DE3242108A1 - Verteilereinspritzpumpe fuer brennkraftmaschinen - Google Patents
Verteilereinspritzpumpe fuer brennkraftmaschinenInfo
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Description
32A21 08 "\.\ ■ \
18157 " s
28.9.1982 Fb/Le
EOBERT BOSCH GMBH, 7000 STUTTGART
Verteilereinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen ; Stand der Technik
Die Erfindung "betrifft eine Verteilereinspritzpumpe nach
der Gattung des Hauptanspruchs.
Aus der von der Robert Bosch GmbH veröffentlichten "Technischen
Beschreibung der Verteilereinspritzpumpe Typ VE, VDT-D5/2 De" vom März~198i ist bereits eine Verteilereinspritzpumpe dieser Art bekannt, bei der der um die
zweite Achse schwenkbare Anschlaghebel der zusätzlichen Gebereinrichtung entweder - für Kraftfahrzeugmotoren
mit Turboaufladung - einen ladedruckabhängigen oder für
Kraftfahrzeugmotoren, die beim Betrieb extremen Luftdruckschwankungen
ausgesetzt sind - einen atmosphärendruckabhängigen Vollastanschlag für den Spannhebel bildet
Bei den bekannten Einspritzpumpen dieser Art wird wie bei den bekannten Vorrichtungen, die nicht mit der zusätzlichen
Gebereinrichtung versehen sind, beim Starten des Kraftfahrzeuges eine Startmehrmenge gefördert, die
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durch den Weg bestimmt ist, den die Muffe von ihrer der Drehzahl O entsprechenden Ausgangsstellung bis
zu ihrer Leerlaufstellung zurücklegt, bei der der Starthebel an dem Spannhebel anschlägt. Diese Startmehrmenge
ist aber bei den meisten beim Starten in Frage kommenden Betriebsbedingungen des Kraftfahrzeuges
höher als die Menge, die notwendig wäre, um den Motor zum Rundlauf zu bringen, so daß beim Starten
unnötig viel Kraftstoff verbraucht wird, die Giftanteile im Abgas steigen und eine unnötig hohe Rußbildung
auftritt.
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Verteilereinspritzpumpe mit den
kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß sie beim Starten des Kraftfahrzeuges
beim Vorliegen bestimmter motor- und/oder einsatzspezifischer Betriebsbedingungen die Startmehrmenge
so reduziert, daß unabhängig von der Muffenstellung des Fliehkraftverstellers beim Starten eine
Kraftstoffmenge gefördert wird, die nicht höher ist,
als die Menge, die notwendig ist, um den Motor zum Rund lauf zu bringen. Anspruch 2 bringt eine besonders vorteilhafte
Ausgestaltung des Steuergliedes als schwenkbarer Anschlaghebel. Die zweiarmige Ausgestaltung des
Anschlaghebels in Verbindung mit dem zweiten Steuerglied gemäß Anspruch 3 bietet eine besonders einfache
Möglichkeit, den oder die von den motor- und/oder einsatzspezifischen
Betriebsbedingungen abhängigen Parameter auf den Starthebel zu übertragen. Anspruch k
liefert eine besonders vorteilhafte Ausbildung des
BAD ORIGINAL
Ίο h /
■ W 3 ,J /
zweiten Steuergliedes als Abtaststift. Gemäß Anspruch 5 ist vorgesehen, bei einer zu einem Kraftfahrzeugmotor mit Turboaufladung gehörenden Verteilereinsprit
zpumpe , bei der die Einspritzmenge im normalen
Fahrbetrieb durch eine in Abhängigkeit vom Ladedruck
arbeitende zusätzliche Gebereinrichtung gesteuert wird, diese zusätzliche Gebereinrichtung beim Starten
des Kraftfahrzeuges zur Reduzierung der Startmehrmenge
zu verwenden. Gemäß Anspruch 6 ist vorgesehen, bei einer Verteilereinspritzpumpe, bei der die Einspritzmenge im'
normalen Fahrbetrieb durch eine in Abhängigkeit vom Atmophärendruck arbeitende zusätzliche Gebereinrichtung
gesteuert wird, diese zusätzliche Gebereinrichtung beim Starten des Kraftfahrzeuges zum Reduzieren der Startmehrmenge
zu verwenden. Anspruch 7 bietet die Möglichkeit, Fertigungstoleranzen auszugleichen, die an den zur
Reduzierung der Startmehrmenge verwendeten Teilen entstehen könnten.
