EP0296358B1 - Einrichtung zur Verbesserung des dynamischen Verhaltens des Reglers einer Verteilereinspritzpumpe - Google Patents

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EP0296358B1
EP0296358B1 EP19880107923 EP88107923A EP0296358B1 EP 0296358 B1 EP0296358 B1 EP 0296358B1 EP 19880107923 EP19880107923 EP 19880107923 EP 88107923 A EP88107923 A EP 88107923A EP 0296358 B1 EP0296358 B1 EP 0296358B1
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EP
European Patent Office
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speed
fuel injection
injection pump
spring
pump according
Prior art date
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EP19880107923
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EP0296358A1 (de
Inventor
Gerald Ing. Höfer
Anton Dipl.-Ing. Karle
Fridolin Dr. Dipl.-Ing. Piwonka
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.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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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
    • 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
    • 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
    • F02D1/04—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 by mechanical means dependent on engine speed, e.g. using centrifugal governors
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    • F02D1/045—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 by mechanical means dependent on engine speed, e.g. using centrifugal governors characterised by arrangement of springs or weights

Definitions

  • the invention is based on a fuel injection pump according to the preamble of claim 1.
  • a centrifugal speed signal transmitter engages a control lever of the speed controller to which an arbitrarily adjustable control spring is articulated, which is connected via a spring plate and an idle spring designed as a compression spring that can be tensioned between the latter and the regulator lever acts on the regulator lever and is tensioned by the speed-dependent actuating force of the speed signal transmitter.
  • Parallel to these springs counteracting the speed signal generator / a further compression spring is provided which acts on the control lever and is provided as a second idling spring with a support plate adjustable by a speed control device. In this way, a stable idling speed should be maintained by additional units, in particular when the increased power requirement can be switched on
  • a motor vehicle Due to the elastic suspension of the internal combustion engine and chassis, a motor vehicle is an oscillatory structure that can be excited to more or less damped vibrations in the event of interference. Interferences are, for example, a jump in the quantity of fuel at the fuel metering rate, with which the combustion chambers of the internal combustion engine are supplied, or a jump in torque caused by the outside, for example due to a pothole in the road Driving resistance.
  • the vibrations which are noticeably noticeable, for example, due to speed changes or relative movements between the internal combustion engine and the body, are normally between 1 and 8 Hz, preferably around 5 Hz, and are referred to as jerking.
  • the main characteristic here is the phase shift between the occurring speed or driving speed and the fuel quantity.
  • a shock absorber is connected in series between the speed signal transmitter and control spring and separates two differently hard idling springs lying in series in order to have a different spring characteristic when rapid speed changes occur than with slow speed changes.
  • the fuel injection pump according to the invention with the characterizing features of claim 1 has the advantage that the controller with slow, i.e. non-jerky speed changes like a controller with partial load quantity adjustment as it is often used in vehicle engines, e.g. like a final speed controller.
  • a slight adjustment of the adjustment lever causes a corresponding change in the control slide travel without accelerator pedal travel. While in the case of rapid changes in speed which would lead to an equally rapid change in the control slide, opposing forces are formed which prevent the control slide from being adjusted too quickly and causing it to jerk.
  • the construction of the main control spring can be kept very simple compared to the otherwise very complex control spring design for such regulators regulated in the part-load range and an existing pressure-dependent pressure source that is already available for the start of injection adjustment in fuel rail injection pumps is used. With the embodiment according to claim 3, the final control of the fuel injection is ensured in a simple manner.
  • FIG. 1 shows a first exemplary embodiment in which the device for avoiding rapid speed changes is disclosed on the basis of a schematic illustration of a distributor fuel injection pump
  • FIG. 2 shows a second exemplary embodiment with a device for avoiding fast speed changes in which it is taken into account that the sleeve force is square with the speed increases, while the interior pressure only increases proportionally to the speed and therefore a specific adaptation device is required
  • FIG. 3 shows the corresponding adaptation diagram of the adaptation device.
