DE3006925C2 - Kraftstoffeinspritzpumpe mit Mitteln zur Verstellung des Einspritzbeginns bei Verbrennungsmotoren - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kraftstoffeinspritzpumpe der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bezeichneten Art.

Eine derartige Kraftstoffeinspritzpumpe ist nach der DE-OS 26 44 042 bekannt. Man kann damit den Beginn des Einspritzvorganges in Abhängigkeit von der Motordrehzahl verändern, indem der von letzterer abhängige Kraftstoffdruck den verschiebbaren Kolben beaufschlagt und somit die Drehstellung des Nockenringes verschiebt. Durch den von außen einstellbaren Stützkörper gelingt es weiterhin, den Beginn des Einspritzvorganges im Niedrigdrehzahlbereich des Motors in Abhängigkeit von anderen Parametern anders zu justieren, wobei der Einspritzvorgang beim Start des Motors vorverlegt werden kann. Der Verstellung des Stützkörpers kommt demgemäß insbesondere bei einer Startautomatik erhöhte Bedeutung zu.

Bei der bekannten Kraftstoffeinspritzpumpe stützt sich die Druckfeder unmittelbar am Stützkörper ab, auf dessen andere Seite ihn einstellende Druckkräfte einwirken. Der Stützkörper bedarf aus diesem Grunde einer Führung in Richtung seiner Einstellbewegung, ohne

to die er der Gefahr einer Verkantung unterliegen würde, zumal zumindest die Druckfeder ihn nicht zentrisch zu belasten vermag. Dies erfordert eine entsprechend sorgfältige Ausgestaltung der Laufflächen für den Stützkörper, um ein Verkanten und Festklemmen des Stützkörpers zu vermeiden. Die diesbezügliche Ausbildung erfolgt daher nach Art einer Kolben-Zylinder-Einheit.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabenstellung zugrunde, die Zuverlässigkeit für die Regulierung des Zeitpunktes der Einspritzung dadurch zu verbessern, daß Störungen beim Einsteilvorgang durch Verkanten oder durch Festklemmen des Stützkörpers vermieden werden.
Diese Aufgabenstellung wird erfindungsgemäß durch den Vorschlag gemäß dem Kennzeichnungsteil des Patentanspruchs 1 gelöst

Demgemäß ist der Stützkörper ein von der Druckfeder lediglich noch auf Zug belastetes Organ, bei welchem die Gefahr einer Verkantung und eines damit einhergehenden Festklemmens praktisch entfällt Die den Stützkörper bildende Stange wird infolge der Zwischenschaltung des schalenförmigen Federtellers von der Druckfeder nur mittelbar belastet welche mit einem Ende gehäusefest abgestützt ist. Diese ortsfest bleibende Abstützung erfährt demnach keine Verschiebebewegung und unterliegt damit keinen Störungen durch Festklemmen oder Verkanten. Man kommt im Ergebnis daher zu einer Kraftstoffeinspritzpumpe, die unter Anfahrbedingungen besonders zuverlässig arbeitet

Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor. In diesem Zusammenhang kann auf die DE-OS 26 41 445 hingewiesen werden, aus der eine Spritzverstelleinrichtung hervorgeht, deren Betätigungseinrichtung aus einem mit einem Rastkörper zusammenwirkenden plattenförmigen, in seiner Erstrekkungsebene winkelverstellbaren Hebel besteht. Jedoch weist diese bekannte Spritzverstelleinrichtung mit dem Erfindungsgegenstrjid nicht vergleichbare Anordnungsverhältnisse im Zuge des Kraftflusses zum mit dem Nockenring verbundenen Kolben auf.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden in der folgenden Beschreibung mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt
F i g. 1 eine schematische Längsschnittansicht einer Kraftstoffeinspritzpumpe in Drehverteilerausführung;

F i g. 2 eine Detailansicht der erfindungsgemäßen Konstruktion zur Regulierung des Einspritzbeginns in einer ersten Ausführungsform;
Fig.3a + 3b jeweils eine Darstellung der mit der Konstruktion gemäß F i g. 2 möglichen beiden Regulierungen;

Fig.4 eine Darstellung der Veränderung des Einspritzbeginns in Abhängigkeit von der Motordrehzahl bei den beiden vorerwähnten Verstellungen; und

Fig.5 eine Darstellung einer Abwandlung der Konstruktion gemäß F i g. 2.

