DE3345343A1

DE3345343A1 - Hydraulische einspritzzeitpunkt-verstellvorrichtung fuer eine kraftstoffeinspritzpumpe

Info

Publication number: DE3345343A1
Application number: DE19833345343
Authority: DE
Inventors: Karlheinz Dipl.-Ing. Hoffmann; Günter Seiler; Frank Dipl.-Ing. 7000 Stuttgart Thoma
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1983-12-15
Filing date: 1983-12-15
Publication date: 1985-06-20
Also published as: IT1178705B; FR2556779A1; GB8431237D0; GB2151333A; GB2151333B; FR2556779B1; DE3345343C2; IT8423892A1; IT8423892A0

Description

Daimler-Benz Aktiengesellschaft Daim 14 703/4

Stuttgart-Untertürkheim 13. Dezember 1983

"Hydraulische Einspritzzeitpunkt-Verstellvorrichtung für eine
Kraftstoffeinspritzpumpe"

Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Einspritzzeitpunkt-Verstellvorrichtung für eine Kraftstoffeinspritzpumpe nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Verschärfte Abgasgesetze machen es erforderlich, anstelle der seither verwendeten Fliehkraftspritzversteller, die eine durch die Fliehkraft fest vorgegebene Verstellung des Einspritzzeitpunktes in Abhängigkeit von der Drehzahl der Brennkraftmaschine ermöglichen, den Einspritzzeitpunkt in Abhängigkeit von Drehzahl, Last und anderen Bedingungen zu verstellen.

Aus der DE-OS 32 09 813 ist eine Verstellvorrichtung für eine Kraftstoffeinspritzpumpe bekannt, die die Kraftstoffeinspritzung in Abhängigkeit von verschiedenen Betriebsparametern der Brennkraftmaschine steuert bzw. regelt. Bei dieser Ausführung ist im Sekundärteil ein ringförmiger Kolben angeordnet, der im Querschnitt gesehen Keilform hat und bei

Druckbeaufschlagung mit Schrägflächen versehene Schlitten sowie mit diesen zusammenwirkende Exzenterscheiben am Primärteil so betätigt, daß eine axiale Bewegung des hydraulischen Kolbens bzw. Stellelementes in eine radiale Bewegung der Schlitten umsetzbar ist und eine Relativbewegung zwischen dem Primärteil und Sekundärteil über Exzenterscheiben erfolgt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine druckmittelbetätigte Verstellvorrichtung für eine Kraftstoffeinspritzpumpe zu schaffen, bei der ein Einfluß der Fliehkraft auf die Verstellung vermieden wird.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Keilfläche des Stellelementes in ihrer Wirkrichtung in Umfangsrichtung der Verstellvorrichtung liegt.

Durch die besondere Wirkrichtung der Keilfläche ergibt sich eine einfache Umsetzung der Bewegung zwischen dem Stellelement des Primärteiles und dem-Gegenstück des Sekundärteiles. Eine Umsetzung der axialen Bewegung in eine radiale Bewegung entfällt.

In vorteilhafter Weise kann das Stellelement in dem Primärteil vorgesehen sein und aus mindestens einem Kolben und die Keilfläche aufweisenden Schiebestücken bestehen, ferner kann das mit der Keilfläche zusammenwirkende und in radialer Richtung unbewegliche Gegenstück in dem Sekundärteil integriert sein.

Derartige Maßnahmen ermöglichen aufgrund der direkten Verbindung zwischen dem Stellelement des Primärteiles und dem Gegenstück im Sekundärteil eine gedrängte Bauweise der Verstellvorrichtung.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform (Fig. 1, 2) kann der

ψ- Da im

axialverschiebbare Kolben scheibenartig ausgebildet sein und einen Kolbenflansch als Abstützflansch für die in dem Primärteil längsverschiebbar geführten und bolzenartig ausgebildeten Schiebestücke sowie einen in eine Vertiefung einer Abdeckung des Primärteiles hineinragenden Kolbenteil aufweisen und gemeinsam mit der Abdeckung eine mit der Druckölversorgung verbundene Druckkammer bilden. Ferner kann jedes Gegenstück durch'einen radial verlaufenden Bolzen gebildet sein, der von einem mit der Keilfläche des Schiebestückes in Wirkverbindung stehenden Nadellager umgeben und mit seinen freien Bolzenenden in dem Sekundärteil fest gelagert ist.

Eine Ausführung dieser Art, bei der die Keilfläche an dem Nadellager des Gegenstückes entlanggleitet, läßt aufgrund der äußerst geringen Reibungskräfte exakte Einspritzzeitpunkt-Verstellungen zu. Außerdem ergibt sich durch die Anordnung nur eines hydraulischen Kolbens eine fertigungstechnisch günstige Bauweise der Verstellvorrichtung.

In den weiteren Unteransprüchen sind noch vorteilhafte und förderliche Weiterbildungen beansprucht.

