DE3806669A1 - Kraftstoffeinspritzpumpe fuer brennkraftmaschinen - Google Patents
Kraftstoffeinspritzpumpe fuer brennkraftmaschinenInfo
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Description
Die Erfindung geht von einer Kraftstoffeinspritzpumpe nach der
Gattung des Hauptanspruchs aus. Bei einer solchen bekannten
Kraftstoffeinspritzpumpe erfolgt die Versorgung des
Pumpenarbeitsraumes über eine die Kraftstoffeinspritzmenge pro
Förderhub des Pumpenkolbens steuernde variable Einlaßdrossel, die im
Füllkanal angeordnet ist. Bei Teillastbetrieb der zugehörigen
Brennkraftmaschine ist somit der Pumpenarbeitsraum am Ende des
Saughubes nicht vollständig mit Kraftstoff gefüllt, so daß
Saugkräfte auf den bei dieser bekannten Kraftstoffeinspritzpumpe
frei beweglichen Stopfen und die Steuerschieberanordnung wirken, die
hier aus einer Steuerhülse besteht, die über eine Feder, die
Startfeder, mit einem Kolben gekoppelt ist, der den Steuerkolben
bildet. Dies führt zu unerwünschtem Verschleiß an der Anlage des
Stopfens am Anschlagbolzen. Mit der Steuerhülse wird mit beginnendem
Druck im Steuerdruckraum die Startmehrmenge abgeregelt, indem der
wirksame Pumpenkolbenförderhub durch Vorverlegen des Aufsteuerns der
Steueröffnung verkürzt wird, doch ist bei der bekannten
Kraftstoffeinspritzpumpe keine Möglichkeit der Angleichung der
Fördercharakteristik der Kraftstoffeinspritzpumpe an den
Kraftstoffbedarf der Brennkraftmaschine, insbesondere bei
Vollastbetrieb vorgesehen.
Mit der erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzpumpe mit den
kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs erhält man eine exakte
Steuerung der Kraftstoffeinspritzmenge, wobei mit Hilfe des
Ringschiebers der wirksame Förderhub des Pumpenkolbens an einer
unter gleichbleibendem Förderdruck stehenden Kraftstoffsäule
geometrisch einstellbar ist. Durch ein variables Ende des
förderwirksamen Pumpenkolbenhubs gemäß den Ansprüchen 3 und 4 erhält
man eine drehzahlabhängige Anpassung der Vollasteinspritzmenge an
die Erfordernisse der Brennkraftmaschine auf einfache und leicht
einstellbare Weise. Zugleich erhält man gemäß Weiterbildung nach
Anspruch 4 eine beim Start der Brennkraftmaschine bzw. mit
beginnendem Betrieb der Kraftstoffeinspritzpumpe automatisch
arbeitende Abschaltung einer in ebenso einfacher Weise mit Hilfe des
Steuerkolbens bereitgestellten Startmehreinspritzmenge, die
vorteilhaft der Vollasteinspritzmenge vorgelagert ist und somit
bereits eine Frühverstellung des Einspritzbeginns beim Start
bewirkt. Dies entlastet die Konstruktion der
Spritzbeginnverstelleinrichtung, die nunmehr einen geringeren
Arbeitshub haben kann. Weiterhin kann mit zunehmender Drehzahl eine
der eigentlichen Kraftstoffeinspritzmenge vorgeschaltete
Angleicheinspritzmenge reduziert werden.
Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 5 in Verbindung mit Anspruch 6
ergibt sich vorteilhaft bei sonst in der Grundstruktur der
Kraftstoffeinspritzpumpe gleichem Aufbau aber verändertem
Steuerkolben eine negative Angleichung, also mit zunehmender
Drehzahl eine zunehmende Kraftstoffeinspritzvollastmenge für
bestimmte Bedarfsfälle bei Brennkraftmaschinen. In vorteilhafter
Weise kann gemäß Anspruch 6 durch Verändern des Vorhubs in
Verbindung mit der Ausgestaltung nach den Ansprüchen 2 bis 4 eine
positive Angleichung der Kraftstoffeinspritzmenge, das heißt also,
eine Reduzierung der Vollasteinspritzmenge mit zunehmender Drehzahl,
erzielt werden.
Durch die Weiterbildung gemäß Anspruch 8 wird ein konstantes
Förderende der Hochdruckförderung des Pumpenkolbens der
Kraftstoffeinspritzpumpe erzielt und somit die Möglichkeit geboten,
daß ein exakter Abregelpunkt eingehalten kann, indem der
Ringschieber bei Vollast so gestellt werden kann, daß er erst zu
einem späteren Hub des Pumpenkolbenförderhubs h FE den Längskanal
öffnet. Gemäß Anspruch 8 wird das Förderende bei normaler
Vollaststellung des Ringschiebers nicht mehr durch den Ringschieber
sondern durch die Verbindung der Austrittsöffnung mit dem
Abströmkanal bestimmt. Somit kann der Ringschieber bei Erreichen der
End- oder Abregeldrehzahl einen kleinen Anfangshub durchlaufen, bis
er die Austrittsöffnung des Längskanals aufsteuert. Auf diese Weise
werden Schwingungs- und Hystereseeinflüsse beim Abregeln sicher
vermieden, so daß man einen exakten Abregelpunkt erhält. Durch
Abschalten der Entlastung des Pumpenarbeitsraumes bei Erreichen des
Pumpenkolbenförderhubs h FE gemäß der Weiterbildung nach Anspruch 8
wird in Ergänzung dazu gemäß Anspruch 9 vorteilhaft eine Startmenge
bereitgestellt, die der Vollasteinspritzmenge im Hinblick auf den
Einspritzverlauf nachgeordnet ist, also eine
spritzbeginnverstellende Wirkung hat. Dies ist in besonderen
Anwendungsfällen erwünscht.
Mit der Weiterbildung des Gegenstands von Anspruch 2 wird gemäß
Anspruch 11 bei ebenfalls in der Grundstruktur gleichbleibender
Kraftstoffeinspritzpumpe durch Änderung der Konstruktion des leicht
austauschbaren Steuerkolbens eine negative Angleichung der
Kraftstoffeinspritzmenge, also eine zunehmende Einspritzmenge bei
zunehmender Drehzahl der Brennkraftmaschine erzielt. Dabei ergibt
sich die Lage des Startmengenanteils an der Hochdruckförderung so,
daß sie sich an die Vollastkraftstoffeinspritzmenge anschließt, ohne
den Spritzbeginn zu ändern.
In vorteilhafter Weise kann zusätzlich mit Hilfe einer Drossel
gemäß Anspruch 16 oder gemäß Anspruch 12 eine drehzahlabhängige,
negative Angleichung erzielt werden.
