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Brennstoff einspritzpumpe
Die Erfindung bezieht sich auf eine Brennstoffeinspritzpumpe mit Überströmregelung, bei welcher der Einspritzvorgang durch Aufsteuern einer Ausstossöffnung beendet wird. Bei dieser bekannten Art von Brennstffe1nspr1tzpumpen'wird das Ausströmen des Brennstoffes durch die Ausstossöffnung der Pumpenkolbenbüchse üblicherweise durch eine Schrägkante des Pumpenkolbens gesteuert, welcher Kolben zum Zwecke der Regelung verdrehbar ist. Die durch die Ausströmöffnung austretende Brennstoffmenge gelangt in einen Überströmraum, der bei bekannten Ausbildungen mit dem Saugraum in Verbindung steht. Dies wird als einflutige Ausbildung bezeichnet.
Der während des Einspritzvorganges im Arbeitsraum der Pumpe auf einen hohen Druck, beispielsweise von mehr als 100 atü gebrachte Brennstoff unterliegt beim Aufsteuern der Ausstossöffnung naturgemäss einer Entspannung, wodurch die Bildung gasförmiger Ausscheidungen, insbesondere bei Verwendung leicht siedender Brennstoffe, sehr begünstigt wird. Bei den bekann ten'einflutigen Ausbildungen gelangen nun diese Gasblasen in den Ansaugraum, und der in den Motor ein- zuspritzende Brennstoff ist mit Gaseinschlüsse versetzt. Dies hat zur Folge, dass die Einspritzmenge únpräzise wird, da der Brennstoff infolge der Gaseinschlüsse komprimierbar ist, und es wird abgesehen davon auch die Funktion der Einspritzdüse gestört.
Das Eindringen von Gasbläschen in den Saugraum kann zwar bei einer zweiflutigen Ausbildung weitgehend vermieden werden, bei der ein vom Saugraum gesonderter Ruckführraum vorgesehen ist, doch erfordert diese Ausbildung einen wesentlich höheren Konstruktionsaufwand, da eben dieser Rückführraum im Pumpengehäuse untergebracht werden muss und ausserdem für die Rückführung ein gesonderter Einsatzteil mit Rohranschluss erforderlich ist. Bei manchen Ausführungsformen ist hiefür am Pumpengehäuse der notwendige Platz gar nicht vorhanden.
Bei einer bekannten Einspritzpumpe der vorstehend skizzierten Type sind die Pumpenzylinder von je einem als Saugraum dienenden, mit dem Pumpenraum durch Querbohrungen in Verbindung stehenden Ringraum umschlossen und in seitliche Öffnungen des Pumpengehäuses Büchsen eingesetzt, die vom Saugraum gesonderte Verbindungen zur gemeinsamen Rückströmleitung bilden und unmittelbar an die Querbohrung der Pumpenzylinder anschliessen, wobei sie die Ringräume quer durchsetzen. Doch besteht bei einer solchen Einspritzpumpe trotz ihres zweiflutigen Aufbaues die Gefahr, dass gasförmige Ausscheidungen, die im Saugraum entstehen oder in diesen gelangen, bei den nächsten Arbeitshüben der Pumpe mit dem Brennstoff angesaugt werden. Es kann auch vorkommen, dass in die Rückführleitung ausgestossene Gasbläschen wieder zurückgesaugt werden.
Diese Mängel sind dadurch bedingt, dass keine unmittelbare Verbindung des Saugraumes mit der Rückströmleitung besteht. Die bekannte Einspritzpumpe bedingt ferner einen verhältnismässig hohen Konstruktionsaufwand, weil die Achsen des Brennstoffzulaufkanales und der Rilckströmleitung in einem grossen gegenseitigen Abstand verlaufen und daher gesonderte Anschlussteile für die beiden Kanäle und Verbindungsbüchsen für die einzelnen Pumpenzylinder notwendig sind.
Die Erfindung bezieht sich nun im besonderen auf eine Brennstoffeinspritzpumpe mit Überströmregelung, bei der Saugöffnung und Ausstossöffnung in einem gemeinsamen Raum des Pumpengehäuses münden und die Erfindung besteht im wesentlichen darin, dass eine insbesondere als Rückführleitung in den Brennstofftank ausgebildete Überströmleitung bis nahe an die Ausstossöffnung geführt ist und mit einer gegenüber dieser Ausstossöffnung angeordneten Auffangöffnung versehen ist.
