DE3418619A1

DE3418619A1 - Regler fuer die foerdermengenverstellung von einspritzpumpen von einspritzbrennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE3418619A1
Application number: DE19843418619
Authority: DE
Inventors: Czeslaw Dipl.-Ing. Hallein Slawski
Original assignee: Friedmann and Maier AG
Current assignee: Friedmann and Maier AG
Priority date: 1983-05-20
Filing date: 1984-05-18
Publication date: 1984-11-22
Also published as: DE3418619C2

Description

Friedmann & Maier Aktiengesellschaft
in Hallein (Österreich)

Regler für die Fördermengenverstellung von Einspritzpumpen von Einspritzbrennkraftmaschinen

Die Erfindung bezieht sich auf einen Regler für die Fördermengenverstellung von Einspritzpumpen einer Einspritzbrennkraftmaschine, bei welchem das Fördermengenverstellglied in Abhängigkeit von wenigstens einer Betriebskenngröße, wie z.B. Drehzahl, Ladedruck, Luftdruck, und einem Verstellhebel verstellt wird und bei welchem der maximale Verstellweg des Fördermengenverstellgliedes durch einen von wenigstens einer Betriebskenngröße verstellbaren Fördermengenbegrenzungsanschlag begrenzt ist, wobei weiters wenigstens ein Meßwertaufnehmer für eine Betriebskenngröße über eine Angleichfeder mit einstellbarer Federvorspannung am Fördermengenbegrenzungsanschlag angreift, wobei die Angleichfeder koaxial zur Schubstange eines insbesondere ladedruckbeaufschlagten pneumatischen Stellgliedes für den Fördermengenbegrenzungsanschlag angeordnet ist und wobei die Schubstange des pneumatischen Stellgliedes eine axiale Bohrung aufweist.

Es sind bereits Regler bekannt geworden, bei welchen der maximale Verstellweg des Fördermengenverstellgliedes durch einen vom Ladedruck verstellbaren Begrenzungsanschlag begrenzt ist. Bei diesen bekannten Ausbildungen wurde auch bereits eine Angleichung durch Zwischenschaltung einer Feder in den Kraftfluß zwischen ladedruckbeaufschlagter Membran und Fördermengenbegrenzungsanschlag realisiert. Zur Einstellung des jeweils erforderlichen Angleichhubes sowie zur Einstellung der Federvorspannung der Angleichfeder wurden mehr oder minder aufwendige Konstruktionen vorgeschlagen, welche jedoch den gemeinsamen Nachteil aufweisen, daß die Einstellvorgänge für die Anpassung an einen bestimmten Motor nicht in beliebiger Reihenfolge und nicht unabhängig voneinander vorgenommen werden können. So ist es beispielsweise bereits bekannt, die Angleichfeder in einer axialen Bohrung des pneumatischen Stellgliedes unterzubringen, wobei bei einer

Verstellung der Federvorspannung gleichzeitig alle Einstellwege für die Begrenzung des Angleichhubes verstellt werden. Es nuß daher nach einer Einstellung der Federvorspannung eine entsprechende Korrektur der Einstellung der Begrenzungsanschläge für den Angleichhub vorgenommen werden.

Die Erfindung zielt nun darauf ab, eine Konstruktion der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher der Angleichhub ebenso wie die Federvorspannung der Angleichfeder unabhängig voneinander in einem weiten Bereich einstellbar ist, so daß auf diese Weise mit gleichbleibenden Bauteilen eine Anpassung an verschiedenste Motoren ermöglicht wird und die Einstellbarkeit auf ein Minimum reduziert wird. Zur Lösung dieser Aufgabe besteht die Erfindung im wesentlichen darin, daß die Schubstange in Achsrichtung geteilt und kuppelbar ausgebildet ist, daß ein Teil der Schubstange, welcher nach außen führt, hohl ausgebildet ist, daß ein gehäusefester Anschlagring von einem Teil der Schubstange durchsetzt ist und mit einem Gegenanschlag an der Schubstange zusammenwirkt, daß der hohl ausgebildete Teil der Schubstange an der Außenseite einer Mutter angreift, welche an einer am anderen Teil der Schubstange verschraubten Schraubhülse v'er schraubt ist, daß die Schraubhülse einen verstellbaren Federteller für eine Angleichfeder bildet, welche in einer Federbüchse koaxial zum zweiten Teil der Schubstange aufgenommen ist, und da'ß das freie Stirnende der Federbüchse mit einem Teil der auf die Schraubhülse aufgeschraubten Mutter nach einem vorbestimmten Weg in Anschlag gelangt. Dadurch, daß die Schubstange des Fördermengenbegrenzungsanschlages in Achsrichtung geteilt und kuppelbar ausgebildet ist, wird die Möglichkeit geschaffen, die beiden Teile der Schubstange unabhängig voneinander zu verstellen, und dadurch, daß ein Teil der Schubstange hohl ausgebildet ist, läßt sich der zweite Teil der Schubstange in der entsprechend gewünschten Weise ohne Zerlegen des Reglers durch den hohlen Teil' der Schubstange hindurch relativ zum ersten Teil verstellen. Der hohle Teil der Schubstange ermöglicht hiebei im besonderen die Veränderung der Federvorspannung ohne Beeinflussung der Wege, welche für den Angleichhub durch Anschläge begrenzt sind, und die spezielle Konstruktion, gemäß welcher die Kupplung zwischen den beiden Teilen der Schubstange über eine Mutter und eine am zweiten Teil

