wird, die zum Teil von der Endfläche des Verteilergliedes gebildet wird.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung im Hinblick auf dieses Problem in einfacher und zweckmäßiger Weise zu verbessern.

Gemäß der Erfindung weist bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung zur Lösung

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dieser Aufgabe das fluiddruckabhängige Mittel ein von einem Federdruck beaufschlagtes Servoventil auf, das auf einen Steuerdruck anspricht, wobei eine Kammer von veränderlichem Volumen zumindest zum Teil von einer Fläche begrenzt wird, die mit dem Verteilerglied verstellbar ist und wobei das Servoventil wirkt, um die Zuführungen des Fluids zu und dessen Abführung aus der genannten Kammer zu steuern und wobei schließlich ein Federmittel der Kraft entgegenwirkt, die von dem Fluiddruck in der Kammer auf die genannte Fläche aufgebracht wird.

Die Erfindung ist nachfolgend an Hand der Zeichnung näher erläutert, in der Zeichnung zeigen

Fig.l eine Pumpe gemäß der Erfindung als Seitenansicht, teilweise als Schnitt,

Fig.2 in einer der Fig. 1 entsprechenden Darstellung eine etwas geänderte Ausführungsform der Erfindung,

Fig.3 einen Teil der Anordnung gemäß Fig. 2 in einer etwas geänderten Ausführungsform,

Fig.4 in schematischer Darstellung eine mechanische Anordnung zur Erzeugung eines Steuerdruckes.

Gemäß Figur 1 weist die Vorrichtung ein Gehäuse 10 auf, in dem ein drehendes zylindrisches Verteilerglied 11 verstellbar ist, das eine Querbohrung 12 zur Aufnahme eines Kolbenpaares 13 aufweist. An den äußeren Enden der Kolben sind Schuhe 14 zur Aufnahme von Rollen 15 vorgesehen, die mit Nockenbahnen

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zusammenwirken, die die Innenfläche eines Nockenringes 16 bilden, der durch bekannte Mittel um die Längsachse des Verteilergliedes 11 gedreht werden kann. Zwischen den beiden Kolben ist eine Pumpenkammer gebildet, die mit einer Längsbohrung 17 im Verteilerglied in Verbindung steht und zu einem Längsschlitz 18 am Umfang des Verteilergliedes führt. Der Schlitz 18 kann im Wechsel mit jeweils einem von einer Anzahl von Einlaßkanälen 19 in Verbindung gebracht werden, die mit einer Umfangsnut 20 im Gehäuse 10 in Verbindung stehen, die ihrerseits mit einer Kraftstoffquelle in Verbindung steht. Im Wechsel zu den Kanälen 19 ist eine Anzahl von Auslaßöffnungen vorgesehen, von denen der Teil einer solchen Auslaßöffnung mit 21 bezeichnet ist. Der Schlitz 18 wird während der Zeit zur Deckung mit einer Auslaßöffnung 21 gebracht, während der die Kolben 13 von den Nockenbahnen nach innen bewegt werden.

Das Ausmaß der Bewegung der Kolben 13 nach außen wird durch Schrägflächen 22 bestimmt, die mit Komplementärflächen der Schuhe 14 zusammenwirken. Die Flächen 22 werden von der Innenseite eines tassenf örmigen Bauteiles 23 gebildet, das einstückig mit derAntriebswelle 24 ist, die aus dem Gehäuse der Vorrichtung herausgeführt ist und während des Betriebes der Vorrichtung mit einem Antriebsteil der zugehörigen Brennkraftmaschine verbunden ist. Die Wand des tassenf örmigen Bauteiles weist Schlitze auf, in denen die Schuhe 14 angeordnet sind, und das Verteilerglied wird von Platten 25 angetrieben, von denen Teile in diese Schlitze hineinragen.

Das Verteilerglied ist axial verstellbar und das Ausmaß der nach außen gerichteten Bewegung der Kolben 13 kann durch Verstellen des Verteilergliedes verändert werden. Bei dem in Fig. 1 dargestellten Beispiel ist eine Feder 26 vorgesehen,

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um das Verteilerglied mit einer nach rechts gerichteten Vorspannkraft zu belasten, in einer Richtung in der zusätzliche nach außen gerichtete Kolbenbewegungen möglich sind, um die von der Vorrichtung geförderte Kraftstoffmenge zu vergrößern.

