DE3419167A1 - Fuel injection device on an internal combustion engine - Google Patents
Fuel injection device on an internal combustion engineInfo
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- DE3419167A1 DE3419167A1 DE19843419167 DE3419167A DE3419167A1 DE 3419167 A1 DE3419167 A1 DE 3419167A1 DE 19843419167 DE19843419167 DE 19843419167 DE 3419167 A DE3419167 A DE 3419167A DE 3419167 A1 DE3419167 A1 DE 3419167A1
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- F02M59/20—Varying fuel delivery in quantity or timing
- F02M59/34—Varying fuel delivery in quantity or timing by throttling of passages to pumping elements or of overflow passages, e.g. throttling by means of a pressure-controlled sliding valve having liquid stop or abutment
Abstract
Description
PB 3278/1682 - /C - PB 3278/1682 - / C -
Die Erfindung betrifft eine Brennstoffeinspritzvorrichtung an einer Brennkraftmaschine, mit Merkmalen entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a fuel injection device on an internal combustion engine, with features corresponding to the preamble of claim 1.
Die Erfindung geht aus von einer Brennstoffeinspritzvorrichtung, wie aus der DE-OS 21 60 499, dort insbesondere Figur 1, bekannt. Bei dieser Lösung ist trotz des Vorsehens einer Abströmbohrung über der Saugbohrung nur ein ganz bestimmtes Einspritzgesetz realisierbar; letzteres ist durch die Steuerkanten für Einspritzbeginn und Einspritzende am Pumpenstempel und durch den Abstand der Abströmbohrung von der Saugbohrung sowie dem Abströmbohrungsguerschnitt bestimmt. Da es sich dabei um konstruktiv vorgegebene Bauteilmerkmale handelt, ist eine Variation des hierdurch festgelegten Einspritzgesetzes und Einspritzbeginns unmöglich. Eine solche Änderung des Einspritzgesetzes ist jedoch wünschenswert, um den bei verschiedenen Laststufen jeweils optimalen Einspritzbeginn einstellen oder auch wechselnden, insbesondere sich verschlechternden Kraft-Stoffqualitäten oder Abnützungserscheinungen des Pumpenstempels Rechnung tragen zu können.The invention is based on a fuel injection device, as from DE-OS 21 60 499, there in particular Figure 1, known. This solution is despite the provision a discharge hole above the suction hole only a very specific injection law can be implemented; the latter is through the control edges for the start and end of injection on the pump ram and by the distance between the discharge hole from the suction bore and the discharge bore cross-section. Since these are structurally specified component features is, a variation of the injection law and start of injection determined by this is impossible. However, such a change in the injection law is desirable in order to avoid that at different load levels Set the optimum start of injection in each case or alternatively changing, in particular deteriorating, fuel-substance qualities or signs of wear and tear of the pump plunger.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Brennstoffein^ spritzvorrichtung der eingangs genannten und aus der DE-OS 21 60 499, Figur 1, bekannten Art derart weiterzubilden, daß außer jenem KraftstoffOrder- und Einspritz-It is therefore the object of the invention to provide a fuel unit Injection device of the type mentioned at the beginning and known from DE-OS 21 60 499, Figure 1, to be developed in such a way that that besides that fuel order and injection
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verlauf, wie er durch die konstruktive Ausbildung der Steuerkanten am Pumpenstempel, ferner dem Querschnitt der Abströmbohrung und deren Abstand von der Saugbohrung gegeben ist, auch noch andere Einspritzverlaufe bzw. Einspritzgesetze realisierbar sind, um in allen Lastbereichen einen kraftstoffVerbrauchs- bzw. betriebsgünstigsten Einspritzzeitpunkt einstellen zu können, außerdem, um sich gegenüber dem Auslegungspunkt verschlechternden Kraftstoffqunlitäten und dadurch bedingten, sich verschüchternden Maschinenbetriebsbedingungen, z.B. einer Zünddruckerhöhung, entgegenwirken zu können.course, as it is due to the design of the control edges on the pump ram, and also the cross-section the discharge bore and its distance from the suction bore is given, as well as other injection profiles or injection laws can be implemented in order to achieve a fuel-efficient and most economical vehicle in all load ranges To be able to adjust the injection timing, in addition, to deteriorate compared to the design point Fuel qualities and the resulting, intimidating ones To be able to counteract machine operating conditions, e.g. an increase in ignition pressure.
Diese Aufgabe ist an einer Brennstoffeinspritzvorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die brennstoffvorlageraumseitige Mündungsquerschnittsfläche jeder Abströmbohrung durch variierbare Abdeckung mittels des Verschlußorganes an einem Steuerschieber auf einen beliebigen Wert zwischen "Voll auf" und "Voll zu" einstellbar ist, daß der Steuerschieber an eine Stelleinrichtung angeschlossen und mittels dieser derart betätigbar ist, daß gegenüber der Einspritzcharakteristik, wie sie bei geschlossenem Mündungsquerschnitt gegeben ist, durch Öffnen und gezielte Einstellung der wirksamen Mündungsquerschnittsfläche der Abströmbohrung die beim Förderhub aus dem Pumpendruckraum abströmende Brennstoffmenge und damit der Druckaufbau im Pumpendruckraum gezielt für eine Späterlegung des Einspritzbeginns mit oder ohne eine Aufteilung der Einspritzung in eine Vor- und Haupteinspritzung beeinflußbar ist.This task is on a fuel injector of the type mentioned at the outset, according to the invention, in that the opening cross-sectional area on the fuel supply space side each outflow hole through variable cover by means of the closure member on a control slide any value between "full open" and "full closed" can be set so that the control slide can be switched to an adjusting device connected and can be actuated by means of this in such a way that compared to the injection characteristics, such as it is given when the mouth cross-section is closed, by opening and targeted adjustment of the effective opening cross-sectional area of the outflow bore the Delivery stroke of the fuel quantity flowing out of the pump pressure chamber and thus the pressure build-up in the pump pressure chamber in a targeted manner for a later start of injection with or without a division of the injection into a preliminary and main injection can be influenced.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Einzelheiten dieser Lösung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Advantageous configurations and details of this solution are characterized in the subclaims.
Durch die erfindungsgemäße Lösung sind die aufgabengemäßen Forderungen mit relativ einfachen und billigen Bauteilen erfüllbar. Durch eine den Betriebserforder-Due to the solution according to the invention, the objects are Requirements can be met with relatively simple and cheap components. Through an operating requirement
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PB 3278/1682 - Z" -PB 3278/1682 - Z " -
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nissen der Maschine entsprechende Einstellung der brennstoff vorlageraumseitig wirksamen Mündungsquerschnittsfläche jeder Abströmbohrung ist mithin in einem bestimmten begrenzten Bereich eine Späterlegung des Einspritzbeginns entweder ohne oder mit einer Aufteilung der Einspritzung in eine Vor- und Haupteinspritzung möglich, so daß sich ändernden Kraftstoffqualitäten oder sonstig sich ändernden Maschinenbetriebswerten weitestgehend Rechnung getragen und jeweils der kraftstoffVerbrauchs- bzw. betriebsgün-0 stigste Einspritzbeginn eingestellt werden können.Adjust the fuel accordingly for the machine Effective mouth cross-sectional area on the front room side each outflow bore is therefore a delay in the start of injection in a certain limited area either without or with a division of the injection into a pilot and main injection, so that changing fuel qualities or otherwise changing Machine operating values are largely taken into account and the fuel consumption and operating efficiency are 0 The most recent start of injection can be set.
Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, daß der Steuerschieber beim Ausführungsbeispiel· gemäß Fig.6 der aus der DE-OS 21 60 499 bekannten Brennstoffeinspritzvorrichtung nichts mit dem erfindungsgemäßen Steuerschieber gemeinsam hat, denn der bekannte Steuerschieber dient im bekannten Falle einem völlig anderen Zweck. Dieser bekannte Steuerschieber ist in diesem bekannten Anwendungsfall zwingend notwendig, um überhaupt eine funktionstüch- tige Anordnung zu schaffen. Der bekannte Steuerschieber dient dazu, die in Förderrichtung des Pumpenkolbens unterhalb der Saugbohrung angeordnete Abströmbohrung bei jedem Förderhub zu schließen und nach Beendigung des Förderhubes wieder zu öffnen . Wäre der Steuerschieber bei diesem bekannten Anwendunqsfal 1 nicht vorhanden, so würde eine ständig offene Verbindung zwischen dem l'umpendruckraum und dem Brennstoffvorlageraum bestehen; selbst auch dann, wenn der Pumpenstempel mit seiner oberen Stirnfläche die Saugbohrung verschlossen hat, könnte vom Pumpendruckraum über eine pumpenkolbenseitige Nut und einen die untere Steuerkante umfassenden Ringkanal sowie die Abströmbohrung Brennstoff in den Brennstoffvorlageraum abfließen, wodurch sich kein wirksamer Druck im Pumpendruckraum aufbauen würde. Um aber einen wirksamen Druckaufbau im Pumpendruckraum zu ermöglichen, muß die im bekannten Falle vorgesehene Abströmbohrung beim Förderhub des Pumpenkolbens verschlossen sein; diesIt should be noted at this point that the control slide in the embodiment example according to FIG. 6 of the fuel injection device known from DE-OS 21 60 499 has nothing in common with the control slide according to the invention, because the known control slide is used in known trap for a completely different purpose. This known control slide is absolutely necessary in this known application in order to have a functional to create the right arrangement. The known control slide is used to lower the pump piston in the delivery direction the suction hole arranged to close the discharge hole with each delivery stroke and after completion of the To open the delivery stroke again. If the control slide were not present in this known application 1, it would a constantly open connection between the pump pressure chamber and the fuel storage room; even if the pump ram with its upper end face the suction hole has closed, could from the pump pressure chamber via a pump piston side groove and an annular channel encompassing the lower control edge and the fuel discharge hole into the fuel storage space flow away, whereby no effective pressure would build up in the pump pressure chamber. But to be effective To enable pressure build-up in the pump pressure chamber, the outflow hole provided in the known case must be used The delivery stroke of the pump piston must be closed; this
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bedeutet, daß der Steuerschieber im bekannten Anwendungsfall an eine Taktsteuerung angeschlossen sein muß, die dessen Bewegungen auf die Bewegungen des Pumpenkolbens synchronisiert und dabei den Steuerschieber beim Förderhub des Pumpenkolbens in Verschlußstellung, beim Saughub des Pumpenkolbens dagegen in Öffnungsstellung bringt. Hieraus ist ersichtlich, daß es sich bei dem bekannten Steuerschieber lediglich um ein Schließventil handelt, nicht jedoch um ein Organ, mit dem die brennstoffvorlageraumseitig wirksame Mündungsquerschnittsfläche jeder Abströmbohrung auf einen beliebigen Wert eingestellt und damit Einfluß auf den Brennstofförder- und Einspritzverlauf genommen werden kann.means that the control slide must be connected to a clock control in the known application, which whose movements are synchronized with the movements of the pump piston and the control slide during the delivery stroke of the pump piston in the closed position, on the other hand in the open position during the suction stroke of the pump piston. From this it can be seen that the known control slide is only a closing valve, However, not an organ with which the fuel storage room side effective cross-sectional area of the mouth of each discharge bore set to any value and thus influence the fuel delivery and injection process can be taken.
Nachstehend ist die erfindungsgemäße Lösung anhand einiger in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:The solution according to the invention is shown below with the aid of some Exemplary embodiments shown in the drawing are explained in more detail. In the drawing show:
Fig.1 eine Brennstoffeinspritzvorrichtung1 shows a fuel injection device
teilschematisch und im Schnitt mitpartially schematic and in section with
einem ersten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung,a first embodiment of the device according to the invention,
Fig.2 einen Schnitt durch das Ausführungsbei-2 shows a section through the exemplary embodiment
spiel gemäß Fig.1 entlang der dort eingame according to Figure 1 along the one there
getragenen Schnittlinie II-II,worn cutting line II-II,
Fig.3 . teilweise und im Schnitt eine Einspritzpumpe mit einem zweiten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung,Fig. 3. partially and in section an injection pump with a second embodiment of the device according to the invention,
Fig.4 einen Schnitt durch das Ausführungsbeispiel gemäß Fig.3 entlang der dort eingetragenen Schnittlinie IV-IV, 354 shows a section through the embodiment according to FIG. 3 along the section line IV-IV, 35 entered there
Έρ0 COPY Υ" Έ ρ 0 COPY Υ "
Fig.5 einen halbierten Querschnitt durch dasFig. 5 is a halved cross-section through the
Ausführungsbeispiel gemäß Fig.3 entlang
der dort eingetragenen Schnittlinie V-V,Embodiment according to Figure 3 along
the intersection line VV entered there,
Fig.6 teilweise und im Schnitt eine EinspritzFig. 6 partially and in section an injection
pumpe mit einem weiteren Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung, pump with a further embodiment of the device according to the invention,
Fig.7 teilweise und im Schnitt eine Einspritz7 partially and in section an injection
pumpe mit einem weiteren Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung,pump with a further embodiment of the device according to the invention,
Fig.8 schematisch eine Ausführungsform der Ge-Fig. 8 schematically an embodiment of the
samtanordnunq der erfindunqsqemnßiniincluding arrangement of the invention
Vorrichtungsteile,Device parts,
Fig.9 a) ein Diagramm, aus dem die brennstoff-Fig. 9 a) a diagram from which the fuel
vorlageraumseitig wirksame Mündungs-■ querschnittsflache über dem gesamtenEffective opening cross-sectional area on the front side ■ over the entire
Leistungsbereich einer Brennkraftmaschine aufgetragen ist,Power range of an internal combustion engine is plotted,
b) die Stellungen des Verschlußorganes
des Steuerschiebers nach Fig.1 und 2b) the positions of the locking device
of the control slide according to Fig. 1 and 2
in bezug auf das Diagramm von Fig.9a,with reference to the diagram of Fig. 9a,
c) die Stellung des Verschlußorgans am
Steuerschieber gemäß dem Ausführungsbeispiel von Fig. 3 bis 5 in bezug auf
das Diagramm von Fig.9a,c) the position of the closure member on
Control slide according to the embodiment of Fig. 3 to 5 with reference to the diagram of Fig. 9a,
d) die Stellungen des Verschlußorgans amd) the positions of the closure member on
Steuerschieber gemäß den Ausführungsbeispielen von Fig.6 und 7 in bezug
auf das Diagramm von Fig.9a,Control slide according to the exemplary embodiments of FIGS. 6 and 7 with respect to
on the diagram of Fig. 9a,
Fig. 10 ein Diagramm, das den Druckaufbau inFig. 10 is a diagram showing the pressure build-up in
einer Einspritzpumpe sowie Beispielean injection pump and examples
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• /If• / If
für den Einspritzverlauf und Möglichkeiten der Einflußnahme auf die Einspritzcharakteristik durch die erfindungsgemäße Vorrichtung aufzeigt. 5for the course of the injection and ways of influencing the injection characteristics shows by the device according to the invention. 5
In den Figuren sind der Übersichtlichkeit wegen verschiedene gleiche bzw. einander entsprechende Bauteile mit gleichen Bezugszeichen angezogen.In the figures, for the sake of clarity, different identical or corresponding components are identical Reference signs tightened.
