DE2813111C2 - Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

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Die Erfindung geht aus von einer Kraftstoffeinspritzpumpe nach der Gattung des Hauptanspruchs.

Bei einer durch die US-PS 39 46 713 bekannten Kraftstoffeinspritzpumpe dieser Art besteht bei der Regelung für jede bestimmte, einer Menge zugeordneten Stellung des Mengensteuergliedes ein Gleichgewicht zwischen der Regelfederkraft einerseits und den an der Reglermuffe angreifenden Fliehkräften andererseits. Sobald nun die Drehzahl aufgrund der Änderung der Belastung des Fahrzeugs z. B. von Bergfahrt in Talfahrt zunimmt, ohne daß dabei der Verstellhebel in seiner Lage verändert wurde, so bewirkt die höhere Drehzahl über den Fliehkraftversteller ein Verschieben der Reglermuffe und damit ein Verschieben des Mengensteuergliedes in Richtung geringerer Einspritzmenge. Beim ungewünschten Zunehmen der Drehzahl wird normalerweise vom Fahrer der Verstellhebel in Richtung geringere Einspritzmenge, d. h. geringere Drehzahl verschoben. Die eigentliche Verschiebung in die Stellung geringerer Menge, die sogar eine Bremsstellung für das Kraftfahrzeug bedeuten kann, erfolgt dann über die Fliehkraftversteller bzw. die Reglermuffe. Wenn aus irgendwelchen Gründen jedoch die Fliehkraftverstdking ausfällt, z. B. durch Klemmen der Fliehgewichte, besteht die Gefahr, daß die Brennkraftmaschine »durchgeht«, da zwar die Reglerfeder entspannt ist, jedoch die eigentliche Stellkraft für geringere Einspritzmenge ausfällt.

Bei der bekannten Kraftstoffeinspritzpumpe ist der zwischen der Stirnseite des Zapfens und dem zylindrischen Hohlraum eingeschlossene Raum über eine Drosselöffnung mit dem Saugraum der Kraftstoffeinspritzpumpe verbunden. Durch diese und ergänzende Ausgestaltungen soll hier eine Dämpfung der Reglermuffenbewegung erzielt werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, die bekannte Kraftstoffeinspritzpumpe so weiterzubilden, daß auch bei Ausfallen des mechanischen Fliehkraftverstellers, also bei beispielsweise Hängenbleiben der Fliehgewichte, eine dem Verstellhebel entsprechende Abregelung der Einspritzmenge erfolgt

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Kennzeichens des Hauptanspruchs gelöst

Die gemäß der Erfindung zur Verstellung erforderliche hydraulische Kraft ist relativ gering und unterstützt im Normalfall die Fliehkraft Diese zusätzliche Kraft kann durch eine etwas höhere Vorspannung der Regelfeder kompensiert werden.

Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzpumpe, vereinfacht im Längsschnitt dargestellt, und

F i g. 2 Reglermuffe und Reglerzapfen aus F i g. 1 in vergrößerter Darstellung.

In einem Gehäuse 1 einer Kraftstoffeinspritzpumpe arbeitet in einer Bohrung 2 ein Pumpenkolben 3, der durch nicht dargestellte Mittel in Pfeilrichtung in eine hin- und hergehende und gleichzeitig rotierende Bewegung versetzt wird. Der Pumpenarbeitsraum 4 dieser Pumpe wird über in der Mantelfläche des Pumpenkolbens angeordneten Längsnuten 5 und eine im Gehäuse 1 verlaufende Bohrung 6 aus einem Saugraum 7 mit Kraftstoff versorgt, solange der Pumpenkolben seinen Saughub ausführt bzw. in Richtung unterer Totpunktlage führt. Sobald nach Verdrehung des Pumpenkolbens 3 die Bohrung 6 geschlossen worden ist, wird der im Pumpenarbeitsraum befindliche Kraftstoff beim Förderhub des Pumpenkolbens über einen im Pumpenkolben verlaufenden Längskanal 8, eine Radialbohrung 9 und eine in der Oberfläche des Pumpenkolbens angeordnete Verteilerlängsnut 10 einer von mehreren Druckleitungen 11 zugeführt, die entsprechend der zu versorgenden Zahl von Zylindern einer nicht dargestellten Brennkraftmaschine am Umfang verteilt in die Bohrung 2 münden. Diese Druckleitungen führen nher jeweils ein Rückschlagventil 12 zu den den Zylindern zugeordneten, nicht dargestellten Einspritzventilen.

