<Desc/Clms Page number 1>
Einspritzpumpe für Verbrennungskraftmaschinen
Es ist bekannt, die Kraftstoffmengen von Einspritzpumpe für Verbrennungskraftmaschinen durch Hubveränderungen eines durch Drehnocken betätigten Förderkolbens zu steuern. Dabei ist die Anordnung auch schon in der Weise getroffen worden, dass die vor jedem Förderhub vorhandene Ausgangsstellung des Kolbens durch die jeweilige Verschwenkung einer Hebelübertragung bestimmt ist. Die Veischwenkungen er- folgten dabei nach Massgabe von Einflussgrössen, die sich ihrerseits in einer bestimmten Abhängigkeit zu massgebenden Betriebswcrten der Kraftmaschine befanden.
Einspritzpumpe der geschilderten Art haben sich bisher ebenso wie solche, die auf davon verschiedenen Lösungsprinzipien beruhen, auf dem Markt gegenüber den seit Jahrzehnten eingeführten und ständig verbesserten Vergasern nur schwer durchsetzen köpnen. Dies ist vor allem durch den erheblichen Preisunterschied bedingt, der seinerseits eine unmittelbare Folge der konstruktiven Gestaltung der Pumpe war. Darüber hinaus waren die Schwierigkeiten bei der Einführung der Einspritzpumpen namentlich für Kraftfahrzeuge dadurch bedingt, dass an di¯sè Pumpen sowie an ihre unvermeidlich bewegbaren Teile sehr hohe Anforderungen hinsichtlich ihrer'Betriebssicherheit und Lebensdauer, gestellt werden mussten.
Diese Anforderungen sind bei Verwendung der Pumpen für Otto-Motoren dadurch noch besonders hoch, dass deren Betrieb eine sehr genaue Bemessung der geförderten Kraftstoffmenge erfordert.
Den vorstehenden Anforderungen ist bei einer Einspritzpumpe für Verbrennungskraftmaschinen, bei der eine Steuerung der geförderten Kraftstoffmengen durch Hubverändcrung eines durch Drehnocken betätigten Förderkolbens erfolgt, indem die vor jedem Förderhub vorhandene Ausgangsstellung des Kolbens durch die jeweilige Verschwenkung einer Hebelübertragung bestimmt ist, erfindungsgemäss dadurch entsprochen, dass von den in einem gemeinsamen Gehäuse angeordneten, parallel zueinander verlaufenden Achsen der Nockenwelle, eines die Verschwenkung der Hebelübertragung bewirkenden Kurvenkörpers, vorzugsweise einer Raumkurve, und des Hebelzapfens die Achse des letzteren diesseits einer durchdie Nockenwellenachse und die Kolbenachse bestimmten Ebene und die Kurvenkörperachse jenseits dieser Ebene verläuft,
wobei die Kurventastwerte mittels eines einarmigen Hebels auf den Kolben zur Einwirkung kommen. Durch diese Merkmale ist nicht nur ein äusserst gedrängter Aufbau des gesamten Pumpenkörpers einschliesslich seiner Regeleinrichtung in ein-und demselben Gehäuse erzielt, sondern es ist darüber hinaus auch noch eine der. Erfordernissen genauester und trotzdem wirtschaftlichster Fertigung gerecht werdende Anordnung geschaffen, die schliesslich auch noch die Voraussetzungen dafür enthält, weitere im nachstehenden noch näher zu erörternde Bestandteile, wie einen Drehzahlgeber bzw. eine zusätzliche Schmierölpumpe nebst selbsttätiger Regelung, letzteres für Zweitaktmotoren, in sich aufzunehmen.
In besonderer Ausgestaltung der Erfindung kann eine Einspritzpumpe der im vorstehenden gekennzeichneten Art, bei der weiterhin die drehzahlabhängige Verstellung eines Kurvenkörpers durch die Einwirkung eines zur Drehzahl des Verbrennungsmotors proportional, angetriebenen, als Ringrotor ausgebildeten Kurzschlussläufers, auf einen mit Permanentmagnetpolen ausgestatteten Innenanker erfolgt, dessen drehzahlabhängiges Moment gegen einen Kraftspeicher ausgewogen ist, derartig ausgeführt sein, dass die Achse des in dieser Weise ausgebildeten Drehzahlgebers parallel zur Nockenwelle angeordnet ist und vor-
<Desc/Clms Page number 2>
zugsweise in bezug auf die Achse der Nockenwelle wenigstens annähernd diametral zur Kurvenkörperachse liegt.
Die hiedurch bestimmten Lagen für die Achse eines solchen Drehzahlgebers lassen eine Ausgestaltung der sämtlichen bisher erwähnten Bestandteile der Pumpe gemeinsamen Gehäuses im Sinne des im vorstehenden hervorgehobenen Lösungsprinzips zu, indem sie den Drehzahlgeber ebenfalls in raumsparender Anordnung zu den sonstigen Bestandteilen der Einrichtung unterzubringen gestattet.