Am Ende des Verteilergliedes ist eine Kammer 27 vorgesehen, das demzufolge eine Fläche 28 aufweist, die dem Druck in der Kammer ausgesetzt ist. Die Flüssigkeit, die der Kammer 27 unter Druck zugeführt wird, ist Kraftstoff und die Menge des in die Kammer 27 eingeführten Kraftstoffes wird mit einem in seiner Gesamtheit mit 29 bezeichneten Servoventil gesteuert. Die Kraftstoff-Förderung erfolgt mit einer Niederdruckpumpe 30, die von der Antriebswelle aus über ein Getriebe oder einen Riementrieb angetrieben wird. Mehrere, nicht dargestellte Steuermittel sind vorgesehen, um einen Steuerdruck zu erzeugen, der über einen Strömungskanal 31 des Gehäuses und einen Strömungskanal 32 in der Antriebswelle dem Ventilglied 30A des Servoventiles zugeleitet wird. Der Strömungskanal 32 ist mit der Kammer 33 verbunden, so daß der in ihm herrschende Druck auf das eine Ende des Servoventiles wirken kann. Der Bewegung des Servoventiles wirkt die Feder 26 entgegen. Darüberhinaus hat das Servoventil einen Bund 34 der eine in die Kammer sich öffnende Öffnung 35 steuert, die in ständiger Verbindung mit der Kammer 27 steht. Auf der einen Seite des Bundes 34 hat der Kraftstoff Steuerdruck, während der Kraftstoff auf der anderen Seite des Bundes Draindruck hat. Die Anordnung ist so ausgelegt, daß bei ansteigendem Steuerdruck sich das Ventilglied 3OA des Servoventiles entgegen der Wirkung der Feder 26 bewegt, um Kraftstoff in die Kammer 27 gelangen zu lassen und dabei das Verteilerglied gemäß Fig. 1 nach links zu bewegen. Diese Bewegung bewirkt, daß die von der Feder 26 auf das Ventilglied

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ausgeübte Kraft ansteigt und die Öffnung 35 wird erneut geschlossen, wenn sich ein Gleichgewichtszustand ausgebildet hat. Ist die Öffnung 35 geschlossen, so kann Kraftstoff weder in die Kammer gelangen, noch diese verlassen. Im Fall, daß der Steuerdruck fällt, wird sich das Ventilglied 3OA des Servoventiles in der entgegengesetzten Richtung bewegen, um die Öffnung 35 zur Drainbohrung freizugeben, so daß Kraftstoff aus der Kammer 27 abfließen kann. Gelangt Kraftstoff aus der Kammer, so verringert sich die von der Feder 26 ausgeübte Kraft und ein neuer Gleichgewichtszustand mit durch den Bund 34 verschlossener Öffnung 35 stellt sich ein.

Diese unter Bezugnahme auf Fig. 1 beschriebene Anordnung bewirkt somit eine ordnungsgemäße Stellung des Verteilergliedes während des Arbeitens der Vorrichtung, hat jedoch auch den Nachteil, daß bei einem Ausfall des Steuerdruckes das Servoventil den Austritt von Kraftstoff aus der Kammer 27 ermöglicht, so daß das Verteilerglied von der Feder 26 in Richtung auf eine erhöhte Kraftstoffzufuhr zu der Brennkraftmaschine verstellt wird. Darüberhinaus ist die von der Feder 26 aufzubringende Kraft nur schwierig einstellbar.

Der oben erwähnte Nachteil liegt bei einer Anordnung gemäß Fig. 2 nicht vor, in der für die der Fig. 1 entsprechenden Teile die gleichen Bezugszeichen verwendet sind. Das in seiner Gesamtheit mit 38 bezeichnete Servoventil ist im Vergleich zu der Lösung gemäß Fig. 1 am anderen Endes des Verteilergliedes angeordnet. Es schließt ein Gehäuse 39 ein, das in das Verteilerglied eingeschraubt ist und eine Bohrung 40 umschließt, in der das Servoventilglied 48 axial verstellbar ist. Das Servoventilglied wird gegen eine Verstellung in Umfangsrichtung gesichert und mit einem Bund 42 versehen, der Öffnungen 43 steuert, die

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mit der Kammer 44 in Verbindung stehen. Das Gehäuse 39 ist mit einem Flansch versehen, der an einer Hülse 45 anliegt, die in einer Bohrung des Gehäuses 46 axial verstellbar ist, das dem Gehäuse 10 der Vorrichtung zugeordnet ist. Der Flansch und die Hülse 45 bilden eine Dichtung, und das Innere des Gehäuses 46 steht mit einem Drainagekanal in Verbindung.

