EP0812384B1 - Fuel-injection pump for internal-combustion engines - Google Patents
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- EP0812384B1 EP0812384B1 EP96934435A EP96934435A EP0812384B1 EP 0812384 B1 EP0812384 B1 EP 0812384B1 EP 96934435 A EP96934435 A EP 96934435A EP 96934435 A EP96934435 A EP 96934435A EP 0812384 B1 EP0812384 B1 EP 0812384B1
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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
- F02D1/183—Adjustment of injection timing with non-mechanical means for transmitting control impulse; with amplification of control impulse hydraulic
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- F02D2001/186—Adjustment of injection timing with non-mechanical means for transmitting control impulse; with amplification of control impulse hydraulic using a pressure-actuated piston for adjustment of a stationary cam or roller support
Definitions
- the invention relates to a fuel injection pump for Internal combustion engines according to the preamble of claim 1 out.
- a fuel injection pump for Internal combustion engines according to the preamble of claim 1 out.
- DE-A1-43 41 932 Known fuel injection pump is the reset space of the Pressure control valve from a certain temperature that the warm internal combustion engine corresponds to a controlled valve relieved. From this operating point the pressure control valve works as intended Type to adjust the pressure of the pump interior To control the start of spraying depending on the speed.
- this known device is a special one Setting the start of spraying when the internal combustion engine is cold only controllable depending on temperature.
- the fuel injection pump with the characterizing features of claim 1 has the advantage that independent of the control of the controlled valve, depending on the temperature, there is also the possibility of relieving the pressure in the interior of the pump to cause relief of the return space, which then the mode of operation of the pressure control valve is converted into the mode of operation which is provided for an internal combustion engine which is at operating temperature, regardless of the actual temperature of the internal combustion engine.
- the influencing of the start of spraying controlled by the pressure control valve when the internal combustion engine is not at operating temperature is switched off or the particular mode of operation of this pressure control valve is limited as a function of the speed.
- Claim 2 An advantageous development of the invention Claim 2 is the control of the controlled valve in connection with the control of the Pump interior pressure advantageous to improve such that now both a load-dependent, and temperature and speed-dependent influencing of the pressure in the Pump interior allows control of the start of spraying is.
- the limiting valve is advantageous as Slider valve designed, which is a particularly exact Switching point setting enabled.
- More beneficial Embodiments of the invention are in the further Subclaims 3 to 6 and have the advantage that Switching accuracy to control the pump interior pressure too improve. The can compared to the state of the Technology to be provided in addition easily integrate into existing solutions under Use of many existing series parts.
- FIG. 1 shows a schematic representation of a distributor injection pump in Longitudinal section
- Figure 2 shows the essential part of the invention
- Figure 3 shows a modified embodiment of the Embodiment of Figure 2 and Figure 4, a third Execution of the invention with a separately provided Spool.
- a pump piston 1 In the distributor fuel injection pump shown in Figure 1
- a pump piston 1 In a known manner, a pump piston 1 is provided, which a cam disk 2 rotating from a drive shaft 3 the fuel injection pump is driven and with it Cam track 4 runs on rollers 5 of a roller ring 6, in a back and forth and at the same time rotating movement offset, by the rotation of the pump piston at the same time as Serves distributor.
- the pump piston closes in one in the housing 7 of the fuel injection pump arranged cylinder 8 Cylinder bore a pump work space 9 on the front, in the suction stroke of the pump piston via suction grooves 10 and one Suction channel 11 fuel drawn from a pump interior 12 is and in its pressure stroke via a longitudinal channel 14 which of the end of the pump piston, and one with this Longitudinal channel 14 connected distributor groove 15 fuel to one is promoted by a plurality of pressure channels 16.
- These pressure channels 16 are at regular intervals around the pump piston from the cylinder bore arranged outgoing and insert over each Pressure valve 17 to a not shown Fuel injector.
- the amount of fuel supplied to this is determined by the axial position of a ring slide 18, the to a part of the projecting into the pump interior 12
- Pump piston 1 is longitudinally displaceable. Through the front edge of the ring slide 18 becomes one with the longitudinal channel 14 connected cross bore 19 from a certain Pump piston delivery stroke opened so that the Pump work space in the pump interior is relieved and the High-pressure delivery phase with injection is ended.
- the position of the ring slide is controlled by a speed controller 20 controlled, which has a control lever 21, on the one hand is coupled to the ring slide 18 and on the other hand by a control spring 22 is acted upon by a Regulator lever 23 can be preloaded more or less.
- an adjusting sleeve 24 acts Centrifugal speed sensor 25, the centrifugal weights 26 about Gear transmission 27, 28 driven by the drive shaft 3 and the regulator sleeve 24 with increasing speed on a sleeve carrier 30 against the force of the control spring 22 push.
- a spray adjuster 31 is also provided, which in the drawing is shown folded into the plane by 90 °.
- This has one Spray adjuster piston 32 on the front of a work space 33 encloses in one cylinder bore and on its other End face is acted upon by a return spring 34.
- the Injection adjuster piston is connected via a pin 36 to the Coupled roller ring 6, which is mounted in the pump housing and at its rotation the start of the stroke of the cam disc 4 and so that the pump piston 1 depending on the direction of rotation earlier or later with respect to the angular position of the drive shaft 3 or the rotational position of the pump piston 1.
