EP0041939A1 - Einspritzeinrichtung für Einspritzbrennkraftmaschinen - Google Patents

Einspritzeinrichtung für Einspritzbrennkraftmaschinen Download PDF

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EP0041939A1
EP0041939A1 EP81890085A EP81890085A EP0041939A1 EP 0041939 A1 EP0041939 A1 EP 0041939A1 EP 81890085 A EP81890085 A EP 81890085A EP 81890085 A EP81890085 A EP 81890085A EP 0041939 A1 EP0041939 A1 EP 0041939A1
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EP
European Patent Office
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injection
regulating
pump
speed measuring
control
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP81890085A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Anton Dipl. Ing. Pischinger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Friedmann and Maier AG
Original Assignee
Friedmann and Maier AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Friedmann and Maier AG filed Critical Friedmann and Maier AG
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D1/00—Controlling fuel-injection pumps, e.g. of high pressure injection type
    • F02D1/02—Controlling fuel-injection pumps, e.g. of high pressure injection type not restricted to adjustment of injection timing, e.g. varying amount of fuel delivered
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D1/00—Controlling fuel-injection pumps, e.g. of high pressure injection type
    • F02D1/02—Controlling fuel-injection pumps, e.g. of high pressure injection type not restricted to adjustment of injection timing, e.g. varying amount of fuel delivered
    • F02D1/08—Transmission of control impulse to pump control, e.g. with power drive or power assistance
    • F02D1/10—Transmission of control impulse to pump control, e.g. with power drive or power assistance mechanical