der Schubstange verschraubte Schraubhülse erfolgt, erlaubt hiebei die von der vorgegebenen Lage der Begrenzungsanschläge für den Angleichweg unabhängige Verstellung der Federvorspannung.

Eine noch weitergehende Einstellbarkeit und Anpassung an verschiedene Motoren kann dadurch erreicht werden, daß die die Membran beaufschlagende Druckfeder in einer relativ zum Gehäuse verstellbaren Büchse angeordnet ist. Gemäß dieser bevorzugten Weiterbildung läßt sich auch die Ladedruckcharakteristik der Verstellung des Fördermengenbegrenzungsanschlages in weiten Bereichen einstellen, wobei sich die Verstellung der verstellbaren Büchse beispielsweise durch eine Durchbrechung im Gehäuse des Reglers vornehmen läßt.

Um bei festgehaltenem hohlen Teil der Schubstange eine Verstellung des Federtellers der Angleichfeder zu ermöglichen und damit die Angleichwege nicht zu beeinflussen, ist in vorteilhafter Weise die Ausbildung so getroffen, daß die Gewindesteigung der Schraubhülse am zweiten Teil der Schubstange gleich der Gewindesteigung der Mutter an der Schraubhülse ist. Auf diese Weise wird auch der Hub der Membran bei einer Verstellung der Federkraft der Angleichfeder in keiner. Weise verändert.. Vorzugsweise ist hiebei der mit der Membran, verbundene erste Teil der Schubstange mit dem an der Regelstange angreifenden zweiten Teil der Schubstange drehschlüssig und in Druckrichtung kraftschlüssig verbunden. Auf diese Weise wird bei festgehaltenem hohlen Teil der Schubstange die auf die Schraubhülse aufgeschraubte Mutter bei einer Verdrehung der Schraubhülse in ihrer Lage gehalten, so daß der Angleichweg unverändert bleibt, wobei die Einstellarbeiten wesentlich erleichtert werden und ohne aufwendige Spezialwerkzeuge vorgenommen werden können.

In vorteilhafter Weise kann die Einstellung der Federvorspannung dadurch erleichtert werden, daß die auf den zweiten Teil der Schubstange aufgeschraubte Hülse an ihrer Innenwand Angriffsstellen für ein Werkzeug, insbesondere einen Innensechskant od. dgl., aufweist. Es muß somit für die Einstellung lediglich ein entsprechendes Werkzeug durch den hohlen Teil der Schubstange hindurchgeführt werden, wobei die Verdrehung der Schraubhülse die Veränderung der Federcharakteristik zur Folge hat, während eine

Verdrehung des hohlen Teiles der Schubstange den Angleichweg verändert.

Zur weiteren Veränderung der Reglercharakteristik und zur Verbesserung der Anpaßbarkeit an verschiedene Motoren kann die Ausbildung mit Vorteil so gewählt werden, daß innerhalb der relativ zum Gehäuse verstellbaren Büchse für die die Membran beaufschlagende Druckfeder eine Zusatzdruckfe'der koaxial aufgenommen ist, welche an ihrem einen Ende an einem relativ zur Membran abgestützten Federteller und mit ihrem anderen Ende an einem relativ zur Büchse verschieblich gelagerten Federteller abgestützt ist. Je nach Einstellung dieser zusätzlichen Feder läßt sich die Federcharakteristik der auf die Membran wirkenden Druckfeder beeinflussen, wobei diese Zusatzfeder immer dann in Wirkung gelangt, wenn der verschieblich gelagerte Federteller mit einem gehäusefesten Anschlag zusammenwirkt. Durch Wahl geeigneter Distanzelemente zwischen den einzelnen jeweils zur Wirkung gelangenden Anschlägen läßt sich das Wirksamwerden einzelner Federn in hohem Ausmaß verschieben und dadurch, daß jeweils eine Mehrzahl von verschiedenen Anschlägen in vorbestimmter Reihenfolge zur Wirkung gelangen, lassen sich geknickte Reglercharakteristiken sowie Verschiebungen des Angleichweges in weitem Maße einstellen.