- the adjustment of the Injection adjuster piston 32 takes place in the working space 33 introduced pressure medium, which via a throttle connection 37 in Spray adjuster piston is supplied. Serves as a pressure source the pump interior 12, into which a feed pump 38 which is driven synchronously by the drive shaft 3, Fuel to supply the pump work space 9 is promoted.
- a pressure control valve 39 controlled, which has a control piston 40 as a control element, which is arranged displaceably in a cylinder bore 51 one end face one with the pump interior connected pressure space 41 and limited to its other Front side of a spring providing a restoring force 42 is applied.
- the control piston controls a discharge 43 from the front Pump interior 12 to a relief space, the present the suction side of the fuel pump 38 or the Fuel tank 44 can be.
- the spring 42 receiving space is as a reset space 54 via a throttle 45 in the control piston connected to the pressure chamber 41 and via a Relief line 46 connected to a controlled valve 52. This is shown in more detail in FIGS. 2 to 4.
- a distributor injection pump with a Lifting cam and a roller ring described by the Injection start adjuster 31 is adjusted to adjust the Start of spraying.
- a spray start adjuster can also differently ordered cam drives of injection pumps be adjusted, e.g. B. in radial piston pumps a cam ring or facilities, e.g. B. for in-line pumps to adjust the relative cam position to the drive shaft.
- cam-bearing part which is essentially is fixed
- a roller-bearing part, which as Cam follower scans the cam track can be adjusted to the to achieve the desired spray start adjustment result.
- the pressure in the pump interior can preferably be used as an adjustment medium or control pressure for the injection start adjuster which also with increasing speed via its adjusting piston and the cam gear adjusts the start of spraying.
- Interior pressure depending on other parameters than affect the speed to certain pump functions in relation to the start of spray setting. This can in particular a load dependent factor can be introduced by a variable drain throttle 47 provided on the adjusting sleeve 24 becomes.
- the adjusting sleeve has an opening in its wall, which in the course of the adjustment of the adjusting sleeve 24 increasingly in Coverage with a drain channel 48 comes within the Sleeve carrier 30 runs. This drainage channel leads over the controlled valve 52 to the relief chamber, the suction side of the Fuel feed pump 38 or the fuel reservoir 44 back.
- FIG 2 is the pressure control valve 39 which is in connection with the controlled valve 52, a first pressure control device 49 forms, shown in more detail. It is again as above described, representing a second pressure control device 50 Device for additional influencing of the Pump interior pressure consisting of the discharge throttle 47 and the adjusting sleeve 24, through the load-dependent fuel quantities are branched off from the pump interior, reproduced.
- the controlled valve 52 is in the relief line 46 of the Reset room 54 arranged. It consists of one Ball check valve with a ball 56 as a closing member, the by a spring 57 with a defined preload in Closing direction is kept.
- the controlled valve 52 is the temperature of the Controlled internal combustion engine characteristic size.
- FIG temperature-dependent expansion element 59 the for example the cooling water temperature of the internal combustion engines may be exposed or may be electrically heated in Depending on the temperature or a substitute parameter.
- a slide valve member 61 which acts as a piston a bore 62 coaxial with the controlled valve 52 is arranged displaceably, and by a return spring 63 is loaded towards the expansion element 59.
- the Slider valve member continues in an adjusting mandrel 64 which axially in a discharge line 46 with the controlled Valve 52 on the one hand and the bore 62 on the other connecting channel protrudes so that with a shift of the slide valve member 61 through the expansion element 59 of the Setting mandrel 64 comes into contact with the ball 56 and this of lifts off its seat and thus opens the control valve. So that will the connection of the relief line 46 to the relief space manufactured.
- the slide valve member controls the continued drain channel 48 of the second Pressure control device 50.
- This channel opens into the Hole 62 that he in the cold engine in Figure 2 shown position of the slide valve member 61 by this is closed and when the internal combustion engine is warm which the slide valve member together with the setting mandrel is shifted to open the controlled valve 52, opened is.
- the channel 48 leads in from the bore 62 electromagnetically operated switching valve 66 for Relief chamber 44. The switching valve, the open or Closed position is then significant when the slide valve member 61 has opened the drain channel 48 is in Dependency on operating parameters other than temperature controlled the internal combustion engine. It then closes if, as mentioned at the beginning, e.g. B.
- a limit valve 106 is provided, consisting of a Slider 107, which is tight in a cylinder bore is movable and with its front side a work space 109 includes that via a throttle 108 in constant Connection to the pump interior 12 is.
- the work room 109 opposite one acts on the slide 107 Actuating force in the form of a compression spring 110, which in particular is adjustable.
- a channel 111 is provided in the slide, the against the corresponding deflection of the slide 107 the force of spring 110 in conjunction with one Connection channel 112 arrives from the relief line 46 branches and thus in constant connection with the Reset room 54 is.
- channel 111 opens into the space accommodating the spring 110, which in turn has a Line 114 with the relief chamber 44 and the Fuel tank is connected.