Im Ral. men der eben erläuterten erfinderischen Vorkehrungen liegt auch eine Ausbildung, bei der die Achse des Drehzahlgebers zur Nockenwelle fluchtend angeordnet ist. Sie lässt sich dabei sogar in weiterer erfinderischer Ausgestaltung in eine entsprechend hohl ausgeführte Nockenwelle einfügen.
Weitere Merkmale der Erfindung sind nachstehend an Hand der Zeichnung erläutert, die ein Ausführungsbeispiel der Einspritzpumpe wiedergibt, u. zw. in den Fig. 1 und 2 in teilweiser geschnittener Ansicht sowie im Grundriss, in den Fig. 3 und 4 in teilweise geschnittenen Darstellungen, u. zw. entlang den Schnittlinien AB bzw. CD der Fig. 1 und in den Fig. 5 und 6 in Längsschnitten entlang der Linie EF der Fig. 1 sowie der Linie GH der Fig. 3. Fig. 7 ist ein Längsschnitt entlang der Linie JK der Fig. 2 sowie ein Teilschnitt entlang der Linie LM.
Nach den Fig. 1 und 2 setzt sich das Gehäuse der Einspritzpumpe aus dem vorzugsweise im Spritzguss hergestellten Grundkörper 1, dem Zwischentlansch 2, dem Deckel 3 und dem angeflanschten Pum- penkörper 4 zusammen (vgl. auch Fig. 7). Die Einführung des Kraftstoffes in das Gehäuse der Einspritzpumpe erfolgt über den Schraubanschluss 5 am Pumpenkörper 4, u. zw. von einer aus der Zeichnung nicht ersichtlichen Förderpumpe her. Die nicht für eine Einspritzung in die Verbrennungsräume entsprechender Kraftmaschinen verbrauchten Kraftstoffmengen treten aus dem Pumpenkörper 4 über den Schrauban schluss 6 wieder ans. Der Anschluss 6 ist mit der Drosselbohrung 7 (vgl. insbesondere Fig. 7) versehen.
Dadurch wird der Aufbau eines Druckes in dem der Bohrung 7 vorgelagerten Raum innerhalb des Pumpenkörper 4 bewirkt. Dieser Druckaufbau gewährleistet einen einwandfreien Betrieb der Einspritzpumpe auch bei hohen Drehzahlen der Kraftmaschine, auf die sie Anwendung findet, sowie bei hohen Betriebstemperaturen. Auf diese Zusammenhänge wird bei der Behandlung der Fig. 7 noch näher eingegangen werden.
Das Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1-7 ist eine Einspritzpumpe, die eine Verwendung für eine Zweizylinder-Kraftmaschine zulässt. Dementsprechend weist der Pumpenkörper 4 die beiden Druckanschlüsse 8 und 9. für je einen der beiden Kraftmaschinen-Zylinder auf.
Der Antrieb der Einspritzpumpe erfolgt über die Welle 10, u. ziv. von einem Abtrieb der Kraftmaschine her. Die Welle 10 ist gleichzeitig Nockenwelle der Einspritzpumpe sowie Antriebswelle für eine mit der Einspritzpumpe verbundene und im folgenden noch näher zu behandelnde Schmierölpumpe. Der mit der Drosselklappe gekuppelte Regulierhebel 11 wird beim Betrieb der Kraftmaschine nach Massgabe der gewünschten, zu fördernden Kraftstoffmenge betätigt und beeinflusst dadurch die Einspritzpumpe in einer insbesondere an Hand der Fig. 3 und 6 noch näher zu erläuternden Weise. Auch der Einstellhebel 12 wirkt sich auf den Betrieb der Einspritzpumpe aus, was auch noch näher dargelegt werden wird. Zum Un-
EMI2.1
derEingriffe in die zu fördernde Kraftstoffmenge vorzunehmen, um auf diese Weise z.
B. während des Anlassens und Warmlaufens der Kraftmaschine sowie bei deren Betrieb in abnormalen Höhen- und Tempera- turverhältnissen Rechnung zu tragen. Die Grundeinstellung des Hebels 12 wird mittels der von vornherein fest eingestellten gekonterten Madenschraube 13 vorgenommen, die somit normalerweise durch den die Kraftmaschine in ihrem Betrieb Bedienenden nicht verstellt zu werden braucht. Die Hutmutter 14 am Z. wi- schenflansch 2 umgreift das freie Ende eines mittels der Mutter 15 gekonterten Anschlagstiftes, mit welchem in noch näher darzulegender Weise der Leerlauf der Kraftmaschine einstellbar ist.
