EP0090796A1 - Fuel injection pump timing control device - Google Patents

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EP0090796A1
EP0090796A1 EP19830890049 EP83890049A EP0090796A1 EP 0090796 A1 EP0090796 A1 EP 0090796A1 EP 19830890049 EP19830890049 EP 19830890049 EP 83890049 A EP83890049 A EP 83890049A EP 0090796 A1 EP0090796 A1 EP 0090796A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
injection pump
electric motor
sleeve
fuel injection
sleeve carrier
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Application number
EP19830890049
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German (de)
French (fr)
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EP0090796B1 (en
Inventor
Theodor Dipl.-Ing. Dr. Stipek
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
Publication of EP0090796A1 publication Critical patent/EP0090796A1/en
Application granted granted Critical
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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
    • F02D1/16—Adjustment of injection timing
    • F02D1/18—Adjustment of injection timing with non-mechanical means for transmitting control impulse; with amplification of control impulse
    • 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
    • F02D1/16—Adjustment of injection timing

Definitions

  • the relative angular position of the drive shaft and the injection pump shaft should be changed automatically as a function of various operating variables without intervention from the outside, in order for the start of delivery of the injection pump or the start of injection at the injection nozzle in relation to a typical crankshaft position Change internal combustion engine.
  • the favorable start of delivery is determined from the point of view of minimizing the specific fuel consumption and pollutant emissions depending on, in particular, the speed and torque of the internal combustion engine, as well as on further parameters, such as atmospheric air pressure, intake manifold pressure, engine temperature etc.
  • the drive torque required for the pump which must be transmitted via the axially displaceable sleeve of the adjusting device, is not of a uniform size, but rather reaches a high peak value at the moment of the pumping process of a pump element of the mostly multi-cylinder in-line pump, which extends over a few degrees and then over a certain angle, which is usually larger than the conveying angle, has a value close to zero and can also be slightly negative.
  • a distinction is made in the course of the torque over the cam angle of the injection pump shaft, a delivery phase with high torque and a free phase with low torque.
  • the electrically actuatable actuator is expediently an electric motor, in particular a DC servomotor or a stepper motor.
  • a DC servomotor offers the advantage of a favorable ratio of output power to volume, however a position transmitter is required for the momentary system of the sleeve carrier.
  • Such a feedback of a signal via the momentary system of the sleeve carrier is superfluous when using a stepper motor, but this simplification in terms of circuitry can only be exploited if compared with one DC servomotor lower torque of the stepper motor can be found the sufficiency.
  • At least one countershaft carrying two gearwheels can be arranged between the electric motor and the sleeve carrier, one of which meshes with an output gear of the electric motor and the other meshes with an external toothing of the sleeve carrier.
  • the distance between the shaft of the electric motor and the axis of the sleeve carrier can be bridged with smaller gear wheels and a multi-stage gear ratio can be provided.
  • FIG. 1 shows an embodiment of an adjusting device with a servomotor which is flanged to the side, the servomotor axis perpendicularly crossing the injection pump axis and the rotary movement being transmitted to the sleeve carrier via a worm gear;
  • 2 shows a second embodiment with parallel axes of the servomotor and the injection pump, the force being transmitted via spur gears;
  • FIG. 3 shows a combination of two gear wheels with built-in spring accumulator, which combination can take the place of the intermediate gear wheel in the embodiment according to FIG. 2, in axial section; 4 shows a view of the combination according to FIG. 3 in the intermediate plane of the two gear wheels and
  • FIG. 5 shows a block diagram for the control of the electric motor of the adjusting device in the free phase of the fuel injection pump.
  • the adjusting device shown in FIG. 1 interacts with a drive stub 1 of the injection pump shaft of a fuel injection pump for a diesel engine, which is not shown.
  • a hub 3 is secured against rotation by means of a disc spring 2 by means of a tubular nut 4.
  • a driver 5 is rotatably mounted on the hub 3, axial forces being absorbed by sliding disks 6 and 7, which also allow play adjustment during assembly.
  • the driver 5 has a flange-like end region, which for connection to one of the diesel engine driven drive shaft is used.
  • a cover 8 covers the interior of the driver 5.
  • two roller bearings 16 and 17 are fastened by means of a nut 14 and a sleeve 15, which are also clamped in a sleeve carrier 18 by means of a nut 19 and a sleeve 20.
  • the sleeve carrier 18 has a thread 21 on the outside and a toothing 22.
  • the thread 21 is a single-thread or multi-thread motion thread, which is usually designed to be self-locking and is in engagement with a thread 23 in a pot 24.
  • the pot 24 is fastened in the housing 25 by means of screws 26, which at the same time serve to fasten the housing 25 to the housing of the injection pump, not shown. It is of course possible to provide the thread 23 directly in the housing 25 and thus to dispense with the pot 24 as a thread carrier.
  • the toothing 22 on the sleeve carrier is in engagement with the toothing 27 of a worm wheel 28, which is fastened on the shaft of a stepper motor 29 shown in the contour and converts the rotary movement of the stepper motor shaft into a corresponding rotational movement of the sleeve carrier 18, as a result of which a thread 21 is used simultaneous axial displacement of sleeve carrier 18 and sleeve 9 takes place, which causes the mutual relative adjustment of hub 3 and driver 5.
  • Sealing rings 30 and 31 provide a tight seal for the housing 25 which is closed with a cover 32 and which is either filled with oil or connected to the lubricating oil circuit of the diesel engine.
  • the stepper motor 29 has a position transmitter and a revolution counter. It can be switched and controlled in such a way that, after the engine has been switched off, it visits a defined starting position, from which it sets the spray adjustment that is most favorable for starting within a very short time span during the starting process.
  • the toothing 11, 13 and the toothing 10, 12 can also be designed to be self-locking, so that no thrust is released on the sleeve 9 when torque is passed through.
  • the thread 21, 23 can be designed with a larger pitch, so there is no longer any need for self-locking exhibit.
  • the advantage of the self-locking design of the toothing and / or the thread lies in the fact that the steep motor is not loaded by the large torque at the moment of the injection, but on the other hand can carry out an unimpeded adjustment in the free phases between the injections. This enables a very small and space-saving design of the servomotor.
  • Fig. 2 shows an embodiment of the spray adjuster, in which the servomotor 29 is screwed onto the front of the housing 25 with screws 33 and rotates the sleeve carrier 18 via a pinion 34 and a gearwheel 37 mounted on a shaft 35 with a sleeve 36 and thus relative to the Housing 25 moves.
  • This design is favorable if a lateral flanging of the servomotor 29 according to FIG. 1 is not desired.
  • the housing 25 is closed with the cover 32.
  • gearwheels with larger diameters or corresponding ratios means that gearwheel 37 as an intermediate gearwheel can be dispensed with.
  • the intermediate gear 37 shows an embodiment of the intermediate gear 37 as a step memory for the embodiment of the adjusting device according to FIG. 2.
  • the intermediate gear is here in two parts and consists of the gears 38 and 39, which are braced against each other and only rotate against each other when a predetermined torque is exceeded.
  • these two gears can be used as an angular step memory and it is possible to save one or more rotary steps of the stepping motor if the thread or the toothing should be locked during the conveying phase.
  • the stepper motor is thus not hindered in its rotation and adjustment and can store the steps to be carried out in the step memory, from which they are made up during the free phase. This makes it possible to have a particularly small and space-saving design of the stepping motor to be carried out without reducing the accuracy of the adjustment.
  • Such a rotation angle memory can also be installed in the drive shaft of the worm wheel according to FIG. 1.
  • the embodiment according to FIGS. 3 and 4 consists of the two gear wheels 38 and 39, which have prestressed compression springs 41 inserted in groove-shaped corresponding recesses 40 in their side wall. When a predetermined torque occurs, the two gear wheels 38, 39 rotate against one another and return to their starting position when the torque is removed.
  • the worm gear of Fig. 1 can also be designed as a helical gear. It is also possible to provide the self-locking neither in the toothing 11/13 nor in the toothing 10/12 nor in the thread 21/23, but only in the worm gear 22/27. Finally, it is possible to dispense with self-locking in one or more parts of the transmission and to execute the servomotor so vigorously that it can support the torque during the conveying phase or that it can even be adjusted against this torque.
  • FIG. 5 shows a block diagram for the control of the electric motor 29 of the adjusting device 42 in the free phase of the fuel injection pump 43 of an internal combustion engine 44.
  • a microprocessor 45 is provided for the exact control and regulation of the injection timing and the delivery rate of the fuel injection pump 43, to which various influencing variables such as accelerator pedal position, speed, Torque, engine temperature, air temperature, air pressure u. Like., Representative electrical signals are supplied via lines 46.
  • control values for the start of delivery and the delivery rate of the injection pump 43 are calculated on the basis of predetermined and stored characteristic maps.
  • the control signal for the start of delivery reaches a temporary store 48 via a line 47 and from there via a line 49 to the servomotor 29.
  • the rotary position transmitter 50 for sensing the position of the injection pump shaft 51 is connected via a line 52 to a control input of the temporary store 48 and effects it that signals supplied by the microprocessor 45 via the line 47 during the delivery phase of the injection pump 43 are temporarily stored in the intermediate memory 48 and are only forwarded to the servomotor 29 via the line 49 in the free phase of the injection pump 43.
  • This configuration is particularly expedient if the servomotor 29 is a stepper motor which, if activated, would be blocked during the delivery phase of the injection pump 43, as a result of which the relationship between the setpoint value and the actual value would be lost.
  • the stepper motor can have a position transmitter and a revolution counter, which components are to be connected to the microprocessor 45 via a line 53 indicated by a broken line, by which measure it can be achieved in a particularly simple manner that the adjusting device for the next starting process after the internal combustion engine 44 has been switched off is brought into a defined starting position.
  • the feedback via line 53 would not be necessary in the case of a stepper motor, or the buffer memory 48 could be omitted if such a feedback was present. In any case, feedback via line 53 is required if the servomotor 29 is a DC servomotor.