- This valve 106 is part of the first pressure control device 49. With it achieved that from a certain internal pressure in Pump interior 12 a relief connection between the Reset space 54 and the relief space 44 produced becomes. This happens regularly when you reach one certain speed at which a special early adjustment the start of spraying or a special setting of the Start of injection and the fact that the internal combustion engine is not yet warm, is not necessary. With With the help of this limit valve 106, the use of first pressure control device 49 to a specific one Speed resulting from the interior pressure of the pump interior 12 derivable is limited.
- the load-dependent is basically Influencing the interior pressure allows when the required operating temperature is reached and that Ball check valve 156 constantly through the expansion element 59 is lifted off.
- FIG. 4 Another embodiment of such an influence shows the embodiment of Figure 4.
- Pressure control device 49 is shown in Figure 2.
- Figure 4 is a piston valve 100 provided in a Cylinder bore 101 is slidably arranged and on one side is acted upon by a return spring 103 is closed while its other end face Cylinder bore 101 includes a working space 102 that constantly with the relief line 46 or the reset room 54 is connected. Because of the pressure in this recovery room the spool can move against the force of the return spring 103 to be moved up to a stop 104 such that the leading through the cylinder bore 101 Connection line to the continuing line through the Piston slide is closed.
Description
Die Erfindung geht von einer Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen nach der Gattung des Patentanspruchs 1 aus. Bei einer derartigen, durch die DE-A1-43 41 932 bekannte Kraftstoffeinspritzpumpe ist der Rückstellraum des Drucksteuerventils ab einer bestimmten Temperatur, die der betriebswarmen Brennkraftmaschine entspricht über ein gesteuertes Ventil entlastet. Ab diesem Betriebspunkt arbeitet das Drucksteuerventil in seiner bestimmungsgemäßen Art, den Druck des Pumpeninnenraums zur Einstellung des Spritzbeginns in Abhängigkeit von der Drehzahl zu steuern. Mit dieser bekannten Einrichtung ist eine besondere Einstellung des Spritzbeginns bei kalter Brennkraftmaschine ausschließlich temperaturabhängig steuerbar.The invention relates to a fuel injection pump for Internal combustion engines according to the preamble of claim 1 out. In such a, by DE-A1-43 41 932 Known fuel injection pump is the reset space of the Pressure control valve from a certain temperature that the warm internal combustion engine corresponds to a controlled valve relieved. From this operating point the pressure control valve works as intended Type to adjust the pressure of the pump interior To control the start of spraying depending on the speed. With this known device is a special one Setting the start of spraying when the internal combustion engine is cold only controllable depending on temperature.
Die Kraftstoffeinspritzpumpe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 hat dem gegenüber den Vorteil, daß unabhängig von der Steuerung des gesteuerten Ventils in Abhängigkeit von der Temperatur zusätzlich die Möglichkeit geschaffen ist, in Abhängigkeit vom sich einstellenden Druck im Pumpeninnenraum eine Entlastung des Rückstellraumes zu bewirken, was dann die Arbeitsweise des Drucksteuerventils in die Arbeitsweise überführt, die für eine betriebswarme Brennkraftmaschine vorgesehen ist, unabhängig von der tatsächlich vorliegenden Temperatur der Brennkraftmaschine. Somit wird bei zunehmender Drehzahl, die über das Drucksteuerventil gesteuerte Beeinflussung des Spritzbeginns bei nicht betriebswarmer Brennkraftmaschine ausgeschaltet bzw. die besondere Betriebsweise dieses Drucksteuerventils drehzahlabhängig begrenzt. Bei hohen Drehzahlen ist die besondere Spritzbeginnverstellung (KSB = Kaltstartbeschleunigung) nicht mehr erforderlich.The fuel injection pump with the characterizing features of claim 1 has the advantage that independent of the control of the controlled valve, depending on the temperature, there is also the possibility of relieving the pressure in the interior of the pump to cause relief of the return space, which then the mode of operation of the pressure control valve is converted into the mode of operation which is provided for an internal combustion engine which is at operating temperature, regardless of the actual temperature of the internal combustion engine. Thus, with increasing speed, the influencing of the start of spraying controlled by the pressure control valve when the internal combustion engine is not at operating temperature is switched off or the particular mode of operation of this pressure control valve is limited as a function of the speed. At high speeds, the special injection onset adjustment (KSB = K s old tart b eschleunigung) is no longer required.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung nach
Patentanspruch 2 besteht darin, die Steuerung des
gesteuerten Ventils in Verbindung mit der Steuerung des
Pumpeninnenraumdrucks vorteilhaft zu verbessern derart, daß
nun sowohl eine lastabhängige, als auch temperatur- und
drehzahlabhängige Beeinflussung des Drucks im
Pumpeninnenraum zur Steuerung des Spritzbeginns ermöglicht
ist. Das Begrenzungsventil ist dabei vorteilhaft als
Schieberventil ausgebildet, was eine besonders exakte
Schaltpunkteinstellung ermöglicht. Weitere vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren
Unteransprüchen 3 bis 6 gegeben und haben den Vorteil, die
Schaltgenauigkeit zur Steuerung des Pumpeninnenraumdrucks zu
verbessern. Dabei lassen sich die gegenüber dem Stand der
Technik zusätzlich zu erbringenden Ausgestaltungen in
einfacher Weise in bestehende Lösungen integrieren unter
Verwendung vieler vorhandener Serienteile.An advantageous development of the
Drei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 eine schematische Darstellung einer Verteilereinspritzpumpe im Längsschnitt, Figur 2 den erfindungswesentlichen Teil der Verteilerkraftstoffeinspritzpumpe gemäß Figur 1 mit Regelmuffe, Spritzversteller, Druckregelventil und Drucksteuereinrichtung für ein erstes Ausführungsbeispiel, Figur 3 eine abgewandelte Ausführungsform des Ausführungsbeispiels nach Figur 2 und Figur 4 eine dritte Ausführung der Erfindung mit einem separat vorgesehenem Kolbenschieber.Three embodiments of the invention are in the Drawing and are shown in the following Description explained in more detail. 1 shows a schematic representation of a distributor injection pump in Longitudinal section, Figure 2 shows the essential part of the invention Distributor fuel injection pump according to Figure 1 with Control sleeve, spray adjuster, pressure control valve and Pressure control device for a first embodiment Figure 3 shows a modified embodiment of the Embodiment of Figure 2 and Figure 4, a third Execution of the invention with a separately provided Spool.
