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Einspritzpumpe für Brennkraftmaschinen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einspritzpumpe für Brennkraftmaschinen, bei der die Einspritzmenge durch einen an der dem Antrieb der Einspritzpumpe abgewendeten Seite angeordneten unmittelbar wirkenden Fliehkraft-Einspritzmengenregler und der Einspritzbeginn automatisch der tatsächlichen Drehzahl entsprechend durch einen ebenfalls unmittelbar wirkenden, durch Fliehgewichte betätigten Spritzversteller geregelt sind.
Ziel der Erfindung ist die Vervollkommnung und bauliche Vereinfachung derartiger Einspritzpumpen, deren konstruktive Gestaltung in bezug auf die zu fordernde hohe Betriebssicherheit und die jeweils vorliegenden Einbauverhältnisse dem Fachmann häufig schwierige Probleme bietet. Um den speziellen Anforderungen gerecht zu werden, wurden daher vielfach aufwendige Ausführungen vorgeschlagen oder aber Kompromisslösungen versucht, die naturgemäss nicht frei von Mängeln waren.
So ist z. B. bei einer bekannten Einspritzpumpe der Spritzversteller in einem öldichten, umlaufenden Gehäuse untergebracht, wobei das Gehäuse fliegend auf dem antriebsseitigen Ende der Einspritzpumpenwelle sitzt und selbst mittels Klauen mit dem Antrieb der Einspritzpumpe gekuppelt ist. Diese Lösung ist teuer und erfordert eine eigene Lagerung für das Antriebszahnrad des Einspritzpumpenantriebes. Sie ist nur anwendbar für Pumpen, die mittels Pratzen am Motorgehäuse befestigt werden.
Bei einer weiteren bekannten Bauart ist der Spritzversteller auf der Pumpenwelle befestigt, befindet sich im Inneren des Motorgehäuses und trägt das Antriebszahnrad für den Pumpenantrieb. Diese Ausführung ermöglicht die Verwendung von sogenannten Flanschpumpen, wobei die Einspritzpumpe mittels flanschar- : ; tiger Befestigungselemente an das Motorgehäuse angeschraubt wird. Nachteilig ist hiebei, dass der Verstellmechanismus eine fliegende Bauteinheit darstellt, weshalb die Massenkräfte, herrührend von den Erschütterungen und den Massen des in der Regel grossen Antriebszahnrades einschliesslich der Spritzverstellers, das antriebsseitige Einspritzpumpenlager belasten und dessen Lebensdauer vermindern.
Weiters ist eine Ausführung bekanntgeworden, bei welcher die Spritzverstellung durch eine axiale Verschiebung des Fliehgewichtsträgers eines Einspritzmengenreglers bewirkt wird. Der federbelastete Fliehgewichtsträger erleidet einen axialen Schub, der von der augenblicklichen Drehzahl abhängig ist.
Daraus ergibt sich für diese Lösung der Nachteil, dass eine'unerwünschte Koppelung zwischen der Bewegungsfunktion des Reglers und der Bewegungsfunktion des Spritzverstellers auftritt.
Bekannt ist ferner eine Steuerung, bei der der Spritzversteller über eine Nachlaufsteuereinrichtung in Abhängigkeit von der gewählten Drehzahl gesteuert ist. Eine solche Einrichtung ist für Pumpen mit Leerlaufendregler nicht brauchbar. Sie erfüllt bei einer Einspritzpumpe mit Verstellregler ihre Aufgabe nur unvollkommen, weil nicht die tatsächliche Betriebsdrehzahl zur Verstellung des Einspritzzeitpunktes herangezogen wird.
DieServoeinrichtung überträgt nur die Bewegung einer von Hand betätigten Schaltstange für die Drehzahleinstellung auf den auf der Antriebsseite der Einspritzpumpe sitzenden Spritzversteller. Dieser wird deshalb, solange durch den Drehzahlregler die neu gewählte Drehzahl noch nicht erreicht ist, unabhängig von der tatsächlichen Drehzahl der gewählten Drehzahl entsprechend wirken. In den Betriebszuständen, in welchen der Drehzahlregler nicht mehr in der Lage ist, die gewählte Drehzahl einzuregulieren, d. h. bei Würgebetrieb, wird deshalb die Maschine mit falscher Einstellung des Einspritzbeginns laufen.
