EP0403791A2 - Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen - Google Patents
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- F02M59/447—Details, components parts, or accessories not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M59/02 - F02M59/42; Pumps having transducers, e.g. to measure displacement of pump rack or piston means specially adapted to limit fuel delivery or to supply excess of fuel temporarily, e.g. for starting of the engine
Definitions
- FIG. 1 shows a part of a fuel injection pump with a first exemplary embodiment
- FIG. 2 shows the fuel injection pump from FIG. 1 as a section along line II-II in FIG. 1
- FIG. 3 shows a first variant
- FIG. 4 shows a second variant
- FIG. 5 shows a third variant of the first Embodiment
- Figure 6 shows a second embodiment.
- the carrying lever 16 is of two-armed design and its upper lever arm 16a bears against an adjusting screw 18 which serves as an adjusting device and which is screwed into the housing part 17.
- the cam disc 14 is rotatably supported in the lower lever arm 16b of the carrying lever 16.
- the carrying lever 16 is U-shaped transversely to the longitudinal pump axis 19 determined by the axis of the pump piston 9 and the cam disk 14 is arranged on a bearing pin 21 between the legs 22 of the carrying lever 16.
- the carrying lever 16 is arranged on a shaft 23, the ends of which protrude into a blind bore 24 of two Allen screws 26 screwed into the housing part 17.
- a 2-stage spring arrangement is realized by arranging a second spring 242a within the return spring 242, which spring is only effective after a certain stroke of the actuating piston 231.
- the cam disc 214 is held in the system on the pin 227 by a return spring 220.
- the stop 366 can be used to set a defined initial position of the actuating piston 331, which then no longer comes to rest on the bottom 329a of the cylinder 329, but with the disk 363 on the stop 366.
- the defined initial position of the actuating piston 331 ensures that the The control lever 10 is located at a specific point on the cam sector 14a, from which the adjusting movement of the cam disk 14 begins.
- the thread between the stop 366 and the threaded bore 364 in the threaded bolt 343 is designed as a clamping thread, so that the position of the stop 366 is secured.
- the maximum stroke of the actuating piston 331 is first set by means of the stroke stop 334 in this variant. Then the leader tion of the return spring 342 at maximum stroke of the actuating piston 331 by means of the threaded bolt 343 and finally by means of the stop 366 the initial position of the actuating piston 331 is set.
- the actuating piston 431 is arranged within a cylinder 429 formed in a sleeve 471 screwed into the housing part 417.
- the end of the sleeves 471 protruding from the housing part 417 into the interior 51 is covered by a cover part 472 which is provided with a bore 428.
- the end of the pin 427, which faces away from the interior 51, projects into the actuating piston 431.
- a spring plate 475, on which the return spring 442 is supported, is axially fixed on the pin 427 in its end region lying within the adjusting piston 431.
- the actuating piston 431 bears against the return spring 442 via the spring plate 475.
- the space 480 on the side of the actuating piston 431 opposite the working space 448 is pressure-loaded via relief bores 481 and a return line (not shown) to the fuel tank 53.
- the starting position of the actuating piston 431 is first set by turning the sleeve 471.
- the preload of the return spring 442 is then set by means of the threaded bolt 476 and finally the maximum stroke of the actuating piston 431 is set by means of the bolt 482.
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Abstract
Description
- Die Erfindung geht aus von einer Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen nach der Gattung des Anspruchs 1.
- Eine solche Kraftstoffeinspritzpumpe ist bereits aus der EP-PS 0 191 930 bekannt. Diese Kraftstoffeinspritzpumpe weist einen Stellkolben auf, der auf seiner Mantelfläche mit einer Abtastkontur versehen ist und der in einer Zylinderbohrung entgegen der Kraft einer Rückstellfeder vom Druck im Saugraum der Kraftstoffeinspritzpumpe beaufschlagt verschiebbar ist. Die Abtastkontur wird durch einen Stift abgetastet, dessen Verstellbewegung auf einen Winkelhebel übertragen wird, der einen Vollastanschlag für einen Reglerhebel der Kraftstoffeinspritzpumpe darstellt. Die Abtastkontur auf dem Stellkolben ist jedoch aufwendig in der Herstellung. Die Durchführung einer von der Stellung des Stellkolbens unabhängigen Grundeinstellung des Winkelhebels ist nicht möglich.
- Die erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzpumpe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß die Kurvenscheibe mit dem die Grenzstellung des Mengenverstellglieds als Lastbegrenzungsanschlag, vorzugsweise Vollastanschlag, bestimmenden Kurvensektor in einfacher Weise, beispielsweise durch Stanzen, herstellbar ist.
