DE19528164A1 - Einstellvorrichtung für Kraftstoffeinspritzpumpe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einstellvorrichtung, die bei einer Kraftstoffeinspritzpumpe verwendet wird.

Zunächst wird eine in Reihe angeordnete Kraftstoffeinspritzpumpe als ein einzustellen­ der Gegenstand kurz beschrieben. Die in Reihe angeordnete Kraft­ stoffeinspritzpumpe wird gebildet, indem eine Anzahl von Pumpen­ abschnitten, die gleich ist zu derjenigen der Motorzylinder, in Reihe angeordnet und an einem Pumpengehäuse befestigt werden. Jeder Pumpenabschnitt weist einen hülsenartigen Tauchkolbenzy­ linder auf, der in dem Pumpengehäuse aufgenommen ist, und einen Tauchkolben, der in diesem Tauchkolbenzylinder hin- und herbe­ wegbar eingeführt ist und dazu dient, Kraftstoff unter Druck in eine Einspritzdüse einzuleiten, wenn der Tauchkolben vorwärts bewegt wird. Im Tauchkolbenzylinder ist eine Öffnung ausgebildet und eine Leitung ist an der äußeren Umfangsfläche des Tauchkol­ bens derart ausgebildet, daß sie sich schräg erstreckt.

In jedem Pumpenabschnitt der derartig aufgebauten Einspritzpumpe wird eine Kraftstoffeinspritzmenge durch die Beziehung einer relati­ ven Winkelposition zwischen der Öffnung des Tauchkolbenzylinders und der Leitung des Tauchkolbens bestimmt. Ist die Pumpe in ihrem gewöhnlichen Gebrauch, ist in jedem Pumpenabschnitt der Tauchkolbenzylinder am Pumpengehäuse befestigt, und die Winkel­ position des Tauchkolbens wird von einer üblichen Steuerzahn­ stange gesteuert, wodurch die Kraftstoffeinspritzmenge einge­ stellt wird. Es ist erforderlich, daß in den Pumpenabschnitten wechselseitig gleiche Kraftstoffeinspritzmengen erreicht werden. Aus diesem Grund ist es üblich, die Winkelposition des Tauchkol­ benzylinders eines jeden Pumpenabschnittes einzustellen, bevor die Kraftstoffeinspritzpumpe geliefert wird.

Es wird nun ein typisches übliches Verfahren zum Einstellen der Winkelposition des Tauchkolbenzylinders beschrieben. Ein Flansch wird mit einem oberen Endabschnitt des Tauchkolbenzylinders verbunden. Dieser Flansch ist auf der oberen Oberfläche des Pumpengehäuses angeordnet und befestigt. Die Einrichtung zum Befestigen des Flansches besteht beispielsweise aus der Kombina­ tion eines Gewindestabs, der am Pumpengehäuse ausgebildet ist und einer Mutter, die mit dem Gewindestab in Gewindeeingriff ist. Zum Einstellen wird der Flansch gegen die obere Oberfläche des Pumpengehäuses gedrückt, indem die Mutter temporär angezogen wird. In diesem Zustand wird die Kraftstoffeinspritzpumpe tat­ sächlich angetrieben und die Bedienungsperson schlägt mit einem Hammer auf den Flansch, um eine Winkelposition des Tauchkolben­ zylinders einzustellen, während die Kraftstoffeinspritzmenge vom Pumpenabschnitt als einzustellender Gegenstand aufrecht erhalten wird. Nachdem die Einstellung vollständig ausgeführt wurde, wird die Mutter dauerhaft angezogen. Auf diese Weise wird die Kraft­ stoffeinspritzmenge für jede Pumpe derart eingestellt, daß sie gleich zu den anderen ist. Dieses Verfahren erfordert jedoch unvermeidbar das Geschick einer erfahrenen Bedienungsperson.

Die japanische Patentveröffentlichung Nr. Sho 58-54265 (deutsche Patentanmeldung Nr. P2 415 718.4) offenbart eine Vorrichtung zum Einstellen einer Winkelposition eines Tauchkolbenzylinders. Diese Einstellvorrichtung weist einen Servomotor auf, eine Schnecke, die vom Servomotor gedreht werden kann und einen He­ bel, dessen zentraler Abschnitt drehbar abgestützt ist und des­ sen Basisendabschnitt mit der Schnecke kämmt. In dem Zustand, in dem der Flansch des Tauchkolbenzylinders temporär am Pumpenge­ häuse befestigt und das entfernte Ende des Hebels mit dem Flansch in Eingriff ist, wird der Motor in Umdrehung versetzt, um über die Schnecke ein Drehmoment auf den Hebel aufzubringen. Hierdurch wird der Flansch um einen sehr kleinen Betrag gegen eine Reibung zwischen dem Flansch und dem Pumpengehäuse ge­ schwenkt und die Winkelposition des Tauchkolbenzylinders wird ggf. fein eingestellt.