Bei der in Figur 1 gezeigten Verteilerkraftstoffeinspritzpumpe
ist in bekannter Weise ein Pumpenkolben 1 vorgesehen, der über
eine Nockenscheibe 2, die rotierend von einer Antriebswelle 3
der Kraftstoffeinspritzpumpe angetrieben wird und mit ihrer
Nockenbahn 4 auf Rollen 5 eines Rollenrings 6 abläuft, in eine
hin- und hergehende und zugleich rotierende Bewegung versetzt,
wobei durch die Rotation der Pumpenkolben zugleich als
Verteiler dient. Der Pumpenkolben schließt in einem im Gehäuse
7 der Kraftstoffeinspritzpumpe angeordneten Zylinder 8 mit
Zylinderbohrung stirnseitig einen Pumpenarbeitsraum 9 ein, in
den beim Saughub des Pumpenkolbens über Saugnuten 10 und einen
Saugkanal 11 Kraftstoff aus einem Pumpeninnenraum 12 angesaugt
wird und bei seinem Druckhub über einen Längskanal 14, der von
der Stirnseite des Pumpenkolbens ausgeht, und eine mit diesem
Längskanal 14 verbundenen Verteilernut 15 Kraftstoff zu einem
von mehreren Druckkanälen 16 gefördert wird. Diese Druckkanäle
16 sind in regelmäßigem Abstand um den Pumpenkolben herum von
der Zylinderbohrung abgehend angeordnet und führen über je ein
Druckventil 17 zu einer nicht weiter dargestellten
Kraftstoffeinspritzdüse. Die dieser zugeführte Kraftstoffmenge
wird bestimmt durch die axiale Lage eines Ringschiebers 18, der
auf einen in den Pumpeninnenraum 12 ragenden Teil des
Pumpenkolbens 1 längs verschiebbar ist. Durch die Stirnkante
des Ringschiebers 18 wird dabei eine mit dem Längskanal 14
verbundene Querbohrung 19 ab einem bestimmten
Pumpenkolbenförderhub aufgesteuert, so daß der
Pumpenarbeitsraum in den Pumpeninnenraum entlastet wird und die
Hochdruckförderphase mit Einspritzung beendet wird. Die
Stellung des Ringschiebers wird durch einen Drehzahlregler 20
gesteuert, der einen Reglerhebel 21 aufweist, der einerseits
mit dem Ringschieber 18 gekoppelt ist und andererseits von
einer Regelfeder 22 beaufschlagt ist, die durch einen
Reglerhebel 23 mehr oder weniger stark vorspannbar ist.
Entgegen der Regelfeder wirkt eine Verstellmuffe 24 eines
Fliehkraftdrehzahlgebers 25, dessen Fliehgewichte 26 über ein
Zahnradgetriebe 27, 28 von der Antriebswelle 3 angetrieben
werden und dabei die Reglermuffe 24 mit zunehmender Drehzahl
auf einen Muffenträqer 30 entgegen der Kraft der Regelfeder 22
schieben.In the distributor fuel injection pump shown in Figure 1
In a known manner, a pump piston 1 is provided, which
a
Zur Steuerung des Spritzbeginns der Kraftstoffeinspritzpumpe ist
ferner ein Spritzversteller 31 vorgesehen, der in der Zeichnung
um 90° in die Ebene geklappt dargestellt ist. Dieser weist einen
Spritzverstellerkolben 32 auf, der stirnseitig einen Arbeitsraum
33 in einer Zylinderbohrung einschließt und auf seiner anderen
Stirnseite von einer Rückstellfeder 34 beaufschlagt ist. Der
Spritzverstellerkolben ist über einen Bolzen 36 mit dem
Rollenring 6 gekoppelt, der im Pumpengehäuse gelagert ist und
bei seiner Verdrehung den Hubbeginn der Nockenscheibe 4 und
damit des Pumpenkolbens 1 je nach Drehrichtung früher oder
später in bezug auf die Winkelstellung der Antriebswelle 3 bzw.
