DE3328044A1 - Device for the adjustment of a plurality of injection units - Google Patents

Device for the adjustment of a plurality of injection units

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DE3328044A1 DE19833328044 DE3328044A DE3328044A1 DE 3328044 A1 DE3328044 A1 DE 3328044A1 DE 19833328044 DE19833328044 DE 19833328044 DE 3328044 A DE3328044 A DE 3328044A DE 3328044 A1 DE3328044 A1 DE 3328044A1
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Abstract

The device serves for the adjustment of a plurality of injection units. Each injection unit is assigned to one cylinder of a multi-cylinder diesel engine and comprises an injection nozzle and an injection piston pump with a drive device arranged in a common housing, a control element which can be coupled to a fuel delivery governor for the fuel delivery rate and a control element for the start of injection which, if necessary, can be coupled to a governor for the start of injection. For uniform loading of all cylinders in operation and in order to obtain smooth idling and an exact combustion sequence in each cylinder and a high adjustment accuracy taking little time, the control element (3) for the fuel delivery and/or the control element (4) for the start of injection of each injection unit (2) are each drive-connectable to a control device, remotely operable in a known manner, additionally attachable to the injection units for basic adjustment of these and re-detachable on attainment of the basic adjustment, preferably a stepping motor (12, 13) for the fuel delivery adjustment or adjustment of the start of injection. <IMAGE>

Description

Vorrichtung zur Einstellung einer Mehrzahl Device for setting a plurality

von Einspritzaggregaten Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Einstellung einer Mehrzahl von Einspritzaggregaten, deren jedes je einem Zylinder eines Mehrzylinder-Dieselmotors zugeordnet ist und aus einer Einspritzdüse und einer in einem gerneinsamen Gehäuse angeordneten Einspritzkolbenpumpe mit einer Antriebseinrichtung, einem mit einem MengenverstellregJer kuppelbaren Stellglied für die Fördermenge und einem Stellglied für den Einspritzbeginn besteht, das gegebenenfalls mit einem Regler für den Einspritzbeginn kuppelbar ist. of injection units The invention relates to a device for setting a plurality of injection units, each of which has a cylinder is assigned to a multi-cylinder diesel engine and consists of an injection nozzle and a Injection piston pump with a drive device, which is arranged in a common housing, an actuator for the delivery rate that can be coupled to a quantity adjustment regulator and an actuator for the start of injection, optionally with a Controller for the start of injection can be coupled.

Mehrzylinder-Dieselmotoren mit Einspritzaggregaten der vorstehend geschilderten Art erfordern die gesonderte genaue Einstellung jedes Einspritzaggregates hinsichtlich der bei jedem Arbeitshub der Kolbenpumpe in den betreffenden Zylinder eingespritzten Kraftstoffmenge und hinsichtlich des Einspritzbeginnes, um im Betrieb eine gleichmäßige Belastung aller Zylinder, einen runden Leerlauf und den erwänschten, insbesondere regen der Abgasqualität exakt einzuhaltenden Brennverlauf in jedem Zylinder zu erzielen. Dazu werden die Einspritzaggregate üblicherveise in einer Grundeinstellung in den Motor eingebaut. Diese Grundeinstellung vird vorher auf dem Einspritzpumpenprüfstand festgelegt und z*B. durch Festklemmen der Regelstange oder durch einen Vermerk am Einspritzaggregat festgehalten. Nach einem Probelauf, bei dem z.B. mittels Sensoren für die Kurbelvellen-Drehgeschvindigkeit bzv. deren Änderung und für den Einspritzbeginn die Abveichungen der Einstellung jedes Einspritzaggregates von den Sollverten ermittelt werden, wird der Motor abgestellt, die erforderlichen Korrekturen an der Einstellung jedes Einspritzaggregates vorgenommen und ein neuer Probelauf clu oXiiS t. Multi-cylinder diesel engines with injection units of the above The type described require the separate, precise setting of each injection unit in terms of each stroke of the piston pump in the relevant cylinder injected fuel quantity and with regard to the start of injection in order to operate an even load on all cylinders, a smooth idling and the desired, in particular, the exhaust gas quality stimulates exactly to be adhered to the combustion process in each To achieve cylinder. For this purpose, the injection units are usually in one Basic setting built into the engine. This basic setting is shown beforehand the injection pump test bench and z * B. by clamping the control rod or recorded by a note on the injection unit. After a test run, in which e.g. by means of sensors for the crankshaft rotation speed or whose Change and for the start of injection the deviations of the setting of each injection unit are determined by the Sollverten, the engine is turned off, the required Corrections were made to the setting of each injection unit and a new one Test run clu oXiiS t.

