Stand der Technik
[0001] Die Erfindung geht von einer Kraftstoffeinspritzpumpe nach der Gattung des Hauptanspruchs
aus. Bei einer durch die DE-OS 32 13 724 bekannten Kraftstoffeinspritzpumpe weist
der Pumpenkolben als Entlastungskanal eine vom Pumpenarbeitsraum ausgehende axiale
Sackbohrung auf, von der ein Querkanal abzweigt zu zwei ersten Austrittsöffnungen
und ferner ein Radialkanal zu einer zweiten Austrittsöffnung abzweigt. Diese Austrittsöffnung
ist gegenüber den ersten Austrittsöffnungen zur Pumpenantriebsseite hin versetzt angeordnet
und arbeitet mit einer im Ringschieber angeordneten Radialbohrung zusammen, über
die als Kanal die Verbindung zum Entlastungsraum herstellbar ist. Bei der bekannten
Kraftstoffeinspritzpumpe ist die Radialbohrung dabei so angeordnet, daß die zweite
Austrittsöffnung bei einer Ringschieberstellung entsprechend dem Niederlastbetriebsbereich
beim Pumpenkolbenförderhub in Verbindung ist, während im Vollastbereich die zweite
Austrittsöffnung nicht mit der Radialbohrung in Verbindung kommt. Diese Einrichtung
dient dazu, im Niedriglastbereich nur einen Teil der Förderhübe des Pumpenkolbens
wirksam werden zu lassen und dementsprechend sind am Ringschieber ringsum verteilt
mehrere Radialbohrungen vorgesehen, so daß z.B. nur jeder zweite Pumpenkolbenförderhub
zum Druckaufbau im Pumpenarbeitsraum und damit zur Einspritzung von Kraftstoff führt.
Dementsprechend dient nur die Hälfte der Zylinder der Brennkraftmaschine zu deren
Antrieb. Diese Maßnahme hat den Zweck, den Kraftstoffverbrauch im Teillastbereich
zu senken.
[0002] es ist auch durch die DE-OS 32 18 275 eine Kraftstoffeinspritzpumpe gemäß der Gattung
des Hauptanspruchs bekannt, bei der statt der bei obiger bekannter Kraftstoffeinspritzpumpe
vorgesehenen Radialbohrungen im Ringschieber von der Stirnfläche des Ringschiebers
ausgehende diametrale verlaufende Nuten vorgesehen sind, die nunmehr und zusammen
mit der als erste Steuerkante dienende Stirnseite des Ringschiebers mit nur einer
einzigen Austrittsöffnung des Entlastungskanals zusammenarbeiten. Die Nuten weisen
somit die zweiten Steuerkanten zur Steuerung der Verbindung zwischen Pumpenarbeitsraum
und Entlastungsraum vor dem Wirksamwerden der ersten Steuerkante auf. Der Ringschieber
ist dabei nicht nur in Abhängigkeit von der Verstellung eines Kraftstoffeinspritzmengenreglers
axial auf dem Pumpenkolben verschiebbar, sondern auch noch durch eine Verdreheinrichtung
verdrehbar. Durch ein Verdrehen kann erreicht werden, daß während des Förderhubs des
Pumpenkolbens die Austrittsöffnung im Wechsel bei jedem oder bei jedem zweiten Förderhub
des Pumpenkolbens mit einer der diametral verlaufenden Nuten in Verbindung kommt,
je nach Zahl der vorgesehenen Nuten. So kann entweder die Zahl der Einspritzungen
z.B. auf die Hälfte reduziert werden, ähnlich wie es durch den obengenannten Stand
der Technik bekannt ist oder es kann die Hochdruckförderung der Kraftstoffeinspritspumpe
ganz unterbunden werden. Darüber hinaus ist es möglich, durch Reduzierung der Breite
der Nuten nur ein gedrosseltes Abströmen von Kraftstoff während des jeweiligen Förderhubs
zu erreichen, was einer Minderung der Kraftstoffeinspritzrate im niedrigen Drehzahlbereich
dienen soll.
[0003] Die somit verwirklichte Leiselaufeinrichtung bewirkt, daß die Brennkraftmaschine
z.B. im Leerlauf mit reduziertem Verbrennungsgeräusch betrieben werden kann. Die bekannte
Verdreheinrichtung weist für die Verdrehung des Ringschiebers eine starre Koppelung
mit einem Kurbelarm auf, der beim Leerlaufbetrieb der Brennkraftmaschine zum Abschalten
einzelner Zylinder verdreht wird.
