DE3611044A1

DE3611044A1 - Verstelleinrichtung fuer den spritzbeginn bei einer kraftstoffeinspritzpumpe

Info

Publication number: DE3611044A1
Application number: DE19863611044
Authority: DE
Inventors: Gerald Hoefer
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1986-04-02
Filing date: 1986-04-02
Publication date: 1987-10-08
Also published as: FR2596805B1; US4753211A; FR2596805A1; GB2188755A; GB8707117D0; GB2188755B; JPS62237041A

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Spritzbeginnverstelleinrichtung bei einer Einspritzpumpe nach der Gattung des Anspruchs 1. Mit einer solchen Verstelleinrichtung soll erreicht werden, daß, um den Start zu verbessern, bei niedriger Drehzahl der Brennkraftmaschine der Spritzbeginn vorverlegt wird, bei Leerlaufdrehzahl jedoch ein später Spritzbeginn und bei steigender Drehzahl wiederum ein früher Spritz beginn eingestellt wird. Eine beispielsweise durch die DE-AS 10 94 527 bekannte Verstelleinrichtung der oben angeführten Gattung hat dazu neben dem Stellkolben einen gleichachsigen Stützkolben mit größerem Durchmesser als der des Stellkolbens und eine zwischen die sen angeordnete Druckfeder. Die beiden einander abgewandten Stirn seiten des Stellkolbens und des Stützkolbens sind vom Förderdruck der Kraftstofförderpumpe beaufschlagbar und zwar der Stellkolben über ein Rückschlagventil und der Stützkolben über ein Überdruckven til, so daß der Stützkolben erst ab einem bestimmten Förderdruck be aufschlagt und in Richtung "später" Spritzbeginn verschoben wird, bis er an einem gehäusefesten Anschlag zum Stillstand kommt. Dadurch wird der Stellkolben bei weiter steigender Drehzahl und entsprechend steigendem Förderdruck wieder entgegen der Wirkung der Druckfeder in Richtung "früher" Spritzbeginn verschoben.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Verstelleinrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil eines kleinen Bauraumes. Ferner wird die "spät"-Stellung bei Startdrehzahl vom Temperaturverlauf der Brennkraftmaschine beeinflußt.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnamen sind vor teilhafte Weiterbildungen der im Anspruch 1 angegebenen Verstellein richtung möglich.

Zeichnung

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung darge stellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Teil einer Einspritzpumpe mit einem ersten Aus führungsbeispiel einer Verstelleinrichtung im Schnitt,

Fig. 2 eine schaubildliche Darstellung der Verstellung des Spritzbeginns in Ab hängigkeit von der Drehzahl der Brennkraftmaschine und

Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Verstelleinrichtung vereinfacht im Schnitt.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Im Gehäuse 1 einer Kraftstoffeinspritzpumpe, das einen Saugraum 2 umgibt, ist ein Nockentrieb angeordnet, der beispielsweise bei einer Verteilereinspritzpumpe einen drehverstellbaren Rollenring 3 oder bei einer Radialkolbeneinspritzpumpe einen drehverstellbaren Nocken ring hat. Ein radial in den Rollenring 3 eingesetzter Stift 4 greift durch einen Durchbruch 5 im Gehäuse 1 in einen angeformten Zylinder 6 und in eine Ausnehmung 8 eines im Zylinder 6 verschiebbaren Stell kolbens 7. In axialer Richtung ist der Zylinder 6 an seinen beiden Enden mit je einem Deckel 10, 11 verschlossen. Der Stellkolben 7, der in bekannter Weise zum Verdrehen des Rollenringes 3 zur Verstel lung des Spritzbeginnzeitpunktes der Einspritzpumpe dient, unter teilt den Zylinder 6 in eine in der Zeichnung linke und rechte Steuerdruckkammer 12, 13. Von den den Steuerdruckkammern 12, 13 zu gewandten Stirnseiten des Stellkolbens 7 zur Ausnehmung 8 führende Drosselbohrungen 14, 15 verbinden die Steuerdruckkammern 12, 13 mit dem Saugraum 2. In der linken Steuerdruckkammer 12 stützt sich eine Schraubendruckfeder 16 am Deckel 10 und am Grund einer axialen Aus nehmung 17 des Stellkolbens 7 ab und dient zum Rückführen des Stell kolbens 7 in Richtung "früher" Spritzbeginn entgegen.