Das Servoventilglied wird in Richtung gegen das Verteilerglied mittels einer Feder 47 vorgespannt, und die Hülse 45 wird in gleicher Richtung mittels einer Feder 48 vorgespannt. Außerdem ist eine Feder 49 zwischen der Antriebswelle und dem Verteilerglied angeordnet, die schwächer als die Feder 48 ist, so daß bei nicht vorhandenem Fluiddruck das Verteilerglied in Richtung auf minimale Kraftstoff-Förderung vorgespannt ist, d.h. in der Bildebene der Fig. 2 nach links verstellt gehalten wird. Dem Servoventilglied wird Kraftstoff unter Druck durch einen Kraftstoffkanal 50 zugeführt, der im Verteilerglied vorgesehen ist und mit der Umf angsnut 20 in Verbindung steht. Der in der Umf angsnut 20 wirkende Kraftstoffdruck wird so gesteuert, daß er den Steuerdruck bildet, der gewährleistet, daß die die Kolben des Verteilergliedes aufnehmende Bohrung gefüllt ist.

Steigt während des Betriebes der Steuerdruck an, so wird das Servoventilglied entgegen der Wirkung der Feder 47 nach rechts verstellt und die Öffnungen 43 werden auf der linken Seite des Bundes 42 freigegeben, so daß Kraftstoff mit dem Steuerdruck in die Kammer 44 eintreten kann. Der Kraftstoffdruck in der Kammer 44 wirkt auf eine Fläche, die zum Teil von der linken Fläche des Flansches des Gehäuses 39 und zum Teil von der Endfläche der Hülse 45 ist, die mit zur Begrenzung der Kammer 44 beiträgt, so daß das Verteilerglied entgegen

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der Wirkung der Feder 48 nach rechts bewegt wird. Während dieser Bewegung sind die Öffnungen 43 geschlossen und es liegt ein Gleichgewichtszustand vor. Da die Kammer 44 nunmehr verschlossen ist, kann sie der Bewegung des Verteilergliedes widerstehen, die von der Axialkomponenten der Reaktionskraft erzeugt wird, die ihrerseits auftritt, wenn die Schuhe mit den Flächen 22 zusammenwirken. Fällt der Steuerdruck ab, so gibt der Bund 42 die Öffnungen 43 zum Draindruck frei, und es kann Kraftstoff aus der Kammer 44 abströmen, so daß das Verteilerglied unter der Wirkung der Feder 48 nach links bewegt wird, und sich ein neuer Gleichgewichtszustand einstellt. Zweck der Feder 49 ist es, eine Dichtkraft zwischen den miteinander zusammenwirkenden Flächen der Hülse 45 und dem Flansch des Gehäuses 39 zu erzeugen.

Die unter Bezugnahme auf Fig. 2 beschriebene Anordnung hat demzufolge den Vorteil, daß bei einem Abfall des Steuerdruckes auf einen niederen Wert, während weiterhin Kraftstoff der Bohrung 12 zugeführt wird, die Feder 48 das Verteilerglied in die Stellung geringer oder keiner Förderung verstellt.

Bei der Anordnung gemäß Fig. 2 erzeugt der der Kammer 44 zugeführte Kraftstoff den in die Bohrung 12 wirkenden Steuerdruck. Es kann aber auch vorteilhaft sein, den der Kammer 44 zuzuführenden Kraftstoff unmittelbar der Förderseite der Pumpe 30 zu entnehmen, und diese Lösung ist in Fig. 3 dargestellt. Dabei ist das Gehäuse 39 weggelassen, und das Servoventilglied 41 ist verstellbar in einer Bohrung des Verteilergliedes angeordnet. Außerdem weist das Servoventil einen zusätzlichen Bund 50 auf, auf den der Steuerdruck entgegen der Feder 47 wirkt. Zwischen den Bunden 42 und 50 ist ein Ringspalt vorgesehen, der mit

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Bohrungen im Verteilerglied und eine Umfangsnut 51 im Gehäuseteil mit der Forderseite der Speisepumpe verbunden ist.

