DE3440056C2 - Hydraulisch betriebener Spritzversteller für eine Einspritzpumpe - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Verstellvorrichtung zur Steuerung des Einspritzbeginns bei luftverdichtenden selbstzündenden Brennkraftmaschinen. Sie besteht im wesentlichen aus einem brennkraftmaschinenseitigen Primärteil, einem einspritzpumpenseitigen Sekundärteil sowie einem in Abhängigkeit von der Druckölbeaufschlagung arbeitenden Axialkolben, der annähernd den gesamten Durchmesser der kompakt ausgeführten Verstellvorrichtung ausfüllt und gemeinsam mit einer Kniehebelmechanik eine Verdrehung des Sekundärteiles relativ zum Primärteil bewirkt. Die Verstellvorrichtung läßt sich im Bauraum üblicher Fliehkraftspritzversteller unterbringen und ist aufgrund ihrer relativ großen hydraulischen Wirkfläche im Vergleich zu seiner Baugröße mit niedrigem Öldruck zu betätigen.

Description

F i g. 3 den in dem Spritzversteller in Ausgangsstellung gehaltenen Axialkolben mit einem Paar Spreizstreben und

Fig.4 den durch Druckbeaufschlagung zur Sekundärseite hin verschobenen Axialkolben mit auseinandergetriebenen Spreizstreben.

Ein in Fig. 1 gezeigter hydraulischer Spritzversteller 1 zur Steuerung des Einspritzbeginns bei luftverdichtenden selbstzündenden Brennkraftmaschinen ist auf der Nockenwelle 2 einer nicht dargestellten üblichen Einspritzpumpe fliegend gelagert und besteht aus einem antriebsseitigen Primärteil 3 und einem einspritzpumpenseitigen Sekundärteil 4.

Das Primärteil 3 ist topfförmig ausgebildet, und der zylindrische Teil 5 dieses Topfes ist außen mit einer Antriebsverzahnung 6 versehen. Ferner weist das Primärteil 3 eine Lagerhülse 7 auf, die auf dem im Durchmesser kleiner ausgebildeten Wellenstumpf 2a der Nokkenwelle 2 drehbar gelagert ist Das freie Fnde dieser Lagerhülse 7 ist mit einer Stützscheibe 8 fest verbunden, die mit geringem Spiel bis an den zylindrischen Teil 5 des topfförmigen Primärteiles 3 heranreicht.

In dem Primärteil 3 ist ein innen und außen dichtender Axialkolben 9 geführt, der mit seinem am äußeren Rand liegenden Anschlagbund 10 einen Druckraum 11 bildet, der über eine in der Lagerhülse 7 angeordnete Radialbohrung 12 und über eine Ringnut 13 mit einer Bohrungsanordnung in der Nockenwelle 2 hydraulisch verbunden ist. Diese Bohrungsanordnung setzt sich aus Radialbohrungen 14a und 14έ> und der zentral liegenden Druckölversorgungsbohrung 14czusammen.

Eine der primärseitigen Stützscheibe 8 benachbarte und koaxial zu dieser liegende Stützscheibe 15 bildet gemeinsam mit der Nockenwelle 2 das Sekundärteil 4. Die sekundärseitige Stützscheibe 15 weist drei axial gerichtete Erhebungen 16 auf, die in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt angeordnet sind.

Die Erhebungen 16 ragen durch in der primärseitigen Stützscheibe 8 vorgesehene Durchbrechungen 17, die durch bogenförmige Langlöcher gebildet und in F i g. 2 durch unterbrochene Linien gekennzeichnet sind.

Die primärseitige Stützscheibe 8 ist mit kürzer ausgebildeten Erhebungen 18 bestückt, die im nahen Bereich der jeweiligen Durchbrechungen 17 liegen und den gleichen radialen Abstand wie die anderen Erhebungen 16 haben.

In die primär- und sekundärseitigen Erhebungen 16 und 18 sind ebenso wie in den Axialkolben 9 konkave Stützlagerpfannen 9a, 16a und 18a eingearbeitet, die als Lager für die als Spreizstreben 19 und 20 ausgebildeten Übertragungsglieder dienen.

