DE1261355B - Regeleinrichtung fuer eine Brennkraftmaschinen-Einspritzpumpe - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

F02d

Deutsche Kl.: 46b2-16

Nummer: 1261355

Aktenzeichen: K 593001 a/46 b2

Anmeldetag: 18. Mai 1966

Auslegetag: 15. Februar 1968

Die Erfindung betrifft eine Regeleinrichtung für eine Brennkraftmaschinen-Einspritzpumpe, insbesondere eine Einkolben - Verteilereinspritzpumpe für mehrzylindrige Brennkraftmaschinen, bei welcher die Stellung des Fördermengenverstellgliedes durch zwei 5 sich mit ihrem Stellwert überlagernde Drehzahlgeber bestimmt ist, von welchen der eine als Fliehgewichtregler ausgebildet ist, der auf einer Achse drehbar gelagert, durch eine in ihrer Spannung beeinflußbare Feder gegenbelastet ist und der seine Stellbewegung auf eine Regelmuffe überträgt, und der andere von einem in seiner Axialstellung durch den drehzahlabhängigen Förderdruck der Zubringerpumpe bestimmten hydraulischen Stellkolben gebildet ist, der das Fördermengenverstellglied über eine Kurvenbahn beeinflußt.

Bei einer bekannten Ausführungsform dieser Art erfolgt die Anpassung der Fördermenge der Kraftstoffeinspritzpumpe einer Brennkraftmaschine an die Brennstoffbedarfskennlinie dieser Brennkraftmaschine dadurch, daß dem durch den Fliehkraftregler über ein Hubverstellglied der Pumpe eingestellten Förderhub ein Korrekturwert durch Drehpunktverstellung des als Schwinge ausgebildeten Hubverstellgliedes überlagert wird. Diese Drehpunktverstellung erfolgt durch Abtasten der Kurvenbahn mittels Schwinghebels, dessen Drehachse mit der Exzenterwelle des Hubverstellgliedes fest verbunden ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Regeleinrichtung eingangs geschilderter Gattung zu schaffen, die einfach und raumsparend ist.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Achse des Fliehgewichtreglers durch den hydraulischen Stellkolben in axialer Richtung verschiebbar ist und dabei auf die Regelmuffe einwirken kann.

Hierdurch wird das Fördermengenverstellglied über eine den beiden Reglern gemeinsame Übertragungseinrichtung verstellt, so daß eine wesentliche Vereinfachung des gesamten Aufbaus erreicht wird. In weiterer Ausgestaltung des Gegenstands der Erfindung kann die Kurvenbahn auf dem Kolbenmantel unter Berücksichtigung der Anlaßfördermenge, der Kraftstoffbedarfs- und der Drehzahlförderkennlinie ausgebildet sein. Durch die Ausbildung der an sich bekannten Kurvenbahn unmittelbar auf dem Kolben, ohne einen weiteren mit dem Kolben in Verbindung stehenden Nocken vorzusehen, wird gegenüber dem Bekannten eine weitere Raumersparnis ermöglicht. In weiterer Vervollkommnung des Erfindungsgegenstands kann die Achse des Fliehgewichtreglers unmittelbar an der Kurvenbahn des Stellkolbens anliegen. Diese Anordnung ermöglicht ein direktes AbRegeleinrichtung für eine
Brennkraftmaschinen-Einspritzpumpe

Anmelder:

Kugelfischer Georg Schäfer & Co.,
8720 Schweinfurt, Georg-Schäfer-Str. 30

Als Erfinder benannt:

Rudolf Kleeberger, 8000 München

tasten der Kurvenbahn, wodurch sowohl eine Einsparung von Bauteilen als auch eine nahezu spielfreie Übertragung der Regelgrößen ermöglicht wird.

