Drehzahlregler für Kraftstoffeinspritzpumpen

Abstract

 Es wird ein Drehzahlregler für Kraftstoffeinspritzpumpen mit zwei zusammenwirkenden um eine Achse schwenkbaren Hebeln (14, 23), an denen einer­seits mindestens eine Regelfeder (25) und dieser Kraft entgegen minde­stens ein Drehzahlsignalgeber (18) angreift, vorgeschlagen, wobei an ei­nem der beiden Hebel eine vorgespannte Zusatzfeder (28) angreift. Hierdurch wird eine sehr feine Leerlaufeinstellung ermöglicht, un­abhängig von den übrigen Regelfedern und es wird erreicht, daß der P-Grad im Leerlauf stabil ist und kein plötzlicher Mengenanstieg mehr statt­findet.

Beschreibung

Stand der Technik

[0001] Die Erfindung betrifft einen Drehzahlregler für Kraftstoffeinspritz­pumpen nach der Gattung des Anspruchs 1. Bei bekannten Drehzahlreg­lern dieser Gattung, vgl. DE-OS 35 00 341, wirkt jedoch die Zwi­schenfeder auch im Leerlauf, was zu steilem Proportionalitätsanstieg und somit zu einem ungünstigen Leerlaufverhalten führt. Im Stand der Technik liegt die Zwischenfeder unmittelbar auf dem Spannhebel auf, daher kommt es im Leerlaufbereich zu instabilen Teillastkennlinien, bei denen im Leerlaufbereich die Fördermenge über einen größeren Drehzahlbereich auf- und abschwingt und höhere und niedere Leerlauf­drehzahlen sich einstellen. Wird im übrigen die Leerlaufdrehzahl ge­ringfügig verstellt, so tritt nachteiligerweise ein starker Anstieg der Fördermenge ein.

Vorteile der Erfindung

[0002] Ausgehend von einem gattungsgemäßen Drehzahlregler wird mit dem Kennzeichenteil des Anspruchs 1 das im vorstehenden Stand der Tech­nik dargelegte Problem gelöst und durch die feste Vorspannkraft der Zusatzfeder ein stabiler Proportionalitätsgrad im Leerlauf erreicht und ein Fördermengenanstieg im Teillastbereich vermieden. Durch Än­ derung der Vorspannkraft und des Weges ist der Drehzahlbereich der Einspritzpumpe veränderbar.

[0003] Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprü­chen beschrieben. Mit der Ausgestaltung des Drehzahlreglers nach An­spruch 2 wird ein Weg gewiesen, die Zusatzfeder auszubilden und am Spannhebel anzuordnen. Mit den Ausgestaltungen des Drehzahlers nach den Ansprüchen 3 bis 6 erreicht man eine sicher wirkende und platz­sparende Anordnung der Zusatzfeder am Spannhebel und an der Regel­feder.

Zeichnung

[0004] Eine Ausführung der Erfindung ist in der Zeichnung beschrieben und in der Figurenbeschreibung näher erläutert. Es zeigen: Figur 1 einen als Verstelldrehzahlregler ausgebildeten Drehzahlregler für eine als Verstelleinspritzpumpe ausgebildete Kraftstoffeinspritzpumpe in schematischer, unmaßstäblicher Darstellung; Figur 2 ein Dreh­zahl-Weg-Funktionsdiagramm des Verstell-Drehzahlreglers in Figur 1; und Figur 3 eine Einrichtung der Zusatzfeder in Axialschnitt und vergrößerter Darstellung.

Beschreibung der Ausführung

[0005] Bei einem Verstell-Drehzahlregler in Figur 1 wird ein Pumpenkolben 11 einer Kraftstoffeinspritzpumpe - die vorzugsweise für die Kraft­stoffversorgung einer selbstzündenden Brennkraftmaschine für Kraft­fahrzeuge verwendet wird - durch nicht dargestellte Mittel in eine hin- und hergehende, sowohl gleichzeitig rotierende Bewegung (Hub-Dreh-Bewegung) versetzt. Von einem nicht dargestellten, u. a. durch den Pumpenkolben 11 begrenzten Pumpenarbeitsraum führt ein im Pumpenkolben 11 verlaufender T-förmiger Entlastungskanal 12 zur Man­telfläche des Pumpenkolbens 11 und wird dort durch einen Ringschie­ ber 13 gesteuert. Bei der Hubbewegung des Pumpenkolbens 11 wird nach Zurücklegen eines bestimmten Hubes und je nach Position des Ring­schiebers 13 der Entlastungskanal 12 früher oder später aufgesteuert und hierdurch die Einspritzung des Kraftstoffes unterbrochen; die axiale Lage des Ringschiebers 13 bestimmt somit die Einspritzmenge.