  • a pump piston 1 is set into a reciprocating and simultaneously rotating movement by means not shown.
  • a relief channel 2 running in the pump piston 1 leads to the surface of the pump piston 1 and is controlled there by a control slide 3.
  • this relief channel 2 is opened sooner or later, as a result of which the injection is interrupted.
  • the axial position of the control slide 3 thus corresponds to the amount injected.
  • the control slide 3 is axially displaced by a two-armed control lever 13.
  • the control lever 13 can be pivoted about an axis 5 and with a pin 6 the control lever 13 engages in a groove 7 of the control slide 3 and thereby actuates the control slide 3 the tension can be changed arbitrarily, the adjustment path of the adjustment lever being limited by means of an adjusting screw 27.
  • the position of the setting lever 26 corresponds to the respective load, for example indicated by the accelerator pedal of the vehicle, or the torque request of the driver of the internal combustion engine.
  • a rotary signal generator 8 which is driven by a rotational speed synchronous with the internal combustion engine speed, engages on the control lever 13 and has an adjusting sleeve 10 which can be displaced via flyweights 9.
  • a variable supporting spring 20 acts on the control lever 13, the other end of which is connected to a piston 21 or its piston rod.
  • the piston 21 separates, in a guide cylinder 22 attached to the pump housing 14 and located in the speed-dependent suction chamber, a chamber 33 from a chamber 34 which is located on the piston rod side and is open to the suction chamber.
  • the maximum axial stroke of the piston is limited by stops 23 and 24, which are arranged in the guide cylinder interior.
  • the piston 21 is loaded on the side 31 facing away from the spring 20 with a compression spring 30 which presses on the piston side 31 and is supported on the opposite side on the inner side 32 of the tracking cylinder.
  • a longitudinal bore 35 with throttle 36 in the piston 21 connects the chambers 33, 34 on both sides of the piston 21.
  • a relief line 40 leads from the chamber 33, into which the compression spring 30 is introduced, into which a return line throttle 37 is inserted.
  • the piston as a movable wall can also be replaced by an actuating membrane clamped in a housing to form the two chambers 33 and 34.
  • a variable supporting spring 20 also acts on the control lever 13, the other end of which is connected to the piston 21 or its piston rod.
  • the piston 21 is also guided in a guide cylinder 22 fastened to the pump housing 14 and here too the maximum axial piston stroke is limited by the stops 23 and 24.
  • the compression spring 30 of Figure 1 is replaced in Figure 2 by an adapter 41.
  • the two chambers 33 and 34 of the tracking cylinder 22 are also connected here via a longitudinal bore 35 with a throttle 36 in the piston.
  • a connecting line 42 leads from the chamber 33 to the adjusting device 41.
  • the adjusting device 41 is accommodated in a suction chamber which is subjected to speed-dependent fuel pressure and consists of a piston 45 controlling the passage of the connecting line 42 to the bleeding line 52, the end face 44 of which is exposed to the suction chamber pressure and in a cylinder 46 is axially displaceable.
  • the displacement of the piston 45 takes place against the force of a return spring 47 from stops 48, against which the piston 45 rests in the starting position.
  • a throttle opening 49 with a certain shaped cross section A Dr is arranged in the piston 45 in such a way that the throttle opening 49 is not yet in front of the opening 50 of the connecting line 42 and a connection between the connecting line 42 and throttle opening 49 is only established when the suction chamber pressure is increased.
  • the fuel pressure or the pressure in the chamber 33 of the tracking cylinder 22 can then be reduced via the throttle opening 49 and the piston interior 51 and the relief line 52 discharging from it.
  • the device for avoiding rapid jerking vibrations of a fuel injection pump works as follows:
  • the piston 21 of the guide cylinder 22 which acts with increasing suction speed, for example, increases the suction chamber interior pressure P I from the piston chamber side 34.