Der Gegenstand der Erfindung ist anhand von in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispielen im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt einer hydraulischen Verstellvorrichtung ,

Fig. 2 die Verstellvorrichtung nach der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine andere Ausführungsform der Verstellvorrichtung im Längsschnitt,

Daim 14 703/4

Fig. 4 einen Ausschnitt der Verstellvorrichtung nach Fig. 3 um 90 gedreht, bei der die die Verstellung bewirkenden Teile Flächenberührung haben,

Fig. 5 die die Verstellung bexvirkenden Teile mit Linienberührung

Fig. 6 eine weitere Ausgestaltung der Verstellvorrichtung im Längsschnitt und

Fig. 7 einen Ausschnitt der Verstellvorrichtung nach Fig. 6 um 90° gedreht.

Eine hydraulische Verstellvorrichtung 1, die in Abhängigkeit von verschiedenen Betriebsparametern einer selbstzündenden Brennkraftmaschine den Einspritzzeitpunkt der Einspritzpumpe 2 steuert, besteht im wesentlichen aus einem von der Antriebs- bzw. Kurbelwelle der Brennkraftmaschine angetriebenen Primärteil 3 sowie aus einem koaxial zu diesem angeordneten und mit der Nockenwelle 4 der Einspritzpumpe 2 verbundenen Sekundärteil 5.

Das Primärteil 3 setzt sich zusammen aus einem Kettenrad 6 und einer Abdeckung 7, die gemeinsam ein Gehäuse bilden, ferner aus einem aus Kolben 8 und Schiebestücken 9 bestehenden Stellelement 10.

Der scheibenartige Gestalt aufweisende Kolben 8 gemäß Fig I ist durch sein Kolbenteil 8a in einer zentral liegenden Vertiefung 11 der Abdeckung 7 axialverschiebbar geführt und

- Μ - Y Daim 14 703/4

sein Kolbenflansch 8b dient als Abstützflansch für die in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilten und in dem Kettenrad längsverschiebbar geführten drei Schiebestücke 9. Der Abstützflansch 8b ist an seiner Gleitfläche 8c ballig ausge- bildet, um ein Verklemmen des Kolbens 8 zu verhindern.

Die bolzenartigen Schiebestücke 9 haben Keilform und liegen mit ihrer Keilfläche 9a an zugeordneten Gegenstücken 12 an, die im Sekundärteil 5 der Verstellvorrichtung 1 angeordnet sind. Die Keilfläche 9a des Schiebestückes 9 verläuft in ihrer Wirkrichtung in Umfangsrichtung des Primärteiles Jedes Gegenstück 12 ist durch einen in dem Sekundärteil 5 radial verlaufenden und in radialer Richtung lagegesicherten Bolzen gebildet, dessen freiliegender Abschnitt zwischen den eingespannten Bolzenenden 12a von einem Nadellager 13 um geben ist, das als Anlagefläche 13a für die Keilfläche 9a des Schiebestückes 9 dient.

Das Primärteil 3 ist über eine an der Abdeckung 7 angeschlossene Leitung 14 mit einer Druckölversorgung (nicht dargestellt) verbunden. Der druckmittelbetätigbare Kolben 8 , der ge-

meinsam mit der Abdeckung 7 eine Arbeitskammer 15 bildet, verstellt bei Druckbeaufschlagung über die an den jeweiligen Gegenstücken 12 angreifenden Schiebestücke entgegen der Kraft von Rückstellfedern 16 (Fig. 2) das Sekundärteil 5 im Sinne eines Früher-oder Späterlegens des Einspritzzeitpunktes. Verstellungen bei dieser kompakten Ausführung erfolgen aufgrund der Verwendung des Nadellagers und der damit verbundenen Linienberührung absolut ruckfrei und somit sehr exakt.

In Fig. 3 ist eine Ausführungsform gezeigt, bei der der Anzahl der drei Gegenstücke 12 entsprechende Kolben 8 vorgesehen sind, die hohl ausgebildet sind und in ihrem Hohlraum 17 die eingesetzten Schiebestücke 9 führen. Das Gegenstück 12 ist einteilig ausgebildet und in dem Sekundärteil 5 achsparallel zur

- 10 -

Nockenwellenachse drehfest gelagert. Das Gegenstück 12 ist mit einer Keilfläche 18 versehen, die derjenigen des Schiebestükkes 9 angepaßt ist (Fig. 4).

Bei dieser Ausführung verlaufen in dem Primärteil 3 Zuführkanäle 19 zu den einzelnen Arbeitskammern 15.

Die Ausführungsform nach Fig. 5 unterscheidet sich von der nach Fig. 3 und 4 insofern, als Kolben und Schiebestück eine kurze Baueinheit 20 bilden, wobei die Keilfläche 9a dieser Baueinheit 20 bei Druckbeaufschlagung an dem als Bolzen ausgebildeten Gegenstück 12 entlanggleitet. Dieses Gegenstück 12 entspricht der Ausführung gemäß Fig. 1 und 2, es kann aber ohne Nadellager 13 - wie dargestellt - ausgeführt sein, ebenso wie das Beispiel nach Fig. 6 und 7, bei dem auch Kolben 8 und Schiebestück 9 einteilig ausgebildet ist, jedoch durch eine Kolbenstange 21 miteinander verbunden sind, die in dem Kettenrad 6 längsverschiebbar geführt ist.

