Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen

Abstract

 Es wird eine Kraftstoffeinspritzpumpe der Verteilereinspritzpumpenbauart vorgeschlagen, bei der die Mengenregelung mit Hilfe eines auf dem Pumpenkolben (4) verschiebbaren Ringschiebers (14) erfolgt. der durch ein elektromechanisches Stellwerk (21) verstellt wird. Die Verstellung erfolgt über eine Welle, an der mit einer Exzentrizität (E) ein Verbindungsglied (24) befestigt ist, das mit dem Ringschieber (14) gekuppelt ist. Zum Massenausgleich der somit exzentrisch angelenkten Ringschiebermasse ist an der Welle ein Gegengewicht (27) befestigt.

Beschreibung

Stand der Technik

[0001] Die Erfindung geht von einer Kraftstoffeinspritzpumpe nach der Gattung des Hauptanspruchs aus. Eine solche durch die DE-OS 28 45 139 bekannte Kraftstoffeinspritzpumpe weist den Nachteil auf, daß das elektromechanische Stellwerk bezüglich seiner mit der Welle verbundenen Drehmasse nicht ausgeglichen ist, da am anderen Ende der Welle über das Verbindungsglied der Ringschieber exzentrisch angelenkt ist, so daß axial gerichtete Beschleunigungskräfte auf den Ringschieber zu Reglerstörungen führen können. Solche Beschleunigungskräfte werden in Verbindung mit der Axialkolbenpumpenbauart und auch durch freie Momente des von der Kraftstoffeinspritzpumpe versorgten Dieselmotors im Kraftfahrzeug hervorgerufen.

Vorteile der Erfindung

[0002] Die erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzpumpe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß der Masse des Ringschiebers ein Gegengewicht entgegenwirkt, so daß die Beschleunigungskräfte so weit sie sich negativ auf das Regelverhalten auswirken durch die Ausgestaltung des Gegengewichtes eliminiert werden können.

[0003] Mit der Ausgestaltung des Anspruchs 2 wird eine platzsparende und gut berechenbare Form des Gegengewichts erzielt. Insbesondere wenn gemäß Anspruch 3 das Gegengewicht in den kraftstoffgefüllten Innenraum der Kraftstoffeinspritzpumpe ragt, befindet sich das Gegengewicht unmittelbar in der Nähe des Ringschiebers mit einer drehsteifen Verbindung zwischen beiden Teilen. Auch wird die Bewegung des Gegengewichtes hydraulisch gedämpft. Zur Verwirklichung einer weiterhin platzsparenden Ausgestaltung wird gemäß Anspruch 5 das Gegengewicht am antriebsseitigen Ende der Welle angeordnet und erhält zugleich die Funktion als beweglicher Teil eines Positionsgebers.

Zeichnung

[0004] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 den erfindungswesentlichen Teil einer Kraftstoffeinspritzpumpe in der Seitenansicht und Figur 2 einen Schnitt senkrecht zur Darstellung nach Figur 1 mit Draufsicht auf das Gegengewicht.

Beschreibung

[0005] In einem Gehäuse 1 einer Kraftstoffeinspritzpumpe ist in einem Zylinder 2 ein Pumpenkolben 4 angeordnet, der durch eine Nockenscheibe 5 über eine nicht weiter dargestellte Antriebswelle und einer Rollenbahn in eine hin- und hergehende und zugleich rotierende Bewegung versetzt wird,

[0006] Der Pumpenkolben 4 schließt auf seiner einen Stirnseite einen Pumpenarbeitsraum 6 im Zylinder 2 ein und ragt zum Teil aus dem Zylinder 2 heraus in einen Pumpensaugraum 7. An diesem Ende des Pumpenkolbens 4 erfolgt auch sein Antrieb.

[0007] Der Pumpenarbeitsraum 6 wird über in der Mantelfläche des Pumpenkolbens 4 angeordnete Längsnuten 8 und eine Saugleitung 9 während des Saughubs des Pumpenkolbens 4 mit Kraftstoff versorgt. Die Längsnuten 8 steuern dabei die Einmündung der Saugleitung 9 in den Zylinder 2 auf. Die Saugleitung 9 ist mit dem Pumpensaugraum 7 verbunden, der durch nicht weiter dargestellte Mittel mit unter relativ niedrigen Druck stehenden Kraftstoff versorgt wird und als Entlastungsraum dient.

[0008] Vom Arbeitsraum 6 führt im Pumpenkolben 4 ein Längskanal 11 ab, der in einen Querkanal J2 auf dem in den Pumpensaugraum 7 ragenden Teil des Pumpenkolbens 4 übergeht. Der Querkanal 12 mündet an der Mantelfläche des Pumpenkolbens 4 und stellt zusammen mit dem Längskanal 11 einen Entlastungskanal dar, dessen Öffnung an der Mantelfläche durch einen auf dem Pumpenkolben 4 verschiebbaren Ringschieber 14 gesteuert wird. Die Oberkante des Ringschiebers 14 dient dabei als Steuerkante. Vom Längskanal 11 zweigt ferner eine radiale Bohrung 15 ab, die in eine Verteilernut 16 mündet. Im Arbeitsbereich dieser Nut 16 zweigen vom Zylinder 2 entsprechend der Zahl und Verteiler der zu versorgenden Zylinder der Brennkraftmaschine Einspritzleitungen 17 ab, die zu den einzelnen Einspritzdüsen 18 führen.