Abstract

1. Device for adjusting the start of fuel injection of a fuel injection pump for fuel-injection internal-combustion engines, in which a shaft of the fuel injection pump is coupled with the drive shaft in a stationary casing (25) via a bushing (9), which is axially shiftable by a regulating element, with internal toothings (10, 11), which mesh with external toothings (12, 13) of the two coaxial shafts, of which toothings meshing in pairs (10, 12; 11, 13) at least one is inclined relative to the axis, wherein the bushing (9) is rotatingly supported and secured against axial shifting by a holding element, and in which the regulating element engages with the holding element and is actuated electrically depending on operating parameters and is built as an electric motor, characterized in that the holding element is formed by a clutch gear in coaxial arrangement with the bushing, that the clutch gear (18) has an external gear (21) and is screwable in an internal gear of the stationary casing (25) and the regulating element engages with the clutch gear (18) for its rotation and that in the power transmission path from the electric motor (29) to the clutch gear (18) a spring accumulator (41) with initial tension in both directions of rotation is provided.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Verstellung des Förderbeginnes einer Brennstoffeinspritzpumpe für Einspritzbrennkraftmaschinen, bei welcher in einem ortsfesten Gehäuse die Einspritzpumpenwelle mit einer Antriebswelle mittels einer durch ein Stellglied axial verschiebbaren Muffe mit Innenverzahnungen gekuppelt ist, die in Außenverzahnungen der beiden gleichachsig angeordneten Wellen eingreifen, von welchen paarweise miteinander in Eingriff stehenden Verzahnungen wenigstens eine schräg zur Achse verläuft, wobei die Muffe in einem gleichachsig angeordneten Muffenträger relativ zu diesem gegen axiale Verschiebung gesichert drehbar gelagert ist.The invention relates to a device for adjusting the start of delivery of a fuel injection pump for injection internal combustion engines, in which in a fixed housing the injection pump shaft is coupled to a drive shaft by means of a sleeve which is axially displaceable by an actuator and has internal gears which engage in external gears of the two coaxially arranged shafts, of which At least one pair of mutually engaging teeth runs obliquely to the axis, the sleeve being rotatably mounted in a coaxial shaft carrier secured relative to the latter against axial displacement.

Eine Einrichtung dieser Art ist beispielsweise aus der DE-A 2 807 737 bekannt. Bei dieser bekannten Konstruktion ist das Stellglied ein auf der von der Brennkraftmaschine angetriebenen Antriebswelle oder auf der Einspritzpumpenwelle sitzender Fliehkraftdrehzahlgeber, dessen schwenkbar gelagerte Fliehgewichte in Abhängigkeit von der Drehzahl unmittelbar die axiale Verschiebung der Muffe bewirken. Damit ist jeder Drehzahl der Brennkraftmaschine eine vorbestimmte Einstellung des Förderbeginnes der Einspritzpumpe zugeordnet. Gemäß der AT-PS 298 881 ist die Ausgangsstellung der Muffe willkürlich axial verstellbar, wodurch der Regelbereich beispielsweise zur Anpassung der Brennkraftmaschine an unterschiedliche Brennstoffe verschoben werden kann.A device of this type is known for example from DE-A 2 807 737. In this known construction, the actuator is a centrifugal force encoder which is seated on the drive shaft driven by the internal combustion engine or on the injection pump shaft, the pivotable centrifugal weights of which, depending on the rotational speed, directly cause the axial displacement of the sleeve. A predetermined setting of the start of delivery of the injection pump is thus assigned to each speed of the internal combustion engine. According to AT-PS 298 881, the starting position of the sleeve is arbitrarily axially adjustable, whereby the control range can be shifted, for example, to adapt the internal combustion engine to different fuels.