Zeichnung
Anhand der Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 einen Schnitt durch eine bekannte Verteilereinsprit
zpumpe mit ladedruckabhängigem Vollastanschlag, bei der die Regelhebelgruppe und der Fliehkraftversteller
in der Startstellung sind und der Anschlaghebel des ladedruckabhängigen Vollastanschlags die
Stellung des Spannhebels bestimmt. Figur 2 die Regelhebelgruppe und den Fliehkraftversteller nach Figur 1 in der
Startstellung bei einem Ladedruck, bei dem der ladedruck-
abhängige Vollastanschlag in die Regelung nicht eingreift, Figur 3 die Regelhebelgruppe und den Fliehkraftversteller nach Figur 2, jedoch in der Leerlaufstellung,
Figur h eine Anordnung ähnlich der der Figur 1., jedoch mit atmosphärendruckabhängigem Vollastanschlag, Figur
eine Einrichtung ähnlich der der Figur k in der Startstellung,
wobei jedoch der Anschlaghebel· erfindungsgemäß ausgebildet ist und sich in einer Stellung befindet,
bei der er die Stellung des Spannhebels und die Stellung des Starthebels bestimmt, Figur 6 die Vollastmenge
in Abhängigkeit von der Drehzahl bei Verwendung der erfindungsgemäßen Einrichcung,
Beschreibung der Erfindung
Die Drehzahl des Motors wird von der Antriebswelle 17 der Einspritzpumpe über Zahnräder 31a, 31b auf die Fliehgewichte
67 übertragen (Figur 1). Bei zunehmender Drehzahl
wird die Fliehkraft wirksam, und die Fliehgewichte 67 werden nach außen bewegt. Sie drehen sich dabei um
das Schneidenlager 68 und verschieben über ihre Innenschenkel die axial verschiebbare Reglermuffe 69. Diese
überträgt die Fliehkraft über eine Hebelgruppe 7I» 72,
bis das System gegen die Kraft der verschiedenen Federn, insbesondere der Regelfeder 82, im Gleichgewicht ist.
Jeder Gleichgewichts stellung entspricht eine bestimmte Lage·von Start- und Spannhebel 71, 72. Die Bewegung des
Start- und Spannhebels wird über einen Kugelbolzen 75 auf den Ragelschieber 38 übertragen. Der Regelschieber
38 ist auf dem Verteilerkolben verschiebbar gelagert. Er steuert mit seiner Stirnseite 39 zusammen mit der Steuerbohrung
i+7 im Verteilerkolben k] das Ende des Nut ζ hub es
-β -
'\ -■ 1 B 1 1I 7
und damit die Einspritzmenge. Der Nutzhub kann damit von
O "bis zur Startmenge (Maximalmenge) verändert werden·
Bei Stillstand der Verteilereinspritzpumpe sind die Fliehgewichte
67 im Ruhe und die Reglermuffe 69 "befindet sich in der Ausgangsstellung. Der Starthebel 71 wird von der
Startfeder 78 in die Startstellung gedrückt. Infolgedessen
wird der Regelschieber 38 auf dem Verteilerkolben kl in die Startmengenstellung verschoben. Das bedeutet,
daß der Verteilerkolben Ui einen großen Nutzhub (maximales
Fördervolumen = Startmenge) bis zur Absteuerung zurücklegen muß. Beim Starten ergibt sich dadurch die Startmenge.
Schon eine geringe Drehzahl (Startdrehzahl) genügt, um die Reglermuffe 69 gegen die weiche Startfeder
78 um den Betrag a (Figur 2) zu verschieben. Der Starthebel 71 dreht sich dabei" um den Drehpunkt M , und die
Startmehrmenge wird automatisch auf die Leerlaufmenge reduziert.