- In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung gekennzeichnet. Eine von der Stellung des Stellkolbens unabhängige Grundeinstellung des Traghebels ist bei der Ausgestaltung nach Anspruch 2 ermöglicht. Eine gute Zugänglichkeit, insbesondere für eine automatische Einstellung, ist mit Anspruch 3 gegeben. Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 5 ist eine sichere Anlage der Kurvenscheibe am Stift gewährleistet. Durch eine Ausgestaltung der Kurvenscheibe gemäß Anspruch 7 kann auf einen definierten Hubanschlag für den Stellkolben verzichtet werden. Eine Einstellung einer definierten Ausgangsstellung des Stellkolbens im Zylinder ist durch die Weiterbildung nach Anspruch 9 oder nach Anspruch 18
- Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung anhand der Figuren dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 einen Teil einer Kraftstoffeinspritzpumpe mit einem ersten Ausführungsbeispiel, Figur 2 die Kraftstoffeinspritzpumpe von Figur 1 als Schnitt entlang Linie II-II in Figur 1, Figur 3 eine erste Variante, Figur 4 eine zweite Variante, Figur 5 eine dritte Variante des ersten Ausführungsbeispiels und Figur 6 ein zweites Ausführungsbeispiel.
- In Figur 1 ist ein Teil einer Kraftstoffeinspritzpumpe dargestellt, die beispielsweise eine Verteilerkraftstoffeinspritzpumpe sein kann. Diese weist in bekannter Weise in einem mit unter drehzahlabhängig gesteuertem Druck stehendem Kraftstoff gefüllten, in einem Gehäuse der Kraftstoffeinspritzpumpe eingeschlossenen Innenraum 51 einen Reglerhebel 10 auf, der durch einen Drehzahlregler 11 entgegen der Kraft einer Regelfeder 12 verstellbar ist und dabei ein Mengenverstellorgan 13 der Kraftstoffeinspritzpumpe, z. B. in Form eines verschiebbaren Ringschiebers auf einem Pumpenkolben 9, der hin- und hergehend und zugleich rotierend angetrieben wird, betätigt. Der Reglerhebel 10 liegt bei Vollaststellung an einer Kurvenscheibe 14 an, die in einem verstellbaren Traghebel 16 gelagert ist, der in einem Gehäuseteil 17 des Gehäuses der Kraftstoffeinspritzpumpe drehbar gelagert ist. Der Traghebel 16 ist zweiarmig ausgebildet und liegt mit seinem oberen Hebelarm 16a an einer als Einstellvorrichtung dienenden Einstellschraube 18 an, die im Gehäuseteil 17 verschraubt ist. Die Kurvenscheibe 14 ist im unteren Hebelarm 16b des Traghebels 16 drehbar gelagert. Der Traghebel 16 ist, wie in Figur 2 dargestellt, quer zur durch die Achse des Pumpenkolbens 9 bestimmten Pumpenlangsachse 19 U-förmig ausgebildet und die Kurvenscheibe 14 ist auf einem Lagerbolzen 21 zwischen den Schenkeln 22 des Traghebels 16 angeordnet. Der Traghebel 16 ist auf einer Welle 23 angeordnet, die mit ihren Enden in je eine Sackbohrung 24 zweier im Gehäuseteil 17 verschraubter Innenseckskantschrauben 26 hineinragt.
- Die Kurvenscheibe 14 ist zweiarmig ausgebildet und in ihrem unteren Arm, in dem der Reglerhebel 10 anliegt, mit einem Kurvensektor l4a versehen und weist an ihrem oberen Arm eine Anschlagnase 14b auf, über die sie an einem Stift 27 anliegt. Der Stift 27 ragt durch eine Bohrung 28 in dem den Innenraum 51 begrenzenden Gehäuseteil 17 in einen sich parallel zur Pumpenlängsachse 19, koaxial zum Stift 27 sich anschließenden Zylinder 29 im Gehäuseteil 17 hinein. Im Zylinder 29 ist ein Stellkolben 31 dicht geführt. Der Stift 27 ist mit dem Stellkolben 31 fest verbunden und kann (hier nicht dargestellt) auch auf dem Stellkolben 31 einteilig ausgeführt sein. Im äußeren Abschnitt der Zylinderbohrung 29 ist beim ersten Ausführungsbeispiel ein mit einer axialen Gewindebohrung 33 versehener, topfförmig ausgebildeter Hubanschlag 34 für den Stellkolben 31 eingeschraubt, der mit der offenen Seite zum Zylinder 29 weist. Der Hubanschlag 34 ist mittels eines zwischen seiner äußeren Wandfläche und einer Ringnut 36 im Zylinder 29 eingespannten Dichtrings 37 abgedichtet und am Gehäuseteil 17 mittels einer Kontermutter 38 festgelegt. Der Stellkolben 31 ist hohl ausgeführt und zwischen dem 80den 39 des Stellkolbens 31 und einem im Inneren des topfförmigen Hubanschlags 34 geführten Teller 41 ist eine Rückstellfeder 42 eingespannt. Die Rückstellfeder 42 stützt sich über den Teller 41 an einem in der Gewindebohrung 33 des Hubanschlags 34 verschraubten Gewindebolzen 43 ab, der mittels einer Kontermutter 44 am Hubanschlag 34 festgelegt ist. Der Teller 41 ist mit einer Ringnut 46 versehen, zwischen der und dem Hubanschlag 34 ein Dichtring 47 eingespannt ist.