  • Slow shifting is possible because there is enough time to flow through the throttles with fuel.
  • the displacement of the piston compensates by tensioning the spring 20, which is connected to the tensioning lever 13, the force of the adjusting sleeve 10 of the speed signal transmitter 8, which increases over the speed, which also acts on the control lever 13. Therefore, there are no or only small changes to the control slide when the speed changes slowly.
  • the controller thus works as a partial load adjuster, in which the injection quantity adjustment follows the adjustment lever adjustment, although a tension spring that is continuously adjustable with respect to the tension serves as the control spring.
  • the pressure spring 30, which is adjustable in strength, is provided, which is preferably designed as a soft pressure spring.
  • the stop 23 In order to regulate the fuel injection quantity when the maximum engine speed is reached, the stop 23 is required. Because with increasing speed, the suction chamber interior pressure P I increases and moves the piston 21 up to the stop 23, which also tightens the spring 20, but since the tension of the spring 20 can no longer be increased, it exceeds that due to the adjusting sleeve 10 and the speed signal generator 8 force generated at higher speeds, which acts on the control lever 13, the force which acts on the control lever 13 through the spring 20 and the control spring 25, so that the control lever 13 adjusts the control slide 3 via the axis of rotation 5, that this opens the relief channel 2 to the suction chamber at an earlier pump piston stroke and thus regulates the fuel injection quantity.
  • the throttles 36 and 37 are provided so that the chamber 33 of the guide cylinder 22 is continuously flowed through and so that the pressure in the chamber 33 of the guide cylinder 22, which is connected to a depressurized state via the throttle 37 and the return line 38, is always greater than zero bar remains, because otherwise one would have so-called "zero crossings" of the pressure in the chamber 33 when changing the direction of the piston and dQ / dp would be infinite.
  • the device according to FIG. 2 functions like the device according to FIG. 1, but this device according to FIG. 2 also takes into account the fact that the force on the spring 20 and thus on the control lever 13 increases in proportion to the speed and the interior pressure P I , while the force increases through the adjusting sleeve 10 and Speed signal generator 8 is generated, and which also acts on the control lever 13, increases with the square of the speed. Therefore, with increasing speed, the adjusting sleeve force outweighs the forces generated by the springs 20 and 25, which would lead to a rapid reduction.
  • a correspondingly shaped cross section (A Dr ) of the throttle opening 49 is controlled via the piston 45 and the return spring 47 in such a way that, by lowering the pressure in the chamber 33 of the guide cylinder 22, a force curve of the spring force of the spring 20 increases with the square of the speed, which acts on the control lever 13 results.
  • the increase in this force acting on the spring 20 corresponds to the sleeve force.
  • the return spring 47 determines the adjustment from the speed-dependent pressure from the point in time at which the adjusting device 41 comes into effect in the device according to FIG.
  • the diagram corresponding to FIG. 3 shows the throttle opening which increases due to the change in the cross section of the throttle opening 49, which leads to a corresponding force on the spring 20 which counteracts the adjusting sleeve force.