Fig. 1 zeigt eine Kraftstoffeinspritzpumpe mit einem in einem Pumpengehäuse 2 angeordneten und syn-

chron mit dem zu speisenden Motor angetriebenen Läufer 1, wobei der Läufer 1 mit einem Ende mit dem Drehteil einer Versorgungspumpe 3 verbunden ist, deren Druckseite 4 über ein nicht dargestelltes Dosierungselement mit einem auf den Umfang des Läufers mündenden Einlaßkanal 5 in Verbindung steht. Der Auslaßdruck der Pumpe 3 wird über ein nicht dargestelltes Ventil so geregelt, daß er sich in Abhängigkeit von der Motordrehzahl ändert

Der Läufer 1 weist einen axialen Kanal 6 auf, der mit einer Mehrzahl von im Läufer ausgebildeten und im gleichen Winkelabstand angeordneten Einlaßleitungen 7 verbunden ist, wobei diese Leitungen im Zuge der Läuferdrehung nacheinander vor den Einlaßkanal 5 gelangen. Der axiale Kanal 6 steht andererseits in Verbindung mit einem Auslaßkanal 8, dessen Mündung am Umfang des Läufers im Zuge der Läuferdrehung nacheinander vor eine Mehrzahl von im festen Pumpengehäuse 2 ausgebildeten und jeweils mit einer Einspritzdüse des zugeordneten Motors verbundenen Verteilerbohrungen 9 gebracht wird.

Der axiale Kanal 6 steht mit seinem Ende mit einer im Läufer ausgebildeten Querbohrung 10 in Verbindung, die der Aufnahme eines Paars gegenläufiger Pumpenelemente 11 in Form von Kolben dient, wobei diese Kolben zwischen sich eine Pumpenkammer bilden.

Die Pumpenelemente 11 stehen an ihren äußeren Enden mit Rollen 13 tragenden Rollenträgern 12 in Kontakt Ein um den Läufer herumgelegter Nockenring 14 weist auf seinem Innenumfang Nockenlappen auf, die im Zuge der Läuferdrehung in Eingriff mit den Rollen 13 gelangen, was eine Verschiebung der Pumpenelemente 11 nach innen und somit den Ausstoß der in der Pumpenkammer anstehenden Kraftstoffmenge in Richtung des Auslaßkanals bewirkt.

Der Nockenring 14 ist gegenüber einem Teil 15 des festen Pumpenkörpers winkelverstellbar, wobei seine Winkelstellung von einem Kolben 16 bestimmt wird, der mit einem am Nockenring 14 befestigten Finger 17 verbunden ist. Der Kolben 16 ist der Einwirkung eines Steuerdrucks ausgesetzt, der vom Auslaßdruck der Pumpe 3 abgeleitet wird derart, daß die Stauung des Nockenringes 14 von der Motcrdrehzahl abhängt In wünschenswerter Weise läßt sich hierdurch der Einspritzbeginn in dem Maße vorverlegen, wie die Motordrehzahl zunimmt

Die bis hier beschriebene Kraftstoffeinspritzpumpe ist bekannt

Eine erste Ausführungsform der Erfindung zeigt F i g. 2. Der über den Finger 17 mit dem Nockenring 14 verbundene Kolben 16 weist eine Ausnehmung 18 auf, in der das dem Nockenring 14 abgewandte Ende des Fingers 17 geführt ist. Der Kolben 16 kann in einer Bohrung in Form einer am Teil 15 des Pumpenkörpers befestigten Buchse 19 hin- und hergleiten.

Die Endfläche 20 des Kolbens 16 ist der Einwirkung des vorerwähnten Steuerdrucks, der sich in Abhängigkeit von der Motordrehzahl ändert, ausgesetzt, wobei die zu diesem Zweck vorgesehene Verbindung nicht dargestellt ist. An seinem anderen Ende trägt der Kolben 16 einen Zapfen 21 mit Eingriff in eine kleine Ausnehmung 22 eines hohlen Zwischenkolbens 23, wobei eine Feder 24 zwischen Kolben 16 und Zwischenkolben 23 angeordnet ist und den Kolben 16 gegen einen den festen Teil 15 des Pumpenkörpers verschließenden Stopfen 15a drückt

In einer großen Ausnehmung des Zwischenkolbens 23 befinden sich ein schalenartiger Federteller 25, sowie eine Druckfeder 26 zwischen dem radialen Bund 27 die-. ses Federtellers und einem Stopfen 28, der den Teil 15 des Pumpenkörpers verschließt.