Der Saugraum 7 wird über eine Förderpumpe 13 aus einem Kraftstoffbehälter 14 mit Kraftstoff versorgt. Durch ein Drucksteuerventil 15 wird der Druck im Saugraum 7 in bekannter Weise drehzahlabhängig gesteuert, so daß mit steigender Drehzahl der Druck im Saugraum zunimmt.

Auf dem Pumpenkolben 3 ist ein Ringschieber 16 verschiebbar, der eine mit dem Längskanal 8 in Verbindung stehende Radialbohrung 17 an einem Punkt des Druckhubverlaufs aufsteuert und damit die Fördermenge bestimmt, foer nach dem Aufsteuern abströmende Kraftstoff strömt dann in den Saugraum 7 zurück.

Der als Me^igensteuerglied dienende Ringschieber 16 wird über einen Spannhebel 19 verschoben, der um eine Achse 20 schwenkbar ist Dazu besitzt der Spannhebel an seinem ej^sn Ende einen kugeligen Kopf 21, mit dem er in eine Ausnehmung 22 am Ringschieber 16 greift Auf der anderen Seite des Spannhebels greift ein als Drehzahlsignalgeber dienender Fliehkraftversteller 24 entgegen der Kraft einer ebenfalls am Spannhebel 19 angreifenden Regeifeder 25 an. Der Fliehkraftversteller 24 besitzt einen Träger 26 für Fliehgewichte 27, die zusammen mit dem Träger über ein nicht dargestelltes Getriebe im konstanten Verhältnis zur Drehzahl des Pumpenkolbens angetrieben werden. Durch die Fliehkraft werden die Fliehgewichte 27 ausgelenkt, und diese verschieben dabei eine auf der Achse des Trägers 26 sitzende Reglermuffe 28, die mit drehzahlabhängiger Kraft punktförmig an dem Spannhebel 19 angreift

Je weiter der Ringschieber 16 durch die Schwenkbewegung des Spannhebels 19 in bezug auf F i g. 1 nach unten verschoben wird, desto geringer ist die von der Einspritzpumpe geförderte Kraftst9offmenge, da die Radialbohrung 17 zu einem entsprechend früheren Zeitpunkt beim Förderhub des Pumpenkolbens aufgesteuert wird und ein größerer Anteil der vom Pumpenkolben geförderten Kraftstoffmenge in den Saugraum zurückströmt Die maximale Fördermenge wird durch die oberste Lage des Ringschiebers 16 bestimmt, die durch einen exzentrisch verstellbaren Anschlag 30 des Spannhebels 19 begrenzt wird. Der Grad der Verschiebung des Ringschiebers 16 nach unten bei einer bestimmten Drehzahl ist von der durch die Regelfeder 25 auf den Spannhebel 19 ausgeübten Kraft abhängig. Diese Kraft wird wiederum durch einen Exzenter 31 bestimmt, der an einer Welle 32 angeordnet ist. Welche durch einen Verslellhebel 33 verdrehbar ist der willkürlich durch den Fahrer der Brennkraftmaschine betätigbar ist. Am Exzenter 31 ist die Regelfeder 25 mit ihrem dem Spannhebel 19 abgewandten Ende aufgehängt.