Schliesslich sind bei einer andern bekannten Einspritzpumpe der Fliehkraftregler und der Spritzversteller in einem dem Antrieb der Einspritzpumpe abgewendeten gemeinsamen Gehäuse angeordnet. Während nur der Fliehkraftregler ein direkt wirkender Regler ist, wird der Spritzversteller wieder über eine
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Servoeinrichtung bedient, so dass also auch hier ein verhältnismässig grosser Aufwand nötig ist und zusätzliche Störquelle geschaffen werden.
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vermieden, dass der Spritzversteller in einem gemeinsamen Gehäuse mit dem Einspritzmengenregler, aber von diesem in der Funktion unabhängig, angeordnet ist.
Der besondere Vorteil dieser Ausführung besteht darin, dass die Funktion des Spritzverstellers und diejenige des Einspritzmehgenreglers eindeutig voneinander getrennt sind und die Einspritzpumpe mit dem Einspritzmengenregler und dem Spritzversteller eine geschlossene Baueinheit bildet, die sowohl als Flansch- als auch als Pratzenpumpe verwendet werden kann. Es bestehen so keinerlei Schwierigkeiten beim Anbau der Einspritzpumpe und es sind die Voraussetzungen geschaffen, d ie Lager der Einspritzpumpe weitestgehend zu entlasten.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die Nockenwelle der Einspritzpumpe als Hohlwelle ausgebildet und die Antriebswelle durch diese hindurchgeführt sein, und der Spritzversteller zwischen der Einspritzpumpe und dem Einspritzmengenrsgler angeordnet sein, was eine einfache und übersichtliche konstruktive Lösung ergibt.
Eine sehr zweckmässige und raumsparende Ausbildung ergibt sich ferner, wenn, nach einem weiteren Merkmal der Erfindung, die Fliehgewichte des Spritzverstellers und die Fliehgewichte des Einspritzmengenreglers auf einem gemeinsamen Fliehgewichtsträger gelagert sind.
Ferner ist es im Sinne einer einfachen und übersichtlichen konstruktiven Lösung von besonderem Vor-
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zugehörigen Muffen bei einer Drehzahländerung in entgegengesetzter Richtung verschieben.
Die Erfindung wird nachfolgend mit weiteren Einzelheiten an Hand der Zeichnung näher erläutert.
Fig. 1 zeigt eine Ausführung gemäss der Erfindung im Axialschnitt nach der Linie I-I der Fig. 4, Fig. 2 dazu ein Detail in gleicher Schnittführung, wobei jedoch der Spritzversteller und das Drehzahlmesswerk des Reglers in Ansicht dargestellt sind. Fig. 3 stellt einen teilweisen Schnitt nach der Linie m-III in Fig. l und Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig. l dar.
Das Gehäuse 1 der Einspritzpumpe trägt die hohle Nockenwelle 2 mittels der Wälzlager 3.
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genden Seite vom Reglergehäuse 5 abgeschlossen. Auf den Nocken der Nockenwelle 2 laufen durch Federn 10 belastete Rollenstössel 7, die ihre Hubbewegung auf die in Kolbenbüchsen 9 geführten Pumpenkolben 8 übertragen. Eine Reglerstange 12 leitet die Verstellbewegung an die Regulierhülsen 13 weiter, die zum Zwecke der Fördermengenverstellung mit einer Schrägkante des Pumpenkölbens 8 zusammenarbeiten. Die Kraftstoffzuleitung ist mit 11 bezeichnet. Die übrige Ausführung der Einspritz- pumpe soll hier nicht näher beschrieben werden, da diese für das Verständnis der Erfindung belanglos ist und im übrigen den herkömmlichen Ausführungen entspricht.