Die obige Einstellvorrichtung weist jedoch die folgenden Nach­ teile auf. Zwischen dem Flansch und dem Pumpengehäuse ist ein Reibungswiderstand vorhanden. Bald, nachdem der Motor gestartet ist, ist das auf den Hebel übertragene Drehmoment geringer als der Reibungswiderstand. Hierdurch kann der Flansch nicht mehr geschwenkt werden. Infolgedessen wird der Hebel nachgiebig ver­ formt. Wird der Motor weiter in Umdrehung gehalten, wird die federnde Verformung dieses Hebels größer und das auf den Flansch über den Hebel aufgebrachte Drehmoment wird ebenso größer und übersteigt letztlich den Reibungswiderstand. Zu dieser Zeit besteht, da die durch die federnde Verformung des Hebels akkumu­ lierte Energie insgesamt auf einmal freigegeben wird, die Mög­ lichkeit, daß der Schwenkbetrag des Flansches einen erwarteten Schwenkbetrag übersteigt. Aus diesem Grund ist es schwierig, eine korrekte Einstellung der Winkelposition des Tauchkolbenzy­ linders durchzuführen.

Es ist daher ein Ziel der Erfindung, eine Einstellvorrichtung zu schaffen, mit der die Winkelposition eines Tauchkolbenzylinders einer Kraftstoffeinspritzpumpe einfach und genau eingestellt werden kann.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Einstellvorrichtung für eine Kraftstoffeinspritzpumpe geschaffen, wobei die Kraft­ stoffeinspritzpumpe ein Pumpengehäuse aufweist, einen Tauchkol­ benzylinder, der im Pumpengehäuse aufgenommen ist,und einen Tauchkolben, der im Tauchkolbenzylinder hin- und herbewegbar aufgenommen ist, wobei die Menge an Kraftstoff, die von der Kraftstoffeinspritzpumpe durch einen einzigen Hub des Tauchkol­ bens in Vorwärtsrichtung zugeführt wird, durch eine relative Winkelposition zwischen dem Tauchkolbenzylinder und dem Tauch­ kolben bestimmt wird, wobei die Einstellvorrichtung angepaßt ist, eine Winkelposition des Tauchkolbenzylinders einzustellen, indem ein am Tauchkolbenzylinder ausgebildeter Eingriffsab­ schnitt mit dem Eingriffsabschnitt winkelmäßig lediglich um einen sehr kleinen Betrag bewegt wird, der temporär am Pumpenge­ häuse festgelegt ist, wobei die Einstellvorrichtung umfaßt:

• (a) einen Körper (10);
• (b) einen Hebel (20), der am Körper schwenkbar gehaltert ist, wobei ein entfernter Endabschnitt des Hebels einen zweiten Eingriffsabschnitt (23b) aufweist, der mit dem zuerst erwähnten Eingriffsabschnitt (66x) des Tauchkolbenzylinders in Eingriff bringbar ist; und
• (c) eine Drehmomentaufbringungseinrichtung (30), die am Hebel befestigt ist, wobei die Drehmomentaufbringungseinrichtung ein Drehmoment auf den Hebel und ggf. (eventually) auf den zu­ erst erwähnten Eingriffsabschnitt aufbringt, der mit dem Hebel in Eingriff ist;

dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellvorrichtung eine Hammer­ einrichtung (40) zum Aufbringen eines Stoßes auf den Flansch (66x) in der gleichen Richtung wie das Drehmoment aufweist.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung beispiels­ weise näher erläutert. In dieser zeigen.:

Fig. 1 einen Vertikalschnitt einer Einstellvorrichtung für eine Kraftstoffeinspritzpumpe gemäß einer Ausführungsform der Erfin­ dung;

Fig. 2 eine Draufsicht auf die obige Vorrichtung in einer Rich­ tung, die durch II von Fig. 1 angegeben ist;

Fig. 3 einen Schnitt in Richtung der Pfeillinie III von Fig. 1;

Fig. 4 einen Schnitt in Richtung der Pfeillinie IV-IV von Fig. 1;

Fig. 5 ein Flußdiagramm eines Programms, das von einem Mikrocom­ puter derart ausgeführt wird, daß eine Kraftstoffeinspritzmenge automatisch unter Verwendung der obigen Vorrichtung eingestellt werden kann; und