Gemäß Fig. 2 und wie oben beschrieben wird das Verteilerglied bei nicht vorhandenem Steuerdruck in die Stellung der geringsten oder NuIl-Förderung verstellt. Für Startbedingungen ist es aber erforderlich, das Verteilerglied in die Stellung maximaler Förderung oder sogar eines Kraftstoffüberschusses zu verstellen, um das Anlassen der zugheörigen Brennkraftmaschine zu erleichtern und es ist notwendig, daß dies unmittelbar nach dem Versuch geschieht, die Brennkraftmaschine anzulassen. Um das zu ermöglichen, wirken die Federn 47 und an ihrem der Hülse 45 abgekehrten Ende sowie das Servoventilglied 41 auf einen Kolben 52, der ein Widerlager für diese Federn darstellt. Die Stellung dieses Kolbens 52 während des Normalbetriebes ist in Fig. 2 dargestellt, und er wird in dieser Stellung durch den Kraftstoff gehalten, der unter Druck einer Kammer zugeführt wird. Die Zuführung von Kraftstoff zu dieser Kammer wird von einem Ventil gesteuert, und der Kraftstoff kann aus dieser Kammer 53 zum Starten der zugheörigen Brannkraftmaschine abströmen. Befindet sich der Kolben 52 in seiner inneren Endstellung, so ist die von der Feder 48 ausgeübte Kraft kleiner als die, die von der Feder 49 ausgeübt wird, so daß die letztgenannte Feder in der Lage ist, das Verteilerglied in die Stellung maximaler Förderung zu verstellen. Die Steuerung des Kraftstoff druckes in der Kammer 53 erfolgt mittels

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eines Ventiles, das seinerseits auf den Förderdruck der Niederdruckpumpe anspricht. Bis dieser Druck einen vorbestimmten Wert erreicht, bleibt das Ventil geöffnet, so daß der Brennkraftmaschine Kraftstoff in maximaler oder sogar Uberschußmenge zugeführt wird. Erreicht der Förderdruck einen vorbestimmten Wert, so wird das Ventil geöffnet und Kraftstoff wird von der Förderseite der Niederdruckpumpe der Kammer 53 zugeführt, um den Kolben 52 in die in Fig. 2 dargestellte Stellung zu bringen.

Der Steuerdruck kann in jeder zweckmäßigen Weise erzeugt werden. Wirdbeispielsweise ein elektromagnetisches Ventil verwendet, so kann dessen Steuerstrom von einem Steuersystem gesteuert werden, dem Signale zugeführt werden, die für die Motordrehzahl und andere Parameter der Brennkraftmaschine indikativ sind und dem ferner ein Signal zugeführt wird, das die axiale Stellung des Verteilergliedes anzeigt, wobei dieses Signal auch die Kraftstoffmenge anzeigt, die der zugheörigen Brennkraftmaschine zugeführt wird. Es kann auch durch eine mechanische Anordnung erzeugt werden, wofür ein Beispiel in Fig. 4 dargestellt ist.

Gemäß Fig. 4 ist die Niederdruckspeisepumpe mit 30 bezeichnet und sie schließt ein nicht dargestelltes Überdruckventil ein, das den Förderdruck der Pumpe steuert, so daß er sich mit der Drehzahl ändert. Die Förderseite der Pumpe 30 steht mit der Kammer 30 mittels eines Ventiles in Verbindung, das in seiner Gesamtheit mit 54 bezeichnet ist. Dieses Ventil ist ein Verriegelungsventil (latch valve), das ein innerhalb eines Zylinders gleitendes Ventilglied 55 aufweist. Dieses Ventilglied wird von einer gewickelten Schraubenfeder 56 am einen Ende des Zylinders belastet. Das andere Ende des Zylinders nimmt einen Zapfen 57

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auf, der in einer Bohrung gleitet, die an dem an die Feder anschließenden Ende verschlossen ist. Außerdem hat der Endabschnitt des Ventilgliedes, das zu dem Ventilgliedende mit dem Zapfen 57 gehört, einen verkleinerten Durchmesser.