[0009] Durch die Stellung des Ringschiebers 14 wird während eines Förderhubs des Pumpenkolbens 4 der Pumpenhub bestimmt, an dem der Austritt des Entlastungskanals geöffnet und der weiterhin vom Pumpenkolben 4 verdrängte Kraftstoff zum Saugraum 7 hin abströmt. Ab diesem Hub wird die Kraftstoffeinspritzung unterbrochen und somit die zu den Einspritzdüsen 18 geförderte Kraftstoffmenge durch die Hubstellung des Ringschiebers 14 bestimmt. Je höher der in der Figur 1 gezeigte Ringschieber 14 zum oberen Totpunkt des Pumpenkolbens 4 hin verstellt ist, desto größer ist die zur Einspritzung kommende Kraftstoffmenge.

[0010] Die Position des Ringschiebers 14 wird durch eine Welle 20 eingestellt, die an ihrem einen Ende mit einem Drehmagneten 21 verbunden ist und an ihrem anderen Ende einen auf der Stirnfläche 22 exzentrisch zur Wellenachse 23 sitzenden Kugelkopf 24 aufweist. Dieser ragt als Verbindungsglied in eine Ausnehmung 25 des Ringschiebers 14 hinein, der somit in bekannter Weise durch eine Drehbewegung der Welle 20 axial auf dem Pumpenkolben 4 verschoben wird. In dem Schnitt in Figur 2 ist diese Exzentrizität mit E dargestellt, ohne daß hier jedoch der Kugelkopf 24 selber gezeigt ist. A ist dabei der Anlenkpunkt des Kugelkopfes 24 und mit 23 ist die Achse der Welle 20 gekennzeichnet, die in einer in der Wand des Gehäuses 1 eingesetzten Buchse 26 gelagert ist.

[0011] Am aus der Buchse 26 heraus in den Saugraum 7 ragenden Ende der Welle 20 ist ein scheibenartig ausgeführtes Gegengewicht 27 form- oder kraftschlüssig aufgebracht, daß sich im wesentlichen diametral zum Anlenkpunkt A erstreckt. Das Gegengewicht 27 hat dabei Begrenzungsflächen 28 und 29, die so angeordnet sind, daß sie eine möglichst nahe Annäherung an angrenzende Teile bei maximaler Auslenkung der Welle 20 erlauben, was zu einer kompakten Form des Gegengewichtes 27 führt.

[0012] Mit Hilfe dieses Gegengewichtes 27 wird die exzentrisch an der Welle 20 angreifende Masse des Ringschiebers 14 wenigstens zum Teil ausgeglichen, wobei je nach Gestaltung des Gegengewichtes 27 in ausgesuchten Positionen ein besonders guter Ausgleich verwirklicht werden kann. Beschleunigungskräfte, die während des Betriebs der Kraftstoffeinspritzpumpe auf den Ringschieber 14 wirken und zu störenden Rückdrehmomenten am Drehmagneten 21 führen könnten, werden somit reduziert. Dabei ist es vorteilhaft, wenn das Gegengewicht 27 unmittelbar in der Nähe des Ringschiebers 14 angeordnet ist, so daß es zu keinen wesentlichen Verwindungen zwischen beiden Teilen kommen kann. Zugleich wird die Bewegung des Gegengewichtes 27 durch den Kraftstoff im Saugraum 7 bei einer Verdrehung desselben gedämpft.

[0013] Das Gegengewicht 27 kann aber auch am andere Ende der Welle 20 angordnet sein und dabei so ausgestaltet sein, daß es den beweglichen Teil eines Positionsgebers für die Drehstellung der Welle 20 bildet. Bei einer erforderlichen Rückmeldung der Drehstellung der Welle 20 ist somit auch zugleich ein Massenausgleich für den Ringschieber 14 verwirklichbar.

Ansprüche

1. Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen mit einem in einem Zylinder (2) hin- und hergehend angetriebenen Pumpenkolben (4), der in dem Zylinder (2) einen Pumpenarbeitsraum (6) einschließt, welcher ständig mit einer Entlastungsleitung (11, 12) verbunden ist, die auf einem von einem Entlastungsraum (7) umgebenen Teil des Pumpenkolbens mündet und dort von einer Steuerkante auf einen in der relativen Zuordnung zum Pumpenkolben (4) verstellbaren Ringschieber (14) im Laufe der Pumpenkolbenbewegung geöffnet oder geschlossen wird, wobei der Ringschieber (14) durch eine Welle (20) betätigbar ist, die an ihrem einen Ende von einem elektromechanischen Stellwerk (21) angetrieben wird und an ihrem anderen Ende über ein mit einer Exzentrizität (E) zur Wellenachse (23) angeordneten Verbindungsglied (24) mit dem Ringschieber (14) gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Welle (20) ein Gegengewicht (27) zur Masse des Ringschiebers (14) verbunden ist.

2. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegengewicht (27) scheibenförmig ausgebildet ist.

3. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegengewicht (27) am anderen, mit dem Verbindungsglied (24) verbundenen Ende der Welle (20) befindet und in dem kraftstoffgefüllten Entlastungsraum (7) der Kraftstoffeinspritzpumpe ragt.

4. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Schwerpunkt des Gegengewichtes (27) auf der Verlängerung des durch die Exzentrizität (E) gebildeten Hebelarmes des Verbindungsglieds (24) befindet.

5. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elektromechanische Stellwerk einen Positionsgeber aufweist, dessen mit der Welle verbundener beweglicher Teil als Gegengewicht ausgebildet ist.

Zeichnung