Der mit dem Grundkörper 1 in einer Baueinheit verbundene Aufnahmeteil 16 dient zur Unterbringung der bereits erwähnten Schmierölpumpe. Eine solche an Hand der Fig. 4 noch näher zu erörternde zusätzliche Einrichtung ist für eineSparschmierung derTriebwerksteile, wie z. B. Kurbelwellen- und Pleuel- Lager sowie der Kolbenlaufbahnen, insbesondere bei Zweitaktmotoren, vorgesehen. Das Schmieröl gelangt dabei über den Zulaufanschluss 17 und das Innere der Pumpe zu den Schmieröldruckanschlüssen 18 und 19, von denen aus es entweder unmittelbar oder über die Verbrennungsluftförderung in das Innere der Kraftmaschine gelangt.
Nach den Fig. 3,5 und 6 werden die von den Schraubenfedern 20 und 21 umgebenden Stössel 22 und 23 durch die Drehnocken 24 und 25 angetrieben. Die Stössel 22 und 23 wirken ihrerseits in noch näher zu beschreibender Weise auf entsprechende Pumpenkolben ein.
Diese Einwirkung erfolgt über den einarmigeaHebel 26, der nach Massgabe seiner Verschwenkung um den Zapfen 27 die nockenwellenseitigen En ( & ttgen''ägr Pumpenkolben 28 und 29 bestimmt. Die entspre-
<Desc/Clms Page number 3>
chenden Enden der Pumpenkolben 28 und 29 werden nämlich innerhalb der Einsenkung 30 im Hebel 26 von diesem aufgenommen, u. zw. an der Stelle, an der sich die Ränder der Pumpenkolbenenden gegen die Ringstirnen von Buchsen 31 und 32 abstützen, deren ballig ausgeführte Aussenflächen letztere in entsprechend. geformten Fassungen 33 und 34 allseitig verschwenkbar sein lassen. Die Bohrungen dieser Buchsen 31 und 32 werden'von den N ; delansätzen 35 und 36 der Stössel 28 und 29 durchsetzt, sobald die Drehnocken 24 und 25 entsprechende Lagen einnehmen.
Eine Rückführung der Pumpenkolben 28 und 29 in ihre nockenwellenseitigcn Endlage 1 wird durch die Federn 37 bzw. 38 vermittelt.
Die Ausgangsstellung des einarmigen Schwenkhebels 26 wird durch den in der Führung 39 gleitenden Taststift 40 gegebenenfalls laufend verändert, u. zw. nach Massgabe der jeweiligen Lage des Kurvenkörpers 41, die sich stets durch zwei Freiheitsgrade bestimmt. Der Kurvenkörper 41 ist nämlich einerseits um seine Achse 42 drehbar und anderseits auf ihr entlang auch verschiebbar. Es kommen dadurch die verschiedensten Punkte seiner Mantelfläche 43 für die Verstellungen des Taststiftes 40 in Betracht.
Die eine Mantelfläche 43 des Kurvenkörpers 41 bildende Raumkurve berücksichtigt durch ihre axiale Verschiebung einen funktionellen Zusammenhang mit der Drosselklappenstellung der Kraftmaschine und durch ihre Drehung einen andern Zusammenhang mit ihrer Drehzahl. Beide Einflussgrössen kommen somit in jedem durch den Stift 40 abgetasteten Wert der Raumkurve 43 zur Geltung und bewirken dadurch gemeinschaftlich bestimmte Ausschwenklagen des Hebels 26 und somit wiederum jeweils verschiedene nockenwellenseitige Endlagen der Pumpenkolben 28 und 29.
Die axiale Verschiebung des Kurvenkörpers 41 erfolgt mittels des mit der Drosselklappe gekuppelten Hebels 11 über die Welle 44 (vgl. Fig. 5) und den abgekröpften Hebel 45. Die Drehung der Raumkurve 41 wird durch das Treibband 46 (vgl. Fig. 6) vermittelt, welches das Drehmoment eines mit Permanentmagnetpolen ausgestatteten Innenankers 47, der innerhalb eines als Ringrotor ausgebildeten Kurzschlussläufers 48 verschwenkt wird, gegen ein entgegengesetzt gerichtetes Drehmoment des im Federgehäuse 49 untergebrachten Kraftspeichers 50 auswiegt, dessen Widerlager einstellbar ausgeführt sein kann. Über den Aussenmantel des Federgehäuses 49 erfolgt dabei die Einwirkung des Treibbandes 46.
Der sich aus dem Innenanker 47 und dem Kurzschlussläufer 48 zusammensetzende Drehzahlgeber vermittelt eine der Kraftmaschinendrehzahl proportionale Stellung der Raumkurve 41 in bezug auf ihre Ausgangslage deshalb, weil der als Ringrotor ausgebildete Kurzschlussläufer 48 über sein Stirnrad 51 von dem Stirnrad 52 der Nockenwelle 10 angetrieben wird.
