EP0037389A2 - Injection device - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to an injection device for internal combustion engines, in each of which an injection pump, in particular a unit formed by the injection pump and injection nozzle, is arranged per engine cylinder on the cylinder head or on the cylinder block in the region of the relevant cylinder, and in which the injection quantity by longitudinally displacing one of the or the Pump control rod lying or passing through these pumps is changed, the position of which is determined at maximum injection quantity by a limit stop which is mounted in a cylinder head or housing fastened to the cylinder block, in particular of the type in which the housing is made of a material, for example aluminum or an aluminum alloy, the thermal expansion coefficient of which is greater than the thermal expansion coefficient of the material, for example gray cast iron, the cylinder head or the cylinder block, the control rod preferably being made of a material, for example steel, the heat of which The expansion coefficient is approximately equal to the thermal expansion coefficient of the material of the cylinder head or the cylinder block.
- the limit stop allows too large a maximum injection quantity, smoke is produced which pollutes the environment. However, if the limit stop permits a smaller maximum injection quantity than the engine can process without smoke, the engine's performance is reduced.
- the limit stop should therefore exactly limit the amount of fuel that is permitted without smoke.
- the temperature of the housing is now not the same as the temperature of the cylinder head or the temperature of the cylinder block. The thermal expansion of the housing therefore deviates from the thermal expansion of the cylinder head or the cylinder block.
- the injection pumps are fixed to the cylinder head or cylinder block and the limit stop is supported in the housing fixed.
- the housing is usually made of an aluminum alloy, while the cylinder head or cylinder block is made of gray cast iron.
- the coefficient of thermal expansion of such an aluminum alloy is significantly greater than the coefficient of thermal expansion of gray cast iron. Due to the difference in the coefficient of thermal expansion, the distance between the point of attack of the control rod on the injection pump and the mounting of the limit stop when heated is changed to a particular extent, whereby the limitation of the maximum amount of fuel that can be injected is changed to a particular degree.
- the control rod is usually made of steel, so that the thermal expansion coefficient of the material of the control rod is approximately equal to the thermal expansion coefficient of the material of the cylinder head or cylinder block and the influence of the thermal expansion of the control rod on the setting is negligible.
- the invention therefore relates in particular to a device of the type mentioned in the introduction, in which the errors resulting from the different thermal expansion are particularly important.
- the object of the invention is now to avoid these errors resulting from different thermal expansion in relation to the limitation of the maximum amount of fuel that can be injected, or to keep them as low as possible.
- the invention consists essentially in the fact that the housing with the cylinder head or the cylinder block is fixed only in a single fixing plane lying perpendicular to the control rod and non-displaceably connected in the direction of the control rod and in all other transverse planes lying perpendicular to the control rod relative to the cylinder head or Cylinder block in the direction of Control rod is slidably connected.
- the different thermal expansion in the direction of the control rod can now only have an effect on a length which corresponds to the distance between the mounting of the limit stop and the fixing plane. This length is now precisely defined and can be selected so that the influence of the different thermal expansions can be at least largely compensated for.
- this distance between the mounting of the limit stop and the fixing level can be chosen so that the fixing level is as close as possible to the mounting of the limit stop. If the fixing level is in the same level as the bearing of the limit stop, the influence of the different thermal expansion is completely eliminated. In most cases, however, this is not possible, since the limit stop is adjusted by the controller and the housing of the controller protrudes beyond the cylinder head or cylinder block in the longitudinal direction of the control rod. In such cases, however, the fixing level can be selected as close as possible to the limit stop, so that the influence of the various thermal expansions is reduced to a minimum.
- the distance of the fixing plane from the bearing of the limit stop can now be chosen so large that the decrease in the delivery rate of the injection pump or injection pumps caused by an increase in temperature is fully or partially compensated for by the limited delivery rate setting increased by the thermal expansion of the housing becomes.
- the various coefficients of thermal expansion of the material of the housing on the one hand and of the cylinder head or cylinder block on the other hand which leads to disadvantages in the known arrangements, are exploited to accommodate the changes in the delivery rate of the one to compensate for injection pumps at different temperatures. This is made possible by the fact that the location from which the thermal expansion of the housing takes place relative to the cylinder block is clearly defined by the fixing plane.
