(19)
(11)EP 0 355 666 A2

(12)EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43)Veröffentlichungstag:
28.02.1990  Patentblatt  1990/09

(21)Anmeldenummer: 89115040.1

(22)Anmeldetag:  16.08.1989
(51)Internationale Patentklassifikation (IPC)5F02D 1/00, F02M 59/44
(84)Benannte Vertragsstaaten:
DE FR GB IT

(30)Priorität: 16.08.1988 DE 3827734

(71)Anmelder: Klöckner-Humboldt-Deutz Aktiengesellschaft
D-51149 Köln (DE)

(72)Erfinder:
  • Lemme, Werner
    D-5064 Rösrath (DE)


(56)Entgegenhaltungen: : 
  
      


    (54)Einspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen mit Angleichung der Einspritzmenge


    (57) Bei bisher bekannten Einspritzvorrichtungen, die eine Angleichvorrichtung (1) aufweisen und die Angleichvorrichtung (1) bei sinkender Drehzahl der Brennkraftmaschine eine Angleichung der Regel­stange (6) im Sinne einer Vermehrung der je Pumpen­hub geförderten Brennstoffmenge bewirkt (+Anglei­chung), ist durch die entsprechend gewählte Kine­matik und die eingesetzten Federn die Regelcharak­teristik vorbestimmt und nicht änderbar.
    Durch die erfindungsgemäße Einspritzvorrichtung wird eine Angleichvorrichtung (1) geschaffen, bei der Angleichmenge und Angleichbeginn auch bei laufender Brennkraftmaschine einstellbar sind.




    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft eine Einspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen gemäß dem Oberbegriff des Patentan­spruchs 1.

    [0002] Eine Einspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen, bei der bei sinkender Drehzahl der Brennkraftmaschine eine Anglei­chung der Regelstange im Sinne einer Vermehrung der je Pumpenhub geförderten Brennstoffmenge bewirkt wird, ist aus der DE-AS 20 35 946 bekannt. Die in der genannten Vorveröffentlichung beschriebene Angleichvorrichtung ist insgesamt kompliziert aufgebaut und weist neben einer Vielzahl von Gestängen mit Dreh- und Anlenkpunkten mehrere Reglerfedern auf. Besonders nachteilig ist, daß eine durch das Zusammenwirken von Gestänge, Anlenkpunkten und Feder­steifigkeiten der Federn eingestellte Angleichcharakte­ristik nicht änderbar ist.

    [0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einspritz­vorrichtung für Brennkraftmaschine bereitzustellen, die für unterschiedliche Einsatzfälle von Brennkraftmaschinen mit damit verbundenen unterschiedlichen Anforderungen an die Einspritzvorrichtung verwendet werden kann.

    [0004] Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Angleichbeginn drehzahlabhängig änderbar ist und die Angleichmenge ein­stellbar ist. Dadurch ist die erfindungsgemäße Einspritz­vorrichtung universell verwendbar und die geförderte Brennstoffmenge kann entsprechend den Anforderungen an die Brennkraftmaschine bezüglich unterschiedlicher Verwen­dungszwecke individuell geändert bzw. eingestellt werden. Auch ist es möglich, die erfindungsgemäße Einspritzvor­richtung für Brennkraftmaschinen unterschiedlicher Bau­reihen zu verwenden und die Einspritzvorrichtung entspre­chend den jeweiligen Anforderungen einer Baureihe einzu­stellen.

    [0005] Gemäß vorteilhafter Weiterbildungen der Erfindung ist der Angleichbeginn bei laufender Brennkraftmaschine änderbar und auch die Angleichmenge bei laufender Brennkraftma­schine einstellbar. Dies ist insbesondere für eine Groß­serienfertigung einer Brennkraftmaschine besonders vor­teilhaft, da die entsprechend produzierten Brennkraftma­schinen alle gleich gefertigt und eingestellt werden kön­nen und erst bei Bekanntwerden beispielsweise des Anbauge­rätes auf eine bestimmte Angleichcharakteristik einge­stellt werden müssen. Auch ergibt sich dadurch die Mög­lichkeit, bei unterschiedlichen Anforderungen an die Regelcharakteristik einer Brennkraftmaschine diese leicht einstellen zu können, ohne daß die Brennkraftmaschine stillgesetzt werden muß oder gar neue Teile eingesetzt werden müssen.

