(19)
(11) EP 0 055 245 A2

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
30.06.1982  Patentblatt  1982/26

(21) Anmeldenummer: 81890198.5

(22) Anmeldetag:  10.12.1981
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)3F02M 59/28
(84) Benannte Vertragsstaaten:
DE FR GB

(30) Priorität: 18.12.1980 AT 6185/80

(71) Anmelder: Friedmann & Maier Aktiengesellschaft
A-5400 Hallein bei Salzburg (AT)

(72) Erfinder:
  • Pischinger, Anton, Dipl. Ing. Dr. techn.
    A-8010 Graz (AT)
  • Rathmayr, Heinz
    A-5400 Hallein (AT)

(74) Vertreter: Kretschmer, Adolf (AT) 
Gustav Tschermakgasse 14
A-1180 Wien
A-1180 Wien (AT)


(56) Entgegenhaltungen: : 
   
       


    (54) Einrichtung zur Einstellung und Gleichstellung einer Mehrzahl von Einspritzeinrichtungen


    (57) Zur Einstellung und Gleichstellung einer Mehrzahl von Einspritzvorrichtungen wird die gemeinsame Regelstange (10) der einzelnen Pumpe-Düse-Einheiten in einer vorbestimmten Lage festgelegt, und es werden die Kurbeln (2) der einzelnen Pumpe-Düse-Baueinheiten in eine Drehstellung gebracht, welche einer bestimmten Fördermenge jeder einzelnen Pumpe-Düse-Baueinheit entspricht. Die Kurbeln werden mit der Regelstange (10) kraftschlüssig verbunden, und es wird die Verschiebebewegung der Regelstange (10) wieder freigegeben. Zur Auffindung der Drehlage der Kurbel (2), welche einer bestimmten Fördermenge der zugehörigen Pumpe-Düse-Einheit entspricht, ist ein relativ zur Pumpenkolbenbüchse bzw. zum Gehäuse der Pumpe-Düse-Baueinheit in seiner Drehlage einstellbarer Anschlag (8, 28) für die Kurbel (2) vorgesehen.




    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Einstellung und Gleichstellung einer Mehrzahl von Einspritzeinrichtungen für Einspritzbrennkraftmaschinen, welche jeweils als einem Motorzylinder zugeordnete Pumpe-Düse-Baueinheit ausgebildet sind, und bei welchen die Veränderung der eingespritzten Kraftstoffmenge während des Betriebes durch Verdrehung des mit einer schrägen Steuerkante versehenen Pumpenkolbens über eine am Kolbenfuß angeordnete Kurbel und eine gemeinsame Regelstange bewirkt wird, sowie auf eine Einspritzeinrichtung der eingangs genannten Art zur Durchführung dieses Verfahrens. Aus Einspritzpumpe und Düse gebildete Pumpe-Düse-Baueinheiten weisen eine in Abhängigkeit von der Stellung der schrägen Steuerkante veränderliche Förderleistung auf. Bei einer bestimmten Drehstellung des Pumpenkolbens wird hiebei die maximale Förderlänge der Pumpe-Düse-Baueinheit oder aber die maximale für eine bestimmte Einspritzbrennkraftmaschine zulässige Fördermenge, erreicht. Bei mehrzylindrigen Einspritzbrennkraftmaschinen wird nun eine Mehrzahl derartiger Einspritzeinrichtungen angeordnet, welche gemeinsam von einem Regler über eine gemeinsame Regelstange verstellt werden sollen. Ein für die einwandfreie Funktion derartiger Einspritzbrennkraftmaschinen wesentliches Problem liegt darin, daß die gemeinsame Verstellung mehrerer Pumpe-Düse-Baueinheiten jeweils zur gleichen Veränderung der Einspritzmenge der einzelnen Pumpe-Düse-Einheiten führen soll.