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Description

    Krafstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschine Stand der Technik
  • Die Erfindung geht aus von einer Kraftstoffeinspritzpumpe nach der Gattung des Patentanspruchs 1. Bei einer durch die DE-A-33 22 214 bekannten Kraftstoffeinspritzpumpe dieser Art greift ein Fliehkraftdrehzahlsignalgeber an einem Reglerhebel des Drehzahlregler an, an dem eine willkürlich verstellbare Regelfeder angelenkt ist, die über einen Federteller und einen zwischen diesem und dem Reglerhebel spannbare als Druckfeder ausgebildete Leerlauffeder auf den Reglerhebel wirkt und von der drehzahlabhängigen Stellkraft des Drehzahlsignalgebers gespannt wird. Parallel zu diesen Federn,dem Drehzahlsignalgeber entgegenwirkend/ist eine weitere Druckfeder vorgesehen, die auf den Reglerhebel wirkt und als zweite Leerlauffeder mit einem von einer Drehzahlregeleinrichtung verstellbaren Stützteller versehen ist. Damit soll eine stabile Leerlaufdrehzahl insbesondere bei zuschaltbarem erhöhtem Leistungsbedarf durch Zusatzaggregate einhaltbar sein
  • Ein Kraftfahrzeug stellt aufgrund der elastischen Aufhängung von Brennkraftmaschine und Fahrwerk ein schwingungsfähiges Gebilde dar, das bei Störeinflüssen zu mehr oder weniger gedämpften Schwingungen angeregt werden kann. Störeinflüsse sind z.B. ein Kraftstoffmengensprung bei der Kraftstoffzumeßrate, mit der Brennräume der Brennkraftmaschine versorgt werden oder ein von außen, z.B. durch ein Schlagloch in der Fahrbahn verursachter Momentensprung des Fahrwiderstandes. Die Schwingungen, die sich z.B. durch Drehzahländerungen oder Relativbewegungen zwischen Brennkraftmaschine und Karosserie unangenehm bemerkbar machen, liegen normalerweise zwischen 1 und 8 Hz, vorzugsweise um 5 Hz und werden als Ruckeln bezeichnet. Im Ergebnis sind es Längsschwingungen in Fahrtrichtung des Fahrzeuges, die durch Reaktion des Fahrers über das Gaspedal aufgeschaukelt werden und durch weiche Fahrzeugaufhängungen begünstigt werden. Kennzeichnend ist dabei vor allem die Phasenverschiebung zwischen auftretender Drehzahl bzw. Fahrgeschwindigkeit und Kraftstoffzumeßmenge.
  • Um ein eingangs genanntes Ruckeln zu unterdrücken, ist es gemäß DE-OS 34 27 224 bekannt, ein aus einer Differenzierung schneller Relativbewegungen gebildetes Ruckelkorrektursignal als Stellgröße auf einen Verstellhebel der Kraftstoffeinspritzpumpe wirken zu lassen.
  • Durch die GB-A-20 90 430 ist ferner bekannt, bei einer Kraftstoffeinspritzpumpe, die einen durch einen Drehzahlsignalgeber gegen eine Hauptregelfederanordnung und eine parallel dazu ortsfest abgestützte Leerlauffeder verstellbaren Reglerhebel aufweist, die Bewegungsübertragung vom Reglerhebel auf das Mengenverstellorgan über einen Dashpot in Verbindung mit einem Schleppglied zu bewerkstelligen. Durch diese Einrichtung werden schnelle Reglerhebelverstellungen, die vom Drehzahlsignalgeber bewirkt werden, schnell auf das Mengenverstellorgan übertragen und ein konstruktiv vorgesehener Leerhub für langsame Verstellung ausgeschaltet. Im Prinzip in gleicher Weise wirkend ist bei der durch die EP-A-0 166 931 bekannten Kraftstoffeinspritzpumpe ein Stoßdämpfer in Reihe zwischen Drehzahlsignalgeber und Regelfeder geschaltet und trennt zwei verschieden harte in Reihe liegende Leerlauffedern, um bei schnellen Drehzahländerungen eine andere Federcharakteristik zur Wirkung kommen zu lassen als bei langsamen Drehzahländerungen.