    [0006] Gemäß weiterer vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung weist der Regler einen einstellbaren Vollastanschlag auf. Mit dem einstellbaren Vollastanschlag kann in sinnvoller Ergänzung zu der Angleichmenge und dem Angleichbeginn ein weiterer wichtiger Parameter der Einspritzvorrichtung beeinflußt werden.

    [0007] In Weiterbildung der Erfindung sind Vollastanschlag, An­gleichbeginn und Angleichmenge unabhängig voneinander beeinflußbar. Somit können die einzelnen Parameter gezielt unabhängig voneinander variiert werden.

    [0008] In Weiterbildung der Erfindung sind Vollastanschlag, An­gleichbeginn und Angleichmenge über Einstellschrauben beeinflußbar. Damit ist eine besonders einfache Einspritz­vorrichtung geschaffen, bei der der Einstellvorgang der Angleichvorrichtung ohne Spezialwerkzeuge erfolgen kann.

    [0009] In Weiterbildung der Erfindung sind die Einstellschrauben für Angleichbeginn und Angleichmenge koaxial zueinander angeordnet, wobei die Einstellschraube zur Änderung des Angleichbeginns als Hohlschraube ausgebildet ist und die Einstellschraube zur Einstellung der Angleichmenge umfaßt. Damit kann mittels eines einzigen Servicepunktes sowohl Angleichbeginn als auch Angleichmenge eingestellt werden.

    [0010] In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist zusätz­lich noch die Einstellschraube zur Einstellung des Vol­lastanschlages als Hohlschraube ausgebildet, die gleich­zeitig die Einstellschraube zur Änderung des Angleichbe­ginns koaxial umfaßt. Dabei kann die Einstellschraube zur Einstellung des Vollastanschlags nur die Einstellschraube zur Änderung des Angleichbeginns alleine umfassen oder aber die Einstellschraube zur Änderung des Angleichsbe­ginns kann - wie zuvor ausgeführt - auch noch die Ein­stellschraube zur Einstellung der Angleichmenge umfassen. Besonders bei Ausbildung gemäß der zuletzt genannten Variante wird eine äußerst kompakte Einstellvorrichtung geschaffen, mit der sämtliche zuvor beschriebene Anglei­chungen vorgenommen werden können.

    [0011] In Weiterbildung der Erfindung sind sämtliche Einstell­schrauben gegen unbeabsichtigtes Verdrehen sicherbar. Dies erfolgt zum einen dazu, daß während des Betriebs der Brennkraftmaschine sich die Regelcharakteristik der Ein­spritzvorrichtung nicht ungewollt verändert, zum andern kann dadurch ungewollten Manipulationen an der Einspritz­vorrichtung durch nicht autorisiertes Servicepersonal an der Einspritzvorrichtung vorgebeugt werden, wenn die Sicherung der Einstellschrauben zumindest teilweise bei­spielsweise mit einer Art Siegellack erfolgt.

    [0012] Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in den Figu­ren dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung näher beschrieben.

    [0013] Es zeigen:

    Fig. 1: einen Querschnitt durch die erfindungsgemäße Angleichvorrichtung,

    Fig. 2: eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Angleichvorrichtung und

    Fig. 3: ein Einspritzdiagramm, in dem die Verstell­möglichkeiten der Angleichvorrichtungen eingetragen sind.



    [0014] Von der Einspritzvorrichtung einer Brennkraftmaschine ist nur der erfindungsgemäße Teil der Angleichvorrichtung 1 dargestellt. In das Gehäuse 2 der Einspritzvorrichtung oder eines anderen Teils der Brennkraftmaschine bei Ein­zeleinspritzvorrichtungen und einer zentralen Regelstange 6 ist eine Öffnung eingearbeitet, die einen zylinderför­migen Abschnitt 3 und daran anschließend einen Gewindeab­schnitt 4 mit kleinerem Durchmesser aufweist. Im Innern der Einspritzvorrichtung oder der Brennkraftmaschine ist in Verlängerung zu der Mittelachse 5 der Angleichvorrich­tung 1 die Regelstange 6 oder ein mit der Regelstange 6 in Verbindung stehendes Übertragungsglied angeordnet.

