DE3929548C2 - Vorrichtung zum Gleichstellen der Fördermenge von Kraftstoffeinspritzpumpen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Einstellung der Fördermen­ ge von Kraftstoffeinspritzpumpen für Diesel-Brennkraftmaschinen, die als Einzelpumpen in Steckelementbauweise ausgeführt sind, wobei Jede Einzelpumpe unter anderem eine Plungerbuchse mit einem axial und dichtend geführten, verdrehbar angeordneten Plunger aufweist, und der Plunger sowie eine Verstellbuchse und ein als Verbindungs­ glied mit einer Regelstange vorgesehener Verstellarm einen dreh­ festen Verband bilden, wobei die Drehwinkellage des drehfesten Ver­ bandes gegenüber der Plungerbuchse mittels einer Blockiervorrich­ tung exakt einstellbar und fixierbar ist und daß das Steckelement in einem Gehäuseteil der Diesel-Brennkraftmaschine in seiner Drehwin­ kellage einstellbar befestigt ist.

Zur Leistungsgleichstellung aller Zylinder bei Mehrzylinder-Diesel­ brennkraftmaschinen muß die Fördermenge der Kraftstoffeinspritz­ pumpen gleich sein. Die Gleichstellung der einzelnen Pumpen­ elemente wird auf einem Pumpenprüfstand vorgenommen. Eine so gleichgestellte Reiheneinspritzpumpe wird an den Motor montiert und erfordert bezüglich Gleichförderung keine weiteren Maßnahmen.

Bei gehäuselosen Einzel-Einspritzpumpen, sogenannten Steckele­ mentpumpen, läßt sich dieses Verfahren nicht anwenden, da das Motorgehäuse, das zugleich als Einspritzpumpengehäuse dient, für den Pumpenprüfstand zu sperrig ist.

Deshalb werden die einzelnen Steckelemente auf einem Pumpenprüf­ stand einzeln auf gleiche Fördermenge eingestellt. Dann wird die im Motorgehäuse angeordnete Regelstange in der zur eingestellten För­ dermenge passenden Lage fixiert. Die eingestellten Steckelemente müssen nun in der Einstellposition am Motor montiert werden, wobei die Verstellarme durch Verdrehen der Steckelemente in die entspre­ chenden Ausnehmungen der Regelstange durch Verdrehen der Steck­ elemente zum Eingriff gebracht werden.

Ein derartiges Einstellverfahren ist aus der DE 36 43 961 A1 be­ kannt. Dabei werden die Pumpen auf dem Prüfstand auf die Voll­ lastfördermenge eingestellt und der Verstellarm zur Plungerverstel­ lung mit einem Verriegelungsstift in der Vollastfördermengenposition fixiert. Bei der Montage des Steckelementes im Kurbelgehäuse wird dann der Verstellarm in den zugehörigen Schlitz der lagefixierten Regelstange eingeführt und das Steckelement am Gehäuse des Die­ selmotors befestigt.

Nach Befestigung des Steckelementes muß der Verriegelungsstift von oben, d. h. neben dem Einspritzleitungsanschluß über eine Gehäuse­ öffnung entfernt und anschließend die Gehäuseöffnung mit einem Verschlußstopfen geschlossen werden.

Nachteilig an dieser Lösung ist, daß die Verriegelungsvorrichtung im Bereich direkt neben dem Einspritzleitungsanschluß und den Be­ festigungsschrauben des Steckelementes angeordnet ist. Dadurch muß bei einer Montage/Demontage sorgfältig gearbeitet werden, damit nicht falsche Teile gelöst oder sogar beschädigt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache Vorrich­ tung zu schaffen, die eine exakte Einstellung der Fördermenge einer Steckelementpumpe am Einspritzpumpenprüfstand gestattet und die diese Einstellung fixierbar macht, ohne die Montage oder Demontage des Steckelementes am Motor zu behindern.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Einstellvorrichtung einen im unteren Bereich der Plungerbuchse angeordneten Exzenter auf­ weist, dessen Drehachse die Plungerachse schneidet und senkrecht zu dieser steht.