- the housing is connected to the cylinder head or cylinder block in the fixing plane by dowel pins or dowel screws and in all other transverse planes by screws which are seated in their receiving bores with a play extending at least in the longitudinal direction of the control rod. It is thus possible in all these other transverse planes for the housing to expand freely under the influence of the temperature away from the fixing plane relative to the cylinder head or the cylinder block, while in the fixing plane the relative position between the housing and the cylinder head or cylinder block is clearly defined.
- Fig. 1 shows a cross section through an internal combustion engine with the injection device according to line I-I of Fig. 2.
- Fig. 2 shows a plan view with the cover removed.
- 1 is the cylinder block, 2 the cylinder head and 3 a housing in which a longitudinally displaceable control rod 4 is mounted.
- the housing 3 is covered by a cover 5.
- Modules 6 consisting of an injection nozzle and an injection pump are inserted into the cylinder head, such a module 6 being assigned to each cylinder.
- Clamping pieces 7 are clamped to the control rod 4, which grip cranks 8, which are connected to the pump piston and regulate the injection quantity by rotating the pump piston, which in the usual way has an oblique slot.
- the pump piston is actuated by rocker arm 9, which on an axis 10 are mounted and operated by a camshaft 11.
- a control housing 12 is fixed on the housing 3.
- a centrifugal regulator 13 regulates the injection quantity.
- the sleeve 14 of a second centrifugal governor 15 adjusts a lever 17 mounted at 16, which adjusts a crank disc 20 mounted at 19 with a toothed segment 18, which cooperates with the end of the control rod 4 and a speed-dependent adjustable limit stop for the maximum at different speeds without smoke development represents the amount of fuel that can be injected.
- the housing 3, in which the control rod 4 is mounted, and the regulator housing 12 consist of an aluminum alloy.
- the controller housing 12 can also be made in one piece with the housing 3.
- the cylinder head 2 and the cylinder block 1 consist of gray cast iron.
- An aluminum alloy has a greater coefficient of thermal expansion than gray cast iron, and the housing 3 and also the regulator housing 12 expand more when heated than the cylinder head 2 and the cylinder block 1.
- the control rod 4 is made of steel and the coefficient of thermal expansion of steel is approximately equal to the coefficient of thermal expansion of gray cast iron and the difference between the thermal expansion of the control rod and the thermal expansion of the cylinder head 2 or cylinder block 1 can thus be neglected.
- the housing 3 is screwed to the cylinder block with screws 21. If the screws 21 were tightened uniformly, the housing 3 would thus extend evenly from the center plane a to both sides. The distance 1 a of the central plane a from the bearing 19 of the limit stop 20 would thus increase when heated and thereby the maximum amount of fuel that could be injected would be increased. Since smoke formation cannot be accepted, the limit stop 20 must therefore be set in this way be that at a lower engine temperature the maximum value of the injected fuel quantity is limited too low and therefore the output is reduced.
- the housing 3 is now rigidly connected to the cylinder head only in one fixing plane, while all screws 21 are passed through the receiving bores with play, so that the housing 3 can freely expand from this fixing plane. If this level of fixation were in plane b, in which the bearing 19 of the limit stop 20 is located, the maximum amount of fuel that can be injected would not be changed at all if the temperature changes, provided that the difference in thermal expansion between control rod 4 and cylinder head 2 is negligible is. However, since the controller housing 12 now projects beyond the cylinder head, a connection in plane b is not possible.
- the fixing plane can therefore be chosen in the transverse plane c, in which the housing can be fixed relative to the cylinder head by dowel pins 22. In this case, the housing can expand freely from this level c.
- the setting is now only affected by the thermal expansion of the housing 3 and the controller housing 12 over the distance 1 c . Since this fixing plane c is as close as possible to plane b, the influence of thermal expansion is reduced to a minimum.