Fig. 6 einen Vertikalschnitt einer in Reihe angeordneten Kraft­ stoffeinspritzpumpe als einzustellender Gegenstand.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden unter Be­ zugnahme auf die beiliegende Zeichnung beschrieben. Vor der Erläuterung einer Einstellvorrichtung gemäß der Erfindung wird unter Bezugnahme auf Fig. 6 eine in Reihe angeordnete Pumpe P als ein einzustellender Gegenstand beschrieben. Diese Kraft­ stoffeinspritzpumpe P wird gebildet, indem eine Anzahl von Pum­ penabschnitten 60 in einer Reihe angeordnet wird, die gleich ist zu derjenigen der Motorzylinder, und indem diese an einem Pum­ pengehäuse 50 befestigt werden. Die Anordnung der Pumpenab­ schnitte 60 erstreckt sich in einer zur Oberfläche des Blattes senkrechten Richtung. Jeder Pumpenabschnitt 60 weist einen Tauchkolbenzylinder 61 auf, der in das Pumpengehäuse 50 derart eingeführt ist, daß er sich nach oben und nach unten erstreckt, einen Tauchkolben 62, der in diesen Tauchkolbenzylinder 61 hin- und herbewegbar eingeführt ist, eine Wendelfeder 63 zum Vorspan­ nen des Tauchkolbens 62 nach unten, und eine Abgabeventilanord­ nung 64, die am oberen Ende des Tauchkolbenzylinders 61 befe­ stigt ist. Durch den Tauchkolbenzylinder 61, den Tauchkolben 62 und die Abgabeventilanordnung 64 ist eine Kraftstoffdruckkammer 65 bestimmt. Eine Einspritzdüse N ist mit der Abgabeventilanord­ nung 64 über eine (nicht gezeigte) Leitung verbunden. Diese Einspritzdüse ist dem Motorzylinder gegenüber angeordnet.

Die Pumpe P weist als ein übliches Komponentenelement eine Noc­ kenwelle 51 auf. Diese Nockenwelle 51 ist an einem unteren End­ abschnitt des Pumpengehäuses 50 angeordnet und erstreckt sich in einer Richtung senkrecht zur Oberfläche des Blattes. Die Nocken­ welle 51 wird von einem nicht gezeigten Motor in Umdrehung ver­ setzt. Der Tauchkolben 62 ist durch ein Zusammenwirken der Noc­ kenwelle 51 und der Wendelfeder 63 hin- und herbewegbar. Während eines Vorwärtshubs des Tauchkolbens 62 in Richtung nach oben wird Kraftstoff in der Kraftstoffdruckkammer 65 unter Druck gesetzt. Dieser unter Druck gesetzte Kraftstoff wird durch die Einspritzdüse N über die Abgabeventilanordnung 64 eingespritzt. Während eines Rückwärtshubs des Tauchkolbens 62 in Richtung nach unten wird Kraftstoff in die Kraftstoffdruckkammer 65 gezogen.

Als nächstes wird ein Aufbau zum Unterdrucksetzen und Nachziehen des Kraftstoffs beschrieben. An einem oberen äußeren Umfang des Tauchkolbenzylinders 61 ist eine Hülse 66 angeordnet. Die Hülse 66 und der Tauchkolbenzylinder 61 sind miteinander durch einen Stift 66a verbunden. Eine Öffnung 67 ist derart ausgebildet, daß sie sich durch den Tauchkolbenzylinder 61 und die Hülse 66 hin­ durcherstreckt. Zwischen der Hülse 66 und dem Pumpengehäuse 50 ist eine ringförmige Kraftstoffspeicherkammer 68 ausgebildet. Die Kraftstoffdruckkammer 65 steht mit der Kraftstoffspeicher­ kammer 68 über die Öffnung 67 in Verbindung. Am Tauchkolben 62 sind eine sich schräg erstreckende Leitung 62a und eine vertika­ le Nut 62b ausgebildet.

Während des Vorwärtshubs des Kolbens 62 ist dann, wenn ein obe­ rer Endabschnitt des Tauchkolbens 62 die Öffnung 67 blockiert, die Verbindung zwischen der Kraftstoffdruckkammer 65 und der Kraftstoffspeicherkammer 68 abgeschnitten. Infolgedessen wird die Druckerhöhung des Kraftstoffs in der Kraftstoffdruckkammer 65 gestartet. Überschreitet der Druck einen vorbestimmten Level, wird der Kraftstoff in der Kraftstoffdruckkammer 65 zur Ein­ spritzdüse N durch die Abgabeventilanordnung 64 hindurch über­ tragen, wodurch das Einspritzen von Kraftstoff von der Ein­ spritzdüse N gestartet wird. Wird der Tauchkolben 62 weiter nach oben bewegt und erreicht die Leitung 62a kurz darauf die Öffnung 67, ent­ weicht der Hochdruckkraftstoff in der Kraftstoffdruckkammer 65 in die Kraftstoffspeicherkammer 68 über die vertikale Nut 62b des Tauchkolbens 62 und über die Öffnung 67. Hierdurch wird die Kraftstoffeinspritzung beendet. Während des Rückwärtshubs des Tauchkolbens 62 wird der Kraftstoff in der Kraftstoffspeicher­ kammer 68 in die Kraftstoffdruckkammer 65 durch die Öffnung 67 hindurch eingezogen.

Eine Kraftstoffeinspritzperiode oder eine Kraftstoffeinspritz­ menge während eines einzigen Vorwärtshubs des Tauchkolbens 62 wird durch eine relative Winkelpositionsbeziehung zwischen dem Tauchkolben 62 und dem Tauchkolbenzylinder 61 bestimmt.