Die Spreizstreben 19, 20 sind paarweise in Umfangsrichtung des Spritzverstellers 1 angeordnet. In den Stützlagerpfannen 9a des Axialkolbens 9 sind ieweils zwei Spreizstreben 19,20 dicht nebeneinander gelagert und schließen einen kleinen Winkel bei Ausgangsstellung des Axialkolbens 9 ein (s. F i g. 3). Die dem Axialkolben 9 abgewandten Strebenenden des jeweiligen Spreizstrebenpaares stützen sich einerseits an der zugeordneten primärseitigen Erhebung 18 und andererseits an Ha

on «oU

Somit ist der Axialkolben 9 über die Spreizstreben 19 mit dem Primärteil 3 bzw. seiner Stützscheibe 8 und über die Spreizstreben 20 mit dem Sekundärteil 4 bzw. seiner Stützscheibe 15 verbunden.

Die mit 21 bezeichnete Rückstellfeder in der Ausführung als flache Drehfeder sorgt für die Rückbewegung des Axialkolbens 9.

Im folgenden wird die Wirkungsweise dss hydraulischen Spritzverstellers beschrieben:

Bei Druckbeaufschlagung der primärseitigen Stirnfläche des Axialkolbens 9 bewegt sich dieser in Richtung Sekundärseite. Dabei verändert sich der Abstand in Umfangsrichtung der Abstützpunkte der Spreizstreben 19, 20 an der primärseitigen Stützscheibe 8 und der sekundärseitigen Stützscheibe 15 (Fig. 3 und 4). Die Verdrehung dieser beiden Teile zueinander hat eine Verdrehung der Nockenwelle zur Folge. Der Einspritzbeginn verändert sich. Bei abfallendem Druck im Druckraum 11 bewirkt die Rückstellfeder 21 die Rückstellung des Sekundärteiles 4 in die Ausgangsstellung. Der Axialkolben 9 iiegt wieder an dem topfförmigen Primärteil 3 an.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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Claims (7)

Patentansprüche:

1. Hydraulisch betriebener Spritzversteller für eine Einspritzpumpe, der in Abhängigkeit von verschiedenen Betriebsparametern einer luftverdichtenden Einspritzbrennkraftmaschine den Einspritzbeginn steuert, mit einem brennkraftmaschinenseitig angetriebenen Primärteil sowie einem relativ zu diesem verdrehbaren und mit der Nockenwelle der Einspritzpumpe fest verbundenen Sekundärteil, von denen das Primärteil einen bei Druckölbeaufschlagung einer Rückstellfederkraft entgegenwirkenden Axialkolben aufweist, an dem sich primärseitig gelagerte Übertragungsglieder abstützen, welche mit weiteren, sekundärseitig gelagerten Übertragungsgliedern paarweise zusammenwirken, über die die Relativlage des Sekundärteiles zum Primärteil in Umfangsrichtung veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die paarweise zusammenwirkenden Übertragungsglieder durch Spreizstreben (19, 20) mit im unbeaufschlagten Zustand des Spritzverstellers (1) parallel zur Nockenwellenachse verlaufenden Spreizachsen gebildet sind, wobei von den dem Axialkolben (9) abgewandten Strebenenden eines jeden Spreizstrebenpaares das eine sich an einer Stützscheibe (8) als Teil des Primärteiles (3), das andere an einer sekundärseitigen Stützscheibe (15) abstützt, während die anderen Strebenenden eines jeden Spreizstrebenpaares beide am Axialkolben (9) festgelegt sind.

2. Spritzversteller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Primärteil (3) topfförmig ausgebildet ist, eine Lagerhülse (7) aufweist und mit dieser auf der Nockenwelle (2) fliegend gelagert ist.

3. Spritzversteller nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem topfförmigen Primärteil (3) und der mit der Lagerhülse (7) fest verbundenen primärseitigen Stützscheibe (8) der Axialkolben (9) dichtend geführt ist und daß die primärseitige Stützscheibe (8) Durchbrechungen (17) für die Verbindung der Sekundärseite mit der Primärseite aufweist.

4. Spritzversteller nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der sekundärseitigen Stützscheibe (15) Erhebungen (16) als Stützlager für die sekundärseitigen Enden der Spreizstreben (20) vorgesehen sind, die durch die Durchbrechungen (17) in der primärseitigen Stützscheibe (8) ragen.