Im allgemeinsten Fall soll aber die relative Winkellage von Antriebswelle und Einspritzpumpenwelle in Abhängigkeit von verschiedenen Betriebsgrößen ohne Eingriff von außen selbsttätig verändert werden, um damit den Förderbeginn der Einspritzpumpe bzw. den Einspritzbeginn an der Einspritzdüse im Verhältnis zu einer typischen Kurbelwellenstellung der Brennkraftmaschine zu verändern. Die Ermittlung des günstigen Förderbeginnes erfolgt unter den Gesichtspunkten einer Minimierung des spezifischen Brennstoffverbrauches und der Schadstoffemission in Abhängigkeit von insbesondere der Drehzahl und dem Drehmoment der Brennkraftmaschine sowie von weiteren Kennwerten, wie atmosphärischem Luftdruck, Saugrohrdruck, Motortemperatur usw. Bei der Anwendung von elektronischen Steuer- und Regeleinrichtungen für Brennkraftmaschinen können diese Kennwerte in Form von Kennfeldern in einem frei programmierbaren Schaltwerk, insbesondere in einem Mikroprozessor, gespeichert sein, welches dann die jeweils erforderliche Verstellung des Förderbeginnes ermittelt und über einen Leistungsverstärker das Stellglied ansteuert, das die Relativverdrehung der beiden Wellen zueinander vornimmt.In the most general case, however, the relative angular position of the drive shaft and the injection pump shaft should be changed automatically as a function of various operating variables without intervention from the outside, in order for the start of delivery of the injection pump or the start of injection at the injection nozzle in relation to a typical crankshaft position Change internal combustion engine. The favorable start of delivery is determined from the point of view of minimizing the specific fuel consumption and pollutant emissions depending on, in particular, the speed and torque of the internal combustion engine, as well as on further parameters, such as atmospheric air pressure, intake manifold pressure, engine temperature etc. When using electronic control and Control devices for internal combustion engines can store these characteristic values in the form of characteristic diagrams in a freely programmable switching mechanism, in particular in a microprocessor, which then determines the respectively required adjustment of the start of delivery and controls the actuator via a power amplifier, which makes the relative rotation of the two shafts to one another.

Bei Brennstoffeinspritzpumpen für Dieselmotoren ist zu beachten, daß das erforderliche Antriebsdrehmoment für die Pumpe, welches über die axial verschiebbare Muffe der Verstelleinrichtung übertragen werden muß, nicht von gleichmäßiger Größe ist, sondern im Augenblick des Fördervorganges eines Pumpenelementes der meist mehrzylihdrigen Reihenpumpe einen hohen Spitzenwert erreicht, der sich über wenige Winkelgrade erstreckt und dann über einen gewissen Winkel, der meist größer ist als der Förderwinkel , einen Wert nahe Null aufweist und auch geringfügig negativ sein kann. Man unterscheidet also im Verlauf des Drehmomentes über dem Nockenwinkel der Einspritzpumpenwelle eine Förderphase mit hohem Drehmoment und eine Freiphase mit niedrigem Drehmoment.In the case of fuel injection pumps for diesel engines, it should be noted that the drive torque required for the pump, which must be transmitted via the axially displaceable sleeve of the adjusting device, is not of a uniform size, but rather reaches a high peak value at the moment of the pumping process of a pump element of the mostly multi-cylinder in-line pump, which extends over a few degrees and then over a certain angle, which is usually larger than the conveying angle, has a value close to zero and can also be slightly negative. A distinction is made in the course of the torque over the cam angle of the injection pump shaft, a delivery phase with high torque and a free phase with low torque.

Wollte man die Verstelleinrichtung derart auslegen, daß sie auch in der Förderphase verstellt bzw. dem durchgeleiteten Drehmoment widersteht, ohne eine wesentliche Rückdrückung zu erleiden, so wäre dazu ein Stellglied sehr hoher Leistung erforderlich. Aus diesem Grund kommt ein elektrisch gespeistes Stellglied für einen unmittelbaren Linearantrieb der Muffe oder für einen Antrieb der Muffe mittels Ritzel und Zahnstange praktisch nicht in Betracht.If one wanted to design the adjustment device in such a way that it also adjusts in the conveying phase or withstands the torque passed through without suffering a substantial back pressure, an actuator of very high power would be required for this. For this reason there is an electrically powered actuator for a direct linear drive Sleeve or for driving the sleeve by means of pinion and rack practically out of the question.

Die Erfindung zielt darauf ab, eine Einrichtung zur Verstellung des Förderbeginnes einer Brennstoffeinspritzpumpe zu schaffen, deren Stellglied ohne übermäßigen Leistungsbedarf auskommt und bei der ungewollte Verstellungen durch die Reaktionskräfte der Brennstoffeinspritzpumpe weitestgehend vermieden sind. Zur Lösung dieser Aufgabe besteht die Erfindung bei einer Einrichtung der eingangs angegebenen Art im wesentlichen darin, daß der Muffenträger ein Außengewinde aufweist und in einem Innengewinde des ortsfesten Gehäuses verschraubbar ist und daß das Stellglied am Muffenträger angreift und zur Verdrehung desselben in Abhängigkeit von Betriebsgrößen elektrisch betätigbar ist.The invention aims to provide a device for adjusting the start of delivery of a fuel injection pump, the actuator of which manages without excessive power consumption and in which undesired adjustments by the reaction forces of the fuel injection pump are largely avoided. To achieve this object, the invention essentially consists in a device of the type mentioned above that the sleeve carrier has an external thread and can be screwed into an internal thread of the stationary housing and that the actuator engages the sleeve carrier and can be actuated electrically for rotation thereof depending on operating variables is.

Durch die Wahl der Steigung des Gewindes des Muffenträgers ist gewünschtenfalls eine Selbsthemmung gegenüber dem Einfluß axialer Kräfte erzielbar und zugleich ergibt sich dadurch eine gewünschte übersetzung für den Drehantrieb des Muffenträgers, da bereits bei einem Steigungswinkel des Gewindes von weniger als 45° die am Umfang des Muffenträgers aufzubringende Kraft für seine axiale Verstellung kleiner ist als die zu überwindende axiale Reaktionskraft.Through the choice of the pitch of the thread of the sleeve carrier, if desired, self-locking against the influence of axial forces can be achieved and at the same time this results in a desired transmission ratio for the rotary drive of the sleeve carrier, since the thread circumference of the sleeve carrier is already at an angle of less than 45 ° force to be applied for its axial adjustment is smaller than the axial reaction force to be overcome.

Das elektrisch betätigbare Stellglied ist zweckmäßig ein Elektromotor, insbesondere ein Gleichstrom-Stellmotor oder ein Schrittmotor. Ein Gleichstrom-Stellmotor bietet den Vorteil eines günstigen Verhältnisses von abgegebener Leistung zu Volumen, allerdings ist hiebei ein Stellungsgeber für die Momentanlage des Muffenträgers erforderlich. Eine solche Rückführung eines Signals über die Momentanlage des Muffenträgers erübrigt sich bei Verwendung eines Schrittmotors, diese schaltungsmäßige Vereinfachung ist aber nur dann ausnützbar, wenn mit dem im Vergleich zu einem Gleichstrom-Stellmotor geringeren Drehmoment des Schrittmotors das Auslangen gefunden werden kann.The electrically actuatable actuator is expediently an electric motor, in particular a DC servomotor or a stepper motor. A DC servomotor offers the advantage of a favorable ratio of output power to volume, however a position transmitter is required for the momentary system of the sleeve carrier. Such a feedback of a signal via the momentary system of the sleeve carrier is superfluous when using a stepper motor, but this simplification in terms of circuitry can only be exploited if compared with one DC servomotor lower torque of the stepper motor can be found the sufficiency.

