DE2342107A1

DE2342107A1 - Drehzahlregler fuer kraftstoffeinspritzpumpen

Info

Publication number: DE2342107A1
Application number: DE19732342107
Authority: DE
Inventors: Karl Konrath
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1973-08-21
Filing date: 1973-08-21
Publication date: 1975-02-27
Also published as: GB1474217A; FR2241693A2; JPS5952049U; JPS614669Y2; US3946716A; FR2241693B2; JPS5049526A

Description

R. 1 6 6 4

6. Juli 1973 Bö/Ma

Anlage zur

Patent- und Gebrauchs-

muster-Hilfsanmeldung

ROBERT BOSCH GP4BH, Stuttgart Drehzahlregler für Kraftstoffeinspritzpumpen

Die Erfindung betrifft einen Drehzahlregler für Kraftstoffeinspritzpnmpen von Brennkraftmaschinen mit mindestens einem Zwischenhebel, an welchem einerseits ein Drehzahlsignalgeber entgegen der willkürlich änderbaren Kraft einer Regelfeder angreift und welcher andererseits mit einem Fördermengenverstellglied der Einspritzpumpe gekoppelt ist,und mit einem den Weg des Pördermengenverstellglieds in Richtung zunehmender Fördermenge begrenzenden, die Maximalfördermenge bestimmenden und durch drehzahlabhängig arbeitende Mittel gegen die Kraft einer Feder verstellbaren Anschlag, wobei als drehzahlabhängig arbeitende Mittel Rege!flüssigkeit dient, deren Druck mit zunehmender Drehzahl steigt _t und die Verstellung des Anschlags unabhängig von der Lage des Drehzahlsignalgebers erfolgt. _{5 0 9 8 0 9} / _{0 2 0 6}

Bei einem bekannten derartigen Drehzahlregler wird ein mit einer Kurvenbahn versehener Kolben gegen die Angleichfeder durch den drehzahlabhängigen Pumpendruck verstellt, wobei ein Winkelhebel, dessen einer Schenkel als Anschlag für den eingangs beschriebenen Reglerhebel dient, mit dem anderen Schenkel die Kurvenbahn abtastet. Die Herstellung einer solchen Kurvenbahn ist jedoch verhältnismässig aufwendig, ferner werden auch durch die Verwendung eines Hebels und die Einwirkung der Regelfeder verhältnismässig grosse Kräfte auf den Kolben übertragen.

Aufgabe der Erfindung ist es, mit einfacheren Mitteln unter Vermeidung obiger Nachteile einen Drehzahlregler für Kraftstoffeinspritzpumpen zu entwickeln, bei dem die drehzahlabhängig gesteuerte Angleichung unabhängig von der eigentlichen Drehzahlregelung erfolgt.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass als Anschlag ein Nocken dient, der durch einen Betätigungshebel, der mit einem durch die Regelflüssigkeit entgegen der Kraft mindestens einer Feder verschiebbaren Kolben verbunden ist, verdrehbar ist.

Um bei einer gegebenen Nockenforra, die Grundeinstellung, ab der der Nocken bei einer bestimmten Drehzahl zum Einsatz kommt oder ab derksine Verstellung des Nockens mehr erfolgt, ändern zu können, ist eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung derart, dass die Ausgangs- und Endlage des Kolbens durch mindestens einen verstellbaren Anschlag änderbar ist.

Eine andere Ausbildung ist dergestalt, dass der Drehpunkt des Nockens sowie des Zwischenhebels durch exzentrisch verstellbare Lagerbolzen änderbar ist. Auch auf diese Weise

509809/0206

1 6 δ ^Α

lässt sich die Grundeinstellung zusätzlich ändern.