Im unteren Leerlauf liegt der Drehzahl-Verstellhebel (Gaspedal) 8 an der Einstellschraube 7 (Figur 3). Die Startfeder
78 ist infolge der wirksam werdenden Fliehkraft überdrückt und der Starthebel· 71 liegt am Spannhebel 72
an. Die Regelung übernimmt die auf dem Haltebolzen 83 angebrachte Leerlauffeder 79. Sie hält das Gleichgewicht
zu der von den Fliehgewichten 67 erzeugten Kraft.
Durch diesen Kräfteausgleich wird die Stellung des
Regelschiebers 38 zur Steuerbohrung hj im Verteilerkolben
U1 bestimmt und damit der Hutzhub festgelegt. Bei Dreh-
AO
Io j ο/
zahlen über dem Leerlaufbereich ist der Federweg c durchlaufen,
die Leerlauffeder überdrückt.
Im Betriebsfall hat der Drehzahl-Verstellhebel 8 im Schwenkbereich
je nach der gewünschten Drehzahl eine bestimmte Stellung. Die Start- und Leerlauffeder 78, 79 sind überdrückt
und haben auf die Regelung keinen Einfluß. Die Regelung übernimmt die Regelfeder 82. Tritt nun bei
gleicher Drehzahl-Verstellhebellage eine Belastungsänderung auf, zum Beispiel durch eine Steigung, so
sinkt die Motordrehzahl und damit auch die Reglerdrehzahl. Dadurch gehen die Fliehgewichte 67 nach innen
und verschieben die Reglermuffe 69 nach links. Gleichzeitig
verändert auch der, Start- und Spannhebel 71, 72 seine Lage. Sie werden aufgrund der Kräfteverhältnisse
an der Reglermechanik von der Regelfederkraft in Richtung
Reglermuffe gezogen. Daraus folgt, daß der Regelschieber 38 in Richtung "Voll" verschoben wird. Die Fördermenge
wird erhöht und der Motor hält seine Drehzahl.
Sobald die Motordrehzahl über die Solldrehzahl hinaus ansteigen will, beginnt die Abregelung. Die Fliehgewichte
67 bewegen sich nach außen und verschieben die Reglermuffe 69 gegen die wirksame Regelfederkraft. Infolgedessen
schwenken Start- und Spannhebel 71» 72 um ihren gemeinsamen Drehpunkt M„ und schieben den Regelschieber
38 in Richtung "Stop" , so daß kein Kraftstoff gefördert wird.
Außer dem anhand der Figuren 1 bis 3 beschriebenen System, das aus dem Fliehkraftversteller 66 und aus der Regelhebel-
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gruppe besteht, die die Hebel 71 j 72 enthält, weist die
in Figur 1 dargestellte Verteilereinspritzpumpe als Bestandteil des Drehzahlreglers eine zusätzliche Gebereinrichtung
LDA auf, die über den als Steuerglied dienenden Anschlaghebel 128 eine ladedruckabhängige Steuerung des
Spannhebels 72 vornimmt. Diese zusätzliche Gebereinrichtung
LDA, die auch als "ladedruckabhängiger Vollastanschlag" bezeichnet wird, wird bei Auflademotoren verwendet.
Bei diesen Motoren ist die Kraftstoffmenge auf
die erhöhte Luftfüllung der Motorzylinder im mittleren und oberen Drehzahlbereich (Ladebetrieb) abgestimmt.
Läuft der aufgeladene Motor im unteren Drehzahlbereich, so ist eine geringere Luftfüllung der Motorzylinder vorhanden
und die Kraftstoffmenge muß dieser verringerten
Luftmenge angepaßt werden. Diese Aufgabe erfüllt die zusätzliche Gebereinrichtung LDA, indem sie im unteren
Drehzahlbereich von einem bestimmten wählbaren Ladedruck an die Vollastmenge verringert.