Vorteile der Erfindung
[0004] Die erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzpumpe mit den kennzeichnenden Merkmalen
des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß die Verdrehung des Ringschiebers
zum Steuerwirksam werden der zweiten Steuerkante automatisch erfolgt mit der willkürlichen
Wahl des Drehmomentenwunsches der die für den Betrieb eines Kraftfahrzeuges vorgesehene
Brennkraftmaschine steuernden Person. Entsprechend dem Drehmomentenwunsch oder der
gewünschten Brennkraftmaschinendrehzahl bei gegebener Last wird dabei der Verstellhebel
der Kraftstoffeinspritzpumpe verdreht, die die Brennkraftmaschine mit Kraftstoff
versorgt. Mit diesem Verstellhebel ist die Verdreheinrichtung dabei vorteilhaft so
gekoppelt, daß der Ringschieber nur in einem bestimmten Drehbereich verdreht werden
kann, ohne daß dadurch die Verdrehbarkeit des Verstellhebels eingeschränkt wird.
[0005] Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen
und Verbesserungen der im Hauptanspruch angebenen Kraftstoffeinspritzpumpe möglich.
Durch die Ausgestaltung des Anspruchs 2 wird erreicht, daß das Schwenkorgan über einen
durch eine Drehfeder gebildeten Freilauf mit dem Verstellhebel der Kraftstoffeinspritzpumpe
gekoppelt ist. Durch die Anschläge, innerhalb der die das Schwenkorgan bewegende Welle
verdrehbat ist, läßt sich der Einstellbereich wechselnd einstellen und auch nachträglich
leicht ändern.
[0006] Durch die andere Ausgestaltung gemäß Anspruch 3 ergibt sich eine sehr einfach ausgestaltete
Verdreheinrichtung mit wenig bewegten Teilen. Mit einer Weiterbildung dieser Ausgestaltung
nach Anspruch 6 wird eine exakte und klemmfreie Führung des das Schwenkorgan bildenden
Stellbolzens erzielt. Eine andere Ausgestaltung gemäß Anspruch 8 und 9 weist den Vorteil
auf, daß verschleißgefährdete Teile wie z.B. die Rückstellfeder des Stellbolzens außerhalb
der Kraftstoffeinspritzpumpe angeordnet und bei Versagen den Betrieb der Kraftstoffeinspritzpumpe
nicht derart gefährden, daß die Brennkraftmaschine wegen eines Ausfalls der Kraftstoffregelung
zu Schaden kommen könnte.
Zeichnung
[0007] Vier Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden
in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 einen Längsschnitt
einer vereinfacht wiedergegebenen Kraftstoffeinspritzpumpe mit einer Verdreheinrichtung
des Ringschiebers, Figur 2 ein erstes Ausführungsbeispiel der Verdreheinrichtung
mit drehbarer Welle und Winkelhebel zur Verdrehung des Ringschiebers, Figur 3 eine
Teilansicht des Ausführungsbeispiels nach Figur 2 mit Anschlägen zur Begrenzung des
Verdrehbereichs, Figur 4 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einem als
Schwenkorgan ausgebildeten Stellbolzen, der durch eine innerhalb der Kraftstoffeinspritzpumpe
liegenden Rückstellfeder in Anlage an einer verstellbaren Kurvenbahn gehalten wird,
Figur 5 eine Teilansicht zum Ausführungsbeispiel nach Figur 4, Figur 6 ein drittes
Ausführungsbeispiel in Abwandlung zum Ausführungsbeispiel nach Figur 4 und Figur
7 ein viertes Ausführungsbeispiel in Abhandlung des Ausführungsbeispiels nach Figur
4.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
[0008] In einem Gehäuse 1 einer in Figur 1 wiedergegebenen Kraftstoffeinspritzpumpe ist
eine Buchse 2 angeordnet, in deren einen Pumpenzylinder bildenden Innenbohrung 3
ein Pumpenkolben 4 durch einen Nockenantrieb 5 angetrieben eine hin- und hergehende
und zugleich rotierende Bewegung ausführt. Der Pumpenkolben schließt auf seiner einen
Stirnseite einen Pumpenarbeitsraum 6 ein und ragt zum Teil aus der Innenbohrung 3
heraus in einen Pumpensaugraum 7, der im Gehäuse 1 eingeschlossen ist.
[0009] Der Pumpenarbeitsraum 6 wird über in der Mantelfläche des Pumpenkolbens angeordnete
Längsnuten 8 und eine radial durch die Buchse 2 hindurchtretende und im Gehäuse 1
verlaufende Saugbohrung 9, die vom Pumpensaugraum 7 ausgeht, mit Kraftstoff versorgt,
solange der Pumpenkolben seinen Saughub bzw. seine untere Totpunktlage einnimmt. Der
Pumpensaugraum wird über eine Förderpumpe 11 aus einem hier nicht gezeigten Kraftstoffbehälter
mit Kraftstoff versorgt. Durch ein nicht gezeigtes Drucksteuerventil wird dabei der
Druck üblicherweise im Saugraum drehzahlabhängig gesteuert, um somit z.B. hydraulisch
über einen drehzahlabhängig gesteuerten Druck eine drehzahlabhängige Spritzverstellung
vornehmen zu können. Dabei wird in bekannter Weise der Hubbeginn des Pumpenkolbens
mit steigender Drehzahl auf Früh verstellt.