Die erfindungsgemäße Blockiervorrichtung zwischen dem verdrehfe­ sten Verband und er Plungerbuchse sowie die einstellbare Dreh­ winkellage des Steckelementes im Motorgehäuse gestatten in vor­ teilhafter Weise sowohl die exakte Einstellung und sichere Fixierung einer bestimmten Fördermenge am Pumpenprüfstand als auch die fehlerfreie und einfache Montage er so eingestellten Steckele­ mentpumpe im Motorgehäuse, wobei die Einbaulage durch eine in entsprechender Stellung fixierte Regelstange vorgegeben ist. Die Vorgestellte Blockiervorrichtung besitzt einen einfachen Aufbau. Sie benötigt wenig Bauraum und Bauhöhe und erlaubt eine stufenlose Einstellung der Fördermenge.

Durch die Anordnung des verdrehfesten Verbands im unteren Bereich der Plungerbuchse und durch die Winkellageneinstellung des Plun­ gers gegenüber der Plungerbuchse mittels eines Exzenters recht­ winklig zur Plungerachse ergibt sich eine vorteilhafte seitliche Ein­ stellbarkeit des Steckelementes, die eine rasche und gefahrlose Arbeit am Pumpenprüfstand ermöglicht. Dabei stellt die Lagerung des Exzenters in der Plungerbuchse eine besonders einfache, platzspa­ rende Lösung dar. Den Exzenter bildet ein außermittig in die Einstell­ scheibe eingesetzter und herausnehmbarer Rundstift, dessen abge­ winkeltes Ende in einem Radialschlitz der Einstellscheibe geführt ist und als Montagehilfe und Tiefenarretierung dient, während das ge­ rade Ende des Rundstiftes über einen als Längsnut ausgebildeten Einstellschlitz in Wirkverbindung mit dem Verstellarm gebracht wer­ den kann.

Der Radialschlitz in der Einstellscheibe dient auch zu deren Verdre­ hung, wobei die Verdrehung eine Winkellagenänderung zwischen Plunger und Plungerbuchse bewirkt.

Anstelle des Rundstiftes kann auch die Verwendung einer Maden­ schraube vorteilhaft sein, die zum Einstellen des Steckelementes in den Einstellschlitz geschraubt wird und nach Montage des Steckele­ mentes wieder in die Einstellscheibe zurückgeschraubt wird.

Zur Überbrückung des Radialspiels zwischen Einstell­ scheibe und Plungerbuchse ist auf dem Umfang der Einstellscheibe eine Ringnut zur Aufnahme eines Rund­ gummiringes eingebracht. Vorteilhafterweise wird mit Hilfe des Dichtringes eine gewisse Selbsthemmung erzielt, wodurch eine ungewollte Verstellung der Einstellscheibe vermieden wird.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung und zur Realisierung einer Lösung, bei der der Exzenter auch im eingebauten Zustand am Steckelement verbleibt, ist erfindungsgemäß ein Einstellring vorgesehen. Dieser Ring, der vorteilhafterweise eine geringe Basishöhe aufweist, besitzt örtlich am Außenumfang einen Schenkel, der in eine Ausnehmung der Plungerbuchse ragt und zur Aufnahme des Exzenters dient, wobei der Exzenterstift mit der Plungerbuchse in Wirkverbindung steht.

Durch die Verwendung einer vorteilhafterweise elastisch ausgeführten Buchse, welche unter Vorspannung einge­ setzt und zur Drehlagerung des Exzenters dient, wird eine gewünschte Selbsthemmung erzielt, die eine Selbst­ verstellung unterbindet.

Der gleiche Effekt kann auch durch Einbau eines sogenannten Helicoil-M-grip-Einsatzes zwischen Exzenter und Einstellring erzielt werden.