Ist die Pumpe in ihrem gewöhnlichen Gebrauch, ist der Tauchkol­ benzylinder 61 festgelegt. Dies bedeutet, daß ein sich horizon­ tal erstreckender Flansch 66x (Eingriffsabschnitt) an einem oberen Ende der Hülse 66 ausgebildet ist, die mit dem Tauchkol­ benzylinder 61 verbunden ist. Dieser Flansch 66x ist an einer oberen Oberfläche des Pumpengehäuses 50 durch eine Scheibe 69 festgelegt. Wie in Fig. 2 gezeigt, weist der Flansch 66x bogen­ förmige Löcher 66y auf, die jeweils in jedem Endabschnitt an­ geordnet sind. Ein Paar Schrauben 70 sind durch das Paar Löcher 66y hindurchgeführt. Die Schrauben 70 stehen vertikal von der oberen Oberfläche des Pumpengehäuses 50 vor. Durch Festziehen einer Mutter 71, die über ein Gewinde mit jeder Schraube 70 in Eingriff ist, wird der Flansch 66x gegen das Pumpengehäuse 50 über Scheiben 72, 73 gedrängt. Die Reibung zwischen dem Flansch 66x und dem Tauchkolbenzylinder 61 verhindert das Schwenken der Hülse 66 und des Tauchkolbenzylinders 61.

Die Pumpe P weist als ein übliches Komponentenelement der Pum­ penabschnitte 60 eine Steuerzahnstange 52 auf. Diese Steuerzahn­ stange 52 wird vom Pumpengehäuse 50 in axialer Richtung bewegbar abgestützt, d. h. in einer senkrechten Richtung zur Oberfläche des Blattes. Ein Ritzel 75 ist in Zahneingriff mit der Steuer­ zahnstange 52. Das Ritzel 75 ist an einem unteren Ende des Tauchkolbens 62 eines jeden Pumpenabschnittes 60 ausgebildet. Ein nicht gezeigter Fliehkraftregler (governor) steuert die Position der Steuerzahnstange 52, um hierdurch die Winkelposi­ tion des Tauchkolbens 62 bezüglich des Tauchkolbenzylinders 61 und ggf. die Menge der Kraftstoffeinspritzung zu steuern.

Es ist erforderlich, daß die Pumpenabschnitte 60 derart gleiche Kraftstoffeinspritzmengen erhalten, daß sie den Positio­ nen der entsprechenden Steuerzahnstangen 52 entsprechen. Um diese Anforderung zu erfüllen, ist es erforderlich, eine genaue Einstellung der Winkelposition des Tauchkolbenzylinders 61 eines jeden Pumpenabschnittes 60 durchzuführen, bevor die Pumpe P geliefert wird.

Die Fig. 1 bis 4 zeigen die Einstellvorrichtung A zum Einstellen einer Winkelposition des Tauchkolbenzylinders 61. Die Einstell­ vorrichtung A weist einen hohlen Körper 10 auf, der an einer nicht gezeigten Basis befestigt ist, einen Hebel 20, der schwenkbar an diesem Körper 10 befestigt ist, einen Drehmoment­ aufbringungsmechanismus 30, der am Körper 10 befestigt und ge­ eignet ist, ein Drehmoment auf den Hebel 20 aufzubringen, und einen Hammermechanismus 40, der am Hebel 20 befestigt und ge­ eignet ist, einen Stoß auf den Hebel 20 aufzubringen.

Der Körper 10 weist ein Paar horizontal angeordnete obere und untere Stützplatten 11, 12 auf, eine Verbindungsplatte 13 zum Verbinden der entfernten Endabschnitte der Stützplatten 11, 12, und ein Paar Verbindungsplatten 14, 15 zum Befestigen der da­ zwischenliegenden Abschnitte der Stützplatten 11, 12.

Ein dazwischenliegender Abschnitt des Hebels 20 ist schwenkbar durch eine sich vertikal erstreckende Welle 16 und ein Paar Lager 17 an den entfernten Endabschnitten des Körpers 10 abge­ stützt. Der Hebel 20 wird aus linear verbindenden ersten, zwei­ ten und dritten Teilen 21, 22 und 23 gebildet.

Das erste Teil 21 ist im Körper 10 aufgenommen. Die Welle 16 ist in ein Durchgangsloch 21a eingeführt, das in einem entfernten Endabschnitt des ersten Teils 21 ausgebildet ist. Das erste und zweite Teil 21 und 22 sind miteinander durch Eingriff zwischen einem Teilabschnitt 21b und einer Keilnut 22a, sowie durch eine Schraube 24 verbunden. Das zweite und dritte Teil 22 und 23 sind miteinander durch Verbindung zwischen einem Keilabschnitt 22b und einer Keilnut 23a, sowie durch eine Schraube 25 verbunden. Das zweite und dritte Teil 22 und 23 stehen in Längsrichtung des Körpers 10 von einem entfernten Endabschnitt des Körpers 10 vor. Eine Eingriffsaussparung 23b (Eingriffsabschnitt) ist in einem entfernten Ende des dritten Teils 23 ausgebildet. Die Eingriffs­ aussparung 23b ist in Eingriff mit einem Endabschnitt des Flan­ sches 66x der Hülse 66. Im Zwischenabschnitt des zweiten Teils 22 ist ein in der Dicke reduzierter Abschnitt 22c ausgebildet, der dünner ist als der andere Abschnitt. Von diesem Abschnitt 22c mit verringerter Dicke ist eine Dehnungsmeßeinrichtung 28 (erste Erfassungseinrichtung) befestigt.