Weil für das Verständnis eine einmalige Darstellung genügt, ist als Teil einer an einer des weiteren nicht dargestellten Brennkraftmaschine angeordneten Brennstoffeinspritzvorrichtung ein Einspritzventil 1 nur im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel· gemäß Fig.1 dargestellt. Dieses Einspritzventil 1 ist im Zylinderkopf eines Zylinders der Brennkraftmaschine befestigt und weist eine in Schließrichtung von einer Druckfeder 2 beaufschlagte Ventilnadel 3 mit ringförmiger Druckfläche 4 am Übergang zu einem durchmesserschwächeren Ventilzapfen 5 sowie eine letzteren umgebende BrennstoffVorlagekammer 6 auf. Von der BrennstoffVorlagekammer 6 zweigen eine durch den an der Spitze der Ventilnadel 3 angeordneten Ventilkegel 7 auf- und zusteuerbare Auslaßbohrung 8 und von dieser wiederum mehrere in den Brennraum ausmündende Düsenbohrungen 9 ab. Die BrennstoffVorlagekammer 6 jedes Einspritzventils 1 ist über eine Druckleitung 10 mit einer Einspritzpumpe 11 verbunden.Because a single representation is sufficient for understanding, it is not shown as part of one of the other Internal combustion engine arranged fuel injection device an injection valve 1 is only shown in connection with the exemplary embodiment according to FIG. This Injection valve 1 is fastened in the cylinder head of a cylinder of the internal combustion engine and has one in the closing direction Valve needle 3 acted upon by a compression spring 2 and having an annular pressure surface 4 at the transition to a smaller diameter valve pin 5 and a fuel supply chamber 6 surrounding the latter. Of the Fuel supply chambers 6 branch off through the valve cone 7 arranged at the tip of the valve needle 3 openable and closable outlet bore 8 and from this in turn several nozzle bores opening into the combustion chamber 9 from. The fuel supply chamber 6 of each injection valve 1 is via a pressure line 10 with a Injection pump 11 connected.
Die in der Zeichnung nur in dem für das Verständnis der Erfindung wesentlichen Teil dargestellte Einspritzpumpe 11 weist in einem Pumpengehäuse 12 einen dort eingesetzten Pumpenzylinder 13 und einen letzteren außen umgebenden Brennstoffvorlageraum 14 auf. Im Pumpenzylinder arbeitet ein durch eine nicht dargestellte Nockenwelle gesteuerter Pumpenkolben 15. Letzterer umfaßt an seiner den Pumpendruckraum 16 begrenzenden, vornehmlich ebenenThe injection pump shown in the drawing only in the part essential for understanding the invention 11 has a pump housing 12 inserted there Pump cylinder 13 and a fuel storage space 14 surrounding the latter on the outside. In the pump cylinder operates a controlled by a camshaft, not shown pump piston 15. The latter includes on his the pump pressure chamber 16 delimiting, primarily planar
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und senkrecht zum Pumpenkolben stehenden Stirnseite eine obere, den Förderbeginn bzw. Einspritzbeginn bestimmende Steuerkante 17. Außerdem besitzt der Pumpenkolben 15, axial beabstandet von der oberen Steuerkante 17, einen außen umlaufenden Ringkanal 18, dessen obere, dem Pumpendruckraum 16 zugewandte Seitenwand die untere, das Förderende bzw. Einspritzende bestimmende Steuerkante 19 bildet. Ferner besitzt der Pumpenkolben 15 eine Längsnut 20, über die eine ständige Verbindung zwischen dem ο Pumpendruckraum 16 und dem durch den Ringkanal 18 gebildeten Raum hergestellt ist. Der Pumpendruckraum 16 steht mit dem Brennstoffvorlageraum 14 über wenigstens eine Saugbohrung 21 und wenigstens eine Abströmbohrung 22 in Verbindung. Beide Bohrungen 21 und 22 sind vornehmlich senkrecht stehend zur Pumpenkolbenachse in der Pumpenzylinderwand an geeigneten Stellen ausgebildet und derart angeordnet, daß der Pumpenkolben 15 beim Förderhub mit seiner oberen Steuerkante 17 zunächst den pumpenzylinderinternen Saugbohrungsquerschnitt und anschließend den pumpenzylinderinternen Abströmbohrungsquerschnitt verschließt . Zeitlich versetzt danach steuert der Pumpenkolben 15 beim Weitergang seines Förderhubes mit seiner unteren Steuerkante 19 den Saugbohrungsquerschnitt wieder auf, so daß dann über die Längsnut 20, den Ringkanal 18 und die Saugbohrung 21 eine Verbindung zwischen dem Brennstoffvorlageraum 1 4 und dem Pumpendruckraum besteht, damit letzterer druckentlastet und damit auch die Einspritzung beendet wird.and an upper end face perpendicular to the pump piston, which determines the start of delivery or start of injection Control edge 17. In addition, the pump piston 15, axially spaced from the upper control edge 17, has a outer circumferential annular channel 18, the upper side wall of which, facing the pump pressure chamber 16, the lower, the delivery end or the end of injection determining control edge 19 forms. Furthermore, the pump piston 15 has a longitudinal groove 20, via which a permanent connection between the ο pump pressure chamber 16 and that formed by the annular channel 18 Space is established. The pump pressure chamber 16 is connected to the fuel supply chamber 14 via at least one suction bore 21 and at least one outflow hole 22 in connection. Both holes 21 and 22 are primarily perpendicular to the pump piston axis in the pump cylinder wall at suitable points and such arranged that the pump piston 15 during the delivery stroke with its upper control edge 17 initially the pump cylinder-internal Suction bore cross-section and then the pump cylinder-internal discharge bore cross-section closes . With a time offset thereafter, the pump piston 15 controls the continuation of its delivery stroke with its lower control edge 19 on the suction bore cross-section again, so that then over the longitudinal groove 20, the annular channel 18 and the suction bore 21 a connection between the fuel supply chamber 1 4 and the pump pressure chamber exists so that the latter is depressurized and thus the injection is also terminated.
Die brennstoffvorlageraumseitige Mündungsquerschnittsfläche jeder Abströmbohrung 22 ist nun durch das Verschlußorgan 23 eines Steuerschieber 24 variabel abdeckbar, so daß zwischen "Voll auf" und "Voll zu" jede beliebige wirksame Mündungsquerschnittsfläche einstellbar ist.The cross-sectional area of the mouth on the fuel storage space side each outflow bore 22 can now be variably covered by the closure member 23 of a control slide 24, so that any effective cross-sectional area of the mouth can be set between "fully open" and "fully closed".