Nach einem den Gegenstand der Erfindung weiter ausbildenden Merkmal kann die durch den Fliehgewichtregler verschiebbare Regelmuffe über einen Hebel- und Exzentertrieb mit einer an sich bekannten, auf dem Pumpenkolben zur Regelung der Kraftstoffeinspritzmenge axial verschiebbaren Steuerhülse gekuppelt sein.

Zur Kupplung kann dabei ein mit einem gabelförmig gestalteten Ende an einem gehäusefesten Zapfen gelagerter Hebel in eine Ringnut der Steuermuffe eingreifen und mit einem an seinem anderen Ende angeordneten Stift in einen Schlitz einer Scheibe fassen, die mit dem einen Ende einer Welle fest verbunden ist, wobei am anderen Ende der Welle ein Zapfen exzentrisch angeordnet ist, der in eine Ringnut der Steuerhülse eingreift. In weiterer Ausgestaltung kann die Welle in einer Lagerhülse exzentrisch geführt sein, die ihrerseits drehbar im Pumpengehäuse gelagert und mit einem feststellbaren Zahnsegment kraftschlüssig verbunden ist.

Nach einem weiteren Gedanken kann die Regelmuffe im Leerlauf mit einer an sich bekannten Dämpfungseinrichtung zusammenwirken. Zu diesem Zweck kann in weiterer Ausgestaltung in der Achse des Fliehgewichtreglers ein Kolben vorgesehen sein, der sich gegen eine in Achsrichtung verschiebbare Druckfeder anlegt, wobei die Regelmuffe über einen fest mit ihr verbundenen Stift, der in einen Schlitz der Achse eingreift, auf den Kolben einwirkt.

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 einen Schnitt durch eine Einkolben-Verteilereinspritzpumpe mit einer Regelvorrichtung,

809 508/66

F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie ΙΙ-Π der Fig.l,

F i g. 3 eine vergrößerte Darstellung der Kupplung zwischen Steuermuffe und Steuerhülse,

Fig.4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 3.

In einem Gehäuse 1 ist ein Fliehgewichtregler 2 auf einer Achse 3 drehbar gelagert, der aus den mit Winkelarmen versehenen Fliehgewichten 4, der Regelmuffe 5 und der in ihrer Spannung veränderbaren Regelfeder 6 besteht. Die Achse 3 ist gegen die Wirkung einer Feder 7 verschiebbar, wobei sie mit dem der Feder abgewandten Ende an einer Kurvenbahn 8 anliegt, die in dem Mantel eines Stellkolbens 9 ausgebildet ist. Dieser Stellkolben ist in gleicher Höhe wie die Achse 3 und im rechten Winkel zu dieser angeordnet und wird in seiner Axialstellung durch den drehzahlabhängigen Förderdruck einer Zubringerpumpe 10 festgelegt. Der Antrieb der Zubringerpumpe für den Kraftstoff erfolgt durch eine von der Brennkraftmaschine angetriebene Welle 11, auf der die Pumpe angeordnet ist. Auf der Welle 11 ist außerdem ein Zahnrad 12 befestigt, das mit einem auf der Nabe des Fliehgewichtreglers 2 angeordneten Zahnrad 13 kämmt. Das im Pumpengehäuse befindliehe Ende der Welle 11 ist in einer Nabe 14 drehbar gelagert, die einen konzentrischen Ring 15 aufweist, wobei in dem Zwischenraum vier Laufrollen 16 um radial angeordnete Achsen drehbar gelagert sind. Die Nabe ist gegenüber dem Gehäuse 1 durch einen BoI-zen 17 gegen Verdrehung gesichert. In die Nabe 14 greift mit ihrer Nabe 18 eine Hubscheibe 19 ein, die mit Nocken 20 auf den Laufrollen 16 abrollt und gegenüber der Nabe 14 in axialer Richtung verschiebbar ist. Der Antrieb der Hubscheibe 19 erfolgt durch die Welle 11, mit der sie über Zapfen 21, die in entsprechende Nuten 22 der Welle 11 eingreifen, in kraftschlüssiger Verbindung steht. Mit der Hubscheibe 19 ist ein Verteilerkolben 23 fest verbunden, wobei eine Feder 24 die gute Anlage der Hubscheibe an den Rollen 16 und somit den Saughub des Verteilerkolbens bewirkt. Auf dem Verteilerkolben 23 ist eine Steuerhülse 25 verschiebbar und verdrehbar angeordnet, die durch ihre Stellung auf dem Kolben eine Überströmbohrung 26 mehr oder weniger abdeckt und dadurch die Einspritzmenge bestimmt. Die Lage der Steuerhülse in bezug auf die Überströmbohrung ist durch die Lage der Steuermuffe 5 bestimmt, mit der sie über einen Hebel- und Exzentertrieb in Verbindung steht. Zu diesem Zweck übergreift die Steuermuffe 5 mit einer Ringnut 27 einen Hebel 28, der mit einem gabelförmig gestalteten Ende 29 an einem gehäusefesten Zapfen 30 gelagert ist. An seinem anderen Ende weist der Hebel 28 einen Stift 31 auf, der in einen Schlitz 32 einer Scheibe 33 faßt, die mit dem einen Ende einer Welle 34 fest verbunden ist, wobei am anderen Ende der Welle ein Zapfen 35 exzentrisch angeordnet ist, der in eine Ringnut 36 der Steuerhülse 25 eingreift. Die Welle 34 ist exzentrisch in einer Lagerhülse 37 geführt, die ihrerseits drehbar im Pumpengehäuse 1 gelagert ist. Diese Hülse 37 ist zur genauen Einstellung der gegenseitigen Lage von Steuermuffe und Steuerhülse mit einem Zahnsegment 38 verbunden, das mit einem entsprechenden Schlüssel verdrehbar und durch eine Schraube 39 feststellbar ist.

