DE691506C

DE691506C - Control device for fuel injection pumps on internal combustion engines

Info

Publication number: DE691506C
Application number: DE1936S0122359
Authority: DE
Original assignee: WILLI ROSENFELDER
Current assignee: WILLI ROSENFELDER
Priority date: 1936-04-16
Filing date: 1936-04-16
Publication date: 1940-05-29

Description

Die Erfindung· bezieht sich, auf eine Regeleinrichtung· an Brennstoffeinspritzpumpein für Brennkraftmaschinen, und zwar insbesondere für solche Pumpen, bei denen zur Regelung der Einspritzung" ein Ventil 'dient, das eine zur Saugseite der Pumpe führende Öffnung so steuert, daß bei geschlossenem Ventil die Einspritzung erfolgt, wahrend bei geöffnetem Ventil keine Einspritzung stattfindet.The invention relates to a control device on fuel injection pumps for internal combustion engines, in particular for pumps in which "a valve" is used to regulate the injection, the one for The opening leading to the suction side of the pump controls the injection when the valve is closed takes place, while no injection takes place when the valve is open.

Die Steuerung- dieses Ventils wird in bekannter Weise durch einen mehrteiligen Nocken bewirkt, dessen Einzelteile von einer Verstellvorrichtung· aus verdreht werden. Gemäß der Erfindung· sind >die 'einzelnen Nocken-, teile an Hülsen angeordnet, welche ineinander und auf der Antriebswelle frei drehbar gelagert sind und durch eine von der Antriebswelle mitgenommene, mit ihr undrehbar, aber längs verschieblieh verbundene Stelleinrichtung bewegt werden, die gleichzeitig in entsprechend geformte Führungsnuten oder Führungsschlitze der Hülsen eingreift.The control of this valve is in a known manner by a multi-part Cams causes the individual parts of which are rotated by an adjusting device. According to of the invention, the 'individual cam parts are arranged on sleeves which are nested in one another and are freely rotatably supported on the drive shaft and by one of the drive shaft entrained, with her non-rotatable, but longitudinally displaceable connected adjusting device are moved at the same time in appropriately shaped guide grooves or guide slots the sleeves engages.

Um die Verschiebung· der nebeneinanderliegenden Nocfcenelemente gegeneinander zu ermöglichen, werden bei den bekannten Vorrichtungen Verzahnungen verwendet; indessen kann durch 'dieses Mittel keine Einzelverschiebung der Elemente vorgenommen werden, wie es notwendig· ist, um die Veränderungen des Nockenprofils zu erreichen, die für die gewünschte Regelung notwendig sind.In order to move the adjacent Nocfcenelemente against each other enable gears are used in the known devices; meanwhile this means no individual shifting of the elements can be made, such as it is necessary · to achieve the changes in the cam profile that are required for the desired Regulation are necessary.

Andererseits sind verschiedene Vorrichtungen bekannt, bei denen zur Erreichung einer Winkelverschiebung' mit Hilfe eines Antriebes in axialer Richtung· schräge Führungen Ver-Wendung" finden.On the other hand, various devices are known in which to achieve a Angular displacement 'with the aid of a drive in the axial direction · inclined guides use " Find.

Nach der Erfindung wird unter den gewünschten Bedingungen ein Antrieb des Regelventils mit Hilfe einer Mehrfachnoeke dadurch erreicht, daß 'die den Nocken bildenden EIemente unabhängig voneinander unter Zuhilfenahme von schrägen oder profilierten Führungen mit den axial verschiebbaren Antriebsmitteln verbunden sind. · According to the invention, a drive of the control valve is provided under the desired conditions achieved with the help of a Mehrfachnoeke that 'the elements forming the cam independently of one another with the help of inclined or profiled guides are connected to the axially displaceable drive means. ·

