DE3920459A1

DE3920459A1 - Kraftstoffeinspritzpumpe fuer brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE3920459A1
Application number: DE3920459A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Fehlmann
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1989-06-22
Filing date: 1989-06-22
Publication date: 1991-01-03
Also published as: EP0429592B1; WO1990015925A1; KR920701655A; EP0429592A1; JP3059212B2; DE59002553D1; US5138997A; JPH04500400A; ES2043378T3; KR0159257B1

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Kraftstoffeinspritzpumpe für Brenn kraftmaschinen nach der Gattung des Anspruchs 1.

Eine solche Kraftstoffeinspritzpumpe ist bereits aus der DE-OS 33 36 871 bekannt. Diese Kraftstoffeinspritzpumpe weist einen Pumpen- und Verteilerkolben sowie eine diesen in einer Dreh-Hub-Be wegung antreibende Hubscheibe auf. Die drehfest mit einer Antriebs welle verbundene Hubscheibe erhält ihre Hubbewegung infolge des Ab wälzens von auf der Hubscheibe angeordneten Stirnnocken auf Rollen eines feststehenden Rollenrings. Zum Zwecke des Erfassens der Dreh lage und der Drehzahl der Antriebswelle ist die Kraftstoffeinspritz pumpe mit einem Drehgeber versehen, der am Umfang eines sich mit der Antriebswelle synchron drehenden Teils angeordnete Marken und einen die Marken abtastenden Detektor aufweist. Der Detektor ist am Rol lenring befestigt, der zum Zwecke einer Verstellung des Einspritz zeitpunkts durch einen Spritzversteller verdrehbar ist. Der Rollen ring und die Antriebswelle sind nicht gegeneinander gelagert, so daß die beiden Teile unkontrollierte Relativbewegungen zueinander aus führen können, die der eigentlichen Drehbewegung überlagert sind und somit das Meßergebnis verfälschen.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzpumpe mit den kennzeichnen den Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß durch das Lager zwischen dem verdrehbaren Teil des Nockenantriebs und der Antriebswelle unkontrolierte Relativbewegungen zwischen diesen beiden Teilen unterbunden sind und eine hohe Genauigkeit in der Erfassung der Drehzahl sowie der Drehlage der Antriebswelle er zielt ist.

In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfin dung gekennzeichnet.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung darge stellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die Figur zeigt eine Kraftstoffeinspritzpumpe als Längsschnitt.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

In der Figur ist eine Kraftstoffeinspritzpumpe der Verteilerbauart für eine Diesel-Brennkraftmaschine dargestellt. Im Gehäuse 10 der Einspritzpumpe ist eine Antriebswelle 11 gelagert. Diese ist mit ei ner quer zur Achse der Antriebswelle 11 angeordneten Hubscheibe 12 gekoppelt, die als Teil eines Nockenantriebs eine Nockenbahn 13 mit Stirnnockenerhebungen 14 trägt. Die Lauffläche der Hubscheibe 12 liegt auf Rollen 16 auf, die in einem ebenfalls zum Nockenantrieb gehörenden Rollenring 17 gehalten sind. Dieser ist in einer zylin drischen Ausnehmung des Gehäuses drehbar gelagert und stützt sich axial gehäusefest an einem Bodenteil der Ausnehmung ab.

Durch die drehfeste Verbindung der Hubscheibe 12 mit der Antriebswelle 11 und durch die sich auf den Rollen 16 abwälzenden Stirnnocken 14 führt die Hubscheibe 12 eine Dreh-Hub-Bewegung aus.

