DE3943297A1 - Kraftstoffeinspritzpumpe - Google Patents
KraftstoffeinspritzpumpeInfo
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Description
Die Erfindung geht aus einer Kraftstoffeinspritzpumpe der
Verteilerbauart für Brennkraftmaschinen der im Oberbegriff
des Anspruchs 1 definierten Gattung.
Bei einer bekannten Kraftstoffeinspritzpumpe dieser Art
(DE 37 44 618 C1) wird der Drosselquerschnitt lastabhängig
so eingestellt, daß er mit zunehmender Verschiebung der
Reglermuffe von der Vollstellung bis hin zur Nullast- oder
Leerlaufstellung zunimmt. Mit dem jeweiligen
Drosselquerschnitt wird der Kraftstoffdruck in dem
Pumpeninnenraum zunehmend abgesenkt. Damit sinkt der auf den
Spritzverstellkolben wirkende Steuerdruck und der unter der
Rückstellkraft einer Rückstellfeder stehende
Spritzverstellkolben des Spritzverstellers wird
zurückgeschoben und verstellt den Förderbeginn des
Verteilerkolbens und damit den Spritzbeginn zunehmend in
Richtung "spät". Der Abflußkanal zum Abfluß von Kraftstoff
aus dem Pumpeninnenraum zwecks Steuerdruckabsenkung verläuft
dabei im Innern einer sog. Reglerachse, auf welcher die
Reglermuffe gleitet, und ist mit einer am Umfang der
Reglerachse mündenden Radialbohrung verbunden. Die
unterschiedlichen Drosselquerschnitte werden durch zwei
Radialbohrungen in der Reglermuffe eingestellt, die einen
solchen axialen Abstand voneinander haben, daß mit
zunehmender Verschiebung der Reglermuffe erst eine und dann
beide Bohrungen mit der Radialbohrung der Reglerachse in
Verbindung treten.
Die erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzpumpe mit den
kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber
den Vorteil, daß ausgehend von der Vollaststellung mit
zunehmender Entlastung der Brennkraftmaschine eine
Spritzbeginnverstellung nach "spät" erfolgt, im Nullastpunkt
oder Leerlauf jedoch wieder der Spritzbeginn auf "früher"
eingestellt wird, der allerdings nicht so "früh" liegt wie
der Spritzbeginn bei Vollast. Dadurch wird in allen
Lastbereichen eine gute Kraftstoffaufbereitung und
-verbrennung sichergestellt und ein sauberes Abgas erzielt.
Durch die in den weiteren Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen
sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im
Anspruch 1 angegebenen Kraftstoffeinspritzpumpe möglich.
In den Ansprüchen 2, 3 und 5 sind dabei drei verschiedene
Varianten angegeben, wie in den drei Laststellungen
"Vollast", "Teillast", "Nullast" oder "Leerlauf" der
gewünschte Drosselquerschnitt der Entlastungsdrossel durch
Verschieben der Reglermuffe eingestellt werden kann. Die
Ausführungsform der Erfindung gemäß Anspruch 2 hat dabei den
Vorteil, daß die Lastbereiche in Größe und Lage relativ
leicht variiert werden können, und zwar auch noch
nachträglich. Der erforderliche Nachbearbeitungsaufwand ist
hierbei relativ gering. Bei den Ausführungsbeispielen der
Erfindung gemäß Anspruch 3 bzw. 5 sind diese Lastbereiche
fest vorgegeben und können nachträglich nicht verändert
werden. Allerdings ist hier der konstruktive Aufwand
geringer.
Die Erfindung ist anhand von in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispielen in der nachfolgenden Beschreibung
näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt einer Kraftstoffeinspritzpumpe
der Verteilerbauart, schematisch dargestellt,
Fig. 2 ausschnittweise einen Längsschnitt von
Reglermuffe und Reglerachse bei der Kraftstoff
einspritzpumpe in Fig. 1 in vergrößerter
Darstellung,
Fig. 3 ausschnittweise einen Längsschnitt von Reglermuffe
und Reglerachse gemäß einem weiteren
Ausführungsbeispiel in drei verschiedenen
Verschiebepositionen der Reglermuffe,
Fig. 4 ausschnittweise eine Abwicklung des Mantels der
Reglermuffe in Fig. 3,
Fig. 5 ausschnittweise und in vergrößerter Darstellung
einen Längsschnitt der Reglerachse mit
zugeordneter Abwicklung des Mantels der
Reglermuffe gemäß einem dritten Ausführungs
beispiel in drei verschiedenen
Verschiebepositionen der Reglermuffe,
Fig. 6 ein Diagramm des Steuerdruckverlaufs pi im
Pumpeninnenraum der Kraftstoffeinspritzpumpe in
Fig. 1 in Abhängigkeit von dem Verschiebeweg sM
der Reglermuffe bei einer Reglermuffe
gemäß Fig. 2,
Fig. 7 ein Diagramm des Verlaufs des Steuerdrucks pi im
Pumpeninnenraum der Kraftstoffeinspritzpumpe gemäß
Fig. 1 in Abhängigkeit von Verschiebeweg sm der
Reglermuffe bei einer Reglermuffe gemäß Fig. 3
oder 5.