der Drehlage des Pumpenkolbens 1 legt. Die Verstellung des
Spritzverstellerkolbens 32 erfolgt über in den Arbeitsraum 33
eingebrachtes Druckmittel, das über eine Drosselverbindung 37 im
Spritzverstellerkolben zugeführt wird. Als Druckquelle dient
dabei der Pumpeninnenraum 12, in den durch eine Förderpumpe 38,
die drehzahlsynchron von der Antriebswelle 3 angetrieben wird,
Kraftstoff zur Versorgung auch des Pumpenarbeitsraumes 9
gefördert wird. Zusätzlich zu dem in Abhängigkeit von der
Drehzahl ansteigenden Förderdruck der Förderpumpe wird der Druck
im Pumpeninnenraum 12 noch durch ein Drucksteuerventil 39
gesteuert, das einen Steuerkolben 40 als Steuerglied aufweist,
das in einer Zylinderbohrung 51 verschiebbar angeordnet ist, auf
seiner einen Stirnseite einen mit dem Pumpeninnenraum
verbundenen Druckraum 41 begrenzt und auf seiner anderen
Stirnseite von einer eine Rückstellkraft bereitstellende Feder
42 beaufschlagt wird. Mit seiner dem Druckraum 41 begrenzenden
Stirnseite steuert der Steuerkolben einen Abfluß 43 vom
Pumpeninnenraum 12 zu einem Entlastungsraum, der im vorliegenden
die Saugseite der Kraftstofförderpumpe 38 oder der
Kraftstoffvorratsbehälter 44 sein kann. Der die Feder 42
aufnehmende Raum ist als Rückstellraum 54 über eine Drossel 45
im Steuerkolben mit dem Druckraum 41 verbunden und über eine
Entlastungsleitung 46 mit einem gesteuerten Ventil 52 verbunden.
Diese ist in den Figuren 2 bis 4 näher dargestellt.To control the start of injection of the fuel injection pump
a
Im vorstehenden wurde eine Verteilereinspritzpumpe mit einer
Hubnockenscheibe und einem Rollenring beschrieben, der von dem
Spritzbeginnversteller 31 verstellt wird zur Einstellung des
Spritzbeginns. Mit einem solchen Spritzbeginnversteller können
auch anders geordnete Nockenantriebe von Einspritzpumpen
verstellt werden, z. B. bei Radialkolbenpumpen ein Nockenring
oder Einrichtungen, z. B. bei Reihenpumpen zur Verstellung der
relativen Nockenlage zur Antriebswelle. Grundsätzlich kann
entweder ein nockentragender Teil, der im wesentlichen
feststehend ist, oder ein rollentragender Teil, der als
Nockenfolger die Nockenbahn abtastet, verstellt werden, um das
gewünschte Spritzbeginnverstellergebnis zu erzielen.In the above, a distributor injection pump with a
Lifting cam and a roller ring described by the
Da sich der Druck im Pumpeninnenraum mit Hilfe des Drucksteuerventils
steuern läßt, insbesondere so, daß er mit zunehmender Drehzah
ansteigt, kann der Druck im Pumpeninnenraum vorzugsweise als Verstellmedium
bzw. Steuerdruck für den Spritzbeginnversteller dienen
der ebenso mit zunehmender Drehzahl über seinen Verstellkolben und
das Nockengetriebe den Spritzbeginn verstellt. Es ist bekannt, den
Innenraumdruck noch zusätzlich in Abhängigkeit von anderen Parametern
als der Drehzahl zu beeinflussen, um bestimmte Pumpenfunktionen
in bezug auf die Spritzbeginneinstellung zu erzielen. Dazu kann insbesondere
ein lastabhängiger Faktor eingebracht werden, indem eine
veränderliche Abflußdrossel 47 an der Verstellmuffe 24 vorgesehen
wird. Dabei weist die Verstellmuffe in ihrer Wand eine Öffnung auf,
die im Laufe der Verstellung der Verstellmuffe 24 zunehmend in
Überdeckung mit einem Abflußkanal 48 kommt, der innerhalb des
Muffenträgers 30 verläuft. Dieser Abflußkanal führt über das
gesteuerte Ventil 52 zum Entlastungsraum, der Ansaugseite der
Kraftstofförderpumpe 38 bzw. dem Kraftstoffvorratsbehälter 44
zurück.As the pressure in the pump interior changes with the help of the pressure control valve
can control, especially so that it increases with speed
increases, the pressure in the pump interior can preferably be used as an adjustment medium
or control pressure for the injection start adjuster
which also with increasing speed via its adjusting piston and
the cam gear adjusts the start of spraying. It is known that
Interior pressure depending on other parameters
than affect the speed to certain pump functions
in relation to the start of spray setting. This can in particular
a load dependent factor can be introduced by a
In Figur 2 ist das Drucksteuerventil 39, das in Verbindung mit
dem gesteuerten Ventils 52 eine erste Drucksteuereinrichtung 49
bildet, näher dargestellt. Es ist nochmals, wie oben
beschrieben, eine zweite Drucksteuereinrichtung 50 darstellende
Einrichtung zur zusätzlichen Beeinflussung des
Pumpeninnenraumdruckes bestehend aus der Abflußdrossel 47 und
der Verstellmuffe 24, durch die lastabhängig Kraftstoffmengen
aus dem Pumpeninnenraum abgezweigt werden, wiedergegeben. Das
gesteuerte Ventil 52 ist dabei in der Entlastungsleitung 46 des
Rückstellraumes 54 angeordnet. Es besteht hierbei aus einem
Kugelrückschlagventil mit einer Kugel 56 als Schließglied, das
von einer Feder 57 mit definierter Vorspannung in
Schließrichtung gehalten wird. Das gesteuerte Ventil 52 wird
dabei in Abhängigkeit von einer die Temperatur der
Brennkraftmaschine kennzeichnenden Größe gesteuert. Dies geschieht
in der beispielhaften Ausführung von Figur 2 über ein
temperaturabhängig arbeitendes Dehnstoffelement 59, das
beispielsweise der Kühlwassertemperatur der Brennkraftmaschinen
ausgesetzt sein kann oder auch elektrisch beheizt sein kann in
Abhängigkeit von der Temperatur oder einem Ersatzparameter.