    [0015] Die Anleichvorrichtung 1 besteht im wesentlichen aus drei koaxial zueiander angeordneten Einstellschrauben 7, 8 und 9 sowie einer Angleichfeder 10. Die äußere Einstell­schraube 7 zur Einstellung des Vollastanschlages ist als Hohlschraube ausgebildet und in den Gewindeabschnitt 4 der Öffnung eingeschraubt. Die Einstellschraube 7 für den Vollastanschlag weist zusammenwirkend mit dem zylinderför­migen Abschnitt 3 eine Ringnut 11 auf, in die ein Rund­schnurring 12 eingelegt ist, der die Einstellschraube 7 für den Vollastanschlag gegenüber dem Gehäuse 2 abdichtet. Weiterhin weist die Einstellschraube 7 auf der Seite der Ringnut 11 liegenden Stirnseite einen Schlitz 13 (siehe auch Fig. 2) auf, in den ein mit einer entsprechend brei­ten Klinge versehener Schraubendreher zum Verdrehen der Einstellschraube 7 eingesetzt werden kann. Auf dem der Regelstange 6 zugewandten Ende der Einstellschraube 7 ist im geringen Abstand von der Stirnseite eine Innenringnut 14 eingearbeitet, in die ein Sprengring 15 eingesetzt ist.

    [0016] Weiterhin ist der Innenumfang der Einstellschraube 7 im Bereich des mit dem Gewindeabschnitt 4 zusammenwirkenden Außenbereichs mit einer zylinderförmigen Innenoberfläche 16 versehen, während der zu dem zylinderförmigen Abschnitt 3 achsparallel liegende Innnenabschnitt der Einstell­schraube 7 mit einem Innengewinde 17 versehen ist.

    [0017] In das Innengewinde 17 ist eine kurze Hohlschraube einge­dreht, die die Einstellschraube 8 zum Ändern des Angleich­beginns darstellt. Die Einstellschraube 8 für den An­gleichbeginn weist an ihrem zur Außenseite der Angleich­vorrichtung 1 weisenden Ende ebenfalls einen Außenschlitz 18 (Fig. 2) auf, mittels den sie verdreht werden kann. Innen ist die Einstellschraube 8 wiederum mit einem Gewin­de versehen, in das die Einstellschraube 9 zum Einstellen der Angleichmenge eingeschraubt ist. Auf der der Regel­stange 6 zugewandten Stirnseite 19 der Einstellschraube 8 stützt sich die Angleichfeder 10 ab, die sich mit ihrem gegenüberliegenden Ende wiederum auf einem Schiebestück 20 abstützt. Das Schiebestück 20 ist auf der zylinderförmigen Innenoberfläche 16 axial verschiebbar, wobei der maximale Verschiebeweg durch den Sprengring 15 und dem Beginn des Innengewindes 17, das einen Absatz zu der zylinderförmigen Innenoberfläche 16 bildet, festgelegt. Das Schiebestück 20 weist einen Fortsatz 21 auf, der sich axial in Richtung der Regelstange 6 erstreckt. Der zuvor genannte maximale Verchiebeweg des Schiebestücks 20 wird - wie zuvor ge­sagt - von dem Innengewinde 17 aber nur dann gebildet, wenn die Einstellschraube 9 für die Angleichmenge entspre­chend weit herausgedreht ist. Ansonsten stützt sich der der Einstellschraube 9 zugewandte Teil des Fortsatzes 21 nach entsprechenden Verschieben des Schiebestücks 20 an der Einstellschraube 9 ab. Die Einstellschraube 9 weist übrigens ebenfalls einen Schlitz 22 (siehe auch Fig. 2) auf. Die äußere Einstellschraube 7 für den Vollastanschlag ist mittels eine Spannpratze 23, die über eine nicht näher dargestellte Schraubverbindung 24 mit dem Gehäuse 2 ver­bunden ist, gegen unbeabsichtiges Verdrehen gesichert. Zum Schutz gegen unbeabsichtigtes und unberechtigtes Ver­drehen der Einstellschrauben 8 und 9 für Angleichbeginn und Angleichmenge ist vor dem Außenschlitz 18 und dem Schlitz 22 in die als Hohlschraube ausgebildete Einstell­schraube 7 eine Kappe 25 eingesetzt. Diese Kappe ist durch entsprechende Vorichtungen (Siegellack) gegen unberechtig­tes Entnehmen gesichert.