- Der Stellkolben 31 begrenzt auf der der Rückstellfeder 42 abgewandten Seite im Zylinder 29 einen Arbeitsraum 48. Der Arbeitsraum 48 ist über einen zwischen der Bohrung 28 und dem Stift 27 vorhandenen Ringspalt 49 mit dem mit Kraftstoff gefüllten Innenraum 51 der Kraftstoffeinspritzpumpe verbunden. Der Druck des Kraftstoffs im Innenraum 51 wird drehzahlabhängig gesteuert. Der Innenraum 51 wird über eine Kraftstoffpumpe 52 mit Kraftstoff versorgt, die aus einem Kraftstoffvorratsbehälter 53 Kraftstoff ansaugt und deren Förderseite über ein Drucksteuerventil 54 entlastbar ist.
- Der Reglerhebel 10 liegt am Kurvensektor 14a exzentrisch zum Lagerbolzen 21 der Kurvenscheibe 14 an, so daß die Kurvenscheibe 14 über den Reglerhebel 10 mit ihrer Anschlagnase 14b in Anlage am Stift 27 gehalten wird.
- Der Stellkolben 31 bewegt sich ab einem von der Vorspannung der Rückstellfeder 42 abhängigen Druck im Innenraum 51 aus seiner Ausgangsstellung, in der er sich in Anlage an der innenraumseitigen Stirnwand des Zylinders 29 befindet, gegen die Kraft der Rückstellfeder 42 in Zylinder 29, wobei der Stift 27 die Kurvenscheibe 14 an der Anschlagnase 14b begrenzt. Bei einer Verstellbewegung des Stellkolbens 31 wird der Reglerhebel 10 entsprechend der Ausbildung des Kurvensektors 14a verstellt. Der maximale Hub des Stellkolbens 31 wird durch den Hubanschlag 34 begrenzt. Eine Verstellung des Hubanschlags 34 ist nach Lösen der Kontermutter 38 möglich, jedoch muß nach einer Verstellung des Hubanschlags 34 die Vorspannung der Rückstellfeder 42 neu eingestellt werden, was nach Lösen der Kontermutter 44 durch Verdrehen des Gewindebolzens 43 möglich ist. Der Kurvensektor 14a kann in seinem Verlauf einer gewünschten Verstellbewegung des Reglerhebels 10 in Abhängigkeit vom Druck im Innenraum 51 angepaßt werden. Auf einen definierten Hubanschlag kann ganz verzichtet werden, wenn der Kurvensektor 14a so ausgeführt ist, daß ab einem bestimmten Drehwinkel der Kurvenscheibe 14 keine Verstellung des Reglerhebels 10 mehr erfolgt, die Steigung in diesem Bereich des Kurvensektors 14a, bezogen auf die Lagerung der Kurvenscheibe 14, also Null ist. Bei einer in Figur 3 dargestellten Variante ist der Hubanschlag 134 nicht im Zylinder 129 verschraubt, sondern in diesen eingeschoben und durch eine radial zum Zylinder 129 im Gehäuseteil 117 verschraubte Klemmschraube 156 im Zylinder 129 gehalten.
- In Figur 4 ist eine zweite Variante des ersten Ausführungsbeispiels dargestellt, bei der zur Begrenzung des maximalen Hubs des Stellkolbens 231 ein radial zum Zylinder 229 ins Gehäuseteil 217 eingesetzter Bolzen 257 dient, an dessen in den Zylinder 229 ragendem Stirnende exzentrisch ein Zapfen 258 angeformt ist, an dem der Stellkolben 231 anschlägt. Die Sicherung der Drehstellung des Bolzens 257 erfolgt durch eine Scheibe 259, die mit dem Bolzen 257 starr verbunden ist und in eine Nut 261 im Gehäuseteil 217 verstemmt ist. Eine Verstellung des Bolzens 257 und damit des maximalen Hubs des Stellkolbens 231 ist bei dieser Variante möglich, ohne daß gleichzeitig die Vorspannung der Rückstellfeder 242 mit verändert wird. Bei dieser Variante ist eine 2-Stufen-Federanordnung verwirklicht, indem innerhalb der Rückstellfeder 242 eine zweite Feder 242a angeordnet ist, die erst nach einem bestimmten Hub des Stellkolbens 231 wirksam ist. Die Kurvenscheibe 214 ist bei dieser Variante durch eine Rückdrehfeder 220 in der Anlage am Stift 227 gehalten.