[0010] Vom Pumpenarbeitsraum 6 führt im Pumpenkolben ein Längskanal 14 ab, der als Sackbohrung
ausgebildet und als Entlastungskanal zu bezeichnen ist. Von diesem zweigt eine Querbohrung
15 ab, die zu ersten Austrittsöffnungen 16 am Umfang des Pumpenkolbens 4 führen,
in einen Bereich, in dem dieser in den Saugraum 7 ragt, der zugleich als Entlastungsraum
für im Pumpenarbeitsraum 6 auf Hochdruck ge brachten Kraftstoff dient. Die Austrittsöffnungen
16 liegen sich dabei vorzugsweise diametral gegenüber, was zu einer ausgeglichenen
hydraulischen Belastung des Pumpenkolbens führt. In diesem Bereich ist auf dem Pumpenkolben
ein Mengenverstellorgan in Form eines Ringschiebers 18 angeordnet, der dicht mit
der Mantelfläche seines Innenringes auf dem Pumpenkolben gleitet, verdreh- und verschiebbar
ist und mit durch die Mantelfläche und einer oberen Stirnseite gebildetenerste Steuerkante
19, die ersten Austrittsöffnungen 16 steuert.
[0011] Vom Entlastungskanal 14, der vorzugsweise koaxial zum Pumpenkolbenachse verläuft,
zweigt ferner eine Radialbohrung 20 ab, die zu einer Verteileröffnung 21 am Pumpenkolbenumfang
führt. Im Arebeitsbereich dieser Verteileröffnung zweigen in einer radialen Ebene
von der Innenbohrung 3 Förderleitungen 22 ab, die entsprechend der Zahl der mit Kraftstoff
zu versorgenden Zylinder der zugehörigen Brennkraftmaschine um Umfang der Innenbohrung
3 verteilt angeordnet sind. Die Förderleitungen führen über je ein Ventil 23, das
als Rückschlagventil oder als Druckentlastungsventil in bekannter Weise ausgestaltet
ist, zu den nicht gezeigten Kraftstoffeinspritzstellen. Zu diesen wird, sobald bei
Beginn des Förderhubs des Pumpenkolbens nach einer entsprechenden Verdrehung desselben
die Saugbohrung 9 durch die Mantelfläche des Pumpenkolbens verschlossen ist, der im
Pumpenarbeitsraum 6 befindliche Kraftstoff über den Entlastungskanal 14, die Radialbohrung
20 und die Verteilernut 21 gefördert. Diese Förderung wird dann unterbrochen, wenn
im Laufe des Pumpenkolbenhubs die ersten Austrittsöffnungen 16 durch die Steuerkante
19 geöffnet werden und in Verbindung mit dem Saugraum 7 kommen. Ab diesem Punkt wird
der vom Pumpenkolben verdrängte restliche Kraftstoff nur noch in den Saugraum gefördert.
Je höher der Ringschieber 18 zum Pumpenarbeitsraum hin verstellt ist, desto größer
ist die vom Pumpenkolben geförderte Kraftstoffeinspritzmenge.
[0012] Der für die Verstellung des Ringschiebers vorgesehene Kraftstoffeinspritzmengenregler
25 weist einen Spannhebel 26 auf, der um eine Achse 27 schwenkbar, einarmig ausgebildet
ist und an seinem Hebelarmende mit einer Regelfederanordnung 28 gekoppelt ist. Diese
besteht aus einer Leerlauffeder 29, die zwischen dem Kopf eines Kupplungsgliedes
30 und dem Spannhebel angeordnet ist, wobei das Kupplungsglied 30 durch eine Öffnung
im Spannhebel durchgesteckt ist und am anderen von dem Kopf abgewandten Ende mit einer
Hauptregelfeder 31 verbunden ist. Diese ist wiederum an ihrem anderen Ende an einem
Schwenkarm 33 eingehängt, der über eine durch das Pumpengehäuse durchgeführte Welle
34 mit einem Verstellhebel 35 verstellbar ist. Der Verstellhebel ist dabei zwischen
einem einstellbaren Vollastanschlag 36 und einem einstellbaren Leerlaufanschlag 37
willkürlich von einer Bedienungsperson betätigbar. Z.B. wird der Verstellhebel 35
mit dem Gaspedal verbunden, das der Fahrer des Kraftfahrzeuges, das mit der Brennkraftmaschine
und der Einspritzpumpe ausgerüstet ist, entsprechend seinem Drehmomentwunsch bestätigt.
