EP0214518A1 - Förderbeginnversteller - Google Patents

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EP0214518A1
EP0214518A1 EP86111508A EP86111508A EP0214518A1 EP 0214518 A1 EP0214518 A1 EP 0214518A1 EP 86111508 A EP86111508 A EP 86111508A EP 86111508 A EP86111508 A EP 86111508A EP 0214518 A1 EP0214518 A1 EP 0214518A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
camshaft
injection pump
delivery
actuating
speed
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP86111508A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ernst S. Hartmann
Werner Lemme
Eckhard Haas
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.)
Kloeckner Humboldt Deutz AG
Original Assignee
Kloeckner Humboldt Deutz AG
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Filing date
Publication date
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Publication of EP0214518A1 publication Critical patent/EP0214518A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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 invention has for its object to provide an adjusting device for the start of delivery in a common camshaft for gas exchange valves and injection pump elements, which is mechanically simple and at the same time enables the injection pump elements to be arranged at any positions via the axial extension of the camshaft.
  • the cam for actuating the injection pump element on the camshaft is fixed against rotation and the delivery start adjuster rotates the entire camshaft relative to the drive shaft, a simple mechanical structure of the overall device is achieved.
  • the cams for actuating the injection pump elements are advantageously manufactured and machined in one operation with the gas exchange cams.
  • the position of the cams for actuating the injection pump elements can take place at almost any position via the axial extension of the camshaft, and thus demands regarding mechanical and dynamic properties of the camshaft as well as the arrangement of the injection pump elements to the assigned injection valves can be easily realized.
  • the delivery start adjuster is advantageously integrated into the drive gear of the camshaft. No special requirements are placed on the funding start adjuster, so that a commercial start-of-demand adjuster can be used. This can work on a mechanical, hydraulic or electrical basis.
  • the cams for actuating the gas exchange valves and the injection pump element are arranged to each other and matched to the adjustment characteristics of the delivery start adjuster that approximately at a medium speed between the idle speed and the nominal speed of the internal combustion engine, the optimally regulated delivery start over the entire speed range with the best value the gas exchange tax times coincide.
  • the camshaft 1 of an internal combustion engine is driven by a drive gear 2 from the crankshaft of the internal combustion engine at half the crankshaft speed.
  • a delivery start adjuster 2a is integrated into the drive gear 2.
  • the delivery start adjuster 2a rotates the camshaft 1 relative to the ring gear of the drive gear 2 and thus compared to the drive shaft depending on the speed of the internal combustion engine by 4 ° camshaft.
  • the camshaft 1 is supported over its axial extent in bearing points 3a to 3c.
  • Two cams 4, 4a, 5, 5a are provided per cylinder unit for actuating the gas exchange valves.
  • Tappets 6, which actuate the gas exchange valves of the internal combustion engine slide on the outer circumference of the cams 4, 4a, 5, 5a.
  • a third cam 7, 7a is assigned to each cylinder unit of the internal combustion engine on the camshaft 1.
  • a tappet 8 of an injection pump element 9 slides on the outer circumference of each cam 7, 7a.
  • Each of the injection pump elements 9 is supplied in a manner not shown with fuel which is supplied to the associated injection nozzle via the injection line 10, which is shown in part, during the pumping process of an injection pump element 9.
  • the adjustment range of the camshaft is plotted against the speed of the internal combustion engine.
  • the adjustment range is determined by the required adjustment angle of the injection cam 7, 7a (left side of the diagram).
  • the corresponding assignment of the control times for the gas exchange valves of the internal combustion engine is entered on the right-hand side of the diagram. From the diagram it can be seen that the optimal control time is at about half the speed between the idling speed n v and the nominal speed n nominal and corresponds to the speed at which the maximum torque n MDmx is present. From the tabular overview of FIG.

Abstract

Es wird eine Vorrichtung zum Verstellen des Förderbeginns von Einspritzpumpenelementen (9) vorgestellt, wobei die Einspritzpumpenelemente (9) von einer Nockenwelle (1) der Brennkraftmaschine betätigt werden, die gleichzeitig auch zur Betätigung der Gaswechselventile herangezogen wird. Dabei sind die Nocken (7,7a) zur Betätigung der Einspritzpumpenelemente (9) drehfest auf der Nockenwelle (1) festgelegt und zur Förderbeginnverstellung (2a) wird die gesamte Nockenwelle von einem Förderbeginnversteller gegenüber der Antriebswelle verdreht.