    [0018] Die Funktion der erfidungsgemäßen Angleichvorrichtung wird nun anhand Fig. 3 erläutert. Fig. 3 stellt ein Diagramm dar, in dem die Einspritzmenge über der Drehzahl der Brennkraftmaschine aufgetragen ist. Die Reglerkennlinie ist durch die Eckpunkte A, B, C, D, E und F festgelegt. Dabei kann im wesentlichen der Bereich der Reglerkennlinie von C bis D durch die erfindungsgemäße Angleichvorrichtung 1 beeinflußt werden. Die Steigung des Abschnittes C-D (mit I gekennzeichnet) stellt die angleichmenge dar, während der Angleichbeginn durch Verschieben des Punktes D ent­sprechend III änderbar ist. Der Vollastanschlag wird durch entsprechendes Verschieben der Eckpunkte D und E gemäß II verstellt.

    [0019] Ausgehend vom Vollastpunkt E sind beispielsweise die auf die Regelstange 6 einwirkenden Kräfte von einem nicht dargestellten Fliehkraftregler, der in geeigneter Form in gleicher Wirkrichtung wie die Angleichvorrichtung 1 auf die Regelstange 6 einwirkt, mit einer Reglerfeder, die die Regelstange auf ihrer nicht dargestellten gegenüberliegen­den Seite beaufschlagt, im Gleichgewicht. Bei abnehmender Drehzahl wird die von dem Fliehkraftregler ausgeübte Kraft auf die Regelstange 6 kleiner, so daß die Angleichfeder 10 von der nicht dargestellten Regelfeder über die Regel­stange 6 und das Schiebestück 20 zusammengedrückt wird, wodurch die Fördermenge vergrößert wird. Dabei wird durch Verdrehen der Einstellschraube 8 die Vorspannung der An­gleichfeder 10 verändert, wodurch das Kräftegleichgewicht der an der Regelstange 6 angreifenden Federn (Fliehkraft­regler, Regelfeder und Angleichfeder) verändert wird, womit aber der Punkt D entsprechend III auf der Drehzahl­achse verschoben wird. Die Angleichfeder 10 wird bei wei­ter abnehmender Drehzahl durch die entsprechend kleiner werdende von dem Fliehkraftregler auf die Regelstange 6 ausgeübte Kraft 50 weit zusammengedrückt, bis das Schiebe­stück 20 an der Einstellschraube 9 anliegt. Damit ist der Punkt C mit der entsprechenden Vergrößerung der Einspritz­menge entsprechend I erreicht. Durch Verdrehen der Ein­stellschraube 9 kann die Angleichung der Einspritzmenge eingestellt werden. Durch Verdrehen der Einstellschraube 7 wird der Einsatzpunkt der Angleichvorrichtung 1 insgesamt verstellt, so daß die Einrichtung erst bei entsprechend größeren oder kleineren Einspritzmengen entsprechend der Regelstangenstellung 6 ihre Funktion aufnimmt.


    Ansprüche

    1. Einspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen, die zumindest einen Regler aufweist, der bei sinkender Dreh­zahl der Brennkraftmaschine eine Angleichung des Regel­organs (6) im Sinne einer Vermehrung der je Pumpenhub geförderten Brennstoffmenge bewirkt (+ Angleichung), dadurch gekennzeichnet, daß der Angleichbeginn drehzahlab­hängig änderbar ist und die Angleichmenge einstellbar ist.
     
    2. Einspritzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Angleichbeginn bei laufen­der Brennkraftmaschine änderbar ist.
     
    3. Einspritzvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Angleichmenge bei laufen­der Brennkraftmaschine einstellbar ist.
     
    4. Einspritzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Regler einen einstellbaren Vollastanschlag aufweist.
     
    5. Einspritzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, daß Vollastanschlag, Angleichbe­ginn und Angleichmenge unabhängig voneinander beeinflußbar sind.
     
    6. Einspritzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet, daß Vollastanschlag, Angleichbe­ginn und Angleichmenge über Einstellschrauben (7, 8, 9) beeinflußbar sind.
     
    7. Einspritzvorrichtung nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellschrauben (7, 8) für Angleichbeginn und Angleichmenge koaxial zueinander angeordnet sind, wobei die Einstellschrauben (8) zur Ände­rung des Angleichbeginns als Hohlschraube ausgebildet ist und die Einstellschraube (9) zur Einstellung der Angleich­menge umfaßt.
     
    8. Einspritzvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellschraube (9) zur Einstellung des Vollastanschlages als Hohlschraube ausge­bildet ist, die die Einstellschraube (8) zur Änderung des Angleichbeginns koaxial umfaßt.
     
    9. Einspritzvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellschrauben (7, 8, 9) gegen Verdrehen sicherbar sind.
     




    Zeichnung