Statt der hier gezeigten einfachen Schraubenfeder als Hauptregelfeder können natürlich
auch andere Regelfederanordnungen verwendet werden, die mehrstufig und/oder vorgespannt
ausgeführt sind.
[0013] Um die Achse 27 ist ferner ein Starthebel 39 schwenkbar, der zweiarmig ausgeführt
ist und mit einem Arm über einen Kugelkopf 40 in eine in einer Radialebene zum Ringschieber
verlaufenden Quernut 41 eingreifend mit dem Ringschieber gekoppelt ist. Der andere
Arm des Starthebels weist eine Blattfeder 49 auf, die sich als Startfeder gegen die
Spannhebel 26 spreizend an diesem abstützt. Auf eben diesen Hebelarm des Starthebels
39 wirkt das Stellglied 42 eines Drehzahlgebers in Form einer Fliehkraftstellanordnung
43 bekannter Bauart. Diese wird synchron zur Antriebswelle 44 der Kraftstoffeinspritzpumpe
über ein Zahnradgetriebe 45 angetrieben. Mit zunehmender Drehzahl werden also das
Stellglied 42 zusammen mit dem Starthebel 39 und dem Ringschieber 18 entgegen der
Kraft der Startfeder 49 verschoben, bis der Starthebel am Spannhebel 26 zur Anlage
kommt. Im Laufe dieser Bewegung wird der Ringschieber von einer höchsten, pumpenarbeitsraumnächsten
Stellung entsprechend einer Startmengeneinstellung zur Pumpenkolbenantriebsseite
hin verstellt und dabei die Startübermenge abgeregelt. Kommt der Starthebel zur Anlage
an den Spannhebel, so werden beide Hebel entgegen der Kraft der Leerlauffeder 29
verschwenkbar bis dann anschließend an den Leerlaufbereich die Hauptregelfeder 31
zur Wirkung kommt. Je nach Ausgestaltung dieser als All-Drehzahlreglerfeder oder
als Leerlaufenddrehzahlreglerfeder wird der Spannhebel bei Erreichen der eingestellten
Drehzahl weiter bewegt und der Ringschieber 18 zur Reduzierung der Einspritzmenge
verschoben. Je nach Stellung des Verstellhebels 35 wird also bei einer bestimmten
Drehzahl eine größere oder geringere Kraftstoffeinspritzmenge eingespritzt.
[0014] Zur Einstellung ist die Achse 27 auf einem Einstellhebel 46 gelagert, der um eine
gehäusefeste Achse 47 schwenkbar ist und durch eine Feder in Anlage an einem einstellbaren
Anschlag 48 gehalten wird.
[0015] Soweit wie bisher beschrieben entspricht die Kraftstoffeinspritzpumpe einer normalen
bekannten Ausgestaltung. Zusätzlich ist nun am Ringschieber 18 auf seiner Stirnseite,
die den Pumpenarbeitsraum 6 zugewandt ist, eine Rechtecknut 51 vorgesehen, die nun
ähnlich wie bei dem Gegenstand der eingangs genannten DE-OS 32 18 275 als Drosselnut
mit einem drosselnden Querschnitt oder als Abschaltnut mit entsprechend größerem Querschnitt
ausgebildet sein kann. Eine der Begrenzungskanten der Rechtecknut stellt dabei eine
zweite Steuerkante zur Verfügung, die mit der Austrittsöffnugn 16 zusammen arbeitet
und diese früher öffnet als die erste Steuerkante 19. Diese Nut kann nun durch Verdrehen
des Ringschiebers 18 in Arbeitsstellung gebracht werden, so, daß sie beim Förderhub
des Pumpenkolbens mit der Austrittsöffnung 16 in Verbindung kommt oder in abgeschalteter
Stellung gebracht werden, derart, daß sie nicht steuerwirksam ist und die Austrittsöffnung
16 erst durch die Steuerkante 19 zum Entlastungsraum 7 hin geöffnet wird. Dazu ist
eine Verdreheinrichtung 52 vorgesehen, die ein Schwenkorgan 53 in Form eines Winkelhebels
aufweist, an dessen einem Hebelarm 54 als Gleitteil ein Kugelkopf 55 angeformt ist,
der in eine Längsnut 57 am Schieber 18 eingreift. Die seitlichen Begrenzungsflächen
der sich achsparallel erstreckenden Längsnut stellen Führungsflächen für den Kugelkopf
55 dar und erlauben eine axiale Verstellung des Ringschiebers 18 durch den Kraftstoffeinspritzmengenregler
25 ohne daß dabei der Ringschieber verdreht wird. In technischer Äquialenz kann auch
natürlich eine Klaue am Hebelarm 54 vorgesehen werden und am Ringschieber eine Führungsnase
oder ein Führungsdorn. Je nach Ausgestaltung sind dann die Führungsflächen an der
Führungsnase oder Führungstippe oder an der Klaue.