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Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig.1 und 2 liegt die brennstoffvorlageraumseitige Mündung der hier einzigen Abströmbohrung 22 in der Ebene 25 einer Abflachung am ansonsten runden Pumpenzylinderumfang. An die Ebene 25 der besagten Abflachung ist eine schmale Abdeckplatte 26 angepreßt, die mit ihrer ebenen Frontseite 27 das Verschlußorgan 23 des Steuerschiebers 24 bildet. Die Abdeckplatte 26 überdeckt mit ihrer Frontseite 27 in Normallage die brennstoffvorlageraumseitige Mündung der Abströmbohrung 22 voll mit geringem seitlichem Übermaß. Die Abdeckplatte 26 ist exzentrisch an der Stirn einer ein weiteres Teil des Steuerschiebers 24 bildenden Stellachse 2 8 angeordnet, die in einem im Pumpengehäuse befestigten Halter 29 flüssigkeitsdicht und drehbar gelagert sowie senkrecht zur'Ebene 25 der Abflachung angeordnet ist. Der zweiteilige Halter 29 ist flüssigkeitsdicht am Pumpengehäuse 12 befestigt, wobei er mit einem Außengewinde in eine entsprechende Quergewindebohrung in der Pumpengehäusewand eingeschraubt ist. Die Anpreßkraft für die Abdeckplatte 26.ist durch wenigstens eine Druckfeder 30 aufgebracht, die sich zwischen einer ortsfesten Anlagefläche 31 am Halter 29 und einer Schulter 32 an der auch geringfügig axial beweglichen Stellachse 28 erstreckt. Die Stellachse 28 ragt andernendes der Abdeckplatte 26 aus dem Halter 29 heraus und ist außerhalb des letzteren an eine weiter hinten noch näher beschriebene Stellvorrichtung angeschlossen, wobei als ein Teil dieser Stellvorrichtung in Fig.1 nur ein Betätigungshebel 33 dargestellt ist. Über diesen besagten Hebel sind die Stellachse 28 und damit auch die Abdeckplatte beiderseits aus ihrer weiter vorn bereits definierten Normallage verschwenkbar für eine entsprechende Einstellung der wirksamen Mündungsguerschnittsflache; verschiedene Positionen, welche die- Abdeckplatte 26 mit ihrer Frontseite 27 einnehmen kann, sind aus Fig. 9b ersichtlich - näheres hierzu weiter hinten in der Funktionsbeschreibung. f~ In the exemplary embodiment according to FIGS. 1 and 2, the opening on the fuel reservoir side of the only outflow bore 22 here lies in the plane 25 of a flattening on the otherwise round pump cylinder circumference. A narrow cover plate 26 is pressed against the plane 25 of said flat area and forms the closure member 23 of the control slide 24 with its flat front side 27. In the normal position, the front side 27 of the cover plate 26 completely covers the opening of the discharge bore 22 on the fuel supply space side with a slight lateral oversize. The cover plate 26 is arranged eccentrically on the face of a further part of the control slide 24 forming adjusting axis 28, which is mounted in a holder 29 fixed in the pump housing in a liquid-tight and rotatable manner and is arranged perpendicular to the plane 25 of the flat. The two-part holder 29 is attached to the pump housing 12 in a liquid-tight manner, with an external thread being screwed into a corresponding transverse threaded bore in the pump housing wall. The pressing force for the cover plate 26 is applied by at least one compression spring 30 which extends between a stationary contact surface 31 on the holder 29 and a shoulder 32 on the adjusting axis 28, which is also slightly axially movable. The adjusting axis 28 protrudes from the other end of the cover plate 26 from the holder 29 and is connected outside of the latter to an adjusting device described in more detail below, only one actuating lever 33 being shown as part of this adjusting device in FIG. Via said lever, the adjusting axis 28 and thus also the cover plate can be pivoted on both sides from their normal position already defined earlier for a corresponding setting of the effective cross-sectional area of the mouth; various positions which the cover plate 26 can assume with its front side 27 can be seen from FIG. 9b - more details on this further below in the functional description. f ~
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PB 3278/1682 -4- 3419 ID/PB 3278/1682 -4- 3419 ID /
Beim Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 3 bis 5 sind in der Pumpenzylinderwand zwei Abströmbohrungen 22/1 und 22/11 vorgesehen, die senkrecht stehend zur Pumpenkolbenachse sowohl in Umfangsrichtung des Pumpenzylinders 13 als auch in Achsrichtung gegeneinander versetzt sind, so daß beim Förderhub des Pumpenkolbens 15 zunächst der pumpenzylinderinterne Querschnitt der weiter unten liegenden Abströmbohrung 22/1 und erst anschließend jener der Abströmbohrung 22/11 verschlossen wird. Die Querschnitte beider Abströmbohrungen 22/1, 22/11 addieren sich zu einem gemeinsamen Gesamtabströmquerschnitt, der in der brennstoff vorlageraumseitigen Mündungsebene durch das Verschlußorgan 23 des Steuerschiebers 24 auf eine wirksame Mündungsquerschnittsfläche einstellbar ist.In the embodiment according to Figures 3 to 5 are Two outflow bores 22/1 and 22/11 are provided in the pump cylinder wall, which are perpendicular to the pump piston axis both in the circumferential direction of the pump cylinder 13 and are offset from one another in the axial direction, so that during the delivery stroke of the pump piston 15, the pump cylinder-internal Cross-section of the outflow hole 22/1 below and only then that of the outflow hole 22/11 is closed. The cross-sections of both outflow bores 22/1, 22/11 add up to one common total outflow cross-section, the one in the opening plane on the fuel front side through the closure member 23 of the control slide 24 is adjustable to an effective opening cross-sectional area.
Anstelle der beiden beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig.3 bis 5 vorgesehenen Abströmbohrungen 22/1 und 22/11 kann auch nur eine einzige Abströmbohrung vorgesehen sein, deren brennstoffvorlageraumseitig wirksame Mündungsquerschnittsfläche durch einen ähnlichen wie nachfolgend anhand von Fig.3 bis 5 beschriebenen Steuerschieber einstellbar ist. Unabhängig davon, ob eine oder zwei Abströmbohrungen vorgesehen sind, ist beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig.3 bis 5 der Steuerschieber 24 durch einen an der Pumpenzylinderumfangsflache verdrehbaren Ringschieber 34 gebildet. Dieser Ringschieber 34 ist zwischen einer Schulter 35 am Pumpenzylinder 13 und einem ringförmigen Niederhalter mit solchem Axial- und Radialspiel eingepaßt, daß eine Verdrehung nicht behindert, trotzdem aber eine relativ flüssigkeitsdichte Verbindung gegeben ist. Das Verschlußorgan 23, mit dem brennstoffvorlageraumseitig die wirksame Mündungsquerschnittsfläche der beiden Abströmbohrungen einstellbar ist, ist in diesem Fall durch an vier Steuerkanten 37, 38, 39, 40 angrenzende Abschnitte der Innenwand 41 des Ringschiebers 34 gebildet. Die Steuerkanten 3 7 und 38 sindInstead of the two in the embodiment according to FIG up to 5 provided outflow bores 22/1 and 22/11 only a single outflow bore can also be provided, the opening cross-sectional area of which is effective on the fuel supply space side adjustable by a control slide similar to that described below with reference to FIGS is. Regardless of whether one or two discharge bores are provided, in the exemplary embodiment 3 to 5 of the control slide 24 by an annular slide rotatable on the circumferential surface of the pump cylinder 34 formed. This ring slide 34 is between a shoulder 35 on the pump cylinder 13 and a ring-shaped hold-down device fitted with such an axial and radial play that it does not prevent rotation, Nevertheless, a relatively liquid-tight connection is given. The closure member 23, with the fuel storage room side the effective cross-sectional area of the mouth of the two outflow bores is adjustable, is in this case through sections of the inner wall 41 of the ring slide that adjoin four control edges 37, 38, 39, 40 34 formed. The control edges 3 7 and 38 are
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durch je eine Seitenwand einer zur Pumpenkolbenachse parallelen ersten Entlastungsnut 42 gebildet, während die Steuerkanten 39 und 40 durch die Seitenwände einer ebenfalls zur Pumpenkolbenachse parallelen zweiten Entlastungsnut 43 gebildet sind. Beide Entlastungsnuten 42 und 43 münden in einen Querkanal 44 aus, der durch einen Dürchbruch in der Wand des Ringschiebers 34 gebildet und so groß ist, daß die Saugbohrung 21 in jeder einstellbaren Verdrehlage des Ringschiebers 34 mit dem Brennstoffvorlageraum 14 in Verbindung steht. Zu seiner Betätigung weist der Ringschieber 34, wie gut aus den Figuren 3 und ersichtlich, an einem Abschnitt seiner oberen Stirnseite eine Verzahnung 45 auf, in die eine Stellachse 46 mit ihrer Verzahnung 47 eingreift; letztere ist dabei an einem an der inneren Stirnseite der Stellachse 46 angeordneten Zahnsegment ausgebildet. Die Stellachse 46 ist drehbar und flüssigkeitsdicht in einem Halter 48 gelagert , der wiederum flüssigkeitsdicht am Pumpgengehäuse sitzt, dabei eine Bohrung in der Pumpengehäusewand durchdringt und außen an letzterer mittels eines Flansches befestigt ist. Außerhalb des Pump engehäuses 12 und des Halters 48 ist die Stellachse 46 ebenso wie die Stellachse 28 beim Ausführungsbeispiel der Figuren 1 und 2 an eine weiter hinten noch näher beschriebene Stelleinrichtung angeschlossen, wobei auch bei diesem Ausführungsbeispiel als Teil der Stelleinrichtung in Fig.3 nur ein Hebel 49 dargestellt ist.by one side wall each parallel to the pump piston axis first relief groove 42 is formed, while the control edges 39 and 40 through the side walls of a likewise second relief groove 43 parallel to the pump piston axis are formed. Both relief grooves 42 and 43 open into a transverse channel 44 which is formed by a breakthrough in the wall of the ring slide 34 and so is large that the suction bore 21 in each adjustable rotational position of the ring slide 34 with the fuel supply space 14 communicates. For its actuation, the ring slide 34, as shown in FIGS can be seen, on a section of its upper end face a toothing 45, in which an adjusting axis 46 with their teeth 47 engages; the latter is arranged on one on the inner end face of the adjusting axis 46 Gear segment formed. The adjusting axis 46 is rotatably and fluid-tightly mounted in a holder 48 , which in turn sits on the pump casing in a liquid-tight manner, penetrating a hole in the pump casing wall and is attached to the outside of the latter by means of a flange. Outside the pump housing 12 and the The holder 48 is the adjusting axis 46 as is the adjusting axis 28 in the exemplary embodiment of FIGS. 1 and 2 connected to an actuating device described in more detail further below, and in this embodiment as well only one lever 49 is shown as part of the actuating device in FIG.