Im linken Deckel 10 ist ein Druckhalte- oder Überdruckventil 20 an geordnet, dessen Einlaß 21 der linken Steuerdruckkammer 12 zugewandt und dessen Auslaß 22 zu einem drucklosen Kraftstoffvorratsbehälter 24 führt. Das Überdruckventil 20 ist so eingestellt, daß es erst bei einem bestimmten Druck in der Steuerdruckkammer 12 öffnet und im Zu sammenwirken mit der Drosselbohrung 14, durch die Kraftstoff unter Förderdruck aus dem Saugraum 2 in die Steuerdruckkammer 12 fließt, diesen Druck aufrechterhält. Ein Druckaufbau in der linken Steuer druckkammer 12 bewirkt ein Verschieben des Stellkolbens 7 nach rechts in Richtung "später" Spritzbeginn. In der rechten Steuer druckkammer 13 stützt sich eine zweite Schraubendruckfeder 26 am Deckel 11 und an einem Ring 27 ab, der in seiner Normallage sich am Kopf einer in den Deckel 11 eingeschraubten Schraube 29 abstützt und in dieser Stellung die Schraubendruckfeder 26 unter Vorspannung in einer gefesselten Lage hält. Die Schraubendruckfeder 26, der Ring 27 und die Schraube 29 ragen in eine axiale Ausnehmung 30 des Stellkol bens 7, die eine mit dem radial äußeren Umfang des Ringes 27 sich axial deckende Schulter 31 hat. Beim Verschieben des Stellkolbens 7 nach rechts aus der dargestellten drucklosen Stellung kommt die Schulter 31 zur Anlage mit dem Ring 27, so daß die Schraubendruckfe der 26 zusammengedrückt wird. Die rechte Steuerdruckkammer 13 hat einen deckelseitigen Auslaß 32, der über eine Leitung 33 mit dem Kraftstoffvorratsbehälter 24 verbunden ist. In die Leitung 33 ist ein Schaltventil 34 in Form eines 2/2-Wegeventils geschaltet, das in der einen Stellung die Steuerdruckkammer 13 mit dem Kraftstoffvor ratsbehälter 24 verbindet und in der anderen Stellung die Steuer druckkammer 13 geschlossen hält. Das Schaltventil 34 wird elektroma gnetisch in Abhängigkeit von der Temperatur des Kraftstoffs oder der Brennkraftmaschine betätigt, so daß es bei niedriger Temperatur eine Offen-Stellung und bei höherer Temperatur eine Sperr-Stellung ein nimmt.

Das beschriebene Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 der Verstellein richtung wirkt in folgender Weise:

Die beweglichen Teile der Verstelleinrichtung sind in der Lage ge zeichnet, die sie bei Stillstand und bei Andrehen der Brennkraftma schine mit einer unterhalb der Leerlaufdrehzahl liegenden Startdreh zahl einnehmen. Der Rollenring 3 befindet sich dabei in einer Stel lung, in welcher der Spritzbeginn um den Winkel α (Fig. 2) vor dem oberen Totpunkt OT des zugehörigen Brennkraftmaschinenkolbens er folgt. Sobald jedoch die Brennkraftmaschine angedreht wird oder an gelaufen ist, fördert eine beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 nicht dargestellte, beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 mit 35 be zeichnete Förderpumpe aus dem Vorratsbehälter 24 Kraftstoff mit drehzahlabhängig steigendem Förderdruck p (Fig. 2) in den Saugraum 2 der Einspritzpumpe. Durch die Verbindung der beiden Steuerdruck kammern 12, 13 über die Drosselbohrungen 14, 15 und die Ausnehmung 8 im Stellkolben 7 steigt dabei auch der Druck in den beiden Steuer druckkammern 12, 13. Da bei der beim Starten niederen Temperatur das Schaltventil 34 offen ist und dabei die Steuerdruckkammer 13 druck los hält, wird bei steigendem Druck in der Steuerdruckkammer 12 bei einer Steigerung der Drehzahl von n ₁ bis n ₂ der Stellkolben 7 nach rechts unter Überwindung der Kraft der Feder 26 verschoben, so daß der Spritzbeginn beim Starten von "früh" auf "spät" bei Leerlauf drehzahl verschoben wird. Je nach der Kraft der Feder 26 beginnt die Verschiebung bei einer niederen oder höheren Drehzahl n ₁. Bei die ser Verschiebung wird der Rollenring 3 verdreht und der Spritzbeginn auf OT zurückgestellt. Diese Spritzbeginneinstellung bleibt bis zur Drehzahl n ₃ erhalten, bei der der Förderdruck p der Förderpumpe einen Druck erreicht hat, der dem Ablaßdruck des Überdruckventils 20 entspricht, so daß dieses nun öffnet und im Zusammenwirken mit der Drosselbohrung 14 einen weiteren Druckaufbau in der Steuerdruckkam mer 12 verhindert. Da durch die steigende Temperatur der Brennkraft maschine das Schaltventil 34 in seine Sperrstellung gebracht worden ist, steigt auch der Druck in der rechten Steuerdruckkammer 13, so daß der Stellkolben 7 unter der Mitwirkung der Schraubendruckfeder 26 zurückgeführt wird und bei weiter steigendem Druck der Förderpum pe bei steigender Drehzahl der Druck in der rechten Steuerkammer 13 höher wird als in der linken Steuerdruckkammer 12, in der der Druck durch das Überdruckventil 20 begrenzt wird, wird der Stellkolben 7 weiter nach links verschoben bis er schließlich am Deckel 10 zur An lage kommt, wobei bei einer Drehzahl n ₄ der Rollenring um den Winkel β auf "früh" verstellt ist. Bei sinkender Drehzahl wird der Spritzbeginn bei Erreichen der Drehzahl n ₃ auf OT zurückgestellt. Da bei nun warmer Brennkraftmaschine das Schaltventil 34 gesperrt ist, sind die Drücke in den beiden Steuerdruckkammern 12 und 13 aus geglichen, so daß die stärkere Feder 26 den Stellkolben 7 in der dargestellten Lage hält.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist im wesentlichen aufgebaut wie das nach Fig. 1 und wirkt auch wie dieses, so daß gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sind. Es unterscheidet sich im wesentlichen dadurch, daß die rechte Steuerdruckkammer, in der der Druck zum Verschieben des Stellkolbens 7 in Richtung "früh" aufgebaut wird, durch einen Stützkolben 40 in eine linke, vom Stell kolben 7 begrenzte Arbeitskammer 41 und eine rechte vom Deckel 11 begrenzte Arbeitskammer 42 unterteilt ist. Der Stützkolben 40 wird von einer sich am Deckel 11 abstützenden Schraubendruckfeder 43 zum Stellkolben 7 hingedrängt, wobei der Verschiebeweg durch einen ge häusefesten Sprengring 44 im Zylinder 6 begrenzt wird. Der Stützkol ben 40 hat einen zum Stellkolben 7 hin gerichteten Ansatz 45, gegen den die Schraubendruckfeder 16 in der Steuerdruckkammer 12 den Stellkolben 7 drückt.

Die linke Arbeitskammer 41 ist über die Drosselbohrung 15 mit dem Saugraum verbunden, so daß in dieser der gleiche Druck herrscht wie der drehzahlabhängige Förderdruck im Saugraum. Die vom Stellkolben 7 entfernte, rechte Arbeitskammer 42 ist über eine Drossel 47 und eine Leitung 48 mit dem drucklosen Vorratsbehälter 24 verbunden. Zum Auf bauen eines Druckes in dieser Arbeitskammer 42 ist diese über eine Leitung 48 und ein Schaltventil 49 mit der Druckseite der Förderpum pe 35 verbunden, die den Saugraum, die linke Steuerdruckkammer 12 und die Arbeitskammer 41 mit Kraftstoff unter drehzahlabhängig stei gendem Druck versorgt. Das Schaltventil 49 ist ebenso wie beim Aus führungsbeispiel nach Fig. 1 ein 2/2-Wegeventil, das in Abhängig keit von der Temperatur der Brennkraftmaschine gesteuert wird. Das Schaltventil 49 nimmt bei niederer Temperatur eine Sperrstellung und bei steigender Temperatur eine Durchgangsstellung ein. Das Schalt ventil 49 und die Drossel 47 sind Teil einer Temperatursteuerung.