    [0002] Die Erfindung zielt nun darauf ab, ein besonders einfaches Verfahren zur Einstellung und Gleichstellung der Fördermengen der einzelnen Pumpe-Düse-Baueinheiten zu schaffen, mit welchem ohne Zuhilfenahme aufwendiger Meßinstrumente und Spezialwerkzeuge die gewünschte Gleichstellung ohne weiteres erzielt werden kann. Zur Lösung dieser Aufgabe besteht das erfindungsgemäße Verfahren im wesentlichen darin, daß die den Pumpe-Düse-Einheiten gemeinsame Regelstange in einer vorgewählten Verschiebelage festgelegt wird, daß die Kurbeln der einzelnen Pumpe-Düse-Baueinheiten in eine relativ zu einer vorgegebenen individuellen Fördermenge jeder einzelnen Pumpe-Düse-Baueinheit gewählte Drehlage gebracht und in dieser gehalten werden, und daß die die Kurbel mit der Regelstange verbindenden Kuppelglieder nach Einstellen der genannten Drehlage der Kurbeln mit der Regelstange kraftschlüssig verbunden werden, worauf die Verschiebebewegung der Regelstange wiederum freigegeben wird. Die Festlegung, der den Pumpe-Düse-Einheiten gemeinsamen Regelstange in einer vorgewählten Verschiebelage kann hiebei in einfacher Weise durch einen Steckbolzen vorgenommen werden, mit welchem die Regelstange relativ zum Motorblock in einer bestimmten Länge festgehalten wird. Die einzelnen Pumpe-Düse-Baueinheiten können vor dem Einbau auf einem Prüfstand ausgemessen werden und die einer vorgegebenen individuellen Fördermenge entsprechende Drehlage der Kurbel kann in einfacher Weise, beispielsweise als Begrenzungsanschlag, bei der Messung auf dem Prüfstand vorgegeben werden. Für die Einstellung und Gleichstellung der einzelnen Pumpen ist es nun lediglich erforderlich, die einzelnen Pumpe-Düse-Baueinheiten in eine Drehlage zu verstellen und in dieser festzuhalten, welche bei allen Pumpe-Düse-Einheiten der gleichen Einspritzmenge entspricht und in dieser Drehlage über Kuppelglieder mit der Regelstange kraftschlüssig zu verbinden. Das Kuppelglied kann hiebei beispielsweise über ein Langloch der gemeinsamen Regelstange relativ zur Längsrichtung der Regelstange verschieblich geführt sein, und wird in der vorgewählten Drehlage der Kurbeln beispielsweise durch Schraubenbolzen und Muttern mit der Regelstange kraftschlüssig verbunden. Wenn in der Folge die Festlegung der Verschiebebewegung der Regelstange wieder aufgehoben wird, führt eine Verschiebung der Regelstange zu einer für alle Pumpe-Düse-Einheiten gleichen Verstellung der Fördermenge, da auch der Ausgangspunkt für diese Verstellung, das heißt, derjenige Drehwinkel der Kurbel, bei welcher die Festlegung der Kuppelglieder an der Regelstange erfolgte, in bezug auf die Fördermenge der einzelnen Pumpe-Düse-Einheiten gleich gewählt wurde.

    [0003] In bevorzugter Weise kann die Drehlage der Kurbeln in vorgewähltem Winkel zu einer Endlage, insbesondere der maximalen Fördermenge der Pumpe-Düse-Baueinheiten, eingestellt werden, wobei diese Drehlage entweder durch einen individuellen Anschlag der einzelnen Pumpe-Düse-Einheiten,-oder aber unter Zuhilfenahme einer einfachen Lehre in vorbestimmtem Winkelabstand von einer derartigen Endlage eingestellt werden kann.