In den Figuren 3 bis 5 ist der Ringschieber in seiner Normallage dargestellt, d.h. die brennstoffvorlageraumseitigen Mündungen der beiden Abströmbohrungen 22/1 und 22/11 sind durch die Innenwand 41 des Ringschiebers 34 voll abgedeckt. Aus dieser Normallage ist der Ringschieber 34 durch Verdrehung der Stellachse 46 in eine der gewünschten, wirksamen Mündungsquerschnittsfläche der Abströmbohrungen 22/1 und 22/11 entsprechende Ein-In Figures 3 to 5, the ring slide is in its normal position shown, i.e. the mouths of the two outflow bores 22/1 and on the fuel reservoir side 22/11 are fully covered by the inner wall 41 of the ring slide 34. The ring slide is from this normal position 34 by rotating the adjusting axis 46 into one of the desired, effective mouth cross-sectional areas the outflow bores 22/1 and 22/11 corresponding inlet
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Stellposition verdrehbar; Beispiele für solche Einstellpositionen und die dazugehörigen wirksamen Mündungsquerschnittsflächen der Abströmbohrungen 22/1, 22/11 sind aus Fig.9c ersichtlich; die dabei auftretenden Wirkungen sind weiter hinten zusammen mit der Funktion näher erläutert .Adjustable position rotatable; Examples of such setting positions and the associated effective mouth cross-sectional areas the outflow bores 22/1, 22/11 can be seen from Fig.9c; the resulting effects are explained in more detail below together with the function.
Bei den Ausführungsbeispieien gemäß Fig.6 und 7 ist die brennstoffvorlageraumseitige Mündung der hier einzigen Abströmbohrung 22 kegelig nach Art eines Ventilsitzes ausgebildet. Der Steuerschieber 24 ist bei den Ausführungsbeispielen gemäß Fig.6 und 7 jeweils durch eine koaxial zur Achse der Abströmbohrung 22 vor- und zurückverstellbare Stellachse 50 (Fig.6) bzw. 51 (Fig.7) gebildet.In the Ausführungsbeispieien according to Fig.6 and 7 is the The mouth of the fuel storage room is the only one here Outflow bore 22 is conical in the manner of a valve seat. The control slide 24 is in the exemplary embodiments 6 and 7 each by a coaxially to the axis of the outflow bore 22 adjustable back and forth Adjusting axis 50 (Fig. 6) or 51 (Fig. 7) is formed.
Das Verschlußorgan 23 des Steuerschiebers 24 ist in diesen beiden Ausführungsbeispielen jeweils durch einen, an der Spitze der Stellachse 50 bzw.51 angeordneten, zur Einstellung der wirksamen Mündungsquerschnittsfläche der Abströmbohrung 22 durch axiale Verschiebung der Stellachse 50 bzw.51 mehr oder weniger tief in die kegelige Mündung der Abströmbohrung 22 hineinführbaren Kegel 52 (Fig.6) bzw. 53 (Fig.7) gebildet. Die Ausführungsbeispiele gemäß Fig.6 und 7 unterscheiden sich lediglich in der Art der Organe, mit denen die Axialverschiebung der Stellachse 50 bzw.51 bewerkstelligbar ist; in beiden Ausführungsbeispielen ist die Stellachse 50 bz.w.51 flüssigkeitsdicht in einem am Pump engehäuse 12 befestigten Halter 54 (Fig.6) bzw. 55 (Fig.7) gelagert, der eine Querbohrung im Pumpengehäuse 12 durchdringt und außen an letzterem durch Schrauben festgelegt ist.The closure member 23 of the control slide 24 is in these two embodiments by one, on the Tip of the adjusting axis 50 or 51 arranged, for setting the effective opening cross-sectional area of the outflow bore 22 by axially shifting the adjusting axis 50 or 51 more or less deep into the conical mouth of the Outflow hole 22 insertable cone 52 (Fig. 6) or 53 (Fig.7). The embodiments according to FIG 7 and 7 differ only in the type of organs with which the axial displacement of the adjusting axis 50 or 51 is achievable; in both embodiments the positioning axis 50 or 51 is liquid-tight in one Mounted on the pump housing 12 mounted holder 54 (Fig.6) or 55 (Fig.7), which has a transverse hole in the pump housing 12 penetrates and is fixed on the outside of the latter by screws.
Die Stellachse 50 des Ausführungsbeispiels gemäß Fig.6 weist ein Stellgewinde 56 auf, das in ein entsprechendes Gegengewinde im Halter 54 eingreift ; außerdem ist die Stellachse 50 an eine weiter hinten noch näher beschriebene Stellvorrichtung angekoppelt sowie mittelsThe adjusting axis 50 of the embodiment according to FIG has an adjusting thread 56 which engages in a corresponding mating thread in the holder 54; moreover is the adjusting axis 50 coupled to an adjusting device described in more detail below and by means of
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dieser nach der einen oder anderen Seite verdrehbar, um den Kegel 52 in eine der gewünschten wirksamen Mündungsquerschnittsfläche entsprechende Axialposition zu bringen. Als Teil der besagten Stellvorrichtung ist in Fig.6 lediglieh ein Hebel 57 dargestellt, der außerhalb des Halters 54 verdrehfest an der Stellachse 50 befestigt ist.this rotatable to one side or the other, around the cone 52 in one of the desired effective mouth cross-sectional area to bring the appropriate axial position. As part of said adjusting device is only shown in Fig.6 a lever 57 is shown which is attached outside of the holder 54 to the adjusting axis 50 so as to be non-rotatable.
Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig.7 ist die Stellachse andernendes des Kegels 53 an einen Exzenter 58 angepreßt, der gegen Verdrehung gesichert auf einerLagerachse 59 sitzt Für die Anpressung der Stellachse an den Exzenter 58 sorgen eine oder mehrere Druckfedern 60, die sich zwischen einer Stützfläche 61 am Halter 55 und einem Bund 62 an der Stellachse erstrecken. Die Lagerachse 59 kann, so wie im Ausführungsbeispiel gemäß Fig.7 gezeigt, in seitlichen Lagerwangen 63 am Halter 55 gelagert sein.In the exemplary embodiment according to FIG. 7, the adjusting axis is the other end of the cone 53 is pressed against an eccentric 58 which is seated on a bearing axis 59, secured against rotation One or more compression springs 60, which are located between a support surface 61 on the holder 55 and a collar 62 on the adjusting axis. The bearing axis 59 can, as shown in the embodiment according to Figure 7, in lateral Bearing cheeks 63 be mounted on the holder 55.
Die Lagerachse 52 ist an eine weiter hinten noch näher beschriebene Stelleinrichtung angekoppelt und nach der einen oder anderen Richtung-verdrehbar, so daß durch den Exzenter 58 der an der Spitze der Stellachse 51 befindliche Kegel 53 in eine der gewünschten wirksamen Mündungsquerschnittsfläche entsprechende Axialposition bringbar ist.The bearing axis 52 is to be described in more detail further below Actuating device coupled and rotatable in one direction or the other, so that by the eccentric 58 of the cone 53 located at the tip of the adjusting axis 51 into one of the desired effective cross-sectional area of the mouth corresponding axial position can be brought.
Beispiele für wirksame Mündungsquerschnittsflächen, resultierend aus zugehörigen Axialpositionen der Stellachsen 50 bzw.51 und damit deren Kegel 52 bzw. 53, sind gut aus Fig.9d in Verbindung mit der Darstellung gemäß Fig.9a ersichtlich.Examples of effective mouth cross-sectional areas, resulting from associated axial positions of the adjusting axes 50 and 51 and thus their cones 52 and 53, respectively can be seen well from FIG. 9d in conjunction with the illustration according to FIG. 9a.
