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Kraftstoffeinspritzpumpe für mehrzylindrige Brennkraftmaschinen
Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffeinspritzpumpe für mehrzylindrige Brennkraftmaschinen mit einem in axialer Richtung hin-und hergehenden und gleichzeitig rotierenden Pump- und Verteilerglied, das zwischen seiner die Verteilung steuernden Öffnung und dem Pumpenarbeitsraum ein Druckventil enthält und das zwei gleichachsig zueinander angeordnete, sich an ihren einander zugekehrten Stirnseiten wenigstens über die Dauer jedes Druckhubes berührende Teile hat, von denen del den Querschnitt des Pumpenhubraumes bestimmende eine Teil längs durchbohrt und in einer Zylinderbüchse geführt ist, wogegen im andern Teil das Druckventil und jene Steueröffnung angeordnet sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese bekannte Pumpenbauart in der Weise zu verbessern, dass die Pumpe den Erfordernissen der Brennkraftmaschine - beispielsweise der Zuführung einer die Voll- lastkraftstoffmenge übersteigenden Menge für das Starten der Brennkraftmaschine-mit möglichst geringem Aufwand an Teilen angepasst und trotzdem der sogenannte schädliche Anteil des Pumpenarbeitsraumes möglichst klein gehalten werden kann.
Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass die Zylinderbüchse für den längs durchbohrten Teil des Pump-und Verteilergliedes in einem Zylinder geführt und darin abhängig vom Förderdruck einer Kraftstoffzubringerpumpe entgegen einer Rückführkraft verschiebbar ist und einen in jenem Teil vorgesehenen Überströmkanal steuert.
Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung im Längsschnitt dargestellt.
In dem Gehäuse 1 einer Kraftstoffeinspritzpumpe für eine nicht dargestellte Brennkraftmaschine mit vier Zylindern ist ein Pumpenzylinder 2 fest eingepresst und gleichachsig dazu eine Zylinderbüchse Slangs verschiebbar angeordnet. Von einem aus den Teilen 4 und 5 bestehenden Pump- und Verteilerglied ist der Teil 4 in dem Pumpenzylinder 2 und der im Durchmesser kleinere Teil 5 in der Zylinderbüchse 3 möglichst dicht gleitend eingepasst. Der Teil 4 ragt mit seinem einen Flansch 6 tragenden Ende in eine axiale Ausnehmung einer von der Brennkraftmaschine angetriebenen Stirnnockenscheibe 7 hinein und ist mit dieser durch einen Stift 8 gekuppelt. Ein Ring 9 sichert die axiale Verbindung zwischen der Stirnnockenscheibe 7 und dem Teil 4 des Pump-und Verteilergliedes.
Eine Feder 11, die sich über ein Kugellager 12 am Pumpengehäuse 1 abstützt, drückt die Stirnnockenscheibe 7 gegen im Gehäuse 1 gelagerte Rollen 13. Die Nockenscheibe 7 hat vier Nockenerhebungen. Das Pump-und Verteilerglied 4, 5 führt also bei einer Umdrehung der Nockenscheibe vier Arbeit9spiele aus. Das antriebsseitige Ende des im wesentlichen aus einer längs durchbohrten Hülsebestehenden Teiles 4 ist durch einen abgestuften Bolzen 14 verschlossen. Eine Schulter an diesem Bolzen dient als Widerlager für eine Feder 15, die bestrebt ist, das bewegliche Glied 16 eines Druckventils auf seinen Sitz 17 im Teil 4 zu drücken.
Die Zylinderbüchse 3 liegt in der gezeichneten Stellung unter der Wirkung einer Feder 20 an einem Stopfen 21 an, der die zur Führung der Zylinderbüchse 3 dienende Bohrung des Gehäuses 1 verschliesst.
An dem Stopfen 21 ist ein abgestufter Bolzen 22 mit Hilfe eines Ringes 23 drehbeweglich aufgehängt.
Eine Schulter dieses Bolzens dient als Widerlager für eine Feder 24, die bestrebt ist, die einander zugekehrten Stirnseiten der Teile 4 und 5 miteinander in dichtender Berührung zu halten.
Der Teil 5 des Pump- und Verteilergliedes ist einlängs durchbohrter Kolben, durch dessen Wand eine radiale Bohrung 25 führt. die während des Betriebes mit einer Ringnut 26 in der Zylinderbüchse 3 zusam-
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menarbeitet. Diese Ringnut ist über eine Radialbohrung 27 mit dem die Feder 20 enthaltenden Raum 28 zwischen den Zyllnderteilen 2 und 3 verbunden. Dieser Raum ist durch einen Kanal 29 an den die Nocken- scheibe 7 enthaltenden Raum 30 des Gehäuses 1 angeschlossen.
