(19) |
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(11) |
EP 0 493 399 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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03.08.1994 Patentblatt 1994/31 |
(22) |
Anmeldetag: 31.08.1990 |
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(86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/DE9000/661 |
(87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 9104/409 (04.04.1991 Gazette 1991/08) |
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(54) |
KRAFTSTOFFEINSPRITZPUMPE FÜR BRENNKRAFTMASCHINEN
FUEL INJECTION PUMP FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
POMPE D'INJECTION DE CARBURANT POUR MOTEURS A COMBUSTION INTERNE
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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DE ES FR GB IT |
(30) |
Priorität: |
22.09.1989 DE 3931603
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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08.07.1992 Patentblatt 1992/28 |
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Patentinhaber: ROBERT BOSCH GMBH |
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70442 Stuttgart (DE) |
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(72) |
Erfinder: |
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- STRAUBEL, Max
D-7000 Stuttgart 61 (DE)
- KRIEGER, Klaus
D-7151 Affalterbach (DE)
- KONRATH, Karl
D-7149 Freiberg/Neckar (DE)
- SCHWARZ, Manfred
D-7016 Gerlingen (DE)
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(56) |
Entgegenhaltungen: :
DE-A- 2 844 910
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FR-A- 1 358 640
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- Patent Abstracts of Japan, vol. 7, no. 179 (M-234) (1324) 9. August 1983 & JP-A-58
82026 (YANMAR) 17. Mai 1983
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
Stand der Technik
[0001] Die Erfindung geht aus von einer Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen
der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Gattung.
[0002] Bei Dieselbrennkraftmaschinen ist es zur Vermeidung von sog. Rauchstößen beim Warmstart
erforderlich, die von der Kraftstoffeinspritzpumpe zugemessene, für den Kaltstart
bemessene Kraftstoffmenge zu reduzieren.
[0003] Bei einer bekannten Kraftstoffeinspritzpumpe der eingangs genannten Art (DE 28 44
910 A1) wird aus diesem Grund der die Startlage des Starthebels festlegende Anschlaghebel
in Abhängigkeit von der Temperatur der Brennkraftmaschine verstellt, so daß er den
Starthebel mit zunehmender Temperatur in Richtung Einstellung kleinerer Kraftstoffeinspritzmengen
verschiebt. Entsprechend der Stellung des Starthebels verschiebt sich das auf dem
Pumpenkolben der Kraftstoffeinspritzpumpe verschiebliche Fördermengenverstellglied,
das die Größe des Pumpenkolbenhubs und damit die zugemessene Kraftstoffeinspritzmenge
festlegt. Die Verstellung des Anschlaghebels wird von einem Dehnstoffregler vorgenommen,
der in einem vom Kühlwasser der Brennkraftmaschine durchströmten Raum hineinragt und
über einen Bowdenzug an dem Anschlaghebel angreift. Bei warmer Brennkraftmaschine
kann der Anschlaghebel nur auf eine Stellung verstellt werden, die der Vollaststellung
entspricht, nicht jedoch darunter. Das bedeutet, daß der Warmstart nicht ganz rauchstoßfrei
erfolgt. Außerdem ist eine solche Verstellvorrichtung technisch relativ aufwendig
und erfordert nicht unbeträchtliche Zusatzkosten bei der Herstellung.
Vorteile der Erfindung
[0004] Die erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzpumpe mit den kennzeichnenden Merkmalen des
Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß mit extrem geringen Aufwand die bei
Warm- und Kaltstart jeweils erforderlichen unterschiedlichen Kraftstoffmengen eingestellt
werden. Hierzu ist nur eine getriebliche Verbindung zwischen Verstellhebel und Anschlaghebel
erforderlich derart, daß bei Verschwenken des vom Gaspedal betätigten Verstellhebels
der Anschlaghebel aus seiner einen Endposition in die andere überführt wird. Je nach
Startbedingungen (Kalt- oder Warmstart) muß der Fahrer das Gaspedal betätigen oder
nicht, so daß der Starthebel die jeweils richtige Endposition einnimmt.
[0005] Durch die in den weiteren Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen
und Verbesserungen der im Anspruch 1 angegebenen Kraftstoffeinspritzpumpe möglich.