Definitions

  • the invention relates to an injection device for injection internal combustion engines, in which the injection pump and injection nozzle are combined to form a structural unit which is assigned to a motor cylinder and is referred to as a pump nozzle, in each pump nozzle one regulating the delivery rate from one outside the room in which the pump nozzles are located.
  • arranged speed measuring device actuated control device is integrated, and consists essentially in that in each pump nozzle also a control of the start of spraying, integrated from an outside of the room in which the pump nozzles are located, speed measuring device operated control device is integrated, and that both speed measuring devices are arranged coaxially and jointly by the crankshaft are driven directly or via a secondary shaft.
  • the two speed measuring devices are arranged coaxially allows a simple construction and that these speed measuring devices are arranged outside the space in which the pump nozzles are located, these speed measuring devices are easily accessible on the one hand and also the heat influence of the engine largely removed.
  • the two control devices integrated in the pump nozzle are expediently connected to the associated speed measuring device by a control rod mounted in the housing of the pump nozzles, so that the control rods are mounted precisely.
  • control rods are therefore stored in the same unit in which the control devices for the delivery rate and the start of injection are stored, and this ensures a precise control intervention.
  • the arrangement is expediently such that the two control rods are parallel to one another and that the two speed measuring units are preferably arranged on a common axis lying parallel to the two control rods.
  • the bearing problem is simplified by mounting the two speed measuring units on a common axis, and the fact that the control rods are parallel to one another and parallel to the common axis of the speed measuring units makes it easier to transfer the control movement to the control rods.
  • the two speed measuring units are mounted in their own controller housing, which also contains the connecting linkage between the controller sleeves and the control rods.
  • the controller housing is preferably detachably fastened on the end face to a housing enclosing the pump nozzles. This makes it possible to remove the entire controller housing for maintenance or repair, and it is also easy to replace in the event of repairs. It is even possible to install controllers with different characteristics with the entire controller housing.
  • the design is expediently such that the speed measuring device for the start of injection also regulates the maximum delivery rate of the pumps by adjusting a stop for the control rod regulating the delivery rate.
  • the stop can be designed as a cam. This has the advantage that the same speed measuring device can be used for adjusting the start of injection and the quantity limit stop for the control rod regulating the injection quantity. The correct setting of the delivery limit stop can be ensured by appropriate shaping of the cam.
  • the stop for the regulating rod regulating the delivery quantity and / or the regulating rod regulating the start of injection can also be adjusted by another operating variable, e.g. be adjustable by the boost pressure, so that the influence of additional operating variables can be used for the control.
  • the stop for the regulating rod regulating the delivery quantity and the component actuating the regulating rod regulating the start of injection are designed as rotatable and axially displaceable space cams which are connected to one another, each of the movements, twisting and displacement of the space cams by one of each Operating variables speed and boost pressure take place. In this way it is possible to make the influence of the various operating variables on the control system completely independent of one another.
  • the two space cams are coaxially connected to one another and can be displaced by a common boost pressure measuring device.
  • Each motor cylinder is assigned a separate pump nozzle 1, which consists of a structural unit containing the injection pump and the injection nozzle as well as the control devices for the delivery rate and the start of injection.
  • Two control rods 2 and 3 are mounted in a longitudinally displaceable manner in the pump nozzles 1 arranged in a row.
  • the control rod 2 regulates the delivery rate and the control rod 3 regulates the start of injection.
  • the control rod 2 is adjusted by a centrifugal measuring device 4.
  • the sleeve 5 engages on a double-armed lever 7 pivotably mounted about an axis 6, the other end of which engages the arm 8 of a double-armed lever 8, 9, the other arm 9 of which engages the control rod 2.
  • the pivot axis 10 of the double-armed lever 8, 9 is formed by an eccentric which can be rotated in a conventional manner by the quantity selector lever 11 which can be operated at will.
  • the full load limit stop for the regulating rod 2 regulating the delivery quantity is formed by a space cam 12 on which the end 13 of the regulating rod 2 strikes.
  • the arm 9 of the double-armed lever 8, 9 acts via a sleeve 14 on the control rod 2, and a trailing spring 15 ensures that the force acting on the space cams 12 is not increased.
  • a second speed measuring device 16 is mounted with the speed measuring device 4 on a common axis 17.
  • the arm 19 of a double-armed lever 19, 20 engages on the sleeve 18 of this speed measuring device 16.
  • the arm 20 of this double-armed lever 19, 20 engages on a rack 21.
  • a toothed wheel 23 meshes with the toothed rack 21 and is mounted so that it cannot move axially.
  • An axially displaceable shaft 22 is coupled in a rotationally fixed manner to the gearwheel 23 via a groove profile 24.
  • the space cam 12 and an additional space cam 25 are arranged in a rotationally fixed and axially immovable manner, the two space cams 12 and 25 being rigid with one another and with the Shaft 22 are connected.
  • the space cam 25 acts on the control rod 3 for the start of injection, which is pressed by a spring 26 against the space cam 25.
  • the axially displaceable shaft 22 is connected to a diaphragm 28 which is acted upon by the boost pressure via an opening 27 and which is supported by a spring 29 against the effect of the boost pressure.
  • the space cams 12 and 25 are axially displaced depending on the boost pressure and rotated by the speed measuring device 16 depending on the speed.
  • the axis 17 is driven by a V-belt 30.
  • the centrifugal force measuring devices 4 and 16 are arranged in a common housing 31, which is detachably connected on the end face to a housing 32 enclosing the pump nozzles 1 and the control rods 2, 3.

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Abstract

Die Einspritzpumpe und Einspritzdüse sind zu einer je einem Motorzylinder zugeordneten, als Pumpendüse bezeichneten Baueinheit vereinigt. In jeder Pumpendüse ist sowohl eine die Fördermenge regelnde, als auch eine den Spritzbeginn regelnde Regeleinrichtung integriert. Beide Regeleinrichtungen werden von gesonderten Drehzahlmeßwerken (4, 16) betätigt, welche außerhalb des Raumes, in welchem die Pumpendüsen liegen, koaxial zueinander angeordnet sind und gemeinsam von der Kurbelwelle aus direkt oder indirekt angetrieben werden. (Siehe einzige Figur).