Parallel zur Förderpumpe 35 ist an sich bekanntes Drucksteuer ventil 50 geschaltet, mit dem der Druck im Saugraum der Einspritzpumpe in Abhängigkeit von der geförderten Kraftstoffmenge verändert werden kann.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 der Verstelleinrichtung wirkt in folgender Weise:

Die beweglichen Teile sind in der Lage gezeichnet, die sie bei Stillstand und beim Andrehen der Brennkraftmaschine in kaltem Zu stand mit einer unterhalb der Leerlaufdrehzahl liegenden Startdreh zahl einnehmen. Beim Starten der Brennkraftmaschine und damit durch den durch die Förderpumpe 35 sich aufbauenden Druck wird in der Steuerdruckkammer 12 und in der Arbeitskammer 41 über die Drossel bohrungen 14, 15 ein gleicher Druck aufgebaut, so daß der Stellkol ben 7 druckausgeglichen ist, dagegen der Stützkolben 40 wegen der über die Drossel 47 druckentlasteten rechten Arbeitskammer nach rechts ausweichen kann. Dabei verschiebt die Schraubendruckfeder 16 in der Steuerdruckkammer 12 den Stellkolben 7 nach rechts in Rich tung "später" Spritzbeginn. Ab einer Drehzahl, bei der der Förder druck der Förderpumpe 35 dem Entlastungsdruck des Überdruckventils 20 entspricht, überwiegt der Druck in der Arbeitskammer 41, so daß der Stellkolben 7 in Richtung "früh" nach links verschoben wird. Das Umschalten auf "früh" kann auch temperaturabhängig von dem Schalt ventil 49 vorgenommen werden, das bei steigender Temperatur eine Durchflußstellung einnimmt und so die Arbeitskammer 42 der Druck seite der Förderpumpe 35 verbindet. Bei sich dadurch in der Arbeits kammer 42 aufbauendem Druck und der Wirkung der Schraubendruckfeder 43 wird der Stützkolben 40 gegen den Stellkolben 7 verschoben, wobei dieser nach links in Richtung "früh" verstellt wird.

Bei den beiden beschriebenen Ausführungsbeispielen wurde das Schalt ventil als von einem Temperatursensor gesteuertes, elektromagne tisches Ventil beschrieben. Dieses kann jedoch auch mit einem Wärme dehnstoffelement betätigt werden.

Claims

1. Verstelleinrichtung für den Spritzbeginn bei einer Kraftstoffein spritzpumpe, insbesondere bei einer solchen, die einen die Pumpen hübe erzeugenden Nockenantrieb hat, dessen im Pumpengehäuse (1) ge lagerter Teil (3) zwecks Spritzbeginnverstellung relativ gegen den zugeordneten umlaufenden Teil verstellbar ist, mit einem federbela steten Stellkolben (7), der zwei mit dem drehzahlabhängigen Förder druck einer Kraftstoffeinspritzpumpe (35) beaufschlagbare Steuer druckkammern (12, 13; 41, 42) begrenzt, und auf den einerseits eine entgegen einer Frühverstellung wirkende Feder (16) und andererseits ein entgegen einer Spätverstellung wirkender gefesselter, federnder Anschlag (27; 40) wirkt, dadurch gekennzeichnet, daß der einen Steuerdruckkammer (12), in der ein Druck zum Verschieben des Stell kolbens (7) zur Spätverstellung entgegen der Wirkung des federnden Anschlags (27; 40) aufgebaut wird, ein Überdruckventil (20) zur Druckentlastung zugeordnet ist und daß der anderen Steuerdruckkammer (13; 42) ein temperaturgesteuertes Schaltventil (34; 49) zum Druck aufbau oder zur Druckentlastung zugeordnet ist.

2. Verstelleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der federnde Anschlag (27) in der anderen Steuerdruckkammer (13) an geordnet ist und daß das Schaltventil (34) bei niederer Temperatur geöffnet ist.

3. Verstelleinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der federnde Anschlag (27) ringförmig ausgebildet ist und von einem ortsfesten gleichachsigen Kopf (28) gefesselt ist.

4. Verstelleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die andere Steuerdruckkammer durch einen verschiebbaren, den federn den Anschlag bildenden Kolben (40) in zwei Kammern (41, 42) unter teilt ist, von denen die eine (41), die vom Stellkolben (7) begrenzt wird, dauernd vom Förderdruck beaufschlagt ist, und die andere (42) vom temperaturgesteuerten Schaltventil (49) bei niedriger Temperatur druckentlastet und bei steigender Temperatur mit dem Förderdruck be aufschlagt ist.

5. Verstelleinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützkolben (40) und der Stellkolben (7) gleiche Durchmesser haben und im gleichen Zylinder (6) verschiebbar sind.