Der Kurvenkörper 41 ist in der Fig. 6 in einer mittleren Betriebsstellung gezeigt. In seiner rechten Endstellung (fast geschlossene Drosselklappe, d. h. Leerlaufstellung) liegt das vorzugsweise mit einer Kugel bewehrte Ende des Anschlagstiftes 53 auf der schraubengangförmig ausgebildeten Stirnfläche 54 des Kurvenkörpers 41 an. Durch mehr oder weniger tiefes Einschrauben des Stiftes 53 in den Zwischenflansch 2 lässt sich infolge des Zusammenwirkens des Stiftendes mit der schraubenförmigen Stirnfläche 54 die jeweils gewünschte Ausgangsstellung des Kurvenkörpers 41 hinsichtlich der durch seine axialen Verschiebungen zur Geltung kommenden Einflussgrösse (Drosselklappenstellung) festlegen.
An sich hätte zur Herbeiführung der jeweils gewünschten Ausgangsstellung des Kurvenkörpers 41 in axialer Richtung bei schräger Anordnung der Achse des Stiftes 53 eine zur Verschiebungsachse des Kurvenkörpers 41 senkrechte Stirnfläche genügt. Sie ist jedoch deshalb schraubenförmig ausgebildet, damit bei entsprechend hohen Tourenzahlen der Kraftmaschine (Schiebebetrieb eines Kraftfahrzeuges) durch die in diesem Teil von ihrem Fahrer nicht betätigte Drosselklappe, infolge der Einwirkung der Schraubenfläche auf den angekröpften Hebel 45, eine noch über die Leerlaufstellung hinausgehende
EMI3.1
Verschwenkung des Hebels 26 (Fig. 3) Zustandekommen, dass jedeBrennstofförderung unterbleibt.
Die vom Hebel 12 aus bewerkstelligte Einflussnahme auf den Betrieb der Einspritzpumpe wirkt sich durch eine Übertragung der Einstellwerte über die Welle 55 auf den dazu exzentrisch angeordneten Zapfen 27 aus. Es war schon angeführt worden, dass sich hiedurch bestimmte zusätzliche Eingriffe in die zu fördernde Kraftstoffmenge vornehmen lassen. um so z. B. während des Anlassens und Warmlaufens der Kraftmaschine sowie bei deren Betrieb in abnormalen Höhen-und Temperatur-Verhältnissen dennoch einen optimalen Kraftmaschinen-Betrieb herbeizuführen.
Nach den Fig. 4 und 5 erfolgt der Antrieb der in den Gehäuseteil 16 eingelassenen Schmierölpumpe von der Nockenwelle 10 aus über die Schnecke 56 auf das Schneckenrad 57. Dieses Schneckenrad ist mit dem Förderkolben 58 der Schmierölpumpe fest verbunden, so dass sich dieser Kolben entsprechend den dem Schneckenrad 57 eingeprägten Drehbewegungen um seine Achse verschwenkt. Dadurch kommt die in den Kolben 58 eingefräste Nut 59 mehr oder weniger in entsprechende Winkellagen zur Achse des
<Desc/Clms Page number 4>
Kolbens 58.
Darüber hinaus erfolgt während der Einprägung von Drehbewegungen auf das Schneckenrad 57 dessen Anheben und Senken zusammen mit dem mit ihm verbundenen Kolben 58, u. zw. durch ein unter Anlage an die Kuppe des ortsfesten Zapfens 60 erfolgendes Ablaufen der Steuerstirnfläche 61 des Schneckenrades 57 an ihr. Es wird somit das über den Zulauf 17 anstehende Schmieröl bei entsprechender Winkellage des Kolbens 58 über den Kanal 62 und seine Nut 59 in den Zylinderraum der Pumpe gefördert und über die Schmieröldruckanschlüsse 18 und 19 in das Innere der Kraftmaschine gedrückt, wobei es jeweils durch ein Kanalsystem 63 hindurchgeführt wird.
Durch den Regulierstift 64 kann die untere Endstellung des Schneckenrades 57 nach Massgabe der jeweiligen Verschwenkung des Hebels 65 um den Zapfen 66 eingestellt werden. Dadurch lassen sich die Sehmierölförderungsmengen verändern, indem eine entsprechende Verringerung des Hubs vom Kolben 58 erfolgt. Die Hubverringerungen ergeben sich dadurch, dass der Zapfen 60 nur mit entsprechend verkürzten Bahnabschnitten der gesamten wirkfähigen Stirnfläche 61 zusammenarbeitet. Das freie Ende 67 des Hebels 65 liegt gegen einen raumkurvenförmig gestalteten Abschnitt 68 des Taststiftes 40 an und kann nach Massgabe der durch die Raumkurve 41 hervorgerufenen Verschiebungen dieses Stiftes entlang seiner Achse mehr oder weniger starke Winkelausschläge des Hebels 65 bewirken.