- the control rod 4 including the limit stop 20 with the length 1 a from the engine center experiences an expansion of at a coefficient of expansion s of the material of the cylinder head 2 and the control rod 4 and with the same heating by ⁇ T degrees
- the control rod 4 can move to the left by this amount if ⁇ a is greater than ⁇ s .
- the resulting increase ⁇ B in the injection quantity B has a proportionality factor K
- the housing 3 would have to be fixed in the plane b of the bearing 19 of the limit stop 20 against the cylinder head 2 in such a way that it moves freely from there in the direction of the control rod can stretch away.
- a slight change ⁇ B then only remains as a result of the differences in elongation due to the differences in the expansion coefficients of the building materials of the control rod 4 and the cylinder head 2. This difference is insignificant for steel as a building material for the control rod 4 and gray cast iron for the cylinder head 2 compared to the light metal as a building material for the housing 3 and the controller housing 12.
- the fixing plane in plane d is chosen, in which dowel pins 23 are arranged and the dowel pins 22 in plane c are omitted, the distance of the fixing plane d from the bearing 19 of the limit stop 20 being chosen as 1 d , the reduction can be made the pump delivery in the event of an increase in temperature can be compensated for by increasing the distance between the fixing plane and the bearing 19 of the limit stop 20.
- the distance of the fixing plane d from the bearing 19 of the limit stop 20 being chosen as 1 d .
Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einspritzeinrichtung für Brennkraftmaschinen, bei der je eine Einspritzpumpe, insbesondere eine von Einspritzpumpe und Einspritzdüse gebildete Baueinheit pro Motorzylinder am Zylinderkopf oder am Zylinderblock im Bereich der betreffenden Zylinder angeordnet ist und bei der die Einspritzmenge durch Längsverschieben einer neben der oder den Pumpen liegenden oder durch diese Pumpen hindurchgehenden Regelstange verändert wird, deren Stellung bei maximaler Einspritzmenge durch einen Begrenzungsanschlag bestimmt wird, der in einem Zylinderkopf oder am Zylinderblock befestigten Gehäuse gelagert ist, insbesondere von derjenigen Bauart, bei welcher das Gehäuse aus einem Material, z.B. Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, besteht, dessen Wärmedehnungskoeffizient größer ist als der Wärmedehnungskoeffizient des Materials, z.B. Grauguß, des Zylinderkopfes bzw. des Zylinderblocks, wobei die Regelstange vorzugsweise aus einem Material, z.B. Stahl, besteht, dessen Wärmedehnungskoeffizient ungefähr gleich dem Wärmedehnungskoeffizienten des Materials des Zylinderkopfes bzw. des Zylinderblocks ist. Wenn der Begrenzungsanschlag eine zu große maximale Einspritzmenge zuläßt, so ergibt sich eine Rauchbildung, durch welche die Umwelt belastet ist. Wenn aber der Begrenzungsanschlag eine kleinere maximale Einspritzmenge zuläßt als der Motor ohne Rauchbildung verarbeiten kann, so wird die.Leistung des Motors herabgesetzt. Der Begrenzungsanschlag soll daher exakt die gerade ohne Rauchbildung zulässige Brennstoffmenge begrenzen. Die Temperatur des Gehäuses ist im Betrieb nun nicht gleich der Temeperatur des Zylinderkopfes bzw. der Temperatur des Zylinderblockes. Die Wärmedehnung des Gehäuses weicht daher von der Wärmedehnung des Zylinderkopfes bzw. des Zylinderblockes ab. Die Einspritzpumpen sind am Zylinderkopf bzw. Zylinderblock festgelegt und die Lagerung des Begrenzungsanschlages ist im Gehäuse festgelegt. Infolge der verschiedenen Wärmedehnungen von Zylinderkopf bzw. Zylinderblock und Gehäuse verändert sich daher bei den bekannten Anordnungen dieser Art der Abstand zwischen den einzelnen Einspritzpumpen und dem Begrenzungsanschlag, wodurch die Begrenzung der maximal einspritzbaren Brennstoffmenge verändert wird. Meist besteht das Gehäuse aus einer Aluminiumlegierung während der Zylinderkopf bzw. Zylinderblock aus Grauguß besteht. Der Wärmedehnungskoeffiziert einer solchen Aluminiumlegierung ist wesentlich größer als der Wärmedehnungskoeffizient von Grauguß. Durch die Verschiedenheit