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Einspritzeinrichtung für Einspritzbrennkraftmaschinen, bei welcher Einspritzpumpe und Einspritzdüse zu einer je einem Motorzylinder zugeordneten, als Pumpendüse bezeichneten Baueinheit vereinigt sind, wobei in jeder Pumpendüse eine die Fördermenge regelnde, von einem außerhalb des Raumes, in welchem die Pumpendüsen liegen, angeordneten Drehzahlmeßwerk betätigte Regeleinrichtung integriert ist, und besteht im wesentlichen darin, daß in jeder Pumpendüse auch eine den Spritzbeginn regelnde, von einem außerhalb des Raumes, in welchem die Pumpendüsen liegen, angeordneten Drehzahlmeßwerk betätigte Regeleinrichtung integriert ist und daß beide Drehzahlmeßwerke koaxial angeordnet und gemeinsam von der Kurbelwelle direkt, oder über eine Nebenwelle angetrieben sind. Dadurch, daß in jeder Pumpendüse nicht nur eine die Fördermenge regelnde, sondern auch eine den Spritzbeginn regelnde Regeleinrichtung integriert ist und daß diese Regelsysteme von gesonderten Drehzahlmeßwerken betätigt sind, wird es ermöglicht, allen Bedingungen der Regelung Rechnung zu tragen. Dadurch, daß die beiden Drehzahlmeßwerke koaxial angeordnet sind, wird eine einfache Konstruktion ermöglicht und dadurch, daß diese Drehzahlmeßwerke außerhalb des Raumes, in welchem die Pumpendüsen liegen, angeordnet sind, sind diese Drehzahlmeßwerke einerseits leicht zugänglich und anderseits auch der Wärmeeinwirkung des Motors weitgehend entzogen. Gemäß der Erfindung sind zweckmäßig die beiden in die Pumpendüse integrierten Regeleinrichtungen durch je eine .im Gehäuse der Pumpendüsen gelagerte Regelstange mit dem zugehörigen Drehzahlmeßwerk verbunden, so daß die Regelstangen präzise gelagert werden. Die Regelstangen sind somit in der selben Baueinheit gelagert, in welcher auch die Regeleinrichtungen für Fördermenge und Spritzbeginn gelagert sind, und es wird dadurch ein präziser Regeleingriff gewährleistet. Gemäß der Erfindung ist zweckmäßig die Anordnung so getroffen, daß die beiden Regelstangen parallel zueinander liegen und daß vorzugsweise die beiden Drehzahlmeßwerke auf einer gemeinsamen parallel zu den beiden Regelstangen liegenden Achse angeordnet sind. Durch die Lagerung der beiden Drehzahlmeßwerke auf einer gemeinsamen Achse wird das Lagerungsproblem vereinfacht, und dadurch, daß die Regelstangen parallel zueinander und parallel zur gemeinsamen Achse der Drehzahlmeßwerke liegen, wird die Übertragung der Regelbewegung auf die Regelstangen erleichtert.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die beiden Drehzahlmeßwerke in einem eigenen Reglergehäuse gelagert, welches auch das Verbindungsgestänge zwischen den Reglermuffen und den Regelstangen enthält. Dadurch wird die gesamte Regelanordnung zu einer Baueinheit vereint, welche zwecks Wartung leicht zugänglich ist. Hiebei ist vorzugsweise das Reglergehäuse stirnseitig an einem die Pumpendüsen umschließenden Gehäuse lösbar befestigt. Dadurch wird ermöglicht, das gesamte Reglergehäuse zwecks Wartung oder Reparatur abzunehmen und es wird auch im Falle von Reparaturen in einfacher Weise ein Austausch ermöglicht. Es wird sogar ermöglicht, wahlweise Regler mit verschiedenen Charakteristiken mit dem gesamten Reglergehäuse anzubauen.
  • Gemäß der Erfindung ist zweckmäßig die Ausbildung so getroffen, daß das Drehzahlmeßwerk für den Spritzbeginn gleichzeitig auch die maximale Fördermenge der Pumpen durch Verstellen eines Anschlages für die die Fördermenge regelnden Regelstange regelt. Hiebei kann der Anschlag als Nocken ausgebildet sein. Dies hat den Vorteil, daß das selbe Drehzahlmeßwerk für die Verstellung des Spritzbeginnes und des Mengenbegrenzungsanschlages für die die Einspritzmenge regelnden Regelstange ausgenützt werden kann. Die richtige Einstellung des Fördermengenbegrenzungsanschlages kann durch entsprechende Formgebung des Nockens gewährleistet werden.