Eine besonders günstige Ausführung der Erfindung besteht darin, dass der Nocken als exzentrisch gelagerter Bolzen ausgebildet ist. Auf diese Weise kann je nach Ausgangslage des exzentrischen Bolzens mit steigender Drehzahl der Anschlag in Richtung Vergrösserung oder Verminderung der Vollastmenge verstellt werden, wobei sich die Verstelleinrichtung auf sehr einfache Weise herstellen lässt.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen und werden mit ihren Vorteilen im folgenden beschrieben. Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstands der Erfindung ist in der Zeichnung vereinfacht im Schnitt dargestellt.

In einem nur teilweise dargestellten Gehäuse 1 einer Kraftstoffeinspritzpumpe arbeitet in einer Bohrung 2 ein Pumpenkolben J>, der durch nicht dargestellte Mittel entgegen der Kraft einer Rückstellfeder 4 in eine hin- und hergehende urdgleichzeitig in eine rotierende Bewegung versetzt wird. Der Pumpenarbeitsraum dieser Pumpe wird über in der Mantelfläche des Pumpenkolbens angeordnete Längsnute 5 und eine im Gehäuse 1 verlaufende Bohrung 6 aus einem Saugraum 7 mit Kraftstoff versorgt, solange der Pumpenkolben seinen Saughub ausführt bzw. seine untere Totpunktlage einnimmt. Sobald nach Zurücklegung eines gewissen Druckhubs und entsprechender Verdrehung des Pumpenkolbens die Bohrung 6 geschlossen worden ist, wird der im Pumpenarbeitsraum befindliche Kraftstoff über einen im Pumpenkolben verlaufenden Längskanal 8, eine Radialbohrung 9 und eine in der Oberfläche des Pumpenkolbens angeordnete Verteilerlängsnut 10 einer von Druckleitungen 11 zugeführt, die entsprechend der

-4-509809/0206

166 4

zu versorgenden Zahl von Zylindern einer nicht dargestellten Brennkraftmaschine am Umfang verteilt, in die Bohrung 2 münden.

Auf dem Pumpenkolben J5 ist ein Ringschieber 12 verschiebbar, der eine mit der Axialbohrung 8 in Verbindung stehende Radialbohrung 13 während des Druckhubverlaufs aufsteuert und damit die Fördermenge bestimmt. Der nach dem Aufsteuern abströmende Kraftstoff strömt in den Saugraum 7 zurück.

Der Ringschieber 12 wird über einen Hebel 14 verschoben, der um einen exzentrisch an einer im Gehäuse 1 gelagerten Welle 16 angeordneten Zapfen 15 schwenkbar ist. Bei Verdrehung der Welle l6 wird somit die Lage des Zapfens 15 geändert. An den Hebel 14 greift ein als Drehzahlsignalgeber dienender Fliehkraftversteller 17 entgegen der Kraft einer Regelfeder 18 an. Der Träger 19 der Fliehgewichte 20 des Fliehkraftverstellers wird mit Pumpendrehzahl angetrieben. Durch die Fliehkraft werden die Fliehgewichte 20 ausgelenkt und verschieben eine am Hebel l4 angreifende Hülse 21 entgegen der Kraft der Regelfedern 18. Die Vorspannung der Regelfedern ist durch eine Stange 22, zwischen der und dem Hebel 14 die Regelfeder eingespannt ist, willkürlich änderbar.

Der Hebel 14 ist an seinem einen Ende mit einem kugeligen Kopf 22 ausgestattet, der zur Verschiebung des Ringschiebers 12 in eine entsprechende Ausnehmung 24 desselben eingreift. Je weiter der Ringschieber 12 nach oben verschoben wird, desto grosser ist die von der Einspritzpumpe geförderte Kraftstoffmenge, da die Radialbohrung IJ zu einem entsprechend späteren Zeitpunkt beim Förderhub des Pumpen-