    [0004] Eine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignete Einspritzeinrichtung für Einspritzbrennkraftmaschinen, bei welcher Einspritzpumpe und Einspritzdüse zu einer jeweils einem Motorzylinder zugeordneten Pumpe-Düse-Baueinheit zusammengebaut sind und bei welcher die Veränderung der eingespritzten Kraftstoffmenge während des Betriebes durch Verdrehung des mit einer schrägen Steuerkante versehenen Pumpenkolbens über eine am Kolbenfuß angeordnete Kurbel bewirkt wird, ist in besonders einfacher Weise dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Verdrehweges der Kurbel ein relativ zur Pumpenkolbenbüchse bzw. zum Gehäuse der Pumpe-Düse-Baueinheit in seiner Drehlage einstellbarer und im Betrieb drehfest festgelegter Anschlag für die Kurbel vorgesehen ist. Ein derartiger Anschlag kann für die Messung der Fördermengenkenngrößen der einzelnen Pumpe-Düse-Baueinheiten zunächst in seiner Drehlage einstellbar angeordnet sein und bereits am Prüfstand nach Ermittlung einer vorbestimmten Fördermenge starr festgelegt werden. Beim nachfolgenden Einbau derartiger, einen starren Anschlag für die Kurbel aufweisender Einspritzeinrichtungen ist eine bestimmte Fördermenge der Pumpe-Düse-Baueinheiten durch den Anschlag unmittelbar vorgegeben und es kann die oben beschriebene Einstellung und Gleichstellung einer Mehrzahl solcher Einspritzeinrichtungen in besonders einfacher Weise vorgenommen werden. Die Ausbildung kann hiebei so getroffen sein, daß der Anschlag mit einem drehfest geführten Gleit- bzw. Führungsstück für den Pumpenkolben verbunden ist, wobei vorzugsweise das Führungsstück als Federteller ausgebildet ist. Ein besonders einfach verstellbarer und in der Betriebslage starrer Anschlag ist von einer die Achse des Pumpenkolbens kreuzenden Stellschraube gebildet. Zur Erzielung eines starren Anschlages kann aber auch die Ausbildung so getroffen sein, daß der Anschlag mit dem oberen Federteller der Pumpenkolbenfeder starr verbunden, insbesondere einstückig mit diesem ausgebildet ist, und daß der Federteller in einer gewählten Drehlage, insbesondere durch plastische Verformung drehfest mit dem Führungsstück für den Pumpenkolben verbunden ist. Um eine derartige drehfeste Verriegelung des den Anschlag tragenden Bauteiles mit dem Gleitstück sicherzustellen, weist das Gleitstück vorzugsweise eine Nut auf, sodaß durch Prägung am Umfang des Federtellers, welcher den Anschlag trägt, eine Drehsicherung erzielt wird. Der Anschlag kann aber von einem am Gehäuse oder einer Führungshülse festgelegten Klemmring gebildet sein, wobei vorzugsweise der Klemmring als Führungs- und Drehsicherung für den den Anschlag tragenden Federteller bzw. das den Anschlag tragende Führungsstück ausgebildet ist.

    [0005] Die Erfindung wird nachfolgend an Hand von Ausführungsbeispielen der erfindungsgemäßen Einspritzeinrichtung näher erläutert. In diesen zeigen Fig. 1 einen Querschnitt durch das kurbelseitige Ende einer erfindungsgemäßen Pumpe-Düse-Baueinheit, Fig. 2 eine Draufsicht im Sinne des Pfeiles II der Fig. 1, Fig. 3 eine abgewandelte Ausführungsform analog der Darstellung nach Fig. 1, Fig. 4 eine Draufsicht in Richtung des Pfeiles IV der Fig. 3, Fig. 5 eine weitere Ausgestaltung in einem Schnitt analog der Fig. 1, Fig. 6 einen Schnitt längs der Linie in Richtung des Pfeiles VI-VI der Fig. 5, Fig. 7 eine abgewandelte Ausbildung im Schnitt analog der Fig. 1, Fig. 8 eine Draufsicht in Richtung des Pfeiles VIII der Fig. 7, Fig. 9 eine abgewandelte Ausbildung im Schnitt analog der Fig. 1, Fig. 10 eine Draufsicht in Richtung des Pfeiles X der Fig. 9, Fig. 11 eine Illustration des Einstellvorganges der Pumpe-Düse-Baueinheit nach Fig. 1 unter Zuhilfenahme einer Einstellehre, und Fig. 12 eine Draufsicht in Richtung des Pfeiles XII der Fig. 11.