Die Mantelfläche des Abschnittes 68 ist so gestaltet, dass die ihr entsprechend geförderte Schmierölmenge dem Schmierölbedarf der Kraftmaschine nach Massgabe der durch den gleichen Taststift 40 geregelten Kraftstoffmenge angepasst ist. Die Grundeinstellung des Hebels 65 bzw. der Lage seines freien Endes 67 zum Stiftabschnitt 68 kann durch eine nicht veranschaulichte Einrichtung in Längsrichtung zum Stiftabschnitt 68 verschoben werden.
Solche Verschiebungen können auch betriebsmässig, u. zw. dann erfolgen, wenn der Betrieb der Kraftmaschine Veränderungen des Schmierölbedarfes notwendig macht.
Nach Fig. 7 wird der Kraftstoff durch den Kolben 29 aus dem Zulaufraum 69 angesaugt, wobei das Saugventil 70 die Öffnung und Schliessung des Zylinderraumes 71 bewirkt. Bei Umkehr der Kolbenbewegung und dementsprechendem Übergang vom Saug- zum Druckbetrieb wird der im Zylinderraum 71 vorhandene Kraftstoff über das Druckventil 72 und den Druckanschluss 9 zu der nicht mehr dargestellten Druckleitung und der ebenfalls nicht ersichtlichen Düse am Kraftmaschinenverbrennungsraum geleitet.
Dabei erfolgt die Abdichtung des Kolbens 29 vorzugsweise durch die elastische Abdichtung 73, wobei der Kolben 29 seine Führung durch die mit Schiebesitz auf ihn aufgepasste Hülse 74 erhält.
Der aus dem Innenanker 47 und dem Ringrotor 48 bestehende Drehzahlgeber ist mit seiner Achse dem schon eingangs hervorgehobenen erfinderischen Merkmal entsprechend stets parallel zur Nockenwelle ausgerichtet. In bezug auf die Achse der Nockenwelle 10 kann sich der Drehzahlgeber mehr oder weniger diametral zur Achse 42 des Kurvenkörpers 41 befinden. Diese bei der Ausführung nach Fig. 3 nur noch in sehr geringem Masse eingehaltene Lagenbestimmung kann im Rahmen des in erster Linie in Betracht kommenden erfinderischen Merkmals auch völlig preisgegeben sein, so dass sich der Drehzahlgeber lediglich irgendwo in demjenigen Halbraum zu der durch die Achse der Welle 10 und die Achse des Kolbens 29 bestimmten Ebene befinden kann, in welchem nicht auch der Kurvenkörper 41 vorgesehen ist.
Dabei muss nur darauf Bedacht genommen sein, dass der Drehzahlgeber oberhalb eines Schmierölspiegels angeordnet bleibt, der im Pumpengehäuse aus Betriebsgründen aufrechterhalten werden muss und erforderlichenfalls über den Einfüllstutzen 75 ergänzt werden kann.
Kann wegen der Eigenart der vorliegender Kraftmaschine auf einen Drehzahlgeber völlig verzichtet werden, dann lässt sich derjenige Freiheitsgrad des Kurvenkörpers 41, auf den sonst die Motordrehzahl als Regelgrösse zur Einwirkung gebracht wird, für anderweitige Einflussgrössen ausnutzen, wie sie beispielsweise durch die Wichte beim Betrieb von Flugzeugmotoren gegeben ist.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Einspritzpumpe für Verbrennungskraftmaschinen, bei der eine Steuerung der geförderten Kraftstoff- mengen durch Hubveränderungen eines durch Drehnocken betätigten Förderkolbens erfolgt, indem die vor jedem Förderhub vorhandene Ausgangsstellung des Kolbens durch die jeweilige Verschwenkung einer Hebelübertragung bestimmt ist, dadurch gekennzeichnet, dass von den in einem gemeinsamen Gehäuse (1,2) angeordneten, parallel zueinander verlaufenden Achsen der Nockenwelle (10), eines die Verschwenkung der Hebelübertragung bewirkenden Kurvenkörpers (41), vorzugsweise einer Raumkurve, und des Hebelzapfens (27) die Achse des letzteren diesseits einer durch die Nockenwellenachse und die Kolbenachse bestimmten Ebene und die Kurvenkörperachse jenseits dieser Ebene verläuft,
wobei die Kunentastwerte mittels eines einarmigen Hebels (26) auf den Kolben (29) zur Einwirkung kommen.
EMI4.1
<Desc / Clms Page number 1>
Injection pump for internal combustion engines
It is known to control the fuel quantities of injection pumps for internal combustion engines by changing the stroke of a delivery piston actuated by rotary cams. The arrangement has already been made in such a way that the initial position of the piston present before each delivery stroke is determined by the respective pivoting of a lever transmission. The swiveling took place in accordance with influencing variables, which in turn were dependent on the decisive operating values of the engine.