Zur Einstellung der Winkellage des Plungers gegenüber dem drehfesten Verband dient eine seitlich unterhalb des Exzenters in den Einstellring eingesetzte Fixier­ schraube. Damit wird der drehfeste Verband um den Einstellring erweitert. Eine Exzenterdrehung bewirkt somit ein Verdrehen der Plungerbuchse zum Plunger.

Zum Herausnehmen des Stiftes bzw. Herausschrauben der Fixierschraube nach erfolgter Montage des Steck­ elementes sieht die Erfindung eine verschließbare Bohrung im Gehäuseteil, d. h. im Kurbelgehäuse vor. Diese paßt in Größe und Lage zu dem Exzenter bzw. der Fixierschraube in der Einbaulage des Steckelementes.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung dienen die Zeichnungen, die zwei Ausführungs­ beispiele darstellen und aus deren Figurenbeschreibung weitere Merkmale zu entnehmen sind.

Es zeigen:

Fig. 1 In einer Teilschnittdarstellung eine erfindungsgemäße Blockiervorrichtung, wobei der Exzenter in der Plungerbuchse eingesetzt ist.

Fig. 2 Eine Darstellung der Einzelheit X gemäß Fig. 1.

Fig. 3 Im Schnittbild ein Steckelement, bei dem der Exzenter in einem Einstellring eingesetzt ist.

Fig. 1 zeigt in einem Teilschnitt ein Ausführungs­ beispiel der Blockiervorrichtung 20, angeordnet am Steckelement 19, das sich eingesetzt im Motorgehäuse 6 an einer nicht weiter dargestellten Diesel-Brennkraft­ maschine befindet. Die zylindrisch ausgebildete Plungerbuchse 1 besitzt am unteren Ende einen Ansatz, in dem rechtwinklig zur Achse des Plungers 2 in einer Bohrung der Exzenter 7 der Blockiervorrichtung 20 eingesetzt ist. Die Blockiervorrichtung 20 besteht aus einer Einstellscheibe 8 mit einer Ringnut 11 und einem darin eingesetzten Runddichtring 12. Der unter Vorspannung eingesetzte Dichtring besitzt die Aufgabe, eine ungewollte Selbstverstellung der Einstellscheibe zu verhindern. Auf der dem Plunger 2 abgewandten Seite weist die Einstellscheibe 8 einen Radialschlitz 10 auf, der durch die Seitenansicht gemäß Fig. 2 verdeutlicht wird.

Als Exzenter 7 dient ein außermittig in die Einstell­ scheibe 8 einsetzbarer Exzenterstift 9, der in einen Einstellschlitz 13 des Verstellarmes 4 eingreift.

Der Radialschlitz 10 dient als Tiefenbegrenzung für den Exzenterstift 9 und als Drehhilfe für die Einstell­ scheibe 8.

Der Verstellarm 4 dient zur Übertragung des Stellweges der Regelstange 3 auf den Plunger 2. Der Verstellarm 4 besitzt dazu auf der dem Einstellschlitz 13 gegenüber­ liegenden Seite einen zylindrischen Stift, an dessen Ende eine Anfasung 23 zum problemlosen, einfachen Einführen des Verstellarms 4 in einen Schlitz bzw. eine Bohrung der Regelstange 3 vorgesehen ist. Außerdem ist der Verstellarm 4 mit einer Verstellbuchse 5 drehfest verbunden, die in der Mittenbohrung des Verstellarms 4 eingesetzt ist und den Plunger 2 in Richtung der Druck­ feder 22 über einen weiten Bereich umgibt. Die verdreh­ feste, aber in axialer Richtung bewegbare Verbindung zwischen Plunger 2 und Verstellbuchse 5 wird beispielsweise durch eine Innen- und Außenverzahnung realisiert.