Die Vollastmenge ohne Ladedruck wird mit der Vollastanschlagschraube
11 eingestellt, die im Beglerdeckel 5
eingeschraubt wird.
Im unteren Drehzahlbereich ist der ladedruckabhängige
Vollastanschlag nicht wirksam, da der vom Abgasturbolader erzeugte Ladedruck nicht ausreicht, um die Federkraft
zu überdrucken. Die Membrane 125 befindet sich in der Ausgangsstellung. Wird die Membrane, infolge steigender
Drehzahl, mit dem Ladedruck beaufschlagt, so wird die Membrane
und der Verstellbolzen 131 mit dem Steuerkegel entgegen der Federkraft der Druckfeder 129 verschoben.
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Durch die Zugkraft der Regelfeder 82 besteht zwischen Spannhebel 72, Anschlaghebel 128, Führungsstift 127 und
Steuerkegel 130 eine kraftschlüssige Verbindung. Der Spannhebel 72 liegt dabei unter der Wirkung dieser
Federkraft an dem ersten Hebelarm 128a des Anschlaghebels 128 an, während der Führungsstift 127 an dem
zweiten Hebelarm 128b des Anschlaghebels 128 anliegt.
Bei vertikaler Bewegung des Verstellbolzens 131 führt der Anschlaghebel 128 eine Drehbewegung aus und der
Regelschieber 38 wird in Richtung Mehrmenge verschoben
und der erhöhten Luftmenge angepaßt. Mit der Druckfeder 129 und dem Steuerkegel 130 wird der gewünschte
Verlauf der Vollastkorrektur erreicht. Bei niedriger Drehzahl oder bei Ausfall des Laders geht der LDA in
seine Ausgangsstellung zurück und begrenzt die Vollastmenge
so, daß eine rauchfreie Verbrennung gewährleistet ist.
Außer dem anhand der Figuren 2 und 3 beschriebenen System, das aus dem Fliehkraftversteller 66 und der
Regelhebelgruppe besteht, die die Hebel Ίλ , 72 enthält,
weist die in Figur U dargestellte Verteilereinspritzpumpe als Bestandteil des Drehzahlreglers eine
zusätzliche Gebereinrichtung ADA auf, die über den als Steuerglied dienenden Anschlaghebel 128 eine atmosphärendruckabhängige
Steuerung des Spannhebels 72 vornimmt. Diese zusätzliche Gebereinrichtung ADA wird
auch als ''atmosphärendruckabhängiger Vollastanschlag" bezeichnet. In Ländern oder Gegenden, wo sich der Straßenverkehr
unter extrem großen Höhenunterschieden abspielt, muß nämlich die eingespritzte Kraftstoffmenge, abhängig
von der Höhe, an die schlechter werdende Luftfüllung der Motor zylinder angepaßt werden.
BAD ORIGINAL
Der hierzu dien'ende atmosphärendruckabhängige Vollastanschlag
ADA besteht aus einer senkrecht im Gehäuse eingebauten Barometerdose 132, die mit einer Sicherungsscheibe 13!+ und entgegenwirkendem federbelastetem Verstellbolzen
136 auf eine bestimmte Höhenlage fixiert werden kann. Im Wirkungsbereich der Barometerdose 132
findet eine Vergrößerung der Dosenhöhe bei abnehmendem Luftdruck statt. Der federbelastete Verstellbolzen 136
bewegt sich entgegen der Federkraft in vertikaler Richtung, und der als zweites Steuerglied dienende Führungsstift 127 führt infolge des Steuerkegels 135 eine horizontale
Bewegung aus. Infolgedessen schwenkt der Anschlaghebel 128 um seinen Drehpunkt M_ und drückt den Spannhebel 72 entgegen der wirksamen Regelfederkraft in Richtung
Vollastanschlagschraube 11. Dadurch wird der Regelschieber 38 in Richtung "Stop" bewegt, und die Kraftistoffmenge wird entsprechend der angesaugten Luftmenge
reduziert.