Dieses bewegt ein Schieberventilglied 61, das als Kolben in
einer zum gesteuerten Ventil 52 koaxialen Bohrung 62
verschiebbar angeordnet ist, und von einer Rückstellfeder 63
zum Dehnstoffelement 59 hin belastet ist. Das
Schieberventilglied setzt sich in einem Stelldorn 64 fort, der
axial in einer die Entlastungsleitung 46 mit dem gesteuerten
Ventil 52 einerseits und der Bohrung 62 andererseits
verbindenden Kanal so hineinragt, daß bei einer Verschiebung
des Schieberventilglieds 61 durch das Dehnstoffelement 59 der
Stelldorn 64 in Kontakt mit der Kugel 56 kommt und diese von
ihrem Sitz abhebt und somit das Steuerventil öffnet. Damit wird
die Verbindung der Entlastungsleitung 46 zum Entlastungsraum
hergestellt.In Figure 2 is the
Das Schieberventilglied steuert dabei zugleich den
weitergeführten Abflußkanal 48 der zweiten
Drucksteuereinrichtung 50. Dieser Kanal mündet so in die
Bohrung 62 ein, daß er bei kalter Brennkraftmaschine in der in
Figur 2 gezeigten Stellung des Schieberventilglieds 61 durch
dieses verschlossen ist und bei warmer Brennkraftmaschine, bei
dem das Schieberventilglied zusammen mit dem Stelldorn
verschoben ist, um das gesteuerte Ventil 52 zu öffnen, geöffnet
ist. Der Kanal 48 führt von der Bohrung 62 über ein
elektromagnetisch betätigtes Schaltventil 66 zum
Entlastungsraum 44. Das Schaltventil, dessen Offen- bzw.
Schließstellung dann erheblich ist, wenn das Schieberventilglied
61 den Abflußkanal 48 geöffnet hat, wird in
Abhängigkeit von anderen Betriebsparametern als der Temperatur
der Brennkraftmaschine gesteuert. Es wird dann geschlossen,
wenn, wie eingangs erwähnt, z. B. bei Betrieb des zugehörigen
Kraftfahrzeugs mit Brennkraftmaschine in großer Höhe eine
lastabhängige Verschiebung des Spritzbeginns im Teillastgebiet
zu fehlerhafter Funktionsweise führen würde. Mit Hilfe des
Schaltventils kann somit die lastabhängige Beeinflussung des
Spritzbeginns immer dann bei warmer Brennkraftmaschine
beeinflußt werden, wenn es entsprechende Betriebsparameter
erfordern. Bei kalter Brennkraftmaschine dagegen ist gemäß der
Darstellung in Figur 2 die lastabhängige Beeinflussung des
Steuerdrucks im Pumpeninnenraum und damit des Spritzbeginns
durch die zweite Drucksteuereinrichtung 50 zusätzlich
abgeschaltet.The slide valve member controls the
continued
Zur Begrenzung des Einflusses des geschlossenen Zustandes
des gesteuerten Ventils 52 auf den Druck im Pumpeninnenraum
12 bzw. auf die Spritzbeginnverstellung ist nun zusätzlich
ein Begrenzungsventil 106 vorgesehen, bestehend aus einem
Schieber 107, der in einer Zylinderbohrung dicht
verschiebbar ist und mit seiner Stirnseite einen Arbeitsraum
109 einschließt, der über eine Drossel 108 in ständiger
Verbindung mit dem Pumpeninnenraum 12 ist. Dem Arbeitsraum
109 gegenüberliegend wirkt auf den Schieber 107 eine
Stellkraft in Form einer Druckfeder 110, die insbesondere
einstellbar ist. Im Schieber ist ein Kanal 111 vorgesehen,
der bei entsprechender Auslenkung des Schiebers 107 gegen
die Kraft der Feder 110 in Verbindung mit einem
Verbindungskanal 112 gelangt, der von der Entlastungsleitung
46 abzweigt und somit in ständiger Verbindung mit dem
Rückstellraum 54 ist. Der Kanal 111 mündet andererseits in
den die Feder 110 aufnehmenden Raum, der wiederum über eine
Leitung 114 mit dem Entlastungsraum 44 bzw. den
Kraftstoffvorratsbehälter verbunden ist. Dieses Ventil 106
ist Teil der ersten Drucksteuereinrichtung 49. Mit ihm wird
erreicht, daß ab einem bestimmten Innendruck im
Pumpeninnenraum 12 eine entlastende Verbindung zwischen dem
Rückstellraum 54 und dem Entlastungsraum 44 hergestellt
wird. Dies geschieht regelmäßig beim Erreichen einer
bestimmten Drehzahl, bei der ein besondere Frühverstellung
des Spritzbeginns bzw. eine besondere Einstellung des
Spritzbeginns und der Tatsache, daß die Brennkraftmaschine
noch nicht betriebswarm ist, nicht erforderlich ist. Mit
Hilfe dieses Begrenzungsventils 106 kann der Einsatz der
ersten Drucksteuereinrichtung 49 auf eine bestimmte
Drehzahl, die aus dem Innenraumdruck des Pumpeninnenraumes
12 ableitbar ist begrenzt werden.To limit the influence of the closed state
of the controlled
Bei der Ausgestaltung nach Figur 2 wurde die Abschaltung der
lastabhängigen Beeinflussung des Pumpeninnenraumdruckes über
die gesteuerte Abflußdrossel 47 in der Verstellmuffe 24 mit
Hilfe des Schieberventilglieds 61 erreicht, mit dem der
Stelldorn 64 zur Betätigung des Ventilglieds 56 verbunden
war. Bei dieser Ausgestaltung wird die Verbindung der
Leitung 48 zum Entlastungsraum 44 ganz in die Abhängigkeit
von der Temperatur gesteuert. Weitere Ausgestaltung gemäß
Figur 3 ist nun die Steuerung dieser Abschaltung durch
Sperren des Kanals 48 in die Funktion des
Kugelrückschlagventils 156, 161, 157 belegt. Das in Figur 2
