FUEL INJECTION PUMP FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES

Abstract: 1. Fuel injection pump for internal-combustion engines, with a suction space (17) filled with fuel, the pressure of which is controlled as a function of the engine speed, with a fuel-rate adjusting lever (2) adjustable by means of a controller, and with a stop (3) for the fuel-rate adjusting lever (2) by means of which the regulating travel of the latter can be limited in the direction of an increase in the fuel-injection rate, and which can be adjusted by means of a regulating piston (11) which, on the one hand, is exposed to the fuel pressure prevailing in the suction space (17) and, on the other hand, limits a restoring space (23) and is subjected there to a restoring force which is exerted on the fuel-rate adjusting lever (2) in the direction of a reduction in the fuel-injection rate and which is modified by means of a fuel pressure controlled as a function of operating parameters, the restoring space (23) being connectable to a relief line, characterized in that fuel at the pressure prevailing in the suction space (17) can be fed to the restoring space (23), and the restoring space is connectable to the relief line (28) via an electrically controlled valve (27, 31) controlled by an electrical control device (30) when a maximum engine-speed or maximum driving-speed value is exceeded.

Description: Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen Stand der Technik Die Erfindung geht von einer Brennkraftmaschine nach der Gattung des Hauptanspruchs aus. Bei einer solchen durch die DE-OS 31 46 499 bekannten Kraftstoffeinspritzpumpe ist ein verstellbarer Vollastanschlag vorgesehen, der durch einen Stellkolben verstellbar ist, der mit drehzahlab hängiger Kraft entgegen der Kraft einer Rüekstellfeder verschiebbar ist. Zusätzlich zur Rückstellfeder wird der Kolben durch einen Steuerdruck beaufschlagt, der entsprechend der Dichte der den Brennraumen der Brennkraftmaschine zugeführten Luft modifiziert wird. Der Steuerdruck wird dabei vom Druck einer Konstantdruckquelle abgeleitet, gegenüber der der Rückstellraum mittels einer Drossel abgekoppelt ist. Zur Modifizierung dieses Druckes ist ein durch Membrandruckdosen verstellbarer Entlastungsquerschnitt steuerbar. Diese Einrichtung hat den Zweck mit einem hohen Arbeitsvermögen einen Vollastanschlag zu verstellen, dessen Weg in Abhängigkeit von der Luftdichte gesteuert wird. Vorteile der Erfindung Die erfindungsgemässe Kraftstoffeinspritzpumpe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, dass mit Hilfe des elektrisch gesteuerten Ventils der Anschlag für den Kraftstoffmengenverstellhebel in einfacher und wirksamer Weise bei Überschreiten der Höchst drehzahl im Sinne einer Reduzierung der -Kraftstoffhöchstein- spritzmenge verstellt wird. Auf diese Weise kann in einfacher Weise die maximale Drehzahl der Brennkraftmaschine begrenzt werden, was insbesondere bei Verwendung einer elektrischen Steuerung der Kraftstoffeinspritzmenge in den übrigen Betriebsbereichen der Brennkraftmaschine von Vorteil ist. Bei Ausfall der normalen Kraftstoffmengensteuerung kann mit dieser Zusatzeinrichtung ein Überschreiten der Höchstdrehzahl vermieden werden. Zudem lässt sich mit der Ausgestaltung der Erfindung auch in einfacher Weise die Brennkraftmaschine abstellen, indem die Entlastungsleitung ständig geöffnet bleibt. Eine vorteilhafte Ausgestaltung besteht im Anspruch 2, wodurch der Einsatz eines einfachen Zweiwegeventils möglich ist. Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung besteht in der Ausgestaltung nach Anspruch 5, mit der erreicht werden kann, dass bei Überschreiten der Höchstdrehzahl oder der Höchstgeschwindigkeit des mit der Brennkraftmaschine betriebenen Fahrzeugs eine Abregelsteilheit von Einspritzmengen über Drehzahländerung erreicht werden kann, die den üblichen Abregelkurven von Kraftstoffeinspritzpumpenreglern entspricht. Dabei kann mit dem Tastverhältnis auch die Steilheit (P-Grad) variiert werden. Zeichnung Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend beschrieben. Es zeigen Figur 1 ein erstes Ausführungsbei spiel mit einem 3/2-Ventil und Figur 2 ein zweites Ausführungsbeispiel mit einem 2/2-Magnetventil. Beschreibung der Ausführungsbeispiele In Figur 1 ist ein Teil einer Kraftstoffeinspritzpumpe dargestellt, die z.B. eine Verteilereinspritzpumpe sein kann. Diese weist in bekannter Weise einen Kraftstoffmengenverstellhebel 2 auf, der einen nicht weiter gezeigten, auf einem Pumpenkolben verschiebbaren Ringschieber zur Steuerung der Kraftstoffeinspritzmenge betätigt. Er liegt bei Volllaststellung an einem verstellbaren Anschlag 3 an, der Teil eines Winkelhebels 4 ist, der im Pumpengehäuse ortsfest gelagert ist und von einem Abtaststift 5 verdreht werden kann. Dieser Abtaststift ist in einer Bohrung 8 geführt und ragt rechtwinklig in einen im Gehäuse der Kraftstoffeinspritzpumpe angeordneten Zylinder 9 hinein. In diesem ist ein Stellkolben 11 geführt, der auf seiner einen Stirnseite 12 in dem Zylinder 9 einen Arbeitsraum 14 einschliesst. Dieser ist über eine an der Stirnseite 15 des Zylinders 9 befindliche Drosselbohrung 16 ständig mit einem Raum verbunden, der mit Druckmittel gefüllt ist, dessen Druck drehzahlab gängig gesteuert wird. Dieser Raum ist im ausgeführten Beispiel der mit Kraftstoff gefüllte Saugraum i der Kraftstoffeinspritzpumpe, wobei die Versorgung mit Kraftstoff durch eine Kraftstofförderpumpe 18 erfolgt, die aus einem Kraftstoffvorratsbehälter 19 Kraftstoff ansaugt und deren Förderseite über ein Drucksteuerventil 20 entlastbar ist. Die Kraftstofförderpumpe wird synchron zur Antriebsdrehzahl der Kraftstoffeinspritzpumpe angetrieben und erzeugt im Saugraum 17 unter Mitwirkung des Drucksteuerventils einen drehzahlabhängigen Druck. Der Stellkolben 11 weist im Bereich des Eindringens des Ab stifte 5 in den Zylinder 9 an seiner Mantelfläche eine Kontur 21 auf, durch die die Stellung des Abtaststiftes beim Verschieben des Stellkolbens bestimmt wird. Die Rückseite 22 des Stellkolbens 11 schliesst in dem Zylinder einen Rückstellraum 23 ein, in dem eine Rückstellfeder 24 angeordnet ist, die die Rückseite des Stellkolbens beaufschlagt. Vom Rückstellraum 23 führt eine Druckleitung 25 ab, zu einem Dreiwegeventil 27. Einer der anderen Anschlüsse dieses Ventils ist mit einer Entlastungsleitung 28 verbunden, die zum Kraftstoffvorratsbehälter 19 führt, während der dritte Anschluss des Dreiwegeventils über eine Druckleitung 29 zur Druckseite der Kraftstoffförderpumpe führt. Das Dreiwegeventil ist im gezeigten Beispiel als 3/2-Magnetventil ausgebildet, das von einer Steuereinrichtung 30 schaltbar ist. Die Steuereinrichtung erhält als Steuersignal den Drehzahlwert der Brennkraftmaschine bzw. ein Steuersignal über die Fahrgeschwindigkeit eines mit der Brennkraftmaschine betriebenen Kraftfahrzeugs. Gegebenenfalls sind weitere Parametereingänge vorgesehen, mit denen ein Sollwert für eine Höchstdrehzahl bzw. Höchstgeschwindigkeit gebildet wird. Die Steuereinrichtung vergleicht den Istdrehzahlwert mit dem Sollwert und steuert bei Überschreiten des Sollwertes das Dreiwegeventil 27 an. Die Ansteuerung des Dreiwegeventils kann dabei getaktet erfolgen mit einstellbarem Tast verhaltnis. Das Ventil schaltet dann die Druckleitung 25 einmal mit der Entlastungsleitung 28 zusammen und in seiner anderen Stellung mit der Druckleitung 29 zusammen. Auf diese Art und Weise kann der Druck im Rückstellraum 23 modifiziert werden. In der gezeigten Ruhestellung des Dreivegeventils ist der Rückstellraum mit der -Drucklei- tung 29 verbunden, so dass der Stellkolben hydraulisch druckausgeglichen ist und sich auf seiner äussersten linken gezeigten Position befindet. Wird die Höchstdrehzahl überschritten, so wird der Rückstellraum zur Entlastungsleitung 28 hin entlastet, so dass als Rückstellkraft nur noch die Kraft der Feder 24 wirksam ist und der Stellkol ben durch den im Saugraum 17 herrschenden hydraulischen Druck nach rechts verschoben wird. Dabei wird der Abtaststift