DE3417591A1 - Device for controlling the start of fuel injection in diesel engines - Google Patents

Device for controlling the start of fuel injection in diesel engines

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DE3417591A1 DE19843417591 DE3417591A DE3417591A1 DE 3417591 A1 DE3417591 A1 DE 3417591A1 DE 19843417591 DE19843417591 DE 19843417591 DE 3417591 A DE3417591 A DE 3417591A DE 3417591 A1 DE3417591 A1 DE 3417591A1
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    • F02D1/00—Controlling fuel-injection pumps, e.g. of high pressure injection type
    • F02D1/16—Adjustment of injection timing
    • F02D1/18—Adjustment of injection timing with non-mechanical means for transmitting control impulse; with amplification of control impulse
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Abstract

In a diesel engine with a pump nozzle unit for each engine cylinder a device is provided for controlling the start of fuel injection. Rockers which can be moved by the camshaft and which are supported on a rotationally adjustable rocker axis with eccentric bearing, on which a crank arm acts, serve for actuation of the unit. In order to be able to implement a control by simple means taking into account all data essential for the start of injection, a stepping motor (6) is provided for the rotational adjustment of the rocker axis (4). The crank arm (5) connecting the rocker axis (4) to a gear mechanism (7, 8) connected on the output side of the stepping motor (6) is designed as a bending spring, which acts in a normal plane to the rocker axis (4). <IMAGE>

Description

" Dir-!.-Ing. E. Eder
Dipl.-I.ig. K. Sc:-i.:.c:c;-!ke
München 40, blisaS:c'hs.tr. 34"You -! .- Ing. E. Eder
Dipl.-I.ig. K. Sc: -i.:. C: c; -! Ke
Munich 40, blisaS: c'hs.tr. 34

- 2 - (2264)- 2 - (2264)

STEYR-DAIMLBR-PUCH AKTIENGESBLL SCHAFTSTEYR-DAIMLBR-PUCH AKTIENGESBLL SCHAFT

WIEN
ÖsterreichVIENNA
Austria

Vorrichtung zur Regelung des Beginns der KraftstoffeinspritzungDevice for regulating the start of fuel injection

bei Dieselmotorenin diesel engines

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Regelung des Beginns der Kraftstoffeinspritzung bei Dieselmotoren mit Je einem Pumpendüsenaggregat für jeden Motorzylinder, wobei zur Aggregatbetätigung von der Nockenwelle bewegbare Kipphebel dienen, die auf einer bei exzentrischer Lagerung drehverstellbaren Kipphebelachse gelagert sind, an der ein Kurbelarm angreift.The invention relates to a device for regulating the start of fuel injection in diesel engines with one pump nozzle unit for each motor cylinder, rocker arms which can be moved by the camshaft and which are on an eccentric at Storage rotatably adjustable rocker arm axis are mounted on which a crank arm engages.

Bisher erfolgt die Drehverstellung der Kipphebelachse zur Veränderung des Beginns der Kraftstoffeinspritzung mit Hilfe eines hydraulischen Kolbentriebes, der von einem Fliehkraftregler her gesteuert wird und auf den Kurbelarm der Kipphebelachse einwirkt. Bei dieser Art der Regelung können aber nur wenige und nicht immer ausschlaggebende Betriebszustände berücksichtigt werden. Man hat daher bereits vorgeschlagen, elektronische Regeleinrichtungen vorzusehen und diesen mit Hilfe entsprechender Sensoren die verschiedensten Betriebsdaten einzugeben, wobei dann zur eigentlichen Verstellung der Verstellglieder ein Schrittmotor herangezogen wird. Dabei tritt aber der Nachteil auf, daß während des Einspritzvorganges sehr hohe Reibungskräfte zu überwinden sind und der Schrittmotor praktisch nicht so groß dimensioniert werden kann, um diese Kräfte zu überwinden. Wird ein kleiner und schwächerer Schrittmotor verwendet, so kann dieser während des Einspritzvorganges dieSo far, the rotary adjustment of the rocker arm axis has been carried out to change the start of fuel injection with the help of a hydraulic piston drive, which is controlled by a centrifugal governor, and on the crank arm the rocker arm axis acts. With this type of regulation, however, only a few and not always decisive ones can be used Operating conditions are taken into account. It has therefore already been proposed to provide electronic control devices and to enter the various operating data with the help of appropriate sensors, then for actual adjustment of the adjusting elements a stepper motor is used. However, there is the disadvantage that that very high frictional forces have to be overcome during the injection process and the stepper motor practically not so can be made large in order to overcome these forces. If a smaller and weaker stepper motor is used, so this can during the injection process

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jeweils erforderliche Verstellbewegung nicht durchführen, er bleibt stehen, und es müssen zusätzliche Einrichtungen zur Rückmeldung der nicht erfolgten Verstellung vorgesehen werden, was eine entsprechende beträchtliche Erhöhung des technischen Aufwandes mit sich bringt.do not carry out the required adjustment movement, it stops and additional equipment is required to be provided for reporting back that the adjustment has not taken place, which is a corresponding considerable increase the technical effort involved.