    • Vorteile der Erfindung
  • Die erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzpumpe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß der Regler bei langsamen, also nicht ruckelnden Drehzahländerungen wie ein Regler mit Teillastmengenverstellung wie er bei Fahrzeugmotoren häufig Anwendung findet, z.B. wie ein Enddrehzahlregler, arbeitet. Eine geringe Verstellung des Verstellhebels bewirkt eine entsprechende Regelschieberwegänderung ohne Fahrpedalleerwege. Während bei schnellen Drehzahländerungen die zu einer ebenso schnellen Veränderung des Regelschiebers führen würde, entgegenwirkende Kräfte gebildet werden durch die ein zu schnelles, ein Ruckeln auslösendes Verstellen des Regelschiebers verhindert wird. Dabei kann die Konstruktion der Hauptregelfeder gegenüber der sonst sehr aufwendigen Regelfederkonstruktion für solche im Teillastbereich geregelte Regler sehr einfach gehalten werden und es wird eine bereits für die Spritzbeginnverstellung in Kraftstoffverteilereinspritzpumpen vorhandene drehzahlabhängig gesteuerte Druckquelle ausgenutzt. Mit der Ausgestaltung nach Anspruch 3 wird die Endabregelung der Kraftstoffeinspritzung in einfacher Weise gewährleistet.
  • Durch die in den weiteren Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der angegebenen Lösung möglich.
    • Zeichnung
  • Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 ein erstes Ausführungsbeispiel bei dem anhand einer schematischen Darstellung einer Verteilerkraftstoffeinspritzpumpe die Einrichtung zur Vermeidung schneller Drehzahländerungen offenbart wird, Figur 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel mit einer Einrichtung zur Vermeidung schneller Drehzahländerungen bei der berücksichtigt ist, daß die Muffenkraft mit dem Quadrat der Drehzahl steigt, während der Innenraumdruck nur proportional zur Drehzahl steigt und daher eine bestimmte Anpassungseinrichtung erforderlich ist, Figur 3 zeigt das entsprechende Anpassungsdiagramm der Anpassungseinrichtung.
    • Beschreibung der Ausführungsbeispiele
  • Bei dem sehr vereinfacht in Figur 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel wird ein Pumpenkolben 1 durch nicht dargestellte Mittel in eine hin- und hergehende und gleichzeitig rotierende Bewegung versetzt. Vom nicht dargestellten und durch den Pumpenkolben begrenzten Pumpenarbeitsraum führt ein im Pumpenkolben 1 verlaufender Entlastungskanal 2 zur Oberfläche des Pumpenkolbens 1 und wird dort durch einen Regelschieber 3 gesteuert. Bei der hin- und hergehenden Bewegung des Pumpenkolbens 1 wird nach Zurücklegung eines bestimmten Hubes je nach Lage des Regelschiebers 3 früher oder später dieser Entlastungskanal 2 aufgesteuert, wodurch die Einspritzung unterbrochen wird. Die axiale Lage des Regelschiebers 3 entspricht somit der eingespritzten Menge.
  • Der Regelschieber 3 wird durch einen zweiarmigen Reglerhebel 13 axial verschoben. Der Reglerhebel 13 ist um eine Achse 5 schwenkbar und mit einem Zapfen 6 greift der Reglerhebel 13 in eine Nut 7 des Regelschiebers 3 und betätigt dadurch den Regelschieber 3. Am anderen Ende dieses Reglerhebels 13 greift eine Regelfeder 25 an, die über einen Verstellhebel 26 in der Verspannung willkürlich veränderbar ist, wobei der Verstellweg des Verstellhebels mittels einer Justierschraube 27 begrenzt ist. Dabei entspricht die Stellung des Einstellhebels 26 der jeweiligen beispielsweise durch das Gaspedal des Fahrzeugs angegebenen Last, bzw. dem Drehmomentwunsch des Fahrers der Brennkraftmaschine. Außerdem greift am Reglerhebel 13 ein mit einer der Brennkraftmaschinendrehzahl synchroner Drehzahl angetriebener Drehsignalgeber 8 mit einer über Fliehgewichte 9 verschiebbaren Verstellmuffe 10.