    [0006] In Fig. 1 ist der Pumpenelementkolben mit 1 bezeichnet und unter Vermittlung einer Kurbel 2 drehbar angeordnet. Die.Kurbel 2 wird beim Prüfstandslauf beispielsweise in eine Stellung gebracht, bei welcher der Pumpenelementkolben 1 diejenige Kraftstoffördermenge liefert, die für den Vollastbetrieb der Brennkraftmaschine erforderlich ist. Relativ zu einem Führungsstück 3 für den Pumpenelementkolben 1 ist ein Federteller 4 zunächst drehbar angeordnet, welcher aus einer Platte 5 und einem Blechring 6 besteht.

    [0007] Die Platte 5 und der Blechring 6 sind über Schweißpunkte 7 miteinander verbunden. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, trägt der Blechring 6 einen Anschlag 8 für die Kurbel 2. Bei einer vorgewählten Drehlage der Kurbel 2 wird nun der Federteller 4 so weit verdreht, bis der Anschlag 8 an der Kurbel 2 anliegt. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, wird der Blechring 6 mit dem Führungsstück 3 in dieser Drehlage im Bereich einer am Führungsstück 3 angebrachten Nut 9 verprägt. Auf diese Weise ist die Pumpe-Düse-Baueinheit mit einem starren Anschlag 8 versehen, welcher nun der größten, für den Vollastbetrieb der Brennkraftmaschine erforderlichen Kraftstoffördermenge entspricht. Der Anschlag kann ohne weiteres auch in einer Drehlage vorgesehen sein, welche einer, die größte Fördermenge im Betrieb übersteigenden Menge entspricht. Wenn die nachfolgende Gleichstellung der einzelnen Einspritzeinrichtungen bei einer Teilfördermenge der für den Lehrlaufbetrieb erforderlichen Menge oder der Nullfördermenge erfolgen soll, kann die Kurbel unter Vermittlung einer Lehre in einen bestimmten Drehwinkel zum Anschlag 8 gebracht werden.

    [0008] Nach Einbau der Pumpe-Düse-Baueinheit in die Brennkraftmaschine wird nun wie in Fig. 1 und 2 dargestellt, die Kurbel 2 in einer Drehstellung am Anschlag 8 gehalten. Die Regelstange bzw. das Fördermengenverstellglied 10 wird über einen Bolzen 11 in ihrer Verschiebelage festgelegt. Ein Kuppelglied 12 wird in Eingriff mit der Kurbel 2 gebracht und ist über einen Schraubenbolzen 13, sowie eine noch nicht festgezogene Mutter 14 in einem Langloch 15 der Regelstange 10 in Längsrichtung derselben verschieblich. Das Kuppelglied wird durch Festziehen der Mutter 14 mit der Regelstange 10 kraftschlüssig verbunden, wenn die vorbestimmte Drehlage der Kurbel bei der Darstellung nach Fig. 2 diejenige Lage, bei welcher die Kurbel am Anschlag 8 anliegt, erreicht ist. In analoger Weise wird für weitere Pumpe-Düse-Baueinheiten entsprechend Fig. 1 vorgegangen, sodaß eine Gleichstellung der Mengenförderung aller Pumpe-Düse-Baueinheiten erfolgt. Nach Entfernung des Bolzens 11 werden alle Pumpe-Düse-Baueinheiten in gleicher Weise durch die Regelstange 10 verstellt, wobei die Kraftstoffördermengen der einzelnen Pumpe-Düse-Einheiten bezogen auf die Regelstange 10 gleichgestellt sind. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist das Gleitstück durch den Zapfen 16 in Achsrichtung des Pumpenelementkolbens 1 verschiebbar und gegen Veränderung relativ zur Achse 17 in einem Langloch 18 desselben geführt. Die Pumpenkolbenfeder ist mit 19 bezeichnet.