[0006] Wird gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung der Anschlaghebel mit
dem Verstellhebel so gekoppelt, daß er bei unbetätigtem Verstellhebel die erste Endposition
einnimmt, so wird eine für den Fahrer logische Handhabung beim Start der Brennkraftmaschine
erzielt: Ist die Brennkraftmaschine kalt, so muß der Fahrer das Gaspedal betätigen,
ist die Brennkraftmaschine warm, so muß er das Gaspedal unbetätigt in Leerlaufstellung
belassen.
[0007] Die Kopplung zwischen Anschlaghebel und Verstellhebel wird gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung durch einen Stellhebel bewirkt, der drehfest auf der Schwenkwelle des
Anschlaghebels sitzt und von dem Verstellhebel angetrieben wird. Die beiden Endpositionen
des Anschlaghebels werden durch feste Anschläge im Schwenkweg des Stellhebels festgelegt.
Dies hat den Vorteil, daß der außerhalb des Pumpengehäuses liegende Verstellhebel
ohne Eingriff in das Pumpengehäuse mit dem im Pumpengehäuse angeordneten Anschlaghebel
in einfacher Weise gekoppelt werden kann. Der Stellhebel liegt dabei ebenfalls außerhalb
des Pumpengehäuses.
[0008] Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird der Stellhebel über ein federgepuffertes
Gestänge an dem Verstellhebel angelenkt. Dies hat den Vorteil, daß die Endpositionen
des Stellhebels bzw. des Anschlaghebels, und damit die Startlagen des Starthebels,
unabhängig vom Verstellweg des Verstellhebels eingestellt werden. Ist das Gaspedal
betätigt, gleichgültig mit welchem Pedalweg, so liegt der Stellhebel nach einem Minimalschwenkweg
des Verstellhebels an dem die zweite Endposition festlegenden Anschlag an und behält
diese Position auch während der weiteren Verschwenkung des Verstellhebels bei.
[0009] Zur Justierung der gewünschten Kraftstoffstartmenge sind gemäß einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung die beiden Anschläge des Stellhebels auf Justierschrauben ausgebildet,
so daß die Endpositionen hochgenau eingestellt werden können.
Zeichnung
[0010] Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels
in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- ausschnittweise eine Seitenansicht einer Kraftstoffeinspritzpumpe,
- Fig. 2
- eine Draufsicht der Kraftstoffeinspritzpumpe in Fig. 1.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
[0011] Bei der in der Zeichnung in Seitenansicht und Draufsicht ausschnittweise dargestellten
Kraftstoffeinspritzpumpe ist das Pumpengehäuse strichpunktiert angedeutet und mit
10 bezeichnet. Der innere Aufbau der Kraftstoffeinspritzpumpe ist bekannt und beispielsweise
in der DE 28 44 910 A1 beschrieben. Von den im Innern des Pumpengehäuses 10 angeordneten
Bauelementen sind daher nur die zum Verständnis der Erfindung erforderlichen Baueelemente
strichliniert dargestellt, und zwar ein Fördermengenverstellglied 11, das auf einem
Pumpenkolben 12 axial verschiebbar sitzt und eine Absteuerbohrung im Pumpenkolben
12 verschließt, ein um eine ortsfeste Schwenkachse 14 schwenkbarer, zweiarmiger Starthebel
13, der an dem Fördermengenverstellglied 11 zu dessen Verschiebung auf dem Pumpenkolben
12 angreift, ein um die Schwenkachse 14 schwenkbarer einarmiger Spannhebel 15, an
dem sich der Starthebel 13 über eine Startfeder 16 abstützt, und ein Anschlaghebel
17, der drehfest auf einer im Pumpengehäuse 10 gelagerten Welle 18 sitzt. Bei Stillstand
der Brennkraftmaschine liegt der Spannhebel 15 über eine -feder 35 an einem Federteller
19 eines nur andeutungsweise zu sehenden Reglergestänges 34 und der Starthebel 13
unter der Wirkung der Startfeder 16 an dem Anschlaghebel 17 an. Wie nicht im einzelnen
dargestellt ist, ist der Spannhebel 15 über eine Leerlauf- und Regelfeder und dem
Reglergestänge 34 mit einem Verstellhebel 20 verbunden, der außen auf dem Pumpengehäuse
10 im Punkte 21 drehbar gelagert ist und über das Gaspedal willkürlich in Richtung
Pfeil 22 (Fig. 2) geschwenkt werden kann. Bei unbetätigtem Gaspedal nimmt der Verstellhebel
20 seine in Fig. 1 und 2 dargestellte Lage ein. Nicht gezeichnet ist ebenfalls der
Fliehkraftdrehzahlregler, der an dem Starthebel 13 anliegt und über diesen und den
Spannhebel 15 eine den Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine entsprechende Verschiebung
des Fördermengenverstellglieds 11 bewirkt. Das Fördermengenverstellglied 11 legt in
bekannter Weise die von der Kraftstoffeinspritzpumpe in die Zylinder der Brennkraftmaschine
eingespritzte Kraftstoffmenge dadurch fest, daß nach einem von der Lage des Fördermengenverstellglieds
abhängigen Hubweg des Pumpenkolbens die Absteuerbohrung aus dem Fördermengenverstellglied
11 austritt und damit ein Rücklauf für den noch im Pumpenarbeitsraum befindlichen
Kraftstoff freigegeben wird.