der Kontur 21 folgend in den Zylinder 9 hineinbewegt und der Winkelhebel unter Einwirkung einer Rückstellfeder 6 so geschwenkt, dass der Vollastanschlag 3 den Kraftstoffmengenverstellhebel 2 in Richtung Mindermenge verschiebt. Durch ein bestimmtes Tastverhältnis, mit dem das Dreiwegeventil angesteuert wird, lässt sich ein bestimmter Druck im Rückstellraum 23 einstellen und damit auch die Verschieberate des Stellkolbens 11. Auf diese Art und Weise lässt sich die Abregelkurve bezüglich ihrer Steilheit, auch P-Grad genannt, einstellen. Ergänzend zu der oben beschriebenen Ansteuerung des Dreiwegeventils kann dieses auch durch einen Schalter 34 mit der Versorgungsspannung beaufschlagt werden, so dass es in geöffnete Stellung gebracht wird und die Druckleitung 25 mit der Entlastungsleitung 28 verbindet. Bei entsprechend ausgestalteter Kontur 21 lässt sich dadurch ein Stillsetzen der Brennkraftmaschine erzielen, indem die Kraftstoffeinspritzmenge bis zum Stillstand abgeregelt wird. Statt des in Figur 1 verwendeten Dreiwegeventils kann auch ein Zweiwegeventil 31 verwendet werden, wie es in Figur 2 dargestellt ist. Dieses Ventil ist vorzugsweise auch als Zweistellungsventil ausgebildet und sitzt in der Yerbindung zwischen Druckleitung 25 und Entlastungsleitung 28. In seiner gezeigten Ruhestellung ist diese Verbindung unterbrochen, während bei Strombeaufschlagung das 2/2-Ma- gnetventil die Leitungen miteinander verbindet. Zusätzlich ist nun die Druckleitung 29 über eine Drossel 33 unmittelbar mit der Druckleitung 25 verbunden. Diese Drossel wirkt als Abkuppeldrossel dann, wenn mit Hilfe einer getakteten Ansteuerung des 2/2-Magnetventils 31 der Druck im Rückstell raum 23 modifiziert werden soll. Bei Daueröffnung des Ventils 31 wird der Rückstellraum ganz entlastet, so dass der Stellkolben 11 soweit verschoben wird, dass der Mengenverstellhebel in Abstellposition gebracht wird.

Claims: Ansprüche 1. Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen mit einem Saugraum (17), der mit Kraftstoff gefüllt ist, dessen Druck drehzahlabhängig gesteuert wird, mit einem Kraftstoffmengenverstellhebel (2), der durch einen Regler verstellbar ist, mit einem Anschlag (3) für den Kraftstoffmengenverstellhebel (2) durch den dessen Stellweg in Richtung Kraftstoffeinspritzmengenvergrösserung begrenzbar ist und der durch einen Stellkolben (11) verstellbar ist, der einerseits dem im Saugraum (17) herrschenden Kraftstoffdruck ausgesetzt ist und andererseits einen Rückstellraum (23) begrenzt und dort von einer Rückstellkraft beaufschlagt ist, die durch einen in Abhangigkeit von Betriebsparametern gesteuerten Kraftstoffdruck modifiziert wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Rückstellraum (23) Kraftstoff mit im Saugraum (a7) herrschenden Druck zuführbar ist und der Rückstellraum über ein elektrisch gesteuertes Ventil (27, 31), das durch eine elektrische Steuereinrichtung (30) bei Überschreiten eines Höchstdrehzahl- oder Höchstgeschwindigkeitswertes gesteuert wird, mit einer Entlastungsleitung (28) verbindbar ist. 2. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rückstellraum (23) über eine Drossel (33) standig mit dem Saugraum (17) verbunden ist und über das Ventil (31) mit der Entlastungsleitung (28) verbindbar ist. 3. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (27) ein 3-Wegeventil ist, von dessen Anschlüssen einer mit dem Rückstellraum (23), einer mit dem Saugraum (17) und einer mit der Entlastungsleitung (28) verbunden ist. 4. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (27, 31) ein 2-Stellungsventil ist. 5. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (27, 31) von der Steuereinrichtung (30) getaktet betatigt wird. 6. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellkolben zusätzlich zur durch den unter Druck stehenden Kraftstoff, aufgebrachten Rückstellkraft von einer Rückstellfeder (24) belastet ist.

Inventors: LAUFER, HELMUT
Applicants: ROBERT BOSCH GMBH
Application year: 1985
Main classification: F02D1
IPC codes: F02D1, F02M59