Fünf Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung
dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher
erläutert. Es zeigen Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der
Erfindung, Fig. 2 ein Steuerdiagramm zum Ausführungsbeispiel nach
Fig. 1, Fig. 3 eine Ausführungsvariante zum Ausführungsbeispiel
nach Fig. 1 mit einem separaten Startkolben zur Einstellung einer
Startmehreinspritzmenge, Fig. 4 ein drittes Ausführungsbeispiel der
Erfindung mit negativer Angleichung, Fig. 5 ein Steuerdiagramm für
das Ausführungsbeispiel nach Fig. 4, Fig. 6 eine
Ausführungsvariante zum Ausführungsbeispiel nach Fig. 4, Fig. 7
ein fünftes Ausführungsbeispiel der Erfindung mit negativer
Angleichung und Fig. 8 ein Steuerdiagramm zur fünften Ausführung
gemäß Fig. 7.
In einem Gehäuse 1 einer Kraftstoffeinspritzpumpe ist in einem
Führungszylinder 2 einer in das Gehäuse eingesetzten Zylinderbüchse
3 ein Pumpenkolben 4 angeordnet, der durch nicht dargestellte Mittel
in eine hin- und hergehende und zugleich rotierende Bewegung
versetzt wird. Der Pumpenkolben ist dabei als Stufenkolben
ausgebildet, wobei sein im Durchmesser größerer Teil 6 als Verteiler
ausgestaltet in dem Führungszylinder 2 geführt ist. Der im
Durchmesser kleinere Teil 7 taucht aus dem Führungszylinder aus und
ragt in einen Zylinder 9, der sich stirnseitig an die Zylinderbüchse
3 im Gehäuse der Kraftstoffeinspritzpumpe anschließt. Der Zylinder 9
ist auf der der Zylinderbüchse 3 gegenüberliegenden Seite durch ein
Verschlußteil 10 dicht verschlossen, das dort koaxial zur
Pumpenkolbenachse liegend in das Gehäuse 1 eingeschraubt ist.
Ebenfalls koaxial zur Pumpenkolbenachse wird der Verschlußteil 10
durch einen Anschlagbolzen 12 durchdrungen, der in dem Verschlußteil
durch ein Gewinde 13 gehalten, verstellbar ist und durch eine
Kontermutter 14 von außen fixierbar ist. Durch einen Dichtring 15 am
Anschlagbolzen 12 ist der Zylinder 9 nach außen abgedichtet. Im
Zylinder 9 wird ein Steuerkolben 18 in Form einer Hülse 21 mit einer
Bohrung 22, die dicht auf dem im Durchmesser kleineren
Pumpenkolbenteil 7 verschiebbar ist. In die Bohrung 22 taucht auf
der gegenüberliegenden Seite ein Stopfen 24 ein, der ebenfalls dicht
in der Bohrung geführt ist und zwischen seiner Stirnseite und der
Stirnseite des im Durchmesser kleineren Pumpenkolbenteils 7 einen
Pumpenarbeitsraum 25 einschließt. Der Stopfen 24 wird dabei durch
eine Druckfeder 27, die sich am Steuerkolben 18 abstützend auf einen
mit dem Stopfen verbundenen Federteller 28 wirkt, in Anlage an der
Stirnseite des Anschlagbolzens 12 gehalten. Die Druckfeder 27 dient
dabei als Startfeder.
Der Federteller 28 liegt an einem Bund 29 des Stopfens 24 an oder
ist Teil desselben. Der Bund 29 ist dabei Stützpunkt einer
Angleichfeder 30, die an einer Schulter 31 des Steuerkolbens 18
anliegt und zum Beispiel als Tellerfeder ausgeführt sein kann. Die
stopfenseitige Stirnseite 26 des Steuerkolbens dient als Anschlag
des Steuerkolbens am Bund 29 und damit mittelbar am Anschlagbolzen
12, da der Stopfen 24 durch die Druckfeder 27 in Anlage an diesem
gehalten wird. Zugleich begrenzt die Stirnseite 26 des Steuerkolbens
18 die Einfederung der Angleichfeder 30. Der Steuerkolben 18 teilt
den zwischen Verschlußteil 10 und Zylinderbüchse 3 begrenzten
Zylinder 9 in einen Steuerdruckraum 32, der zwischen Steuerkolben
und Zylinderbüchse liegt, und einen Entlastungsraum 33, der über
einen Entlastungskanal 34 zum Beispiel mit der Saugseite einer
Kraftstofförderpumpe 36 verbunden ist, die aus einem
Kraftstoffvorratsbehälter 37 Kraftstoff in einen Innenraum 38 der
Kraftstoffeinspritzpumpe fördert. Die Kraftstofförderpumpe ist dabei
synchron zur Antriebsdrehzahl der Kraftstoffeinspritzpumpe
angetrieben und bildet zusammen mit einem Drucksteuerventil 39 in
bekannter Weise einen drehzahlabhängigen Druck im Innenraum 38.
Dieser Innenraum steht über eine Druckleitung 40 in ständiger
Verbindung mit dem Steuerdruckraum 32.
Von der Stirnseite des im Durchmesser kleineren Pumpenkolbenteils 7
führt ein Längskanal 41 durch den Pumpenkolben hindurch und mündet
über eine Querbohrung 42 an der Mantelfläche eines in den Innenraum
38 ragenden Teils des im Durchmesser größeren Pumpenkolbenteils 6
auf dessen Antriebsseite. Der Austritt 45 der Querbohrung, der
zugleich Austritt des Längskanals 41 ist, wird durch eine
Steuerkante 43, die an einem dicht auf dem Pumpenkolbenteil 6
verschiebbaren Ringschieber 44 angeordnet ist, gesteuert. Der
Ringschieber 44 stellt dabei das Mengensteuerorgan der
Kraftstoffeinspritzpumpe dar und ist durch einen hier nicht näher
gezeigten, an sich bekannten Regler über einen Regelhebel 47
verstellbar. Je höher der Ringschieber 44 eingestellt ist, desto
länger ist der wirksame Pumpenkolbenförderhub bei der hier gezeigten
Förderenderegelung bis durch Öffnen des Austritts 45, der
Pumpenarbeitsraum 25 über den Längskanal 41 zum Innenraum 38
entlastet wird.
Zur Füllung des Pumpenarbeitsraumes zweigt vom Längskanal 41 im
Bereich des Führungszylinders 2 eine Radialbohrung 48 vom Längskanal
41 zu einer in der Mantelfläche des im Durchmesser größeren
Pumpenkolbenteils 6 vorgesehenen Füllöffnung 50 ab, die mit der
Drehung des Pumpenkolbens bei seinem Saughub mit einem in den
Führungszylinder mündenden Füllkanal 51 in Überdeckung kommt. Dieser
zweigt von der Druckleitung 40 ab und ist durch ein
Abstellmagnetventil 53 absperrbar. Die Verbindung zwischen
Druckleitung 40 und Steuerdruckraum 32 erfolgt über eine Längsnut 46
in der Mantelfläche der Zylinderbüchse, den Füllkanal 51 mit dem
Steuerdruckraum verbindend, und ist somit mit dem
Abstellmagnetventil 53 absperrbar. Statt nur einer Füllöffnung 50
und einer Füllkanaleinmündung können deren auch mehrere am Umfang
des Pumpenkolbens verteilt angeordnet sein. In jedem Fall ist aber
die Füllöffnung 50 mit einer als Austrittsöffnung des Längskanals 41
dienenden Ringnut 52 in der Mantelfläche des im Durchmesser größeren
Teils 6 des Pumpenkolben ständig verbunden, wobei die Ringnut 52 und
damit der Pumpenarbeitsraum unabhängig von der Drehstellung des
Pumpenkolbens nach einem Förderhub h FE mit dem Füllkanal 51 in
Verbindung kommt und damit die Hochdruckförderung des Pumpenkolbens
grundsätzlich beendet.