[0012] Mit der aus dem Pumpengehäuse 10 nach außen vorstehenden Welle 18 ist außerhalb des
Pumpengehäuses 10 ein Stellhebel 23 drehfest verbunden, der über ein federgepuffertes
Gestänge 24 mit dem Verstellhebel 20 gekoppelt ist. Dieses besteht aus einer an dem
Verstellhebel 20 exzentrisch angelenkten Stange 25 und einer die Stange 25 konzentrisch
umfassenden Schraubendruckfeder 26. Die Stange 25 ragt durch eine Bohrung 27 in einem
mit dem Stellhebel 23 starr verbundenen Ausleger 28 hindurch. Die an einer Ringschulter
29 an der Stange 25 sich abstützende Schraubendruckfeder 26 greift an dem Ausleger
28 an und drückt diesen gegen einen gelenkförmigen Stützring 30, der auf der Stange
25 befestigt ist. Der Schwenkweg des Stellhebels 23 ist durch zwei Anschläge 31,32
begrenzt, die jeweils auf Justierschrauben 33,34 sitzen und so nach Endmontage der
Kraftstoffeinspritzpumpe hochgenau positioniert werden können.
[0013] Die Kopplung des Stellhebels 23 an den Verstellhebel 20 ist nun so getroffen, daß
bei unbetätigtem Verstellhebel 20 der Stellhebel 23 an dem ersten Anschlag 31 anliegt
und bei Schwenken des Verstellhebels 20 nach einem kleinen Schwenkweg des Verstellhebels
20 an dem zweiten Anschlag 32 zur Anlage kommt. Bei weiterer Verschwenkung des Verstellhebels
20 kann sich bei am zweiten Anschlag 32 festliegendem Stellhebel 23 die Stange 25
unter Zusammendrücken der Schraubendruckfeder 26 durch den Ausleger 28 des Stellhebels
23 hindurchschieben, so daß durch den zweiten Anschlag 32 die Verschwenkbewegung des
Verstellhebels 20 nicht beeinträchtigt wird. Liegt der Stellhebel 23 an dem ersten
Anschlag 31 an, so nimmt der drehfest mit dem Stellhebel 23 verbundene Anschlaghebel
17 eine in Fig. 1 dargestellte erste Endposition ein. Liegt der Stellhebel 23 an dem
zweiten Anschlag 32 an, so wird der Anschlaghebel 17 durch Schwenken im Uhrzeigersinn
(Fig. 1) in eine zweite Endposition überführt. Der Starthebel 13 bleibt dabei durch
die Startfeder 16 an dem Anschlaghebel 17 angedrückt und folgt somit der Schwenkbewegung
des Anschlaghebels 17. Die Schwenkbewegung des Starthebels 13 bewirkt wiederum eine
Verschiebung des Fördermengenverstellglieds 11 in Fig. 1 nach rechts, was zur Folge
hat, daß der Pumpenkolben 12 beim Druckhub einen größeren Hubweg zurücklegen muß,
bis die Absteuerbohrung aus dem Fördermengenverstellglied 11 austritt. Die dabei vom
Pumpenkolben eingespritzte Kraftstoffmenge ist wesentlich größer als bei der in Fig.