des Wärmedehnungskoeffizienten wird somit der Abstand zwischen der Angriffsstelle der Regelstange an der Einspritzpumpe und der Lagerung des Begrenzungsanschlages bei einer Erwärmung im besonderen Maße verändert, wodurch die Begrenzung der maximal einspritzbaren Brennstoffmenge im besonderen Maße verändert wird. Die Regelstange besteht aber üblicherweise aus Stahl, so daß der Wärmedehnungskoeffizient des Materials der Regelstange ungefähr gleich dem Wärmedehnungskoeffizienten des Materials von Zylinderkopf bzw. Zylinderblock ist und der Einfluß der Wärmedehnung der Regelstange auf die Einstellung vernachlässigbar gering ist. Die Erfindung bezieht sich daher insbesondere auf eine Einrichtung der eingangs genannten Art, bei welcher die sich durch die verschiedenen Wärmeausdehnung ergebenden Fehler im besonderen Maße ins Gewicht fallen.The invention relates to an injection device for internal combustion engines, in each of which an injection pump, in particular a unit formed by the injection pump and injection nozzle, is arranged per engine cylinder on the cylinder head or on the cylinder block in the region of the relevant cylinder, and in which the injection quantity by longitudinally displacing one of the or the Pump control rod lying or passing through these pumps is changed, the position of which is determined at maximum injection quantity by a limit stop which is mounted in a cylinder head or housing fastened to the cylinder block, in particular of the type in which the housing is made of a material, for example aluminum or an aluminum alloy, the thermal expansion coefficient of which is greater than the thermal expansion coefficient of the material, for example gray cast iron, the cylinder head or the cylinder block, the control rod preferably being made of a material, for example steel, the heat of which The expansion coefficient is approximately equal to the thermal expansion coefficient of the material of the cylinder head or the cylinder block. If the limit stop allows too large a maximum injection quantity, smoke is produced which pollutes the environment. However, if the limit stop permits a smaller maximum injection quantity than the engine can process without smoke, the engine's performance is reduced. The limit stop should therefore exactly limit the amount of fuel that is permitted without smoke. The temperature of the housing is now not the same as the temperature of the cylinder head or the temperature of the cylinder block. The thermal expansion of the housing therefore deviates from the thermal expansion of the cylinder head or the cylinder block. The injection pumps are fixed to the cylinder head or cylinder block and the limit stop is supported in the housing fixed. As a result of the different thermal expansions of the cylinder head or cylinder block and housing, the distance between the individual injection pumps and the limit stop therefore changes in the known arrangements of this type, as a result of which the limit on the maximum amount of fuel that can be injected is changed. The housing is usually made of an aluminum alloy, while the cylinder head or cylinder block is made of gray cast iron. The coefficient of thermal expansion of such an aluminum alloy is significantly greater than the coefficient of thermal expansion of gray cast iron. Due to the difference in the coefficient of thermal expansion, the distance between the point of attack of the control rod on the injection pump and the mounting of the limit stop when heated is changed to a particular extent, whereby the limitation of the maximum amount of fuel that can be injected is changed to a particular degree. The control rod is usually made of steel, so that the thermal expansion coefficient of the material of the control rod is approximately equal to the thermal expansion coefficient of the material of the cylinder head or cylinder block and the influence of the thermal expansion of the control rod on the setting is negligible. The invention therefore relates in particular to a device of the type mentioned in the introduction, in which the errors resulting from the different thermal expansion are particularly important.