Wie insbesondere aus F i g. 2 ersichtlich, isi die Reglermuffe 28 auf einem auf dem Träger 26 angeordneten axialen Zapfen 34 axial verschiebbar angeordnet. Die Verschiebung der Reglermufe 28 erfolgt wie weiter oben beschrieben durch die Fliehgewichte 27 entgegen der Kraft der Regelfeder 25. Der ortsfeste Zapfen 34 weist an seinem oberen Ende einen einen zylindrischen Kopf 35 bildenden Abschnitt größeren Durchmessers auf, der in einem einen zylindrischen Hohlraum 36 bildenden größeren Durchmessers der Innenbohrung 37 der Reglermuffe 28 angeordnet ist. So wie der Zapfen 34 in der Bohrung 37 weitgehend dichtend gleitet, so gleitet der zylindrische Kopf 35 in den zylindrischen Hohlraum weitgehend dichtend. Zwischen Zapfen 34 und Reglermufe 28 wird dadurch ein Ringraum 38 begrenzt, der durch einen Kanal 39 zur Saugseite der Förderpumpe 13 hin druckentlastet ist. Der Kanal 39 verläuft in seinem ersten Abschnitt im Zapfen 34, um dann im Gehäuse 1 weiter zur Saugseite der Förderpumpe geführt zu werden. Der Kanal 39 kann natürlich auch direkt zum Kraftstoffbehälter 14 hin druckentlastet werden. Der zwischen dem zylindrischen Kopf 35 und dem oberen Abschnitt 40 der Reglermuffe innerhalb des zylindrischen Hohlraums eingeschlossene Raum 41 ist über eine Öffnung 42 mit dem Saugraum 7 verbunden. Von Hause aus wäre somit die Reglermuffe hydraulisch druckausgeglichen. Dadurch aber, daß der druckentlastete Ringraum 38 besteht ist die an der Reglermuffe nach oben wirkend angreifende Kraft größer und zwar um einen Betrag »Förderpumpendruck mal der Ringfläche F«. Die Ringfläche F bzw. die sich dadurch ergebende, an der Reglermuffe 28 angreifende Kraft in Richtung der Fliehgewichtskräfte muß so groß sein, daß auch bei Ausfallen der Fliehgewichtskräfte, z. B. durch Hängenbleiben der Fliehgewichte 27, der Ringschieber 16 auf kleinere Fördermenge geschoben wird, sofern der Verstellhebel 33 ebenfalls Ln eine Stellung für geringe Fördermenge verschoben worden ist Hierdurch wird verhindert daß die Brennkraftmaschine »durchgeht«.

Die Erfindung ist natürlich nicht nur auf die dargestellte Verteilereinspritzpumpenart eingeschränkt sondern ist an jeglich denkbarer Einspritzpumpe verwirklichbar. So kann beispielsweise die hydraulische Kraft statt über Entlasten eines Ringraumes dadurch erfolgen, daß wenn beispielsweise in der Umgebung des Fliehkraftverstellers kein Förderpumpendruck herrscht, ein solcher in den zwischen Reglermuffe und Zapfen sich bildender Raum 41 geleitet wird, der dann geschlossen ausgebildet sein muß.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen, mit einer einen drehzahlabhängigen Druck in einem Saugraum (7) der Kraftstoffeinspritzpumpe erzeugenden Kraftstofförderpumpe (13) und mit einem Drehzahlregler, der einen Spannhebel (19) zur Betätigung eines Mengensteuergliedes aufweist, an dem in Richtung abnehmender Kraftstoffeinspritzmenge eine durch Fliehgewichte (27) auf einem ortsfesten Zapfen (34) verschiebbare Reglermuffe (28) sowie eine in ihrer Kraft über einen Verstellhebel änderbare Regelfeder (25) angreifen, wobei die Reglermuffe (28) einen zylindrischen Hohlraum aufweist, in dem der Zapfen (34) verschiebbar ist und dort mit. seiner Stirnseite einen Raum (41) einschließt, der über eine öffnung (42) mit dem die Reglermuffe (28) umgebenden, dem drehzahlabhängigen Druck ausgesetzten Saugraum (7) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß einem Teil einer der an der Reglermuffe (28) vom Innenraumdruck beaufschlagten Druckflächen eine mit vom Saugraumdruck abweichendem Druck beaufschlagte Druckfläche gegenüber steht, derart, daß die resultierende Kraft aus den unterschiedlichen Drücken die Reglermuffe (28) entgegen der Kraft der Regelfeder (25) beaufschlagt und den Spannhebel (19) bei Überschreiten der Leerlaufdrehzahl entgegen der Kraft der Regelfeder aus der Leerlaufstellung verschiebt.

2. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (34) an seinem Ende einen zylindrischen Kopf (35) aufweist, der dichtend in dem zylindrischen Hohlraum (36) gleitet und dort mit seiner Rückseite einen zwischen dem Zapfen (34) und der Hohlraumwand gebildeten Ringraum (38) einschließt, der über einen im Zapfen angeordneten Kanal (39) druckentlastet ist, wobei der Zapfen (34) über eine zum zylindrischen Hohlraum (36) sich koaxial anschließende Innenbohrung (37) in der Reglermuffe (28) in den zylindrischen Hohlraum (36) ragt.

3. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (39) mit der Saugseite der Förderpumpe (13) verbunden ist.