Weiterhin zweigt vom Längskanal 41 eine Radialbohrung 54 zu einer
Verteileröffnung 56 in der Mantelfläche des im Durchmesser größeren
Pumpenkolbenteils 6 ab. Diese Verteileröffnung wird im Wechsel bei
jedem Pumpenkolbenförderhub mit einem von mehreren am Umfang des
Pumpenkolbens verteilt von dem Führungszylinder 2 abgehenden
Druckkanälen 57 verbunden, die jeweils zu Einspritzventilen 58 an
der Brennkraftmaschine führen. Dabei ist in den Druckkanälen 57
jeweils ein Druckventil bekannter Bauart eingesetzt und es kann
jeder Druckkanal 57 zwischen Druckventil und Einmündung in den
Führungszylinder im Wechsel durch eine Entlastungsnut 59, die in der
Mantelfläche des Pumpenkolbens angeordnet ist und ständig mit dem
Füllkanal 51 verbunden ist, in den Spritzpausen auf ein konstantes
Niveau entlastet werden.
Vom Längskanal 41 zweigt schließlich eine Querbohrung 61 ab, die mit
einer Steueröffnung 62 an der Mantelfläche des in der Bohrung 22
geführten Teils des im Durchmesser kleineren Pumpenkolbenteils 7
verbunden ist. Diese Steueröffnung ist bei beginnendem
Pumpenkolbenhub, wie in der Fig. 1 gezeigt, mit dem Steuerdruckraum
32 verbunden und wird durch die pumpenantreibsseitige, als
Steuerkante 63 dienende Stirnseite des Steuerkolbens 18 im Laufe des
anschließenden Pumpenkolbenhubs der Größe h v verschlossen. Erst
nach diesem Vorhub h v ab dem unteren Totpunkt des Pumpenkolbens
kann die Hochdruckförderung des Pumpenkolbens beginnen.
Die oben beschriebene Kraftstoffeinspritzpumpe arbeitet
folgendermaßen: Wenn der durch die nicht dargestellten Mittel
angetriebene Pumpenkolben 4 seinen Saughub durchführt und das
Abstellmagnetventil 53 den Füllkanal geöffnet hat, wird der
Pumpenarbeitsraum bei jedem Saughub des Pumpenkolbens vollständig
mit Kraftstoff gefüllt. Dabei steht die Füllöffnung 50 mit dem
Füllkanal 51 in Verbindung. Beim anschließenden Förderhub kommt die
Verteileröffnung 56 in Verbindung mit einem der Druckkanäle 57 und
die Verbindung der Füllöffnung zum Füllkanal wird unterbrochen. Bei
in Teillast befindlichem Ringschieber 44 ist weiterhin der Austritt
45 verschlossen und es wird bei einem an der Angleichfeder 30 nach
Überwindung der Startfeder 27 anliegenden Steuerkolben 18 die
Steueröffnung 62 nach einem Hub h v verschlossen. Danach kann sich
im Pumpenarbeitsraum 25 ein hoher Druck aufbauen, der sich über den
Längskanal 41 und einem der Druckkanäle 57 zum Einspritzventil 58
fortpflanzt, dieses zum Öffnen bringt und die Kraftstoffeinspritzung
auslöst. Befindet sich die Brennkraftmaschine im Teillastbereich, so
wird im Laufe der anschließenden Förderung der Austritt 45 durch die
Steuerkante 43 des Ringschiebers 44 geöffnet, bevor die Ringnut 52
in Verbindung mit dem Füllkanal 51 kommt. Ab diesem Punkt fließt der
restliche vom Pumpenkolben geförderte Kraftstoff in den Innenraum 38
ab. Die Einspritzung ist beendet. Befindet sich die
Brennkraftmaschine jedoch in Vollastbetrieb, so kommt die Ringnut 52
nach einem Pumpenkolbenhub h FE und vor Öffnen des Austritts 45 in
Verbindung mit dem Füllkanal 51, wodurch ebenfalls der
Pumpenarbeitsraum zur Druckleitung 49 hin entlastet wird und die
Einspritzung beendet wird. Dies hat den Vorteil, daß ein konstantes
Vollastförderende bzw. Kraftstoffeinspritzende erzielt wird und daß
der Ringschieber 44 stärker in Richtung Zylinderbüchse 3 verschoben
werden kann, als es zur Einstellung der Vollasteinspritzmenge nötig
wäre. Im Abregelfall muß der Ringschieber dann einen Anfangshub
zurücklegen, bis unter Ausschaltung der Steuerfunktion der Ringnut
52 der Austritt 45 früher geöffnet wird, so daß die
Kraftstoffeinspritzpumpe im Laufe des weiteren Verschiebens des
Ringschiebers 44 gegen 0 abgeregelt wird. Dabei wird vorteilhaft
vermieden, daß eine Pendelbewegung des Ringschiebers, hervorgerufen
durch den Abregelvorgang des Reglers im Abregelpunkt, sich auf das
Einsetzen des Abregelns auswirkt und die Vollastleistung bis zu dem
gewünschten Abregelpunkt voll beibehalten wird. Auch
Hystereseeinflüsse werden somit ausgeschaltet.
Zur Erzeugung einer Startübermenge beim Start der Brennkraftmaschine
stellt sich die Funktion folgendermaßen dar:
Vor dem Start befindet sich der Druck im Innenraum 38 auf sehr
niedrigem Niveau, so daß der Steuerkolben 18 unter Einfluß der
Druckfeder 27 in Anlage an der Zylinderbüchse 3 ist, da der
notwendige Druck im Steuerdruckraum 32 fehlt. So, daß die
Steueröffnung 62 im Laufe des Pumpenkolbenförderhubes durch den
Steuerkolben 18 verschlossen ist und auch verschlossen bleibt.
Dementsprechend wird eine über die Vollasteinspritzmenge
hinausgehende Startmehrmenge an Kraftstoff pro Pumpenkolbenförderhub
eingespritzt. Diese Menge lagert sich dabei vor der
Vollasteinspritzmenge an, so daß im Start eine mengenbedingte
Frühverstellung des Spritzbeginns erfolgt. Mit beginnender Drehzahl
baut sich im Innenraum 38 Druck auf, der dann den Steuerkolben 18
gegen die Startfeder 27 bis zur Anlage an die Angleichfeder 30
verschiebt und die Steueröffnung 62 in Ausgangslage des
Pumpenkolbens geöffnet hält.
