DE3220982A1

DE3220982A1 - Kompensiervorrichtung fuer brennstoff-einspritzpumpe

Info

Publication number: DE3220982A1
Application number: DE19823220982
Authority: DE
Inventors: Hisatsugu Kawatei; Hisashi Higashi Matsuyama Saitama Nakamura; Hidetoshi Saito
Original assignee: Diesel Kiki Co Ltd
Current assignee: Bosch Corp
Priority date: 1981-06-05
Filing date: 1982-06-03
Publication date: 1983-01-05
Also published as: US4449500A; DE3220982C2; JPS57200621A

Description

Kraft fahrζ eugs Verwendung j in niedriger Höhe in größerer Hohe, ζ. Β.

, bewirkt die dünnere übermäßig j großen:Brennstoff-

auf den Kraftstoffver-3rn außerdem zu verstärkter

Einspritzpumpe zusammenwirkende Vorrichtung zum Kompensieren der jeweils eingespritzten Brerjnst off menge in Abhängigkeit von Änderungen des atmosphärischen Drucks ode: des Ladedrucks unter Verwendung einer betätigungsübertragend mit einer' Regleirfcjuchse der Einspritzpumpe verbundenen Membrane.

Beim Betrieb einer für die bestimmten Brennkraftmaschine bei Bergfahrt eines Luft die Einspritzung einer menge, was nicht nur im ]jlin:>lick brauch nachteilig ist, sond Rauchbildung und damit bekannte Torrichtung für di arbeitet mit einem metallen dose, einem beweg-ungsübert verbundenen, eine Kämmfläch und einem mit der Kämmfläch gungsübertragend mit einer verbundenen Abtastglied.

Urawe Ltverschmu fijihrt. Eine'

Behebung] dieser' Nachteile en Faltenbalg bzw, einer Druck-■agend mit; diesem bzw. dieser

aufweisenden Steuerbolzen ι zusammenwirkenden, betäti-Reglerbuch^e der !Einspritzpumpe

I¹SLk rzeugs La<3 iedruck

Vorriclitung

und

Ladedri.ck sind vielfe moderjne Kraftfahr-

Zur Verbesserung des Anzugs:

zeuge mit. einem Lader, instesondere ejLnem Turbolader ausgerüstet. Pur derartige
den vom Lader erzeugten
Membrane arbeitende
welcher dor Steuerbolzen
das Abtastglied dem
sind.

wurjde bereits eine auf ansprechende, mit einer vorgeschlagen, mittels damit über dessen" Kämtnf läcbo entsprechend verstellbar

Durch die Anbringung sowohl der mit der metallenen Druckdose arbeitende)! Vorrichtung als auch der die flexible Membrane enthaltenden Kondensiervorrichtung an einer Einspritzpumpe erhält diese¹ jedoch übermäßig große Abmessungen ujad eineb. sehr vernickelten Aufbau.

Demgegenüber isjt eine Kompensiervorrichtung für eine einen Puöpenkoljben, eine verschieblich auf dem Kolben geführte· Reglerbuchse und' eignen um ein Gelenk verschwenkbaren, bewegungsübertragend 'mit der Reglerbuchse verbundenen Reglerhebel aufweisende Brennstoff-Einspritzpumpe gemäß der Erfiridung gekennzeichnet durch ein auf der

Pumpe angeordnetes Gehäus*

dessen Innenraum durch ein

auf Druck ansprechendes Element in eine mit atmosphärischem Druck oder Ladeldruck gespjeiste erste Kammer und eine zweite Kammer unterteilt ist, durch Einrichtungen zum Aufrechterhalten¹ eines im wesentlichen konstanten Bezugsdrucks in

der zweiten Kammer und dujrch eine das auf Druck ansprechende Element !betätigungsübertragend mit dem Reglerhebel verbindende Anordnung aus einem Kämmglied und einem Abtastglied. Dabei steuert das auf Druck ansprechende Element die Stellung der Regjlerbuchse über das Kämmglied, das Abtastgliec. und den Beglerhebel in Abhängigkeit von Druckunterschieden zwischen der ersten und der zweiten

Kammer. !