Günstige Zusammenbaumöglichkeiten des Elektromotors mit der Verstelleinrichtung ergeben sich, wenn die Welle des Elektromotors parallel zur Achse des Muffenträgers angordnet ist, wobei die Kraftübertragung unmittelbar über Stirnzahnräder oder über einen Zahnriemen erfolgen kann, oder wenn die Welle des Elektromotors die Achse des Muffenträgers senkrecht kreuzt. Im letzteren Falle kann durch Anwendung eines Schneckentriebes mit einer einzigen Getriebestufe ein besonders großes Übersetzungsverhältnis erzielt werden, wobei gewünschtenfalls auch eine sichere Selbsthemmung erreichbar ist.Favorable assembly options of the electric motor with the adjusting device result if the shaft of the electric motor is arranged parallel to the axis of the sleeve carrier, the power transmission being able to take place directly via spur gears or a toothed belt, or if the shaft of the electric motor crosses the axis of the sleeve carrier perpendicularly. In the latter case, a particularly large transmission ratio can be achieved by using a worm gear with a single gear stage, and if desired a safe self-locking can also be achieved.

Insbesondere bei paralleler Anordnung der Welle des Elektromotors zur Achse des Muffenträgers kann zwischen dem Elektromotor und dem Muffenträger wenigstens eine zwei Zahnräder tragende Vorgelegewelle angeordnet sein, von welchen eines mit einem Abtriebszahnrad des Elektromotors und das andere mit einer Außenverzahnung des Muffenträgers kämmt. Dadurch kann der Abstand zwischen der Welle des Elektromotors und der Achse des Muffenträgers mit kleineren Zahnrädern überbrückt werden und es kann eine mehrstufige Getriebeübersetzung vorgesehen werden.In particular when the shaft of the electric motor is arranged parallel to the axis of the sleeve carrier, at least one countershaft carrying two gearwheels can be arranged between the electric motor and the sleeve carrier, one of which meshes with an output gear of the electric motor and the other meshes with an external toothing of the sleeve carrier. As a result, the distance between the shaft of the electric motor and the axis of the sleeve carrier can be bridged with smaller gear wheels and a multi-stage gear ratio can be provided.

Wenn auf Grund der Leistung des Elektromotors damit zu rechnen ist, daß sein Drehmoment während der Förderphase der Einspritzpumpe zum Verstellen der Verstelleinrichtung nicht ausreicht, kann gemäß einer Weiterbildung der Erfindung im Kraftübertragungsweg vom Elektromotor zum Muffenträger ein in beiden Drehrichtungen vorgespannter Federspeicher vorgesehen sein. Bei einem Schrittmotor geht, wenn dieser auf ein zugeführtes Stellsignal hin einen Schritt oder eine Anzahl von Schritten auf Grund des Drehmomentbedarfes der Einspritzpumpe in der Förderphase nicht ausführen kann, der Istwert des Verstellsystems unwiederbringlich verloren. Durch das Vorhandensein des in beiden Drehrichtungen vorgespannten Federspeichers, dessen Vorspannmoment vom Schrittmotor überwunden werden kann, erfolgt im Falle einer Ansteuerung des Schrittmotors während der Förderphase der Einspritzpumpe eine Speicherung eines oder mehrerer Winkeldrehschritte im Federspeicher, der diese Schritte dann in der Freiphase wieder abgibt und den Muffenträger entsprechend verstellt.If, due to the power of the electric motor, it is to be expected that its torque will not be sufficient to adjust the adjusting device during the delivery phase of the injection pump, then according to a further development of the invention, a spring-loaded device can be provided in the direction of force transmission from the electric motor to the sleeve carrier. In the case of a stepper motor, if the latter cannot execute a step or a number of steps due to the torque requirement of the injection pump in the delivery phase in response to a control signal supplied, the actual value of the adjustment system is irretrievably lost. Due to the presence of the spring accumulator preloaded in both directions of rotation, the preload torque of which can be overcome by the stepper motor, one or more angular rotation steps are stored in the spring accumulator when the stepping motor is activated during the delivery phase of the injection pump, which then releases these steps again in the free phase and the Sleeve supports adjusted accordingly.

Der Elektromotor ist zur Steuerung in Abhängigkeit von den Betriebsgrößen zweckmäßig mit einem frei programmierbaren Schaltwerk, insbesondere einem Mikroprozessor, verbunden. Dadurch kann ein und dieselbe Verstelleinrichtung an verschiedene Brennkraftmaschinen und Anwendungszwecke angepaßt werden und im Zusammenwirken mit einer bestimmten Brennkraftmaschine können zahlreiche Einflußgrößen berücksichtigt werden.For control purposes, the electric motor is expediently connected to a freely programmable switching mechanism, in particular a microprocessor. As a result, one and the same adjustment device can be adapted to different internal combustion engines and applications, and numerous influencing variables can be taken into account in cooperation with a specific internal combustion engine.

Ein weiterer Weg zur Berücksichtigung von Förderphase und Freiphase der Einspritzpumpe zwecks Ermöglichung einer Verstellung des Muffenträgers mit begrenztem Drehmoment besteht darin, daß ein Aufnehmer, wie z. B. ein mit einem umlaufenden Teil der Brennkraftmaschine zusammenwirkender Drehstellungsgeber, ein mit der Brennstoffeinspritzpumpe zusammenwirkender Drehmomentgeber, ein Drucksensor für den Druck in der Einspritzleitung oder ein Drehstellungsgeber für die Stellung der Einspritzpumpenwelle, für die Ermittlung der Förderphase und der Freiphase der Brennstoffeinspritzpumpe mit dem frei programmierbaren Schaltwerk oder einem Zwischenspeicher für die Stellgröße verbunden ist und die Ausgabe bzw. Weitergabe einer dem Elektromotor zu übermittelten Stellgröße jeweils nur in der Freiphase frei gibt. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß eine Ansteuerung des Elektromotors während der Förderphase der Einspritzpumpe unterbleibt, so daß der Fall, daß der Elektromotor einen erhaltenen Stellbefehl während der Förderphase der Einspritzpumpe wegen des hohen Drehmomentbedarfes bzw. vorübergehender Blockierung des Muffenträgers oder des zwischengeschalteten Getriebes nicht ausführen kann, gar nicht auftritt. Es ergibt sich dadurch insbesondere bei einem Schrittmotor die Sicherheit, daß der Istwert des Verstellsystems eine Funktion aller dem Schrittmotor vorher übermittelten Stellsignale ist.Another way to take into account the delivery phase and free phase of the injection pump to allow adjustment of the sleeve carrier with limited torque is that a transducer, such as. B. with a rotating part of the internal combustion engine cooperating rotary encoder, a torque transmitter cooperating with the fuel injection pump, a pressure sensor for the pressure in the injection line or a rotary encoder for the position of the injection pump shaft, for determining the delivery phase and the free phase of the fuel injection pump with the freely programmable Switchgear or an intermediate memory for the manipulated variable is connected and the output or transmission of a manipulated variable to be transmitted to the electric motor only releases in the free phase. In this way it is ensured that the electric motor is not activated during the delivery phase of the injection pump, so that the case that the electric motor receives a control command received during the Delivery phase of the injection pump due to the high torque requirement or temporary blocking of the sleeve carrier or the intermediate gear can not occur, does not occur. This results in particular in the case of a stepper motor that the actual value of the adjustment system is a function of all the control signals previously transmitted to the stepper motor.