Bei in Reihe hintereinander an der Brennkraftmaschine angeordneten Einspritzpumpen 11 sind deren Steuerschieber 24, unabhängig von ihrer jeweiligen Ausführungsform, bzw. im Fall des Beispiels gemäß Fig.3 bis 5 die Stellachsen 46 alle an ein gemeinsames Einstellorgan ange-When arranged in series one behind the other on the internal combustion engine Injection pumps 11 are their control slides 24, regardless of their respective embodiment, or in the case of the example according to FIGS. 3 to 5, the adjusting axes 46 are all connected to a common adjusting element.
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schlossen und über dieses alle gleichzeitig und in gleicher Weise betätigbar. Bei diesem Einstellorgan kann es sich - wie aus Fig.8 ersichtlich - um eine Stange 64 handeln, an der je nach Ausführungsform des Steuerschiebers 24 entweder der Hebel 33 gemäß Fig.1 oder der Hebel 49 gemäß Fig.3 oder der Hebel 57 gemäß Fig.6 angelenkt sind. In Fig.8 ist die Stange 64 der Ausführungsform gemäß Fig.1 zugeordnet dargestellt. Wenn die Steuerschieber 24 so wie beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig.7 ausgebildet sind, kann die Lagerachse 59 für das Tragen aller Exzenter 58 ausgebildet sein und sich längs aller Einspritzpumpen 1 1 erstrecken sowie gleichzeitig ein Teil der Stelleinrichtung bilden. Unabhängig von der Ausbildung dieses Einstellorgans 59 oder 64 umfaßt die Stelleinrichtung noch ein Stellorgan, mit dem auf das besagte Einstellorgan 59 bzw.64 zur gemeinsamen Verstellung der angeschlossenen Steuerschieber 24 eingewirkt werden kann. Bei diesem Stellorgan kann es sich im einfachsten, nicht dargestellten Fal^um einen zwischen zwei Endstellungen verschwenkbaren Handhebel handeln, dem eine Einstellskala zugeordnet ist, die die wirksame Mündungsquerschnittsfläche der Abströmbohrungen 22 angibt, und zwar in ihrer einen Endstellung den Zustand "Voll auf" und in ihrer anderen Endstellung den Zustand "Voll zu" sowie beispielsweise in 100 Skalenteile unterteilt ist, für eine entsprechende prozentuale Einstellung der wirksamen Mündungsquerschnittsfläche. In diesem Fall müßten dem Bedienungspersonal genaue Anweisungen über die entsprechende Einstellung durch eine Betriebsanweisung an die Hand gegeben sein. In der Regel wird man jedoch eine Stellvorrichtung vorsehen, mit der eine automatische Verstellung der angeschlossenen Steuerschieber 24 möglich ist. Eine solche Stellvorrichtung ist beispielhaft und auch nur schematisch in Fig.8 dargestellt. Dabei ist die Stange 64 bzw. im Falle des Ausführungsbeispiels gemäß Fig.7 die Lagerachse 59 über ein oder mehrereclosed and about this all at the same time and in the same way Way operable. As can be seen from FIG. 8, this adjusting element can be a rod 64, depending on the embodiment of the control slide 24, either the lever 33 according to FIG. 1 or the lever 49 according to FIG. 3 or the lever 57 according to FIG. 6 is articulated are. In FIG. 8, the rod 64 is shown assigned to the embodiment according to FIG. When the control spool 24 are designed in the same way as in the embodiment according to FIG. 7, the bearing axis 59 can be used for carrying all eccentrics 58 be formed and extend along all injection pumps 1 1 and at the same time a part of the actuating device. Regardless of the design of this adjusting member 59 or 64, the adjusting device comprises another actuator with which on the said adjusting element 59 or 64 for common adjustment of the connected control slide 24 can be acted upon. In the simplest of cases, this actuator cannot Fal ^ shown around one between two end positions act pivotable hand lever, which is assigned an adjustment scale that shows the effective cross-sectional area of the mouth of the outflow bores 22 indicates, namely in its one end position the "full open" state and in its other end position the state "fully closed" as well for example, is divided into 100 scale divisions, for a corresponding percentage setting of the effective Muzzle cross-sectional area. In this case, the operating personnel should have precise instructions on the appropriate Setting must be given by means of operating instructions. Usually, however, one becomes one Provide adjusting device with which an automatic adjustment of the connected control slide 24 is possible is. Such an adjusting device is shown as an example and only schematically in FIG. It is the rod 64 or, in the case of the exemplary embodiment according to FIG. 7, the bearing axis 59 via one or more
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Zwischenglieder an das Betätigungsorgan 65 eines elektrisch oder hydraulisch oder pneumatisch arbeitenden Stellmotors 66 angekoppelt. Darüber hinaus umfaßt diese Stellvorrichtung eine insbesondere elektronische Steuervorrichtung 67, die auf der Basis von in sie eingespeisten, durch entsprechende Detektoren bzw. Sensoren 68, 69 fortlaufend erfaßten Maschinenbetriebswerten arbeitet und dahingehend ausgestaltet ist, daß sie Steuerbefehle an das angeschlossene Stellorgan 66 für eine entsprechende Verstellung der Steuerschieber 24 abzugeben vermag, so daß eine entsprechende Einstellung der wirksamen Mündungsquerschnittsflächen der Abströmbohrungen 22 möglich ist. Die Steuervorrichtung 67 kann beispielsweise einen elektronischen Mikroprozessor umfassen, der die fortlaufend übermittelten Maschinenbetriebswerte per Programm verarbeitet und entsprechende Befehle an das angeschlossene Stellorgan abgibt. Bei den von den Detektoren bzw. Sensoren 68, erfaßten Maschinenbetriebswerten kann es sich beispielsweise um Last, Drehzahl, Zylinderdruck, Ladeluftdruck oder dgl., generell jedoch um Betriebswerte handeln, die sich aufgrund von wechselnden Betriebsbedingungen ändern; solch wechselnde Betriebsbedingungen können entstehen, wenn sich beispielsweise die Kraftstoff- bzw. Brennstoff qualität ändert, was insbesondere bei schwerölbetriebenen Schiffsmotoren häufig der Fall ist; auch Bauteilverschleiß führt zu anderen Betriebsbedingungen und meist auch zu sich verschlechternden Betriebswerten. Solchen sich ändernden Bedingungen kann mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ebenso vorteilhaft Rechnung getragen werden, wie verschiedenen Betriebsbedingungen, die sich nur in jeweiligen Lastbereichen einstellen. Hierauf ist in der nachfolgenden Funktionsbeschreibung eingegangen, die unter Zuhilfenahme der Figuren 9a, b, c, d und 10 erfolgt.Intermediate members on the actuator 65 of an electrically or hydraulically or pneumatically operating servomotor 66 coupled. In addition, this adjusting device comprises an in particular electronic control device 67, which are fed into them on the basis of corresponding detectors or sensors 68, 69 continuously detected machine operating values and is designed to the effect that it sends control commands to the connected Actuator 66 is able to deliver a corresponding adjustment of the control slide 24, so that a corresponding Adjustment of the effective opening cross-sectional areas of the outflow bores 22 is possible. The control device 67 can comprise, for example, an electronic microprocessor that continuously transmits the Machine operating values processed by program and corresponding commands to the connected final control element gives away. In the case of the machine operating values detected by the detectors or sensors 68, it can be, for example to load, speed, cylinder pressure, charge air pressure or the like, but generally to operating values that change due to changing operating conditions; such changing operating conditions can arise if, for example, the fuel or fuel quality changes, which is especially true in the case of heavy oil-powered ones Marine engines is often the case; component wear also leads to different operating conditions and mostly also to deteriorating operating values. Such changing conditions can with the invention Device can be taken into account just as advantageously, as different operating conditions, which only occur in the respective load ranges. This is indicated in the following functional description received, which takes place with the aid of FIGS. 9a, b, c, d and 10.