Die oben beschriebene Funktion stellt sich auch dann ein, wenn am
Steuerschieber 18 keine Angleichfeder 30 vorgesehen ist. In dem Fall
läuft der Steuerkolben nach Aufbau des Drucks im Steuerdruckraum 32
bis zur Anlage an den Bund 29. Ist aber, wie in Fig. 1 gezeigt,
eine Angleichfeder vorhanden, so wird diese entsprechend dem Druck
im Steuerdruckraum 32 mit zunehmender Drehzahl stärker
zusammengedrückt, bis die Stirnseite 26 zur Anlage am Bund 29 kommt.
Im Laufe dieses Vorgangs vergrößert sich zunehmend der Vorhub h v,
so daß mit zunehmender Drehzahl der effektive Förderhub des
Pumpenkolbens bei Vollast bis Erreichen des Endhubes h FE abnimmt.
In der Fig. 2 ist ein Steuerdiagramm gezeigt, bei dem ein
Pumpenkolbenhub über den Drehwinkel α des Pumpenkolbens
aufgetragen ist. Zugleich sind auch die charakteristischen Hübe
eingezeichnet. Mit dem Hub h FE ist der Hub bis Förderende des
Pumpenkolbens bzw. bis zum Aufsteuern des Pumpenarbeitsraums 25 über
die Ringnut 52 dargestellt. Daneben ist ein Hub h s aufgezeichnet,
der größer ist als der Förderendehub h FE und die Stellung des
Ringschiebers in Vollaststellung kennzeichnet. Man sieht daraus, daß
hier die Öffnung des Austritts 45 durch den Ringschieber nicht mehr
steuerwirksam ist. Schließlich ist der Vorhub h v aufgetragen, ab
dem die Hochdruckförderung aus dem Pumpenarbeitsraum beginnt. Vom
unteren Totpunkt des Pumpenkolbens bis zur Hubhöhe h v lagert sich
die Startmehrmenge der Vollastmenge, die zwischen h v und h FE
gefördert wird, an. Der Hub h v wird weiterhin durch Kompression
der Angleichfeder vergrößert im Sinne einer positiven Angleichung,
was in dem Diagramm durch verschiedene kleine Querstriche
dargestellt ist, verbunden mit dem Pfeil +AN in Richtung oberen
Totpunkt OT. Fehlt die Angleichfeder 30, so fällt dieser Teil der
Darstellung in Fig. 2 weg.
In Fig. 3 ist eine Ausführungsvariante zum Ausführungsbeispiel nach
Fig. 1 gezeigt. Hier ist bei einer gleichgestalteten
Kraftstoffeinspritzpumpe die Druckfeder 27, die in Fig. 1 die
Startfeder ist, weggelassen. Eine Verschiebung des Steuerkolbens 18
bei drehzahlabhängigem Druckaufbau im Steuerdruckraum 32 erfolgt
hier somit nur gegen die Feder 30, wodurch der Vorhub h v verändert
wird. Damit wird, wie im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1, eine
positive Angleichung der Vollasteinspritzmenge erreicht. Zur
Erzielung einer Startmehrmenge an Kraftstoff ist nun die Steuerung
des maximalen Förderhubes bzw. des konstanten Förderendes bei Hub
h FE so ausgelegt, daß der Ringnut 52 eine vom Führungszylinder 2
abgehende Entlastungsleitung 64 zugeordnet ist, über die der
Pumpenarbeitsraum bei Überdeckung mit der Ringnut 52 entlastet
werden kann. Die Entlastungsleitung 64 führt in einen Zylinder 66,
der parallel zum Führungszylinder 2 im Gehäuse 1 angeordnet ist und
auf seiner einen Stirnseite in den Innenraum 38 mündet. In dem
Zylinder 66 ist ein Startkolben 67 verschiebbar, der durch eine an
seiner Rückseite angreifende Feder 69 in Anlage an einen
pumpeninnenraumseitigen Anschlag 68 bringbar ist und mit steigendem
Pumpeninnenraumdruck von diesem Anschlag weg gegen die Feder 69
verschoben wird. In Ausgangsstellung ist die Einmündung der
Entlastungsleitung 64 durch die Mantelfläche des Startkolbens
verschlossen. Sie wird ab einem bestimmten Innenraumdruck nach
Verschieben des Startkolbens durch eine an diesem vorgesehene
Steuerkante 70 zum Pumpeninnenraum 38 hin geöffnet. Auf diese Weise
wird beim Start die Steuerfunktion der Ringnut 52 in Verbindung mit
der Entlastungsleitung 64 am Führungszylinder 2 aufgehoben, so daß
der Pumpenkolben über das durch den Hub h FE festgelegte Förderende
hinaus Kraftstoff fördert bis OT oder bis die Ringnut 52 in
Verbindung mit dem Füllkanal 51 kommt. Voraussetzung dazu ist
ferner, daß der Ringschieber 44 in Richtung Zylinderbüchse 3 in eine
Startstellung gebracht wird, bei der über dem Pumpenkolbenhub der
Austritt 45 nicht geöffnet wird. Bei dieser Ausgestaltung wird
vorteilhaft die Startmehrmenge der Vollasteinspritzmenge
angegliedert, so daß die Startmehrmenge den Spritzbeginn nicht
beeinflußt. Der Startkolben und die Feder 69 sind so ausgelegt, daß
sie während des gesamten Normalbetriebs die Entlastungsbohrung 64
geöffnet halten. Durch Druckstufenausbildung am Startkolben kann
dabei eine Schalthysterese am Startkolben erzielt werden, indem
dieser durch Vergrößerung der vom Druck beaufschlagten Fläche nach
Abheben von einer Ausgangssstellung auch bei geringerem Druck in
ausgerückter Stellung bleibt als bei dem die Auslenkung des
Startkolbens auslösenden Druck.
Fig. 4 zeigte eine Variante zur Ausgestaltung nach Fig. 3. Bei
diesem Ausführungsbeispiel ist auch wie beim Ausführungsbeispiel
nach Fig. 1 oder Fig. 3 der Pumpenkolben 4′ in der Führungsbohrung
2 der Zylinderbüchse 3 verschiebbar und weist den Längskanal 41 auf,
der Verbindung zu der Füllöffnung 56, auch hier in vorteilhafter
Weise als Längsnut ausgestaltet, und der Füllöffnung 50, ebenfalls
als Längsnut ausgebildet, hat. Auf den in den Innenraum 38 ragenden,
im Durchmesser größeren Teil 6 des Pumpenkolbens ist wiederum der
Ringschieber 44 verschiebbar, der mit seiner Steuerkante 43 den
Austritt 45 des Längskanals steuert.