In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen schematisch veranschaulicht. Es zeigt: Fig. 1 eine Ausführungsform einer Verstelleinrichtung mit seitlich angeflanschtem Stellmotor, wobei die Stellmotorachse die Einspritzpumpenachse senkrecht kreuzt und die Übertragung der Drehbewegung auf den Muffenträger über ein Schneckengetriebe erfolgt; Fig. 2 eine zweite Ausführungsform mit parallelen Achsen von Stellmotor und Einspritzpumpe, wobei die Kraftübertragung über Stirnzahnräder erfolgt; Fig. 3 eine Kombination von zwei Zahnrädern mit eingebautem Federspeicher, welche Kombination an die Stelle des Zwischenzahnrades bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 treten kann, im Axialschnitt; Fig. 4 eine Ansicht der Kombination gemäß Fig. 3 in der Zwischenebene der beiden Zahnräder und Fig. 5 ein Blockschaltbild für die Ansteuerung des Elektromotors der Verstelleinrichtung in der Freiphase der Brennstoffeinspritzpumpe.In the drawing, the invention is illustrated schematically using exemplary embodiments. 1 shows an embodiment of an adjusting device with a servomotor which is flanged to the side, the servomotor axis perpendicularly crossing the injection pump axis and the rotary movement being transmitted to the sleeve carrier via a worm gear; 2 shows a second embodiment with parallel axes of the servomotor and the injection pump, the force being transmitted via spur gears; FIG. 3 shows a combination of two gear wheels with built-in spring accumulator, which combination can take the place of the intermediate gear wheel in the embodiment according to FIG. 2, in axial section; 4 shows a view of the combination according to FIG. 3 in the intermediate plane of the two gear wheels and FIG. 5 shows a block diagram for the control of the electric motor of the adjusting device in the free phase of the fuel injection pump.

Die in Fig. 1 gezeigte Verstelleinrichtung wirkt mit einem Antriebsstummel 1 der Einspritzpumpenwelle einer weiter nicht dargestellten Brennstoffeinspritzpumpe für einen Dieselmotor zusammen. Am Antriebsstummel 1 ist über eine Scheibenfeder 2 verdrehgesichert eine Nabe 3 mittels einer rohrförmigen Mutter 4 befestigt. Auf der Nabe 3 ist ein Mitnehmer 5 drehbar gelagert, wobei Axialkräfte von Gleitscheiben 6 und 7 aufgenommen werden, welche auch eine Spieleinstellung bei der Montage erlauben. Der Mitnehmer 5 weist einen flanschartigen Endbereich auf, der zur Verbindung mit einer vom Dieselmotor getriebenen Antriebswelle dient. Ein Verschlußdeckel 8 deckt den Innenraum des Mitnehmers 5 ab.The adjusting device shown in FIG. 1 interacts with a drive stub 1 of the injection pump shaft of a fuel injection pump for a diesel engine, which is not shown. On the drive stub 1, a hub 3 is secured against rotation by means of a disc spring 2 by means of a tubular nut 4. A driver 5 is rotatably mounted on the hub 3, axial forces being absorbed by sliding disks 6 and 7, which also allow play adjustment during assembly. The driver 5 has a flange-like end region, which for connection to one of the diesel engine driven drive shaft is used. A cover 8 covers the interior of the driver 5.

Die Verbindung zwischen der Nabe 3 und dem Mitnehmer 5 erfolgt durch eine Muffe 9 mit zwei Innenverzahnungen 10 und 11, von welchem mindestens eine schraubenförmig in der Art eines Steilgewindes ausgebildet ist. Entsprechende Außenverzahnungen 12 und 13 auf der Nabe 3 bzw. auf dem Mitnehmer 5 befinden sich in ständigem Eingriff mit den zugeordneten Innenverzahnungen der Muffe 9. Eine axiale Verschiebung der Muffe 9 bewirkt eine relative Verdrehung d zwischen Nabe 3 und Mitnehmer 5, die sich zum vollen Winkel von 360 so verhält wie das Produkt aus der Verschiebung L und der Summe der Kehrwerte der Steigungen S1, S2 der beiden Verzahnungen. Es ist also α/360 = L . (1/S1 + 1/S 2).The connection between the hub 3 and the driver 5 is made by a sleeve 9 with two internal teeth 10 and 11, of which at least one is helical in the manner of a steep thread. Corresponding external teeth 12 and 13 on the hub 3 and on the driver 5 are in constant engagement with the associated internal teeth of the sleeve 9. An axial displacement of the sleeve 9 causes a relative rotation d between the hub 3 and driver 5, which becomes full Angle of 360 behaves like the product of the displacement L and the sum of the reciprocal values of the slopes S 1 , S 2 of the two toothings. So it is α / 360 = L. (1 / S 1 + 1 / S 2 ).

Auf der Muffe 9 sind mittels einer Mutter 14 und einer Hülse 15 zwei Wälzlager 16 und 17 befestigt, welche in einem Muffenträger 18 mittels einer Mutter 19 und einer Hülse 20 ebenfalls verspannt sind. Der Muffenträger 18 weist außen ein Gewinde 21 und eine Verzahnung 22 auf.On the sleeve 9, two roller bearings 16 and 17 are fastened by means of a nut 14 and a sleeve 15, which are also clamped in a sleeve carrier 18 by means of a nut 19 and a sleeve 20. The sleeve carrier 18 has a thread 21 on the outside and a toothing 22.

Das Gewinde 21 ist ein ein- oder mehrgängiges Bewegungsgewinde, welches im Regelfall selbsthemmend ausgeführt ist und mit einem Gewinde 23 in einem Topf 24 in Eingriff steht. Der Topf 24 ist im Gehäuse 25 mittels Schrauben 26 befestigt, welche gleichzeitig zur Befestigung des Gehäuses 25 am nicht dargestellten Gehäuse der Einspritzpumpe dienen. Es ist natürlich möglich, das Gewinde 23 direkt im Gehäuse 25 vorzusehen und damit auf den Topf 24 als Gewindeträger zu verzichten. Die Verzahnung 22 am Muffenträger befindet sich im Eingriff mit der Verzahnung 27 eines Schneckenrades 28, welches auf der Welle eines in der Kontur dargestellten Schrittmotors 29 befestigt ist und die Drehbewegung der Schrittmotorwelle in eine entsprechende Drehbewegung des Muffenträgers 18 umwandelt, wodurch über das Gewinde 21 eine gleichzeitige axiale Verschiebung von Muffenträger 18 und Muffe 9 erfolgt, welche die gegenseitige relative Verstellung von Nabe 3 und Mitnehmer 5 bewirkt. Dichtringe 30 und 31 besorgen einen dichten Abschluß des mit einem Deckel 32 verschlossenen Gehäuses 25, welches entweder mit öl gefüllt oder an den Schmierölkreislauf des Dieselmotors angeschlossen ist.The thread 21 is a single-thread or multi-thread motion thread, which is usually designed to be self-locking and is in engagement with a thread 23 in a pot 24. The pot 24 is fastened in the housing 25 by means of screws 26, which at the same time serve to fasten the housing 25 to the housing of the injection pump, not shown. It is of course possible to provide the thread 23 directly in the housing 25 and thus to dispense with the pot 24 as a thread carrier. The toothing 22 on the sleeve carrier is in engagement with the toothing 27 of a worm wheel 28, which is fastened on the shaft of a stepper motor 29 shown in the contour and converts the rotary movement of the stepper motor shaft into a corresponding rotational movement of the sleeve carrier 18, as a result of which a thread 21 is used simultaneous axial displacement of sleeve carrier 18 and sleeve 9 takes place, which causes the mutual relative adjustment of hub 3 and driver 5. Sealing rings 30 and 31 provide a tight seal for the housing 25 which is closed with a cover 32 and which is either filled with oil or connected to the lubricating oil circuit of the diesel engine.