1 dargestellten Lage des Fördermengenverstellglieds 11. Die Anschläge 31,32 werden
durch die Justierschrauben 33,34 nunmehr so eingestellt, daß der Anschlaghebel 17
in seinen beiden Endpositionen einer Starthebelstellung erzwingt, die in der ersten
Endposition (in Fig. 1 dargestellt) eine für den Warmstart erforderliche Kraftstoffmenge
und in der zweiten Endposition eine für den Kaltstart erforderliche Kraftstoffmenge
am Fördermengenverstellglied 11 einstellt.
[0014] Beim Starten der kalten Brennkraftmaschine hat damit der Fahrer das Gaspedal zu betätigen,
wodurch der Verstellhebel 20 verschwenkt wird und dieser den Stellhebel 23 an den
zweiten Anschlag 32 anlegt. Über den Starthebel 13 wird das Fördermengenverstellglied
11 verschoben und die für den Kaltstart der Brennkraftmaschine erforderliche Kraftstoffmenge
eingestellt. Beim Starten der warmen Brennkraftmaschine darf der Fahrer das Gaspedal
nicht betätigen. Der Verstellhebel 20 nimmt damit seine in Fig. 1 und 2 dargestellte
Grundstellung ein, und der Stellhebel 23 liegt an dem ersten Anschlag 31. Der in seiner
ersten Endposition befindliche Anschlaghebel 17 bewirkt über den Starthebel 13 eine
entsprechende Verschiebelage des Fördermengenverstellglieds 11 auf dem Pumpenkolben
12. Die für den Warmstart erforderliche reduzierte Kraftstoffmenge ist nunmehr durch
die Lage des Fördermengenverstellglieds 11 vorgegeben.
1. Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen mit einem die Kraftstoffeinspritzmenge
bestimmenden Fördermengenverstellglied (11), mit einem am Fördermengenverstellglied
zu dessen Verstellung angreifenden Starthebel (13), der sich über eine Startfeder
(16) an einem Spannhebel (15) abstützt, mit einem mit dem Spannhebel gekoppelten,
willkürlich, z.B. über ein Gaspedal, betätigbaren Verstellhebel (20) und mit einem
einstellbaren Anschlaghebel (17), an dem der Starthebel unter der Wirkung der Startfeder
bei Stillstand der Brennkraftmaschine anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlaghebel
(17) mit dem Verstellhebel (20) zwangsgekoppelt ist, derart, daß er durch dessen Schwenkbewegung
aus einer ersten Endposition in eine zweite Endposition überführt wird, und daß die
Endpositionen derart festgelegt sind, daß der Anschlaghebel (17) eine Starthebelstellung
erzwingt, die in der ersten Endposition eine für Warmstart der Brennkraftmaschine
erforderliche Kraftstoffmenge und in der zweiten Endposition eine für Kaltstart der
Brennkraftmaschine erforderliche Kraftstoffmenge am Fördermengenverstellglied (11)
einstellt.
2. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlaghebel
(17) bei unbetätigtem Verstellhebel (20) seine erste Endposition einnimmt.
3. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Kopplung
zwischen Anschlaghebel (17) und Verstellhebel (20) der Anschlaghebel (17) mit einem
vom Verstellhebel (20) angetriebenen Stellhebel (23) drehfest verbunden ist, dessen
Schwenkbewegung durch zwei die Endpositionen des Anschlaghebels (17) festlegende Anschläge
(31,32) begrenzt ist.
4. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellhebel
(23) über ein federgepuffertes Gestänge (24) an dem Verstellhebel (20) angelenkt ist.
5. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge
(31,32) auf Justierschrauben (33,34) angeordnet sind.
6. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der Ansprüche 3 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß
der Stellhebel (23) außen am Pumpengehäuse (10) auf der Schwenkachse (18) des Anschlaghebels
(17) drehfest aufsitzt.