Gibt man den Führungen, in die das Antriebsmittel eingreift, das richtige Profil, dann kann man auf diese Weise leicht sowohl den Beginn als auch das Ende der Einspritzung sowie auch die Winkelstellung· des aktiven Teils des Nockens ändern, indem man gegebenenfalls als Basis eine Betriebsgröße der Brennkraftmaschine nimmt und dabei das Verhältnis in Rechnung stellt, das zwischen dieser Betriebsgröße und der gewünschten Einspritzcharakteristik besteht.If the guides in which the drive means engages are given the correct profile, then In this way you can easily both the beginning and the end of the injection as well as changing the angular position · of the active part of the cam by, if necessary takes as a basis an operating variable of the internal combustion engine and thereby the ratio takes into account that between this operating variable and the desired injection characteristic consists.

Auf der Zeichnung sind mehrere Ausf ührungsformen als Beispiele der Erfindung dargestellt. In the drawing, several embodiments are shown as examples of the invention.

Abb. ι ist ein Schnitt durch die Pumpe mit dem Antrieb und der Regelvorrichtung.Fig. Ι is a section through the pump with the drive and the control device.

Die Abb. 2 und 3 sind Vorderansichten des Nockens in zwei äußersten Stellungen.Figures 2 and 3 are front views of the cam in two extreme positions.

Abb. 4 veranschaulicht den Nocken mit seinen Naben.Fig. 4 illustrates the cam with its hubs.

Abb. 5 ist ein Schaubild, das die von dem Nocken in den Stellungen nach den. Abb. 2 und 3 gesteuerten Einspritzabschnitte zeigt.Fig. 5 is a diagram showing the of the Cams in the positions after. Fig. 2 and 3 show controlled injection sections.

Abb. 6 veranschaulicht den axialen gFig. 6 illustrates the axial g

durch eine weitere Ausführungsform der richtung mit selbsttätigem Antrieb unter Einfluß des von der Brennkraftmaschine erzeugten Unterdruckes.
Abb. 7 veranschaulicht gesondert dieNockenelemente und die Welle, auf der sie ,angeordnet sind.by a further embodiment of the direction with automatic drive under the influence of the negative pressure generated by the internal combustion engine.
Figure 7 separately illustrates the cam elements and the shaft on which they are located.

Im Pumpenkörper 1 bewegt sich der Kolben 2. Das Ansaugen erfolgt durch die Öffnung 3 hindurch, während die Druckförderung durch die von einem Ventil 5 gesteuerte Leitung 4 vor sich.'geht. Der Kolben 2 wird mit Hilfe einer Rolle 6 durch einen Nocken 7 hin und her bewegt. Der Nocken 7 sitzt fest auf einer Welle 8, die mit der erforderlichen Geschwindigkeit von der Brennkraftmaschine aus angetrieben wird. The piston 2 moves in the pump body 1. The suction takes place through the Opening 3 through it while the pressure feed through the line 4 controlled by a valve 5. The piston 2 is with the help of a roller 6 by a Cam 7 moved back and forth. The cam 7 is firmly seated on a shaft 8 with the required Speed is driven by the internal combustion engine.

Die Ansaugeöffnung 3 wird durch ein Ventil 9 gesteuert, das in einer Aussparung des Pumpenkörpers geführt und mit Hilfe einer Rolle 10 von einem durch die gleiche Welle 8 gedrehten Nocken angetrieben wird.The suction opening 3 is controlled by a valve 9 which is located in a recess out of the pump body and with the help of a roller 10 of one through the same Shaft 8 rotated cam is driven.