Der Drehmomentaufbringungsmechanismus 30 weist eine Nockenwelle 31 sowie einen Servomotor 32 zum Schwenken der Nockenwelle 31 durch ein Geschwindigkeitsreduktionsgetriebe 33 auf. Der Servo­ motor 32 und der Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus 33 bilden eine Betätigungseinrichtung. Die Nockenwelle 31 erstreckt sich in vertikaler Richtung und stößt durch ein Nockenloch 21c, das in einem Basisendabschnitt des ersten Teils 21 des Hebels 20 ausgebildet ist. Die gegenüberliegenden Endabschnitte der Noc­ kenwelle 31 sind durch die Stützplatten 11, 12 des Körpers 10 durch Lager 34 bzw. 35 schwenkbar gehaltert. Ein kreisförmiger, säulenartiger exzentrischer Nocken 31a ist an einem Zwischen­ abschnitt der Nockenwelle 31 ausgebildet. Eine Mittelachse O des exzentrischen Nockens 31a weicht von einer Drehachse L der Noc­ kenwelle 31 ab. In Fig. 3 ist der Abweichungsbetrag durch das Bezugszeichen E bezeichnet. Eine Hülse 37 ist an einem äußeren Umfang des exzentrischen Nockens 31a über ein Lager 36 be­ festigt. Diese Hülse 37 ist mit einem Paar konvexer Oberflächen 21x (siehe Fig. 3) in Kontakt, die an einem inneren Umfang des Nockenlochs 21c ausgebildet sind. Wird der Motor 32 in Umdrehung versetzt, wird die Nockenwelle 31 über den Geschwindigkeitsre­ duktionsmechanismus 33 geschwenkt, und der Hebel 20 wird um einen sehr kleinen Winkel gemäß dem Schwenkwinkel der Nockenwel­ le 31 geschwenkt.

Der Hammermechanismus 40 ist an einem entfernten Endabschnitt des zweiten Teils 22 angeordnet. Im einzelnen ist eine Zylin­ derbohrung 22x in einem entfernten Endabschnitt des zweiten Teils 22 ausgebildet. Die Zylinderbohrung 22x erstreckt sich horizontal derart, daß sie senkrecht zur Längsrichtung des He­ bels 20 und ebenfalls senkrecht zur Drehachse des Hebels 20 verläuft. Öffnungen an den gegenüberliegenden Enden der Zylin­ derbohrungen 22x sind von Abdeckteilen 41 bzw. 42 abgedeckt. In die Zylinderbohrung 22x ist ein Kolben 43 gleitbar eingeführt.

Die Zylinderbohrung 22x ist in eine erste Kammer 44 und eine zweite Kammer 45 durch diese Kolben 43 unterteilt.

Wie am besten aus Fig. 4 ersichtlich, steht die erste Kammer 44 mit einem Anschluß 46, der an einem entfernten Endabschnitt des zweiten Teils 22 befestigt ist, über eine ringförmige Aussparung 41a und eine Nut 41b in Verbindung, die in einer Innenfläche des Abdeckteils 41 ausgebildet ist, und über einen Kanal 22y, der in einem oberen Teil des entfernten Endabschnitts des zweiten Ab­ schnittes 22 ausgebildet ist. In ähnlicher Weise steht die zwei­ te Kammer 45 mit einem Anschluß 47 durch eine ringförmige Aus­ sparung 42a und eine Nut 42b in Verbindung, die in einer Innen­ fläche des Abdeckteils 42 ausgebildet ist und über einen Kanal 22z, der im zweiten Teil 22 ausgebildet ist. Die Anschlüsse 46, 47 sind mit einer Druckluftversorgungsquelle 49 (Fluiddruckver­ sorgungsquelle) über ein elektromagnetisches Schaltventil 48 verbunden.

Wenn das elektromagnetische Schaltventil 48 eine der zwei Posi­ tionen auswählt, wird Hochdruckluft von der Druckluftversor­ gungsquelle 49 zur ersten Kammer 44 geleitet und die zweite Kammer 45 ist zur Atmosphäre hin offen. Dies bewirkt, daß der Kolben 43 auf das Abdeckteil 42 stößt. Wählt im Gegensatz dazu das elektromagnetische Schaltventil 48 die andere Position aus, wird Hochdruckluft von der Druckluftversorgungsquelle 49 zur zweiten Kammer 45 geleitet und die erste Kammer 44 ist zur Atmo­ sphäre hin offen. Hierdurch wird bewirkt, daß der Kolben 43 auf das Abdeckteil 41 stößt.