Die Erfindung stellt sich nun zur Aufgabe, diese durch verschiedene Wärmeausdehnung sich ergebenden Fehler in Bezug auf die Begrenzung der maximal einspritzbaren Brennstoffmenge zu vermeiden oder möglichst gering zu halten. Die Erfindung besteht hiebei im wesentlichen darin, daß das Gehäuse mit dem Zylinderkopf bzw. dem Zylinderblock nur in einer einzigen senkrecht zur Regelstange liegenden Fixierungsebene fest und in Richtung der Regelstange unverschiebbar verbunden ist und in allen anderen senkrecht zur Regelstange liegenden Querebenen relativ zum Zylinderkopf bzw. Zylinderblock in Richtung der Regelstange verschiebbar verbunden ist. Die verschiedene Wärmeausdehnung in Richtung der Regelstange kann sich nun nur auf eine Länge auswirken, welche dem Abstand der Lagerung des Begrenzungsanschlages von der Fixierungsebene entspricht. Diese Länge ist nun genau definiert und kann so gewählt werden, daß der Einfluß der verschiedenen Wärmeausdehnungen zumindest weitgehend kompensiert werden kann.The object of the invention is now to avoid these errors resulting from different thermal expansion in relation to the limitation of the maximum amount of fuel that can be injected, or to keep them as low as possible. The invention consists essentially in the fact that the housing with the cylinder head or the cylinder block is fixed only in a single fixing plane lying perpendicular to the control rod and non-displaceably connected in the direction of the control rod and in all other transverse planes lying perpendicular to the control rod relative to the cylinder head or Cylinder block in the direction of Control rod is slidably connected. The different thermal expansion in the direction of the control rod can now only have an effect on a length which corresponds to the distance between the mounting of the limit stop and the fixing plane. This length is now precisely defined and can be selected so that the influence of the different thermal expansions can be at least largely compensated for.
Gemäß der Erfindung kann dieser Abstand zwischen der Lagerung des Begrenzungsanschlages und der Fixierungsebene so gewählt werden, daß die Fixierungsebene möglichst nahe der Lagerung des Begrenzungsanschlages liegt. Wenn die Fixierungsebene in der gleichen Ebene liegt wie die Lagerung des Begrenzungsanschlages, so wird der Einfluß der verschiedenen Wärmedehnung völlig ausgeschaltet. Dies ist aber in den meisten Fällen nicht möglich, da der Begrenzungsanschlag vom Regler verstellt wird und das Gehäuse des Reglers über den Zylinderkopf bzw. Zylinderblock in Längsrichtung der Regelstange hinausragt. In solchen Fällen kann die Fixierungsebene aber möglichst nahe dem Begrenzungsanschlag gewählt werden, so daß der Einfluß der verschiedenen Wärmedehnung auf ein Minimun reduziert wird.According to the invention, this distance between the mounting of the limit stop and the fixing level can be chosen so that the fixing level is as close as possible to the mounting of the limit stop. If the fixing level is in the same level as the bearing of the limit stop, the influence of the different thermal expansion is completely eliminated. In most cases, however, this is not possible, since the limit stop is adjusted by the controller and the housing of the controller protrudes beyond the cylinder head or cylinder block in the longitudinal direction of the control rod. In such cases, however, the fixing level can be selected as close as possible to the limit stop, so that the influence of the various thermal expansions is reduced to a minimum.
Es gibt nun aber Einspritzpumpen, deren Fördermenge mehr oder weniger bei einer Erwärmung abnimmt. Bei Verwendung solcher Einspritzpumpen kann nun gemäß der Erfindung der Abstand der Fixierungsebene von der Lagerung des Begrenzungsanschlages so groß gewählt werden, daß die durch eine Temperaturerhöhung bedingte Abnahme der Fördermenge der Einspritzpumpe oder Einspritzpumpen durch die durch die Wärmedehnung des Gehäuses vergrößerte begrenzte Fördermengeneinstellung ganz oder teilweise kompensiert wird. In diesem Falle wird bewußt der verschiedene Wärmedehnungskoeffizient des Materials des Gehäuses einerseits und des Zylinderkopfes bzw. Zylinderblockes anderseits, welcher bei den bekannten Anordnungen zu Nachteilen führt, ausgenützt, um die Änderungen der Fördermenge der Einspritzpumpen bei verschiedenen Temperaturen zu kompensieren. Dies wird dadurch ermöglicht, daß die Stelle, von welcher aus die Wärmeausdehnung des Gehäuses relativ zum Zylinderblock erfolgt, durch die Fixierungsebene eindeutig festgelegt ist.However, there are now injection pumps whose flow rate decreases more or less when heated. When using such injection pumps, the distance of the fixing plane from the bearing of the limit stop can now be chosen so large that the decrease in the delivery rate of the injection pump or injection pumps caused by an increase in temperature is fully or partially compensated for by the limited delivery rate setting increased by the thermal expansion of the housing becomes. In this case, the various coefficients of thermal expansion of the material of the housing on the one hand and of the cylinder head or cylinder block on the other hand, which leads to disadvantages in the known arrangements, are exploited to accommodate the changes in the delivery rate of the one to compensate for injection pumps at different temperatures. This is made possible by the fact that the location from which the thermal expansion of the housing takes place relative to the cylinder block is clearly defined by the fixing plane.
