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Kraftstoff-Einspritzpumpe für mehrzylindrige Brennkraftmaschinen
Die Erfindung betrifft eine Kraftstoff-Einspritzpumpe zur Versorgung einer mehrzylindrigen Brenn- kraftmaschine aus einem einzigen Pumpenarbeitsraum über einen Verteiler, dessen bewegliches Vertei- lelglied zwischen seiner die Verteilung steuernden Öffnung und dem Pumpenarbeitsraum ein Druckven- til enthält, dessen bewegliches Ventilglied bei seinem Schliesshub am Ende jedes Einspritzvorgangs eine
Druckentlastung in dem zur Brennkraftmaschine führenden Kraftstoff-Auslasskanal herbeiführt.
Bei derartigen Einspritzpumpen treten mitunter erhebliche Streuungen innerhalb der Fördermengen der einzelnen Einspritzvorgänge der Pumpe auf. Eine wesentliche Ursache für diese Streuungen ist die un- bestimmte Lage von Dampfblasen nach dem die Entlastung des betreffenden Kraftstoff-Auslasskanals her- beiführenden Schliesshub des beweglichen Gliedes des Druckventils.
Zur Behebung dieser Ursache für die unerwünschten Streuungen wird gemäss der Erfindung vorgeschla - gen, dass das bewegliche Ventilglied auch als Steuerglied für im Verteilerglied angeordnete Entlastungs- kanäle dient, die alle zu den Brennkraftmaschinenzylindern führende Kraftstoffkanäle gleichzeitig mit- einander verbinden, wobei das Ventilglied in seiner die Steueröffnung schliessenden Stellung die Entla- stungskanäle offen hält.
Durch diese gleichzeitige Verbindung aller Kraftstoff-Auslasskanäle am Ende jedes Einspritzvorgan- ges wird-ungeachtet der Lage etwaiger Dampfblasen - eine gleichzeitige Entlastung aller Einspritzlei- tungen auf den gleichen Druck erzielt, was eine wesentliche Voraussetzung für gleiche Fördermengen durch alle Pumpenauslässe ist.
Es ist bei Einspritzpumpen mit Verteiler an sich bekannt, im letzten Abschnitt des Saughubes und im ersten Abschnitt des Druckhubes des Pumpenkolbens alle Druckleitungen zu den einzelnen Einspritzdüsen gleichzeitig miteinander zu verbinden. Dabei werden jedoch die Druckleitungen gleichzeitig mit der Saug- und Rückströmleitung der Einspritzpumpe verbunden. Dies führt wegen des grossen Volumens dieser bis zur Kraftstoffzubringerpumpe oder bis zum Kraftstoffbehälter reichenden Saug-und Rückströmleitung zu unkontrollierbarenDruckverhältnissen in den Druckleitungen der Einspritzpumpe zu Beginn des wirksamen Druckhubes des Pumpenkolbens.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung im Längsschnitt schematisch dargestellt, u. zw. zeigt Fig. 1 die beweglichen Pumpenteile kurz nach Ende des Saughubes des Pumpenkolbens (UT in Fig. 1) ; Fig. 2 zeigt die für die Erfindung wichtigen Teile während des Druckhubesdes Pumpenkolbens.
In dem Gehäuse 1 einer Kraftstoff-Einspritzpumpe für eine nicht dargestellte Brennkraftmaschine mit vier Zylindern ist ein Pump-und Verteilerglied 2 möglichst dicht gleitend angeordnet. Dieses ragt mit seinem einen Flansch 3 tragenden Ende in eine axiale Ausnehmung einer von der Brennkraftmaschine über eine im Pumpengehäuse 1 gelagerte Welle A angetriebenen Stirnnockenscheibe 4 hinein und ist mit dieser durch einen Stift 5 gekuppelt. Ein Ring 6 sichert die axiale Verbindung zwischen der Stirnnockenscheibe 4 und dem Pump-und Verteilerglied 2.
Eine Feder 7, die sich über ein Kugellager 8 am Pumpengehäuse 1 abstützt, drückt die Bahn der Stirnnockenscheibe 4 gegen im Gehäuse 1 gelagerte Rollen 9. Die Nockenscheibe 4 hat vier Nockenerhebungen 10. Das Pump- und Verteilerglied 2 führt also bei einer Umdrehung der Nockenscheibe vier Arbeitsspiele aus. Das antriebsseitige Ende des längsdurchbohrten Pump- und Verteilergliedes ist durch einen Bolzen 11 verschlossen, der als Widerlager für eine Feder 12 dient, die bestrebt ist, ein bewegli-
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ches Ventilglied 13 in der in Fig. 1 gezeichneten geschlossenen Lage zu halten, in der es mit seiner obe- ren Stirnseite an einer Schulter der Längsbohrung des Pump-und Verteilergliedes 2 anliegt.