Durch Schalten des elektromagnetischen Schaltventils 48 mit einem vorbestimmten Zyklus können Stöße auf den entfernten End­ abschnitt des Hebels 20 alternativ und zyklisch in wechselseitig entgegengesetzten Richtungen aufgebracht werden.

Die Winkelposition des Tauchkolbenzylinders 61 der Kraftstoff­ einspritzpumpe P vor der Lieferung wird durch Verwendung der Einstellvorrichtung A eingestellt, welche den oben erwähnten Aufbau aufweist. Als Vorbereitungsschritt wird die Kraftstoff­ einspritzpumpe P an der Basis befestigt, an welcher die Ein­ stellvorrichtung A befestigt wird. Anstelle des Triebwerks wird ein nicht gezeigter Motor vorläufig mit der Nockenwelle 51 der Kraftstoffeinspritzpumpe P verbunden. Die Steuerzahnstange 52 wird vorläufig in eine vorbestimmte Position festgelegt. Wie aus Fig. 6 ersichtlich, ist ein Strömungsratensensor 80 (zweite Erfassungseinrichtung) vorläufig mit der Düse N verbunden, die mit der Kraftstoffeinspritzpumpe P verbunden ist. Der mit dem Tauchkolbenzylinder 61 verbundene Flansch 66x wird vorläufig am Pumpengehäuse 50 befestigt, indem die Mutter 71 temporär angezo­ gen wird. Ein Eingriffsaussparung 23b des entfernten Endes des Hebels 20 wird vorläufig mit dem Flansch 66x in Eingriff ge­ bracht.

Im oben erwähnten Zustand wird die Nockenwelle 51 der Kraft­ stoffeinspritzpumpe P mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit vom nicht dargestellten Pumpenantriebsmotor in Umdrehung ver­ setzt. Die Kraftstoffeinspritzmenge, die von der Kraftstoffein­ spritzpumpe P durch die Einspritzdüse N jedesmal eingespritzt wird, wenn der Tauchkolben 62 einen Vorwärtshub ausführt, wird von einem Strömungsratensensor 80 erfaßt. Andererseits wird in der Einstellvorrichtung A die Umdrehung des Servomotors 32 des Drehmomentaufbringungsmechanismus 30 auf die Nockenwelle 31 über den Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus 33 übertragen, um ein Schwenken der Nockenwelle 31 zu bewirken. Zur selben Zeit führt das elektromagnetische Schaltventil 48 des Hammermechanismus 40 zyklisch einen Schaltvorgang aus.

Wird die Nockenwelle 31 geschwenkt, wird ein Drehmoment auf den Basisendabschnitt des Hebels 20 und ggf. auf den Flansch 66x aufgebracht, der mit dem Hebel 20 in Eingriff ist. Ist dieses Drehmoment geringer als die Höhe, die fähig ist,den Reibungs­ widerstand zwischen dem Flansch 66x und dem Pumpengehäuse 50 zu überwinden, wird der Flansch 66x nicht geschwenkt und der Ab­ schnitt mit verringerter Dicke 22c des Hebels 20 wird federnd verformt.

Wie oben erwähnt, werden auf den Flansch 66 über den Hebel 20 Stöße alternierend und zyklisch in gleichen und entgegengesetz­ ten Richtungen bezüglich des Drehmoments aufgebracht. Übersteigt eine resultierende Kraft aus dem Drehmoment und dem in gleicher Richtung wie das Drehmoment wirkenden Stoß den Reibungswider­ stand zwischen dem Flansch 66x und dem Pumpengehäuse 50, wird der Flansch 66x um einen sehr kleinen Betrag schwenkend verscho­ ben, und die Winkelposition des Tauchkolbenzylinders 61 wird ggf. eingestellt. Da der Flansch 66x durch den Stoß des Hammer­ mechanismus 40 geschwenkt wird, bevor das vom Drehmomentaufbrin­ gungsmechanismus 30 aufgebrachte Drehmoment ein überlagerndes hohes Niveau erreicht, wird auf diese Weise die Energie für die elastische Verformung, die im Abschnitt mit reduzierter Dicke 22c des Hebels 20 akkumuliert wird, nicht übermäßig hoch. Aus diesem Grund kann tatsächlich die Schwierigkeit verhindert wer­ den, bei welcher der Flansch 66 aufgrund der übermäßigen federn­ den Verformungsenergie, die insgesamt auf einmal freigegeben wird, überlagernd geschwenkt wird.

Die Bedienungsperson beobachtet die Kraftstoffeinspritzmenge, die vom Strömungsratensensor 80 erfaßt wird, über einen Motor, während der Drehmomentaufbringungsmechanismus 30 und der Hammer­ mechanismus 40 angetrieben wird. Erreicht die Kraftstoffein­ spritzmenge eine vorbestimmte Höhe, stoppt die Bedienungsperson die Betätigung des Mechanismus 30 und 40. Danach befestigt die Bedienungsperson die Schraube 71 fester als vorher, so daß der Flansch 66x am Pumpengehäuse 50 sicher festgelegt ist.