Bei der in Fig. 1 im Längsschnitt schematisch dargestellten
Kraftstoffeinspritzpumpe der Verteilerbauart wird ein auch
als Verteiler dienender Pumpenkolben 11 durch eine
Antriebswelle 12 mittels eines Nockengetriebes 13 in eine
hin- und hergehende und gleichzeitig rotierende Bewegung
versetzt. Bei jedem Druckhub des Pumpenkolbens 11 wird dabei
aus einem Pumpenarbeitsraum 14 über eine Verteilerlängsnut
15 Kraftstoff zu einem von mehreren Druckkanälen 16
gefördert, die um den Pumpenkolben 11 herum in gleichmäßigen
Drehwinkelabständen angeordnet sind und jeweils zu einem
nicht dargestellten Brennraum einer Brennkraftmaschine
führen.
Der Pumpenarbeitsraum 14 wird über einen Saugkanal 17 aus
einem im Gehäuse 10 der Kraftstoffeinspritzpumpe vorhandenen
kraftstoffgefüllten Pumpeninnenraum 18 mit Kraftstoff
versorgt, indem während des Saughubs des Pumpenkolbens 11
der Saugkanal 17 durch im Pumpenkolben 11 vorgesehene
Steuernuten 19 aufgesteuert wird. Die Anzahl der Steuernuten
19 entspricht der Anzahl der Druckkanäle 16 und damit der
Anzahl der pro Umdrehungen des Pumpenkolbens 11 ausgeführten
Druckhübe. In dem Saugkanal 17 ist ein Magnetventil 20
angeordnet, das zur Beendigung der Einspritzung und zum
Abstellen der Brennkraftmaschine den Saugkanal 17 sperrt.
Die pro Hub des Pumpenkolbens 11 in je einen der Druckkanäle
16 geförderte Kraftstoffeinspritzmenge wird durch
die axiale Lage eines auf den Pumpenkolben 11 axial
verschieblich sitzenden Einspritzmengen-Steuerglieds oder
Regelschiebers 21 bestimmt. Dessen axiale Lage wird durch
einen Drehzahlregler 22 und einen willkürlich betätigbaren
Verstellhebel 23 festgelegt, unter Auswertung der jeweiligen
Drehzahl und Last. Die Last wird bestimmt durch die Stellung
des Gaspedals des Kraftfahrzeugs in Verbindung mit dessen
Fahrwiderständen.
Der Pumpeninnenraum 18 wird von einer Förderpumpe 24 mit
Kraftstoff versorgt, die durch die Antriebswelle 12
angetrieben wird und aus einem Kraftstoffbehälter 25 über
eine Saugleitung 26 Kraftstoff ansaugt. Durch ein
Drucksteuerventil 27 wird der Ausgangsdruck der Förderpumpe
24 und damit der Druck pi im Pumpeninnenraum 18 gesteuert,
wobei dieser Druck mit zunehmender Drehzahl der
Antriebswelle 12 entsprechend einer gewünschten Funktion
ansteigt. Im Pumpeninnenraum 18 sind sowohl das
Nockengetriebe 13 als auch der Drehzahlregler 12 angeordnet,
die somit allseitig von dem Druck pi im Pumpeninnenraum 18,
nachfolgend Steuerdruck genannt, beaufschlagt sind und vom
Kraftstoff geschmiert werden.