  • Außerdem greift am Reglerhebel 13 eine sich variable abstützende Feder 20 an, deren anderes Ende mit einem Kolben 21 bzw. dessen Kolbenstange verbunden ist. Der Kolben 21 trennt, in einem an dem Pumpengehäuse 14 befestigten, im drehzahldruckabhängigen Saugraum liegender Nachführzylinder 22, eine Kammer 33 von einer Kammer 34 die kolbenstangenseitig gelegen ist und zum Saugraum hin offen ist. Der maximale axiale Hub des Kolbens wird begrenzt durch Anschläge 23 und 24, die im Nachführzylinderinnenraum angeordnet sind. Der Kolben 21 ist auf der der Feder 20 abgewandten Seite 31, mit einer Druckfeder 30 belastet, die an die Kolbenseite 31 drückt und sich auf der Gegenseite auf der Nachführzylinderinnenstirnseite 32 abstützt. Eine Längsbohrung 35 mit Drossel 36 im Kolben 21 verbindet die Kammern 33, 34 beidseits des Kolbens 21. Von der Kammer 33, in die die Druckfeder 30 eingebracht ist, führt eine Entlastungsleitung 40 weg, in die eine Rücklaufleitungsdrossel 37 eingefügt ist. Der Kolben als bewegliche Wand kann auch durch eine in einem Gehäuse unter Bildung der zwei Kammern 33 und 34 eingespannte Stellmembran ersetzt werden.
  • Bei dem in der Figur 2 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel greift gleichfalls am Reglerhebel 13 eine sich variable abstützende Feder 20 an, deren anderes Ende mit dem Kolben 21, bzw. dessen Kolbenstange verbunden ist. Der Kolben 21 ist gleichfalls in einem an dem Pumpengehäuse 14 befestigten Nachführzylinder 22 geführt und auch hier wird der maximale axiale Kolbenhub durch die Anschläge 23 und 24 begrenzt.
  • Die Druckfeder 30 von Figur 1 ist bei Figur 2 durch eine Anpasseinrichtung 41 ersetzt. Über eine Längsbohrung 35 mit Drossel 36 im Kolben sind auch hier die beiden Kammern 33 und 34 des Nachführzylinders 22 verbunden. Von der Kammer 33 führt eine Verbindungsleitung 42 zur Anpasseinrichtung 41. Die Anpasseinrichtung 41 ist in mit drehzahlabhängigem Kraftstoffdruck beaufschlagten Saugraum untergebracht und besteht aus einem den Durchtritt der Verbindungsleitung 42 zur Entlatungsleitung 52 steuernden Kolben 45, dessen Stirnseite 44 dem Saugraumdruck ausgesetzt ist und in einem Zylinder 46 axial verschiebbar ist. Die Verschiebung des Kolbens 45 erfolgt gegen die Kraft einer Rückstellfeder 47 von Anschlägen 48 aus, an denen der Kolben 45 in Ausgangslage anliegt. In Ausgangslage ist eine Drosselöffnung 49 mit bestimmten geformten Querschnitt ADr im Kolben 45 so angeordnet, daß die Drosselöffnung 49 noch nicht vor der Öffnung 50 der Verbindungsleitung 42 steht und erst bei erhöhtem Saugraumdruck eine Verbindung zwischen Verbindungsleitung 42 und Drosselöffnung 49 hergestellt wird. Der Kraftstoffdruck bzw. der Druck in der Kammer 33 des Nachführzylinders 22 kann dann über die Drosselöffnung 49 und den Kolbeninnenraum 51 und die von diesem abführende Entlastungsleitung 52 abgebaut werden.