Beim oben erwähnten Einstellmechanismus A kann ein Mikrocomputer 90 (Fig. 1) sowohl den Drehmomentaufbringungsmechanismus 30 als auch den Hammermechanismus 40 auf der Basis der Information der Kraftstoffeinspritzmenge steuern, die vom Strömungsratensensor 80 kommt, und der Information des Dehnungsbetrags (nachgiebig verformter Betrag) des Abschnitts mit reduzierter Dicke 22c des Hebels 20, der von der Dehnungsmeßeinrichtung 28 erfaßt wird.

Im folgenden wird ein Steuerprogramm beschrieben, das vom Mikro­ computer 90 ausgeführt wird. Zunächst wird in Schritt 100 der Pumpenantriebsmotor derart angetrieben, daß die Nockenwelle 51 der Kraftstoffeinspritzpumpe P mit einer vorbestimmten Geschwin­ digkeit gedreht wird.

Anschließend wird die erfaßte Einspritzmenge genommen (Schritt 101) und ein Differential ΔQ zwischen der erfaßten Einspritzmen­ ge und einer Solleinspritzmenge berechnet (Schritt 102). Im folgenden wird beurteilt, ob das Differential ΔQ gleich ist oder niedriger als der erlaubte Wert (Schritt 103).

Ist das Differential ΔQ größer als der erlaubte Wert, geht das Programm zu Schritt 104 weiter, wo der Dehnungsbetrag von der Dehnungsmeßeinrichtung 28 genommen und ein auf den Hebel 20 einwirkendes Drehmoment (Lastgewicht) auf der Basis dieses Deh­ nungsbetrags berechnet wird.

Als nächstes wird in Schritt 105 eine mehrwertige Plausibilität (fuzzy reasoning) durchgeführt. In diesem Fall sind die mehr­ wertigen Vorschriften beispielsweise die folgenden. Natürlich sind diese Vorschriften lediglich beispielhaft und können durch andere Vorschriften ersetzt werden, oder andere Vorschriften können zusätzlich angewendet werden.

• (1) Ist das Differential ΔQ groß und das Drehmoment klein, wird der Servomotor 32 des Drehmomentaufbringungsmechanismus 30 mit einer hohen Geschwindigkeit gedreht.
• (2) Ist das Differential ΔQ klein und das Drehmoment groß, wird der Servomotor 32 rückwärts in der Mitte seiner normalen Umdre­ hung gedreht.
• (3) Ist das Differential ΔQ null und das Drehmoment ebenfalls null, wird der Servomotor 32 gestoppt.

Von den obigen Vorschriften wird die Vorschrift (1) verwendet, um das auf den Flansch 66x durch den Hebel 20 einwirkende Drehmo­ ment zu erhöhen, so daß der durch das Hämmern verursachte Betrag einer Schwenkbewegung des Tauchkolbenzylinders 62 erhöht wird. In ähnlicher Weise wird die Vorschrift (2) verwendet, um das Drehmoment zu verringern, so daß der durch das Hämmern verur­ sachte Betrag einer Schwenkbewegung des Tauchkolbenzylinders 61 verringert wird.

Im nächsten Schritt 106 wird der Motor 32 mit einer Geschwindig­ keit gedreht, die von der mehrwertigen Plausibilität auf der Basis der obigen Vorschriften erhalten werden und im nachfolgen­ den Schritt 107 wird das Hämmern ausgeführt, indem das elektro­ magnetische Schaltventil 48 des Hammermechanismus 40 zyklisch geschaltet wird. Als nächstes kehrt das Programm zu Schritt 101 zurück.

Im Schritt 103, wenn geurteilt wird, daß das Differential ΔQ innerhalb eines erlaubten Wertes liegt, das Hämmern in Schritt 108 gestoppt und der Servomotor 32 des Drehmomentaufbringungs­ mechanismus 30 wird in Schritt 109 gestoppt. Danach ist das Programm beendet.

Es sollte beachtet werden, daß die Steuerung des Servomotors 32 eine Auswahl zwischen der Umdrehung des Servomotors 32 in der Richtung zum Erhöhen der Kraftstoffeinspritzmenge und der Rich­ tung des Servomotors 32 in der umgekehrten Richtung enthält, d. h. in der Richtung zum Reduzieren der Kraftstoffeinspritzmen­ ge.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die obige Ausführungs­ form beschränkt und vielerlei Änderungen können erforderlichen­ falls vorgenommen werden. Beispielsweise kann anstelle des Dreh­ momentaufbringungsmechanismus eine direkt wirkende Betätigungs­ einrichtung, wie ein Zylindermechanismus, verwendet werden. Der Hammermechanismus kann von einer Art sein, bei der ein Stoß direkt auf den Flansch aufgebracht wird.