Description

  • Aus der DE-PS 1 140 021 ist bekannt, auf die Nockenwelle einer Brennkraftmaschine eine Hülse mit Nocken zur Betätigung von Einspritzpumpenelementen aufzuschieben. Diese Hülse wird unabhängig von der Nockenwelle von einem Fliehkraftregler in Abhängigkeit von der Nockenwellendrehzahl relativ zu dieser verdreht.
  • Diese Ausbildung ist konstruktiv aufwendig. Bei der Verwendung einer derartigen Anordnung bei Mehrzylindermotoren müssen die Einspritzpumpenelemente in einem Block ver- einigt werden, um alle Einspritzpumpenelemente von einem gemeinsamen Fliehkraftversteller zu steuern. Durch diese Ausbildung können die Einspritzpumpenelemente nicht in direkter räumlicher Zuordnung zu den jeweils zugehörigen Einspritzdüsen angeordnet werden, so daß die Länge der Einspritzleitungen entgegen einspritztechnischen Forderungen nicht minimiert werden können.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer gemeinsamen Nockenwelle für Gaswechselventile und Einspritzpumpenelemente eine Verstellvorrichtung für den Förderbeginn bereitzustellen, die mechanisch einfach aufgebaut ist und gleichzeitig ermöglicht, die Einspritzpumpenelemente über die axiale Erstreckung der Nockenwelle an beliebigen Positionen anzuordnen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des ersten Anspruchs gelöst.
  • Dadurch, daß der Nocken zur Betätigung des Einspritzpumpenelementes auf der Nockenwelle verdrehfest festgelegt ist und der Förderbeginnversteller die gesamte Nockenwelle gegenüber der Antriebswelle verdreht, wird ein einfacher mechanischer Aufbau der Gesamt-Vorrichtung erreicht. Vorteilhaft werden die Nocken zur Betätigung der Einspritzpumpenelemente bei einer gegossenen oder geschmiedeten Nockenwelle in einem Arbeitsgang mit den Gaswechsel-Nocken gefertigt-und bearbeitet. Die Lage der Nocken zur Betätigung der Einspritzpumpenelemente kann über die axiale Erstreckung der Nockenwelle an nahezu beliebigen Positionen erfolgen und somit können Forderungen hinsichtlich mechanischer und dynamischer Eigenschaften der Nockenwelle sowie der Anordnung der Einspritzpumpenelemente zu den zugeordneten Einspritzventilen leicht verwirklicht werden. Der Förderbeginnversteller wird vorteilhaft in das Antriebszahnrad der Nockenwelle integriert. Dabei werden keine besonderen Erfordernisse an den Förderbeginnversteller gestellt, so daß ein handelsüblicher Forderbeginnversteller verwendet werden kann. Dieser kann auf mechanischer, hydraulischer oder elektrischer Basis arbeiten.
  • Nach Anspruch 2 sind die Nocken zur Betätigung der Gaswechselventile und des Einspritzpumpenelementes einander so zu geordnet und auf die Verstellcharakteristik des Förderbeginnverstellers abgestimmt, daß etwa bei einer mittleren Drehzahl zwischen der Leerlaufdrehzahl und der Nenndrehzahl der Brennkraftmaschine der über den gesamten Drehzahlbereich optimal geregelte Förderbeginn mit dem Bestwert der Gaswechselsteuerzeiten zusammenfällt. Dadurch wird erreicht, daß der für eine gute Verbrennung maßgebliche Förderbeginn über den gesamten Drehzahlbereich der ' Brennkraftmaschine entlang der vorgegebenen Bestwerte eines Kennfeldes verstellt wird. Gleichzeitig wird der Bestwert der Ventilsteuerzeiten auf eine mittlere Drehzahl gelegt. Dadurch ergeben sich bei den beiden Grenzdrehzahlen der Brennkraftmaschine Steuerzeitenfehler, die etwa den halben Wert der gesamten Förderbeginnverstellung ausmachen. Eine derartige Steuerzeitenabweichung hat aber auf den Betrieb der Brennkraftmaschine keinen nachteiligen Einfluß Bekanntermaßen werden Steuerzeitenabweichungen schon bei der Grundeinstellung der Brennkraftmaschine in einem bestimmten Toleranzbereich um den Bestwert über den gesamten Drehzahlbereich zugelassen. Somit ist bei der erfindungsgemäßen Ausbildung der Vorteil erreicht, daß bei einer mittleren Drehzahl die Ventilsteuerzeiten keine Abweichung von den vorgegebenen Sollwerten haben.
  • In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
    • Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Ausbildung und Anordnung von Förderbeginnverstellvorrichtung und Nockenwelle,
    • Fig. 2 zeigt ein Diagramm mit der Zuordnung der verschiedenen Steuerzeiten.
  • Die Nockenwelle 1 einer Brennkraftmaschine wird von einem Antriebszahnrad 2 von der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine mit halber Kurbelwellendrehzahl angetrieben. In das Antriebszahnrad 2 ist ein Förderbeginnversteller 2a integriert. Der Förderbeginnversteller 2a verdreht die Nockenwelle 1 relativ zu dem Zahnkranz des Antriebszahnrades 2 und somit gegenüber der Antriebswelle in Abhängigkeit von der Drehzahl der Brennkraftmaschine um 4° Nockenwelle. Die Nockenwelle 1 ist über ihre axiale Erstreckung in Lagerstellen 3a bis 3c gelagert. Zur Betätigung der Gaswechselventile sind pro Zylindereinheit zwei Nocken 4, 4a, 5, 5a vorgesehen. Auf dem äußeren Umfang der Nocken 4, 4a, 5, 5a gleiten Stößel 6 , die die Gaswechselventile der Brennkraftmaschine betätigen.
  • Weiterhin ist jeder Zylindereinheit der Brennkraftmaschine auf der Nockenwelle 1 ein dritter Nocken 7, 7a zugeordnet. Auf dem äußeren Umfang jedes Nockens 7, 7a gleitet ein Stößel 8 eines Einspritzpumpenelementes 9 ab. Jedes der Einspritzpumpenelemente 9 wird in nicht dargestellter Weise mit Brennstoff versorgt, der beim Pumpvorgang eines Einspritzpumpenelementes 9 über die teilweise dargestellte Einspritzleitung 10 der zugeordneten Einspritzdüse zugeführt wird.
  • In dem in Fig. 2 dargestellten Diagramm ist der Verstellbereich der Nockenwelle über der Drehzahl der Brennkraftmaschine aufgetragen. Dabei wird der Verstellbereich durch den erforderlichen Verstellwinkel des Einspritznockens 7, 7a (linke Seite des Diagramms) bestimmt. Auf der rechten Seiten des Diagramms ist die entsprechende Zuordnung der Steuerzeiten für die Gaswechselventile der Brennkraftmaschine eingetragen. Aus dem Diagramm ist ersichtlich, daß die optimale Steuerzeit etwa bei der halben Drehzahl zwischen der Leerlaufdrehzahl nv und der Nenndrehzahl nNenn liegt und der Drehzahl entspricht, bei der das maximale Drehmoment nMDmx vorliegt. Aus der tabellarischen Übersicht der Figur 2 ist ersichtlich, daß der Förderbeginn und somit die Einspritzung bei allen Drehzahlen optimiert ist, während der Gaswechsel bei mittlerer Drehzahl optimiert ist und bei Leerlauf Drehzahl nUV 2° Nockenwelle zu spät erfolgt und bei Nenndrehzahl nNen 2° Nockenwelle zu früh erfolgt, was ohne Nachteile auf das Betriebsverhalten der Brennkraftmaschine ist.