Das Nockengetriebe 13 weist einen Rollen 28 tragenden
Rollenring 29 auf, der um einen bestimmten Winkel verdrehbar
im Gehäuse gelagert ist und über einen Verstellbolzen 31 mit
einem Spritzverstellkolben 32 eines Spritzverstellers 30
verdrehschlüssig gekoppelt ist. In Fig. 1 ist der
Spritzverstellkolben 32 um 90° verdreht in der Zeichenebene
dargestellt. Der tangential zum Rollenring 29 axial
verschiebbare Spritzverstellkolben 32 ist in der einen
Verstellrichtung durch eine Rückstellfeder 33 und in der
anderen Verstellrichtung durch den in einem Steuerraum 34
herrschenden Steuerdruck des Pumpeninnenraums 18
beaufschlagt. Steuerraum 34 und Pumpeninnenraum 18 stehen
über einen im Spritzverstellkolben 32 vorhandenen
Drosselkanal 35 miteinander in Verbindung. Steigt der
Steuerdruck im Pumpeninnenraum 18 mit zunehmender Drehzahl,
so wird der Spritzverstellkolben 32 entgegen der
Rückstellfeder 33 verschoben und der Rollenring 29 verdreht.
In der Innenbohrung des Rollrings 29 ist eine Klauenkupplung
vorhanden, bei der Klauen der Antriebswelle 12 mit Klauen
des Pumpenkolbens 11 ineinandergreifen, so daß der
Pumpenkolben 11 unabhängig von der Antriebswelle 12 eine
Hubbewegung während des Rotierens ausüben kann. Am
Pumpenkolben 11 ist eine Hub- oder Stirnnockenscheibe 36
angeordnet, die mit ihrer Stirnnocken tragenden Fläche auf
den Rollen 28 abläuft, wobei die Zahl der Stirnnocken
wiederum der Zahl der Druckkanäle 16 entspricht. Bei der
Verschiebung des Spritzverstellkolbens 32 gegen die
Rückstellfeder 33 wird nun der Rollenring 19 so verdreht,
daß die Stirnnocken der Stirnnockenscheibe 36 bezogen auf
die Drehlage der Antriebswelle 12 früher mit den Rollen 28
in Eingriff gelangen, wodurch der Hubbeginn des
Pumpenkolbens 11 und damit der Förderbeginn des Kraftstoffs
und der Spritzbeginn SB in Bezug auf die Drehlage der
Antriebswelle 12 früher erfolgt. Je höher also der
Steuerdruck im Pumpeninnenraum 18 und dort am
Spritzverstellkolben 32 ist, desto früher ist dieser
Spritzbeginn SB.
Der Antrieb des Drehzahlreglers 22 erfolgt über ein Zahnrad
37, das mit der Antriebswelle 12 fest verbunden ist und
einen Drehzahlgeber 38 mit Fliehgewichten 39 antreibt. Die
Fliehgewichte 39 greifen an der einen Seite einer
Reglermuffe 40 an, die axial verschiebbar auf einer
Reglerachse 41 sitzt. Mit ihrem freien Ende liegt die
Reglermuffe 40 an einem durch eine Regelfeder 42 belasteten
Regelhebelsystem 43, das den Regelschieber 21 betätigt. Das
Regelhebelsystem 43 ist auf einer Achse 44 schwenkbar
gelagert. Die Vorspannung der Regelfeder 42 ist durch den
Verstellhebel 23 änderbar, und zwar in der Art, daß bei
Verstellung des Verstellhebels 23 in Richtung zunehmender
Last der Regelschieber 21 in Fig. 1 nach oben geschoben und
damit die Kraftstoffeinspritzpumpe vergrößert wird.
Um den Förderbeginn, der wie bisher beschrieben nur
drehzahlabhängig verändert wird, auch lastabhängig ändern zu
können, wird von der Reglermuffe 40 eine Entlastungsdrossel
45 im Pumpeninnenraum 18 in der Weise gesteuert, daß je nach
lastabhängiger Verschiebestellung der Reglermuffe 40 ein
unterschiedlicher Drosselquerschnitt zu einem in der
Reglerachse 41 als Axialbohrung ausgebildeten Abflußkanal 46
freigegeben wird. Durch dieses gedrosselte Aufsteuern des
Abflußkanals 46 kann der Druck im Pumpeninnenraum 18
verringert werden, wodurch sich der Spritzverstellkolben 32
unter der Rückstellfeder 33 zurückbewegt und durch Drehen
des Rollenrings 29 den Förderbeginn bzw. Spritzbeginn SB in
Richtung "spät" verstellt. Der Abflußkanal 46 ist über eine
Abflußleitung 47 mit dem Kraftstoffbehälter 25 verbunden.