als einfaches Rückschlagventil mit einem Ventilglied in Form
einer Kugel 56 wird nun ersetzt durch eine Kombination
dieser mit einem Schieberventilglied 161, das eine
Umfangsnut aufweist. Über dieses Schieberventilglied wird
die Kugel 156 durch die Schließkraft, die Druckfeder 157, in
Schließrichtung beaufschlagt. In dieser Stellung hat das
Schieberventilglied 161, das in einer Zylinderbohrung
gleitet, die durch diese Zylinderbohrung geführte Verbindung
48 zur weiterführenden Leitung 65, in der das Schaltventil
66 angeordnet ist, verschlossen. Öffnet nun das
Kugelrückschlagventil entweder unter Einfluß des
ansteigenden Druckes im Rückstellraum 54, welcher Druck auch
der Druck im Pumpeninnenraum ist, so lange der
Verbindungskanal 112 geschlossen ist, so wird dann auch die
Verbindung 48 zum Kanal 65 geöffnet, so daß bei geöffnetem
elektrisch betätigtem Schaltventil 66 die Entlastung zum
Entlastungsraum ermöglicht wird und in die lastabhängige
Beeinflussung des Pumpeninnenraumdruckes erfolgt. Auf diese
Art und Weise wird die Zuschaltung der lastabhängigen
Beeinflussung des Pumpeninnenraumdruckes in realer
Abhängigkeit von dem Erreichen eines Zustandes der
Brennkraftmaschine bei dem eine besondere
Spritzbeginnverstellung nicht erforderlich ist, gesteuert.
Insbesondere wird dabei aber grundsätzlich die lastabhängige
Beeinflussung des Innenraumdruckes dann ermöglicht, wenn die
erforderliche Betriebstemperatur erreicht ist und das
Kugelrückschlagventil 156 ständig durch das Dehnstoffelement
59 abgehoben ist.In the embodiment according to FIG. 2, the shutdown of the
load-dependent influencing of the pump interior pressure above
the controlled
Eine andere Ausgestaltung einer solchen Beeinflussung zeigt
die Ausführungsform nach Figur 4. Dort ist zunächst eine
erste Drucksteuereinrichtung derart vorgesehen, wie sie als
Drucksteuereinrichtung 49 in Figur 2 gezeigt ist. Abweichend
von dieser ist nun bei der Drucksteuereinrichtung 249 gemäß
Figur 4 ein Kolbenschieber 100 vorgesehen der in einer
Zylinderbohrung 101 verschiebbar angeordnet ist und auf
seiner einen Seite von einer Rückstellfeder 103 beaufschlagt
wird während seine andere Stirnseite in der geschlossenen
Zylinderbohrung 101 einen Arbeitsraum 102 einschließt, der
ständig mit der Entlastungsleitung 46 bzw. dem Rückstellraum
54 verbunden ist. Durch den Druck in diesem Rückstellraum
kann der Kolbenschieber gegen die Kraft der Rückstellfeder
103 bis zur Anlage an einen Anschlag 104 verschoben werden
derart, daß die durch die Zylinderbohrung 101 führende
Verbindungsleitung zur weiterführenden Leitung durch den
Kolbenschieber verschlossen ist. Sinkt der Druck im
Rückstellraum 54 auf seinen den Normalbetrieb der
Brennkraftmaschine kennzeichnenden Wert ab d.h. ist entweder
durch das Dehnstoffelement 59 das von Figur 2 bereits
bekannte Kugelrückschlagventil 256 geöffnet oder das
Begrenzungsventil 106 durch den zunehmenden
Pumpeninnenraumdruck geöffnet, so wird auch der Arbeitsraum
102 entlastet und die Verbindung zwischen der
Verbindungsleitung 48 und der Leitung 65 zum Entlastungsraum
44 bei geöffnetem elektrisch betätigtem Schaltventil 66
hergestellt. Mit dieser Ausgestaltung kann nun ebenfalls die
lastabhängige Beeinflussung des Pumpeninnenraumdruckes an
einen Zustand angepaßt werden, der kennzeichnend dafür ist,
daß eine besondere Spritzbeginnverstellung an die
insbesondere für den nichtbetriebswarmen Bereich der
Brennkraftmaschine notwendig ist, nicht mehr erforderlich
ist. Dies kann bei noch nicht ganz betriebswarmer
Brennkraftmaschine aber bei höherer Drehzahl der Fall sein
oder es ist für die Zustände gültig, bei der die
Brennkraftmaschine ihre Betriebstemperatur erreicht hat und
das Kugelrückschlagventil 256 in Folge der Betätigung des
Dehnstoffelements bzw. des temperaturabhängigen Stellglieds
geöffnet ist.Another embodiment of such an influence shows
the embodiment of Figure 4. There is first one
first pressure control device provided as such as
Claims (6)
- Fuel injection pump for internal combustion engines with a pump piston (1) which is actuated by a cam drive, consisting of a rotating part (2) driven by a drive shaft (3) and of an at least essentially stationary part (6), one of which carries a cam track (4) which is moved relative to the other part and which serves for generating a reciprocating movement of the pump piston (1) coupled to one of the parts, the said reciprocating movement taking place transversely relative to the cam track, and with a start-of-injection timing piston (32) for adjusting one of the parts in or opposite to the direction of movement of the cam track (4), the said start-of-injection timing piston (32) being actuated counter to a return force (34) by a control pressure of a hydraulic pressure