[0006] Der Ringschieber 13 wird durch einen Starthebel 14 verschoben, der um eine Achse 15 schwenkbar ist und mit einem Zapfen 16 in eine Nut 7 des Ringschiebers 13 für dessen Betätigung eingreift. Am anderen Ende des Starthebels 14 greift ein mittels der Motordrehzahl syn­chron angetriebener Drehzahlsignalgeber 18 an, der mittels Fliehge­wichte 19 eine Verstellmuffe 20 verschiebt, die am Starthebel 14 kraftschlüssig anliegt. Dargestellt ist die Verteilereinspritzpumpe im Stillstand, bei welcher eine Leerlauf- und Startfeder 21 den Starthebel 14 in der dargestellten Ausgangslage gedrückt hält; in dieser nimmt der Regelschieber 3 eine Stellung für eine Startmehr­menge ein, die dem maximalen Nutzhub beim Start entspricht. Nach dem Starten des Motors schieben sich die Fliehgewichte 19 auseinander, so daß der Starthebel 14 um die Achse 15 so lange geschwenkt wird, bis dieser an einem Anschlag 22 eines Spannhebels 23 anschlägt und hierdurch die Startmehrmenge abgeregelt ist.

[0007] Der Spannhebel 23 ist auf der Achse 15 schwenkbar gelagert und durch eine Regelfeder 25 belastet, die ihn in Anlage an einen Vollast­anschlag hält. Mittels eines Verstellhebels 16 wird die Einstellung änderbar, die beim Abregeln des Drehzahlsignalgebers überwunden werden muß. Dabei entspricht die Stellung des Verstellhebels 26 dem jeweiligen - beispielsweise durch das Gaspedal des Fahrzeugs einge­gebenen - Last in Verbindung mit dem gewünschten Drehzahl- bzw. dem Drehmomentwunsch des Fahrers der Brennkraftmaschine.

[0008] Gleichwirkend zur Regelfeder 25 ist, wie in Figur 2 dargestellt, erfindungsgemäße eine Zusatzfeder 28 angeordnet. Der Verstellhebel 26 ist mit einer Öse der Regelfeder 25 verbunden. Die anderen Ösen der Regelfeder 25 ist mit einem Haltebolzen 29 verbunden. Der Halte­bolzen geht durch eine Öffnung des Spannhebels 23 und hat an dem aus dem Spannhebel ragenden Teil zwei Ringnuten. In eine Nut ist ein Sicherungsring 33 eingebracht. Auf diesem Sicherungsring 33 liegt eine Ausgleichsscheibe 34 auf, und darauf ein "hutförmiger" axial verschiebbarer Federteller 30, dessen "Hutrand" Richtung Spannhebel geht und dort an einem weiteren tropfförmigen Federteller 31 an­liegt, an dem seinerseits der Spannhebel 23 anliegt.

[0009] Auf dem "hutförmigen" Rand des axial verschiebbaren Federtellers 30 liegt eine weitere Ausgleichsscheibe 32 auf, auf der die als Druck­feder ausgebildete Zusatzfeder 28 aufliegt. Die Zusatzfeder 28 wird zwischen einem weiteren am Ende des Haltebolzens 29 angeordneten ersten topfförmigen Federteller 36, der von einem in eine Ringnut eingesetzten Sicherungsring 37 gehalten wird, vorgespannt. Die axiale Festlegung der Federteller 30 und 36 erfolgt jeweils durch die Sicherungsringe 33 und 37 des Haltebolzens 29. Zwischen diesen beiden Federtellern 30, 36 ist die Zusatzfeder 28 vorgespannt, deren Vorspannung durch die Ausgleichsscheiben 32 und 34 verändert werden kann. Die Zusatzfeder 28 greift koaxial zur Regelfeder am Spannhebel 23 an und wirkt entgegengesetzt der Rückstellkraft des Drehzahl­signalgebers, d.h. die Zusatzfeder 28 wirkt gleichsinnig der Kraft der Regelfeder 25.