Das Druckventil 16 trennt den nach aussen durch den Bolzen 22 begrenzten Pumpenarbeitsraum 31 von einemim Teil 4 enthaltenen Druckraum 32, von dem eine radiale Steuerbohrung 33 durch die Wand des Teiles 4 führt. Diese Steuerbohrung arbeitet mit der Mündung von vier Kanälen 34 zusammen, von denen in der Zeichnung nur einer dargestellt ist. Diese Kanäleführen zuPumpenauslässen35 zur Versor- gung der einzelnen Brennkraftmaschinenzylinder.
Der Kraftstoff wird der Einspritzpumpe aus einem Behälter 37 durch eine von der Brennkraftmaschine angetriebene Zubringerpumpe 38 über ein Filter 39 zugeführt und gelangt in einen Kanal 40 im Pumpen- gehäuse 1. Der Durchgangsquerschnitt des Kanals 40 kann durch einen Drehschieber 41 verändert werden.
Der Kanal 40 mündet in eine Bohrung 42 im Pumpenzylinder 2. Diese Bohrung arbeitet mit vier in den Pumpenarbeltsraum31mündendenEinlassbohrungen43 imTeil4 zusammen, von denen zwei in der Zeich- nung zu sehen sind.
Vom Kanal40 zweigt vor dem Drehschieber 41 eine Bohrung 44 ab. Eine Nut 45 in der Stirnseite des
Stopfens 21 verbindet die Bohrung 44 mit dem zwischen dem Stopfen 21 und der Zylinderbüchse 3 liegen- den Raum 46.
An die Förderleitung der Zubringerpumpe 38 ist ein Überströmventil 48 angeschlossen, über das die von der Zubringerpumpe im Überschuss geförderte Kraftstoffmenge zum Behälter 37 abfliesst. Das Über- strömventil hat überdies die Aufgabe, den Druck des zur Einspritzpumpe geförderten Kraftstoffes dreh- zahlabhängig zu ändern. Der Raum 30 des Gehäuses 1 ist über eine Öffnung 49 an den Behälter 37 ange- schlossen.
In eine Ausnehmung 51 an der Umfangsfläche der Zylinderbüchse 3 greift ein Zapfen 52 ein, der exzentrisch am Stirnende eines Bolzens 53 sitzt. Dieser Bolzen ist im Pumpengehäuse 1 drehbar ange- ordnet und wird in seiner eingestellten Drehlage durch eine Hohlschraube 54 festgehalten.
Die beschriebene Pumpe arbeitet wie folgt :
Beim Drehen der Nockenscheibe 7 aus der gezeichneten Lage (Saughubendstellung) wird zunächst die Einlassbohrung 42 geschlossen. Daran anschliessend beginnt der Druckhub. Dieser endet bei der gezeichneten Startstellung der Zylinderbüchse 3 schon bevor die Bohrung 25 in Verbindung mit der Ringnut 26 gelangt. Die während des ganzen Druckhubes geförderte Kraftstoffmengefliesst über das geöffnete Ventil 16 in den Raum 32, von dort über die Steuerbohrung 33 in einen der Kanäle 34 zu dem zugeord- neten Pumpenauslass 35 und weiter zu dem zugehörigen Brennkraftmaschinenzylinder.
Beim Saughub schliesst sich das Druckventil 16. Zunächst wird im Pumpenraum 31 ein Unterdruck erzeugt. Beim Aufsteuern der Einlassbohrung 42 durch eine der Bohrungen 43 fliesst Kraftstoff unter dem Druck der Zubringerpumpe 38 in den Arbeitsraum 31 ein. Die'einströmende Menge ist abhängig von dem durch die Stellung des Drehschiebers 41 bestimmten Durchgangsquerschnitt des Kanals 40 und dem drehzahlabhängigen Förderdruck der Zubringerpumpe 38 sowie der ebenfalls von der Drehzahl abhängigen Zeit, während welcher die Einlassöffnung 42 in Verbindung mit der Bohrung 43 steht.
Bei einer Drehzahl, die höher ist als die Startdrehzahl der Brennkraftmaschine, ist der von der Zubringerpumpe erzeugte Kraftstoffdruck im Kanal 40 und damit auch im Raum 46 so gross, dass er die Zylinderbüchse 3 gegen die Kraft der Feder 20 soweit zu verschieben vermag, als dies der Zapfen 52 zulässt. Bei dieser Betriebsstellung der Zylinderbüchse endet der wirksame Druckhub schon vor dem Ende des durch dieNockenscheibe 7 bedingten Druckhubes des Pump-und Verteilergliedes, u. zw. schon dann, wenn die Öffnung 25 in Verbindung mit der Nut 26 gelangt. Diese Betriebsstellung der Zylinderbüchse bleibt während des gesamten Betriebes der Brennkraftmaschine bestehen.
Durch Drehen des Bolzens 53 kann die Betriebsstellung der Zylinderbüchse und damit die beim Betrieb der Brennkraftmaschine geförderte Kraftstoffhöchstmenge verändert werden. Diese Betriebshöchstmenge ist also immer geringer als die beim Startvorgang geförderte Kraftstoffmenge.
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