DE7634539U1 - Vorrichtung zur selbsttätigen Verstellung des Einspritzzeitpunktes - Google Patents

Description

ntc et &ogr; cc · · » t · ·»

CtI ItCC ■·

CCt CCC I ·♦*

MOTOREN- UND¹

FRIEDRICHSHAFEN GMBH

Friedrichshafen

Vorrichtung zur selbsttätigen Verstellung des Einspritzzeitpunktes

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur selbsttätigen Verstellung des Einspritzzeitpunktes bei Brennstoff- ^- Einspritzpumpen für Motoren, wobei die Vorrichtung zwei koaxial und relativ zueinander verdrehbar angeordnete Glieder §

des Einspritzpumpenantriebes umfaßt, die in ihrer gegensei- g tigen Winkellage mit Hilfe von Drucköl aus dem Schmieröl- | kreislauf des Motors motordrehzahlabhängig verstellt werden. |

Es ist Zweck einer solchen Vorrichtung, den Einspritzbeginn 1 des Brennstoffes selbsttätig jeweils auf den für die momentane Motorbelastung und Drehzahl optimalen Zeitpunkt zu verstellen.

Es sind Vorrichtungen bekannt, die zur Erzeugung der erforderlichen Umfangskräfte für die Veränderung der Winkellage der relativ zueinander verdrehbaren Glieder Drucköl aus dem Schmierölkreislauf des Motors verwenden.

Bei einer bekannten Ausführung wird zur Erzeugung der Ver- I Stellkraft ein flacher Drehschieber verwendet. Nachteilig ist hierbei die schwierige Abdichtung des Druckraumes an den ebenen Seitenflächen des Drehschiebers. Die dadurch un-

19.10.1976 7 6 2 2

gri-se

• ft · · · &bgr;

vermeidbaren Leckverluste werden aus dem ständig nachfließenden öl zwar ersetzt, aber dieser Ölverlust verschlechtert die Schmierölversorgung des Motors. Die Vergrößerung der Verstellkraft ist bei der bekannten Vorrichtung, abgesehen von einer Baugrößenänderung, nur durch Anhebung des Öldruckes möglich. Da der Öldruck am Motor selbst erzeugt werden muß, bedeutet seine Erhöhung letztendlich Verminderung der Motornutzleistung.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine kompakte Vorrichte 10 tung zur selbsttätigen Verstellung des Einspritzzeitpunktes bei Brennstoff-Einspritzpumpen zu schaffen, mit der die Nachteile bekannter Ausführungen vermieden werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß von Drucköl beaufschlagte Verstellkolben radial zur Achse des Einspritzpumpenantriebes in entsprechenden Zylinäerbohrungen eines Verstellkoltanträgers angeordnet sind, der sich koaxial zwischen den relativ zueinander verdrehbaren Gliedern befindet, und daß jeder Verstellkolben an zwei gegenüberlie-O genden Stellen des Kolbenschaftea Keilflächen besitzt, die jede mit einer Gegenfläche in Umfangsrichtung zusammenwirkt und die Gegenflächen jeweils an axialen Mitnehmerarmen der relativ zueinander verarehbaren Glieder angeordnet sind.

Durch die Umlenkung der von den Verstellkolben erzeugten radial gerichteten Verstellkräfte über die Keilflächen in Umfangsrichtung erfolgt auch eine Kraftverstärkung infolge der Keilwirkung.

19.10.1976 ' 7 6 2

gri-se

till IC ·■*«· I · Il Il 0

■ » · · UH

119 1 · ·

S Il · · ~ &iacgr; ^ I "" · · · Ol ■· · » I &bgr; 0 ■ ··

Die motordrehzahlabhängige Beaufschlagung der Verstellkolben mit Drucköl wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß jedem Verstellkolben ein als Fliehgewicht ausgebildeter Steuerschieber zugeordnet ist, der auf einer Verstellkolben und Steuerschieber durchdringenden Steuerbüchse gleitend angeordnet ist und unter Pliehkraftwirkung gegen eine zwischen Steuerschieber und Verstellkolben eingespannte Druckfeder arbeitend die Zuflußöffnung für Drucköl zum Verstellkolben freigibt oder sperrt.

C) 10 Die flächige Anlage zwischen den Keilflächen der Verstellkolber? und den Gegenflächen der axialen Mitnehmerarme wird . bei allen Stellungen der Verstellkolben gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß jede der Gegenflächen aus einem an sich bekannten zylindrischen, einseitig parallel zur Längsachse abgeflachten Bolzen besteht, der in einer entsprechenden Nut im Mitnehmerarm drehbar gelagert ist.