    [0009] Bei der Ausbildung nach Fig. 3 und 4 sind für die gleichen Bauteile die Bezugszeichen der Fig. 1 und 2 beibehalten worden. Zum Unterschied von der Ausbildung nach Fig. 1 ist jedoch hier der Federteller 20 gesondert von dem den Anschlag 8 tragenden Blechring 21 ausgebildet, sodaß ein Spiel S zwischen dem Führungsstück 3 und dem den Anschlag 8 tragenden Blechring 21 aufrecht erhalten wird. Der Blechring 21 ist in unverprägtem Zustand leicht relativ zum Führungsstück 22 drehbar und wird in der gewünschten Drehlage in analoger Weise wie in Fig. 2 dargestellt, durch Verprägen gegen Drehung gesichert.

    [0010] Bei der Ausbildung nach Fig. 5 und 6 ist ein Führungsstück 22 vorgesehen, welches unmittelbar als Federteller für die Feder 19 ausgebildet ist. Der Kopf dieses Führungsstückes trägt, wie in Fig. 6 deutlich dargestellt ist, eine Anschlagschraube 23, welche den Drehweg der Kurbel 2 begrenzt. Die Begrenzung erfolgt wiederum beispielsweise in der Stellung der für den Vollastbereich maximal erforderlichen Fördermenge. Die Anschlagschraube 23 kann hiebei zusammen mit einem Bolzen 24 als Transportsicherung für das Druckstück 25 wirken.

    [0011] Bei der Fig. 7 ist ein Führungsrohr 26 vorgesehen, welches der Abstützung der durch den Pumpen-Düsen-Antrieb bedingten Seitenkräfte außerhalb der Pumpenfeder 19 dient. Am Führungsrohr 26 ist ein Einstellring 27 gelagert, der wie bei den vorangehenden Ausbildungen, so weit verdreht wird, bis der mit diesem Einstellring 27 verbundene Anschlag 28 an der in die gewünschte Drehstellung gebrachten Kurbel 2 anliegt. In dieser Drehstellung wird der Einstellring 27 durch Festziehen der Schraube 29 festgelegt und geklemmt.

    [0012] Bei der Ausbildung nach den Fig. 9 und 10 dient der Einstell- bzw. Klemmring 27 gleichzeitig als Führungs- und Drehsicherung für die den Anschlag 30 tragende Führungshülse 31, welche als Federteller ausgebildet ist. Zu diesem Zweck ist am Einstell- bzw. Klemmring 27 ein Zapfen 32 angeschweißt, welcher in eine Ausnehmung 33 der Führungshülse 31 eingreift. In analoger Weise kann auch bei der Ausbildung nach Fig. 7 eine Transportsicherung vorgesehen sein.

    [0013] Bei allen, in den Fig. 1 bis 10 erläuterten Varianten, kann neben der dargestellten Einstellung auf jeweils maximale Fördermenge eine Gleichstellung der Kurbeln 2 in bezug auf die Regelstange 10 im Vollastbereich, im Leerlaufbereich oder bei Nullfördermenge vorgenommen werden, wofür wie in Fig. 11 und 12 dargestellt, vorgegangen werden kann.

    [0014] Bei der Darstellung nach Fig. 11 ist wiederum die in Fig. 1 dargestellte .Pumpe-Düse-Einheit ersichtlich. Die Kurbel 2 wird nun am Prüfstand in eine Stellung gebracht, bei der der Pumpenelementkolben 1 beispielsweise eine Kraftstoffördermenge liefert, die für den Leerlaufbetrieb der Brennkraftmaschine erforderlich ist. Der Anschlag 8 wird nun in vorgegebenem Abstand A von dieser Stellung als Kurbel 2 festgelegt, wofür eine Lehre 34 verwendet wird. Dabei muß gewährleistet sein, daß je nach Lage des Anschlages 8 bzw. 8 a die Kurbel sowohl die Stellung für die Vollast- als auch die Nullfördermenge erreichen kann. Beim Einbau der Pumpe-Düse-Einheit in die Brennkraftmaschine wird nun die Kurbel 2 unter Zuhilfenahme der Lehre 34 im in Fig. 12 mit A bezeichnetem Abstand zum Anschlag 8 gehalten und in dieser Stellung mit der Regelstange 10 über das Kuppelglied 12 gekuppelt. Dieser Vorgang wird für die einzelnen Pumpe-Düse-Baueinheiten, welche mit der gleichen Regelstange 10 betätigt werden sollen, weiderholt. Auf diese Weise kann die Gleichstellung der Pumpe-Düse-Baueinheiten bei beliebigen vorgegebenen Fördermengen, welche jeweils für die einzelnen Pumpe-Düse-Einheiten gleich sein müssen, erfolgen.