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Im Diagramm gemäß Fig.9a ist auf der Abszisse die Leistung P einer Brennkraftmaschine in Prozent aufgetragen, während auf der Ordinate die brennstoffvorlageraumseitig wirksame Mündungsquerschnittsfläche der Abströmbohrungen 22 mit A in Prozent aufgetragen ist. Im Diagramm gemäß Fig.9a ist ein Linienzug, bestehend aus den Teillinien 70, 71 und 72, eingetragen; es handelt sich bei diesem Linienzug um eine unter beliebig vielen Möglichkeiten, wie der brennstoffvorlageraumseitig wirksame Mündungsquerschnitt der Abströmbohrungen 22 über den gesamten Lastbereich der Maschine gesehen,einstellbar ist. Diese Einstellung der wirksamen Mündungsquerschnittsfläche erfolgt wie aus den Figuren 9b, 9c, 9d ersichtlich durch entsprechende Einstellung des Verschlußorganes 23 am Steuerschieber 24, wobei der Linienverlauf gemäß Fig.9a sich aus den entsprechenden Vorgaben seitens der Stelleinrichtung ergibt.In the diagram according to FIG. 9a, the abscissa is the power P of an internal combustion engine is plotted in percent, while the fuel reservoir side is on the ordinate effective mouth cross-sectional area of the outflow bores 22 is plotted with A in percent. In the diagram according to FIG. 9a is a line consisting of the partial lines 70, 71 and 72, entered; it is this one Line drawing around one of any number of possibilities, such as the opening cross-section that is effective on the fuel storage room side of the outflow bores 22 seen over the entire load range of the machine, is adjustable. This setting the effective opening cross-sectional area takes place, as can be seen from FIGS. 9b, 9c, 9d by corresponding Adjustment of the closure member 23 on the control slide 24, the course of the line according to FIG. 9a being derived from the corresponding specifications on the part of the control device.
Insbesondere wenn die Stelleinrichtung eine Steuereinrichtung 67 mit einem Mikroprozessor umfaßt, ist eine äußerst große Variationsmöglichkeit durch entsprechende Kennlinienfelder möglich. Betrachtet man nun den in Fig.9a konkret dargestellten Linienzug 70, 71, 72, so stellt man unter Zuhilfenahme der Figuren 9b, 9c, 9d fest, daß der brennstoffvorlageraumseitige Mündungsquerschnitt der Abströmbohrungen 22 beim Start der Brennkraftmaschine voll, also zu 100%, offen ist, dagegen im unteren etwa zwischen 20 und 35% liegenden Leistungsbereich voll geschlossen ist, durch entsprechende Lage des jeweiligen Verschlußorganes 23. Wenn der brennstoffvorlageraumseitige Mündungsquerschnitt der Abströmbohrungen 22 vollständig verschlossen und damit ein Zustand gegeben ist, als wenn diese an der Einspritzpumpe gar nicht vorhanden wären, dann ergibt sich in den Einspritzpumpen 11 beim Förderhub und der anschließenden Einspritzung ein Druckverlauf,In particular if the adjusting device comprises a control device 67 with a microprocessor, is a extremely large variation possibilities through corresponding characteristic curves possible. If one now considers the in Fig. 9a line 70, 71, 72 specifically illustrated, it is established with the aid of FIGS. 9b, 9c, 9d that the Muzzle cross-section of the outflow bores on the fuel reservoir side 22 when the internal combustion engine is started is fully open, that is to say 100%, while the lower is approximately between 20 and 35% power range is fully closed by the appropriate position of the respective locking device 23. When the opening cross-section of the outflow bores 22 on the fuel reservoir side is completely closed and thus a state is given as if these were not even present on the injection pump, then results in the injection pumps 11 during the delivery stroke and the subsequent injection a pressure curve,
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wie im Druck/Zeit-Diagramm gemäß Fig. 10 durch die Linie repräsentiert. Die im Diagramm gemäß Fig.10 parallel zur Abszisse verlaufende strichpunktierte Linie ist jenem Druckniveau zugeordnet, bei dem die an die Einspritzpumpen 11 angeschlossenen Einspritzventile 1 öffnen; der Punkt 74 auf der Linie 73 markierte den Einspritzbeginn. Letzterer stellt, bezogen auf Grad Kurbelwinkel., die Ausgangsbasis für alle möglichen Veränderungen durch Einflußnahme über die erfindungsgemäße Vorrichtung dar.as in the pressure / time diagram according to FIG. 10 by the line represents. The dash-dotted line running parallel to the abscissa in the diagram according to FIG. 10 is that line Assigned pressure level at which the injection valves 1 connected to the injection pumps 11 open; point 74 on line 73 marked the start of injection. The latter represents, based on degrees of crank angle., represents the starting point for all possible changes by influencing the device according to the invention.
Durch Freigeben und zunehmendes Öffnen des brennstoffvorlageraumseitigen Mündungsquerschnitts der Abströmbohrungen 22 wird der Einspritzbeginn zunehmend in Richtung später verlegt, wobei im Diagramm gemäß Fig.10 durch die Druckverlaufslinie 75 der Druckverlauf in den Einspritzpumpen 11 und der anschließende Einspritzverlauf mit dem spätest möglichen, durch den Punkt 76 markierten Einspritzbeginn, angegeben ist. Der Verschiebebereich für den Einspritzbeginn zwischen den Punkten 74 und 76 beträgt beispielsweise 5 bis 7° Kurbelwinkel. Betrachtet man die Druckverlaufslinie 75 im Vergleich zu der Druckverlaufslinie 73, so stellt man fest, daß durch das Öffnen des brennstoffvorlageraumseitigen Mündungsquerschnitts der Abströmbohrungen 22 und gezielte Einstellung der wirksamen Mündungsquerschnittsfläche beim Förderhub der Pumpenkolben 15 eine gezielte Einflußnahme auf die durch die Abströmbohrungen 22 aus den Pumpendruckräumen 16 in die Brennstoffvorlageräume zurückfließende Brennstoffmengen erfolgt und damit der Druckaufbau in den Pumpendruckräumen 16 beim Förderhub der Pumpenkolben 15 ganz gezielt beeinflußt wird; je großer die brennstoffvorlageraumseitig freigegebene wirksame Mündungsquerschnittsfläche, desto größer die abströmende Brennstoffmenge, desto langsamer bzw. verzögerter der Druckanstieg in den Pumpendruckräumen 16 beim Förderhub der Pumpenkolben 15; dies wird durch einen Vergleich der Linie 75 mit der Linie 73 deutlich, denn dieBy releasing and gradually opening the fuel storage room side The orifice cross-section of the outflow bores 22, the start of injection is increasingly in the direction Relocated later, whereby in the diagram according to FIG. 10 the pressure profile 75 shows the pressure profile in the injection pumps 11 and the subsequent course of injection with the latest possible, marked by point 76 Start of injection, is indicated. The shift range for the start of injection between points 74 and 76 is, for example, 5 to 7 ° crank angle. Looking at the pressure profile line 75 in comparison to the Pressure course line 73, it is found that by opening the opening cross-section of the discharge bores 22 on the fuel supply space side and targeted setting the effective orifice cross-sectional area during the delivery stroke of the pump piston 15 a targeted influence to that flowing back through the outflow bores 22 from the pump pressure chambers 16 into the fuel storage chambers Amount of fuel takes place and thus the pressure build-up in the pump pressure chambers 16 during the delivery stroke Pump piston 15 is influenced very specifically; the bigger the effective fuel storage room side released Muzzle cross-sectional area, the greater the amount of fuel flowing out, the slower or more delayed the pressure increase in the pump pressure chambers 16 during the delivery stroke of the pump pistons 15; this is demonstrated by a comparison the line 75 with the line 73 clearly, because the
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Steigung der Linie 75 ist anfangs erheblich flacher als jene der Linie 73 und verläuft erst dann parallel zu letzterer, wenn nach den Saugbohrungen 21 jeweils auch die Abströmbohrungen 22 beim Förderhub der Pumpenkolben 15 durch die obere Steuerkante 17 voll überlaufen sind und damit kein Brennstoff mehr aus den Druckräumen 16 in die Brennstoffvorlagcräume 14 zurücklaufen kann.The slope of line 75 is initially considerably flatter than that of line 73 and only then runs parallel to the latter if, after the suction bores 21, also the outflow bores 22 during the delivery stroke of the pump pistons 15 are completely overflowed by the upper control edge 17 and thus no more fuel from the pressure chambers 16 can run back into the fuel storage spaces 14.