5. Spritzversteller nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Axialkolben (9), die primärseitige Stützscheibe (8) sowie die Erhebungen (16) der sekundärseitigen Stützscheibe (15) konkave Stützlagerpfannen (9a, 16a, 18ajfürdie entsprechend ausgebildeten Enden der Spreizstreben (19,20) aufweisen.

6. Spritzversteller nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Axialkolben (9) an seiner primärseiten Stirnfläche einen Anschlagbund (10) aufweist.

7. Spritzversteller nach den Ansprüchen 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerhülse (7) des Primärteiles (3) mit einer Radialbohrung (12) versehen ist, die den Druckraum (11) am Axialkolben (9) mit einer Bohrungsanordnung (14a, 14£>, 14cj in der Nockenwelle (2) ständig verbindet.

Die Erfindung bezieht sich auf einen hydraulisch betriebenen Spritzversteller, der in Abhängigkeit von verschiedenen Betriebsparametern einer luftverdichtenden Einspritzbrennkraftmaschine den tinspritzbeginn steuert, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus der DE-OS 33 45 343 ist ein derartiger Spritzversteller mit einem brennkraftmaschinenseitig angetriebenen Primärteil sowie einem relativ zu diesem verdrehbaren und mit der Nockenwelle der Einspritzpumpe fest

ίο verbundenen Sekundärteil bekannt, wobei das Primärteil einen bei Druckölbeaufschlagung einer Rückstellfederkraft entgegenwirkenden Axialkolben aufweist. Zur Änderung der Relativlage des Sekundärteiles zum Primärteil sind als Übertragungsglieder ein im Primärteil längsverschiebbar geführtes Schiebestück mit Keilfläche und ein mit diesem zusammenwirkendes und im Sekundärteil gelagertes Gegenstück in der Ausführung als Keilstück oder Rurdkörper vorgesehen.

Der scheibenartig ausgebildete Axialkolben weist einen Kolbenflansch als Abstützflansch für die Schiebestücke sowie einen in eine Vertiefung einer Abdeckung des Primärteiles hineinragenden Kolbenteil auf. Kolbenteil und der die Vertiefung bildende Teil der Abdekkung begrenzen die mit der Druckölversorgung verbundene Druckkammer.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen hydraulisch betriebenen Spritzversteller der oben genannten Art so auszubilden, daß der Bauaufwand möglichst gering gehalten werden kann und daß sich eine gedrängte, kompakte Bauweise ergibt. Ferner soll die hydraulische Wirkfläche im Vergleich zur Gesamtgröße des Spritzverstellers besonders groß sein.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen erfindungsgemäß die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale.

Die Anordnung und Ausbildung der zusammenwirkenden Teile des hydraulischen Spritzverstellers machen es möglich, mit der Bauraumgröße bisher üblicher Fliehkraftspritzversteller auszukommen und ihn mit niedrigem Druck, z. B. Motoröldruck, zu betätigen, da der axial zur Spritzverstellerachse bewegliche Kolben annähernd den gesamten Durchmesser des Spritzverstellers ausfüllt. Die Bewegung des Axialkolbens wird dann mit Hilfe der Kniehebelmechanik in eine Drehbewegung zwischen Primär- und Sekundärteil des Spritzverstellers umgewandelt.

Aus der DE-OS 30 45 356 ist zwar ein Spritzversteller zur Steuerung des Einspritzbeginns mit Übertragungsgliedern als paarweise angeordnete Spreizstreben bekannt, jedoch haben die Spreizstreben einen anders gearteten Wirkmechanismus. Hier wird eine Verstellung auf mechanische Weise durch einen Schneckentrieb, durch winkelveränderbare Druckhebel sowie durch solche Spreizstreben bewirkt, welche mit ihrer quer zur Antriebsachse liegenden Spreizachse das Sekundärteil relativ zum Primärteil verstellen. Der Spritzversteller arbeitet aufgrund der Bewegungsumsetzung träge und erfordert einen erhöhten technischen Aufwand.

In den Unteransprüchen sind vorteilhafte und förderliehe Weiterbildungen der Erfindung beansprucht.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigt
Fi g. 1 einen hydraulisch betriebenen Spritzversteller mit einer Kniehebelmechanik im Schnitt, und zwar nach der Linie I-I in F i g. 2,

Fig. 2 eine Frontansicht des kompakten Spritzverstellers.