Im Stopfen 28 ist hin- und herbeweglich eine Stange 29 angeordnet deren Bund 30 mit dem Innenrand 31 des schalenartigen Federtellers 25 zusammenwirkt. Eine kleine Feder 32 sitzt im Innern der Druckfeder 26 zwischen dem Stopfen 28 und einer Anschlagscheibe 33 auf einer Schulter der Stange 29 und drückt die letztere in Richtung des Pfeils F(in der Zeichnung nach links).

Die axiale Stellung der Stange 29 gegenüber dem Stopfen 28 läßt sich mittels eines durch eine Querbohrung 35 in dieser Stange 29 hindurchgehenden Stiftes 34 verändern. Die Lage der unter Einwirkung der Feder 32

ta stehenden Stange 29 wird bestimmt durch die Anlage des Stifts 34 an der Oberfläche 36 des Stopfens 28. Der Stift 34 weist zwei Abflachungen 37 und 38 von unterschiedlicher Tiefe auf, die klarer aus den F i g. 3a und 3b ersichtlich sfnd. Außerdem ist ein nicht dargestelltes Betätigungselement am Ende 39 des S;"ises 34 zu dessen Drehbewegung befestigt

Wie aus den F i g. 3a und 3b hervorgeht, läßt sich die Stellung der Stange 29 gegenüber dem Stopfen 28 durch Drehen des Stiftes 34 verändern, weil sie vom Abstand zwischen; der jeweils wirksamen Abflachung, die mit der Oberfläche 36 des Stopfens 28 in Kontakt steht, und der Achse des Stiftes 34 abhängt. Befindet sich die tiefere Abflachung 37 in Anlage an der Oberfläche 36 (F i g. 3a), so taucht die Stange 29 tiefer in den Stapfen 28 ein als wenn die weniger tiefe Abflachung 38 an dieser Oberfläche 36 anliegen würde, wie dies F i g. 3b und 2 zeigen. Die Differenz Xzwischen den beiden Verstellpositionen ist gleich dem Unterschied zwischen den Abständen der Abflachungen 37 und 38 und der Achse des Stiftes 34.

Die Funktionsweise der Vorrichtung ist wie folgt:

Bei stehendem Motor oder sehr geringen Drehzahlen wie beim Anfahren wird der Kolben 16 durch die Feder 24 in Kontakt mit dem Stopfen 15a gehalter., da d^j;r von der Motordrehzahl abhängige und auf die Endfläche 20 des Kolbens 16 wirkende Druck zu gering ist, um die Kra:t der Feder 24 zu überwinden. Diese Phase entspricht dem Abschnitt OA der durchgezogenen Kurve in F i g. 4, in der die Winkelstellung θ des Nockenringes 14 in Verbindung mit dem Kolben 16 auf der Ordinate und die Motordrehzahl N auf der Abszisse aufgetragen sind.

Nach dem Anfahren, so beispielsweise bei im Niedriggang laufendem Motor, reicht der auf die Endfläche- 20 des Kolbens 16 wirkende Druck zwar zum Zusammendrücken der Feder 24, nicht aber der Druckfeder 26 aus. Der Kolben 16 befindet sich also über den Zwischenkolben 23 in Anlage an? Bunde 27 des schalenartigen Feder'.el'ers 25, wobei letzterer selbst durch die Druckfeder 26 in Kontakt mit dem Bund 30 der Stange 29 gehalten wird. Die Stellung des Kolbens Ib gegenüber dem Pumpenkörper und somit die Winkelstellung des Nockenringes 14 wird dabei bestimmt durch die Stellung der Stange .29 gegenüber dem im Pumpenkörper sitzenden Stopfen 28. Die durchgehend gezeichnete Kurve in F i g. 4 entspricht der Stellung der Stange 29 gemäß F i g. 2 und 3b, während die gestrichelte Kurve mit einem Abschnitt Afl'die Stellung gemäß F i g. 3a mit stärker eingetauchter Stange 29 darstellt.