Die Ausbildung ist hiebei vorzugsweise so getroffen, daß ein den Auswärtshub des verschieblich gelagerten Federtellers begrenzender Anschlag, insbesondere eine relativ zur Federbuchse unverschieblich an diese durch die die Membran belastende Druckfeder angepreßte Anschlaghülse vorgesehen ist. Bei einer derartigen Ausbildung ist zunächst die üblicherweise vorgesehene Druckfeder zur Belastung der Membran wirksam. Nach einem vorbestimmten Verschiebeweg gelangt nun der verschieblich gelagerte Federteller in Wirkverbindung mit einem gehäusefesten Anschlag und es gelangt somit die zusätzliche Druckfeder zur Wirkung auf die Membran.

Bei all diesen Ausführungen bleibt die einfache Verstellbarkeit von außen durch die Zweiteilung der Schubstange und die hohle Ausbildung zumindest eines Teiles dieser Schubstange voll erhalten.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In dieser

zeigen Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform und Fig. 2 zwei Halbschnitte durch weitere Ausführungsformen.

In Fig. 1 ist ein Regler 1 für die ladedruckabhängige Verstellung des Fördermengenbegrenzungsanschlages dargestellt. Die Schubstange 2 dieses Reglers wirkt über einen Haken 3 auf einen Anschlag im Verstellweg der Fördermengenregelstange 4 und begrenzt den Weg der Fördermengenregelstange 4 .in Richtung einer Vergrößerung der einspritzbaren Fördermenge, wie sie durch den Pfeil 5 angedeutet ist. Die Schubstange 2 weist einen Bolzen 6 auf, welcher an seinem der Membran 7 zugewendeten Ende ein Außengewinde trägt und in eine Federbüchse 8 eintaucht. In der Federbüchse 8 ist eine Angleichfeder 9 angeordnet. Ein Ende dieser Angleichfeder 9 ist an einem einwärts ragenden Bord 10 der Federbüchse 8 abgestützt, das andere Ende dieser Angleichfeder 9 ist gegen eine Schraubhülse 11 abgestützt, welche auf das Gewinde des Bolzens 6 aufgeschraubt ist. Die Schraubhülse 11 v/eist an ihrem dem Bolzen 6 abgewendeten Ende einen Innensechskant 12 auf. Die Schraubhülse 11 weist an ihrer Außenseite ein Bolzengewinde 13 auf, auf welches eine Mutter 14 aufgeschraubt ist. Die Mutter 14 ist drehschlüssig und in Druckrichtung ".kraftschlüssig. mit einem hohlen Teil 15 der Schubstange verbunden, wobei dieser hohle Teil 15 der Schubstange unter Zwischenschaltung einer Schraubhülse 16 kraftschlüssig mit der Membran 7 verbunden ist. Der hohle Teil 15 der Schubstange weist eine Ringschulter 17 auf, welche mit einem im Gehäuse festgelegten ringförmigen Anschlag 18 die Ausgangslage des Membranweges definiert. Durch Beaufschlagung der Membran 7 mit Ladedruck über den Anschlußstutzen 19 kann die Membran verstellt werden, wobei der zulässige Verstellweg durch eine auf den hohlen Teil 15 der Schubstange aufgeschraubte Mutter 20 begrenzt ist. Das Gehäuse 21 des Reglers weist einen abnehmbaren Schraubdeckel 22 auf, über welchen die Einstellorgane zugänglich.sind.