Claims (2)

1. Vorrichtung zum Verstellen des Förderbeginns zumindest eines Einspritzpumpenelementes (9) einer Brennkraftmaschine, wobei auf einer Nockenwelle (1) Nocken (4,4a,5, 5a,7,7a) zur Betätigung der Gaswechselventile und zur Betätigung des Einspritzpumpenelementes (9) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Nocken (7,7a) zur Betätigung des Einspritzpumpenelementes (9) auf der Nockenwelle (1) verdrehfest festgelegt ist und die Vorrichtung zum Verstellen des Förderbeginns (2a) die gesamte Nockenwelle (1) gegenüber der Antriebswelle verdreht.
2. Vorrichtung zum Verstellen des Fbrderbeginns nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Nocken (4,4a,5,5a,7,7a) zur Betätigung des Einspritzpumpenelementes (9) und der Gaswechselventile auf der Nockenwelle (1) zueinander so angeordnet sind, daß etwa bei einer mittleren Drehzahl zwischen Leerlaufdrehzahl und Nenndrehzahl bei geregeltem Förderbeginn die Steuerzeiten der Gaswechselventile auf ihren Bestwert ausgelegt sind.
EP86111508A 1985-08-23 1986-08-20 Förderbeginnversteller Withdrawn EP0214518A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3530134 1985-08-23
DE19853530134 DE3530134A1 (de) 1985-08-23 1985-08-23 Foerderbeginnversteller

Publications (1)

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EP0214518A1 true EP0214518A1 (de) 1987-03-18

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ID=6279174

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EP86111508A Withdrawn EP0214518A1 (de) 1985-08-23 1986-08-20 Förderbeginnversteller

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DE (1) DE3530134A1 (de)

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Inventor name: HAAS, ECKHARD

Inventor name: LEMME, WERNER

Inventor name: HARTMANN, ERNST S.