[0016] Der Winkelhebel 53 ist auf einer Achse 58 gelagert, die mit dem Gehäuse verbunden
ist und besitzt als anderen Hebelarm eine Lasche 59, die U-Form aufweist und an ihrem
Ende zusätzlich auf der Achse 58 gelagert ist, wie Figur 2 entnehmbar ist. In eine
Ausnehmung 60 der Lasche 59 greift ein Betätigungsarm 62 ein, der exzentrisch auf
der Stirnseite 63 einer Welle 64 sitzt. Diese ist in einer Innenbohrung 65 einer Buchse
66 geführt, die von außen dicht in das Gehäuse 1 der Kraftstoffeinspritzpumpe eingesetzt
ist. Am nach außen ragenden Ende der Welle 64 weist diese eine Durchmesserreduzierung
67 auf, auf der eine Nabe 68 eines Stellhebels 69 gelagert ist. In axialer Richtung
nach außen ist der Stellhebel durch einen formschlüssig aufgesteckten Hebel 70 gesichert,
der durch eine auf das Ende der Welle 64 aufgeschraubte Mutter 71 gehalten wird. An
diesen somit drehfest mit der Welle 64 verbundenen Hebel ist eine vorgespannte Drehfeder
73 mit ihrem einen Ende eingehängt, während das andere Ende der Drehfeder am Drehhebel
69 eingehängt ist. Die Drehfeder hält durch ihre Vorspannung den Stellhebel 69 in
Anlage an den Arm 72 des Hebels 70 und bewirkt so eine Koppelung des Stellhebels 69
mit der Welle 64. Zwischen der Durchmesserreduzierung 67 und der Welle ist formschlüssig
eine Scheibe 74 aufgesetzt, deren Form in Figur 3 in der Draufsicht besser erkennbar
ist. Diese Scheibe weist zwei Arme 75 auf, die in eine einem bestimmten Drehwinkelbereich
begrenzende Ausnehmung 76 eingreifen. Die Ausnehmung 76 befindet sich dabei auf der
Stirnseite des außenliegenden Teils der Buchse 66. Durch die Scheibe 74 in Verbindung
mit der Ausnehmung 76 und den Armen der Scheibe 75 ist somit die Welle 64 nur in dem
durch die Ausnehmung 76 festgelegten Winkelbereich verdrehbar. Gedreht wird sie über
dem Stellhebel 69 der mittels der Drehfeder 73 und dem Teller 70 mit der Welle gekoppelt
ist, der aber einen weitaus größeren Drehwinkel durchfahren kann als die Welle 64,
da die Feder 73 ihm nach Abheben vom Arm 72 einen Freilauf gewährt. Verdreht sich
die Welle 64, so wird der Winkelhebel 53 über den Betätigungsarm 62 um diesen bestimmten
Drehbetrag unter Berücksichtigung Übersetzungsverhältnisse bewegt. Entsprechend wird
dann der Ringschieber 18 ebenfalls um einen definierten Betrag verstellt. Die Ausgangslage
der Verstellbewegung kann durch Einstellung der Buchse 66 eingestellt werden.
[0017] Der Stellhebel 69 ist für die Verstellung des Ringschiebers mit dem Verstellhebel
35 gekoppelt und kann synchron durch den Verstellhebel bewegt werden. Somit ergibt
sich eine automatische Verstellung des Ringschiebes 18 in Abhängigkeit von dem durch
den Verstellhebel 35 gegebenen Last bereich. Je nach Verwendungszweck der zweiten
Steuerkante der Nut 51 kann somit z.B. beschränkt auf den Leerlaufbereich ein gedrosselter
Kraftstoff-Bypass-Strom vom Pumpenarbeitsraum 6 abgezweigt werden, wenn die Anstrittsöffnung
16 mit der Rechtecknut 51 in Verbindung kommt. Entsprechend wird dann im Leerlaufbetrieb
die Förderrate des Pumpenkolbens zu den Einspritzstellen reduziert und ein Leiselauf
mit der solchermaßen verwirklichten Leiselaufeinrichtung erzielt. Bei höheren Laststellungen
des Stellhebels 35 können dann über den Stellhebel 69 der Verdreheinrichtung 52 die
Rechtecknut 51 bzw. die Rechtecknuten in abgeschalteter Stellung gebracht werden.