Bei abgenommenem Schraubdeckel 22 kann durch Einführen eines Sechskantes durch den hohlen Teil 15 der Schubstange die Schraubhülse 11 verdreht werden, wodurch die Angleichfeder 9 entsprechend vorgespannt wird. Wenn bei dieser Verstellung der Schraub-'hülse 11 der hohle Teil 15 der Schubstange festgehalten wird, wird die Mutter 14 an der Außenseite der Schraubhülse unter der

Voraussetzung, daß die Gewindesteigung des Außengewindes der Schraubhülse 11 und die Gewindesteigung des Bolzengewindes am Teil 2 gleich gewählt wurden, in dem gleichen Ausmaß verschoben, in welchem die Schraubhülse 11 verstellt wurde, so daß der Abstand zwischen der Stirnfläche 23 der Federbüchse 8 und der dieser Stirnfläche 23 zugewendeten Stirnfläche der Mutter 14 unverändert bleibt. Der Angleichweg erfährt somit durch die Verstellung der Federkraft der Angleichfeder 9 keine Veränderung, wenn der hohle Teil 15 bei einer derartigen Verstellung festgehalten wird. Umgekehrt läßt sich der Angleichweg dadurch 'ver-¹· stellen, daß die Schraubhülse 11 in ihrer Lage gehalten wird und die Mutter 14 durch Verdrehen des hohlen Teiles 15 der Schubstange an dem Außengewinde der Schraubhülse 11 verschraubt wird.

Eine Veränderung des maximalen Weges der Membran läßt sich durch Festhalten des hohlen Teiles 15 der Schubstange und Verdrehen der Mutter 20 erzielen. Die Federvorspannung ,der die Membran beaufschlagenden Druckfeder 24 läßt sich dadurch verändern, daß die Federbüchse 25 im Gehäuse 21 verdreht wird, wobei diese Büchse in das Gehäuse- 21 eingeschraubt ist. Die Verdrehung der Büchse 25 kann bei abgenommenem Deckel 26 durch zeitliches Einführen eines Werkzeuges in den Regler erfolgen. Mit 27 ist eine Verdrehsicherung angedeutet, welche in das Gehäuse 21 eingeschraubt ist. '

Alle diese Einstellvorgänge können bei der gezeigten Ausbildung des Reglers auch bei laufendem Motor vorgenommen werden, wobei bei abgenommenem Schraubdeckel 22 kein nennenswerter Druckverlust eintritt, da der Ladedruck durch den Anschlagring 18 weitgehend abgedichtet wird. Gerade diese Verstellbarkeit bei laufendem Motor bedeutet eine wesentliche Vereinfachung der Einstellbarkeit gegenüber bekannten Reglern.

Die Ausgangslage der Membran unabhängig von der Federvorspannung kann durch eine Anschlagschulter am ersten Teil 2 der unterteilten Schubstange vorgegeben werden. Bei der Ausführung in der Zeichnung ist hiefür ein verstellbarer Anschlagring 28 vorgesehen, welcher in seiner jeweiligen Lage durch eine Schraube 29 gesichert ist.

Bei der Ausbildung nach Fig. 2 ist im unteren Halbschnitt eine der Ausbildung nach Fig. 1 analoge Ausfuhrungsform

dargestellt. Abweichend von der Ausbildung nach Fig. 1 erfolgt hier die Kupplung des hohlen Teiles 15 der Schubstange mit dem Teil 2 der Schubstange über Paßstifte 30, wodurch die Mutter 14 drehschlüssig mit dem hohlen Teil 15 der Schubstange verbunden ist. Bei der im oberen Halbschnitt der Fig. 2 dargestellten Ausführungsform ist zusätzlich zu der die Membran 7 belastenden Druckfeder 24 eine weitere zusätzliche Druckfeder 31 vorgesehen, welche mit ihrem einen Ende an dem die Membran 7 belastenden Federteller abgestützt ist. Das andere Ende dieser zusätzlichen Druckfeder 31 ist gegen einen verschieblich gelagerten Federteller 32 abgestützt. Nach Verschiebung um einen Weg a gelangt dieser verschieblich gelagerte Federteller 32 in Anschlag an einen gehäusefesten Anschlag 33, wodurch die zusätzliche Feder 31 zur Wirkung gelangt. Bei dieser Ausbildung ist somit der vom Ladedruck abhängige Verstellweg in die beiden Teilbereiche a und b unterteilt, wobei sich der Teilbereich b ebenso wie bei den Ausbildungen nach Fig. 1 und 2 aus der Begrenzung des zulässigen Verstellweges durch eine auf den hohlen Teil 15 der Schubstange aufgeschraubte Mutter 20 ergibt. Durch Wahl geeigneter Distanzscheiben 34 und 35 läßt sich der Teilweg-a relativ zum Weg b verstellen. Zur Begrenzung des Auswärtshubes des verschieblich gelagerten Federtellers 33 ist eine Anschlaghülse 36 vorgesehen, welche durch die Druckfeder 24 in Anschlag an die Federbüchse 10 gehalten wird und mit ihrem anderen Ende den verschieblich gelagerten Federteller 32 übergreift.