Dies wird solange wiederholt, bis die vorgeschriebenen Einstellwerte für den betreffenden Betriebspunkt des Motors mit genügender Genauigkeit erreicht sind. Eine solche genaue Einstellung erfordert einen erheblichen Zeit- und Arbeitsaufwand was die Kosten für die Ilerstellung des betriebsfertigen Motors erhöht und auch den Aufwand für die laufende Wartung steigert.This is repeated until the prescribed setting values achieved with sufficient accuracy for the relevant operating point of the engine are. Such an accurate setting requires a considerable amount of time and effort which increases the cost of producing the ready-to-use engine and also the effort for ongoing maintenance increases.

Eine fernbetätigbare, vorzugsweise als Schrittmotor ausgebildete Stelleinrichtung für die Fördermengen~bzw. Einspritzbeginnverstellung ist aus der DE-OS 30 01 166 bekannt, wobei jedoch die Stelleinrichtung dauernd mit den entsprechenden Stellgliedern verbunden ist und daher in jeder Betriebsphase des Motors eine Regelung der Fördermenge und des Einspritzbeginns durch die Stelleinrichtung erfolgt.A remote control device, preferably designed as a stepper motor for the delivery rates ~ or. Injection start adjustment is from DE-OS 30 01 166 known, but the actuating device continuously with the corresponding actuators is connected and therefore a regulation of the delivery rate in each operating phase of the engine and the start of injection is carried out by the actuating device.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung für die Einstellung von Einspritzaggregaten der eingangs beschriebenen Bauart zu schaffen, mit der sich bei geringem Aufwand an Zeit eine hohe Einstellgenauigkeit erreichen läßt. The object of the invention is therefore to provide a device for the adjustment to create injection units of the type described above, with which A high level of adjustment accuracy can be achieved with little expenditure of time.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß das Stellglied für die Fördermenge und/oder das Stellglied für den Einspritzbeginn jedes Einspritzaggregates mit je einer zur Grundeinstellung der Einspritzaggregate zusätzlich an diese anbaubaren nach Erreichen der Grundeinstellung wieder abbaubaren, in an sich bekannter Weise fernbetätigbaren Stelleinrichtung, vorzugsweise einem Schrittmotor für die Fördcrrncngcn- bzw. Einspritzbeginnverstellung antriebsverbindl)ar sind. The invention solves the problem in that the actuator for the delivery rate and / or the actuator for the start of injection of each injection unit with one for the basic setting of the injection units, which can also be attached to them once the basic setting has been reached, they can be degraded again in a manner known per se remote control device, preferably a stepper motor for the conveyor or start of injection adjustment are drive-connected.