Gemäß der Erfindung steuert eine Membrane die Stellung einer Reglerbuchse relativ zu einem Pumpenkolben in Abhängigkeit von jDruckunteischieden zwischen, einer Druckkammer und ein^r durch di e Membrane von dieser getrennten Steuerkammer. Sie Druckkammer ist mit atmosphärischem oder einem Ladedruck gespeist, und die zweite Kammer ist über ein erste$ und ein 2 weites Rückschlagventil wahlweise mit einef Unterdruikquelle bzw. mit der Atmosphäre verbindbar. Dan erste xxni. d£s zweite Rückschlagventil öffnen, wenn der Druck innerhalb der Steuerkammor einen vorbonbirtimten Bezupinclruolj: überntoi.p;!; bzw. nnf;or:-,chroi ! ei., so daß der Druok in der zweiten Kammer im woaeiiU. u-.luui

U-*

gehalten und dadurch eine

¹ konstant auf dem Bezugswert

genaue Steuerung der Reglerbuchse gewährleistet ist.

Ein Ziel der Erfindung ist Somit die Schaffung einer Korr;-pensiervorrichtung für eine'Brennstoff-Einspritzpumpe, mittels welcher die Stellung einer Reglerbuchse in Abhängigkeit "vom atmosphärischen Druck oder dem Ladedruck genau steuerbar ist, um ein$ saubere Verbrennung des Brennstoffs in einer Brermkyaftmaschitie zu gewährleisten. . ■ i t

] I

Dabei soll eine solche Vorrichtung einen möglichst einfachen Aufbau haben und die j Abmessungen sowie das Gewicht der Einspritzpumpe nicht nennenswert vergrößern.

^1!) Im ΓοΊ ^ondon ist ein Außführunp;sbeispiel der Erfindunr; anhand der Zeichnung erläutert. Ks zeigen:

Fig. 1 eine Schnittansicht feiner Komp^nsiervorrichtung

ι j für eine Brennst of f-Einspritzpuippe in einer Ausfürhungsform der Erfindung und j

I i

Fig. 2 eine grafische Darstellung den Wirkungsweise der Vorrichtung in Abhängigkeit von|Zeit und Druck.

Die Erfindung ist nicht auf! die im.folgenden beschriebene Ausführungsform beschränkt,! sondern erlaubt die verschiedensten Abwandlungen derselben. Die dargestellte Ausführungsform wurde bereits in !zahlreichen Exemplaren gebaut und hat sich in Versuchen äpwie im praktischen Betrieb ·

30 ·

hervorragend bewährt. I j .

ί !

In Fig. 1 erkennt man zunädhst gewisse Teile des insgesamt mit Ί0 bezeichneten Rejglers einetr herkömmlichen Ein

spritzpumpe, Zu dem Regler

'JKliehgewichte und eine ^!bewegungsübertjragend damit verbun dene (nicht gezeigte) Druclibuchse zum; Verstellen einen Ifeftlorhebols 12 gegen den Widerstand |einor (nicht gezo:· ! iieglerfeder. Der Reglerhebeil 12 ist vjerschwonicbar im

1D gehören (nicht gezeigte)

Gehäuse der Putnjpe gelagert und bewegungsübertragend mit einer verschiebß-ich auf einem Pumpenkolben 16 geführten

j i

Reglerbuchse 14| verbunden! welche die mxttels des Kolbeni 16 in eine Brennkraftmaschine eingespritzte Brennstoff

menge steuert.