Eine besonders kompakte Bauform wird nach einem weiteren Merkmal der Erfindung dadurch erreicht, daß die jedem Ver-( ) Stellkolben zugehörige Zylinderbohrung mit einem Deckel verschlossen ist, der an einem in eine Nut der Zylinderbohrung eingelegten Sprengring axial anliegt und eine zwischen Steuerbüchse und Deckel angeordnete Tellerfeder diese beiden Teile in ihrer axialen Endlage gegeneinander verspannt.

Gemäß der Erfindung sind in Verstellkolben und Deckel in Ringnuten eingelegte Dichtelemente angeordnet, die den Druckraum an jedem Verstellkolben abdichten.

19.10.1976 ■ 7 6 2 2

gri-se

·■■· O ·

39 >» ) L 11*^ ' * *

1 J J » 1.3I¹ · ··

Ii ii &eegr;) &eegr; · · ·

Die Rückstellkräfte für die relativ zueinander verdrehbaren Glieder werden dadurch erzeugt, daß zwischen den einander zugewandten Seiten der benachbarten axialen Mitnehmerarme erfindungsgemäß elastische Stützelemente angeordnet sind.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß mit dem gewählten Konstruktionsprinzip eine Vorrichtung zur selbsttätigen Verstellung des Einspritzzeitpunktes bei Brennstoff-Einspritzpumpen reali-&iacgr; O 10 siert wird, die bei kompakter Flach-Bauweise große Ver-Stellkräfte entwickelt, und. daß durch die sichere Abdichtung der Verstellkolben mittels Dichtelementen die ölentnahme aus dem Schmierölkreislauf auf ein vernachlässigbar kleines Maß reduziert werden konnte.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. "! Querschnitt der Vorrichtung nach der Linie I-I in O Pig. 2;

Pig. 2 Querschnitt (Teilschnitt) der Vorrichtung nach der Linie H-II in Pig. 3i

Fig. 5 Umfangsschnitt der Vorrichtung nach der Linie III-III in Pig. 2.

Eine Brennstoff-Einspritzpumpe eines Dieselmotors wird über ein Getriebe von der Motor-Kurbelwelle aus angetrieben (nicht dargestellt). Auf der Antriebswelle 11 der Einspritzpume

19.10.1976 7 6 2 2

gri-se

llll I· IMtI ··«·!·«· Il

It ti · t ■ I

till II···· ·· I

·· ■· · ti« It

• tit ti
• · I

• &bgr; &igr;

(nicht dargestellt) 1st eine Vorrichtung zur selbsttätigen Verstellung des Einspritzzeitpunktes angeordnet, wobei die Vorrichtung zwei koaxial und relativ zueinander verdrehbar angeordnete Glieder des Einspritzpumpenantriebes umfaßt, die in ihrer gegenseitigen Winkellage mit Hilfe von Drucköl aus dem Schmierölkreislauf des Motors motordrehzahlabhängig verstellt werden.

Das eine der Glieder ist das auf der Antriebswelle 11 gleitend gelagerte Antriebszahnrad 12, während das andere der

V^! 10 Glieder, die Mitnehmerscheibe 15, mit der Antriebswelle 11 drehfest verbunden ist. Koaxial zwischen Antriebszahnrad 12 und Mitnehmerscheibe 13 befindet sich ein drehbar gelagerter Verstellkolbenträger 14, der in radialen Portsätzen 15 Zylinderbohrungen 16 zur Aufnahme von Verstellkolben 17 besitzt. Die radial zur Antriebswelle 11 angeordneten Verstellkolben 17 werden mit Drucköl jeweils auf der radial außenliegenden Kolbenfläche 29 beaufschlagt, das ihnen über die Zulaufbohrung 18 und die Verteilerbohrungen I9 aus der An-

f triebswelle 11 zufließt,

An jedem Verstellkolben 17 sind an zwei gegenüberliegenden Stellen des Kolbenschaftes Keilflächen 20 angeordnet, die jede mit einer Gegenfläche 21, 22 in Umfangsrichtung zusammenwirkt. Die Gegenflachen 21 und 22 sind an Mitnehmerarmen „ 23, 24 angeordnet, die von Antriebszahnrad 12 und Mitnehmer-

scheibe 1j5 ausgehend axial in die Zwischenräume zwischen den radialen Fortsätzen I5 des Verstellkolbenträgers 14 hineinragen.