Durch die Verdrehung der Blockiervorrichtung 20 mit eingesetztem Exzenterstift 9 ist auf dem Pumpenprüf­ stand eine Änderung der Winkellage zwischen der Plungerbuchse 1 und dem verdrehfesten Verband, bestehend aus Verstellarm 4, Verstellbuchse 5 und Plunger 2 möglich und folglich die Fördermenge einstellbar.

Das auf dem Prüfstand mittels Blockiervorrichtung 20 eingestellte Steckelement 19 wird mit dem Exzenterstift 9 in das Motorgehäuse 6 eingesetzt, wobei zuvor die Einstellung und Fixierung der Regelstange 3 entsprechend der Pumpeneinspritzmenge erfolgt.

Der nahezu spielfreie Eingriff des Verstellarms 4 in die Regelstange 3 verlangt ein in Grenzen freies Verdrehen des Steckelementes 19 im Motorgehäuse 6, z. B. durch Langlöcher. Das Entfernen des Exzenterstiftes 9 erfolgt, nachdem die Einspritzpumpe in der Einbaulage befestigt ist, durch eine Bohrung 14 im Motorgehäuse 6 der Diesel-Brennkraftmaschine.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Blockiervorrichtung zeigt Fig. 3. Im Gegensatz zu der zuvor erläuterten Vorrichtung weist diese Ausführung einen Exzenter 7a auf, dessen Exzenterstift 9a immer am Steckelement 19a verbleibt, auch wenn dieses in der Diesel-Brennkraftmaschine eingebaut ist.

Zur Blockierung des verdrehfesten Verbandes - bestehend aus dem Verstellarm 4, der Verstellbuchse 5 und dem Plunger 2 - mit der Plungerbuchse 1a weist die Blockiervorrichtung 20a als weiteres Bauteil den Einstellring 15 auf. Der Einstellring 15 ist drehbar auf der Verstellbuchse 5 gelagert und zwischen Verstellarm 4 und Druckfeder 22 angeordnet. Der weitgehend rotationssymmetrische Einstellring 15 weist auf seinem äußeren Umfang örtlich einen senkrecht stehenden Schenkel auf, der sich über einen Winkel von ca. 90° erstreckt und in eine Ausnehmung 24 der Plungerbuchse 1a ragt.

Im Schenkel ist eine zur Plungerachse rechtwinklig angeordnete Bohrung eingebracht zur Aufnahme des Exzenters 7a. Die in einer Buchse 16 gelagerte Einstellscheibe 8a ist vor einem unbeabsichtigten bzw. ungewollten Verdrehen gesichert durch ein Material der Buchse, das relativ elastisch ist und durch seine Vor­ spannung eine gewisse Selbsthemmung gegen Verdrehen bewirkt. Auf der zum Plunger 2 gerichteten Seite ist die Einstellscheibe 8a mit einem außermittig an­ geordneten Exzenterstift 9a versehen, der in den Einstellschlitz 13a der Plungerbuchse 1a ragt.

Zur Fördermengeneinstellung auf dem Prüfstand wird zunächst der verdrehfeste Verband durch eine Fixier­ schraube 17 mit dem Einstellring 15 verbunden. Dazu wird die vorzugsweise als Madenschraube ausgebildete Fixierschraube 17 unterhalb der Einstellscheibe 8a in den Einstellring 15 eingeschraubt, wobei deren konisches Ende in eine entsprechende Ansenkung 18 des Verstellarms 4 ragt. Durch diese Fixierung wird die Einstellung der Winkellage zwischen der Plungerbuchse 1a und dem Plunger 2 mittels Verdrehung des Exzenters 7a ermöglicht. Nach Beendigung der Einstellung und an­ schließendem Einbau des Steckelementes 19a im Motor­ gehäuse 6 der Diesel-Brennkraftmaschine ist ein Heraus­ schrauben der Fixierschraube 17 aus der Ansenkung 18 erforderlich, um eine freie Verdrehung des Plungers 2 durch die Regelstange 3 im Abhängigkeit vom Betriebs­ zustand der Brennkraftmaschine zu ermöglichen. Zum Herausschrauben der Fixierschraube 17 ist im Motor­ gehäuse 6 eine durch eine Verschlußschraube 21 verschließbare Bohrung 14a vorgesehen, die in Höhe und Winkellage mit der Fixierschraube 17 übereinstimmt.