G-etnäß der Erfindung ist der Reglerhebel 1;

über eine insgesamt mit 20 bezeichnete Kompensiervorrich-

tung steuerbar. I

Die Kompensiervjorrichtungt 20 hat ein Gehäuse 22 mit einer Bohrung 24, in Welcher ein Steuerbolzen 26 axialverschieb lich geführt ist. Das den Steuerbolzen 26 aufnehmende Teil des Gehäuses 22 hat eine Vertiefung 28, welche zusam men mit einem zylindrischen Deckel 32 einen Innenraum 30 umgrenzt. Der Deckel 32 hpt einen Boden 34- und ist mit einem Ringflansich 36 auf dem Gehäuse 22 befestigt. Zwischen dem Ringf.lansch 36 jies Deckels 32 und dem Rand einer Umfangswapad 40 des Gehäuses 22 ist dor äußere Rand einer Membrane J38 eingespannt, welche den Innenraum 30 in eine über eijnen Anschluß 44 mit einem Lader verbundene Druckkammer 42 und ejine Steuerkammer 46 unterteilt. An der.der Steuerkammer 46 zugewandten Seite trägt die Membrane 38 eiqen Federsijbz 48, an welchem sich eine den Steuerbolzen 26 umgebende! Feder 50 abstützt, um den Sitz 48 und dien fest damit verbundenen Steuerbolzen 26 in Richtung auf dein Boden 3^ des Deckels 32 zu belasten. Die Bewegung des Stieuerbolzenjs 26 in dieser Richtung ist durch einen in der Druckkammer 42 am Boden 34- des Deckels 32 angebrachteri Anschlag !52 begrenzt, an welchem ein Endstück 51 <3-Q3 Steuerbolzenis in Anlage kommt. ι !

Die Urnfangswand¹ 40 des Gejhäuses 22 ist von zwei Durchlässen 54-, 56 durchsetzt.! Eine am Durchlaß 54- nageschlossene Leitung mit einem dajrin angeordneten Rückschlagventil 58 dient der Verbindung der Steuerkammer 46 mit der Atmosphäre. Eine am Ijurchlaß 56 angeschlossene Leitung 60 mit einem darin Angeordneten Rückschlagventil 62

dient der Verbindung der

Steuerkammer 46 mit einer Unter-

druckquelle. Als eine solche kann der Kompressor einer

pneumatischen Bremsanlage aft einem Fahrzeug verwendet werden. Das Rückschlagventil. 58 enthält ein Absperrglied 58a, welches gegen den Widerstand einer Feder 64 öffnend betätigbar ist, wenn der Drück Ex innerhalb der Steuerkammer unterhalb eines vorbfcstimmten Bezugswerts absinkt, um dadurch unter atmosphärischem Druck stehende Luft in die Steuerkammer 46 einzulassen. Dadurch ist die Druckverminderung in der Steuerkiimmer auf öinen. vorbestimmten Wert begrenzt. Das Absperrglied 58a ist von einem engen Durchlass 66 durchsetzt, üb<*r welchen !die Steuerkammer 46 ständig mit der Atmosphäre ,strömungsverbunden ist. Das ■ Rückschlagventil 62 enthältj ein Absperrglied 62a, welches bei einem Anstieg des Drucks Ex in der Steuerkammer 46 über den Bezugswert gegen don Widerstand einer Feder 68 öffnend betätigbar ist, um den Druck J^x zu verringern.

Die Vorspannung der Federn (56 und 68 ist so gewählt, da3 der Druck Ex in der Steuerkkmmer 46 auf einem konstanten Wort von beispielsweise 400t mm Hg gehalten wird. Beim Absinken des Drucks Ex unter 400 mm Hg öffnet dann das Rückschlagventil 58, während das andere Rückschlagventil

62 bei einem Anstieg des Drucks Ex über 400 mm Hg. öffnet.

Beim Anlassen der Brennkraftmaschine in Meereshöhe beträgt der Druck Ex in der Steuerkammer 46 ca. 760 mm Hg, liegt also beträchtlich über dem Bezugsdruck von 400 mm Hg, so daß das Ventil 62 unter Einfluß des von der Unterdruckquelle erzeugten Unterdrückt öffnet und damit das Absinken des Drucks Ex bewirkt. Obgleich die Steuerkammer 46 •über den engen Durchlaß 66 les Absperrglieds 58 fortlaufend mit unter atmosphärischem Druck stehender Luft gespeist wird, ist der dadurch bewirkte! Druckanstieg in bezug auf den von der Unter'druckquell^ erzeugten Druckabfall vernachlässigbar. Erreicht der Druck Ex dann den Bezugsxvert von 400 mm Hg, so¹ öffnet das Rückschlagventil 58 und verhindert damit ein! weiteres Absinken des Druck.:. Solange anschließend der Drjuck Ex dem Bezugswert entspricht, bleiben beide Rückschlagventile 58 und -62 ge-