Gemäß einer vorteilhaften praktischen Ausführungsform der Erfindung ist das Gehäuse mit dem Zylinderkopf bzw. Zylinderblock in der Fixierungsebene durch Paßstifte oder Paßschrauben und in allen anderen Querebenen durch Schrauben, die mit einem sich zumindest in Längsrichtung der Regelstange erstreckenden Spiel in ihren Aufnahmebohrungen sitzen, verbunden. Es ist somit in allen diesen anderen Querebenen eine freie Ausdehnung des Gehäuses unter der Einwirkung der Temperatur von der Fixierungsebene weg gegenüber dem Zylinderkopf bzw. dem Zylinderblock ermöglicht, während in der Fixierungsebene die Relativstellung zwischen dem Gehäuse und dem Zylinderkopf bzw. Zylinderblock eindeutig festgelegt ist.According to an advantageous practical embodiment of the invention, the housing is connected to the cylinder head or cylinder block in the fixing plane by dowel pins or dowel screws and in all other transverse planes by screws which are seated in their receiving bores with a play extending at least in the longitudinal direction of the control rod. It is thus possible in all these other transverse planes for the housing to expand freely under the influence of the temperature away from the fixing plane relative to the cylinder head or the cylinder block, while in the fixing plane the relative position between the housing and the cylinder head or cylinder block is clearly defined.
In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispieles schematisch erläutert.In the drawing, the invention is explained schematically using an exemplary embodiment.
Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch eine Brennkraftmaschine mit der Einspritzvorrichtung nach Linie I-I der Fig. 2. Fig. 2 zeigt eine Draufsicht bei abgenommenem Deckel.Fig. 1 shows a cross section through an internal combustion engine with the injection device according to line I-I of Fig. 2. Fig. 2 shows a plan view with the cover removed.
1 ist der Zylinderblock, 2 der Zylinderkopf und 3 ein Gehäuse, in welchem eine längsverschiebbare Regelstange 4 gelagert ist. Das Gehäuse 3 ist durch einen Deckel 5 abgedeckt. In den Zylinderkopf sind aus einer Einspritzdüse und einer Einspritzpumpe bestehende Baueinheiten 6 eingesetzt, wobei jedem Zylinder eine solche Baueinheit 6 zugeordnet ist. An der Regelstange 4 sind Klemmstücke 7 festgeklemmt, welche an Kurbeln 8 angreifen, die mit dem Pumpenkolben verbunden sind und die Einspritzmenge durch Verdrehung des Pumpenkolbens, welcher in üblicher Weise einen Schrägschlitz aufweist, regeln. Der Pumpenkolben wird durch Kipphebel 9 betätigt, welche auf einer Achse 10 gelagert sind und durch eine Nockenwelle 11 betätigt werden. Am Gehäuse 3 ist ein Regelgehäuse 12 festgelegt. Ein Fliehkraftregler 13 regelt die Einspritzmenge. Die Muffe 14 eines zweiten Fliehkraftreglers 15 verstellt einen bei 16 gelagerten Hebel 17, welcher mit einem Zahnsegment 18 eine bei 19 gelagerte Kurbelscheibe 20 verstellt, die mit dem Ende der Regelstange 4 zusammenwirkt und einen drehzahlabhängig verstellbaren Begrenzungsanschlag für die bei den verschiedenen Drehzahlen maximal ohne Rauchentwicklung einspritzbare Brennstoffmenge darstellt.1 is the cylinder block, 2 the cylinder head and 3 a housing in which a longitudinally displaceable control rod 4 is mounted. The