Figur 5 zeigt einen Teilschnitt durch eine erfindungsgemäße
Verteilereinspritzpumpe mit einer~zusätzlichen G-ebereinrichtung, die als atmosphärendruckabhängiger
Vollastanschlag ADA ausgebildet ist. Es sind nur diejenigen Teile gezeichnet, die die erfindungsgemäße
Weiterbildung der Verteilereinspritzpumpe nach Figur h
betreffen. Für diese Teile ist in Figur 5 dieselbe Bezifferung wie in Figur h verwendet. Erfindungsgemäß
weist der erste Hebelarm 128a des Anschlaghebels 128
einen Fortsatz 128c auf, der den Starthebel· 71 von der
Muffe 69 abhebt, die sich gerade in ihrer Ausgangsstellung befindet, die der Drehzahl EuIl des Motors entspricht.
Dadurch wird sichergestellt, daß die Verteilereinspritzpumpe beim Starten eine Kraftstoffmenge fördert, die nicht
höher als die Menge ist, die notwendig ist, um den Motor zum Rundlauf zu bringen.
BAD ORIGINAL
Figur 6 zeigt die mit der erfindungsgemäßen Einrichtung
nach Figur 5 geförderte Vollastmenge Q (ausgezogene Linie) im Vergleich zu der mit bekannten Einrichtungen geförderten
Vollastmenge Q1 (gestrichelte Linie) in Abhängigkeit
von der Motordrehzahl n. Man erkennt, daß bei der erfindungsgemäßen Einrichtung die von der Einspritzpumpe dem
Motor zugeführte Vollastmenge zwischen der Drehzahl O und der Anlaßdrehzahl n. (Startmenge Q.) gegenüber herkömmlichen
Verteilereinspritzpumpen (Startmenge Q»') deutlich
reduziert ist.
Der als Steuerglied dienende Anschlaghebel 128 mit dem erfindungsgemäß ausgebildeten Fortsatz 128c an seinem
ersten Hebelarm 128a kann in gleicher Weise auch bei einer Verteilereinspritzpumpe verwendet werden, die gemäß
Figur 1 mit einem ladedruckabhängigen Vollastanschlag LDA versehen ist, ebenso auch bei Verteilereinspritzpumpen
mit einer Kombination von atmosphärendruckabhängigem und ladedruckabhängigem Vollastanschlag ALDA
oder mit einer hydraulisch betätigten Angleichung HBA.
Der am Steuerglied-128 angebrachte Fortsatz 128c kann
als einstellbarer Anschlag ausgebildet sein.
Leerseite
Claims (6)
- Fb /fieROBERT BOSCH GMBH, 7OOO STUTTGAET 1Ansprüchehy Verteilereinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen, bei der der Kraftstoff an die Einspritzventile (13) der Brennkraftmaschine mittels eines eine Dreh-Hub-Bewegung ausführenden VerteilerkOilbens (kl) geliefert wird, der den Kraftstoff -während einer Ansaugphase aus dem Pumpeninnenraum (1+2) ansaugt und während einer Druckphase an die Einspritzventile (13) der Brennkraftmaschine weiterleitet, wobei das Ende des Spritzintervalls durch einen auf dem Verteilerkolben (Vi ) verschiebbar angeordneten, mit einer Steuerbohrung [hj) dieses Kolbens zusammenarbeitenden Regelschieber (38) festgelegt wird, dessen relative Lage zum Verteilerkolben (kl) durch den einen Hebelarm eines Starthebels (71 )5 der um eine im Pumpengehäuse (U) fest, vorzugsweise justierbar angeordnete Achse (M2) schwenkbar ist, gesteuert wird, dessen anderer Hebelarm von der einen Seite her durch die motordrehzahlabhängig ausgelenkte Muffe (69) eines Fliehkraftverstellers (66) gegen die Kraft einer an der anderen Seite dieses Hebelarms befestigten Startfeder (78) verschiebbar ist, die sich an einem in derselben Achse (Mp) gelagerten Spannhebel (72) abstützt, wobei beim Erreichen der Leerlaufdrehzahl die Muffe (6°) die Startfeder (78) durchdrückt, so daß der Starthebel(71) am Spannhebel (72) ansGhlägt und dann der Starthebel (71) bei fest an ihm anliegendem Spannhebel (72) die