¹ ι

schlonrjen. Dabei steigt jedoch der Druck Px in der i3Leuorkammer 46 durch das fortlaufende Einströmen von atmosphärischer Luft über den verengten Durchlaß 66 stetig an,

bis schließlich das Rückschlagventil 62 öffnet, um den Druck wieder auf 400 mm Efg zu senken. Auf diese Weise wird der Druck Px innerhalb der Steuerkammer 46 durch wiederholte Betätigung dejr Rückschlagventile 58' und im Betrieb der Brennkraftmaschine im Bereich des Bezugsdrucks von 40O₁HIm Hg geh.ap.ten, wie in Fig. 2 dargestellt.

10 i

Bei eine"r Drehzahlerhöhung der Brennkraftmaschine und dadurch bewirktem Anstieg des vom Lader der Druckkammer zugeführten Ladedrucks w^rd die Membrane 38 gegen den Widerstand der!Feder 50 abwärts verformt, während der Druck Ex in deaj* Steuerkammer 46 weiterhin im wesentlichen konstant gehalten wird. Iabei schiebt die Membrane 38 den Steuerbolz$n 26 tiefer in die Bohrung 24 des Gehäuses 22, so daß sich ein Abtas4;stift 70 entlang einer Käramflache 72 des $teuerbolzen.s 26 einwärts bewegt. Dabei verschwenkt der Abtaststift₍70 einen in einem Gelenk 76 gelagerten Zwischenhebel 74· im Uhrzeigersinn und über diesen den Regierhebel 12 im Gegenzeigersinn. Dies hat eine Verschiebung dir Reglerbuchse 14 im Sinne einer Vergrößerung der Ein|pritzmenge zur Folge.

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Beim Betrieb der Brennkräftmaschine in zunehmender Höhe,

etwa bei Bergfahrt eines Druck in der über den Ans

Fahrzeugs verringert sich der chluß 44 mit dem Lader verbun

denen Druckkammer 42. Dac}.urch wird die Membrane 38 durch die Feder 50 in Richtung auf den Boden 34 des Deckels

verformt und nimmt dabei

den Steuerbolzen 26 mit. Dies

hat zur Folge,,daß der Abtaststift 70 auf der Kämmfläche 72 aufläuft un<k sich auswärts bewegt, um den Zwischenhebel 74· im Gegenzeigersxnn und damit den Reglerhebel im Uhrzeigersinn zu verschwenken. Dadurch wird die Seglerbuchse 14 in'die andere Sichtung verschoben, um die eingespritzte Brennstoffmenge ι zu verringern.

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Auf vorstehend beschriebene Weise sorgt die erfindungs-

i i gemäße Kompensiervorrichtung für eine !bessere Verbrennung in einer Brennkraftmaschine[durch Steuerung der eingespritzten Brennst of fm engen in Abhängigice it von Änderungen des Ladedrucks und/oder des[atmosphärischen Drucks.

Dies geschieht durch Verformung einer flexiblen Membrane in Abhängigkeit von der Differenz zwischen einem sie auf einer Seite beaufschlagenden, im wesentlichen konstanten Bezugsdruck und einem sie auf der andeiren Seite beaufschlagenden, veränderlichen;Druck, beispielsweise einem Ladedruck oder dem atmosphärischen Drück. Dank der Ver-

wendung einer Membrane als das auf Drijck ansprechende Element hat die Vorrichtung einen einfachen Aufbau und. kleine Abmessungen. Durch die Verwendung einer solchen Vorrichtung an einer Einspritzpumpe wijrd darüber hinaus ein vereinfachter Aufbau de£ Pumpe insgesamt erzielt.