Die Nuten sind in bekannter Weise entsprechend der Zahl der Pumpenkolbenförderhübe
am Ringschieber angeordnet, deren Zahl z.B. bei Vorhandensein von zwei Austrittsöffnungen
16 halbiert werden kann. Dies ist jedoch nur möglich, wenn ganzzahlige Förderhübe
vorgesehen sind. Bei z.B. 5-Zylinder-Einspritzpumpen darf nur eine einzige Austrittsöffnung
16 vorgesehen werden und entsprechend müssen dann fünf Rechtecknuten vorgesehen werden.
Mit der beschriebenen Verdreheinrichtung lassen sich jedoch auch andere Steuerprinzipien
verwirklichen, die mit einem Verdrehen des Ringschiebers gesteuert werden. Dabei kann
die zweite Steuerkante auch in anderer Weise als gezeigt vorgesehen werden. Auch sind
mehrere in Drehwinkelrichtung oder in Hubrichtung übereinander versetzte Steueröffnungen
am Pumpenkolben oder Ringschieber möglich, bei denen durch Verdrehen des Ringschiebers
die Steuerwirksamkeit verändert wird.
[0018] Ein zweites Ausführungsbeispiel zeigt Figur 4, das im Prinzip ähnlich aufgebaut
ist wie das Ausführungsbeispiel nach Figur 2. Hier jedoch ist der Kugelkopf 55ʹ, der
dem Kugelkopf 55 von Figur 2 entspricht an einem Stellbolzen 78 befestigt, der in
einer Innenbohrung 65ʹ einer in das Pumpengehäuse eingesetzten Buchse 66ʹ dicht geführt
ist. Der Stellbolzen 78 liegt dabei quer zur Pumpenkolbenachse und rechtwinklig zu
einer Ebene, innerhalb der die Pumpenkolbenachse liegt. Am in den Pumpeninnenraum
7 ragenden Ende hat die Buchse 66ʹ auf der Seite zur Pumpenkolbenachse hin eine seitliche
Öffnung 79 und diametral gegenüber dieser Öffnung in der Wand einen Längsschlitz
80. Das in den Pumpensaugraum 7 ragende Ende des Stellbolzen 78 weist den Kopf 55ʹ
auf, der durch die Öffnung 79 ragt. In den Schlitz 80 greift ferner eine Führungsnase
81 ein, über die der Stellbolzen 78 verdrehgesichert ist. Daran anschließend hat der
Stellbolzen 78 einen Zentrierdorn 82, auf den eine Nachführfeder 83 in Form einer
Spiraldruckfeder aufgeschoben ist, die sich an einem Federteller 84, der mit dem Gehäuse
verbunden ist, andererseits abstütz. Durch diese Feder wird der Stellbolzen mit seinem
außerhalb der Einspritzpumpe liegenden Ende an einer Kurvenbahn oder Nockenbahn 86
gehalten, die im ausgeführten Beispiel auf dem Stellhebel 69ʹ angeformt ist. Der Stellhebel
ist in einer Radialebene zur Achse des Stellbolzens schwenkbar und hat als Kurvenbahn
86 eine Kröpfung. Je nach Schwenkwinkel des Stellhebels 69ʹ, der um eine gehäusefeste
Achse 87 schwenkbar ist, ist der Stellbolzen 87 um den Betrag h in axialer Richtung
nach innen verschoben oder nach außen verschoben. Figur 5 zeigt die Nockenbahn 76ʹ
in einem um 90° versetzten Schnitt zur Ausgestaltung gemäß Figur 4. Als Abdichtung
kommt hier wie auch im Ausführungsbeispiel nach Figur 2 Rundschnurringe in Frage.
Der Stellhebel 69ʹ kann nun in analoger Weise zum Ausführungsbeispiel nach Figur 2
mit dem Verstellhebel 35 gekoppelt sein. Durch die Kröpfung kann der Stellhebel 69ʹ,
beliebig weit gedreht werden ohne daß der Stellbolzen 78 über den vorgesehenen Betrag
hinaus verschoben wird. Durch Zwischenlegen von Abstandsscheiben bei der Lagerung
des Stellhebels 69ʹ kann leicht eine gewünschte Ausgangsstellung des Stellbolzens
78 eingestellt werden.
[0019] Statt der beschriebenen Betätigung des Stellbolzens 78 nach Figur 4 und 5 kann der
Stellbolzen 78 auch durch einen Hebel 88 betätigt werden, der auf einer am Gehäuse
der Kraftstoffeinspritzpumpe außerhalb befestigten Achse 89 gelagert ist und mit
seinem einen Hebelarm 90 axial auf den Stellbolzen wirkt. Der andere Hebelarm 91 ist
mit einer Nockenbahn 92 in Kontakt, wobei die Rückstellfeder 83 diesen Kontakt gewährleistet.