Die Verstellvorrichtungen 1 gemäß den Fig. 1 bis 7 können jeweils zwei, drei oder vier Stellelemente 10 und Gegenstücke 12 aufweisen, die dabei in Umfangsrichtung gleiche Abstände zueinander haben. Außerdem können die Stellelemente 10 in dem Sekundärteil 5 und die Gegenstücke 12 in dem Primärteil 3 angeordnet sein.

Um einen Druckstufensprung beim Erstabheben des Kolbens klein zu halten, sind sehr kleine Stelzen 22 am Kolben oder an der dem Kolben gegenüberliegenden Wandung des Primärteiles vorgesehen.

AO

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Claims

Daimler-Benz Aktiengesellschaft Daim 14 703/4

Stuttgart-Untertürkheim 13. Dezember 1983

Ansprüche

( 1J Hydraulische Verstellvorrichtung für eine Kraftstoffeinspritzpumpe, die in Abhängigkeit von verschiedenen Betriebsparametern einer selbstzündenden Brennkraftmaschine den Einspritzzeitpunkt der Einspritzpumpe steuert, mit einem von der Antriebswelle der Brennkraftmaschine angetriebenen Primärteil sowie einem relativ zu diesem verdrehbaren und mit der Nockenwelle der Einspritzpumpe fest verbundenen Sekundärteil, von denen das eine mit einer Druckölversorgung verbundene Teil mit einem bei Druckbeaufschlagung gegen die Kraft von Rückstellfedern axialverschiebbaren Stellelement versehen ist, dessen Keilfläche mit der Anlagefläche eines in dem anderen Teil angeordneten Gegenstückes in ständigem Kontakt steht, dadur ch gekennzeichnet, daß die Keilfläche (9a) des Stellelementes (10) in ihrer Wirkrichtung in Umfangsrichtung der Stellvorrichtung (1) liegt.

3345,34

14 703/4

_n . 3345,3

Daim 14 703/4
2. Verstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellelement C10J in dem Primärteil (3) vorgesehen ist und aus mindestens einem Kolben (8) und die Keilfläche (9a) aufweisenden Schiebestücken (9) besteht und daß das mit der Keilfläche (9a) zusammenwirkende und in radialer Richtung unbewegliche Gegenstück (12) in dem Sekundärteil (5) integriert ist.
3. Verstellvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der axial- verschiebbare Kolben (8) scheibenartig ausgebildet ist und einen Kolbenflansch (8b) als Abstützflansch für die in dem Primärteil (3) längsverschiebbar geführten und bolzenartig ausgebildeten Schiebestücke (9) sowie einen in eine Vertiefung (11) einer Abdeckung (7). des Primärteiles (3)

hineinragenden Kolbenteil (8a) aufweist und gemeinsam mit der Abdeckung (7) eine mit der Druckölversorgung verbundene Druckkammer (15) bildet.
4. Verstellvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Gegen- stück (12) durch einen radial verlaufenden Bolzen gebildet ist, der von einem mit der Keilfläche (9a) des Schiebestükkes (9) in Wirkverbindung stehenden Nadellager (13) umgeben und mit seinen freien Bolzenenden (12a) in dem Sekundärteil (5) fest gelagert ist.
5. Verstellvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder axialverschiebbare und druckbeaufschlagbare Kolben (8) in dem Primärteil (3) hohl ausgeführt und in dem Hohlraum (17) das bolzenartig ausgebildete Schiebestück (9) geführt ist, das mit seiner Keilfläche (9a) auf einer Keilfläche (18) des in dem Sekundärteil (5) gelagerten Gegenstük kes (12) gleitend angeordnet ist.

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6. Verstellvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Kolben (8) und Schiebestück zu einer Baueinheit zusammengefaßt sind und die Keilfläche (9a) an dem durch einen Bolzen gebildeten Gegenstück (12) anliegt, wobei die Bolzenenden (12a) in dem Sekundärteil (5) gelagert sind.
7. Verstellvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kolben (8) eine in dem Primärteil (3) längsverschiebbar geführte Kolbenstange (21) aufweist, an deren freiem Ende das Schiebestück vorgesehen ist, dessen Keilfläche (9a) an dem durch einen Bolzen gebildeten Gegenstück (12) anliegt, wobei die Bolzenenden (12a) in dem Sekundärteil (5) fest gelagert sind.
8. Verstellvorrichtung nach einem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Sekundärteil (5) mit in ümfangsrichtung gleichmäßig verteilten drei Gegenstücken (12) und das Primärteil (3) mit der Anzahl der Gegenstücke (12) entsprechenden Kolben (8) versehen ist.