DE840029C

DE840029C - Einspritzanlage fuer Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE840029C
Application number: DEB9203D
Authority: DE
Inventors: Alfred Dipl-Ing Schweizer; Theodor Wolff
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1943-03-12
Filing date: 1943-03-12
Publication date: 1952-05-26

Description

Einspritzanlage für Brennkraftmaschinen

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einspritz-

anlage für 13rentikraftmascliinen mit hydraulischem

Drehzahlregler und hydraulisch betätigtem Spritz-

zeitversteller, welche beide von einer gemeinsamen,

den 1i\ draulisclieii Druck erzeugenden, voni Motor

<irrgetriebenen I'unihe 1>et:itigt werden.

Verschiedene Anlagen dieser Art sind schon be-

kannt ge" orden, so z. 13. eine - Anlage, bei welcher

der hOrderdruck der 1'umlie einerseits als Arbeits-

druck eines das Vöi-derinengenverstellglied der Ein-

sl»-itzl)unil>e bet:itigenden Servomotors dient, der

vom einem Flielikraftregler gesteuert wird, und

andererseits einen Sliritzversteller betätigt. Bei

einer i2l)ciif:tlls bekannten Abwandlung dieser An-

lage ist vorgesehen, daß auch die Steuerung des Servomotors durch den Förderdruck der Pumpe erfolgt. Der Aufbau dieser Anlage ist jedoch ziemlich verwickelt.