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2 festgelegt ist.
Der im Bilde linke Konus 19 dient zur Anbringung der nicht dargestellten Antriebselemente, z. B. eines Antriebszahnrades.
Am andern Ende der Antriebswelle 15 befindet sich ein zweiter Konus 20, auf dem der Fliehgewichtsträger 21 befestigt ist. Die Fliehgewichte 22 des selbsttätigen Spritzverstellers sind mittels Bolzen 23 am Fliehgewichtsträger 21 befestigt ; Diese Fliehgewichte 22 tragen an ihren Armen 24 Druckdaumen 25, die die Fliehkräfte der Fliehgewichte 22 über eine Druckplatte 26 an die Schiebemuffe 27 weiterleiten. Die Schiebemuffe 27 ist durch eine Druckfeder 28, die sich an
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barten Wälzlagers 3 mit der Nockenwelle 2 verspannt. Da somit die Druckfeder 28 beidseitig mittelbar an der Nockenwelle 2 angreift, bleiben die beiden Lager 3 von der axial wirkenden Druckkraft der Feder 28 unberührt. Die Antriebswelle 15 trägt eine Verzahnung 30 deren Zähne schräg angeordnet sind.
Die Nockenwelle 2 trägt ebenfalls eine Verzahnung 31, mit schräg gerichteten Zähnen. Die Innenverzahnungen 30'und 31'der Schiebemuffe 27 entsprechen den Verzahnungen 30 und 31. Die Steigung der Zähne ist derart, dass eine axiale Verschiebung der Schiebemuffe 27 eine Relativverdrehung der Welle 15 und der Nockenwelle 2 nach sich zieht. Die gewünschte
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durch eine Verzahnung mit geraden Zähnen erreicht werden, wobei dann die zweite Verzahnung eine entsprechend flachere Steigung aufweisen muss. Unter der Einwirkung der Fliehkraft und der Federkraft nimmt die Schiebemuffe 27 eine Gleichgewichtslage ein. Ändert sich die Antriebsdrehzahl, so gelangt die Schiebemuffe 27 in eine entsprechende neue Stellung.
Die axiale Verschiebung bewirkt durch die
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schrägen Verzahnungen die gewünschten relativen Verdrehungen der Nockenwelle 2 zur Antriebswelle 15.
Die Art des verwendeten mechanischen Reglers ist nicht Gegenstand der Erfindung. Das Ausführungsbeispiel beschränkt sich deshalb nur auf die Beschreibung eines Leerlauf-Endreglers.
Die Fliehgewichte 32, die mittels Bolzen 33 am Fliehgewichtsträger 21 befestigt sind, besitzen Arme 37, welche Druckbolzen 38 tragen, die einerseits die Fliehkräfte auf die Muffe 39 übertragen, anderseits durch eine Nut eine Kupplung mit dem Fliehgewichtsarm 40 herstellen. Der Fliehgewichtsträger 21 ist durch eine Mutter 34, die durch eine Scheibe 35 gesichert ist, auf der Welle 15 befestigt und durch den Keil 36 mit der Welle drehfest verbunden. Die Bewegungen der Muffe 39 werden mittels einer Rolle 41 und eines Bolzens 42 auf den Reglerhebel 43 übertragen. Der Reglerhebel 43 ist auf dem Exzenterbolzen 44 der Mengenverstellwelle 45 gelagert.
Die Mengenverstellwelle 45 ist im abschliessenden Reglerdeckel 46 gelagert. Eine Stange 47 und Bolzen 48 verbinden die Reglerstange 12 mit dem Reglerhebel 43. Die Muffe 39 ist einerseits an einem Führungsfortsatz 49 der Welle 15, anderseits in einem Deckel 50, der durch Schrauben 51 am Fliehgewichtsträger 21 befestigt ist, geführt. Eine Leerlauffeder 52 belastet die Muffe 39 direkt, wogegen eine Hauptfeder 53 die Muffe über einen Federteller 54 und eine Ausgleichsfeder 55 belastet.