Injection pumps of the type described have so far, as well as those based on different solution principles, have found it difficult to establish themselves on the market compared to the carburettors that have been introduced and constantly improved for decades. This is mainly due to the considerable price difference, which in turn was a direct result of the structural design of the pump. In addition, the difficulties with the introduction of injection pumps, especially for motor vehicles, were due to the fact that very high demands had to be made on dīsè pumps and their inevitably movable parts in terms of their operational safety and service life.
When the pumps are used for gasoline engines, these requirements are particularly high because their operation requires a very precise measurement of the amount of fuel delivered.
The above requirements are met according to the invention in an injection pump for internal combustion engines, in which the fuel quantities delivered are controlled by changing the stroke of a delivery piston actuated by a rotary cam, in that the initial position of the piston before each delivery stroke is determined by the respective pivoting of a lever transmission the axes of the camshaft, which are arranged in a common housing and run parallel to one another, of a cam effecting the pivoting of the lever transmission, preferably a three-dimensional curve, and of the lever pin, the axis of the latter runs on this side of a plane defined by the camshaft axis and the piston axis and the cam axis extends beyond this plane,
The curve samples come into effect on the piston by means of a one-armed lever. These features not only achieve an extremely compact structure of the entire pump body including its control device in one and the same housing, but it is also one of the. An arrangement that meets the requirements of the most precise and yet most economical production is created, which ultimately also contains the prerequisites for including further components to be discussed in more detail below, such as a speed sensor or an additional lubricating oil pump together with automatic control, the latter for two-stroke engines.
In a special embodiment of the invention, an injection pump of the type characterized above, in which the speed-dependent adjustment of a cam also takes place by the action of a ring rotor driven squirrel-cage rotor proportional to the speed of the internal combustion engine, on an inner armature equipped with permanent magnet poles, whose speed-dependent torque is balanced against an energy store, be designed in such a way that the axis of the speed sensor designed in this way is arranged parallel to the camshaft and
<Desc / Clms Page number 2>
preferably with respect to the axis of the camshaft is at least approximately diametrically to the cam axis.
The positions determined by this for the axis of such a speed sensor allow a design of the housing common to all previously mentioned components of the pump in the sense of the solution principle highlighted above by also allowing the speed sensor to be accommodated in a space-saving arrangement with the other components of the device.
In the Ral. Men of the inventive precautions just explained, there is also a training in which the axis of the speed sensor is arranged in alignment with the camshaft. In another inventive embodiment, it can even be inserted into a correspondingly hollow camshaft.
Further features of the invention are explained below with reference to the drawing, which shows an embodiment of the injection pump, u. between FIGS. 1 and 2 in a partially sectioned view and in plan, in FIGS. 3 and 4 in partially sectioned representations, u. between along the section lines AB and CD of FIG. 1 and in FIGS. 5 and 6 in longitudinal sections along the line EF in FIG. 1 and the line GH in FIG. 3. FIG. 7 is a longitudinal section along the line JK of Fig. 2 and a partial section along the line LM.
According to FIGS. 1 and 2, the housing of the injection pump is composed of the base body 1, which is preferably manufactured by injection molding, the intermediate flange 2, the cover 3 and the flanged pump body 4 (see also FIG. 7). The introduction of the fuel into the housing of the injection pump takes place via the screw connection 5 on the pump body 4, u. between a feed pump not shown in the drawing. The fuel quantities not consumed for an injection into the combustion chambers of corresponding engines emerge from the pump body 4 via the screw connection 6. The connection 6 is provided with the throttle bore 7 (see in particular FIG. 7).
This causes a pressure to build up in the space within the pump body 4 upstream of the bore 7. This pressure build-up ensures perfect operation of the injection pump even at high speeds of the engine to which it is applied and at high operating temperatures. These relationships will be discussed in greater detail in the treatment of FIG. 7.
The exemplary embodiment according to FIGS. 1-7 is an injection pump which can be used for a two-cylinder engine. Accordingly, the pump body 4 has the two pressure connections 8 and 9 for each of the two engine cylinders.
The injection pump is driven via the shaft 10, u. ziv. from an output of the engine. The shaft 10 is at the same time the camshaft of the injection pump and the drive shaft for a lubricating oil pump that is connected to the injection pump and will be discussed in more detail below. The regulating lever 11 coupled to the throttle valve is actuated during operation of the engine according to the desired amount of fuel to be delivered and thereby influences the injection pump in a manner to be explained in greater detail in particular with reference to FIGS. 3 and 6. The setting lever 12 also has an effect on the operation of the injection pump, which will also be explained in more detail below. To the un-
EMI2.1
to make interventions in the amount of fuel to be pumped in order to e.g.