Eine Anlage, die sich durch besonders einfachen Aufbau auszeichnet, erhält man erfindungsgemäß dadurch, claß zwei Drosselstellen in der Druckleitung der den hydraulischen Druck erzeugenden Pumpe hintereinander angeordnet sind und der Flüssigkeitsraum des hydraulischen Drehzahlreglers vor der ersten Drosselstelle, der Flüssigkeitsraum des hydraulischen Antriebsgliedes für den Spritzversteller zwischen beiden Drosselstellen angeschlossen ist. In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung an drei Ausführungsbeispielen schematisch dargestellt.
Abb. i zeigt das erste Beispiel; Abb. 2 bis 4 zeigen je einen Ausschnitt aus dem zweiten, dritten und vierten Beispiel.
An einer Einspritzpumpe i ist eine Zahnradpumpe 2 angebaut, die durch eine Nockenwelle 27 der Einspritzpumpe angetrieben wird und Kraftstoff aus einem Behälter 3 durch eine Leitung 4 ansaugt und durch eine Leitung 5 in die Flüssigkeitskammer 6 eines Zylinders 7 drückt. In diesem gleitet ein Kolben 8, der auf der Regelstange 9 der Einspritzpumpe befestigt ist. Eine Feder io ist bestrebt, den Kolben 8 entgegen, dem auf ihn einwirkenden Flüssigkeitsdruck zu verschieben. Der Kraftstoff verläßt die Kammer 6 durch eine Leitung i i, in die eine durch einen Hebel 12 willkürlich verstellbare Drossel 13 eingebaut ist. Die Leitung i i mündet in die Flüssigkeitskammer 14 eines Zylinders 15, in dem ein Kolben 16 gleitet, dessen Kolbenstange mit dem Verstellhebel 17 eines Spritzzeitverstellers 18 verbunden ist. Eine Feder ic ist bestrebt, den Kolben 16 entgegen dem auf ihn einwirkenden Flüssigkeitsdruck zu verschieben. [)er Kraftstoff verläßt die Kammer 14 durch eine Leitung 2o, die zurück zum Behälter 3 führt und in die eine einstellbare Drossel 21 eingebaut ist.
Steigt während des Betriebes die Drehzahl bei gleichbleibender Stellung der Drossel 13 infolge Belastungsverminderung an, so erhöht sich wegen der dadurch größer werdenden Fördermenge, welche die Zahnradpumpe durch die Drossel 13 in der Zeiteinheit drückt, auch der Druck im Raum 6. Dadurch wird der Kolben 8 mit der Regelstange 9 entgegen der Feder io in Richtung »Stop« verschoben und die durch die Einspritzpumpe geförderte Kraftstoffmenge verringert. Der umgekehrte Fall tritt ein bei einer mit Drehzahlabfall verbundenen Belastungssteigerung.
Um eine höhere Betriebsdrehzahl einzustellen, wird der Hebel 12 in Pfeilrichtung bewegt und der Widerstand der Drossel 13 verringert, dadurch sinkt der Druck im Raum 6, und die Regelstange wird durch die Feder io auf höhere -Menge eingestellt.
Ein Verstellen der Drossel 13 hat, abgesehen von einer vernachlässigbaren Übergangszeit, auf den Druck im Raum 14 keinen Einfluß. Dieser wird allein durch die Drossel 21 und die durch die Zahnradpumpe 2 in der Zeiteinheit geförderte Menge bestimmt. Bei zunehmender Drehzahl steigt der Druck im Raum 14, der Kolben. i6 wird entgegen der Feder i9 bewegt und verstellt dabei den Verstellhebel 17 des Spritzverstellers 18 derart, daß die Spritzzeit gegen früh verlegt wird. Der umgekehrte Vorgang tritt ein bei sinkender Drehzahl.
Das zweite Beispiel nach Abb.2 unterscheidet sich vom ersten nur durch die Kupplung .des Verstellhebels der Drossel 13 über ein Gestänge 23 mit dem Verstellhebel einer ähnlich gebauten Drossel 22, die hier an Stelle der Drossel 21 des ersten Beispiels in die Leitung 20 eingebaut ist. Die Länge des Gestänges 23 und sein Angriffspunkt am Einstellhebel der Drossel 22 ist einstellbar.
Die Kupplung der Verstellglieder der beiden Drosseln 13 und 22 ist z. B. dann notwendig, wenn bei einer Anlage eine verhältnisgleich zur Drehzahl sich ändernde Spritzzeitverstellung erwünscht ist, aber die Fördermenge der Zahnradpumpe nicht verhältnisgleich zur Drehzahl sich ändert, sondern wesentlich vom Förderdruck beeinflußt wird. Verringert der Fahrer in einem solchen Fall nur den Querschnitt der Drossel 13, um die Drehzahl zu senken, so steigt der Druck in der Kammer 6 und damit der Förderdruck der Zahnradpumpe an. Durch den hohen Druck in der Kammer 6 verstellt der Kolben 8 die Einspritzpumpe auf geringereFördermenge. Dadurch sinkt die Drehzahl des Motors auf den gewünschten Wert. Die Zahnradpumpe fördert nun aber nicht nur wegen der geringeren Drehzahl, sondern auch diarüberhinauswegen derhöheren Förderdrücke eine kleinere Kraftstoffmenge in der Zeiteinheit. Damit sinkt der Druck im Raum 14 einmal wegen der geringeren Drehzahl, zum anderen wegen des höheren Förderdruckes. Da aber eine im selben Verhältnis wie die Drehzahl sich ändernde Spritzzeitverstellung erwünscht ist, muß der Einfluß, den der höhere Förderdruck auf die von der Zahnradpumpe in der Zeiteinheit geförderte Menge hat, dadurch wieder ausgeglichen werden, daß der Querschnitt der Drossel 22 entsprechend verringert wird. Dies wird durch die erwähnte Kupplung der beiden Drosselverstellglieder erreicht. Auf diese Weise ist es möglich, im Raum 14 denjenigen Druck zu erhalten, der bei Anwendung einer Pumpe mit verhältnisgleich zur Drehzahl sich ändernder Fördermenge vorhanden wäre.