Mit einer solchen Vorrichtung ist es möglich, während eines einzigen Motorprobelaufes - selbstverständlich nach Lösung der Verbindungen zwischen den Stellgliedern für die Fördermenge bzw für den Einspritzbeginn und den diesen zugeordneten Reglern - mittels der Schrittmotoren jedes einzelne Einspritzaggregat mit Berücksichtigung der z.B. mit Hilfe von Sensoren ermittelten Betriebskennwerte des Motors, wie Geschwindigkeitsänderungen der Kurbelwelle, Winkelbeschleuni gungen des Motorblocks, Beginn des Hubes der Düsennadel usw., in die für den gelten Motorbetriebspunkt geforderte Einstellung für die Fördermeiige urid den Einspritzbegirn zu bringen. Die Wiederholung von Einstellvorgangen mit jeweiligem Abstellen des Motors und Verstellarbeiten zwischendurch erübrigt sich, und wegen der raschen Aufeinanderfolge der möglichen kleinen Einstellschritte ist eine hohe Genauigkeit des gesamten Einstellvorganges sichergestellt. Nach dessen Beendigung und Abbau der Vorrichtung brauchen nur die Verbindungen der Stellglieder mit den ihnen zugeordneten Reglern wiederhergestellt zu werden. With such a device it is possible during a single Engine test run - of course after the connections between the Actuators for the delivery rate or for the start of injection and the associated ones Controllers - by means of the stepper motors, each individual injection unit is taken into account the operating parameters of the engine, such as changes in speed, determined e.g. with the help of sensors the crankshaft, angular accelerations of the engine block, start of the stroke of the nozzle needle etc., to the setting required for the applicable engine operating point for the conveyor belt urid to bring the injection pump. The repetition of setting processes with the respective shutdown of the engine and adjustment work in between unnecessary and because of the rapid succession of the possible small adjustment steps a high level of accuracy of the entire setting process is ensured. After that Termination and dismantling of the device only need the connections of the actuators to be restored with the controllers assigned to them.

Besonders leicht läßt sich die erfindungsgemäße Vorrichtung am Motor anbringen und insbesondere bei während des Motorbetriebes bewegten Stellgliedern einsetzen, wenn wenigstens das Stellglied für den Einspritzbeginn mittels einer biegsamen Welle mit dem dem betreffenden Stellglied zugeordneten Schrittmotor verbindbar ist. Handelt es sich um Einspritzaggregate, die von einer Nockenwelle über einen .auf einen Antriebsstößel des Aggregates einwirkenden Kipphebel angetrieben sind, ist erfindungsgemäß die Fassung der biegsamen Welle mittels eines Spannstückes gegebenenfalls mit Hilfe einer Elemmschraube unmittelbar am Kipphebel unter drehfester Verbindung der biegsamen Welle mit dem als Einstellschraube ausgebildeten Stellglied für den Einspritzbeginn festspannbar. Hiedurch wird eine besonders einfache Montage der Vorrichtung erreicht. The device according to the invention can be particularly easily attached to the engine and especially for actuators that are moved during engine operation use if at least the actuator for the start of injection by means of a flexible shaft can be connected to the stepping motor associated with the actuator in question is. In the case of injection units that are driven by a camshaft via a . rocker arms acting on a drive tappet of the unit are driven, is according to the invention the version of the flexible shaft by means of a clamping piece, if necessary with the help of a screw clamp directly on the rocker arm with a non-rotatable connection the flexible shaft with the actuator designed as an adjusting screw for the Start of injection can be clamped. This makes assembly of the Device reached.

Um weitere Montagearbeiten einzusparen, ist nach der Erfindung das Stellglied für die Fördermenge über ein Zahnradgetriebe und/oder einen Zahnriementrieb mit dem Schrittmotor für die Fördermengenverstellung verbindbar, was insbesondere dann vorteilhaft ist, wenn für den Antrieb der Regelstange jedes Einspritzaggregates ohnehin bereits ein Zahnrad vorhanden ist, in das das Zahnrad des Schrittmotorantriebes unmittelbar eingreifen kann. Noch mehr vereinfacht sich die Montage der Vorrichtung, wenn die Schrittmotoren jedes Einspritzaggregates auf einer gemeinsamen Tragplatte angeordnet sind, die am Dieselmotor befestigbar ist. Gegebenenfalls könnte diese Tragplatte anstelle des Deckels für das Gehäuse der die Einspritzaggregate antreibonden Nockenwelle aufgesetzt werden. In order to save further assembly work, this is according to the invention Actuator for the delivery rate via a gear drive and / or a toothed belt drive connectable to the stepper motor for the flow rate adjustment, which in particular It is then advantageous if each injection unit is used to drive the control rod Anyway there is already a gear in which the gear of the stepper motor drive is inserted can intervene immediately. The assembly of the device is even more simplified, if the stepper motors of each injection unit are on a common support plate are arranged, which can be fastened to the diesel engine is. Possibly could this support plate instead of the cover for the housing of the injection units drive bonded camshaft are attached.