Der im Durchmesser kleinere Teil des Pumpenkolbens 7′ taucht
jenseits der Zylinderbüchse 3 in die Bohrung 22 eines Steuerkolbens
18′ ein und schließt zusammen mit dem von der Gegenseite in die
Bohrung 22 eingeführten Stopfen 24 den Pumpenarbeitsraum 25 ein wie
beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1. Der Stopfen liegt über dem
Bund 29 am Anschlagbolzen 12 an und dient zugleich als Stützpunkt
für eine Druckfeder 27′, die hier nun nicht mehr eine Startfeder
ist. Die Druckfeder stützt sich an einer Schulter 71 des
Steuerkolbens 18′ ab, der wiederum dicht in dem Zylinder 9
verschiebbar ist. Er schließt auf Seite des Verschlußteils 10 nun
einen Steuerdruckraum 32′ ein, der über eine Verbindungsleitung 72
analog zur Druckleitung 40 nach Fig. 1 ständig mit dem
Pumpeninnenraum verbunden ist. Auf der anderen Seite des
Steuerkolbens schließt dieser einen Entlastungsraum 33′ zusammen mit
der Zylinderbüchse 3 ein. Auf dieser Seite des Steuerkolbens 18′
liegt an einer Schulter 73 die Angleichfeder 30′ an, die sich nun
andererseits an der Stirnseite 60 der Zylinderbüchse 3 bzw. des
Zylinders 9 abstützt und gegen die als Anschlag dienend der
Steuerkolben 18′ um den maximalen Angleichweg A verschiebbar ist.
Bei diesem Ausführungsbeispiel geht von dem Längskanal 41 eine
Querbohrung 61′ ab, die in eine Steueröffnung 62′ in Form einer
Ringnut mündet. Dieser Ringnut zugeordnet ist eine zweite Ringnut
65, die in der Wand der Bohrung 22 angeordnet ist und andererseits
über einen oder mehrere Kanäle 75 mit dem Steuerdruckraum 32′
verbunden ist. Diese der Entlastung des Pumpenarbeitsraumes dienende
Verbindung kann im übrigen auch zum Entlastungsraum 33′ erfolgen.
Auch kann eine der Ringnuten 65 oder 62′ entfallen und nur die
Öffnungen der Bohrungen 77 bzw. der Querbohrung 61′ ausgeführt sein.
Die Zuordnung der zweiten Ringnut 65 zur Steueröffnung 62′ ist so,
daß in Ausgangslage des Pumpenkolbens ab dem unteren Totpunkt diese
zunächst in Überdeckung sind. Ab einem Vorhub h v wird dann die
Steueröffnung 62′ durch die Wand der Bohrung 22 verschlossen, so daß
ab diesem Hub im Pumpenarbeitsraum 25 Hochdruck aufgebaut werden
kann, soweit auch der Austritt 45 durch den Ringschieber 44
verschlossen ist.
In dem Steuerdiagramm Fig. 5 ist wiederum ein Kolbenhubverlauf über
seinem Drehwinkel α aufgezeichnet. Hier ist mit dem Hub h FE das
Förderende gekennzeichnet, ab dem der Pumpenarbeitsraum 25 über den
aufgesteuerten Austritt 45 entlastet ist. Dieses Förderende ist im
vorliegenden Ausführungsbeispiel variabel je nach Einstellung des
Ringschiebers. Dieser stellt darüber hinaus neben der
Vollasteinspritzmenge auch die Startmehrmenge ein, indem er in
bekannter Weise in Richtung Zylinderbüchse 3 verschoben wird. Dem
Steuerdiagramm in Fig. 5 ist ferner der Vorhub h v zu entnehmen,
ab dem der wirksame Förderhub des Pumpenkolbens beginnt, so daß die
einzuspritzende Kraftstoffeinspritzmenge sich aus der Differenz des
Hubes h FE und des Vorhubs h v ergibt. Da der Steuerdruckraum 32′
mit steigender Drehzahl mit höherem Druck beaufschlagt wird,
verschiebt sich der Steuerkolben 18′ dementsprechend in Richtung
Zylinderbüchse 3 und verringert damit den Vorhub h v . Auf diese
Weise wird der eigentlichen Kraftstoffeinspritzmenge eine
zusätzliche Angleichmenge vorgeschaltet, die mit steigender Drehzahl
zunimmt, was schließlich einer negativen Angleichung entspricht.
Während die Angleichmenge der Basiseinspritzmenge vorgelagert ist,
ist die Startmenge der Vollasteinspritzmenge nachgeordnet und hat
somit keinen Einfluß auf den Spritzbeginn beim Start.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 handelt es sich um eine
alternative Ausgestaltung der Ausführungsform nach Fig. 4. In
Abänderung dieser ist hier bei Fig. 6 die Steuerung der
Startmehrmenge anders gelöst. In diesem Fall ist am Pumpenkolben 4′′
in ähnlicher Weise wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 die
Ringnut 52′ am im Durchmesser größeren Pumpenkolbenteil 6′
vorgesehen, wobei die Ringnut 52′ in ständiger Verbindung mit der
Füllöffnung 50 steht. Über diese und den Längsnut 41 ist die Ringnut
52′′ mit dem Pumpenarbeitsraum 25 verbunden. In einem Bereich
zwischen Ringnut 52′ bei unterer Totpunktstellung des Pumpenkolbens
und dem Eintritt des Füllkanals 51 in den Führungszylinder 2 zweigt
vom Führungszylinder 2 eine Entlastungsleitung 76 ab analog der
Entlastungsleitung 64 von Fig. 3, die in einen Zylinder 66 mündet,
in dem ein Startkolben 67 verschiebbar ist. Der Startkolben wird von
einer Druckfeder 69 in Anlage an einen Anschlag 68 gehalten, solange
der Druck im Innenraum 38 zu klein ist, um den Startkolben aus
dieser Lage auszulenken. In dieser Position ist die
Entlastungsleitung 76 verschlossen und wird erst ab einem bestimmten
Innenraumdruck nach Auslenkung des Startkolbens 67 geöffnet. Wie bei
Fig. 3 erreicht man damit, daß bei geöffneter Entlastungsleitung 76
der wirksame Pumpenkolbenförderhub konstant ab einem Förderendehub
h FE beendet ist auch dann wenn sich der Ringschieber 44 in
Vollaststellung oder gar Startstellung befindet, in welchen
Stellungen der Austritt 45 erst nach Öffnen der Entlastungsleitung
76 geöffnet wird. Dies gilt für den Normalbetrieb. Bei
Teillastbetrieb wird der Pumpenarbeitsraum entsprechend der
Ringschieberstellung 44 früher oder später vor dem Hub h FE
entlastet. Beim Start hingegen ist die Entlastungsleitung 76 ganz
geschlossen, so daß sich hier bei entsprechender Stellung des
Ringschiebers 44 an die Vollasteinspritzmenge eine zusätzliche
Kraftstoffmehrmenge als Startmehrmenge anschließen kann.