  • Der Anschlag für die die Fördermenge regelnde Regelstange und/oder die den Spritzbeginn regelnde Regelstange kann gemäß der Erfindung zusätzlich auch durch eine andere Betriebsgröße, wie z.B. durch den Ladedruck, verstellbar sein, so daß auch der Einfluß zusätzlicher Betriebsgrößen für die Regelung ausgenützt werden kann. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind hiebei der Anschlag für die die Fördermenge regelnde Regelstange und der die den Spritzbeginn regelnde Regelstange betätigende Bauteil als miteinander verbundene verdrehbare und axial verschiebbare Raumnocken ausgebildet, wobei jede der Bewegungen, Verdrehen und Verschieben der Raumnocken,durch je eine der Betriebsgrößen Drehzahl und Ladedruck erfolgt. Auf diese Weise wird ermöglicht, den Einfluß der verschiedenen Betriebsgrößen völlig unabhängig voneinander auf die Regelung wirksam zu machen. Hiebei sind bei einer besonders vereinfachten Ausführungsform gemäß der Erfindung die beiden Raumnocken koaxial miteinander verbunden, und durch ein gemeinsames Ladedruckmeßwerk verschiebbar.
  • In der Zeichnung ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles schematisch erläutert.
  • Jedem Motorzylinder ist eine gesonderte Pumpe-Düse 1 zugeordnet, welche aus einer die Einspritzpumpe und die Einspritzdüse sowie auch die Regeleinrichtungen für Fördermenge und Spritzbeginn enthaltenden Baueinheit besteht. In den in einer Reihe angeordneten PumpenDüsen 1 sind zwei Regelstangen 2 und 3 längsverschiebbar gelagert. Die Regelstange 2 regelt die Fördermenge und die Regelstange 3 regelt den Spritzbeginn. Die Regelstange 2 wird von einem Fliehkraftmeßwerk 4 verstellt. Die Muffe 5 greift an einem um eine Achse 6 schwenkbar gelagerten doppelarmigen Hebel 7 an, dessen anderes Ende am Arm 8 eines doppelarmigen Hebels 8, 9 angreift, dessen anderer Arm 9 an der Regelstange 2 angreift. Die Schwenkachse 10 des doppelarmigen Hebels 8, 9 ist von einem Exzenter gebildet, welcher in üblicher Weise durch den willkürlich betätigbaren Mengenwählhebel 11 verdrehbar ist. Der Vollastbegrenzungsanschlag für die die Fördermenge regelnde Regelstange 2 ist von einem Raumnocken 12 gebildet, an welchem das Ende 13 der Regelstange 2 anschlägt. Der Arm 9 des doppelarmigen Hebels 8, 9 wirkt über eine Muffe 14 auf die Regelstange 2,und durch eine Schleppfeder 15 wird gewährleistet, daß die auf den Raumnocken 12 wirkende Kraft nicht überhöht wird.
  • Ein zweites Drehzahlmeßwerk 16 ist mit dem Drehzahlmeßwerk 4 auf einer gemeinsamen Achse 17 gelagert. An der Muffe 18 dieses Drehzahlmeßwerkes 16 greift der Arm 19 eines doppelarmigen Hebels 19, 20 an. Der Arm 20 dieses doppelarmigen Hebels 19, 20 greift an einer Zahnstange 21 an. Mit der Zahnstange 21 kämmt ein Zahnrad 23, welches axial unverschiebbar gelagert ist. über ein Nutenprofil 24 ist eine axial verschiebbare Welle 22 mit dem Zahnrad 23 drehfest gekuppelt. Auf dieser Welle 22 ist der Raumnocken 12 und ein zusätzlicher Raumnocken 25 drehfest und axial unverschiebbar angeordnet, wobei beide Raumnocken 12 und 25 starr miteinander und mit der Welle 22 verbunden sind. Durch das Fliehkraftmeßwerk 16 werden auf diese Weise die beiden Raumnocken 12 und 25 verdreht. Der Raumnocken 25 wirkt auf die Regelstange 3 für den Spritzbeginn, die durch eine Feder 26 gegen den Raumnocken 25 gedrückt wird. Die axial verschiebbare Welle 22 ist mit einer vom Ladedruck über eine Öffnung 27 beaufschlagten Membrane 28 verbunden, welche durch eine Feder 29 entgegen der Wirkung des Ladedruckes abgestützt ist. Auf diese Weise werden die Raumnocken 12 und 25 in Abhängigkeit vom Ladedruck axial verschoben und durch das Drehzahlmeßwerk 16 in Abhängigkeit von der Drehzahl verdreht. Der Antrieb der Achse 17 erfolgt über einen Keilriemen 30.
  • Die Fliehkraftmeßwerke 4 und 16 sind in einem gemeinsamen Gehäuse 31 angeordnet, welches lösbar mit einem die Pumpendüsen 1 und die Regelstangen 2, 3 umschließenden Gehäuse 32 stirnseitig verbunden ist.