-5-509809/0206

16 6 4

kolbens aufgesteuert wird und ein grösserer Anteil der im Pumpenarbeitsraum befindlichen Kraftstoffmenge zur Einspritzung gelangt. Diese die maximale Fördermenge bestimmende oberste Lage des Ringschiebers 12 wird durch einen Anschlag 25 (Vo Hast anschlag) für den Hebel 14 fest·» gelegt. Diesen Vollastanschiag 25 bildet ein um einen Zapfen 26 drehbarer Nocken 27. Dieser Nocken 27 ist in der gezeigten Ausführung als exzentrisch auf dem Zapfen 26 gelagerter Bolzen 27 ausgebildet. Wie bei der Lagerung des Hebels 14 auf dem Zapfen 15 ist auch dieser Zapfen 26 exzentrisch an einer im Gehäuse 1 gelagerten Welle 28 angeordnet, sodass bei Verdrehung der Welle 28 die Lage des Zapfens 26 verändert werden kann.

Mit dem Nocken 27 ist ein Betätigungshebel 50 verbunden, an dem ein weiterer Zapfen 51 befestigt ist, der in eine Parallelführung 5² am Ende einer Kolbenstange 55 eingreift. Die Kolbenstange ist eine Verlängerung eines Kolbens 55» der in einer über ein Aussengewinde 57 durch das Gehäuse geschraubte Zylinderbüchse 56 geführt wird. Auf der nach innen in den Pumpenarbeitsraum ragenden Seite der Zylinderbüchse 56 ist diese offen und besitzt dort einen ersten festen Anschlag 58 für den Kolben 55· Am gegenüberliegenden, aus dem Gehäuse 1 ragenden. Teil der Zylinderbüchse 56 ist eine Verschlusskappe 59 auf das Aussengewinde 57 aufgeschraubt. Zwischen Verschlusskappe 59 und dem Kolben 55 ist eine Druckfeder 40 angeordnet, die bestrebt ist, den Kolben 55 an den ersten Anschlag 58 zu pressen.

Durch die Einschraubtiefe der Zylinderbüchse 56 wird die Lage des ersten festen Anschlags 58 zum Zapfen 26 bestimmt. In der gewünschten Einschraubtiefe ist die Zylinderbüchse

-6-509809/0206

1 6 6 *

durch eine Kontermutter 42, die in vorteilhafter Weise auf das aus dem Gehäuse 1 herausragende Ende der Zylinderbüchse aufgeschraubt ist, fixierbar. Die Einschraubtiefe der Kappe 39* die gleichzeitig als zweiter Anschlag des Kolbens 35 dient, ist durch die Wahl einer zwischen der Kontermutter 42 und der Kappe 39. angeordneten Abstandsscheibe 43 änderbar. Damit der Kolben 35 ungehindert entgegen der Druckfeder 40 verschoben werden kann, ist der Raum zwischen Kolben 35 und der Kappe 39 über eine Leckleitung druckentlastet.

Der Saugraum 7 wird über eine Förderpumpe 45 aus einem Kraftstoffbehälter 46 mit Kraftstoff versorgt. Durch ein Drucksteuerventil 47 wird der Druck im Saugraum 7 in. bekannter Weise drehzahlabhängig gesteuert, so dass mit steigender Drehzahl der Druck im Saugraum zunimmt.

Durch diesen drehzahlabhängigen Druck im Saugraum wird der Kolben gegen die Kraft der Druckfeder 40 belastet und nach Überwindung der Vorspannung der Druckfeder vom ersten Anschlag 38 weg mit steigender Drehzahl bis zum durch die Kappe 39 gebildeten zweiten Anschlag verschoben. Bei dieser Verschiebung wird über den Zapfen 31 und den Betätigungshebel 30 der Nocken 27 verdreht und der Vollastanschiag verstellt. Je nach der Zuordnung des Nockens 27 zur Ausgangslage des Kolbens 35 wird durch die mit steigender Drehzahl erfolgende Verschiebung des Kolbens 35 der Volllast anschlag 25 in Richtung grösserer oder geringerer Menge verstellt. Schon mit dem einfachen, als Exzenter ausgebildeten Nocken 27.» erhält man auf diese Ueise eine Angleichung der maximalen Einspritzmenge an die jeweiligen Erfordernisse der mit der Einspritzpumpe betriebenen Brennkraft-

-7-509809/0206

16 6 4

maschine. Angleichmöglichkeiten werden durch die Wahl der Anschläge J58, 39, der Kennlinien der Feder 40, der Nockenform und der Stellung des Zapfens 26 zur Drehachse der Welle 28 gegeben.