Durch die erfindungsgemässe Ausbildung werden bei einer im Prinzip einflutigen und daher einfachen Bauart des Einspritzpumpengehäuses die Vorteile einer zweiflutigen Ausbildung unter Vermeidung der Nachteile derselben erzielt. Dadurch, dass die Auffangöffnung der Rückführleitung in einem geringen Abstand von der Ausstossöffnunp mündet, wird die Konstruktion der Einspritzpumpe vereinfacht und der Zu-
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sammenbau erleichtert, da hier ein nur schwer durchzuführender dichter Anschluss der Rückführleitung an die Ausstossöffnung entfällt.
Der aus der Ausstossöffnung mit hohem Druck austretende Brennstoffstrahl überbrückt den Abstand bis zur Auffangöffnung der Rückführleitung ohne Verw & belung, wobei an dieser Stelle eine Ejektorwirkung entsteht, durch die im Saugraum allenfalls vorhandene Gasbläschen unmittelbar in die Rückführleitung abgesaugt werden, so dass der Saugraum stets reinen Brennstoff enthältundnurreiner Brennstoff in den Arbeitsraum des Pumpenkolbens gelangen kann. Ein Zurücksaugen von in die Rückführleitung ausgestossenen Gasbläschen tritt nicht ein, weil durch die Verbindung mit dem Saugraum aus diesem reiner Brennstoff angesaugt wird.
Zufolge der wirbelfreien Abfuhr des ausgestossenen Brennstoffes reicht die kinetische Energie desselben zu seiner Druckförderung in den Brennstofftank aus. u. zw. umso eher, je kür- zer die Rückführleitung und Verbindungsleitung zum Tank bemessen ist.
Bei einer praktischen Ausführungsform der Erfindung kann die Überssomlsitung von einem in den Saugraum der Einspritzpumpe eingesetzten Einsatzteil, insbesondere von einem zentral in dem kanalartigen Saugraum angeordneten Rohr gebildet sein, was den Vorteil mit sich bringt, dass eine bestehende Einspritzpumpentype leicht in erfindungsgemässer Weise abgeändert werden kann. Bei Brennstoffeinspritz- pumpen mit mehreren Zylindern, bei denen mehreren oder allen Zylindern ein gemeinsamer langgestreckter Saugraum zugeordnet ist, kann beispielsweise ein Teil der Überströmleitung von einem in den gemeinsamen Saugraum eingesetzten, die Zylinderachsen senkrecht kreuzenden Rohr gebildet sein, das ge genüber jeder Austrittsöffnung der Zylinder eine Querbohrung als Auffangöffnung aufweist.
Die erfindungsgemässe Ausbildung bietet besondere Vorteile bei Einspritzpumpen, denen ohne Verwendung einer Vorpumpe der Brennstoff lediglich durch den Niveauunterschied zwischen Tank und Einspritzpumpe zugeführt wird, da hier einerseits der oberhalb des Motors gelegene Tank durch den Motor erwärmt wird und daher der Brennstoff zur Bildung von Gaseinschlüssen neigt. Die Erfindung kann jedoch auch mit Vorteil für solche Einspritzpumpen Verwendung finden, denen der Brennstoff unter Druck durch eine Vorpumpe zugeführt wird.
In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen schematisch erläutert :
Fig. 1 zeigt im Axialschnitt eine einstempelige Einspritzpumpe ohne Vorpumpe, die als sogenannte Einsteckpumpe in das Gehäuse eines Motors eingesetzt wird. Fig. 2 zeigt ein Detail im Schnitt nach Linie II - II derFig. 1. Fig. 3 ulld 4 zeigt eine mehrstempelige Einspritzpumpe, die mit oder ohne Vorpumpe ausgebildet sein kann, wobei Fig. 3 einen Schnitt nach Linie III - III der Fig. 4 durch die Achse eines Pumpenzylinders und Fig. 4 einen Schnitt nach Linie IV - IV der Fig. 3 senkrecht zu den Zylinderachsen darstellt.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 stellt 1 den Pumpenkolben, 2 die Pumpenkolbenbüchse, 3 die Ansaugöffnung und 4 die Ausstossöffnung in der Pumpenkolbenbüchse 2 dar. Der Pumpenkolben ist über ein Querhaupt 5 verdrehbar und weist einen Schrägschlitz 6 auf, der je nach der Drehstellung des Pumpenkolbens 1 die Ausstossöffnung 4 früher oder später aufsteuert. 7 stellt den Saugraum dar, welcher sich ringförmig um die Pumpenkolbenbüchse erstreckt und an einen kanalförmigen Saugraum 8 im Pumpengehäu- se 9 angeschlossen ist.