Die Einrichtung nach Abb. 2 erlaubt aber auch einen beliebigen anderen Verlauf der Spritzzeitverstellung in Abhängigkeit von der Drehzahl. Das Kupplungsgestänge 23, welches die Drossel 13 mit der Drossel 22 verbindet, kann wahlweise so eingestellt werden, daß beim Verkleinern des Querschnittes der Drossel 13 der Querschnitt der Drossel 22 verkleinert oder vergrößert wird.
Im dritten Beispiel ist an die Drossel 13 ein Kanal 24 angeschlossen, der bei Leerlaufstellung des Hebels 12 zu einem Sicherheitsventil 25 führt, an das sich eine Leitung 26 zurück zum Behälter 3 anschließt.
Läuft der Motor bei der in Abb. 3 gezeichneten Vollaststellung des Hebels 12 bei hoher Drehzahl und wird der Hebel 12 rasch in die gestrichelt angedeutete Leerlaufstellung bewegt, so entsteht infolge der wesentlichen Querschnittsverminderung der Drossel 13 ein starker Druckanstieg im Raum 6 und in dem vor der Drossel liegenden Abschnitt der Leitung i i. Damit durch diesen Druckanstieg die Zahnradpumpe nicht zu stark belastet wird, verbindet in der Leerlaufstellung des Hebels 12 der Kanal 24 die Leitung i i über das Überströmventil 25 und die Leitung 26 mit dem Behälter 3. Das Überströmventil 25 ist auf den zulässigen Höchstdruck eingestellt. In Vollaststellung des I Iel)elS i 2 hat der 111-anal 24 keine Verbindung mit dem Ventil 25. Dadurch haben Undichtheiten des Ventils keinen Einfluß auf die Begrenzung der Vollastdrehzahl, Beim hydraulischen Regler des vierten Beispiels nach Abb. 4 ist in den Zylinder 6 ein zweiter Kolben 28 eingebaut, dessen Kopienstange 29 mit dem Fahrliebel3o verbunden ist. An diesen ist durch ein Gestänge 31 der F,itistellliebel 12 der Drossel 13 angelenkt.
Wird der Fahrhebel zwecks Verminderung der Drehzahl in Pfeilrichtung bewegt, so wird der Querschnitt der Drossel 13 verkleinert und gleichzeitig der Kolben 28 gegen die Einspritzpumpe hin ltewegt. Da das Kraftstoffpolster im Raum 6 praktisch nicht zusaminendriickbar ist, wird auch der Kolben 8 ohne Verzögerung in Richtung »Stop« bewegt. Infolge der Verkleinerung des Drosselquerschnittes 13 erhöht sich der Druck im Raum 6, und der Kolben 8 stellt sich nun auf die diesem Druck entsprechende Stellung ein. Umgekehrt wird beim bewegen des Fahrhebels in der anderen Richtung zwecks Erhöhung der Dre'hza'hl der Kolben 8 ohne Verzögerung iti Richtung »`'o11« durch die Federkraft und die infolge der Bewegung des Kolbens 28 erzeugte Drucksenkung im Raum 6 mitbe«@cgt. Es wird »ei diesem Beispiel also erreicht. daß der hydraulische Regler beim Bewegen des Fahrhebels ohne Verzögerung anspricht.
Bei den beschriebenen lkispielen dient die ZahnradIiumpe lediglich zur Erzeugung des hydraulischen Druckes für den hydraulischen Regler und <las hydraulische Antriebsglied des Spritzzeitverstellers. Ohne voni Erfindungsgedanken abzuweichen, kann sie oder eine andersartige Pumpe aber auch gleichzeitig zur Speisung der Einspritzpumpe herangezogen werden. Dabei wird die Leitung 20 rin den Saugrahm der Einspritzpumpe angeschlossen, von dem dann eine Leitung zurück zum Tank führt. In diese Leitung wird zweckmäßig ein überströniventil eingebaut, das einen bestimmten Druck im Sati-ratim der Pumpe aufrec'hthält.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Einspritzanlage für Brennkraftmaschinen mit hydraulischem Drehzahlregler und hydraulisch betätigtem Spritzversteller, welche beide von einer gemeinsamen, den hydraulischen Druck erzeugenden, vorn Motor angetriebenen Pumpe betätigt werden, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Drosselstellen (13, 21) in der Druckleitung dieser Pumpe (2) hintereinander angeordnet sind und der Flüssigkeitsraum (6) des hydraulischen Drehzahlreglers vor der ersten Drosselstelle (13), der Flüssigkeitsraum (14) des hydraulischen Antriebsgliedes für .den Spritzversteller (18) zwischen beiden Drosselstellen (13, 21) angeschlossen ist.
2. Einspritzanlage nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der ersten Drosselstelle (13) zwecks Einstellung der zu regelnden Drehzahl willkürlich veränderlich ist.
3. Einspritzanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitsräume (6, 14) des Drehzahlreglers und des hydraulischen Arbeitsgliedes je durch eine Zu-und eine Abflußleitung angeschlossen sind, um eine Durchspülung der Flüssigkeitsräume zu erzielen. .
4. Einspritzanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auch der Querschnitt der zweiten Drosselstelle (22) veränderlich ist und der Einstellhebel der zweiten Drossel (22) derart mit dem Einstellhebel (12) der ersten Drossel (13) verbunden ist, daß beim Verändern des Ouerschnittes der ersten Drossel auch der Querschnitt der zweiten Drossel verändert wird.
Einspritzanlage nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß beim Verkleinern des Querschnittes der ersten Drosselstelle (3) der Flüssigkeitsraum (6) des hydraulischen Reglers verkleinert wird und umgekehrt.
6. Einspritzanlage nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei Einstellung .der willkürlich verstellbaren ersten Drosselstelle (13) in Leerlaufstellung ein vor der Drosselstelle abzweigender, zu einem Raum niedrigeren Drucks führender Kanal (24, 26) aufgesteuert wird, in dem ein als Sicherheitsventil wirkendes Überströmventil (25) eingebaut ist. Angezogene Druckschriften: Schweizerische Patentschriften Nr. 190 796, 194671.