Die Verstellung der Schrittmotoren kann durch Handsteuerung erfolgen. Besonders zweckmäßig ist es jedoch, wenn gemäß der Erfindung die Schrittmotoren mittels eines von Sensoren für die Betriebskennuerte des Motors beau£-schlagbaren Mikrocomputers zur selbsttätigen Einstellung der Stellglieder für die Fördermenge und für den Einspritzbeginn steuerbar sind, was die Genauigkeit und Schnelligkeit des Einstellvorganges auf die Sollverte noch verbessert. The adjustment of the stepper motors can be done by hand control. However, it is particularly useful if, according to the invention, the stepper motors by means of one of sensors for the operational characteristics of the engine can be beaten Microcomputer for automatic adjustment of the actuators for the flow rate and for the start of injection are controllable, what the accuracy and speed the adjustment process to the target value is still improved.

In der Zeichnung ist ein Beispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt, und zwar zeigen Fig. 1 einen Querschnitt durch die wesentlichen Teile des Zylinderkopfes eines Dieselmotors und Fig. 2 eine Seitenansicht der uesentlichen Teile des Zylinderkopfes. In the drawing is an example of a device according to the invention shown, namely Fig. 1 shows a cross section through the essential parts of the cylinder head of a diesel engine and FIG. 2 is a side view of the essential Parts of the cylinder head.

Im Zylinderkopf 1 des Dieselmotors sitzt ein Einspritzaggregat 2. Dessen Stellglied für die Fördermenge wird durch ein auf einer Regelwelle 5 des Einspritzaggregates sitzendes Zahnrad 3 gebildet, das von einem Zahnrad 6 antreibbar ist. Dieses sitzt wieder auf der alle Einspritzaggregate des Dieselmotors verbindenden Hauptregelwelle 7 die zum nicht gezeichneten Mengenverstellregler führt. An injection unit 2 is located in the cylinder head 1 of the diesel engine. The actuator for the flow rate is controlled by a on a control shaft 5 of the Injection unit seated gear 3 is formed, which can be driven by a gear 6 is. This sits again on the one connecting all the injection units of the diesel engine Main control shaft 7 which leads to the volume adjustment controller, not shown.

Das Einspritzaggregat 2 besitzt weiter ein aus einer Einstellschraube 4 bestehendes Stellglied für den Einspritzbeginn. Diese Stellschraube ist in einem Kipphebel 8 eingeschraubt und lagert mit ihren kugeligen Ende in einer Pfanne des Antriebsstößels 9, der seinerseits auf den nicht dargestellten Kolben der Einspritzkolbenpumpe einwirkt.The injection unit 2 also has an adjusting screw 4 existing actuator for the start of injection. This adjusting screw is in one The rocker arm 8 is screwed in and stored with its spherical end in a pan of the Drive tappet 9, in turn on the piston, not shown, of the injection piston pump acts.