19.10.1976 7 6 2 2

gri-se

■ · &igr; &igr; 1 1

■ •III· Il I

••III * I III

&oacgr; &igr;

6 J « I I

t · < c &igr; &igr;

&iacgr; &mdash; &igr; t «

I · » t » ·· 1100

t · · «ill ti

Jede der Gegenflächen 21, 22 besteht aus einem zylindrischen, einseitig parallel zur Längsachse abgeflachten Bolzen 25, der In einer entsprechenden Nut Im Mitnehmerarm 23, 24 drehbar gelagert ist.

Jedem Verstellkolben I7 ist ein als Fliehgewicht ausgebildeter Steuerschieber 26 zugeordnet, der auf einer Verstellkolben 17 und Steuerschieber 26 zentrisch durchdringenden Steuerbüchse 27 gleitend angeordnet ist. Zwischen Steuerschieber 26 und Verstellkolben I7 ist eine Druckfeder 28 C_-) 10 eingespannt, gegen die sich der Steuerschieber 26 unter Pliehkraftwirkung verschiebt.

Die Arbeitsweise der Vorrichtung im Betrieb ist folgende: Beim Start des Motors ist der Druckraum 52 an jedem Verstellkolben 17 zunächst drucklos, wobei Verstellkolben I7 und Steuerschieber 26 durch die Druckfeder 28 in ihren Endlagen gehalten werden. Mit zunehmender Drehzahl der Antriebswelle 11 verschiebt sich der Steuerschieber 26 unter Pliehkraftwirkung entgegen der zunehmenden Spannung der Druck-( feder 28 radial auswärts. Bei einer bestimmten Drehzahl erreicht der Steuerschieber 26 auf der Steuerbüchse 27 eine Stellung, bei der Drucköl über die Steuerbohrungen j50, 3I in den Druckraum J>2 gelangt. Die durch das Drucköl am Verstellkolben 17 nun wirksame Verstellkraft ist der am Steuerschieber 26 und Verstellkolben I7 angreifenden Fliehkraft entgegengerichtet. Sie bewirkt eine gemeinsame Verschiebung von Verstellkolben I7 und Steuerschieber 26 radial einwärts in Richtung auf die Achse der Antriebswelle 11. Diese gemein-

19.10.1976 7622

gri-se

II · · · I t I t tf···»·· · ·

&bull; · ti · » · I

t · ItIII · «tll

I I I I · · lit·!··»· ''

I I < III! · ·

oit &igr; &igr; &ogr; cat*

91 ·· I I 170 « I t ·

&ogr; &ogr;&igr; &igr; &igr; ""&igr; l»""i · ·

ti Il I > I O J · « ·

same Einwärts-Versohiebung ist beendet, sobald die Steuerbohrungen 30* 31 vom Steuerschieber 26 wieder verschlossen sind und der Druckölzufluß zum Druckraum 32 abgesperrt ist. In dieser Stellung herrscht Gleichgewicht zwischen Flieh" kraft und Verstellkraft. Bei einer Drehzahlerhöhung oder bei Druckverlust im Druckraum 3² werden durch geringe Verschiebung des Steuerschiebers die Steuerbohrungen 30, 31 so lange zur Nachspeisung von Drucköl freigegeben, bis sich der Gleichgewichtszustand wieder eingestellt hat. In umgekehrter &ggr;&lgr; 10 Weise erfolgt eine Entlastung des Druckraumes über die Steuerbohrung 31> wenn sich die Drehzahl verringern sollte^ bis wieder Gleichgewicht zwischen Fliehkraft und Verstellkraft be» steht.

Die radial zur Antriebswelle 11 gerichtete Verstellkraft des Verstellkolbens 17 wird über die Keilflächen 20 auf Antriebszahnrad 12 und Mitnehmerscheibe 13 übertragen, wobei neben der Umlenkung in Umfangsrichtung auch eine Kraftverstärkung infolge der Keilwirkung eintritt. Eine radiale Verschiebung r ₍ des Verstellkolbens 17 bewirkt somit eine gegenläufige Verdrehung von Antriebszahnrad 12 und Mitnehmerscheibe 13· Auf diese Weise verstellt sich ihre gegenseitige Winkellage drehzahlabhängig, wobei die maximale Winkellagenänderung durch Anschlagflächen 33 an den axialen Mitnehmerarmen 23, 24 begrenzt ist. Die Rückstellkräfte zum Erreichen der Ausgangswinkellage zwischen Antriebszahnrad 12 und Mitnehmerscheibe bei Motorstillstand werden durch die als Druckfedern ausgebildeten Stützelemente 34 erzeugt, die zwischen den in

19.10.1976 ' 7 6 2 2

gri-se

&bull; &igr; &igr; &igr; &igr; ?