  • Die Einrichtung zur Vermeidung schneller Ruckelschwingungen einer Kraftstoffeinspritzpumpe arbeitet folgendermaßen:
  • Bei langsamen Drehzahländerungen, wird der mit z.B. steigender Drehzahl ansteigende Saugraum-Innenraumdruck PI beaufschlagte Kolben 21 des Nachführzylinders 22 von der Kolbenkammerseite 34 her verschoben. Langsames Verschieben ist möglich, da genügend Zeit vorhanden ist, um die Drosseln mit Kraftstoff zu durchströmen. Das Verschieben des Kolbens kompensiert durch Spannen der Feder 20, die mit dem Spannhebel 13 verbunden ist, die über die Drehzahl ansteigende Kraft der Verstellmuffe 10 des Drehzahlsignalgebers 8, die ebenfalls auf den Reglerhebel 13 wirkt. Daher kommt es bei langsamen Drehzahländerungen zu keinen oder nur kleinen Regelschieberänderungen. Der Regler arbeitet somit als Teillastversteller, bei dem die Einspritzmengenverstellung der Verstellhebelverstellung folgt, obwohl als Regelfeder eine bezüglich der Spannung kontinuierlich verstellbare Zugfeder dient.
  • Damit die Einrichtung erst ab einer bestimmten Startdrehzahl, oberhalb des Leerlaufs, zu arbeiten beginnt, ist die in der Stärke einstellbare Druckfeder 30 vorgesehen, die vorzugsweise als weiche Druckfeder ausgebildet ist.
  • Um ein Abregeln der Kraftstoffeinspritzmenge bei Erreichen der Höchstdrehzahl zu erzielen, wird der Anschlag 23 benötigt. Denn mit steigender Drehzahl erhöht sich der Saugraum-Innenraumdruck PI und verschiebt den Kolben 21 bis an den Anschlag 23, was gleichfalls die Feder 20 stärker spannt, da nun aber die Spannung der Feder 20 nicht mehr erhöht werden kann, übersteigt die durch die Verstellmuffe 10 und den Drehzahlsignalgeber 8 bei höheren Drehzahlen erzeugte Kraft, die auf den Reglerhebel 13 wirkt, die Kraft, die durch die Feder 20 und die Regelfeder 25 auf Reglerhebel 13 wirkt, so daß der Reglerhebel 13 über die Drehachse 5 den Regelschieber 3 so verstellt, daß dieser den Entlastungskanal 2 zum Saugraum zu einem früheren Pumpenkolbenhub öffnet und damit die Kraftstoffeinspritzmenge abregelt.
  • Bei schnellen Drehzahländerungen erhöht sich der Saugraum-Innenraumdruck PI sehr schnell, es wirkt daher kurzfristig ein hoher Druck auf die Kolbenseite 29 des Kolbens 21, was normalerweise zu schnellen Kolbenbewegungen im Nachführzylinder 22 führen müßte. Daß dies nicht so ist, verhindern die Drosseln 36 und 37 bzw. 49, denn diese lassen erst eine Kolbenverschiebung zu, wenn die entsprechende Menge Kraftstoff durch die Drosseln 36 und 37 verdrängt ist. Das führt dazu, daß bei schnellen Drehzahländerungen der Kolben 21 quasi starr im Nachführzylinder 22 stehen bleibt, so daß die Einrichtung zunächst, wie ein Verstellregler mit den Federn 20 und 25 wirkt der bei der schnellen Drehzahländerung um die Kraftstoffeinspritzmenge abregelt, d.h. bei Drehzahlerhöhung die Menge reduziert bzw. umgekehrt. Folglich ergibt sich, eine rasche Anpassung die ein sogenanntes "Ruckeln" verhindert.
  • Die Drosseln 36 und 37 sind vorgesehen, damit die Kammer 33 des Nachführzylinders 22 ständig durchströmt wird und damit der Druck in der Kammer 33 des Nachführzylinders 22, der über die Drossel 37 und die Rücklaufleitung 38 mit einem drucklosen Zustand verbunden ist, immer größer als null bar bleibt, denn sonst hätte man bei Richtungswechsel des Kolbens sogenannte "Nulldurchgänge" des Drucks in der Kammer 33 und dQ/dp wäre unendlich.
  • Bei entsprechender Abstimmung der Variablen der Einrichtung wird eine Phasenvordrehung des Verstellmuffenweges gegenüber der Drehzahl erreicht.