Claims (10)

1. Einspritzeinrichtung für Einspritzbrennkraftmaschinen, bei welcher Einspritzpumpe und Einspritzdüse zu einer je einem Motorzylinder zugeordneten, als Pumpendüse bezeichneten Baueinheit vereinigt sind, wobei in jeder Pumpendüse eine die Fördermenge regelnde, von einem außerhalb des Raumes, in welchem die Pumpendüsen liegen, angeordneten Drehzahlmeßwerk betätigte Regeleinrichtung integriert ist,
dadurch gekennzeichnet, ,
daß in jeder Pumpendüse (1) auch eine den Spritzbeginn regelnde, von einem außerhalb des Raumes, in welchem die Pumpendüsen liegen, angeordneten Drehzahlmeßwerk (16) betätigte Regeleinrichtung integriert ist und daß beide Drehzahlmeßwerke (4, 16) koaxial angeordnet und gemeinsam von der Kurbelwelle direkt, oder über eine Nebenwelle, angetrieben sind.
2. Einspritzeinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden in die Pumpendüse (1) integrierten Regeleinrichtungen durch je eine im Gehäuse (32) der Pumpendüsen gelagerte Regelstange (2, 3) mit dem zugehörigen Drehzahlmeßwerk (4, 16) verbunden sind.
3. Einspritzeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Regelstangen (2, 3) parallel zueinander liegen und daß vorzugsweise die beiden Drehzahlmeßwerke (4, 16) auf einer gemeinsamen, parallel zu den beiden Regelstangen (2, 3) liegenden Achse (17) angeordnet sind.
4. Einspritzeinrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Drehzahlmeßwerke (4, 16) in einem eigenen Reglergehäuse (31) gelagert sind, das auch das Verbindungsgestänge (9, 8, 7 und 19, 20, 21) zwischen den Reglermuffen (5, 18) und den Regelstangen (2, 3) enthält.
5. Einspritzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Reglergehäuse (31) stirnseitig an einem die Pumpendüsen (1) umschließenden Gehäuse (32) lösbar befestigt ist.
6. Einspritzpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Drehzahlmeßwerk (16) für den Spritzbeginn gleichzeitig auch die maximale Fördermenge der Pumpen durch Verstellen eines Anschlages (12) für die die Fördermenge regelnde Regelstange (2) regelt.
7. Einspritzpumpe nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Anschlag (12) als Nocken (12) ausgebildet ist.
8. Einspritzpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Anschlag (12) für die die Fördermenge regelnde Regelstange (2) und/oder die den Spritzbeginn regelnde Regelstange (3) zusätzlich auch durch eine andere Betriebsgröße, wie z.B. durch den Ladedruck (Membrane 28), verstellbar ist.
9. Einspritzpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Anschlag (12) für die die Fördermenge regelnde Regelstange (2) und der die den Spritzbeginn regelnde Regelstange betätigende Bauteil (25) als miteinander verbundene verdrehbare und axial verschiebbare Raumnocken (12, 25) ausgebildet sind und jede der Bewegungen, Verdrehen und Verschieben der Raumnocken, durch je eine der Betriebsgrößen Drehzahl und Ladedruck erfolgt.
10. Einspritzpumpe nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Raumnocken (12, 25) koaxial miteinander verbunden sind und durch ein gemeinsames Ladedruckmeßwerk (Membrane 28) verschiebbar sind.
EP81890085A 1980-06-11 1981-05-21 Einspritzeinrichtung für Einspritzbrennkraftmaschinen Withdrawn EP0041939A1 (de)

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AT3081/80 1980-06-11
AT0308180A AT370213B (de) 1980-06-11 1980-06-11 Regelung einer einspritzeinrichtung fuer mehrzylindrige einspritzbrennkraftmaschinen

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AT370213B (de) 1983-03-10

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