I I I

1 Jl t

J 1 I I

I )

1 )
I 1

Umfangsrlchtung benachbarten axialen Mitnehmerarmen 23, 24 angeordnet sind.

Jede Zylinderbohrung 16 ist mit einem Deckel 35 verschlossen, der an einem in eine Nut der Zylinderbohrung eingelegten Sprengring 36 axial anliegt. Eine zwischen Deckel 35 und Steuerbüchse 27 angeordnete Tellerfeder 37 verspannt Deckel 35 und Steuerbüchse 27 spielfrei in ihren axialen Endlagen gegeneinander.

Um die Entnahme von Drucköl aus dem Schmierölkreislauf des Motors möglichst klein zu halten, ist der Druckraum an jedem Verstellkolben 17 durch Dichtelemente 38, 39, 40 abgedichtet. Je ein Dichtelement 38> 39 ist in einer Ringnut im Verstellkolben 17 im Dichtspalt zur Zylinderbohrung l6 und zur Steuerbüchse 27 angeordnet. Ein weiteres Dichtelement 40 befindet 15. sich in einer Ringnut des Deckels 35 im Dichtspalt zur Zylinderbohrung 16.

19.10.1976 . 7622

gri-se

Claims (6)

I I t f · ■ I I I I I 1 · · · &bull; -&igr; y» &mdash; « · · &bull; ·· &igr; j a it ° 1^n Sprüche

1., Vorrichtung zur selbsttätigen Verstellung des Einspritzzeitpunktes bei Brennstoff-Einspritzpumpen für Motoren, wobei die Vorrichtung zwei koaxial und relativ zueinander verdrehbar angeordnete Glieder des Einspritzpumpenantriebes umfaßt, die in ihrer gegenseitigen Winkellage mit Hilfe von Drucköl aus dem Schmierölkreislauf des Motors motordrehzahlabhängig verstellt werden, dadurch gekennzeichnet, daß von Drucköl beaufschlagbare Verstellkolben (17) radial zur Achse des Sinspritzpumpenantriebes in entsprechenden Zylinderbohrungen (16) eines Verstellkolbenträgers (14) angeordnet sind, der sich koaxial zwischen den relativ zueinander verdrehbaren Gliedern befindet, und daß jeder Verstellkolben (I7) an zwei gegenüberliegenden Stellen des Kolbenschaftes Keilflächen (20) besitzt, die jede mit einer Gegenfläche (21, 22) in Umfangs-

richtung zusammenwirkt und die Gegenflächen (21, 22) Jev./ wells an axialen Mitnehmerarmen (23, 24) der relativ zueinander verdrehbaren Glieder angeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Verstellkolben (I7) ein als Fliehgewicht ausgebildeter Steuerschieber (26) zugeordnet ist, der auf einer Verstellkolben (I7) und Steuerschieber (26) durchdringenden Steuerbüchse (27) gleitend angeordnet ist und unter Fliehkraftwirkung gegen eine zwischen Steuerschieber (26) und Verstellkolben (I7) eingespannte Druckfeder (28) arbeitet,

19.10.1976 7 6 2 2

gri-se ■·■: _{:: : :} ,■<.

litt·· » Ii t ·<■«"·

J I · III· · ·

&igr;·· lit inn·

Il ■· I HAI I · * '

IJ It ll»>l t f

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dedurch gekennzeichnet, daß jede der Gegenflächen (21, 22) aus einem an sich bekannten zylindrischen, einseitig parallel zur Längsachse abgeflachten Bolzen (25) besteht, der in einer entsprechenden Nut im Mitnehmerarm (23, 24) drehbar gelagert ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die jedem Verstellkolben (I7) zugehörige Zylinderbohrung (16) mit einem Deckel (35) verschlossen ist, der an einem in eine Nut der Zylinderbohrung (16) eingelegten Spreng- \) 10 ring (36) axial anliegt und eine zwischen Steuerbüchse

(27) und Deckel (35) angeordnete Tellerfeder (37) diese beiden Teile in ihrer axialen Endlage gegeneinander verspannt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in Verstellkolben (I7) und Deckel (35) in Ringnuten

eingelegte Dichtelemente (38, 39* 40) angeordnet sind, die den Druckraum an jedem Verstellkolben abdichten.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ^-' zwischen den einander zugewandten Seiten der benachbarten

axialen Mitnehmerarme (23, 24) elastische Stützelemente (34) angeordnet sind.

.; 19.10.1976 ' 7 6 2 2

gri-se