  • Die Einrichtung entsprechend Figur 2 funktioniert wie die Einrichtung nach Figur 1 nur berücksichtigt diese Einrichtung nach Figur 2 noch die Tatsache, daß die Kraft auf die Feder 20 und damit auf den Reglerhebel 13 proportional zur Drehzahl und dem Innenraumdruck PI steigt, während die Kraft die durch die Verstellmuffe 10 und den Drehzahlsignalgeber 8 erzeugt wird, und die gleichfalls auf den Reglerhebel 13 wirkt, mit dem Quadrat der Drehzahl steigt. Daher über wiegt mit steigender Drehzahl die Verstellmuffenkraft gegenüber den Kräften die durch die Federn 20 und 25 erzeugt werden, was zu einer raschen Abregelung führen würde.
  • Diesem Nachteil wird durch die Anpasseinrichtung 41 entgegengewirkt. Ein entsprechend geformter Querschnitt (ADr) der Drosselöffnung 49 wird über den Kolben 45 und die Rückstellfeder 47 so gesteuert, daß sich durch Absenken des Drucks in der Kammer 33 des Nachführzylinders 22 ein mit dem Quadrat der Drehzahl ansteigender Kraftverlauf der Federkraft der Feder 20, die an den Reglerhebel 13 angreift, ergibt. Der Anstieg dieser, an die Feder 20 angreifenden Kraft entspricht der Muffenkraft.
  • Wie bei der Einrichtung nach Figur 1, wo die Feder 30 den Zeitpunkt des Wirkungsbeginns bestimmt, so bestimmt bei der Einrichtung nach Figur 2 die Rückstellfeder 47, deren Verstellung vom drehzahlabhängigen Druck bestimmt wird, ab welchem Zeitpunkt die Anpasseinrichtung 41 zur Wirkung kommt.
  • Das Diagramm entsprechend Figur 3 zeigt, die durch die Änderung des Querschnitts der Drosselöffnung 49 über die Drehzahl zunehmende Drosselöffnung, was zu einer entsprechenden Kraft an der Feder 20 führt, die der Verstellmuffenkraft entgegen wirkt.

Claims (7)

1. Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen mit Drehzahlregler, mit einem, um eine Achse schwenkbaren an einen Regelschieber (3) angelenkten Reglerhebel (13), an dem eine drehzahlabhängige Stellkraft, welche durch einen Drehzahlsignalgeber (8) erzeugt wird, entgegen einer willkürlich verstellbaren Rückstellkraft einer Regelfeder (25) angreift, und an dem eine zusätzliche drehzahlabhängige Kraft, parallel zur Stellkraft und dieser entgegengerichtet angreift, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Reglerhebel zur Übertragung der zusätzlichen Kraft eine bewegliche Wand (31) verbunden ist, die zwei ortsfest angeordnete Arbeitsräume (33, 34) voneinander trennt, die über eine Drossel (35, 36) miteinander verbunden sind, wobei im einen der Arbeitsräume (33, 34) ein drehzahlabhängig gebildeter Steuerdruck und im anderen der Arbeitsräume (34, 33) ein Referenzdruck herrscht
2. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 1, daduch gekennzeichnet, daß die bewegliche Wand über eine Feder (20) mit dem Reglerhebel verbunden ist
3. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Wand (21) zwischen zwei Anschlägen (23 und 24) bewegbar ist.
4. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Wand (21) mit einer, entgegen der Korrekturfeder wirkenden weichen Rückstellfeder (30) beaufschlagt ist.
5. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der andere Arbeitsraum (33) über eine zweite Drossel (37) entlastbar ist
6. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Drossel (37) drehzahlabhängig steuerbar ist.
7. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Drossel (37) ab einer bestimmten niedrigen Drehzahl bei Drehzahlzunahme geöffnet wird und unterhalb dieser niedrigen Drehzahl geschlossen ist.
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