Die Reglermuffe 40 mit Reglerachse 41 ist in Fig. 2
vergrößert dargestellt. Die hohl ausgebildete, stirnseitig
mit einem Verschlußstück 51 verschlossene Reglermuffe 40
trägt die Entlastungsdrossel 45, die durch Verschieben der
Reglermuffe 40 auf der Reglerachse 41, je nach
Verschiebestellung der Reglermuffe 40 einen mehr oder
weniger großen Drosselquerschnitt zum Abflußkanal 46 hin
freigibt. Drei markante Verschiebestellungen der Regelmuffe
sind in Fig. 2 strichliniert angedeutet und mit VL
(Vollast), TL (Teillast) und mit NL (Nullast oder Leerlauf)
gekennzeichnet. In diese Stellungen wird die Reglermuffe 40
durch die Fliehgewichte 39 überführt, wenn infolge
Entlastung der Brennkraftmaschine deren Drehzahl und damit
die Drehzahl der Antriebswelle 12 zunimmt. Die
Entlastungsdrossel 45 weist zwei in der Reglermuffe 40 im
Axialabstand eingebrachte Radialbohrungen 48, 49 mit stark
voneinander abweichenden Bohrungsdurchmessern auf, die mit
einer durchgehenden Querbohrung 50 in der Reglerachse 41
zusammenwirken. Die Querbohrung 50 ist über eine axiale
Sackbohrung 52, die auf der Stirnseite der Reglerachse 41
durch einen Stopfen 53 abgeschlossen, ist und über eine in
der Sackbohrung 52 mündende radiale Stichbohrung 54 mit
einer ersten Ringnut 55 in der Reglerachse 41 verbunden. Im
Axialabstand von der ersten Ringnut 55 ist eine zweite
Ringnut 56 in die Reglerachse 41 eingebracht, die über eine
zweite Stichbohrung 57 mit dem Abflußkanal 46 verbunden ist.
Mit den beiden Ringnuten 55, 56 wirkt eine Verbindungsnut 58
in der Reglermuffe 40 zusammen. Die Verbindungsnut 58 ist so
bemessen und angeordnet, daß sie die beiden Ringnuten 55, 56
in der Vollaststellung (VL) der Reglermuffe 40 voneinander
trennt und in den übrigen Verschiebepositionen der
Reglermuffe 40 (TL und NL) miteinander verbindet. Die beiden
Radialbohrungen 48, 49 in der Reglermuffe 40 und die
Querbohrung 50 in der Reglerachse 41 sind einander so
zugeordnet, daß in der Teillaststellung (TL) der Reglermuffe
40 die durchmessergrößere Radialbohrung 48 und in der
Nullaststellung (NL) die durchmesserkleinere Radialbohrung
49 mit der Querbohrung 50 in Verbindung tritt. In der
Teillaststellung (TL) fließt über den großen Querschnitt der
Radialbohrung 40 relativ viel Kraftstoff in den Abflußkanal
46 ab, so daß der Druck im Pumpeninnenraum 18 relativ weit
abgesenkt wird. Entsprechend groß ist der Verschiebeweg des
Spritzverstellerkolbens 32 unter der Wirkung der
Rückstellfeder 33, und durch das dadurch bewirkte Verdrehen
des Rollenrings 29 wird der Spritzbeginn weit nach "spät"
verschoben. In der Nullaststellung (NL) wird der
Drosselquerschnitt auf den kleineren Bohrungsquerschnitt der
Radialbohrung 49 gedrosselt, so daß wesentlich weniger
Kraftstoff abfließen kann und der Druck im Pumpeninnenraum
18 wieder zunimmt. Der Spritzverstellkolben 32 wird gegen
die Kraft seiner Rückstellfeder 33 verschoben und verstellt
den Spritzbeginn wieder in Richtung "früh". Da aber
Kraftstoff nach wie vor gedrosselt über die
querschnittskleinere Radialbohrung 49 abfließt, wird der
Druck im Pumpeninnenraum 18 nicht so stark ansteigen wie in
der Vollaststellung (VL) der Reglermuffe 40, in welcher die
Verbindungsnut 58 die Verbindung der Radialbohrungen 48,49
zum Abflußkanal 46 auftrennt. Der Verlauf des Drucks pi im
Pumpeninnenraum 18 ist in Abhängigkeit von dem Verschiebeweg
sm der Reglermuffe 40 in Fig. 6 dargestellt. Er ist bei
Vollast (VL) sehr hoch, nimmt im Teillastbereich sehr stark
ab und wächst im Nullastbereich (NL) in etwa auf die Hälfte
des Drucks vom Vollastbereich an. Dieses Diagramm entspricht
auch im wesentlichen den Verlauf des Spritzzeitpunktes
(Spritzbeginn SB) in Abhängigkeit von der Last (L), wobei
der Spritzbeginn (SB), ausgehend von der Abszisse, sich von
"spät" nach "früh" bewegt.