Claims (7)

1. Einstellvorrichtung für eine Kraftstoffeinspritzpumpe, die ein Pumpengehäuse, einen im Pumpengehäuse aufgenommenen Tauch­ kolbenzylinder und einen Tauchkolben aufweist, der im Tauchkol­ benzylinder hin- und herbewegbar aufgenommen ist, wobei die Kraftstoffmenge, die von der Kraftstoffeinspritzpumpe durch einen einzigen Hub des Tauchkolbens in Vorwärtsrichtung zuge­ führt wird, durch eine relative Winkelposition zwischen dem Tauchkolbenzylinder und dem Tauchkolben bestimmt wird, wobei die Einstellvorrichtung angepaßt ist, eine Winkelposition des Tauch­ kolbenzylinders einzustellen, indem ein am Tauchkolbenzylinder ausgebildeter Eingriffsabschnitt mit dem Eingriffsabschnitt, der temporär am Pumpengehäuse befestigt ist, winkelmäßig lediglich um einen sehr kleinen Betrag bewegt wird, wobei die Einstellvor­ richtung aufweist:

• (a) einen Körper (10);
• (b) einen Hebel (20), der am Körper schwenkbar gehaltert ist, wobei ein entfernter Endabschnitt des Hebels einen zweiten Eingriffsabschnitt (23b) aufweist, der mit dem zuerst erwähnten Eingriffsabschnitt (66x) des Tauchkolbenzylinders in Eingriff bringbar ist; und
• (c) eine Drehmomentaufbringungseinrichtung (30), die am Hebel befestigt ist, wobei die Drehmomentaufbringungseinrichtung ein Drehmoment auf den Hebel und ggf. auf den zuerst erwähnten Eingriffsabschnitt aufbringt, der mit dem Hebel in Eingriff ist; dadurch gekennzeichnet,

daß die Einstellvorrichtung eine Hammereinrichtung (40) zum Aufbringen eines Stoßes auf den Flansch (66x) in der gleichen Richtung wie das Drehmoment aufweist.

2. Einstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Hebel (20) an einem Zwischenabschnitt schwenkbar abgestützt ist, wobei die Drehmomentaufbringungseinrichtung (30) an einem Basisende des Hebels (20) und die Hammereinrichtung (40) an einem entfernten Endabschnitt des Hebels (20) befestigt sind, wobei der auf den entfernten Endabschnitt des Hebels durch die Hammereinrichtung aufgebrachte Stoß auf den zuerst erwähnten Eingriffsabschnitt (66x) durch Eingriff zwischen dem Hebel und dem zuerst erwähnten Eingriffsabschnitt übertragen wird.

3. Einstellvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Hammereinrichtung (40) Stöße direkt zyklisch alter­ nierend in gleiche und entgegengesetzte Richtungen hinsichtlich des Drehmoments aufbringt, das von der Drehmomentaufbringungs­ einrichtung (30) erzeugt wird.

4. Einstellvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die Hammereinrichtung (40) eine Zylinderbohrung (22x) aufweist, die in einem entfernten Endabschnitt des Hebels (20) ausgebildet ist, einen Kolben (43), der in der Zylinderbohrung aufgenommen und angepaßt ist, die Zylinderbohrung in eine erste Kammer (44) und eine zweite Kammer (45) zu unterteilen, eine Fluiddruckquelle (49) und ein elektromagnetisches Schaltventil (48) zum zyklischen und alternierenden Zuführen eines Fluid­ drucks von der Fluiddruckquelle zur ersten und zweiten Kammer.

5. Einstellvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Drehmomentaufbringungseinrichtung (30) einen exzen­ trischen Nocken (31a) aufweist, der sich durch ein Nockenloch (21c) erstreckt, das in einem Basisendabschnitt des Hebels (20) ausgebildet ist, und Betätigungseinrichtungen (32, 33) zum Schwenken des exzentrischen Nockens.

6. Einstellvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß der Hebel (20) einen Abschnitt (22c) mit verringerter Dicke hinsichtlich des anderen Abschnitts aufweist, so daß der Hebel nachgiebig durch das auf ihn aufgebrachte Drehmoment ver­ formt werden kann, wobei der Abschnitt (22c) zwischen einer Drehachse des Hebels und der Hammereinrichtung (40) angeordnet ist, wobei die Einstellvorrichtung ferner eine erste Erfassungs­ einrichtung (28) umfaßt, die auf dem Abschnitt mit verringerter Dicke des Hebels befestigt und angepaßt ist, einen Betrag der nachgiebigen Verformung des Abschnittes mit verringert er Dicke zu erfassen, eine zweite Erfassungseinrichtung (80) zum Erfassen einer Kraftstoffmenge, die aus der Kraftstoffeinspritzpumpe durch einen einzigen hin- und hergehenden Hub des Tauchkolbens ausgeleitet werden kann, und eine Steuereinrichtung (90), welche die Drehmomentaufbringungseinrichtung (30) und die Hammerein­ richtung auf der Basis einer Information über den Betrag der nachgiebigen Verformung steuert, der von der ersten Erfassungs­ einrichtung erfaßt worden ist, und über die Kraftstoffmenge, die von der zweiten Erfassungseinrichtung erfaßt worden ist.