1. Fuel injection pump for internal combustion engines having a delivery quantity adjusting
element (11) which determines the fuel injection quantity, having a starting lever
(13) acting on the fuel quantity adjusting element to adjust it, which starting lever
is supported by means of a starting spring (16) on a clamping lever (15), having an
adjusting lever (20) connected to the clamping lever and arbitrarily actuable, for
example by means of an accelerator pedal, and having an adjustable stop lever (17)
with which the starting lever is in contact under the action of the starting spring
when the internal combustion engine is at rest, characterized in that the stop lever
(17) is positively connected to the adjusting lever (20) in such a way that it is
transferred by the pivoting motion of the adjusting lever (20) from a first end position
into a second end position, and in that the end positions are fixed in such a way
that the stop lever (17) imposes a starting lever position which, in the first end
position, sets a fuel quantity necessary for a warm start of the internal combustion
engine at the delivery quantity adjusting element (11) and, in the second end position,
sets a fuel quantity necessary for a cold start of the internal combustion engine
at the delivery quantity adjusting element (11).
2. Fuel injection pump according to Claim 1, characterized in that the stop lever (17)
takes up its first end position when the adjusting lever (20) is not actuated.
3. Fuel injection pump according to Claim 1 or 2, characterized in that the stop lever
(17) is connected so that it rotates with a setting lever (23) driven by the adjusting
lever (20) to provide a connection between the stop lever (17) and the adjusting lever
(20), the pivoting motion of the setting lever (23) being limited by two stops (31,
32) fixing the end positions of the stop lever (17).
4. Fuel injection pump according to Claim 3, characterized in that the setting lever
(23) is linked to the adjusting lever (20) by means of a spring-buffered linkage (24).
5. Fuel injection pump according to Claim 3 or 4, characterized in that the stops (31,
32) are arranged on adjusting screws (33, 34).
6. Fuel injection pump according to one of Claims 3-5, characterized in that the setting
lever (23) is seated on the outside of the pump housing (10) so that it rotates with
the pivot pin (18) of the stop lever (17).
1. Pompe d'injection de carburant pour des moteurs à combustion interne, comportant un
organe de réglage de débit (11) qui définit la quantité de carburant à injecter, un
levier de démarrage (13) agissant sur l'organe de réglage de débit pour en assurer
le déplacement, ce levier de démarrage s'appuyant par un ressort de démarrage (16)
sur un levier tendeur (15), un levier de réglage (20) couplé au levier tendeur et
qui peut être actionné de manière arbitraire, par exemple par une pédale d'accélérateur,
et un levier de butée (17) réglable, contre lequel s'appuie le levier de démarrage
sous l'effet du ressort de démarrage lorsque le moteur est arrêté, pompe caractérisée
en ce que le levier de butée (17) est couplé de force au levier de réglage (20) de
façon que, par son mouvement de basculement, il passe d'une première position de fin
de course à une seconde position de fin de course et que les positions de fin de course
soient fixées pour que le levier de butée (17) force un réglage du levier de démarrage
qui corresponde pour la première position de fin de course à une quantité de carburant
nécessaire au démarrage à chaud du moteur à combustion interne, et que pour la seconde
position de fin de course, cela corresponde sur l'organe de réglage de débit (11)
à une quantité de carburant nécessaire au démarrage à froid du moteur à combustion
interne.
2. Pompe d'injection de carburant selon la revendication 1, caractérisée en ce que le
levier de butée (17) occupe sa première position de fin de course lorsque le levier
de réglage (20) n'est pas actionné.
3. Pompe d'injection de carburant selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que
pour le couplage entre le levier de butée (17) et le levier de réglage (20), le levier
de butée (17) est relié solidairement en rotation à un levier de positionnement (23)
entraîné par le levier de réglage (20), levier de positionnement dont le mouvement
de basculement est limité par deux butées (31, 32) fixant les positions d'extrémité
du levier de butée (17).
4. Pompe d'injection de carburant selon la revendication 3, caractérisée en ce que levier
de positionnement (23) est articulé sur le levier de réglage (20) par une tringle
(24) amortie par ressort.
5. Pompe d'injection de carburant selon la revendication 3 ou 4, caractérisée en ce que
les butées (32, 33) sont prévues sur des vis d'ajustage (33, 34).
6. Pompe d'injection de carburant selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisée
en ce que le levier de réglage (23) est monté solidairement en rotation, extérieurement
au corps (10) de la pompe, sur l'axe de basculement (18) du levier de butée (17).