    Ansprüche

    1. Verfahren zur Einstellung und Gleichstellung einer Mehrzahl von Einspritzeinrichtungen für Einspritzbrennkraftmaschinen, welche jeweils als einem Motorzylinder zugeordnete Pumpe-Düse-Baueinheit ausgebildet sind, und bei welchem die Veränderung der eingespritzten Kraftstoffmenge während des Betriebes durch Verdrehung des mit einer schrägen Steuerkante versehenen Pumpenkolbens über eine am Kolbenfuß angeordnete Kurbel und eine gemeinsame Regelstange bewirkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die den Pumpe-Düse-Einheiten gemeinsame Regelstange in einer vorgewählten Verschiebelage festgelegt wird, daß die Kurbeln der einzelnen Pumpe-Düse-Baueinheiten in eine relativ zu einer vorgegebenen individuellen Fördermenge jeder einzelnen Pumpe-Düse-Baueinheit gewählte Drehlage gebracht und in dieser gehalten werden, und daß die die Kurbel mit der Regelstange verbindenden Kuppelglieder nach Einstellen der genannten Drehlage der Kurbeln mit der Regelstange kraftschlüssig verbunden werden, worauf die Verschiebebewegung der Regelstange wiederum freigegeben wird.
     
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehlage der Kurbeln in vorgewähltem Winkel zu einer Endlage, insbesondere der maximalen Fördermenge der Pumpe-Düse-Baueinheiten, eingestellt wird.
     
    3. Einspritzeinrichtung für Einspritzbrennkraftmaschinen, bei welcher Einspritzpumpe und Einspritzdüse zu einer jeweils einem Motorzylinder zugeordneten Pumpe-Düse-Baueinheit zusammengebaut sind und bei welcher die Veränderung der eingespritzten Kraftstoffmenge während des Betriebes durch Verdrehung des mit einer schrägen Steuerkante versehenen Pumpenkolbens (1) über eine am Kolbenfuß angeordnete Kurbel (2) bewirkt wird, zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalt des Verdrehweges der Kurbel (2) ein relativ zur Pumpenkolbenbüchse bzw. zum Gehäuse der Pumpe-Düse-Baueinheit in seiner Drehlage einstellbarer und im Betrieb drehfest festgelegter Anschlag (8, 28) für die Kurbel vorgesehen ist.
     
    4. Einspritzeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (8, 28) mit einem drehfest geführten Gleit- bzw. Führungsstück (3) für den Pumpenkolben (1) verbunden ist.
     
    5. Einspritzeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsstück (3) als Federteller ausgebildet ist.
     
    6. Einspritzeinrichtung nach einem der Ansprüche 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag von einer die Achse des Pumpenkolbens kreuzenden Stellschraube (23) gebildet ist.
     
    7. Einspritzeinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (8) mit dem oberen Federteller (4) der Pumpenkolbenfeder (19) starr verbunden, insbesondere einstückig mit diesem ausgebildet ist, und daß der Federteller (4) in einer gewählten Drehlage, insbesondere durch plastische Verformung drehfest mit dem Führungsstück (3) für den Pumpenkolben (1) verbunden ist.
     
    8. Einspritzeinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (28) von einem am Gehäuse oder einem Führungsrohr (26) festgelegten Klemmring .(27) gebildet ist.
     
    9. Einspritzeinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnat, daß der Klemmring (27) als Führungs- und Drehsicherung für den Anschlag (30) tragenden Federteller bzw. die den Anschlag tragende Führungshülse (31) ausgebildet ist.
     




    Zeichnung