Bei einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung gemäß Fig. 7
handelt es sich um eine Abwandlung des Ausführungsbeispiels nach
Fig. 1. Abweichend davon ist der Steuerschieber 18′′ gestaltet, der
wiederum einen zylinderbüchsenseitigen Steuerdruckraum 32 von einem
verschlußteilseitigen Entlastungsraum 33 trennt. Der Steuerkolben
18′′ besteht aus einer Innenhülse 77 und einer Außenhülse 78, die
fest miteinander verbunden sind, was zum Beispiel durch
Elektronenstrahlschweißung erfolgen kann. Die Innenhülse 77 weist
die Bohrung 22 gemäß Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 auf, in die
von der einen Seite der im Durchmesser kleinere Teil 7 des
Pumpenkolbens 4 eintaucht und von der anderen Seite ein Stopfen 24′,
der somit mit dem Pumpenkolben den Pumpenarbeitsraum 25 in der
Bohrung 22 einschließt. Der Stopfen 24′ hat wiederum den Bund 29 am
aus der Bohrung 22 herausragenden Ende und dort den Federteller 28,
der zur Anlage der als Startfeder ausgebildeten Druckfeder 27 dient,
die sich andererseits an einer Schulter der Außenhülse 78 abstützt.
Die Außenhülse 78 gleitet wie der Steuerkolben 18 von Fig. 1 dicht
in dem Zylinder 9 und schließt zusammen mit der Innenhülse 77 und
der Zylinderbüchse 3 den Steuerdruckraum 32 ein, der über die
Längsnut 46 mit dem Füllkanal 51 und der Druckleitung 40 bzw. dem
Innenraum 38 verbunden ist. Durch den im Steuerdruckraum 32
herrschenden Druck wird der Steuerkolben 18′′ in Richtung
Verschlußteil 10 verschoben, bis dieser Steuerkolben mit seiner
Stirnseite 26′, die im ausgeführten Beispiel der Innenhülse 77
zugeordnet ist, zur Anlage an dem Bund 29 kommt.
Zwischen der Innenhülse 77 und der Außenhülse 78 wird ein Ringraum
80 gebildet, der als Verbindungskanal zwischen einer ersten
Radialbohrung 81 und einer zweiten Radialbohrung 82 durch die Wand
der Innenhülse 77 dient. Statt einer ersten bzw. zweiten
Radialbohrung können deren auch mehrere vorgesehen sein, die dann
jeweils in einer gemeinsamen Radialebene zur Pumpenkolbenachse
liegen. Die erste Radialbohrung mündet über eine erste Öffnung 83 in
die Bohrung 22 und die zweite Radialbohrung über eine zweite Öffnung
84 in die Bohrung 22. Mit der ersten pumpenkolbenseitigen Öffnung 83
arbeitet eine Steueröffnung 62′′, im ausgeführten Beispiel als
Ringnut in der Mantelfläche des Pumpenkolbens ausgebildet, zusammen.
Die Steueröffnung 62′′ ist über eine Querbohrung 61′′ mit dem
Längskanal 41 verbunden und kommt nach einem das Förderende
bestimmenden Pumpenkolbenhub h FE nach dem unteren Totpunkt des
Pumpenkolbens in Verbindung mit der ersten Öffnung 83. Bei
Überdeckung mit ersten Öffnung 83 kann Kraftstoff aus dem
Pumpenarbeitsraum in den Ringraum 80 gelangen, von dem er über die
zweite Radialbohrung 82 und die zweite Öffnung 84 in eine
Außenringnut 85 am Stopfen 26′ gelangt. Die Außenringnut steht mit
einem Abströmkanal in Verbindung, bestehend aus einer Querbohrung 86
und einer davon ausgehenden weiterführenden Bohrung 87 im Stopfen
und einer am Stopfen 24 vorgesehenen Ringnut 88, in die die Bohrung
87 einmündet und die unmittelbar am Bund 29 angrenzt. Der dort
hingelangende Kraftstoff kann dann über Drosselöffnungen 89 zwischen
der Stirnseite 26′ der Innenhülse 77 und dem Bund 29 des Stopfens in
den Entlastungsraum 33 entweichen. Die Doppelöffnung kann natürlich
auch woanders im Abströmkanal angeordnet sein, läßt sich aber bei
der obigen Anordnung günstig fertigen. Die Verbindung zwischen
zweiter Öffnung 84 und der Außenringnut 85 besteht nur solange,
solange der Steuerkolben 18′′ in der gezeigten Endstellung in Anlage
am Bund 29 ist. Dies kann sich nur dann Einstellen, wenn der Druck
im Steuerdruckraum 32 groß genug ist, die Startfeder 27 zu
überwinden.
Während durch die Steuerkante 63 in Verbindung mit der Steueröffnung
62 beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 der Vorhub gesteuert wurde,
was auch beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2, 4 und 6 der Fall
war, steuert hier die Steueröffnung 62′′ in Verbindung mit der ersten
Öffnung 83 das Förderende. Bei der vorbeschriebenen Pumpe stellt
sich dieses nach Überwindung der Startfeder 27 auf einen konstanten
Hub h FE ein. Beim Start jedoch und geringem Druck im
Steuerdruckraum 32 ist der Steuerkolben 18′′ zur Zylinderbüchse 3 hin
verschoben, so daß die zweite Öffnung 84 nicht mehr in Überdeckung
mit der Außenringnut 85 ist, sondern vom Stopfen 24′ verschlossen
wird. Erreicht nun die Steueröffnung 62′′ die erste Öffnung 83, so
kann der Kraftstoff dennoch nicht entweichen. Die
Kraftstoffhochdruckförderung wird also fortgesetzt und es wird eine
Startübermenge zur Einspritzung gebracht. Diese schließt sich an die
Vollasteinspritzmenge an. Nachdem das Förderende auf diese Weise
festgelegt ist, erübrigt sich ein Einstellen des Förderendes mit
Hilfe einer Förderenderingnut gemäß Ringnut 52 im
Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 in Verbindung mit dem Füllkanal 51.
Trotzdem ist beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 eine Ringnut 90
im im Durchmesser größeren Pumpenkolbenteil 7 des Pumpenkolbens
vorgesehen, die in ständiger Verbindung mit der Füllöffnung 50
steht. In diesem Fall ist jedoch die Ringnut 90 der Füllöffnung 50
zur Steuerkolbenseite hin vorgelagert und ist zunächst bei Hubbeginn
des Pumpenkolbens in Verbindung mit dem Füllkanal 51. Ab einem
Vorhub h v wird die Überdeckung dann aufgehoben, so daß ab diesem
Punkt eine Hochdruckförderung aus dem Pumpenarbeitsraum 25 erfolgen
kann.