Dieser mit der Rolle 10 zusammenwirkendeThis cooperating with the role 10

Nocken besteht aus zwei Teilen 11, 11' mit unterschiedlichen Profilen. Die bisher beschriebene Einrichtung ist bekannt. Die beiden Teile sind zusammen so breit wie die Rolle 10 und an zwei Hülsen 12, 12' angeordnet, die ineinandergesteckt sind und von denen die Hülse 12 frei drehbar auf der Welle 8 gelagert ist. Die beiden Hülsen 12, 12' stehen mit der Welle 8 über 'eine Hülse 13 in Verbindung, die mit Hilfe von Keilen 14 auf der Welle 8 befestigt ist und mit dieser umläuft; sie ist jedoch unter dem Einfluß eines entsprechenden Antriebes, beispielsweise mit Hilfe der Gabel 15, axial auf der Welle 8 verschiebbar. Cam consists of two parts 11, 11 'with different profiles. The device described so far is known. The two Parts are together as wide as the roller 10 and arranged on two sleeves 12, 12 ', the are plugged into one another and of which the sleeve 12 is freely rotatably mounted on the shaft 8 is. The two sleeves 12, 12 'are connected to the shaft 8 via a sleeve 13, which is fastened with the help of wedges 14 on the shaft 8 and rotates with this; however, it is under the influence of a corresponding drive, for example with the aid the fork 15, axially displaceable on the shaft 8.

Um den Eingriff der Hülsen 12, 12' mit der Welle 8 zu sichern, ist die Hülse 13 innen mit Vorsprängen 16,16' versehen, die in Nuten 17, 17' eingreifen. Diese Nuten, die unter-In order to secure the engagement of the sleeves 12, 12 'with the shaft 8, the sleeve 13 is provided on the inside with projections 16, 16' which engage in grooves 17, 17 '. These grooves, which

, schiedliche Schräglagen aufweisen, sind in den Bunden der Hülsen 12, 12' vorgesehen (Abb. 4)., have different inclinations, are provided in the collars of the sleeves 1 2, 12 '(Fig. 4).

Die Teile 11, 11' sind beispielsweise in. der aus den Abb. 2 und 3 ersichtlichen Weise profiliert, so daß sie in. ihrer Gesamtheit das Profil des Nockens bilden. Dieses Profil ist auf einem Teil der Umfläche entsprechend der gegenseitigen Winkellage der. beiden Kränze 11, 11' verschieden.The parts 11, 11 'are for example in profiled manner evident from Figs. 2 and 3, so that in their entirety they Form the profile of the cam. This profile is corresponding on a part of the surrounding area the mutual angular position of the. both wreaths 11, 11 'different.

Diese Stellung hängt ihrerseits von der axialen Stellung der Hülse 13 und der Schräglage der Nuten 17, ij' ab, so daß es bei Wahl der richtigen Formen' stets möglich ist, - die gewünschte Änderung des Profils des Nockens durchzuführen und die winklige Verdrehung zu erreichen, die nötig ist, um die gewünschten .Verhältnisse bei der Einspritzung des Brenncst&ffes zu erhalten. Durch einfache Verschie-'^•btiiig der Gabel 15 wird wegen der Schräg- ;.;|äge der Nuten 17, 17' und deren unterschied-''''llcher Schräglage die Nocke 11, 11' von der in Abb. 2 ersichtlichen Form und einer äußersten Winkellage in bezug auf die Welle 8 in y> die Form nach Abb. 3 und in die andere äußerste Winkellage in bezug auf die Welle 8 überführt.This position in turn depends on the axial position of the sleeve 13 and the inclination of the grooves 17, ij ', so that when the correct shapes are selected, it is always possible - to carry out the desired change in the profile of the cam and to achieve the angular rotation which is necessary in order to obtain the desired conditions for the injection of the fuel. By simply shifting the fork 15, the cam 11, 11 'from the one shown in Fig. 2 becomes due to the inclination of the grooves 17, 17' and their different inclination Shape and an outermost angular position with respect to the shaft 8 in y> the shape according to Fig. 3 and in the other outermost angular position with respect to the shaft 8 transferred.