Demnach liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, diese Mangel zu beseitigen und eine Vorrichtung der eingangs geschilderten Art zu schaffen, bei der unter Berücksichtigung aller für den Einspritzbeginn wesentlichen Daten eine Regelung mit einfachen Mitteln durchgeführt werden kann.Accordingly, the invention is based on the object of eliminating this deficiency and a device of the type described above To create a type of control, taking into account all data essential for the start of injection can be carried out with simple means.

Die Erfindung löst, die gestellte Aufgabe dadurch, daß zur Drehverstellung der Kipphebelachse in an sich bekannter Weise ein Schrittmotor vorgesehen und der die Kipphebelachse mit einem dem Schrittmotor nachgeschalteten Getriebe verbindende Kurbelarm als in einer zur Kipphebelachse normalen Ebene wirksame Biegefeder ausgebildet ist.The invention solves the problem posed in that a stepper motor is provided for rotational adjustment of the rocker arm axis in a manner known per se, and the rocker arm axis with a gear connected downstream of the stepper motor than in a normal to the rocker arm axis Effective spiral spring level is formed.

Da also die Drehverstellung der Kipphebelachse mittels eines Schrittmotors erfolgt, dem selbstverständlich eine entsprechende elektrische Einrichtung zugeordnet ist, lassen sich bei der Regelung alle für den Betrieb des Motors wesentlichen Daten berücksichtigen. Der Kurbelarm, der als Biegefeder ausgebildet ist, stellt ein ganz einfaches elastisches Zwischenglied dar, so daß» falls der Schrittmotor wegen der während des Einspritzvorganges auftretenden zu hohen Gegenkräfte die Verstellung nicht augenblicklich durchführen kann, der Kurbelarm als Biegefeder vorgespannt wird und nach Beendigung der Einspritzung die Verstellbewegung sofort nachholt. Die kurzzeitige Blockierung hat dann also keine ungünstigen Rückwirkungen auf den Schrittmotor und es bedarf auch keiner besonderen Rückmeldung, um die Schrittfolge nicht zu beeinträchtigen.Since the rotary adjustment of the rocker arm axis is carried out by means of a stepper motor, which of course has a corresponding electrical device is assigned, can be all for the operation of the control Take into account the essential data of the motor. The crank arm, which is designed as a spiral spring, is a very simple one elastic intermediate member, so that »if the stepper motor because of the occurring during the injection process Too high counter-forces the adjustment cannot carry out immediately, the crank arm as a spiral spring is pretensioned and after the end of the injection the adjustment movement catches up immediately. The short-term blocking then has no unfavorable repercussions on the stepper motor and no special feedback is required, so as not to impair the sequence of steps.

Um das erforderliche große Übersetzungsverhältnis zu erreichen und aim einfache Konstruktion zu erzielen, be-To achieve the required high ratio and achieve aim simple construction sawn

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steht das dem Schrittmotor nachgeschaltete Getriebe aus einem Schneckentrieb und einem Stirnradtrieb, wobei dessen Abtriebsrad einen exzentrischen Zapfen trägt, der in ein Langloch oder einen Gabelschlitz des Kurbelarmes eingreift. is the gear connected downstream of the stepper motor and consists of a worm drive and a spur gear drive The output gear carries an eccentric pin which engages in an elongated hole or a fork slot in the crank arm.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt, und zwar zeigen Fig. 1 die Kipphebelbetätigung eines PumpendüsenaggregatesIn the drawing, the subject matter of the invention is for example shown, namely Fig. 1 shows the rocker arm actuation of a pump nozzle assembly

im Teilschnitt und
Fig. 2 die Regelvorrichtung in gleicher Darstellungsweise.in partial cut and
2 shows the control device in the same way of representation.

Jedem Zylinder eines Dieselmotors ist zur Kraftstoffeinspritzung ein Pumpendüsenaggregat 1 zugeordnet, das über einen Kipphebel 2 von der Nockenwelle 3 her betätigt wird, wobei die Nockenwelle 3 sowohl die Nocken für die Kipphebel 2 der Pumpendüsenaggregate 1 als auch die Ventilnc5cken trägt. Die Achse 4 der Kipphebel 2 ist, wie durch den Schnitt angedeutet, exzentrisch gelagert und drehverstellbar,· wobei an ihr zur Drehverstellung ein Kurbelarm (Fig. 2) angreift.A pump nozzle assembly 1 is assigned to each cylinder of a diesel engine for fuel injection a rocker arm 2 is actuated by the camshaft 3, the camshaft 3 both the cams for the rocker arms 2 of the pump nozzle assemblies 1 and the valve nc5cken wearing. The axis 4 of the rocker arm 2 is, as indicated by the section, mounted eccentrically and rotatably adjustable, a crank arm (Fig. 2) engages on it for rotational adjustment.