medium in a pump interior (12) of the fuel injection pump, the control pressure being provided by a feed pump (38) driven synchronously with the engine speed relative to the fuel injection pump, and being set by a first pressure control device (49) having a pressure control valve (39), the control member (40) of which controls an outflow (43) from the pump interior (12) and is loaded counter to the force of a spring (42) by the fed-in pressure prevailing in a return space (54) which is limited by the control member (40) and which is connected via a throttle (45) to the pump interior (12), the control pressure additionally being set by a second pressure control device (50) which has an outflow throttle (47), capable of being set in dependence on the load of the internal combustion engine, in a connection (48) between the pump interior (12) and the relief space (44), the said connection containing preferably a switching valve (66) controllable in dependence on operating parameters, and the return space (54) additionally having an outflow which leads to the relief space (44) and which can be controlled by a valve (52, 152, 252) which is controlled in dependence on a control variable characterizing the temperature of the internal combustion engine and as a result of the actuation of which there is adjusted indirectly or directly a valve member (61, 161, 100) of a valve, by means of which the connection (48) between the outflow throttle (47) and the relief space (44) of the second pressure control device (50) is controlled in such a way that, with the controlled valve (52, 152, 252) opened, the connection is opened, the preferably switching valve (66) being capable of being switched in dependence on parameters other than the temperature of the internal combustion engine, characterized in that there is provided, in parallel with the controlled valve (52, 152, 252), a limiting valve (106) which can be controlled in dependence on the control pressure in the pump interior and by means of which a connection can be made between the return space (54) and relief space (44) when the pressure in the pump interior exceeds a specific value.
- Fuel injection pump according to Claim 1, characterized in that the limiting valve (106) has, as a valve member, a slide (107) which limits a working space (109) connected via a throttle (108) to the pump interior and which can be adjusted to counter an adjustable return force (110).
- Fuel injection pump according to Claim 1 or 2, characterized in that the controlled valve (52) is a pressure-holding valve, the valve member (56) of which is loaded by a spring (57) and can be pushed open by an actuating member (64) adjustable according to the control variable, and a slide-valve member (61) can be adjusted at the same time as the actuation of the controlled valve, the said slide-valve member controlling the connection (48, 65) between the outflow throttle (47) and the relief space (44) of the second pressure control device (50) (Figure 1).
- Fuel injection pump according to Claim 1 or 2, characterized in that the controlled valve (152) is a pressure-holding valve, the valve member (156) of which is loaded by a spring (157) and can be pushed open by an actuating member (164) adjustable according to the control variable, and a slide-valve member (161) can be adjusted by means of the valve member, the said slide-valve member controlling the connection (48, 65) between the outflow throttle (47) and the relief space (44) of the second pressure control device (50) (Figure 2).
- Fuel injection pump according to Claim 4, characterized in that the valve member of the pressure-holding valve is a ball which cooperates with the valve seat (70) and which, on its side facing away from the valve seat, comes to bear on the slide-valve member (161) which, in turn, is loaded by the spring (157) (Figure 3).
- Fuel injection pump according to Claim 4, characterized in that the controlled valve (252) is a pressure-holding valve, the valve member (256) of which is loaded by a spring (257) and can be pushed open by an actuating member (264) adjustable according to the control variable, and the valve switching the connection (48, 65) has, as a valve member, a piston slide (100) which, in a cylinder (101) located in the connection (48, 65) between the outflow throttle (47) and relief space (44), limits a working space (102) constantly connected to the return space (54) and can be displaced by the pressure in the working space (102), counter to the force of the return spring (103), as far as a fixed stop (104), at which it has closed the connection (48, 65) between the outflow throttle (47) and the relief space (44) (Figure 4).
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