Der weitere Aufbau und die Funktionen des Steck­ elementes 19a stimmen mit dem in der Beschreibung zu Fig. 1 beschriebenen Steckelement 19 überein.

Claims (11)

1. Vorrichtung zur Einstellung der Fördermenge von Kraftstoffein­ spritzpumpen für Diesel-Brennkraftmaschinen, die als Einzel­ pumpen in Steckelementbauweise ausgeführt und wobei jede Einzelpumpe unter ande­ rem eine Plungerbuchse mit einem axial und dichtend geführten, verdreh­ bar angeordneten Plunger aufweist, und der Plunger sowie eine Verstell­ buchse und ein als Verbindungsglied mit einer Regelstange vorgesehener Verstellarm einen drehfesten Verband bilden, wobei die Drehwinkellage des drehfesten Verbandes gegenüber der Plungerbuchse mittels einer Blockiervorrichtung exakt einstellbar und fixierbar ist und daß das Steck­ element in einem Gehäuseteil der Diesel-Brennkraftmaschine in seiner Drehwinkellage einstellbar befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellvorrichtung einen im unteren Bereich der Plungerbuchse (1, 1a) angeordneten Exzenter (7, 7a) aufweist dessen Dreh­ achse die Plungerachse schneidet und senkrecht zu dieser steht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Exzenter (7) eine Einstellscheibe (8) aufweist, in der ein herausnehmbarer Exzenterstift (9) vorgesehen ist, dessen Mittenachse parallel und exzentrisch zur Achse der Einstellscheibe (8) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellscheibe (8) an ihrem Umfang eine Ringnut (11) zur Aufnahme eines Dichtringes (12) aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Exzenterstift (9) in einen Einstellschlitz (13) des Verstellarmes (4) eingreift, wobei zwischen dem Exzenterstift (9) und dem Einstellschlitz (13) Bewegungsspiel besteht.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuseteil (6) der Diesel-Brennkraftmaschine eine verschließbare Bohrung (14) vorgesehen ist, die gleichachsig mit der Einstellscheibe (8) angeordnet ist und einen größeren Durchmesser als diese aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellvorrichtung einen in einem Einstellring (15) gelagerten Exzenter (7a) umfaßt, wobei der Einstellring (15) am unteren Ende der Plungerbuchse (1) koaxial zu dieser und um deren Achse drehbar angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Exzenter (7a) einen Exzenterstift (9a) aufweist, der mit einer Einstellscheibe (8a) fest verbunden ist und dessen Achse parallel und exzentrisch zur Achse der Einstellscheibe (8a) angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Exzenterstift (9a) in einen Einstellschlitz (13a) der Plungerbuchse (1a) eingreifend angeordnet ist, wobei zwischen dem Exzenterstift (9a) und dem Einstellschlitz (13a) Bewegungsspiel bestellt.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7-8 dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Einstellscheibe (8a) und dem Einstellring (15) eine die Drehbewegung hemmende Buchse (16) angeordnet ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6-9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Fixierschraube (17) in dem Einstellring (15) angeordnet ist, wobei die Achse der Fixierschraube (17) die Achse des Plungers (2) rechtwinklig schneidet und die Spitze der Fixierschraube (17) in eine entsprechende Ausnehmung (18) des Verstellarms (4) einschraubbar ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6-10, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuseteil (6) gleichachsig mit der Fixierschraube (17) eine verschließbare Bohrung (14a) vorgesehen ist, deren Durchmesser größer als der der Fixierschraube (17) ist.