Die Achse 3 ist von der rechten Seite her aufgebohrt, wobei sich in der Bohrung 40 ein Kolben 41 befindet, der sich gegen eine Druckfeder 42 anlegt, die über einen Zwischenbolzen 43 durch eine Stellschraube 44 in axialer Richtung verschiebbar ist. Die Steuermuffe 5 weist einen Stift 45 auf, der in einem Längsschlitz 46 geführt, durch die Achse hindurchgreift und bei entsprechender Verschiebung der Regelmuffe auf den Kolben 41 einwirkt. Die Regelmuffe ist über einen Verstellhebel 47 zur Einstellung der gewünschten Drehzahl verschiebbar. Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist nachstehend erläutert.

Durch den Verstellhebel 47 wird die Steuermuffe 5 in eine gewünschte Lage gebracht und damit die Regelfeder 6 mit einer bestimmten Vorspannung eingestellt. Steigt die Drehzahl des Motors, so schwingen die Fliehgewichte nach außen, sobald die Fliehkraft größer als die Federkraft ist. Hierdurch erfolgt eine Verschiebung der Regelmuffe, die ihrerseits über den Hebel 28 und die Exzenterwelle 34,35 die Steuerhülse 25 verschiebt. Durch die Verschiebung der Steuerhülse 25 wird die Überströmbohrung 26 früher freigegeben, so daß eine geringere Kraftstoffmenge in den Zylinder der Brennkraftmaschine gelangt. Dieser durch den Fliehkraftregler bewirkten Steuerbewegung wird eine weitere Steuerbewegung überlagert, die zur Anpassung der Fördermengenkennlinie an die Kraftstoffbedarfskennlinie dient. Diese zweite Steuerbewegung wird durch axiale Verschiebung der Achse 3 des Fliehgewichtreglers erreicht, die unter Federdruck an der Kurvenbahn 8 des Stellkolbens anliegt. Die Kurvenbahn 8 weist einen Abschnitt 48 auf, der die Einstellung der Startmenge gestattet, welche wesentlich höher ist als die Vollastmenge. Noch vor Erreichen der Leerlaufdrehzahl wird die Startmenge über den steil ansteigenden Abschnitt 49 abgeregelt. Der Abschnitt 50 ist unter Berücksichtigung des mit steigender Drehzahl abnehmenden Kraftstoffbedarfs und der gleichzeitig ansteigenden Fördermenge ausgebildet. Durch die axiale Verschiebung des durch den Förderdruck der Zubringerpumpe beaufschlagten Stellkolbens wird über die Kurvenführung die Achse 3 zusammen mit dem Fliehgewichtregler und der Regelmuffe verschoben, die über den Hebel 28 und die Exzenterwelle 34,35 die Steuerhülse entsprechend einstellt.