Die Bohrung des Ventilgliedes ist mit einer ersten Umfangsnut 58 verbunden, die mit öffnungen 59, 60 in der Zylinderwand in Verbindung steht. Die öffnung steht mit einer Drainage, die Öffnung 60 mit der Förderseite der Speisepumpe in Verbindung. Im Ventilglied ist eine zweite Umfangsnut 61 vorgesehen, die ständig mit der Förderseite der Speisepumpe 30 in Verbindung steht. Eine Öffnung 62 in der Zylinderwand ist so angeordnet, daß sie nach der Nut 61 hin geöffnet werden kann, wenn das Ventilglied entgegen der Wirkung der Feder 56 verstellt worden ist. Die öffnung 62 steht mit der Kammer 53 in Verbindung und über ein Rückschlagventil 63 mit einer Drosselstelle parallel mit einem Zylinder, der einen Kolben 64 umschließt. Der Kolben 64 ist an den Nockenring 16 angekoppelt und kann den Nockenring in Umfangsrichtung gegen die Wirkung eines Federpaketes 65 verstellen. Der Kolben weist ein Nockenprofil 66 auf, an dem ein Federanschlag 67 anliegt, der die Lage der Feder 56 fixiert.

Die Bohrung in dem Ventilglied kann an ihrem Ende, das an den Stopfen anschließt, mittels eines Bohrungspaares 68 mit dem zugehörigen Zylinderende verbunden sein und an diesem Zylinderende nimmt ein Strömungskanal 69 seinen Anfag, der ein Rückschlagventil 70 einschließt. Eine Ringnut 71 des Zylinders steht mit dem Strömungskanal 69 stromabwärts des Ventiles 70 in Verbindung.

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Das Ventil bestimmt einen gesteuerten Kraftstoffdruck, der mittels einer Nut bewirkt wird. Im Betrieb wird so eine gedrosselte Verbindung zwischen den Öffnungen 59 und 60 bewirkt. Der Druck in der Bohrung wirkt auf das Ventilglied der Feder 56 entgegen und wenn dieser Druck zu einem Ansteigen neigt, wird das Ventilglied verstellt, um die Verbindung der Nut 58 mit der Öffnung 60 zu drosseln, um den Kraftstoffdruck zu verringern.

Kraftstoff wird durch den Strömungskanal 69 zu der Ringnut 71 der Bohrung 72 gefördert, in der ein drehbares Ventilglied 73 angeordnet ist. Das Ventilglied ist mit einer Ringnut 74 versehen, die über ein Ventil 75, das zwischen einer Öffnungs- und einer Schließstellung verstellbar ist, mit einer Kraftstoff-Führung 76 verbunden ist. Die Nuten 71 und 74 definieren eine variable Öffnung. Für das Anlassen der Brennkraftmaschine wird das Ventil 55 in eine Stellung gebracht, in der die Nut 61 mit der öffnung 71 verbunden ist. In dieser Stellung bewirkt das Ventil keine Steuerung des Druckes und verhindert die Zuführung von Kraftstoff unter Druck in den Bereich 53.

Die axiale Stellung des Ventilgliedes 73 wird von einem Fliehkraftregler 77 bestimmt, der entgegen einer Reglerfeder 78 auf das Ventilglied 73 einwirkt. Die von der Feder 78 aufgebrachte Kraft ist einstellbar, wozu ein Nocken 79 vorgesehen ist, der mit der Drossseisteuerung des Fahrzeuges verbunden ist, dem die Vorrichtung zugeordnet ist. In üblicher Weise ist eine Leerlauffeder 80 zur Steuerung der Leerlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine vorgesehen und, wenn es notwendig ist, kann die Feder 78 entweder wie dargestellt, eine vorgespannte Feder sein, womit die Wirkung eins Zweibereichsdrehzahlreglers vorliegt.