Ein in einer Zylinderbohrung 18 einer Zylinderbüchse 19 gleitender Pumpen- und Verteilerkolben, im folgenden kurz Pumpenkolben 21 ge nannt, ist mit der Hubscheibe 12 gekoppelt und führt ebenfalls eine Dreh-Hub-Bewegung aus. In der Zylinderbüchse 19 ist durch den Pum penkolben 21 einerseits und ein in die Zylinderbüchse 19 eingesetz tes Magnetventil 22 andererseits ein Pumpenarbeitsraum 23 begrenzt. Der Pumpenarbeitsraum 23 ist über Kanäle 24 und 25 im Magnetventil 22 sowie einen Kraftstoffkanal 27 in der Zylinderbüchse 19 mit dem Pumpeninnenraum 28 verbindbar. Der Durchgang der Kanäle 24 und 25 im Magnetventil 22 ist durch ein nicht dargestelltes Ventilschließglied verschließbar, so daß der Pumpenarbeitsraum 23 abgetrennt ist. Das Magnetventil 22 wird von einem nicht dargestellten Steuergerät betä tigt, das in Abhängigkeit von Parametern arbeitet, die für die Be messung und die Zeitsteuerung der Kraftstoffeinspritzmenge zu be rücksichtigen sind und das hierzu ein Kennfeld enthalten kann, in dem Sollwerte für die einzuspritzende Kraftstoffmenge enthalten sind. Während des Saughubs des Pumpenkolbens 21 stömt durch den Kraftstoffkanal 27 sowie die Kanäle 24 und 25 im Magnetventil 22 bei geöffnetem Ventil Kraftstoff aus dem Pumpeninnenraum 28 in den Pum penarbeitsraum 23. Der Pumpeninnenraum 28 wird von einer über die Antriebswelle 11 angetriebenen Flügelzellen-Förderpumpe 29 mit Kraftstoff aus einem Kraftstoffbehälter versorgt.

Beim Förderhub des Pumpenkolbens 21 wird der Durchgang zwischen den Kanälen 24 und 25 im Magnetventil 22 zu einem vom Steuergerät be stimmten Zeitpunkt verschlossen und somit der Pumpenarbeitsraum 23 verschlossen, so daß ein Druckaufbau im Pumpenarbeitsraum 23 erfolgt und Kraftstoff über einen axialen Entlastungskanal 20 im Pumpenkol ben und eine mit diesem verbundene Verteileröffnung 31 in eine zu einem Zylinder der Brennkraftmaschine führende Förderleitung 32 gedrückt wird. Zu einem ebenfalls vom Steuergerät bestimmten Zeitpunkt wird der Durchgang zwischen den Kanälen 24 und 25 wieder geöffnet und somit die Druckförderung in die Förderleitung 32 unterbrochen und die Einspritzung beendet. Der weiter bis zum Erreichen seines oberen Totpunktes vom Pumpenkolben 21 geförderte Kraftstoff strömt dann über die Kanäle 24 und 25 sowie den Kraftstoffkanal 27 in den Pumpeninnenraum 28 zurück.

In der Einspritzpumpe ist außerdem ein Spritzversteller 33 vorgese hen, der mit zunehmender Drehzahl den Einspritzzeitpunkt in Richtung früh verstellt. Hierzu verdreht der Spritzversteller 33 den Rollen ring 17 in Umfangsrichtung, so daß die Hubbewegung der Hubscheibe 12 in bezug auf den Drehwinkel der Antriebswelle 11 entsprechend früher erfolgt.