- Bei einer in Figur 5 dargestellten dritten Variante ragt der Stift 327 auf der der Kurvenscheibe 14 abgewandten Seite durch den Stellkolben 331 und eine Axialbohrung 365 in einem gegenüber dem Gewindebolzen von Figur 1 abgewandelten Gewindebolzen 343 hindurch. In dem innerhalb des Gewindebolzens 343 liegenden Endbereich des Stifts 327ist in eine Nut 362 eine Scheibe 363 eingesetzt. In einer Gewindebohrung 364 im Gewindebolzen 343 ist ein Anschlag 366 verschraubt, gegen den der Stift 327 durch die Rückstellfeder 342 gezogen wird und an dem er mit der Scheibe 363 zur Anlage kommt. Der Stift 327 ist gegenüber dem Gewindebolzen 343 mittels einer Dichtung 367 abgedichtet. Durch den Anschlag 366 kann eine definierte Ausgangsstellung des Stellkolbens 331 eingestellt werden, der dann nicht mehr am Boden 329a des Zylidners 329 zur Anlage kommt, sondern mit der Scheibe 363 am Anschlag 366. Durch die definierte Ausgangsstellung des Stellkolbens 331 ist sichergestellt, daß sich der Reglerhebel 10 auf einem bestimmten Punkt des Kurvensektors 14a befindet, von dem ausgehend die Verstellbewegung der Kurvenscheibe 14 beginnt. Das Gewinde zwischen dem Anschlag 366 und der Gewindebohrung 364 im Gewindebolzen 343 ist als ein Klemmgewinde ausgeführt, so daß die Position des Anschlags 366 gesichert ist. Beim Einstellvorgang wird bei dieser Variante zuerst der maximale Hub des Stellkolbens 331 mittels des Hubanschlags 334 eingestellt. Danach wird die Vorspan nung der Rückstellfeder 342 bei maximalem Hub des Stellkolbens 331 mittels des Gewindebolzens 343 eingestellt und schließlich mittels des Anschlags 366 die Ausgangsstellung des Stellkolbens 331 eingestellt.
- Bei einem in Figur 6 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel ist der Stellkolben 431 innerhalb eines in einer im Gehäuseteil 417 verschraubten Hülse 471 gebildeten Zylinders 429 angeordnet. Das aus dem Gehäuseteil 417 in den Innenraum 51 ragende Stirnende der Hulse 471 ist durch ein Deckeltei 472 abgedeckt, das mit einer Bohrung 428 versehen ist. Der Stift 427 ragt mit seinem dem Innenraum 51 abgewandten Ende in den Stellkolben 431 hinein. Auf dem Stift 427 ist in seinem innerhalb des Stellkolbens 431 liegenden Endbereich ein Federteller 475 axial festgelegt, an dem sich die Rückstellfeder 442 abstützt. Der Stellkolben 431 liegt über den Federteller 475 an der Rückstellfeder 442 an. Der Deckel 472 weist eine Drosselbohrung 473 auf, über die der vom Stellkolben 431 im Zylinder 429 begrenzte Arbeitsraum 448 mit dem Innenraum 51 verbunden ist. Die Hülse 471 ist mittels einer Kontermutter 474 am Gehäuseteil 417 festgelegt. In einer Gewindebohrung 476 am äußeren Stirnende der Hülse 471 ist ein Gewindebolzen 477 eingeschraubt und mittels einer Kontermutter 478 festgelegt, wobei sich über eine Rutschscheibe 485 die Rückstellfeder 442 am Gewindebolzen 477 abstützt. Der Gewindebolzen 477 ist mit einer Gewindebohrung 479 versehen, in der ein als Hubanschlag für den Stift 427 dienender Bolzen 482 verschraubt und durch ein Klemmgewinde gesichert ist. Der Raum 480 auf der dem Arbeitsraum 448 gegenüberliegenden Seite des Stellkolbens 431 ist über Entlastungsbohrungen 481 und eine nicht dargestellte Rücklaufleitung zum Kraftstoffvorratsbehalter 53 hin druckenlastet. Beim Einstellvorgang wird hier zuerst mittels eines Verdrehens der Hülse 471 die Ausgangsstellung des Stellkolbens 431 eingestellt. Anschließend wird mittels des Gewindebolzens 476 die Vorspannung der Rückstellfeder 442 eingestellt und schließlich mittels des Bolzens 482 der maximale Hub des Stellkolbens 431 eingestellt.
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