In Fig. 3 und 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der
Entlastungsdrossel 45 in der Reglermuffe 40 dargestellt.
Fig. 3a zeigt dabei die Reglermuffe 40 in der
Vollaststellung (VL), Fig. 3b in der Teillaststellung (TL)
und Fig. 3c in der Nullaststellung (NL). Fig. 4 zeigt die
Abwicklung des Mantels der Reglermuffe 40. Die
Entlastungsdrossel 45 weist eine Vielzahl von in der
Reglermuffe 40 eingebrachten, die Muffenwand vollständig
durchdringenden Ausnehmungen 61, 62 auf, die in zwei
Querschnittsebenen in Umfangsrichtung nebeneinander liegen.
Alle Ausnehmungen 61, 62 haben den gleichen Querschnitt,
wobei jedoch die Anzahl der Ausnehmungen 61 in der einen
Querschnittsebene doppelt so groß ist wie die Anzahl der
Ausnehmungen 62 in der anderen Querschnittsebene. Die
Reglerachse 41 trägt eine mit dem Abflußkanal 46 über eine
Querbohrung 60 verbundene Ringnut 63, deren axiale Nutbreite
so groß bemessen ist, daß sie die Ausnehmungen 61, 62 in
beiden Querschnittsebenen zu überdecken vermag. Ausnehmungen
61, 62 und Ringnut 63 sind nunmehr so angeordnet, daß die
Ringnut 63 in der Vollaststellung der Reglermuffe 40
(Fig. 3a) ausschließlich die zahlmäßig wenigen Ausnehmungen
62 in der einen Querschnittsebene, in der Teillaststellung
(Fig. 3b) alle Ausnehmungen 61, 62 und in der Nullaststellung
(Fig. 3c) die zahlmäßig mehr Ausnehmungen 61 in der anderen
Querschnittsebene überdeckt. Damit verbindet die
Entlastungsdrossel 45 den Pumpeninnenraum 18 mit dem
Abflußkanal 46 in der Vollaststellung über einen kleinen
Drosselquerschnitt, der von den Ausnehmungen 62 gebildet
wird, in der Teillaststellung über einen sehr großen
Querschnitt, der von der Summe der Ausnehmung 61, 62 gebildet
wird und in der Nullaststellung über einen wiederum
kleineren Drosselquerschnitt, der jedoch doppelt so groß ist
wie der Drosselquerschnitt in der Vollaststellung und der
von den Ausnehmungen 62 in der zweiten Querschnittsebene
gebildet wird. Der Verlauf des Steuerdrucks pi im
Pumpeninnenraum 18 bei der beschriebenen Verschiebung der
Reglermuffe 40 ist in Fig. 7 in Abhängigkeit von deren
Verschiebeweg sM dargestellt. Anstelle der unterschiedlichen
Anzahl der Ausnehmungen 61, 62 in den beiden
Querschnittsebenen kann auch deren Größe (oder beides)
unterschiedlich gewählt werden. Es muß nur sichergestellt
sein, daß der insgesamt in der Querschnittsebene der
Ausnehmungen 61 vorhandene Durchflußquerschnitt entsprechend
größer ist als der in der Querschnittsebene der Ausnehmungen
62 insgesamt zur Verfügung stehende Durchflußquerschnitt.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Entlastungsdrossel 45
in der Reglermuffe 40 ist in Fig. 5 illustriert. Im unteren
Teil der Fig. 5 ist die Reglerachse 41 dargestellt und im
oberen Bild die Abwicklung der Mantelfläche der auf der
Reglerachse 41 axial verschieblich sitzenden Reglermuffe 40.