Das Steuergerät benötigt zur Steuerung des Magnetventils 22 Signale über die Drehzahl sowie die Drehlage der Antriebswelle 11. Diese Si gnale werden über einen Drehstellungsgeber 34 gewonnen, von dem als ein Teil ein Geberrad 36 mit der Antriebswelle 11 verdrehfest ver bunden ist. Ein als Detektor 37 ausgebildeter Teil des Drehstel lungsgebers 34 ist im Rollenring 17 befestigt, der mit einem zylin drischen Ansatz 35 versehen ist und mit diesem das Geberrad 36 auf dessen Umfang umgibt. Auf dem Geberrad 36 ist eine der Anzahl der Zylinder der Brennkraftmaschine entsprechende Anzahl von Marken 38 angebracht. Die Anordnung der Marken 38 ist dabei so gewählt, daß der Detektor 37 jeweils eine Marke 38 erfaßt, wenn die Antriebswelle 11 eine bestimmte Drehlage einnimmt, in der der Pumpenkolben 21 bei spielsweise seinen unteren Totpunkt erreicht hat und der Förderhub des Pumpenkolbens 21 beginnt. Außerdem sind zwischen jeweils zwei Marken 38 auf dem Geberrad 36 noch eine Vielzahl äquidistanter Mar kierungen 39 angeordnet. Die Markierungen 39 sind deutlich unter scheidbar von den Marken 38 ausgebildet, z. B. durch unterschiedli che Größe. Die Markierungen 39 werden ebenfalls vom Detektor 37 er faßt, es ist jedoch auch möglich, zur Abtastung der Markierungen 39 einen weiteren separaten Detektor zu verwenden. Mit Hilfe der Mar kierungen 39 wird die momentane Drehzahl der Antriebswelle 11 be stimmt.

Der Rollenring 17 ist mit der Antriebswelle 11 über ein Lager 41 verbunden, das hier als Rillenkugellager ausgeführt ist. Das Lager 41 ist zwischen dem zylindrischen Ansatz 35 des Rollenrings 17 und einem Schaftabschnitt 42 der Antriebswelle 11 eingepreßt. Das Geber rad 36 ist zwischen dem Lager 41 und einem Bund 43 der Antriebswelle 11 fixiert. Durch die Anbringung des Detektors 37 am Rollenring 17 bleibt bei einer Verstellung des Einspritzzeitpunkts die Zuordnung zwischen dem Detektor 37 und der Hubbewegung des Pumpenkolbens 21 erhalten, da der Detektor 37 mit dem Rollenring 17 mit verdreht wird. Durch das Lager 41 werden unkontrollierte Relativbewegungen zwischen dem Detektor 37 und dem Geberrad 36 unterbunden, so daß die Drehzahl und die Drehlage der Antriebswelle 11 mit hoher Genauigkeit erfaßt werden können.

Claims

1. Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen mit wenigstens einem Pumpenkolben (21), der von einem Nockenantrieb bewegt wird, der aus einem im wesentlichen ortsfesten Teil (17) und einem von ei ner Antriebswelle (11) angetriebenen rotierenden Teil (12) besteht, von denen der eine Teil eine Nockenbahn (12) mit mehreren Erhebungen (14) aufweist und einer der Teile (17) gegenüber dem anderen Teil mittels einer Verstelleinrichtung (33) verdrehbar und damit die Zu ordnung des durch die Erhebungen (14) bewirkten Hubs des wenigstens einen Pumpenkolbens (21) zum Drehwinkel der Antriebswelle (11) än derbar ist und mit einer Einrichtung zur Steuerung der Kraftstoff einspritzung unter Verwendung eines Drehstellungsgebers (34), der einen ersten Geberteil (37) aufweist, der mit dem durch die Ver stelleinrichtung (33) verdrehbaren Teil (17) des Nockenantriebs ge koppelt ist und der zweite Geberteile (38, 39) aufweist, die auf der Antriebswelle (11) oder auf einem drehfest mit der Antriebswelle (11) verbundenen Teil (36) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der durch die Verstelleinrichtung (33) verdrehbare Teil (17) des Nockenantriebs über ein Lager (41) eng mit der Antriebswelle (11) gekoppelt ist.

2. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager (41) ein Wälzlager ist.

3. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager (41) ein Rillenkugellager ist.

4. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn zeichnet, daß der durch die Verstelleinrichtung (33) verdrehbare Teil (17) des Nockenantriebs mit einem zylindrischen Ansatz (35) versehen ist, zwischen dem und der Antriebswelle (11) das Lager (41) eingepreßt ist.