Dieser Kolben erreicht umso früher seine den Einspritzbeginn bevirkende Stellung, je weiter die Einstellschraube 4 zum Antriebsstößel 9 hin eingeschraubt ist. Der Kipphebel 8 wird von einer Nockenwelle 10 betätigt. Statt des nicht dargestellten Zylinderkopfdeckels ist eine Tragplatte 11 auf dem Zylinderkopf 1 aufgesetzt, auf der der Schrittmotor 13 für die Einspritzbeginnverstellung und der Schrittmotor 12 für die Fördermengenverstellung montiert sind. Der Kipphebel 8 trägt ein Spannstück 14, das mit einer Rändelschraube 15 fixiert ist. In diesem Spannstück 14 ist das Ende der biegsamen Welle 16 mit einer Fassung 16a geführt und gehalten. Die biegsame Welle 16 ist mit der Einstellschraube 4 drehfest verbindbar und führt zum Schrittmotor 13, mit dem somit während des Motorprobelaufes, also während der Kipphebelbevegung, eine ungehinderte Drehverstellung der Einstellschraube 4 und damit eine Verstellung des Einspritzbeginnes durchgeführt werden kann.The earlier this piston reaches its start of injection Position, the further the adjusting screw 4 is screwed in towards the drive tappet 9 is. The rocker arm 8 is actuated by a camshaft 10. Instead of of the cylinder head cover, not shown, is a support plate 11 on the cylinder head 1 placed on which the stepper motor 13 for the injection start adjustment and the stepper motor 12 for the flow rate adjustment are mounted. The rocker arm 8 carries a clamping piece 14 which is fixed with a knurled screw 15. In this Clamping piece 14, the end of the flexible shaft 16 is guided with a socket 16a and held. The flexible shaft 16 can be connected to the adjusting screw 4 in a rotationally fixed manner and leads to the stepping motor 13, with which thus during the motor test run, that is during the rocker arm movement, an unhindered rotary adjustment of the adjusting screw 4 and thus an adjustment of the start of injection can be carried out.

Der Schrittmotor 12 für die Fördermengenverstellung treibt über einen Zahnriementrieb 17 ein Zahnrad 18 auf einer Vorgelegewelle 19 an. Das Zahnrad 18 greift in das Zahnrad 6 auf der Hauptregelwelle 7 ein, das seinerseits das Zahnrad 3 als Stellglied für die Fördermenge betätigt. The stepper motor 12 for the flow rate adjustment drives a Toothed belt drive 17 has a gear 18 on a countershaft 19. The gear 18 engages the gear 6 on the main control shaft 7, which in turn is the gear 3 operated as an actuator for the delivery rate.

Beim Aufsetzen der Vorrichtung auf den Zylinderkopf ist also einerseits nur die Kupplung der biegsamen Welle 16 mit der Einstellschraube 4 herzustellen und anderseits auf den richtigen Zahneingriff des Zahnrades 18 in das Zahnrad 6 zu achten, um die Antriebsverbindung zwischen den Schrittmotoren und den betreffenden Stellgliedern zu schaffen.When the device is placed on the cylinder head, on the one hand only establish the coupling of the flexible shaft 16 with the adjusting screw 4 and on the other hand on the correct meshing of the gear 18 in the gear 6 pay attention to the drive connection between the stepper motors and the relevant To create actuators.

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Claims (6)