Dabei ist in Fig. 5 die relative Lage der Reglermuffe 40
gegenüber der Reglerachse 41 für die Vollaststellung
(Fig. 5a), für die Teillaststellung (Fig. 5b) und für die
Nullaststellung (Fig. 5c) dargestellt. Die
Entlastungsdrossel 45 weist eine Anzahl in der Reglermuffe
40 eingebrachten, die Muffenwand ganz durchdringenden
Ausnehmungen 71, 72 auf, die sich in Axialrichtung erstrecken
und mit einer stirnseitigen Begrenzungskante in der gleichen
Querschnittsebene liegen. Sie weisen in Umfangsrichtung
gesehen voneinander einen beliebigen Abstand auf. Die
Ausnehmungen 71, 72 sind in zwei Gruppen unterteilt, wobei in
jeder Gruppe die Ausnehmungen 71 bzw. 72 den gleichen
Querschnitt aufweisen. Dabei haben alle Ausnehmungen 71, 72
die gleiche Breite in Umfangsrichtung gesehen, jedoch weisen
die Ausnehmungen 71 der einen Gruppe eine größere axiale
Ausdehnung auf als die Ausnehmungen 72 der anderen Gruppe.
Die Reglerachse 41 trägt eine Ringnut 73, deren axiale
Nutbreite gleich groß wie die axiale Länge der Ausnehmungen
72 bemessen ist. Die Ringnut 73 ist über vier
Radialbohrungen 74 mit dem Abflußkanal 46 verbunden. Die
Ausnehmungen 71, 72 und die Ringnut 73 sind einander so
zugeordnet, daß die Ringnut 73 in der Vollaststellung der
Reglermuffe 40 (Fig. 5a) keine der Ausnehmungen 71, 72
überdeckt, in der Teillaststellung (Fig. 5b) mit allen
Ausnehmungen 71, 72 korrespondiert und in der Nullaststellung
(Fig. 5c) nur mit den Ausnehmungen 71 der einen Gruppe mit
der größeren axialen Länge korrespondiert. Die jeweils von
der Ringnut 73 zu dem Auslaßkanal 46 hin freigegebene
Durchtrittsflächen zum Abströmen des Kraftstoffs aus dem
Pumpeninnenraum 18 ist in Fig. 5 durch Schraffur
gekennzeichnet. Da die Anzahl der Ausnehmungen 71, 72 in
beiden Gruppen gleich groß ist, ist damit die Summe der
Durchtrittsflächen für den Kraftstoff in der
Teillaststellung der Reglermuffe (Fig. 5b) doppelt so groß
wie in der Nullaststellung (Fig. 5c). In der Vollaststellung
(Fig. 5a) besteht keine Verbindung zwischen Pumpeninnenraum
18 und Abflußkanal 46. Der Verlauf des Steuerdrucks pi im
Pumpeninnenraum 18 in Abhängigkeit von dem Verschiebeweg sM
der Reglermuffe 40 ist wiederum in Fig. 7 zu sehen.
Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel der
Entlastungsdrossel 50 ist es nicht zwingend, daß die axiale
Nutbreite der Ringnut 73 gleich der axialen Länge der
kürzeren Ausnehmungen 72 ist. Allgemein muß die Ringnut 73
in ihrer Nutbreite gleich oder kleiner bemessen werden als
der maximale Verschiebeweg der Reglermuffe 40 reduziert um
die axiale Länge der kürzeren Ausnehmungen 72 und um die
Summe der erforderlichen Abstandsmaße der stirnseitigen
Begrenzungskanten der kürzeren Ausnehmungen 72 von der
Ringnut 73 bei Voll- und Teillaststellung der Reglermuffe
40. Unter Abstandsmaß wird hier der zusätzliche
Verschiebeweg der Reglermuffe 40 verstanden, um nach
Kongruenz von Steuerkante der Ringnut 73 und
Begrenzungskante der kürzeren Ausnehmungen 72 eine
zuverlässige Abdeckung der kürzeren Ausnehmungen 72 durch
die Reglerachse 41 sicherzustellen. Die kürzeren
Ausnehmungen 72 werden von der in Fig. 5 linken Steuerkante
der Ringnut 73 aufgesteuert und von der rechten Steuerkante
wieder zugesteuert. Die längeren Ausnehmungen 71 werden von
der linken Steuerkante aufgesteuert und bieten nach einem
Verschiebeweg der Reglermuffe 40, der der Nutbreite der
Ringnut 73 plus einer in Vollaststellung der Reglermuffe 40
zu berücksichtigenden Überdeckung entspricht einen
konstanten Steuerquerschnitt bei Verschiebung der
Reglermuffe 40 in Richtung Nullast.