Zur Drehverstellung der Kipphebelachse 4 dient ein Schrittmotor 6, der über einen Schneckentrieb 7 und einen Stirnradtrieb 8 ein Rad 9 antreibt, wobei der Verdrehwinkel in der einen oder anderen Richtung etwa 180° beträgt. Das Abtriebsrad 9 des Stirnradtriebes 8 trägt einen exzentrischen Zapfen 10, der in einen Gabelschlitz 11 des Kurbelarmes 5 eingreift. Der Kurbelarm 5 ist als Biegefeder ausgebildet, die in einer normalen Ebene zur Kipphebelachse 4, also in der Bildebene, wirksam 1st.For rotational adjustment of the rocker arm axis 4, a stepper motor 6 is used, which has a worm drive 7 and a Spur gear drive 8 drives a wheel 9, the angle of rotation in one direction or the other being approximately 180 °. The output gear 9 of the spur gear 8 carries an eccentric pin 10 which is in a fork slot 11 of the Crank arm 5 engages. The crank arm 5 is designed as a spiral spring which is in a normal plane to the rocker arm axis 4, i.e. in the image plane, is effective.

EderEder

Dipl.-IDipl.-I

8000 Münchin 40, Ellsabeihstr. 348000 Münchin 40, Ellsabeihstr. 34

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Claims (2)

DlpI.-iP.c;. ί=. Ξν:,Γ ,. Γι^.Λ Dipl.-Ing. K. Cc^ioKch; "1 *Ι -j I!..^. ^.»*::_.^ . ll Münniicn 40, Efeai-cifistr. ΰ, _·, J. *..*...· "..* Γ '5/17RQI ' y' STEYR-DAIMLER-PUCH AKTIENGESELLSCHAFT W IE N — Österreich Vorrichtung zur Regelung des Beginns der Kraftstoffeinspritzung bei Dieselmotoren PatentansprücheDlpI.-iP.c ;. ί =. Ξν:, Γ,. Γι ^ .Λ Dipl.-Ing. K. Cc ^ ioKch; "1 * Ι -j I! .. ^. ^.» * :: _. ^. Ll Münniicn 40, Efeai-cifistr. Ϋ́, _ ·, J. * .. * ... · ".. * Γ '5 / 17RQI' y 'STEYR-DAIMLER-PUCH AKTIENGESELLSCHAFT W IE N - Austria Device for regulating the start of fuel injection in diesel engines Patent claims 1.) Vorrichtung zur Regelung des Beginns der Kraftstoffeinspritzung bei Dieselmotoren mit Je einem Pumpendüsenaggregat für Jeden Motorzylinder, wobei zur Aggregatbetätigung von der Nockenwelle bewegbare Kipphebel dienen, die auf einer bei exzentrischer Lagerung drehverstellbaren Kipphebelachse gelagert sind, an der ein Kurbelarm angreift, dadurch gekennzeichnet, daß zur Drehverstellung ■'/ der Kipphebelachse (4) in an sich bekannter Weise ein A 1. ) Device for regulating the start of fuel injection in diesel engines with one pump nozzle unit for each engine cylinder, rocker arms which can be moved by the camshaft and are mounted on a rocker arm shaft which is rotatably adjustable with eccentric mounting and which is engaged by a crank arm, are used to actuate the assembly, that for rotary adjustment ■ '/ the rocker arm axis (4) in a known manner an A Schrittmotor (6) vorgesehen und der die Kipphebelachse (4) mit einem dem Schrittmotor (6) nachgeschalteten Getriebe (7,8) verbindende Kurbelarm (5) als in einer zur Kipphebelachse (4) normalen Ebene wirksame Biegefeder ausgebildet ist.Stepper motor (6) provided and the rocker arm axis (4) with a gear (7, 8) connected downstream of the stepping motor (6) than in a crank arm (5) connected to the rocker arm axis (4) normal plane effective spiral spring is formed. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Schrittmotor (6) nachgeschaltete·Getriebe aus einem Schneckentrieb (7) und einem Stirnradtrieb (8) besteht, wobei dessen Abtriebsrad (9) einen exzentrischen Zapfen (10) trägt, der in ein Langloch oder einen Gabelschlitz (11) des Kurbelaraies (5) eingreift.2. Device according to claim 1, characterized in that that the gear connected downstream of the stepping motor (6) consists of a worm drive (7) and a spur gear drive (8), the output gear (9) of which is an eccentric one Bears pin (10) which engages in an elongated hole or a fork slot (11) of the crank arrows (5). p Dipl.-[ng. Λ äfcW<ß*chfc©p Dipl .- [ng. Λ äfcW <ß * chfc © 8000 München 40, Elisatcthstr. 348000 Munich 40, Elisatcthstr. 34 EPO COPY E PO COPY
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