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oder es kann sich um eine freie Feder handeln, wodurch die Wirkung eines jede Drehzahl reglenden Reglers erhalten wird. Steigt die von der Feder 78 ausgeübte Kraft an, so wird die Nut 74 zur Deckung mit der Nut 71 gebracht und der Druck in der Verbindung 76 wird ansteigen, so daß das Verteilerglied verstellt wird, um eine erhöhte Kraftstoffzuführung zu der zugehörigen Brennkraftmaschine zu bewirken. Steigt die Motordrehzahl an, so wird eine erhöhte Kraft von den Fliehgewichten des Fliehkraftreglers ausgeübt und das Ventilglied 73 wird so verstellt, daß der Steuerdruck in der Verbindung 76 verringert wird. Der Druck in der Verbindung 76 ist jederzeit ausreichend um sicherzustellen, daß die Bohrung 12 mit Kraftstoff gefüllt ist.

Der Kraftstoffdruck in der Verbindung 76 wirkt auch auf einen Kolben 81, der als Widerlager für das Federpaket 65 wirkt. Der Kolben 64 ist dem Förderdruck der Pumpe 30 unterworfen, wobei das Ventil 54 steuernd wirkt und zusätzlich wirkt das Nockenprofil 66 zur Veränderung der von der Feder 56 auf das Ventilglied 55 ausgeübten Kraft. Hierdurch wird der veränderbare Druck, den das Ventil 72 ergibt, in Übereinstimmung mit dem Förderdruck der Pumpe 30 verändert, und, da dies zur Veränderung entsprechend der Motordrehzahl geschieht, verändert sich auch der Druck in der Verbindung 76 entsprechend der Motordrehzahl, um das zu ergeben, was üblicherweise als Angleich-Vorrichtung ("torque control") bezeichnet wird.

Zusammenfassend kann die Erfindung nachstehend wie folgt erläutert werden: Die Kraftstoffpumpvorrichtung weist ein drehendes Verteilerglied 11 auf, das axial verstellbar ist, um die nach auswärts gerichtete Bewegung von Pumpenkolben

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zu begrenzen, die in einer Querbohrung des Verteilergliedes angeordnet sind, womit die Menge des zu der zugehörigen Brennkraftmaschine zu fördernden Kraftstoffes bestimmt wird. Das Ausmaß der nach außen gerichteten Bewegung der Kolben wird durch schräge Anschlagflanschen 22 bestimmt, die mit entsprechenden Gegenflächen von den Kolben zugeordneten Schuhen 14 zusammenwirken. Um die Axialbewegung des Verteilergliedes beim Zusammenwirken der Schuhe mit den Anschlagflächen gering zu halten, ist eine Kammer 44, der zur Veränderung der Axialstellung des Verteilergliedes ein Fluid zugeführt wird, mittels eines Servoventiles 41 von der Fluidzufuhr und Drainagekanälen abgesperrt, wenn die für den jeweiligen Betriebszustand zutreffende Stellung des Verteilergliedes erreicht ist. Auf diese Weise wird eine hydraulische Sperrung mittels der Kammer erreicht.

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Claims

L 66 P 276 Anmelder: LUCAS INDUSTRIES LIMITED, Great King Street, Birmingham, B 19 2XF, England Bezeichnugn der Erfindung; Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen Patentansprüche; . ,

1. Kraftstoffeinspritzpumpe zur Förderung von Kraftstoff für Brennkraftmaschinen mit innerer Verbrennung mit einem rotierenden Verteilerglied in einem Gehäuse, mit Kolben in einer Bohrung des Verteilergliedes, mit einem Nockenring, dessen Nockenbahnen bei rotierendem Verteilerglied die Kolben zu einer nach innen gerichteten Bewegung veranlassen, um die Kraftstoff-Förderung zu bewirken, mit einer Niederdruckpumpe für die Zuführung von Kraftstoff in die die Kolben aufnehmende Bohrung des Verteilergliedes, wobei das Verteilerglied axial verstellbar ist, um die Menge des bei jedem Fördertakt von den Kolben geförderten Kraftstoffes zu bestimmen, mit einem von einem Fluiddruck zu betätigenden Mittel zur Veränderung der axialen Stellung des Verteilergliedes dadurch gekennzeichnet, daß das vom Fluiddruck zu betätigende Mittel ein federbelastetes Servoventil aufweist, das auf einen Steuerdruck anspricht, wobei eine Kammer mit veränderlichem Volumen zumindest teilweise von einer Fläche bestimmt wird, die mit dem Verteilerglied verstellbar

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ist und wobei ferner das Servoventil der Steuerung der Zuführung des Fluids zu und des Austrittes des Fluids aus der Kammer dient und wobei schließlich ein Federmittel vorgesehen ist, um dem auf die die Kammer begrenzende Fläche wirkenden Fluiddruck in der Kammer entgegenzuwirken.

2. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Antriebswelle, die in dem Gehäuse axial fixiert ist, durch ein Mittel zum Kuppeln der Antriebswelle mit dem Verteilerglied, wobei das Servoventil verstellbar in einer weiteren Kammer in der Antriebswelle angeordnet ist und durch einen Strömungskanl, durch den Fluid unter dem Steuerdruck der weiteren Kammer zuführbar ist, um auf das Servoventil zu wirken, wobei ein Federmittel mit einer gewickelten Druckfeder zwischen dem Servoventil und dem Verteilerglied wirkt.

3. Kraftstoff einspritzpumpe nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Bohrung im Verteilerglied oder in einem mit dem Verteilerglied drehbaren Bauteil, in der das Servoventil verstellbar ist, durch einen Strömungskanal, durch den ein Fluid unter Druck dem inneren Ende der Bohrung zuführbar ist, um auf das Servoventil einzuwirken, durch eine erste Feder, die auf das Servoventil einwirkt um dieses federnd vorzuspannen und durch eine zweite Feder, die das Federmittel bildet und auf ein Ringteil einwirkt, das in einem mit dem Gehäuse verbundenen weiteren Gehäuse verstellbar ist und das mit einem vom Verteilerglied zum Bewirken einer Dichtung getragenen Bauteil zusammenwirkt.

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4. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine dritte Feder, die auf das Verteilerglied wirkt, die der zweiten Feder entgegenwirkt, und deren Federkraft kleiner als die Federkraft der zweiten Feder ist.

5. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch ein Mittel zur Erzeugung des Steuerdruckes, das seinerseits den Steuerdruck von der Förderseite der Niederdruckpumpe erhält.

6. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß Kraftstoff mit dem Steuerdruck der Bohrung des Verteilergliedes zugeführt wird, die die Kolben aufnimmt.

7. Kraftstoff einspritzpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel, dem der Steuerdruck zugeführt wird, eine veränderbare öffnung einschließt, wobei ein drehzahlabhängiges Mittel bei ansteigender Drehzahl die öffnung verkleinert, wobei weiter ein Federmittel dem drehzahlabhängigen Mittel entgegenwirkt und wobei ein Ventil stromaufwärts der veränderbaren öffnung angeordnet ist, um den Kraftstoff druck stromaufwärts hiervon zu steuern.

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8. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Feder mittel eine Hauptreglerfeder und eine Leerlauf feder aufweist, die in Reihe einander zugeordnet sind, wobei ein einstellbares Widerlager den Federn zugeordnet ist und die Federn auf ein in einer Bohrung verstellbares Ventilglied einwirken, das zusammen mit der Bohrung die veränderbare Öffnung bildet.

9. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil ein in einem Zylinder verstellbares Ventilglied aufweist, daß ein Federmittel das Ventilglied gegen ein Ende des Zylinders vorspannt, daß Strömungsmittelführungsmittel mit diesem einen Ende des Zylinders verbunden sind und daß die veränderbare Öffnung und damit zusammenwirkende weitere Öffnungen sowie nutenförmige Kanalmittel zur Steuerung des Druckes im einen Ende des Zylinders dem Zylinder und dem Ventilglied zugeordnet sind.

10. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch ein auf den Förderdruck der Speisepumpe ansprechendes Mittel zur Steuerung der von dem Federmittel auf das Ventilglied aufgebrachten Kraft.

11. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch ein Widerlager für die erste und zweite Feder, das einen von einem Fluiddruck betätigbaren Kolben aufweist, wobei die Einwirkung des Fluiddruckes auf den Kolben von dem Ventil gesteuert wird.

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