Die Linien 73 und 75 markieren jeweils einen Druckverlauf für eine ununterbrochene Einspritzung. Im mittleren Lastbereich dagegen ist es möglich, durch gezielte Einstellung der brennstoffvorlageraumseitig wirksamen Mündungsquerschnittsfläche auch eine Aufteilung der Einspritzung in eine Vor- und Haupteinspritzung zu bekommen, wie dies im Diagramm gemäß Fig. 10 durch den Linienzug 77 repräsentiert ist; in diesem Falle, also in einem Lastbereich etwa zwischen 40 und 70%, beträgt die brennstoffvorlageraumseitig wirksame Mündungsquerschnittsfläche der Abströmbohrungen etwa 25 bis 50% des voll offenen Mündungsquerschnittes, siehe die entsprechenden Einstollungen der Verschlußorgane 23 in den Figuren 9b, 9c, 9d; hierdurch ergibt sich in den Pumpendruckräumen 16 beim Förderhub der Pumpenkolben 15 zunächst zwar nur ein geringfügig verzögerter Druckaufbau in den Pumpendruckräumen 16, was gegenüber dem Punkt 74 auf Linie 73 zu einem etwas später liegenden Einspritzbeginn, repräsentiert durch den Punkt 78, auf Linie 77 markiert ist. Dieses Öffnen der Einspritzventile erfolgt zu einem Zeitpunkt, da die Pumpenkolben 15 beim Förderhub zwar die Saugbohrungen 21 mit ihren oberen Steuerkanten 17 bereits abgedeckt haben, nicht jedoch die Abströmbohrungen 22, so daß über diese immer noch ein gewisser Druckabbau in Richtung der Brennstoffvorlageräume 14 möglich ist; sobald jedoch ein Einspritzventil öffnet, ist einspritzventilseitig ein zusätzlicher Abströmquerschnitt freigegeben, der sich zu jenem der Abströmbohrung 22 hinzu-Lines 73 and 75 each mark a pressure curve for uninterrupted injection. In the medium load range on the other hand, it is possible through targeted adjustment of the opening cross-sectional area that is effective on the fuel supply space side also to get a split of the injection into a pilot and main injection like this is represented in the diagram according to FIG. 10 by the line 77; in this case, that is, in a load range between 40 and 70%, the effective opening cross-sectional area of the outflow bores on the fuel reservoir side is about 25 to 50% of the fully open mouth cross-section, see the corresponding collars of the closure organs 23 in FIGS. 9b, 9c, 9d; through this results in the pump pressure chambers 16 during the delivery stroke the pump piston 15 initially only a slightly delayed pressure build-up in the pump pressure chambers 16, which represents a slightly later start of injection compared to point 74 on line 73 marked by point 78 on line 77. This opening of the injection valves takes place at a point in time since the pump piston 15 is the suction bores during the delivery stroke 21 with their upper control edges 17 already covered have, but not the discharge bores 22, so that there is still a certain pressure reduction via this in the direction of the fuel storage spaces 14 is possible; However, as soon as an injection valve opens, an additional outflow cross-section is released on the injection valve side, which is added to that of the outflow hole 22
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addiert, so daß der Druck im einspritzpumpenseitig geförderten Brennstoff relativ stark abfällt, soweit, daß der Öffnungsdruck des Einspritzventiles relativ stark unterschritten wird und letzteres somit wieder schließt; das Druckniveau, auf das der Förderdruck abfällt, ist durch den Punkt 79 auf Linie 77 markiert. Nach dem durch den Punkt 79 markierten Zeitpunkt sind jedoch auch die Abströmbohrungen beim weiteren Förderhub der Pumpenkolben 15 durch deren obere Steuerkanten 17 überlaufen, so daß dann wiederum der normale Druckverlauf gegeben ist.added, so that the pressure in the injected pump side Fuel drops relatively sharply to the extent that the opening pressure of the injection valve is relatively strong is fallen below and the latter thus closes again; is the pressure level to which the delivery pressure drops marked by point 79 on line 77. After the point in time marked by point 79, however, are also the Outflow bores overflow through their upper control edges 17 during the further delivery stroke of the pump piston 15, so that then again the normal pressure curve is given.
Wie aus Fig.9a gut ersichtlich, wird der brennstoffvorlageraumseitige Mündungsquerschnitt der Abströmbohrungen 22 beim Anlassen der Brennkraftmaschine und bei deren Betrieb im unteren Lastbereich, also bis etwa 20% Leistung, geöffnet und auf eine entsprechende wirksame Querschnittsfläche eingestellt; das gleiche erfolgt im mittleren bis obersten Lastbereich, wobei, wie bereits weiter vorn erwähnt, jede beliebige Kurve, so beispielsweise anstelle des Linienteils 72 das Linienteil 80, einer entsprechenden Einstellfunktion zugehörig sein kann.As can be clearly seen from FIG. 9a, the fuel storage room side Muzzle cross-section of the outflow bores 22 when starting the internal combustion engine and when it is Operation in the lower load range, i.e. up to around 20% output, open and on a correspondingly effective Cross-sectional area adjusted; the same takes place in the middle to uppermost load range, whereby, as already Mentioned earlier, any curve, for example the line part 80 instead of the line part 72, can be associated with a corresponding setting function.
Die vorstehend geschilderten Druckverläufe und unterschiedlichen Einspritzcharakteristiken sind mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Verbindung mit entsprechender Abstimmung der Größe der Abströmbohrungen 22 bzw. 22/1, 22/11 und deren axialem Versatz in bezug auf die Saugbohrungen 21 realisierbar. Über die Querschnittsfläche der Drosselbohrungen 22 wird die maximal möglich aus den Pumpendruckräumen abströmende Brennstoffmenge vorgegeben; der Durchmesser der Abströmbohrungen liegt dabei im Bereich zwischen etwa einem Achtel und einem Fünfundzwanzigstel des Durchmessers des Pumpenstempels 15; der axiale Versatz zwischen den Achsen der Abströmbohrungen 22 bzw. 22/1, 22/11 und den Achsen der Saug-The pressure curves described above and different Injection characteristics are consistent with that of the invention Device in connection with corresponding adjustment of the size of the outflow bores 22 or 22/1, 22/11 and their axial offset with respect to the suction holes 21 can be realized. The maximum possible is made via the cross-sectional area of the throttle bores 22 predetermined amount of fuel flowing out of the pump pressure chambers; the diameter of the outflow holes is in the range between approximately one eighth and one twenty-fifth of the diameter of the pump plunger 15; the axial offset between the axes of the discharge bores 22 or 22/1, 22/11 and the axes of the suction
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bohrungen 21 ist so zu bemessen und auch die Geometrie der die Pumpenstempel betätigenden Nocken an der Steuerwelle
abzustimmen, daß sich ein Geschwindigkeitsverlauf beim Förderhub ergibt, mit dem die gewünschte
Druckverlaufs- und Einspritzverlaufscharakteristik erzielbar
ist. Diese Feinabstimmungen können durch Versuche ermittelt werden.Bores 21 is to be dimensioned and the geometry of the cam actuating the pump ram on the control shaft to be matched so that a speed curve results during the delivery stroke with which the desired
Pressure curve and injection curve characteristic can be achieved. These fine adjustments can be determined through experiments.
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Claims (10)
10.is pressed on an eccentric (58), the axis (59) of which is coupled to the adjusting device and which can be rotated via the latter in order to bring the cone (53) at the tip of the adjusting axis (51) into an axial position corresponding to the desired effective cross-sectional area of the mouth.
10.
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Legal Events
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Owner name: M.A.N.-B & W DIESEL GMBH, 8900 AUGSBURG, DE |
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