Natürlich kann anstelle der gezeigten Parallelführung J>2 für den Zapfen 51 des Betätigungshebels auch ein sich quer zur Kolbenstangeachse erstreckendes Langloch gewählt werden. Auch die Druckfeder 40, die im beschriebenen Beispiel als lineare Feder gezeigt ist, kann eine progressive Feder sein oder durch mehrere Federn verschiedener Kennlinien ersetzt werden. Durch die Wahl der Befestigung der Zylinderbüchse 56 mit dem Pumpengehäuse können auf sehr günstige Weise von aussen beide Anschläge des Kolbens 55 verstellt werden.

Durch die vorstehend beschriebene Anordnung erhält man mit einfachen Mitteln die Möglichkeit, die von der Einspritzpumpe geförderte Vollast-Kraftstoffmenge an die von der Brennkraftmaschine bei verschiedenen Drehzahlen noch rauchfrei verbrennbare Kraftstoffhöchstmenge anzugleichen. Dabei wird das Arbeitsvermögen des eigentlichen Drehzahlreglers nicht eingeschränkt und die Regelung als solche nicht nachteilig beeinflusst.

509809/0206

Claims

1 6 £ A

Ansprüche

Drehzahlregler für Kraftstoffeinspritzpumpen von Brennkraftmaschinen mit mindestens einem Zwischenhebel, an welchem einerseits ein Drehzahlsignalgeber entgegen der willkürlich änderbaren Kraft einer Regelfeder angreift und welcher andererseits mit einem Fördermengenverstel'lglied der Einspritzpumpe gekoppelt ist, und mit einem den Weg des Pördermengenverstellglieds in Richtung zunehmender Fördermenge begrenzenden, die Maximalfördermenge bestimmenden und durch drehzahlabhängig arbeitende Mittel gegen die Kraft einer Feder verstellbaren Anschlag, wobei als drehzahlabhängig arbeitende Mittel Regelflüssigkeit dient, deren Druck mit zunehmender Drehzahl steigt, und die Verstellung des Anschlags unabhängig von der Lage des Drehzahlsignalgebers erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass als Anschlag ein Nocken (27) dient, der durch einen Betätigungshebel (j5O), der mit einem durch die Regelflüssigkeit entgegen der Kraft mindestens einer Feder (40) verschiebbaren Kolben (35) verbunden ist, verdrehbar ist.

2. Drehzahlregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangs- und Endlage des Kolbens (35) durch mindestens einen verstellbaren Anschlag änderbar ist.

3. Drehzahlregler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (35) in einer Zylinderbüchse (36) geführt ist, die einen ersten festen Anschlag (38) für den Kolben und ein Aussengewinde (37) besitzt, mit dem sie in eine Halterung, diese durchdringend, eingeschraubt ist.

-9-509809/U206

4. Drehzahlregler nach Anspruch J>, dadurch gekennzeichnet, dass als zweiter Anschlag des Kolbens (35) eine Kappe (39) auf das durch die Halterung ragende Gewindestück der Zylinderbüchse (36) aufgeschraubt ist.

5. Drehzahlregler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Grosse der Einschraubtiefe von Zylinderbüchse (36) und. Kappe (39) durch eine auf das durch die Halterung ragende Gewindestück geschraubte Mutter (42) in Kombination mit Abstandsscheiben (43) fixierbar ist.

6. Drehzahlregler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehpunkt des Nockens (27) sowie des Zwischenhebels (l4) durch exzentrisch verstellbare Lagerzapfen (26, 15) änderbar ist.

7. Drehzahlregler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Nocken (27) als exzentrisch gelagerter Bolzen ausgebildet ist.

509809/0206

Leerseite