Der Gegenanschlag 33 für den verschieblich gelagerten Federteller 32 kann selbst wiederum verstellbar im Gehäuse festgelegt sein und ist als einschraubbare Büchse 37 ausgebildet.

Der auf die Wirkung der Angleichfeder 9 zurückzuführende Angleichweg ist mit c bezeichnet. Der Angleichweg c kann um den Betrag d durch entsprechende Justierung vergrößert v/erden.

Mit 38 und 39 sind Dichtungsringe bezeichnet.

Claims

Patentansprüche :

1.) Regler für die Fördermengenverstellung von Einspritzpumpen einer Einspritzbrennkraftmaschine, bei welchem das Fördermengenverstellglied in Abhängigkeit von wenigstens einer Betriebskenngröße, wie z.B. Drehzahl, Ladedruck, Luftdruck, und einem Verstellhebel verstellt wird und bei welchem der maximale Verstellweg des Fordermengenverstellgliedes durch einen von wenigstens einer Betriebskenngröße verstellbaren Fördermengenbegrenzungsanschlag begrenzt ist, wobei weiters wenigstens ein Meßwertaufnehmer für eine Betriebskenngföße über eine Angleichfeder mit einstellbarer Federvorspannung am Fördermengenbegrenzungsanschlag angreift, wobei die Angleichfeder koaxial zur Schubstange eines insbesondere ladedruckbeaufschlagten pneumatischen Stellgliedes für den Fördermengenbegrenzungsanschlag angeordnet ist und wobei die Schubstange des pneumatischen Stellgliedes eine axiale Bohrung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schubstange in Achsrichtung geteilt und kuppelbar ausgebildet ist, daß ein Teil (15) der Schubstange, welcher nach außen führt, hohl ausgebildet ist, daß ein gehäusefester Anschlagring (18) von einem Teil der Schubstange durchsetzt ist und mit einem Gegenanschlag (17) an der Schubstange zusammenwirkt, daß der hohl ausgebildete Teil (15) der Schubstange an der Außenseite einer Mutter (14) angreift, welche an einer am anderen Teil (2) der Schubstange verschraubten Schraubhülse (11) verschraubt ist, daß die Schraubhülse (11) einen verstellbaren Federteller für eine Angleichfeder (9) bildet, welche in einer Federbüchse (8) koaxial zum zweiten Teil der Schubstange (2) aufgenommen ist, und daß das freie Stirnende der Federbüchse (8) mit einem Teil der auf die Schraubhülse (11) aufgeschraubten Mutter (14) nach einem vorbestimmten Weg in Anschlag gelangt.

2. Regler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Membran beaufschlagende Druckfeder (24) in einer relativ zum Gehäuse verstellbaren Büchse (25) angeordnet ist.

" et *

3. Regler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

daß die Gewindesteigung der Schraubhülse (11) am zweiten Teil der Schubstange (2) gleich der Gewindesteigung der Mutter (14) an der Schraubhülse (11) ist.

4. Regler nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der mit der Membran (7) verbundene erste Teil (15) der Schubstange mit dem an der Regelstange (4) angreifenden zweiten Teil (2) der Schubstange drehschlüssig und in Druckrichtung kraftschlüssig verbunden ist.

5. Regler nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die auf den zweiten Teil (2) der Schubstange aufgeschraubte Hülse (11) an ihrer Innenwand Angriffsstellen für ein Werkzeug, insbesondere einen Innensechskant (12) od. dgl., aufweist.

6. Regler nach einem der Ansprüche 1 bis· 5, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der relativ zum Gehäuse verstellbaren Büchse (25) für die die Membran (7) beaufschlagende Druckfeder

(24) eine Zusatzdruckfeder (31) koaxial aufgenommen ist, welche an ihrem einen Ende an einem relativ zur Membran abgestützten Federteller und mit ihrem anderen Ende an einem relativ zur Büchse verschieblich gelagerten Federteller (32) abgestützt ist.

7. Regler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der verschieblich gelagerte Federteller (32) für die Zusatzdruckfeder

(31) mit einem gehäusefesten Anschlag (33) nach einem vorbestimmten Verschiebeweg (a) der Membran (7) zusammenwirkt.

8. Regler nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein den Auswärtshub des verschieblich gelagerten Federtellers

(32) begrenzender Anschlag, insbesondere eine relativ zur Federbüchse unverschiebliche, an diese durch die die Membran (7) belastende Druckfeder (24) angepreßte Anschlaghülse (36), vorgesehen ist.