Führt man die axiale Länge der kürzeren Ausnehmungen 72
kleiner als die Nutbreite der Ringnut 73 aus, so kann damit
ein breiterer Teillastbereich TL realisiert werden. Dabei
sind zwei Ausführungen möglich. Bei der ersten Ausführung
liegen die kürzeren Ausnehmungen 72 mit ihrer einen
stirnseitigen Begrenzungskante nicht in der gleichen Ebene
mit den Begrenzungskanten der längeren Ausnehmungen 71. In
diesem Fall entspricht der Verlauf des Steuerdrucks pi im
Pumpeninnenraum 18 dem in Fig. 7 strichliniert
eingezeichneten Kurvenzug.
Bei der zweiten Ausführung liegen die Begrenzungskanten von
kurzen und langen Ausnehmungen 71, 72 in der gleichen
Querschnittsebene. Der Verlauf des Steuerdrucks pi in
Abhängigkeit vom Verschiebeweg sM der Reglermuffe 40
entspricht der in Fig. 7 strichliniert eingezeichneten
Linie. Die Steigung der einzelnen Bereiche des Verlaufs
pi = f(sH) kann durch eine entsprechend gewählte Breite der
Ausnehmungen 71, 72, in Umfangsrichtung der Reglermuffe 40
gesehen, variiert werden.
Claims (5)
1. Kraftstoffeinspritzpumpe der Verteilerbauart für
Brennkraftmaschinen mit einem einen Pumpenarbeitsraum
begrenzenden Verteilerkolben, der von einer
Antriebswelle in einer hin- und hergehenden und zugleich
rotierenden Bewegung angetrieben wird, mit einem auf dem
Verteilerkolben axial verschiebbaren Einspritzmengen-
Steuerglied, mit einem das Einspritzmengen-Steuerglied
betätigenden Drehzahlregler, der eine drehzahlabhängig
sich verschiebende Reglermuffe aufweist, mit einem
hydraulischen Spritzversteller, der einen von einem
Steuerdruck beaufschlagten Spritzverstellkolben
aufweist, der den Hubbeginn des Verteilerkolbens und
damit den Förder- bzw. Einspritzbeginn (SB) bezogen auf
die Drehlage der Antriebswelle mit zunehmendem
Steuerdruck auf "früh" und mit abnehmendem Steuerdruck
auf "spät" verstellt, mit einem den Drehzahlregler
aufnehmenden Pumpeninnenraum, der mit unter Steuerdruck
stehendem Kraftstoff gefüllt ist und einerseits mit dem
Spritzverstellkolben in Verbindung steht und
andererseits eine von der Reglermuffe lastabhängig
gesteuerte Entlastungsdrossel aufweist, die je nach
Verschiebestellung der Reglermuffe einen
unterschiedlichen Drosselquerschnitt zu einem
Abflußkanal am Pumpeninnenraum freigibt, dadurch
gekennzeichnet, daß die Entlastungsdrossel (45) in der
Reglermuffe (40) so ausgebildet ist, daß der zum
Abflußkanal (46) freigegebene Drosselquerschnitt in
einer von der Reglermuffe (40) bei Vollast eingenommenen
Verschiebestellung (VL) null oder sehr klein, in einer
durch Entlastung von der Reglermuffe eingenommenen
Teillaststellung (TL) groß und in einer durch weitere
Entlastung von der Reglermuffe (40) eingenommenen
Nullast- oder Leerlaufstellung (NL) wieder kleiner ist.
2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Reglermuffe (40) auf einer den Abflußkanal (46) als
Axialbohrung enthaltenden Reglerachse (41) axial
verschiebbar sitzt, daß die Entlastungsdrossel (45) zwei
in der Reglermuffe (40) im Axialabstand eingebrachte
Radialbohrungen (48, 49) mit stark unterschiedlichem
Durchmesser aufweist, die mit einer durchgehenden
Querbohrung (50) in der Reglerachse (41) zusammenwirken,
daß die Querbohrung (50) mit einer davon im Axialabstand
angeordneten ersten Ringnut (55) in der Reglerachse (41)
verbunden ist, daß der Abflußkanal (46) in einer von der
ersten Ringnut (55) im Axialabstand angeordneten zweiten
Ringnut (56) mündet, daß in der Reglermuffe (40) eine
Verbindungsnut (58) in einer solchen Relation zu den
beiden Ringnuten (55, 56) angeordnet ist, daß sie die
beiden Ringnuten (55, 56) in der Vollaststellung (VL) der
Reglermuffe (40) voneinander trennt und in den übrigen
Verschiebepositionen der Reglermuffe (40) miteinander
verbindet, und daß die beiden Radialbohrungen (48, 49)
in der Reglermuffe (40) und die Querbohrung (50) in der
Reglerachse (41) einander so zugeordnet sind, daß in der
Teillaststellung (TL) der Reglermuffe (40) die
durchmessergrößere Radialbohrung (48) und in der
Nullast- oder Leerlaufstellung (NL) der Reglermuffe (40)
die durchmesserkleinere Radialbohrung (49) mit der
Querbohrung (50) in Verbindung ist.
3. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Reglermuffe (40) auf einer den Abflußkanal (46) als
Axialbohrung enthaltenden Reglerachse (41) axial
verschiebbar sitzt, daß die Entlastungsdrossel (45) eine
Vielzahl von in der Reglermuffe (40) eingebrachten, die
Muffenwand durchdringenden Ausnehmungen (61, 62)
aufweist, die in zwei Querschnittsebenen in
Umfangsrichtung nebeneinander mit Abstand liegen, wobei
die Anzahl der Ausnehmungen (61, 62) oder deren Größe in
jeder Querschnittsebene stark unterschiedlich ist, daß
die Reglerachse (41) eine mit dem Abflußkanal (46)
verbundene Ringnut (63) trägt, deren axiale Nutbreite so
groß bemessen ist, daß sie die Ausnehmungen (61, 62) in
beiden Querschnittsebenen zu überdecken vermag, und daß
die Ausnehmungen (61, 62) und die Ringnut (63) so
angeordnet sind, daß die Ringnut (63) in der
Vollaststellung (VL) der Reglermuffe (40) ausschließlich
die zahlmäßig wenigen oder querschnittskleineren
Ausnehmungen (62) in der einen Querschnittsebene, in der
Teillaststellung (TL) alle Ausnehmungen (61, 62) und in
der Nullaststellung (NL) die zahlmäßig mehr oder
querschnittsgrößeren Ausnehmungen (61) in der anderen
Querschnittsebene überdeckt.
4. Pumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Ausnehmungen (61, 62) in den beiden Querschnittsebenen
querschnittsgleich ausgebildet sind und daß die Anzahl
der Ausnehmungen (61) in der einen Querschnittsebene
doppelt so groß ist wie die Anzahl der Ausnehmungen (62)
in der anderen Querschnittsebene.
5. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Reglermuffe (40) auf einer den Abflußkanal (46) als
Axialbohrung enthaltenden Reglerachse (41) axial
verschieblich sitzt, daß die Entlastungsdrossel (45)
eine Anzahl von in der Reglermuffe (40) eingebrachten,
die Muffenwand durchdringenden Ausnehmungen (71, 72)
aufweist, die in Umfangsrichtung in einer
Querschnittsebene mit Abstand nebeneinander liegen und
sich in Axialrichtung erstrecken, daß mindestens zwei
Gruppen von Ausnehmungen (71, 72) vorhanden sind, von
denen die Ausnehmungen (71) der einen Gruppe eine
längere axiale Ausdehnung aufweisen als die Ausnehmungen
(72) der anderen Gruppe, daß die Reglerachse (41) eine
mit dem Abflußkanal (46) verbundene Ringnut (73)
aufweist, deren axiale Nutbreite gleich oder kleiner ist
als der um die axiale Länge der kürzeren Ausnehmungen
(72) und um die Summe der erforderlichen Abstandsmaße
der kürzeren Ausnehmungen (72) von der Ringnut (73) in
der Voll- und Teillaststellung der Reglermuffe (40)
verminderte maximale Verschiebeweg der Reglermuffe (40)
und daß die Ausnehmungen (71, 72) und die Ringnut (73)
einander so zugeordnet sind, daß die Ringnut (73) in der
Vollaststellung (VL) der Reglermuffe (40) keine der
Ausnehmungen (71, 72) überdeckt, in der Teillaststellung
(TL) mit allen Ausnehmungen (71, 72) und in der
Nullaststellung (NL) nur mit den die längere axiale
Ausdehnung aufweisenden Ausnehmungen (71) der einen
Gruppe in Verbindung steht.
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