Die vorstehend beschriebene!Vorrichtung kann im Rahmen der Ansprüche auf verschiedene Weise abgewandelt werden. So kann der-Bezugsdruck in der Steuerkammer 46 auf einen höheren oder niedrigeren We:pt als 400 mmHg eingestellt sein. Anstelle des Kompressors einer pneumatischen Brechanlage kann als UnterdruckqVielle auch eine allein zu diesem Zweck im Fahrzeug installierte Luftpumpe verwendet werden. Ferner kann anstelle des Rückschlagventils 58 ein Drosselglied in der Leitung 54- angeordnet sein, welches eine Einstellung deic Durchstr<j5mung gestattet.

Claims

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GKÜNECKER. KINKEL.DEY. STOCKMAIR &

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BOOO MÜNCHEN 22

DIESEL EIKI COMPMZ, 6-7, 3-chome Shibuya Shibuya-ku •Tokyo, Japan P-17

Eompensiervorricli|;iiag für Breruas Einspritzpumpe

P a t e n. t

Kompensiervorrichtung

"cine vernchieblich auf dem und einen um ein Gelenk ver tragend mit der Reglerbuchs 30 weisende Brennstoff-Einspri J2_r_ü_c_l.

für eine ε

zpumpe,

zeichnet durch ein auf der Pumpe (1O) angeordnetes Gehäuse (22), dessen Inn.enr;iLum durch €dn auf'Druck ansprechendes Teil (38) in ei:ie mit atmosphärischem Druck

oder Ladedruck gespeiste er3te Kammer toff- ι

inen Pumpenkolben,

olben gefihrte R^glerbuchr.o chwenkbarin, bewegungsüberverbundei .en Reglerhebel auf-

e k e , η η -

(30) und eine zwei!

35 Kammer (4-6) unterteilt ist, durch Einrichtungen (58, 62) zum Aufrechterhalten eines Im wesentlichen konstanten Bezugsdrucks in der zweiten! Kammer und. durch eine das auC "Di-uc'c ansprechende Teilf (38) betätigungsijibort]

L mit dem Reglerhiebel (12). ^

Stellung der Rejglerbuchse

erbindene Anordnung aun einem

Käramglied (26) und einem Abtastglied (70), wobei die

(Ή) in Abhängigkeit von Druck

unterschieden zwischen de:: ersten und der zweiten Kammer durch das auf den Druck ansprechende Teil (38) über das Kämmglied (26) jund das Ab;astglied (70) steuerbar ist.

2. Vorrichtung nach zeichnet

spruch 1, dadurch g e k e η η -

rand im Gehäuse* (22) fest

,daß dasi !auf Druck ansprechende Teil

0 eine flexible Membrane (3p) ist, welche mit ihrem Umfan.p;r;-

;ehalten ist.

Vorrichtung nach Anfepruch 1 oder 2, dadurch

gekennze Aufrechterhalten des im drucks ©in die

i c h η e

zweite Kan

t,_: daß die Einrichtung zum isentlichen konstanten Bezugsletf (46) mit einer Unterdruck

quelle verbindendes, bei jUberischreitung des Bezugsdrucks

in der zweiten (62) uncf, ein d dendes, bei Un zweites !Rückschlagventil

4. Vo|rrichti bis 3» dadurch Bezugsd^uck in eingestellt is"

bis 4, dadurch Unt erdruckquei;

Kammer öffneild|es erstes Rückschlagventil

e zweite

eirschreitiing d;e.s Bezugsdrucks öffnendes

wanx

ng nach

g e k e χ der zweiten

mit der Atmosphäre verbin-

(58) aufweist.

gstens einem der Ansprüche 1 nzieichnet, daß der Kajtnmer (46) auf ca. 400 mm Hg

Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1

ge k e i. n'z e i c h η e t, daß die eder Kompressor einer pneumatischen

Bremsanlage eines Fahrzeugs ist

6. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1

bis 4, dadurch Unterdruckquell.e eine al Fahrzeug insta

.lierte Lu:

gekennzeichnet, daß die

ein zu diesem Zweck in einem tpütiipe ist.

i·¹ ii( -

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