Der Schrittmotor 29 weist einen Stellungsgeber und einen Umdrehungszähler auf. Er kann so geschaltet und gesteuert werden, daß er nach dem Abstellen des Motors eine definierte Ausgangslage aufsucht, aus welcher er beim Startvorgang innerhalb einer sehr kurzen Zeitspanne die für das Starten günstigste Spritzverstellung einstellt. Da unmittelbar vor dem Startvorgang zum Verdrehen der Pumpenwelle gegen den Mitnehmer nur ein geringes Drehmoment erforderlich ist und vom Schrittmotor etwa eine Drehzahl von 25 s 1 erwartet werden kann, ergibt sich beispielsweise bei einer Übersetzung im Schneckenradgetriebe 27/22 von i = 15 und einer Steigung des Gewindes 21, 23 von 16 mm und einer Steigung der Verzahnung 11/13 von 576 mm bei gerade ausgeführter Verzahnung 10/12 eine Winkelverdrehung von 100 innerhalb von 0,6 s. Das bedeutet, daß die volle Spritzverstellung innerhalb einer äußerst kurzen Zeitspanne durchfahren werden kann. Zweckmäßig wird das Gewinde 21/23 als Bewegungsgewinde, z. B. als Trapezgewinde, und mit einer solchen Steigung ausgeführt, daß es selbsthemmend ist, so daß es bei Schubkräften, welche auf den Muffenträger 18 über die beiden Wälzlager 16, 17 einwirken, kein Drehmoment auf die Verzahung 22 ausübt, sondern selbst sperrt. Es kann aber auch die Verzahnung 11, 13 und die Verzahnung 10, 12 selbsthemmend ausgeführt sein, so daß auf die Muffe 9 bei Durchleitung eines Drehmomentes gar keine Schubkraft mehr frei wird.The stepper motor 29 has a position transmitter and a revolution counter. It can be switched and controlled in such a way that, after the engine has been switched off, it visits a defined starting position, from which it sets the spray adjustment that is most favorable for starting within a very short time span during the starting process. Since only a small torque is required to turn the pump shaft against the driver immediately before the starting process and a speed of about 25 s 1 can be expected from the stepper motor, this results, for example, with a ratio in the worm gear 27/22 of i = 15 and an incline of the thread 21, 23 of 16 mm and a pitch of the toothing 11/13 of 576 mm in the case of toothing 10/12 which has just been carried out, an angular rotation of 10 0 within 0.6 s. This means that the full spray adjustment can be carried out within an extremely short period of time. The thread 21/23 is expediently used as a movement thread, e.g. B. as a trapezoidal thread, and executed with such a pitch that it is self-locking, so that it exerts no torque on the toothing 22 at thrust forces which act on the sleeve carrier 18 via the two roller bearings 16, 17, but locks itself. However, the toothing 11, 13 and the toothing 10, 12 can also be designed to be self-locking, so that no thrust is released on the sleeve 9 when torque is passed through.

In diesem Fall kann das Gewinde 21, 23 mit einer größeren Steigung ausgelegt sein, muß also keine Selbsthemmung mehr aufweisen. Der Vorteil der selbsthemmenden Ausführung der Verzahnung und/oder des Gewindes liegt darin, daß der Steilmotor nicht durch das große Drehmoment im Augenblick der Einspritzung belastet wird, aber anderseits in den Freiphasen zwischen den Einspritzungen eine ungehinderte Verstellung durchführen kann. Dadurch ist eine sehr kleine und platzsparende Ausführung des Stellmotors möglich.In this case, the thread 21, 23 can be designed with a larger pitch, so there is no longer any need for self-locking exhibit. The advantage of the self-locking design of the toothing and / or the thread lies in the fact that the steep motor is not loaded by the large torque at the moment of the injection, but on the other hand can carry out an unimpeded adjustment in the free phases between the injections. This enables a very small and space-saving design of the servomotor.

Fig. 2 zeigt eine Ausführung des Spritzverstellers, bei welcher der Stellmotor 29 stirnseitig auf das Gehäuse 25 mit Schrauben 33 angeschraubt ist und über ein Ritzel 34 und ein auf einer Welle 35 mit einer Hülse 36 gelagertes Zahnrad 37 den Muffenträger 18 verdreht und damit gegenüber dem Gehäuse 25 verschiebt. Diese Bauweise ist günstig, wenn ein seitliches Anflanschen des Stellmotors 29 nach Fig. 1 nicht erwünscht ist. Das Gehäuse 25 ist mit dem Deckel 32 verschlossen. Es kann natürlich bei Verwendung von Zahnrädern mit größeren Durchmessern bzw. entsprechender übersetzung auf das Zahnrad 37 als Zwischenzahnrad verzichtet werden.Fig. 2 shows an embodiment of the spray adjuster, in which the servomotor 29 is screwed onto the front of the housing 25 with screws 33 and rotates the sleeve carrier 18 via a pinion 34 and a gearwheel 37 mounted on a shaft 35 with a sleeve 36 and thus relative to the Housing 25 moves. This design is favorable if a lateral flanging of the servomotor 29 according to FIG. 1 is not desired. The housing 25 is closed with the cover 32. Of course, the use of gearwheels with larger diameters or corresponding ratios means that gearwheel 37 as an intermediate gearwheel can be dispensed with.

Fig. 3 zeigt für die Ausführungsform der Verstelleinrichtung gemäß Fig. 2 eine Ausbildung des Zwischenzahnrades 37 als Schrittspeicher. Das Zwischenzahnrad ist hier zweiteilig und besteht aus den Zahnrädern 38 und 39, welche gegeneinander verspannt sind und erst beim Überschreiten eines vorbestimmten Drehmomentes eine Verdrehung gegeneinander durchführen. Auf diese Weise können diese beiden Zahnräder als Winkelschrittspeicher verwendet werden und es ist möglich, einen oder mehrere Drehschritte des Schrittmotors zu speichern, wenn während der Förderphase gerade das Gewinde oder die Verzahnung gesperrt sein sollte. Der Schrittmotor wird damit in seiner Verdrehung und Verstellung nicht behindert und kann die durchzuführenden Schritte in den Schrittspeicher einspeichern, aus welchem sie während der Freiphase nachgeholt werden. Dadurch ist es möglich, eine besonders kleine und raumsparende Bauweise des Schrittmotors auszuführen, ohne daß die Exaktheit der Verstellung vermindert wird.3 shows an embodiment of the intermediate gear 37 as a step memory for the embodiment of the adjusting device according to FIG. 2. The intermediate gear is here in two parts and consists of the gears 38 and 39, which are braced against each other and only rotate against each other when a predetermined torque is exceeded. In this way, these two gears can be used as an angular step memory and it is possible to save one or more rotary steps of the stepping motor if the thread or the toothing should be locked during the conveying phase. The stepper motor is thus not hindered in its rotation and adjustment and can store the steps to be carried out in the step memory, from which they are made up during the free phase. This makes it possible to have a particularly small and space-saving design of the stepping motor to be carried out without reducing the accuracy of the adjustment.