Der Unterschied zwischen den beiden entsprechen-

ö5 den Winkelstellungen des Nockenringes 14 ist in F i g. 4 mit θ_χ bezeichnet und resultiert aus dem Unterschied zwischen den vorstehend als möglich dargestellten beiden Positionen der Stange 29.

Nimmt die Motordrehzahl zu, so erhöht sich auch der auf den Kolben 16 wirkende Druck, bis er groß genug ist, um die Druckfeder 26 zusammenzudrücken. Der Kolben 16 und somit der Nockenring 14 verstellen sich dabei in Abhängigkeit von der Motordrehzahl im Sinne einer Vorverlegung des Einspritzbeginns.

Eine in gleicher Weise arbeitende Vorrichtung stellt die abgewandelte Ausführungsform nach F i g. 5 dar. In diesem Fall weist die Betätigungsvorrichtung eine auf der Stange 29 befestigte winkelverstellbare Platte 40 mit Bohrungen 44 zur Aufnahme von Kugeln 45 auf. Diese können je nach Drehstellung der Platte 40, die federnd abgestützt ist, in eine weitere, aber gehäusefest angeordnete Platte 41 einrasten oder aus ihrer Raststellunggelöstwerden, wodurch die Verschiebestellung der Stange 29 beeinflußbar ist. Zu diesem Zweck sind in der gehäusefesten Platte 41 Ausnehmungen zur Aufnahme der Kugeln 45 ist der Raststellung vorgesehen.

Zusammenfassend kann festgestellt werden, daß die erfindungsgemäße Konstruktion eine Regulierung der Stellung des Nockenringes 14 bei niedrigen Drehzahlen (Abschnitt AB oder AB') ermöglicht, ohne daß sie der Beaufschlagung einer Startverzögerung (Abschnitt OA) entgegensteht.

25

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

30 35 40 45 50 55 60

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Kraftstoff einspritzpumpe mit Mitteln zur Verstellung des Einspritzbeginns bei Verbrennungsmotoren, mit einem im Pumpengehäuse angeordneten, drehzahlsynchron vom Verbrennungsmotor angetriebenen Läufer mit mindestens einem Pumpenelement und Verteilerbohrungen für den einzuspritzenden Kraftstoff, wobei das Pumpenelement über einen um den Läufer herumgelegten winkelverstellbaren Nockenring in Hubbewegungen versetzt wird, mit einem im Gehäuse der Spritzverstelleinrichtung verschiebbaren Kolben, der mit dem Nockenring mechanisch verbunden ist und die Winkelverstellung dieses Ringes nach Maßgabe eines ihn beaufschlagenden, von der Motordrehzahl abhängigen Kraftstoffdrucks gegen die Kraft einer am Gehäuse der Spritzverstelleinrichtung abgestützten Druckfeder bewirkt df ren Vorspannung über einen durch eine Betätigungsvorrichtung von außen einstellbaren Stützkörper veränderbar ist, und mit einem hohlen Zwischenkolben im Wege des Kraftflusses von der Betätigungsvorrichtung über die Druckfeder zum Kolben, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützkörper eine in den Zwischenkolben (23) hineinragende Stange (29) ist, deren innerhalb des Zwischenkolbens (23) liegendes Ende von einem Bund (30) gebildet ist, an dem ein zum Boden des Zwischenkolbens (23) hin offener und an diesem Boden anliegender jchalenförmiger Federteller (25) unter der Kraft der Druckfeder (26) abstützbar ist, deren eines Ende umittelbar ?m Federteller (25) angreift und deren anderes Ende uviverriderbar gehäusefest abgestützt ist.

2. Einspritzpumpe nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsvorrichtung einen eine Querbohrung (35) in der Stange (29) durchsetzenden, um seine Längsachse verdrehbaren Stift (34) enthält, der zwei sich gegenüberliegende Abflachungen unterschiedlicher Tiefe zur Anlage außen am Gehäuse der Spritzverstelleinrichtung aufweist.

3. Einspritzpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsvorrichtung eine an der Stange (29) befestigte Platte (40) enthält, die in Plattenebene winkelverstellbar ist und Bohrungen (44) zur Aufnahme von Kugeln (45) aufweist, und daß die winkelverstellbare Platte (40) über die ihr zugeordneten Kugeln (45) federnd in insbesondere konisch ausgeführte Ausnehmungen einer weiteren, aber gehäusefesten Platte (41) einrastbar ist.