Das Gehäuse 3, in welchem die Regelstange 4 gelagert ist, und das Reglergehäuse 12 bestehen aus einer Aluminiumlegierung. Das Reglergehäuse 12 kann auch mit dem Gehäuse 3 aus einem Stück bestehen. Der Zylinderkopf 2 und der Zylinderblock 1 bestehen aus Grauguß. Eine Aluminiumlegierung hat einen größeren Wärmedehnungskoeffizienten als Grauguß, und das Gehäuse 3 sowie auch das Reglergehäuse 12 dehnen sich bei Erwärmung mehr aus als der Zylinderkopf 2 und der Zylinderblock l. Die Regelstange 4 besteht aus Stahl und der Wärmedehnungskoeffizient von Stahl ist ungefähr gleich dem Wärmedehnungskoeffizienten von Grauguß und die Differenz zwischen der Wärmeausdehnung der Regelstange und der Wärmeausdehnung des Zylinderkopfes 2 bzw. Zylinderblockes 1 kann somit vernachlässigt werden.The
Das Gehäuse 3 ist mit Schrauben 21 am Zylinderblock festgeschraubt. Bei gleichmäßiger Festspannung der Schrauben 21 würde sich somit das Gehäuse 3 von der Mittelebene a gleichmäßig nach beiden Seiten ausdehnen. Der Abstand 1 a der Mittelebene a von der Lagerung 19 des Begrenzungsanschlages 20 würde sich somit bei Erwärmung vergrößern und dadurch würde die maximal einspritzbare Brennstoffmenge vergrößert werden. Da eine Rauchbildung nicht in Kauf genommen werden kann, muß somit der Begrenzungsanschlag 20 so eingestellt sein, daß bei geringerer Temperatur des Motors der Maximalwert der eingespritzen Brennstoffmenge zu niedrig begrenzt wird und daher die Leistung verringert wird.The
Das Gehäuse 3 ist nun nur in einer Fixierungsebene mit dem Zylinderkopf starr verbunden, während alle Schrauben 21 mit Spiel durch die Aufnahmebohrungen hindurchgeführt sind, so daß sich das Gehäuse 3 von dieser Fixierungsebene frei ausdehnen kann. Wenn diese Fixierungsebene in der Ebene b liegen würde, in welcher die Lagerung 19 des Begrenzungsanschlages 20 liegt, so würde bei einer Temperaturänderung die maximal einspritzbare Brennstoffmenge überhaupt nicht verändert werden, unter der Voraussetzung, daß die Differenz der Wärmeausdehnung zwischen Regelstange 4 und Zylinderkopf 2 vernachlässigbar ist. Da nun aber das Reglergehäuse 12 über den Zylinderkopf hinausragt, ist eine Verbindung in der Ebene b nicht möglich. Die Fixierungsebene kann daher in der Querebene c gewählt werden, in welcher das Gehäuse gegenüber dem Zylinderkopf durch Paßstifte 22 fixiert sein kann. Von dieser Ebene c kann sich in diesem Falle das Gehäuse frei ausdehnen. Die Einstellung wird nun nur mehr durch die Wärmedehnung des Gehäuses 3 und des Reglergehäuses 12 über den Abstand 1c beeinträchtigt. Da diese Fixierungsebene c möglichst nahe der Ebene b liegt, wird somit der Einfluß der Wärmedehnung auf ein Minimum reduziert.The
Wenn man annimmt, daß in der Mittelebene a eine Relativverschiebung des Gehäuses 3 gegenüber dem Motorblock 1 nicht erfolgt, so ergibt sich bei einem Ausdehnungskoeffizienten λa für das Material der Gehäuse 3 und 12 bei einer Erwärmung um A T Grade im Abstand 1 a eine Relativverschiebung der Lagerung 19 des Begrenzungsanschlages 20 von der Mittelebene a in Fig. 2 nach links von
Die Regelstange 4 einschließlich des Begrenzungsanschlages 20 mit der Länge 1a von der Motormitte erfährt bei einem Ausdehnungskoeffizienten s des Materials des Zylinderkopfes 2 und der Regelstange 4 und bei gleicher Erwärmung um ΔT Grade eine Ausdehnung von