Die in Fig. 3 gezeigte Ausbildung ist als Vorgelege zwischen Schrittmotor 29 und Muffenträger 18 einsetzbar, wobei das Ritzel 34 des Schrittmotors 29 mit dem kleineren Zahnrad 38 und das größere Zahnrad 39 mit der Verzahnung 22 des Muffenträgers 18 kämmt.The design shown in FIG. 3 can be used as a countershaft between the stepper motor 29 and the sleeve carrier 18, the pinion 34 of the stepper motor 29 meshing with the smaller gear 38 and the larger gear 39 with the toothing 22 of the sleeve carrier 18.

Ein derartiger Drehwinkelspeicher kann auch in die Antriebswelle des Schneckenrades nach Fig. 1 eingebaut werden. Die Ausführung nach den Fig. 3 und 4 besteht aus den beiden Zahnrädern 38 und 39, welche in nutförmigen korrespondierenden Ausnehmungen 40 in ihrer Seitenwand vorgespannte Druckfedern 41 eingelegt haben. Bei Auftreten eines vorbestimmten Drehmomentes verdrehen sich die beiden Zahnräder 38, 39 gegeneinander und kehren bei Wegnahme des Drehmomentes wieder in ihre Ausgangsstellung zueinander zurück.Such a rotation angle memory can also be installed in the drive shaft of the worm wheel according to FIG. 1. The embodiment according to FIGS. 3 and 4 consists of the two gear wheels 38 and 39, which have prestressed compression springs 41 inserted in groove-shaped corresponding recesses 40 in their side wall. When a predetermined torque occurs, the two gear wheels 38, 39 rotate against one another and return to their starting position when the torque is removed.

Das Schneckengetriebe der Fig. 1 kann auch als Schraubradgetriebe ausgeführt sein. Es ist auch möglich, die Selbsthemmung weder in der Verzahnung 11/13 noch in der Verzahnung 10/12 noch im Gewinde 21/23, sondern erst im Schneckengetriebe 22/27 vorzusehen. Schließlich ist es möglich, auf die Selbsthemmung in einem oder in mehreren Teilen des Getriebes zu verzichten und den Stellmotor so kräftig auszuführen, daß er das Drehmoment während der Förderphase abstützen kann bzw. daß er sogar gegen dieses Drehmoment verstellen kann.The worm gear of Fig. 1 can also be designed as a helical gear. It is also possible to provide the self-locking neither in the toothing 11/13 nor in the toothing 10/12 nor in the thread 21/23, but only in the worm gear 22/27. Finally, it is possible to dispense with self-locking in one or more parts of the transmission and to execute the servomotor so vigorously that it can support the torque during the conveying phase or that it can even be adjusted against this torque.

In Fig. 5 ist ein Blockschaltbild für die Ansteuerung des Elektromotors 29 der Verstelleinrichtung 42 in der Freiphase der Brennstoffeinspritzpumpe 43 einer Brennkraftmaschine 44 dargestellt. Für die exakte Steuerung und Regelung des Einspritzzeitpunktes und der Fördermenge der Brennstoffeinspritzpumpe 43 ist ein Mikroprozessor 45 vorgesehen, dem verschiedene Einflußgrößen, wie Fahrpedalstellung, Drehzahl, Drehmoment, Motortemperatur, Lufttemperatur, Luftdruck u. dgl., darstellende elektrische Signale über Leitungen 46 zugeführt sind. Im Mikroprozessor 45 werden an Hand von vorgegebenen und gespeicherten Kennfeldern Steuerwerte für den Förderbeginn und die Fördermenge der Einspritzpumpe 43 errechnet. Das Steuersignal für den Förderbeginn gelangt über eine Leitung 47 an einen Zwischenspeicher 48 und von diesem über eine Leitung 49 an den Stellmotor 29. Der Drehstellungsgeber 50 zum Abtasten der Stellung der Einspritzpumpenwelle 51 ist über eine Leitung 52 mit einem Steuereingang des Zwischenspeichers 48 verbunden und bewirkt, daß vom Mikroprozessor 45 über die Leitung 47 während der Förderphase der Einspritzpumpe 43 gelieferte Signale im Zwischenspeicher 48 vorübergehend gespeichert und erst in der Freiphase der Einspritzpumpe 43 über die Leitung 49 an den Stellmotor 29 weiter geleitet werden. Diese Ausbildung ist besonders dann zweckmäßig, wenn der Stellmotor 29 ein Schrittmotor ist, der im Falle seiner Ansteuerung während der Förderphase der Einspritzpumpe 43 blockiert wäre, wodurch der Zusammenhang zwischen Sollwert und Istwert verloren ginge. Der Schrittmotor kann einen Stellungsgeber und einen Umdrehungszähler aufweisen, welche Bauteile über eine strichliert angedeutete Leitung 53 mit dem Mikroprozessor 45 zu verbinden sind, durch welche Maßnahme auf besonders einfache Weise erreicht werden kann, daß die Verstelleinrichtung nach dem Abstellen der Brennkraftmaschine 44 für den nächsten Startvorgang in eine definierte Ausgangslage gebracht wird. Für die Aufrechterhaltung des Zusammenhanges zwischen Sollwert und Istwert während des Betriebes wäre die Rückführung über die Leitung 53 bei einem Schrittmotor nicht erforderlich bzw. könnte bei Vorhandensein einer solchen Rückführung der Zwischenspeicher 48 entfallen. Auf jeden Fall ist aber die Rückführung über die Leitung 53 dann erforderlich, wenn der Stellmotor 29 ein Gleichstrom-Stellmotor ist. Ob bei einem Gleichstrom-Stellmotor Maßnahmen getroffen werden sollen, daß der Stellmotor nur in der Freiphase der Einspritzpumpe angesteuert werden kann, hängt von der Leistung bzw. vom Drehmoment des Motors sowie auch von der Wärmeableitungsmöglichkeit von seinem Läufer ab, da zu berücksichtigen ist, daß bei einem Motor ohne Unterbindung seiner Ansteuerung während der Förderphase der Einspritzpumpe der Fall eintreten kann, daß der Elektromotor in festgebremstem Zustand unter Strom steht. Bei schnell ansprechenden Scheibenläufer- oder Glockenankermotoren mit geringem Trägheitsmoment erscheint es zweckmäßig, den Motor ebenso wie einen Schrittmotor nur in der Freiphase der Einspritzpumpe anzusteuern.5 shows a block diagram for the control of the electric motor 29 of the adjusting device 42 in the free phase of the fuel injection pump 43 of an internal combustion engine 44. A microprocessor 45 is provided for the exact control and regulation of the injection timing and the delivery rate of the fuel injection pump 43, to which various influencing variables such as accelerator pedal position, speed, Torque, engine temperature, air temperature, air pressure u. Like., Representative electrical signals are supplied via lines 46. In the microprocessor 45, control values for the start of delivery and the delivery rate of the injection pump 43 are calculated on the basis of predetermined and stored characteristic maps. The control signal for the start of delivery reaches a temporary store 48 via a line 47 and from there via a line 49 to the servomotor 29. The rotary position transmitter 50 for sensing the position of the injection pump shaft 51 is connected via a line 52 to a control input of the temporary store 48 and effects it that signals supplied by the microprocessor 45 via the line 47 during the delivery phase of the injection pump 43 are temporarily stored in the intermediate memory 48 and are only forwarded to the servomotor 29 via the line 49 in the free phase of the injection pump 43. This configuration is particularly expedient if the servomotor 29 is a stepper motor which, if activated, would be blocked during the delivery phase of the injection pump 43, as a result of which the relationship between the setpoint value and the actual value would be lost. The stepper motor can have a position transmitter and a revolution counter, which components are to be connected to the microprocessor 45 via a line 53 indicated by a broken line, by which measure it can be achieved in a particularly simple manner that the adjusting device for the next starting process after the internal combustion engine 44 has been switched off is brought into a defined starting position. To maintain the relationship between the setpoint and the actual value during operation, the feedback via line 53 would not be necessary in the case of a stepper motor, or the buffer memory 48 could be omitted if such a feedback was present. In any case, feedback via line 53 is required if the servomotor 29 is a DC servomotor. Whether measures should be taken with a DC servomotor that the servomotor can only be activated in the free phase of the injection pump depends on the power or torque of the motor and also on the heat dissipation possibility of its rotor, since it must be taken into account that in the case of an engine without preventing its activation during the delivery phase of the injection pump, the case may occur that the electric motor is under current in the braked state. In the case of rapidly responding disc rotor or bell-armature motors with a low moment of inertia, it seems advisable to control the motor as well as a stepper motor only in the free phase of the injection pump.