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Regeleinrichtung für eine Brennkraftmaschinen - Einspritzpumpe, insbesondere Einkolben-Verteilereinspritzpumpe für mehrzylindrige Brennkraftmaschinen, bei welcher die Stellung des Fördermengenverstellgliedes durch zwei sich mit ihrem Stellwert überlagernde Drehzahlgeber bestimmt ist, von welchen der eine als Fliehgewichtregler ausgebildet ist, der auf einer Achse drehbar gelagert, durch eine in ihrer Spannung beeinflußbare Feder gegenbelastet ist und der seine Stellbewegung auf eine Regelmuffe überträgt, und der andere von einem in seiner Axialstellung durch den drehzahlabhängigen Förderdruck der Zubringerpumpe bestimmten hydraulischen Stellkolben gebildet ist, der das Fördermengenverstellglied über eine Kurvenbahn beeinflußt, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (3) des Fliehgewichtreglers (2) durch den hydraulischen Stellkolben (9) in axialer Richtung verschiebbar ist und dabei auf die Regelmuffe (5) einwirken kann.

2. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurvenbahn (8) auf dem Mantel des Stellkolbens (9) unter Berücksichtigung der Anlaßfördermenge, der Kraftstoffbedarfs- und der Drehzahlförderkennlinie ausgebildet ist.

3. Regeleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (3) des Fliehgewichtreglers (2) unmittelbar an der Kurvenbahn (8) des Stellkolbens (9) anliegt.

4. Regeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelmuffe (5) über einen Hebel- (28) und Exzentertrieb (33 bis 35) mit einer an sich bekannten, auf dem Pumpenkolben (23) zur Regelung der Kraftstoffeinspritzmenge axial verschiebbaren Steuerhülse (25) gekuppelt ist.

5. Regeleinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Kupplung ein mit seinem gabelförmig gestalteten Ende (29) an einem ao gehäusefesten Zapfen (30) gelagerter Hebel (28) in eine Ringnut (27) der Steuermuffe (5) eingreift und mit einem an seinem anderen Ende angeordneten Stift (31) in einen Schlitz (32) einer Scheibe

(33) faßt, die mit dem einen Ende einer Welle

(34) fest verbunden ist, wobei am anderen Ende

der Welle ein Zapfen (35) exzentrisch angeordnet ist, der in eine Ringnut (36) der Steuerhülse (25) eingreift.

6. Regeleinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (34) in einer Lagerhülse (37) exzentrisch geführt ist, die ihrerseits drehbar im Pumpengehäuse gelagert und mit einem feststellbaren Zahnsegment (38) kraftschlüssig verbunden ist.

7. Regeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelmuffe (5) im Leerlauf mit einer an sich bekannten Dämpfungseinrichtung zusammenwirkt.

8. Regeleinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in der Achse (3) des Fliehgewichtreglers (2) ein Kolben (41) vorgesehen ist, der sich gegen eine in Achsrichtung verschiebbare Druckfeder (42) anlegt, wobei die Regelmuffe (5) über einen fest mit ihr verbundenen Stift (45), der in einen Schlitz (46) der Achse eingreift, auf den Kolben einwirkt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Schweizerische Patentschrift Nr. 177 701;
britische Patentschrift Nr. 474 731;
USA.-Patentschrift Nr. 3 230 946.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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