Bewegung des Regelschiebers (38) steuert, wobei die· Muffe (69) gegen die Kraft einer Leerlauffeder (79) und beim Überschreiten der Leerlaufdrehzahl zusätzlich gegen die Kraft einer von der Gaspedalstellung beeinflußten Regelfeder (82) arbeitet, wobei zur Berücksichtigung bestimmter, motor- und/oder .einsatzspezifischer Bestriebsbedingungen e-ine zusätzliche Gebereinrichtung (ADA, LDA, ALDA, HBA) vorgesehen ist, die unabhängig von der Muffenstellung des Fliehkraf.tverstellers (66) die Stellung des Spannhebels (72) gegen die Kraft der Regelfeder (82) und der Leerlauffeder (79) mit Hilfe eines am Spannhebel (72) anliegenden Steuergliedes (128) bestimmt, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerglied (128) einen Fortsatz (I28c) aufweist, der beim Starten des Kraftfahrzeuges den Starthebel (71) beim Vorliegen bestimmter, motor- und/oder einsatzspezifischer Betriebsbedingungen von der Muffe (69) • abhebt, solange sich die Muffe (69) mindestens annähernd in ihrer der Drehzahl O entsprechenden Ausgangsstellung befindet.
- 2. Verteilereinspritzpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerglied (128) als um eine zweite, zur ersten Achse (Mp) parallel laufende Achse (M ) schwenkbarer Anschlaghebel ausgebildet ist, von dem ein Hebelarm (128a) am Spannhebel (72) anliegt, wobei der Fortsatz (I28c) Bestandteil dieses Hebelarmes (128a) ist.
- 3. Verteilereinspritzpumpe nach. Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlaghebel (128) einen zweiten Hebelarm (128b) aufweist, auf den mindestens ein von den bestimmten, motor- und/oder einsatzspezifischen Betriebsbedingungen abhängiger Parameter über ein zweites Steuerglied (127) übertragen wird.
- k.. Verteilereinspritzpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Steuerglied (127) als Abtaststift ausgebildet ist.
- 5. Zur Verwendung bei einem Kraftfahrzeugmotor mit Turboaufladung dienende Verteilereinspritzpumpe nach Anspruch h, bei der die zusätzliche Gebereinrichtung (LDA) zur Berücksichtigung des durch die Turboaufladung bedingten Ladedrucks im Brennraum des Motorzylinders dient, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Gebereinrichtung (LDA) eine mit dem Ladedruck beaufschlagte Membran (125) enthält, die ihre ladedruckabhängige Auslenkung entgegen der Kraft einer Feder (129) auf einen mit einem Steuerkegel (130) -versehenen Verstellbolzen (131 ) und von diesem über den Steuerkegel (130) auf den mit dem zweiten Hebelarm (-128b) des Anschlaghebels (128) in Eingriff stehenden Abtaststift (127) überträgt.
- 6. Verteilereinspritzpumpe nach Anspruch U, bei der die zusätzliche Gebereinrichtung (ADA) zur Berücksichtigung des Atmosphärendrucks dient, dem der Kraftfahrzeugmotor ausgesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Gebereinrichtung (ADA) eine mit dem Atmos-BAD ORIGINAL18 1 ς 7-U-phärendruck beaufschlagte Baraometerdose (132) enthält j die ihre atmosphärendruekabhängige Auslenkung entgegen der Kraft einer Feder (129) auf einen mit einem. Steuerkegel (135) versehenen Verstellbolzen (136) und von diesem über den Steuerkegel (135) auf den mit dem zveiten Hebelarm (128b) des Anschlaghebels (128) in Eingriff stehenden Abtaststift (127) überträgt.7- Verteilereinspritzpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der an dem Steuerglied (128) angebrachte Fortsatz (128c) als einstellbarer Anschlag ausgebildet ist.
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