In der in Fig. 1 gezeichneten Schliesslage trennt das Ventilglied den nach aussen durch eine Schrau- be 14 abgeschlossenen Pumpenarbeitsraum 15 von einer radialen Steuerbohrung 16 und von einem im Pump- und Verteilerglied 2 enthaltenen Raum 17, von dem vier jeweils um 900 zueinander versetzte radiale Entlastungsbohrungen 18 ausgehen. Die Bohrungen 16 und 18 führen durch die Wand des Pump- und Verteilergliedes 2. Die Steuerbohrung 16 arbeitet mit der Mündung von vier ebenfalls um 900 zuein- ander versetzt angeordneten Kanälen 19 zusammen, von denen in der Zeichnung nur zwei dargestellt sind. Diese Kanäle 19 führen über Auslasskanäle 20 zu Pumpenauslässen 21 zur Versorgung der einzelnen
Brennkraft-Maschinenzylinder.
In jeden der Kanäle 19 mündet ein Entlastungskanal 22. Mit diesen Kanälen 22 arbeiten die Entla- stungsbohrungen 18 des Pump- und Verteilergliedes 2 zusammen.
In die Mantelfläche des Ventilgliedes 13 ist eine Ringnut 23 eingestochen, die durch einen Kanal 24 mit der in den Pumpenarbeitsraum 15 mündenden Längsbohrung 25 des Pump-und Verteilergliedes 2 in dauernder Verbindung steht.
Der Kraftstoff wird der Einspritzpumpe aus einem Behälter 26 durch eine von der Brennkraftmaschine angetriebene Zubringerpumpe 27 über ein Filter 28 zugeführt und gelangt in einen Kanal 29 im Pumpen- gehäuse l. Der Durchgangsquerschnitt des Kanals 29 kann zur Änderung der bei jedem Saughub angesaugten Kraftstoffmenge durch einen Drehschieber 33 verändert werden. Der Kanal 29 kommt während einer Umdrehung des Pump-und Verteilerglieds 2 mit vier inden umpenarbeitsraum mündenden Einlassbohrungen 31 im Pump- und Verteilerglied 2 zusammen, von denen zwei in der Zeichnung gestrichelt angedeutet sind.
In die Führungsbohrung für das Pump-und Verteilerglied ist eine Ringnut 33 eingedreht, die über eine schräg durch das Gehäuse 1 verlaufende Bohrung 34 mit einem Raum 35 im Gehäuse 1 verbunden ist. Der Raum 35, in dem die Antriebsteile 4 - 9 untergebracht sind, ist über eine Öffnung 36undeine Leitung 37 an den Behälter 26 angeschlossen. Mit der Ringnut 33 kommt bei einer bestimmten Hubstellung aes Pumpund Verteilergliedes 2 eine Querbohrung 38 dieses Gliedes in Verbindung.
An die Förderleitung der Zubringerpumpe 27 ist ein Überströmventil 39 angeschlossen, über das die von der Zubringerpumpe im Überschuss geförderte Kraftstoffmenge zum Behälter 26 abfliesst.
Die beschriebene Pumpe arbeitet wie folgt :
Beim Drehen der Nockenscheibe 4 aus der gezeichneten Lage, in der die Einlassbohrung 31 geschlossen und die Steuerbohrung 16 in Verbindung mit einem Auslasskanal 19 steht, beginnt der Druckhub. Das Ventilglied 13 wird durch den beim Druckhub aus dem Pumpenarbeitsraum 15 verdrängten Kraftstoff in die in Fig. 2 gezeichnete Lage gedrückt, so dass Kraftstoff über die Kanäle 25,24, 23, 16, 19,20 zur Auslassöffnung 21 und weiter zu dem zugehörigen Brennkraftmaschinen-Zylinder gefördert wird.
Die wirksame Förderung ist beendet, sobald die Bohrung 38 in Verbindung mit dem Ringkanal 33 gelangt. Der Druck im Arbeitsraum 15 fällt dann sofort ab, so dass die Feder 12 das Ventilglied 13 in die in Fig. 1 gezeichnete Schliesslage zu schieben vermag. Dabei steuert das Ventilglied zunächst die Steuerbohrung 16 zu und anschliessend die Entlastungsbohrungen 12 auf, saugt dann im weiteren Verlauf seines Schliesshubes Kraftstoff aus allen Kraftstoff-Auslasskanälen 20 zurück bzw. vergrössert das Volumen, das sich zwischen dem Ventilglied 13 und der Brennkraftmaschine in den Kraftstoff-Zufuhrleitungen befindet.
In allen Kraftstoffzufuhrleitungen wird also eine Druckentlastung in gleichem Masse erzielt.
Zu Beginn des dann folgenden Saughubes wird im Pumpenarbeitsraum 15 ein Unterdruck erzeugt.
Beim Aufsteuern des Einlasskanals durch eine der Bohrungen 31 fliesst Kraftstoff unter dem Druck der Zubringerpumpe 27 in den Arbeitsraum 15. Die einströmende Menge ist abhängig von dem durch die Stellung des Drehschiebers 30 bestimmten Durchgangsquerschnitt des Einlasskanals 29 und dem drehzahlab- hängigen Förderdruck der Zubringerpumpe 27 sowie der ebenfalls von der Drehzahl abhängigen Zeit, während welcher der Einlasskanal 29 in Verbindung mit der Bohrung 31 steht.