Vorrichtung zur Einstellung einer Mehrzahl von Einspritzaggregaten P a t e n t a n s p r ü c h e : Vorrichtung zur Einstellung einer Mehrzahl von Einspritzaggregaten, deren jedes je einem Zylinder eines Mehrzylinder-Dieselmotors zugeordnet ist und aus einer Einspritzdüse und einer in einem gemeinsamen Gehäuse angeordneten Einspritzkolbenpumpe mit einer Antriebseinrichtung, einem mit einem Mengenverstellregler kuppelbaren Stellglied für die Fördermenge und einem Stellglied für den Einspritzbeginn besteht, das gegebenenfalls mit einem Regler für den Einspritzbeginn kuppelbar ist, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß das Stellglied (3) für die Fördermenge und/oder das Stellglied (4) für den Einspritzbeginn jedes Einspritzaggregates (2) mit je einer zur Grundeinstellung der Einspritzaggregate zusätzlich an diese anbaubaren, nach Erreichen der Grundeinstellung wieder abbaubaren, in an sich bekannter Weise fernbetätigbaren Stelleinrichtung, vorzugsweise einem Schrittmotor (12, 13) für die Fördermengen- bzw. Einspritzbeginnverstellung antriebsverbindbar sind. Device for setting a plurality of injection units P a t e n t a n s p r ü c h e: device for setting a plurality of injection units, each of which is assigned to a cylinder of a multi-cylinder diesel engine and from an injection nozzle and an injection piston pump arranged in a common housing with a drive device, one that can be coupled to a quantity adjustment controller There is an actuator for the delivery rate and an actuator for the start of injection, which can optionally be coupled to a controller for the start of injection, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the actuator (3) for the delivery rate and / or the actuator (4) for the start of injection of each injection unit (2) with one for the basic setting of the injection units, which can also be attached to them, once the basic setting has been reached, they can be degraded again in a manner known per se remotely controllable adjusting device, preferably a stepper motor (12, 13) for the adjustment of the delivery rate or the start of injection can be drive-connected. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens das Stellglied (4) für den Einspritzbeginn mittels einer biegsamen Welle (16) mit dem dem betreffenden Stellglied zugeordneten Schrittmotor verbindbar ist.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that at least the actuator (4) for the start of injection by means of a flexible shaft (16) can be connected to the stepping motor assigned to the actuator in question. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Antriebseinrichtung für die Einspritzkolbenpumpe als mittels einer Nockenwelle betätigbarer Kipphebeltrieb für einen Antriebsstößel des Einspritzaggregates ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Fassung (16a) der biegsamen Welle (16) mittels eines Spannstückes (14) gegebenenfalls mit Hilfe einer Klemmschraube (15) unmittelbar am Kipphebel (8) unter drehfester Verbindung der biegsamen Welle mit dem als Einstellschraube ausgebildeten Stellglied (4) für den Einspritzbeginn feststellbar ist.3. Apparatus according to claim 2, wherein the drive means for the injection piston pump as a rocker arm drive that can be actuated by means of a camshaft is designed for a drive tappet of the injection unit, characterized in that that the socket (16a) of the flexible shaft (16) by means of a clamping piece (14) if necessary with the help of a clamping screw (15) directly on the rocker arm (8) under non-rotatable Connection of the flexible shaft to the actuator designed as an adjusting screw (4) can be determined for the start of injection. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied (3) für die Fördermenge über ein Zahnradgetriebe (6,18) und/oder einen Zahnriementrieb (17) mit dem Schrittmotor (12) für die Fördermengenverstellung verbindbar ist.4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the actuator (3) for the delivery rate via a gear transmission (6,18) and / or a toothed belt drive (17) with the stepper motor (12) for adjusting the delivery rate is connectable. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrittmotoren (12,13) jedes Einspritzaggregates auf einer gemeinsamen Tragplatte (11) angeordnet sind, die am Dieselmotor befestigbar ist.5. Apparatus according to claim 1, characterized in that the stepper motors (12,13) of each injection unit arranged on a common support plate (11) that can be attached to the diesel engine. 6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeidrnet, daß die Schrittmotoren (12,13) mittels eines von Sensoren für die Betriebskennverte des Motors beaufschlagbaron Mikrocomputers zur selbsttätigen Einstellung der Stellglieder (3,4) für die Fördermenge und für den Einspritzbeginn auf deren Sollwerte steuerbar sind.6. Device according to one or more of claims 2 to 5, characterized gekennzeidrnet that the stepper motors (12,13) by means of one of sensors for the Operating characteristics of the engine can be acted upon by a microcomputer for automatic adjustment the actuators (3, 4) for the delivery rate and for the start of injection on their Setpoints are controllable.
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