[0010] In Figur 3 ist ein Regelkennfeld des erfindungsgemäßen Drehzahl­reglers dargestellt, in dem über der Absizze die Motordrehzahl n in Umdrehungen pro Minute und über der Ordinate der Weg s in Millimeter des Ringschiebers 13 aufgezeichnet ist. Das Verhalten des Verstell­reglers wird bestimmt durch die Charakteristik der Leerlauffeder 21, der Regelfeder 25 und der Zusatzfeder 28. Derartige Größen beein­flussen den Leerlaufbetrieb. Gerade bei einem Leerlaufbetrieb, in dem verhältnismäßig niedere Leerlaufdrehzahlen eingehalten werden sollen, ist der Ungleichförmigkeitsgrad (P-Grad) der Einspritz­mengenänderung über der Drehzahl niedrig, so daß sich einzelne, die Leerlaufdrehzahl beeinflussende Faktoren stark auswirken. Um sowohl einen optimalen P-Grad im Leerlauf zu realisieren, als auch den För­dermengenanstieg bei den Teillastkurven zu vermeiden, ist eine Rege­lung erforderlich, die nur in einem engen Drehzahlbereich arbeitet. Erfindungsgemäß kann durch die Wahl des Abstands der Sicherungsringe 33 und 37 der Weg des zweiten Federtellers 31 Richtung erster Feder­teller 36 eingestellt werden. Durch Verändern der Stärke der Aus­gleichsscheiben 32 und 34 kann die Vorspannung der Zusatzfeder 28 eingestellt werden.

[0011] Aus Figur 3 ist der Einfluß der Zusatzfeder 28 deutlich erkennbar. Der Regelschieber wird bei der Startmenge und bei bestimmter Dreh­zahl abgeregelt, danach folgt bei zunehmender Motordrehzahl ein Bereich 40, in dem die Leerlaufstartfeder wirksam ist, danach folgt der Leerlaufbereich 41 und ein Bereich 42, in dem die Regelfeder 25 wirksam ist. Die einzelnen Kurven zeigen den Abregelverlauf bei Zwischendrehzahlen. Im Bereich 41, dem Leerlaufbereich, in dem die Zusatzfeder wirksam ist, ist der P-Grad durch obige Maßnahmen und damit die Steigungsänderungen der einzelnen Abregelkurven so verän­dert, daß der P-Grad kleiner ist. Der P-Grad im Leerlauf ist stabil und es findet kein plötzlicher Fördermengenanstieg mehr statt.

Ansprüche

1. Drehzahlregler für Kraftstoffeinspritzpumpen mit einem um eine Achse schwenkbaren Spannhebel (23), an dem eine verstellbare Regelfeder (25) entgegen einer Rückstellkraft angreift,
die ein Drehzahlsignalgeber (18) erzeugt und mittels eines ein Ein­spritzmengenverstellglied der Pumpe verstellenden, und um eine Achse schwenkbaren zweiten Hebel (14) nach Anlage an einem Anschlag des Spannhebels (23) auf letzteren übertragbar ist
mit einer an einem der beiden Hebel angreifenden Leerlauffeder (21) und midestens einer zwischen den Hebeln angeordneten, als Druck­feder ausgebildeten Startfeder, die bis zur Anlage des zweiten He­bels (14) am Spannhebel (23) zusammendrückbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
eine vorgespannte Zusatzfeder (28) in Reihe zur Regelfeder (25) ge­schaltet ist.

2. Drehzahlregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzfeder (28) koaxial zur Regelfeder (25) am ersten Hebel (23) angreift.

3. Drehzahlregler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzfeder (28) als Druckfeder ausgebildet und zwischen der Regelfeder (25) und der dieser abgewandten Seite des Spannhebels (23) angeordnet ist.

4. Drehzahlregler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Endabschnitt der Regelfeder (25) an dem einen Ende eines Bol­zens (29) eingehängt ist, der durch eine Öffnung des Spannhebels (23) hindurchragt, und am anderen Ende einen ersten Federteller (36) für die Zusatzfeder (28) aufweist.

5. Drehzahlregler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Bolzen (29) ein zweiter Federteller (30) axial verschiebbar ist, an dessen Innenfläche sich die Zusatzfeder abstützt und dessen Außenfläche der der Regelfeder (25) entgegengesetzten Seite des Spannhebels (23) zugewandt ist.

6. Drehzahlregler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Federteller (30) hutförmig ausgebildet ist und zwischen dem zweiten Federteller (30) und der Zusatzfeder (28) und/oder dessen Sicherungsring (33) jeweils mindestens eine Ausgleichsscheibe (34) einfügbar ist.

7. Drehzahlregler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Festlegung der Federteller (31 u. 36) mittels jeweils eines Sicherungsringes (33 u. 37) des Bolzens (29) erfolgt.

Zeichnung