Aufbauend auf die vorbeschriebene Ausgestaltung gemäß Fig. 7 kann
nun auch analog zur Ausgestaltung nach Fig. 1 eine Angleichung
vorgesehen werden, indem wie in Fig. 1 eine Angleichfeder 30
zwischen dem Bund 29 und einer Schulter 31 angeordnet wird. Die
Schulter 31 ist dabei die Stirnseite der Außenhülse 78. In solchem
Falle ist statt der Drosselöffnung 89 eine nicht drosselnde
Abströmnut in der Stirnseite 26′ des Steuerkolbens vorgesehen. Der
Steuerkolben 18′′ kommt nach Überwindung der Startfeder 27 in Anlage
an die Angleichfeder 30. In dieser Stellung besteht dann bereits
eine Verbindung zwischen der ersten Öffnung 83 und der Außenringnut
85 am Stopfen 24′. Während in dieser Ausgangsposition die
Steueröffnung 62′ relativ früh in Verbindung mit der ersten Öffnung
83 kommt, wird mit zunehmendem Druck im Steuerdruckraum 32 und
Verschiebung des Steuerkolbens 18′′ gegen die Angleichfeder 30 der
Pumpenarbeitsraum zu einem immer späteren Pumpenkolbenhub entlastet.
Es ergibt sich so mit zunehmender Drehzahl eine zunehmende
Vollasteinspritzmenge, die sich Richtung zum oberen Totpunkt OT am
Ende der Haupteinspritzung anschließt. Dies entspricht einer
negativen Angleichung. Der Zusammenhang ist wiederum einem
Steuerdiagramm zu entnehmen, das in Fig. 8 gezeigt ist. Dort ist
ein Pumpenkolbenhub über dem Drehwinkel α aufgetragen und der
Vorhub h v , bis zu dem noch keine Hochdruckförderung erfolgt, und
an dem anschließend die Kraftstoffeinspritzung bis zum Hub h FE
durchgeführt wird. Mit dem Pfeil -AN wird der Angleichverschiebeweg
des Steuerkolbens 18′′ angedeutet. Die Hübe entsprechend den
Kraftstoffeinspritzmengen. Die Kraftstoffeinspritzmengensteuerung im
Teillastgebiet wird wie in den vorherigen Ausführungsbeispielen mit
Hilfe des Ringschiebers 44 durchgeführt. Die Drosselöffnung 89 in
der Stirnseite 26′ bei der erstbeschriebenen Variante zu Fig. 7
ersetzt eine Angleichung durch Verschiebung des Steuerkolbens 18′′
gegen die Angleichfeder 30. Da die Abströmmenge über die
Drosselöffnung in mit steigender Drehzahl kürzerer Zeit erfolgt,
nimmt die Entlastung über die Abströmmenge mit zunehmender Drehzahl
ab, was einer zunehmenden Kraftstoffeinspritzmenge mit steigender
Drehzahl entspricht und somit auch einer negativen Angleichung. Bei
allen Ausführungsbeispielen kann die Startmenge, soweit sie mit
Hilfe des Steuerkolbens 18 oder 18′′ verwirklicht wird, durch
Verstellung des Anschlagbolzens 12 variiert werden. Es ergeben sich
insgesamt bei gleichbleibender Grundkonstruktion der Pumpe und
Variation von Steueröffnungen im Pumpenkolben bzw. Variation des
Steuerkolbens vielfältige Anpassungsmöglichkeiten der
Kraftstoffeinspritzpumpe an die verschiedenen Anforderungen
verschiedener Brennkraftmaschinen. Es besteht dabei der Vorteil, daß
hier nur wenige Teile ausgetauscht werden müssen, die im
Baukastensystem den sonst gleichen Kraftstoffeinspritzpumpenaufbau
ergänzen. Es können Startmengenförderungen vor oder nach der
Vollastmenge verwirklicht werden und dabei, falls gewünscht, eine
automatische Frühverstellung der Kraftstoffeinspritzung erzielt
werden. Es können sowohl positive als auch negative Angleichungen
erreicht werden. Durch die Zuordnung der Steuerung des Vorhubes zum
Steuerkolben kann ein Mengendrift durch Setzen des Kolbens bzw.
durch Verschleiß auf der Pumpenkolbenantriebsseite oder Abnützung
der Reglerteile vermieden werden. Dies gilt insbesondere für die
Ausgestaltungen nach Fig. 1, 3, 4 und 6. Eine Mengendrift
insbesondere der Vollasteinspritzmenge kann durch Festlegen eines
konstanten Förderendes nach dem Hub h FE Abnützungen der
Reglerteile kompensieren. In Verbindung mit der Steuerung des
Vorhubes durch den Steuerkolben kann auch ein Setzen des
Pumpenkolbens kompensiert werden.
Claims (17)
1. Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen mit einem
hin- und hergehenden und zugleich rotierend angetriebenen, als
Stufenkolben ausgebildeten und mit dem im Durchmesser größeren, als
Verteiler dienenden Stufenkolbenteil (6) in einem Führungszylinder
(2) geführten Pumpenkolben (4), auf dessen im Durchmesser kleineren
Stufenkolbenteil (7) am aus dem Führungszylinder (2) herausragenden
Ende eine Steuerschieberanordnung (18) verschiebbar angeordnet ist,
die eine Bohrung (22) aufweist, in die der Pumpenkolben von der
einen Seite her und ein Stopfen (24) von der anderen Seite her unter
Einschluß eines Pumpenarbeitsraumes (25) eintauchen, welcher Stopfen
(24) auf seiner außerhalb der Bohrung (22) liegenden Seite in Anlage
an einem verstellbaren Anschlagbolzen (12) ist, der koaxial zum
Pumpenkolben durch ein Verschlußteil (10) des
Kraftstoffeinspritzpumpengehäuses hindurch verstellbar ist und die
Steuerschiebereinrichtung zugleich als Steuerkolben (18) ausgebildet
ist und in einem einerseits zum Führungszylinder (2) hin und
andererseits durch das Verschlußteil (10) beiderseitig geschlossenen
Zylinder (9) durch eine sich ortsfest abstützende Feder (27, 30)
verschiebbar ist, wobei der Verschiebeweg des Steuerkolbens (18)
durch wenigstens einen Anschlag (29) begrenzbar ist und die Feder
(27, 30) in einem vom Steuerkolben im Zylinder (9) eingeschlossenen
Entlastungsraum (33) angeordnet ist, der über einen Entlastungskanal
(34) druckentlastet ist, wohingegen die dem Entlastungsraum (33)
abgewandte Seite des Steuerkolbens (18) in dem Zylinder (9) einen
Steuerdruckraum (32) begrenzt, der über eine Druckleitung (40, 72)
mit einer einen drehzahlabhängigen Druck aufweisenden Druckquelle
(38) verbunden ist und mit einem im Pumpenkolben von seiner den
Pumpenarbeitsraum (25) begrenzenden Stirnseite ausgehenden
Längskanal (41), der mit einer Steueröffnung (62) in der
Mantelfläche des Pumpenkolbens verbunden ist und eine Verbindung der
Steueröffnung (62) mit einem den Pumpenarbeitsraum (25) entlastenden
Raum (32, 33) durch eine Steuerkante (63, 65, 83) an der
Steuerschiebereinrichtung (18) steuerbar ist, welcher Längskanal
(41) ferner über wenigstens eine in der Mantelfläche des als
Verteiler dienenden Teils (6) des Pumpenkolbens im Bereich des
Führungszylinders (2) mündende Füllöffnungen (50) und wenigstens
einem in den Führungszylinder mündenden Füllkanal (51) zur Zufuhr
von Kraftstoff beim Saughub des Pumpenkolbens verbindbar ist und der
über eine Verteileröffnung (56) in der Mantelfläche des
Pumpenkolbens im Bereich des Fuhrungszylinders (2) beim Druckhub des
Pumpenkolbens jeweils mit einem von mehreren um den Pumpenkolben
herum verteilt vom Führungszylinder (2) abführenden, mit
Einspritzstellen bei der Brennkraftmaschine verbindbaren
Druckkanälen verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die
Steuerschiebereinrichtung als Steuerkolben (18) ausgebildet ist, der
die Bohrung (22) sowie die Steuerkante (63, 65, 83) aufweist und
dicht im Zylinder (9) verschiebbar ist, daß ferner der Pumpenkolben
antriebsseitig aus der Führungsbohrung (2) in einen mit Kraftstoff
gefüllten Innenraum (38) taucht, dort auf seiner Mantelfläche einen
von einem Kraftstoffeinspritzmengenregler (47) verstellbaren
Ringschieber (44) aufweist, der mit einer Steuerkante (43) einen
Austritt (45) des Längskanals (41) in den Innenraum (38) steuert und
der wirksame Punkt des Aufsteuerns des Pumpenarbeitsraumes über die
Steueröffnung (62) und die diese steuernde Steuerkante am
Steuerkolben (18) in Abhängigkeit von der Drehzahl änderbar ist.
2. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Steuerdruckraum (32) auf der Führungszylinderseite des
Zylinders (9) liegt und die Feder sich zwischen dem Steuerkolben
(18) und dem zugleich als Anschlag für den Steuerkolben dienenden
Stopfen (24) abstützt (Fig. 1, 3, 7).
3. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Feder als Angleichfeder (30) ausgebildet ist (Fig. 1, 3, 7) .
4. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß zusätzlich eine Startfeder (27) zwischen Steuerkolben (18) und
Stopfen (24) angeordnet ist (Fig. 1 und 7).
5. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Entlastungsraum (33) auf der Führungszylinderseite des
Steuerkolbens (18) liegt, die Feder als Angleichfeder (30)
ausgebildet ist und der Steuerdruckraum (32) auf der
Verschlußteilseite des Steuerkolbens liegt und eine Druckfeder (27′)
aufweist, die zwischen Steuerkolben (18′) und Stopfen (24)
eingespannt ist, wobei die führungszylinderseitige Stirnseite (60)
des Zylinders (9) als Anschlag für den Steuerkolben (18′) dient
(Fig. 4).
6. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der vorstehenden Ansprüche 2
bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steueröffnung (62, 62′) bei
Anlage des Steuerkolben (18) an der noch nicht komprimierten
Angleichfeder (30, 30′) durch die Steuerkante (63, 65) am
Steuerkolben (18, 18′) geöffnet ist und nach einem Vorhub (h v ) des
Pumpenkolbens verschlossen ist, wobei der Vorhub (h v ) in
Abhängigkeit vom drehzahlhängigen Druck im Steuerdruckraum (32, 32′)
durch Kompression der Angleichfeder (30, 30′) verändert wird
(Fig. 1, 3 und 4).
7. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuerkante (65) am Steuerkolben (18′) durch die
Begrenzungskante der Öffnung eines durch die Wand des Steuerkolbens
führenden Kanals (75) ist (Fig. 4).
8. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Längskanal (41) eine
Austrittsöffnung (52) an der Mantelfläche des Pumpenkolbens
verbunden ist, die ab einem Pumpenkolbenhub (h FE) zur Begrenzung
des förderwirksamen Förderhubs des Pumpenkolbens mit einem vom
Führungszylinder (2) zu einem Entlastungsraum abführenden
Entlastungsleitung (40, 64, 76) verbunden ist (Fig. 1, 3 und 6) .
9. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Austrittsöffnung eine Ringnut (52, 52′) in der Mantelfläche
des Pumpenkolbens ist.
10. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der Ansprüche 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die Entlastungsleitung (64, 76) durch
einen in Abhängigkeit von einem drehzahlgesteuerten Druck im
kraftstoffgefüllten Raum (38) betätigbaren Kolben (67) nach dem
Start der Brennkraftmaschine geöffnet wird (Fig. 3 und 6).
11. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Feder (27) als Startfeder ausgebildet ist
und der Steuerkolben (18′′) als Begrenzungskante eine erste Öffnung
(83) in der Mantelfläche der Bohrung (22) hat und die ersten Öffnung
(83) über einen im Steuerkolben verlaufenden Verbindungskanal (80)
mit einer zweiten Öffnung (84) in der Mantelfläche der Bohrung (22)
verbunden ist, die nach Überwindung der Startfeder (27) mit einem
von der Mantelfläche des Stopfens (24′) ausgehenden zu einem
Entlastungsraum (33) führenden Abströmkanal verbindbar ist, wobei
der Aufsteuerpunkt der Steueröffnung (62′′) durch die erste Öffnung
(83) nach einem Pumpenkolbenhub (h FE) das Förderende des
Pumpenkolbens bestimmt (Fig. 7).
12. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 11, dadurch
gekennzeichnet, daß zusätzlich zu der als Startfeder dienenden Feder
(27) zwischen dem Steuerkolben (18′′) und einem ortsfesten Teil der
Kraftstoffeinspritzpumpe eine Angleichfeder (30) angeordnet ist,
deren Einfederweg durch Anlage des Steuerkolbens (18′′) an dem
Anschlag (29) begrenzt ist und durch deren Einfederung nach
Überwindung der Startfeder (27) das Förderende in Richtung eines
vergrößerten förderwirksamen Pumpenkolbenhubs (h FE) verschoben
wird.
13. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 12, dadurch
gekennzeichnet, daß die Angleichfeder (30) und die Startfeder (27)
sich an einem Bund (29) oder Federteller (28) des Anschlagbolzens
(24′) abstützen (Fig. 7).
14. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 11, dadurch
gekennzeichnet, daß die Startfeder sich an einem Bund (29) oder
einem Federteller (28) des Anschlagbolzens (24′) abstützt.
15. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der Ansprüche 11 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß der Abströmkanal (85, 86, 87) in den
Entlastungsraum (33) mündet (Fig. 7).
16. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der Ansprüche 11 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß im Verlauf des Abströmkanals (85, 86,
87, 88) eine Drossel (89) vorgesehen ist (Fig. 7).
17. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der Ansprüche 11 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungskanal (80) als Ringraum
ausgebildet ist, der zwischen einer Außenhülse (78) und einer
Innenhülse (77), die dicht zusammengefügt sind und den Steuerkolben
(18′′) bilden, eingeschlossen ist (Fig. 7).
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP0525401A1 (de) * | 1991-07-27 | 1993-02-03 | Robert Bosch Gmbh | Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JPH01271653A (ja) | 1989-10-30 |
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