Die Nockenbahn 92 ist mit dem Verstellhebel 35 verbunden und kann z.B. analog zur
Ausgestaltung nach Figur 4 und 5 hergestellt sein. Dies stellt praktisch eine technische
äquivalente Lösung zur Ausführung nach Figur 4 dar.
[0020] Ein viertes Ausführungsbeispiel ist in Figur 7 gezeigt. Dort ist in Abwandlung zum
Ausführungsbeispiel nach Figur 4 ebenfalls der Stellbolzen 78ʹ in der Buchse 66ʺ
gelagert. Am Ende des Stellbolzens 78ʹ ist wiederum der Kopf 55ʹ befestigt, der durch
eine Öffnung 79ʹ zur Pumpenkolbenachse hin herausragt und mit dem Ringschieber 18
gekoppelt ist. Geführt wird der Stellkolben 78 wiederum durch die Nase 81 in dem
Schlitz 80. Abweichend vom Ausführungsbeispiel nach Figur 4 ist nun die Rückführfeder
83ʹ am anderen Ende des Stellbolzens 78ʹ angeordnet. Dazu geht die Innenbohrung 65ʹ
nach der Abdichtung 93 in ein Behrungsteil 94 mit größerem Durchmesser über, in dem
eine Tasse 95 geführt ist. Der äußere Boden der Tasse ist mit einem kugeligen Glied
96 versehen, das an der Kurvenbahn 86 des Stellhebels 69ʹ zur Anlage kommt. Am inneren
Boden kommt das Ende Stellbolzens 78ʹ zur Anlage. Dabei ist das Ende des Stellbolzens
mit einem Kopf 97 versehen, zwischen dem und der Buchse am Übergang zwischen der Innenvohrung
93 zum Bohrungsteil 94 sich die Nachführfeder 83ʹ abstützt und den Stellbolzen 78ʹ
in Anlage an der Tasse 95 hält. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird im Prinzip der
Stellbolzen 78ʹ in gleicher Weise bewegt wie der Stellbolzen 78 gemäß Figur 4. Auch
hier ist eine Variante seiner Betätigung gemäß Figur 6 möglich. Vorteilhaft liegt
hier nun die Nachführfeder 83ʹ außerhalb des Innenraums der Kraftstoffeinspritzpumpe,
so daß bei einem Federbruch z.B. keine schädlichen Teile ins Innere der Kraftstoffeinspritzpumpe
gelangen können, was in einem solchen Falle die Gefahr des Blockierens der Regelung
oder Zerstörung wesentlicher Teile nach sich ziehen könnte. Die Feder 83ʹ ist ferner
geschützt untergebracht durch die Abkapslung mittels der Tasse 95. Eine ähnliche Schutzvorrichtung
kann z.B. beim Ausführungsbeispiel nach Figur 4 und der dort eben falls außerhalb
liegenden Feder mit einer Kapsel 98, die von der Feder an dem Teller 70 gehalten wird
und das Ende der Buchse 66 zusammen mit der Drehfeder 93 umgreift, vorgesehen werden.
Auch diese Ausgestaltung hat den Vorteil, daß bruchgefertigte Teile außerhalb der
Kraftstoffeinspritzpumpe liegen. Nur weist diese Ausführung nach Figur 2 gegenüber
denen nach Figur 4 und 7 den Nachteil auf, daß mehr bewegte Teile vorgesehen sind,
die eingestellt und montiert werden müssen und zudem ein größeres Übertragungsspiel
mit sich bringen.
1. Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen mit einem in einem Pumpenzylinder
(3) hin- und hergehend und zugleich rotierend und dabei als Verteiler des geförderten
Kraftstoffes zu mehreren Kraftstoffeinspritzstellen dienenden Pumpenkolben (4), der
im Pumpenzylinder einen Pumpenarbeitsraum (6) begrenzt, mit Änderung der vom Pumpenkolben
geförderten Kraftstoffeinspritzmenge durch Steuern der Öffnung einer Austrittsöffnung
(16) am Pumpenkolbenumfang eines im Pumpenkolben angeordneten, vom Pumpenarbeitsraum
(6) zu einem Entlastungsraum (7) führenden Entlastungskanals (14) mittels eines auf
dem Pumpenkolben durch einen Kraftstoffeinspritzmengenregler (25) innerhalb des Entlastungsraumes
über einen Reglerhebel (39) axial verschiebbaren Ringschieber (18), der eine erste
Steuerkante (19) aufweist, die in einer zur Pumpenkolbenachse radialen Ebene liegt
und eine zweite Steuerkante (51) aufweist, über die eine Verbindung vom Pumpenarbeitsraum
(6) zum Entlastungsraum (7) im Laufe des Pumpenkolbenförderhubes zu andern Zeiten
als dem Öffnen der Austrittsöffnung (16) durch die erste Steuerkante (19) herstellbar
ist, wobei die Steuerwirksamkeit der zweiten Steuerkante (51) im Sinne der Herstellung
dieser Verbindung durch Verdrehen des Ringschiebers verändert oder aufgehoben werden
kann mit einer eine Verdrehung ohne Hubänderung der ersten Steuerkante (19) zulassenden
ersten Kupplungseinrichtung (40), zwischen Ringschieber (18) und Reglerhebel (39)
bestehend aus in einer zur Pumpenkolbenachse radialen Ebene liegenden Führungsflächen
(49) und einem auf diesen axial weisenden Führungsflächen geführten Gleitteil (40)
sowie mit einer zweiten eine Hubänderung ohne Verdrehen des Ringschiebers zulassenden
Kupplungseinrichtung zwischen Ringschieber (18) und einem Schwenkorgan (53) einer
Verdreheinrichtung (52) zur Einstellung der Drehstellung des Ringschiebers bestehend
aus sich in Richtung der Pumpenkolbenachse erstreckenden, in Umfangsrichtung des Pumpenkolbens
weisenden Führungsflächen (57) und einem auf diesen Führungsflächen geführten Gleitteil
(55), von denen das Gleitteil oder die Führungsflächen am Schwenkorgan (53) vorgesehen
sind, dadurch gekennzeichnet, daß zur Betätigung des Schwenkorgans ein mit einem
der Eingabe des Drehmomentenwunsches an den Kraftstoffeinspritzmengenregler (25)
dienenden Verstellhebel (35) der Kraftstoffeinspritzpumpe gekoppelter Stellhebel
(69, 69ʹ) vorgesehen ist, über den über einen bestimmten Drehbereich vom Leerlaufanschlag
(37) des Verstellhebels (35) ab eine Verdrehung des Ringschiebers (18) bewirkende
Kopplung hergestellt wird und in übrigen Lastbereichen die Verdrehstellung unabhängig
von der Verstellhebelstellung beibehalten wird.
2. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwenkorgan
über eine Welle (64) und eine Feder (73) mit einem außerhalb des Pumpengehäuses (1)
auf der Welle angeordneten Stellhebel (69) kraftschlüssig gekoppelt ist, der mit dem
Verstellhebel (35) der Kraftstoffeinspritzpumpe gekoppelt ist, wobei die Welle (64)
durch Anschläge (75, 76) bestimmt nur in einem bestimmten Winkelbereich verdrehbar
ist (Figuren 2 und 3).
3. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwenkorgan
über eine Nachführfeder (83, 83ʹ) kraftschlüssig an einer Kurvenbahn (86) gehalten
wird, die von dem mit dem Verstellhebel (35) gekoppelten Stellhebel (69ʹ) bewegt wird
(figur 4 bis 7).
4. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwenkorgan
(55, 55ʹ) über eine Nachführfeder (83) und einen Abtasthebel (88) mit einer vom Verstellhebel
(35) der Kraftstoffeinspritzpumpe bewegten Nockenbahn (32) gekoppelt ist. (Figur
6)
5. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das
Schwenkorgan einen Stellbolzen (78, 78ʹ) aufweist, der in einer Bohrung (65ʹ) dicht
aus dem Gehäuse der Kraftstoffeinspritzpumpe nach außen geführt ist.
Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellbolzen
eine Verdrehsicherung (80, 81) aufweist und am in den Entlastungsraum (7) ragenden
Ende ein Gleitteil (55, 55ʹ) aufweist, das zwischen den in Umfangsrichtung weisenden
Führungsflächen (57), die am Ringschieber (18) angeordnet sind, eingreift.
7. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellbolzen
(78) am innenliegenden, das Gleitteil (55ʹ aufweisenden Ende von der sich im Entlastungsraum
(7) gehäusefest abstützenden Nachführfeder (83) beaufschlagt ist.
8. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in einem,
sich an die Bohrung (65ʹ) nach außen anschließenden im Durchmesser erweiterten Bohrungsteil
(94) die Nachführfeder (83ʹ) angeordnet, die sich zwischen Stellbolzen (78ʹ) und Gehäuse
(1) abstützt (Figur 7).
9. Kraftstoffeinspitzpumpe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellbolzen
(78ʹ) mit seinem außenliegenden Ende gegen eine die Nachführfeder (83ʹ) umschließende,
in dem erweiterten Bohrungsteil (94) geführten Tasse gedrückt wird, die über ein
kugelförmiges Glied (96) an der Kurvenbahn (86) des Stellhebels (69ʹ) anliegt.
10. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die
Kurvenbahn auf einem sich in einer radialen Ebene zur Stellbolzenachse bewegenden
Schenkel des Stellhebels (69ʹ) als Kröpfung dieses Schenkels ausgebildet ist.