Auf diese Weise werden die Dauer der Einspritzung sowie der Beginn und das Ende der Einspritzung geändert, so daß verschiedene Teile des Druckhubes der Pumpe bei der Einspritzung in den verschiedenen Lagen verwendet werden. 'In this way, the duration of the injection as well as the beginning and the end changed the injection, so that different parts of the pressure stroke of the pump at the injection can be used in different positions. '

Diese Verhältnisse sind in dem Schaubild Ho in Abb. 5 dargestellt, in dem auf der Linie α, welche einen vollen Hub des Kolbens 2 der Pumpe darstellt, mit b der Einspritzverlauf für volle Belastung auf Grund der Steuerung durch den Nocken unter den Verhältnissen nach Abb. 2 und mit c der Einspritzverlauf bei- Leerlauf auf Grund der Nockenstellung nach Abb. 3 bezeichnet sind.These relationships are shown in the diagram Ho in Fig. 5, in which on the line α, which represents a full stroke of the piston 2 of the pump, with b the course of injection for full load due to the control by the cam under the conditions according to Fig 2 and with c the course of injection during idling due to the cam position according to FIG.

Wie aus dem Schaubild zu ersehen ist, liegt die Einspritzung b für die volle Belastung am 9» Anfang des Druckhubes der Pumpe, während die Einspritzung c für den Leerlauf am Ende dieses Hubes liegt. Das hat bei Brennkraftmaschinen mit Einspritzung des Brennstoffes in den Zylinder den Vorteil, daß durch die W Früheinspritzung die Bildung des Gemisches für die volle Belastung erleichtert ist, während die Späteinspritzung beim Leerlauf Kondensationen des Brennstoffes im Zylinder vermeidet, die besonders während des Leerlaufes infolge des im Zylinder herrschenden Unterdruckes stattfinden können.As can be seen from the diagram, the injection b for the full load is at the beginning of the pressure stroke of the pump, while the injection c for the idle is at the end of this stroke. In internal combustion engines with fuel injection into the cylinder, this has the advantage that the W early injection facilitates the formation of the mixture for the full load, while the late injection when idling prevents condensation of the fuel in the cylinder, which is particularly common during idling as a result of the Cylinder prevailing negative pressure can take place.

Wie man aus den Linien d und f, welche das wirksame Profil des Nockens in den beiden betrachteten Fällen darstellen, ersieht, ist das Ventil 9 während des ganzen Saughubes des Pumpenkolbens stets vollständig offen.As can be seen from the lines d and f, which represent the effective profile of the cam in the two cases under consideration, the valve 9 is always completely open during the entire suction stroke of the pump piston.

Die gleiche Reglervorrichtung kann bei verschiedenen Verhältnissen und mit verschieden angetriebenen Pumpen verwendet werden, z. B. bei der in Abb. 6 dargestellten Pumpengattung, bei der die Welle 8 den Kolben 2 mit Hilfe einer Taumelscheibe 18 antreibt. Die Taumelscheibe wird durch den schrägen Ring 19 in Schwingbew*egungen versetzt, welcher zusammen mit der Welle 8 umläuft. The same regulator device can under different conditions and with different driven pumps can be used, e.g. B. in the type of pump shown in Fig. 6, in which the shaft 8 den Piston 2 drives with the aid of a swash plate 18. The swash plate is controlled by the inclined ring 19 set in oscillating movements, which rotates together with the shaft 8.

In. einem solchen Fall wird das Ventil 9 bei der Regelung der Ansaugöfinung 3 der Pumpe ι mit Hilfe einer Rolle 10 durch zwei Kränze 20, 20' mit unterschiedlichem ProfilIn. In such a case, the valve 9 in the regulation of the suction opening 3 is the Pump ι with the help of a roller 10 through two rings 20, 20 'with different profiles

' angetrieben, die zusammen 'das wirksame Profil des Nockens bilden. Die Rolle io besteht zweckmäßig aus zwei nahe beieinanderliegenden Elementen, von denen jedes mit einem der Kränze 20, 20' zusammenwirkt.'driven together' the effective Form the profile of the cam. The role io expediently consists of two closely spaced Elements, each of which cooperates with one of the rings 20, 20 '.