B. to be taken into account during starting and warming up of the engine as well as during its operation in abnormal altitude and temperature conditions. The basic setting of the lever 12 is carried out by means of the locked grub screw 13, which is firmly set from the outset and which therefore normally does not need to be adjusted by the person operating the engine during its operation. The cap nut 14 on the intermediate flange 2 engages around the free end of a stop pin which is locked by means of the nut 15 and with which the idling of the engine can be adjusted in a manner to be explained in more detail.
The receiving part 16 connected to the base body 1 in a structural unit is used to accommodate the already mentioned lubricating oil pump. Such an additional device, to be discussed in more detail with reference to FIG. 4, is for economical lubrication of the engine parts, such as e.g. B. crankshaft and connecting rod bearings and the piston raceways, especially in two-stroke engines, are provided. The lubricating oil reaches the lubricating oil pressure connections 18 and 19 via the inlet connection 17 and the interior of the pump, from which it reaches the interior of the engine either directly or via the combustion air supply.
According to FIGS. 3, 5 and 6, the plungers 22 and 23 which are surrounded by the helical springs 20 and 21 are driven by the rotary cams 24 and 25. The tappets 22 and 23 in turn act on corresponding pump pistons in a manner to be described in more detail below.
This action takes place via the one-armed lever 26, which, depending on its pivoting about the pin 27, determines the pump pistons 28 and 29 on the camshaft side.
<Desc / Clms Page number 3>
corresponding ends of the pump pistons 28 and 29 are namely received within the recess 30 in the lever 26 of this, u. between the point at which the edges of the pump piston ends are supported against the ring faces of the bushings 31 and 32, the spherical outer surfaces of which the latter corresponds accordingly. let shaped sockets 33 and 34 be pivotable on all sides. The bores of these sockets 31 and 32 are 'from the N; Delansätze 35 and 36 of the plunger 28 and 29 penetrated as soon as the rotating cams 24 and 25 assume corresponding positions.
A return of the pump pistons 28 and 29 to their end position 1 on the camshaft side is mediated by the springs 37 and 38, respectively.
The starting position of the one-armed pivot lever 26 is optionally continuously changed by the stylus 40 sliding in the guide 39, u. between the respective position of the cam body 41, which is always determined by two degrees of freedom. The cam body 41 is on the one hand rotatable about its axis 42 and on the other hand can also be displaced along it. As a result, the most varied points of its lateral surface 43 come into consideration for the adjustments of the stylus 40.
The three-dimensional curve forming a lateral surface 43 of the cam body 41 takes into account, through its axial displacement, a functional relationship with the throttle valve position of the engine and, through its rotation, another relationship with its speed. Both influencing variables thus come into play in each value of the spatial curve 43 scanned by the pin 40 and thereby jointly effect certain pivoting positions of the lever 26 and thus in turn different camshaft-side end positions of the pump pistons 28 and 29.
The axial displacement of the cam 41 takes place by means of the lever 11 coupled to the throttle valve via the shaft 44 (cf. FIG. 5) and the cranked lever 45. The rotation of the spatial curve 41 is mediated by the drive belt 46 (cf. FIG. 6) , which weighs the torque of an inner armature 47 equipped with permanent magnet poles, which is pivoted within a squirrel cage rotor 48 designed as a ring rotor, against an oppositely directed torque of the energy storage device 50 housed in the spring housing 49, the abutment of which can be made adjustable. The drive belt 46 acts via the outer jacket of the spring housing 49.
The speed sensor, which is composed of the inner armature 47 and the squirrel-cage rotor 48, provides a position of the three-dimensional curve 41 proportional to the engine speed in relation to its starting position, because the squirrel-cage rotor 48, which is designed as a ring rotor, is driven via its spur gear 51 by the spur gear 52 of the camshaft 10.
The cam 41 is shown in FIG. 6 in a central operating position. In its right end position (almost closed throttle valve, i.e. idle position), the end of the stop pin 53, which is preferably reinforced with a ball, rests on the helical end face 54 of the cam 41. By screwing the pin 53 more or less deep into the intermediate flange 2, as a result of the interaction of the pin end with the helical face 54, the desired starting position of the cam 41 can be determined with regard to the influencing variable (throttle valve position) that comes into effect through its axial displacements.
In itself, an end face perpendicular to the axis of displacement of the cam 41 would have been sufficient to bring about the desired starting position of the cam 41 in the axial direction with an oblique arrangement of the axis of the pin 53. However, it is designed in a helical shape, so that, at correspondingly high speeds of the engine (overrun of a motor vehicle), the throttle valve, which is not actuated by its driver in this part, due to the action of the helical surface on the cranked lever 45, still goes beyond the idle position
EMI3.1
Pivoting of the lever 26 (Fig. 3) comes about that any fuel delivery ceases.