Das gibt eine Dehnungsdifferenz von
Um dieses Maß kann die Regelstange 4, wenn λa größer als λs ist, nach links nachrücken. Die dadurch bedingte Erhöhung ΔB der Einspritzmenge B ist mit einem Proportionalitätenfaktor K
Will man diese Änderung der eingespritzten Menge ΔB bei Erwärmen nahezu auf Null bringen, so müßte man das Gehäuse 3 in der Ebene b der Lagerung 19 des Begrenzungsanschlages 20 so gegen den Zylinderkopf 2 fixieren, daß es sich von dort weg in Richtung der Regelstange frei wegdehnen kann. Eine geringfügige Änderung ΔB bleibt dann nur noch infolge der Dehnungsunterschiede wegen der Verschiedenheiten der Ausdehnungskoeffizienten der Baustoffe der Regelstange 4 und des Zylinderkopfes 2. Diese Verschiedenheit fällt bei Stahl als Baustoff für die Regelstange 4 und Grauguß für den Zylinderkopf 2 nicht ins Gewicht, gegenüber dem Leichtmetall als Baustoff für das Gehäuse 3 und das Reglergehäuse 12. Da aber der Zylinderkopf 2, wie bereits erwähnt, nicht bis zur Ebene b vorgezogen ist und die Fixierungsebene c, welche durch die Paßstifte 22 bestimmt ist, in einem Abstand 1 von der Querebene b liegt, wird in Anbetracht des kurzen Abstandes 1c die Änderung der Brennstoffmenge bei Erwärmung des Gehäuses 3 nicht auf Null gebracht, sondern nur auf einen minimalen Wert, wodurch bereits eine Verbesserung gegenüber den bekannten Ausführungen erzielt ist.If you want to bring this change in the injected quantity Δ B almost to zero when heated, the
Es gibt nun Einspritzpumpen, bei deren Erwärmen die Einspritzmenge mehr oder weniger abnimmt. Die hiefür geltende Beziehung ist ΔB = K ΔT, wobei ΔT die Änderung der Temperatur und K1 einen Proportionalitätsfaktor darstellt. Diese Mengen- änderung infolge der bei höherer Temperatur verringerten Fördermenge der Einspritzpumpen können nun durch die Verschiedenheit der Wärmedehnung der Gehäuse 3 und 12 und der Reglerstange 4 weitgehend kompensiert werden, wenn die Fixierungsebene in einem entsprechenden Abstand von der Lagerung 19 des Begrenzungsanschlages 20 gewählt wird. Wenn beispielsweise die Fixierungsebene in der Ebene d gewählt wird, in welcher Paßstifte 23 angeordnet werden und die Paßstifte 22 in der Ebene c entfallen, wobei der Abstand der Fixierungsebene d von der Lagerung 19 des Begrenzungsanschlages 20 mit 1d gewählt wird, so kann die Verringerung der Pumpenförderung bei einer Temperaturerhöhung durch die Vergrößerung des Abstandes der Fixierungsebene von der Lagerung 19 des Begrenzungsanschlages 20 kompensiert werden. Es gilt folgende Beziehung.There are now injection pumps which, when heated, reduce the injection quantity more or less. The relationship for this is ΔB = K ΔT, where ΔT is the change in temperature and K 1 is a proportionality factor. This quantity Changes due to the reduced delivery rate of the injection pumps at a higher temperature can now be largely compensated for by the difference in thermal expansion of the
Veränderung durch Wärmeausdehnung der Gehäuse 3 und 12:
Veränderung durch verringerte Pumpenförderung bei Temperaturerhöhung:
Daraus ergibt sich:
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