Die Nocken 20, 20' gehören zu zwei Scheiben 21,21', die an Naben 22,22' sitzen. Diese Naben sind ineinandergesteekt und auf der Welle 8 aufgekeilt und weisen Schlitze 23 und 23' auf, die unterschiedlich geneigt sind und von den Enden einer Querstange 24 durchsetzt werden, die in einem Schlitz 25 der Welle 8 geführt und in einem Ring 26 befestigt ist.The cams 20, 20 'belong to two disks 21, 21' which are seated on hubs 22, 22 '. These Hubs are nested and keyed on the shaft 8 and have slots 23 and 23 ', which are inclined differently and penetrated by the ends of a transverse rod 24 which are guided in a slot 25 of the shaft 8 and fastened in a ring 26 is.

Auch in diesem Fall erzeugt 'die gegenseitige winklige Verdrehung der beiden Scheiben 21, 21' die gewünschte Änderung des wirksamen Profils des Nockens und infolgedessen der Einspritzcharakteristik.In this case too, the mutual angular rotation of the two disks is generated 21, 21 'the desired change in the effective Profile of the cam and, as a result, the injection characteristics.

Die Änderung erfolgt durch die axiale Verschiebung der Querstange 24, die an dem Ring2Ö befestigt ist und bei dessen Bewegung, geführt in dem Schlitz 25 der Welle 8, auf - die entsprechend geformten und geneigtem Ränder der Schlitze 23, 23' einwirkt.The change is made by the axial displacement of the cross rod 24, which is attached to the Ring2Ö is attached and when it moves, guided in the slot 25 of the shaft 8 - the correspondingly shaped and inclined edges of the slots 23, 23 'acts.

In dem dargestellten Beispiel erfolgt die Regelung in bekannter Weise abhängig vom Unterdruck, der in der Saugleitung 27 der Brennkraftmaschine herrscht. Der Ring 26 ist mit einem unter der Wirkung einer Feder 29 stehenden Kolben 28 verbunden, der in einem Zylinder 31 bewegbar ist. Der Zylinder 31 steht durch ein Rohr 30 mit der Saugleitung 27 in Verbindung.In the example shown, the regulation takes place in a known manner depending on the Negative pressure prevailing in the suction line 27 of the internal combustion engine. The ring 26 is connected to a standing under the action of a spring 29 piston 28, which in a Cylinder 31 is movable. The cylinder 31 is in communication with the suction line 27 through a pipe 30.

Der Zylinder 31 könnte anstatt mit einem Kolben 28'mit einer Membran, versehen sein.The cylinder 31 could instead of a Piston 28 'may be provided with a membrane.

Die Form und die Neigung der Schlitze 23, 2g' muß dem Verhältnis zwischen den Druckschwankungen in der Leitung 27 und der dem wirksamen Profil des No'ckens zu gebenden Änderung Rechnung tragen.The shape and inclination of the slots 23, 2g 'must be the ratio between the Pressure fluctuations in the line 27 and the effective profile of the cam take into account the change that will give rise to it.

Bei allen Ausführungsformen der Vorrichtung kann der Antrieb auch auf andere W>eise verwirklicht werden, beispielsweise mit Hilfe eines Geschwindigkeitsreglers oder eines anderen Reglers.In all embodiments of the device, the drive can also be used in other ways be realized, for example with the help of a speed controller or another Regulator.

Claims

Claim:

Control means for Brennstoffeinspritz- _ ₀ pumps on internal combustion engines, wherein a control valve of the pump is increased from a multi-part cam whose individual parts against each other comparable "■ rotates can be angularly by an adjustment from, characterized in that the individual parts (11, 11 ', or 20, 20 ') of the cam are arranged on sleeves (12, 12' or 22, 22 ') which are _{freely rotatably mounted in one another and on the drive shaft (8) r} ", _t and are driven along by one of the drive shaft (8) , with it non-rotatably, but longitudinally displaceably connected adjusting device (13 or 24) are moved, which at the same time engages in ^ correspondingly shaped guide grooves (17, 17 ') or guide slots (23,23') of the sleeves.

For this purpose ι sheet of drawings