The influence on the operation of the injection pump brought about by the lever 12 has an effect by transmitting the setting values via the shaft 55 to the pin 27 which is arranged eccentrically for this purpose. It has already been stated that certain additional interventions can be made in this way in the amount of fuel to be pumped. so z. B. during starting and warming up of the engine as well as during its operation in abnormal altitude and temperature conditions nevertheless to bring about an optimal engine operation.
According to FIGS. 4 and 5, the lubricating oil pump embedded in the housing part 16 is driven from the camshaft 10 via the worm 56 to the worm wheel 57. This worm wheel is firmly connected to the delivery piston 58 of the lubricating oil pump, so that this piston moves according to the the worm wheel 57 is pivoted about its axis. As a result, the groove 59 milled into the piston 58 comes more or less in corresponding angular positions to the axis of the
<Desc / Clms Page number 4>
Piston 58.
In addition, while rotary movements are being impressed on the worm wheel 57, it is raised and lowered together with the piston 58 connected to it, and the like. between the control face 61 of the worm wheel 57 running off of the control end face 61 of the worm wheel 57 while resting against the tip of the stationary pin 60. The lubricating oil that is present via the inlet 17 is thus conveyed into the cylinder chamber of the pump via the channel 62 and its groove 59 with the corresponding angular position of the piston 58 and pressed into the interior of the engine via the lubricating oil pressure connections 18 and 19, in each case through a channel system 63 is passed through.
The lower end position of the worm wheel 57 can be adjusted by the regulating pin 64 in accordance with the respective pivoting of the lever 65 about the pin 66. This allows the Sehmier oil delivery rates to be changed by reducing the stroke of piston 58 accordingly. The reductions in travel result from the fact that the pin 60 only works together with correspondingly shortened track sections of the entire effective end face 61. The free end 67 of the lever 65 rests against a section 68 of the stylus 40 designed in the shape of a three-dimensional curve and can produce more or less strong angular deflections of the lever 65 according to the displacements of this pin along its axis caused by the three-dimensional curve 41.
The outer surface of section 68 is designed in such a way that the amount of lubricating oil delivered correspondingly to the lubricating oil requirement of the engine is adapted to the amount of fuel regulated by the same feeler pin 40. The basic setting of the lever 65 or the position of its free end 67 in relation to the pin section 68 can be shifted in the longitudinal direction to the pin section 68 by a device which is not illustrated.
Such shifts can also be operational, u. between then. When the operation of the engine makes changes in the lubricating oil requirement necessary.
According to FIG. 7, the fuel is sucked in from the inlet chamber 69 by the piston 29, the suction valve 70 causing the cylinder chamber 71 to open and close. When the piston movement is reversed and the corresponding transition from suction to pressure operation, the fuel present in cylinder chamber 71 is directed via pressure valve 72 and pressure connection 9 to the pressure line (not shown) and the nozzle on the engine combustion chamber, which is also not shown.
The piston 29 is preferably sealed by the elastic seal 73, the piston 29 being guided by the sleeve 74 fitted onto it with a sliding fit.
The speed sensor consisting of the inner armature 47 and the ring rotor 48 is always aligned with its axis parallel to the camshaft in accordance with the inventive feature highlighted at the beginning. With respect to the axis of the camshaft 10, the speed sensor can be located more or less diametrically to the axis 42 of the cam 41. This position determination, which is only observed to a very small extent in the embodiment according to FIG. 3, can also be completely disclosed within the scope of the inventive feature which is primarily considered, so that the speed sensor is only somewhere in that half-space to that through the axis of the shaft 10 and the axis of the piston 29 can be located in a certain plane in which the cam 41 is not also provided.
It is only necessary to ensure that the speed sensor remains arranged above a lubricating oil level, which must be maintained in the pump housing for operational reasons and, if necessary, can be supplemented via the filler neck 75.
If, due to the nature of the present engine, a speed sensor can be completely dispensed with, then that degree of freedom of the cam 41, on which the engine speed is otherwise applied as a control variable, can be used for other influencing variables, such as those caused by the weight when operating aircraft engines given is.
PATENT CLAIMS:
1. Injection pump for internal combustion engines, in which the amount of fuel delivered is controlled by changes in the stroke of a delivery piston actuated by rotary cams, in that the initial position of the piston before each delivery stroke is determined by the respective pivoting of a lever transmission, characterized in that of the in one common housing (1,2) arranged, parallel axes of the camshaft (10), a cam (41) causing the pivoting of the lever transmission, preferably a space curve, and the lever pin (27) the axis of the latter on this side through the camshaft axis and the piston axis is a certain plane and the cam axis extends beyond this plane,
whereby the Kunentastwerte come into effect by means of a one-armed lever (26) on the piston (29).
EMI4.1