In denkanalförmigen Saugraum 8 ist ein rohrförmiger Teil 10 eingesetzt, der einen zentralen Kanal 11 aufweist. Der rohrförmige Teil 10 ist zu beiden Seiten abgeflacht ausgebildet, so dass der Saugraum 8 den Querschnitt von zweiKreissegmenten aufweist. Durch einen Stift 12, der in einen Schlitz 13 eingreift, ist der rohrförmige Teil 10 gegen Verdrehung gesichert. 14 stellt die Brennstoffzuleitung zum Saugraum 8, 7 der Pumpe dar und 15 stellt die Rückführleitung für den überströmenden Brennstoff zum Tank dar.
Die Ausstossöffnung 4 ist nun unmittelbar gegen eine Auffangöffnung 16 gerichtet, die in einen von der zentralen Bohrung 11 gebildeten Auffangraum führt. Die Auffangöffnung 16 ist hiebei von der Mündung zur zentralen Bohrung 11 gebildet. Der rohrförmige eingesetzte Teil 10 schliesst nicht unmittelbar an die Zylinderbüchse 2 anund es bleibt daher zwischen der Ausstossöffnung 4 : und der Auffangöffnung 16 ein mit dem Saugraum 7 in Verbindung stehender Raum 7'.
Beim Aufsteuern der Ausstossöffnung 4 durch den Schrägschlitz 6 spritzt der unter hohem Druck aus der Ausströmöffnung 4 austretende Brennstoffstrahl unmittelbar in die Auffangöffnung 16, und die kinetische Energie dieses Strahles bewirkt im Auffangraum 11 die Förderung des überströmenden und mit Gasblasen versetzten Brennstoffes über die Rückführleitung 15 zum Tank.
Die Ausführungsform nach Fig. l und 2 hat auch den Vorteil, dass ein gemeinsamer Einsatzteil mit den Rohranschlüssen für Saugleitung und Rückführleitung am Pumpengehäuse vorgesehen ist, was bei Platzmangel von besonderer Bedeutung ist.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 und 4 ist der Saugraum von einer durchgehenden Bohrung 17 ge- bildet, welche die Achsen der Zylinderbüchsen 2 senkrecht kreuzt. Mit diesen Saugräumen 17 stehen ring-
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förmige, die Zylinderbüchsen umgebende Saugr ume 18 in Verbindung. Die Brennstoffzufuhr zu diesem Saugrauru 17 erfolgt durch die Brennstoffleitung 14. In diesen Saugraum 17 ist konzentrisch ein Rohr 19 eingesetzt, dessen Hohlraum 20 mit der Rückführleitung 15 in Verbindung steht und den Auffangraum bildet. Durch einen Stift 21 ist dieses Rohr 19 gegenüber dem Gehäuse 22 gegen Verdrehung gesichert.
Der von dem Rohr 19 gebildete Auffangraum 20 weist nun Querbohrungen 23 auf, die gegenüber den Ausstossöffnungen 4 gelagert sind und die Auffangöffnungen bilden. Auch hier sind wieder diese Auffang- öffnungen 23 in Abstand von den Ausstossöffnungen 4 angeordnet und der Zwischenraum zwischen Ausstossöffnung 4 und Auffangöffnung 23 steht in Verbindung mit dem Saugraum. Auch hier gelangt wieder der mit hoher Energie aus den Ausstossöffnungen 4 austretende Brennstoffstrahl unmittelbar in den Auffangraum 20, und die kinetische Energie desselben bewirkt die Förderung über die Rückführleitung 15 zum Tank.
Auch bei der Ausführungsform nach Fig. 3 und 4 ist also ein für die Brennstoffzufulir und -rückfüh- rung gemeinsamer Einsatzteil vorgesehen, der an seinen Enden die Rohranschlüsse trägt, in einer einzigen durchgehenden Gehäusebohrung 17 sitzt und daher wenig Platz beansprucht.
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:Brennstofftank und Einspritzpumpe zugeführt wird, und bei welcher der Einspritzvorgang durch Aufsteuern einer Ausstossöffnung beendet wird, wobei Saugöffnung und Ausstossöffnung in einen gemeinsamen Raum des Pumpengehäuses münden, dadurch gekennzeichnet, dass eine insbesondere als Rückführleitung (15) in den Brennstofftank ausgebildete Überströmleitung (10,19) bis nahe an die Ausstossöffnung (4) geführt ist und mit einer gegenüber dieser Ausstossöffnung angeordneten Auffangöffnung (16,23) versehen ist.