Claims (7)

1. Einrichtung zur Verstellung des Förderbeginnes einer Brennstoffeinspritzpumpe für Einspritzbrennkraftmaschinen, bei welcher in einem ortsfesten Gehäuse die Einspritzpumpenwelle mit einer Antriebswelle mittels einer durch ein Stellglied axial verschiebbaren Muffe mit Innenverzahnungen gekuppelt ist, die in Außenverzahnungen der beiden gleichachsig angeordneten Wellen eingreifen, von welchen paarweise miteinander in Eingriff stehenden Verzahnungen wenigstens eine schräg zur Achse verläuft, wobei die Muffe in einem gleichachsig angeordneten Muffenträger relativ zu diesem gegen axiale Verschiebung gesichert drehbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Muffenträger (18) ein Außengewinde (21) aufweist und in einem Innengewinde (23) des ortsfesten Gehäuses (25) verschraubbar ist und daß das Stellglied am Muffenträger (18) angreift und zur Verdrehung desselben in Abhängigkeit von Betriebsgrößen elektrisch betätigbar ist.1.Device for adjusting the start of delivery of a fuel injection pump for injection internal combustion engines, in which the injection pump shaft is coupled to a drive shaft in a fixed housing by means of a sleeve which can be axially displaced by an actuator and which has internal gears which engage in external gears of the two coaxially arranged shafts, of which two pairs with one another Interlocking toothing extends at least one obliquely to the axis, the sleeve being rotatably mounted in a sleeve carrier arranged at the same axis and secured relative to it against axial displacement, characterized in that the sleeve bracket (18) has an external thread (21) and in an internal thread ( 23) of the stationary housing (25) can be screwed and that the actuator engages the sleeve carrier (18) and can be actuated electrically to rotate the same depending on operating parameters. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrisch betätigbare Stellglied ein Elektromotor, insbesondere ein Gleichstrom-Stellmotor oder ein Schrittmotor (29) ist.2. Device according to claim 1, characterized in that the electrically actuatable actuator is an electric motor, in particular a DC servomotor or a stepper motor (29). 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle des Elektromotors parallel zur Achse des Muffenträgers (18) oder diese senkrecht kreuzend angeordnet ist.3. Device according to claim 2, characterized in that the shaft of the electric motor parallel to the axis of the sleeve carrier (18) or this is arranged perpendicularly crossing. 4. Eilrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischem dem Elektromotor und dem Muffenträger (18) wenigstens eine zwei Zahnräder (38, 39) tragende Vorge- legewelle (35) angeordnet ist, von welchen eines (38) mit einem Abtriebszahnrad (34) des Elektromotors und das andere (39) mit einer Außenverzahnung (22) des Muffenträgers kämmt.4. egg l direction to claim 2 or 3, characterized in that zwischem the electric motor and the sleeve carrier (18) at least one pair of gears (38, 39) carrying superiors le g ewelle is arranged (35), one of which (38 ) with an output gear (34) of the electric motor and the other (39) with an external toothing (22) of the sleeve carrier. 5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Kraftübertragungsweg vom Elektromotor (29) zum Muffenträger (18) ein in beiden Drehrichtungen vorgespannter Federspeicher (41) vorgesehen ist.5. Device according to one of claims 2 to 4, characterized in that in the force transmission path from the electric motor (29) to the sleeve carrier (18) a spring loaded in both directions (41) is provided. 6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor (29) zur Steuerung in Abhängigkeit von den Betriebsgrößen mit einem frei programmierbaren Schaltwerk (45) verbunden ist.6. Device according to one of claims 2 to 5, characterized in that the electric motor (29) for control depending on the operating variables with a freely programmable switching mechanism (45) is connected. 7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Aufnehmer, wie z. B. ein mit einem umlaufenden Teil (51) der Brennkraftmaschine (44) zusammenwirkender Drehstellungsgeber (50), ein mit der Brennstoffeinspritzpumpe (43) zusammenwirkender Drehmomentgeber, ein Drucksensor für den Druck in der Einspritzleitung oder ein Drehstellungsgeber (50) für die Stellung der Einspritzpumpenwelle (51), für die Ermittlung der Förderphase und der Freiphase der Brennstoffeinspritzpumpe mit dem frei programmierbaren Schaltwerk (45) oder einem Zwischenspeicher (48) für die Stellgröße verbunden ist und die Ausgabe bzw. Weitergabe einer dem Elektromotor (29) zu übermittelnden Stellgröße jeweils nur in der Freiphase freigibt.7. Device according to claim 6, characterized in that a transducer, such as. B. with a rotating part (51) of the internal combustion engine (44) cooperating rotary encoder (50), a with the fuel injection pump (43) cooperating torque transmitter, a pressure sensor for the pressure in the injection line or a rotary encoder (50) for the position of the injection pump shaft (51), for the determination of the delivery phase and the free phase of the fuel injection pump with the freely programmable switching mechanism (45) or an intermediate memory (48) for the manipulated variable and the output or transmission of a manipulated variable to be transmitted to the electric motor (29) in each case only releases in the free phase.
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