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Brennstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen
Bei Brennstoffeinspritzpumpen für Verbrennungskraftmaschinen, insbesondere Dieselmotoren ist es oft erwünscht, die einspritzbare Brennstoffmenge bei steigender Maschinendrehzahl automatisch zu vermindern. Eine solche automatische Regelung kann dadurch erreicht werden, dass das im Arbeitsraum der Pumpe eingeschlossene Brennstoffvolumen bzw. der Arbeitsraum der Pumpe elastisch begrenzt wird. Auf diese Weise gelangt ein Teil des durch den Einspritzhub des Pumpenkolbens bestimmten Brennstoffvolumens nicht mehr zur Einspritzung, sondern verbleibt nach Druckentlastung des Arbeitsraumes in der Pumpe. Je grösser der Förderdruck im Arbeitsiaum der Pumpe ist, desto mehr wird sich die elastische Wirkung geltend machen und ein desto grösserer Anteil des Brennstoffes wird der Einspritzung entzogen werden.
Erfahrungsgemäss ist nun der während der Förderung im Arbeitsraum der Pumpe auftretende
Druck bei höheren Drehzahlen höher als bei niedrigeren Drehzahlen, da die Reibungswider- stände in der Einspritzleitung mit der Drehzahl ansteigen, so dass die einspritzbare Brennstoff- menge bei steigender Maschinendrehzahl ver- ringert wird.
Diese Art der Regelung ist insbesondere für solche Einspritzpumpen geeignet, bei welchen die ein zuspritzende Brennstoffmenge durch Rück- strömen des überschüssig geförderten Brennstoffes aus dem Arbeitsraum der Pumpe gegen Ende des
Einspritzhubes bestimmt wird. Bei solchen
Einspritzpumpe tritt am Ende des Einspritz- vorganges eine plötzliche Druckentlastung auf,
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Die elastische Begrenzung des Arbeitsraumes der Pumpe wurde bisher dadurch erreicht, dass neben dem Arbeitsraum des Pumpenkolbens ein zusätzlicher Raum angeordnet wurde, in welchem ein elastisches Organ angeordnet war, welches dem im Arbeitsraum auftretenden Druck aus gesetzt war. Dies erforderte aber eine eigene und komplizierte Konstruktion des Pumpengehäuses.
Bei Ausbildung des elastischen Organes als Kolben bereitete auch die im Laufe des Betriebes auftretende Abnutzung Schwierigkeiten.
Die Erfindung zielt nun darauf ab, diese Nachteile zu vermeiden und besteht im wesentlichen darin, dass die elastische Begrenzung des Pumpenarbeitsraumes durch eine ringförmige elastische Dose erzielt wird, welche als Zwischenstück zwischen Pumpenkolbenbüchse und Druckventilgehäuse einsetzbar ist.
Durch die Erfindung wird somit die Aufgabe, den Arbeitsraum der Pumpe elastisch zu begrenzen, in einfacher Weise gelöst. Eine vollständige Umkonstruktion des Pumpengehäuses wird erspart und durch den Wegfall beweglicher Teile wird ein Verschleiss praktisch ausgeschaltet. Die Anwendung einer zwischen Kolbenbüchse und Ventilgehäuse einsetzbaren Dose, welche zweckmässig nur in ihrem äusseren Ringbereich dichtend zwischen Pumpenkolbenbüchse und Druckventilgehäuse eingespannt ist, während ihr übriger Oberflächenbereich von dem im Pumpenarbeitsraum herrschenden Druck beaufschlagt ist, bietet sogar den Vorteil, dass auch bereits bestehende Pumpentype in einfacher Weise nachträglich mit einer solchen Regelung ausgestattet werden können.
In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispieles schematisch erläutert.
Der in üblicher Weise durch eine Nocke getriebene Pumpenkolben 1 verdrängt bei seinem
Aufwärtsgang zunächst einen Teil des angesaugten
Brennstoffes durch die Saugleitung 2 in den Saug- raum 3 so lange zurück, bis seine Oberkante die
Saugleitung 2 überschliffen hat. Von diesem
Zeitpunkte an verdrängt der Kolben aus seinem
Arbeitsraum 4 den Kraftstoff über das Druck- ventil 5 zur Einspritzleitung 6, von wo aus der
Kraftstoff in den Zylinder des Motors gelangt.
Diese Förderung dauert so lange, bis eine Steuer- nut 7 die Überströmbohrung 8 aufsteuert, worauf der Kraftstoff unter Druckentlastung des Arbeitsraumes 4 in den Saugraum 3 zurück- strömt. Die Steuernut 7 verläuft schrauben- linienförmig schräg am Kolbenumfang, wobei das Ende der Einspritzung in bekannter Weise durch Verdrehen des Kolbens 1 geregelt wird.
Zwischen der als getrennt einsetzbaren Pumpen- kolbenbüchse 9 ausgeführten Kolbenführung und dem eingesetzten Druckventilgehäuse 10 ist eine nach Art einer Doppelmembrane aus- gebildete elastische ringförmige Dose 11 fest- geklemmt. Der äussere Ringbereich 12 der Dose ist derart verstärkt ausgebildet, dass die Dose in diesem Bereich dichtend zwischen Pumpenkolben- büchse 9 und Druckventilgehäuse 10 sitzt,
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htend der ubngc Obertchcnbercich der Dose von dem im Pumpenarbeitsraum herrschenden Druck beaufschlagt ist. Der Hohlraum 13 der Dose ist mit dem Saugraum 3 durch einen Kanal 14 verbunden, so dass beim Zusammenpressen der Dose eine Druckerhöhung im Raume 13 vermieden wird, und gegebenenfalls austretendes Lecköl aufgefangen wird.
In dieser Weise können auch bestehende Pumpen umgebaut und mit einem elastischen Organ ausgestattet werden.
Die Wirkungsweise ist nun folgende :
Unter dem Einfluss des Pumpendruckes wird das elastische Organ 11 so weit zusammengedrückt, bis es dem Pumpendruck das Gleichgewicht hält. Die Ausbildung kann auch so getroffen sein, dass die Deformation des elastischen Organes erst bei einer bestimmten Drehzahl einsetzt. Bei höheren Drehzahlen wird das elastische Organ demnach infolge des höheren Druckes stärker deformiert als bei niedrigen Drehzahlen. Nach Beendigung der Förderung fällt der Druck im Pumpenraum ab und die elastische Dose nimmt wieder ihre ursprüngliche Gestalt an. Der dadurch verdrängte Kraftstoff fliesst mit dem übrigen, nicht zur Einspritzung gelangenden Kraflstuif in den Saugraum 3 zurück.
Man bezeichnet hiebei als Förderhub der Pumpe den Kolbenweg, vom Abschluss der Saugbohrung 2 bis zum Öffnen der Überströmbohrung 8. Das während dieses Hubes verdrängte Volumen wird somit zum Teil über das Druckventil 5 eingespritzt, und zum ändern Teil in dem infolge der Verdrängung des elastischen Organes freigemachten Raum aufgespeichert und hierauf in den Saugraum zurückgeführt. Da dieser Teil infolge der stärkeren Einsenkung des elastischen Organes bei höherer Drehzahl mit der Drehzahl zunimmt, muss der eingespritzt Teil mit der Drehzahl abnehmen, wie dies erwünscht ist.
PATENTANSPRÜCHE : I. Brennstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen, bei welcher der Arbeitsraum der Pumpe elastisch begrenzt ist, gekennzeichnet durch eine ringförmige elastische Dose, welche als Zwischenstück zwischen Pumpenkolbenbüchse und Druckventilgehäuse einsetzbar ist.