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Ladepumpe für Verbrennungskraftmaschinen.
Die Erfindung betrifft eine Ladepumpe für Verbrennungskraftmaschine, die sich von den bekannten Ladevorrichtungen dadurch unterscheidet, dass der zum Betrieb der Maschine erforder- liche Brennstoff oder der Brennstoff und die Luft durch eine Rundlaufpumpe der Kraftmaschine zu-
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um eine gemeinsame Ache vollführen und dabei frei auf dem Antriebsglied gleiten. Derartige bekannte
Pumpen arbeiten ohne Ventile und sind daher geeignet, bei jeder beliebigen Drehzahl genau bemessene, auch kleinste Mengen zu fördern, u. zw. in einer der Drehzahl und der Kolbenzahl entsprechenden Aufeinanderfolge. Dadurch ist es ermöglicht, die einzelnen rasch aufeinander folgenden Ladungen der
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Mischungsverhältnis stets in dem eingestellten Masse aufrecht zu halten.
Ist eine solche Ladepumpe unabhängig von ihrer Drehzahl in der Förderleistung veränderlich. so ist bei ihrer Verwendung als Ladepumpe die Menge und der Druck des geförderten Verbrennungs-
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Ein besonderer Vorteil der gekennzeichneten Rundlaufpumpe liegt noch darin, dass man sie für
Mehrzylindermaschinen mit so vielen Kolben versehen kann, als Arbeitszylinder vorhanden sind. wobei für jeden Kolben ein besonderer Druckkanal vorgesehen wird. Dann ist für alle Zylinder eine gemein- same Pump ? vorhanden, aber jeder Zylinder erhält unabhängig von den andern sein eigenes Gasgemisch zugeführt, wodurch Vergaserbrände, Wirbelungen in den Vergaserleitungen und infolgedessen ungleich- mässige Füllungen und eine ungleichmässige Arbeitsweise der Maschine vermieden werden.
Auf der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Fig.] zeigt schematisch die Gesamtanordnung der Maschine mit einer Rundlaufpumpe. Fig. 2 einen Längsschnitt
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Teiles der Pumpe mit der Einstellvorrichtung für die Schrägscheibe, Fig. 7-10 verschiedene Ausführungs- formen der Steuerkanäle (Saug-und Druckkanäle). Fig. 11 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform der Förderkolben.
Bei der Anordnung nach Fig.] wird von der Kurbelwelle aus mittels eines Kegelrädergetriebes @ eine Rundlaufpumpe a angetrieben, die den Brennstoff in eine dem Arbeitszylinder vorgeschaltete Mischkammer l einspritzt. Zur Regelung der Brennstoffmenge ist die Pumpe mit einem Fliehkraft- regler verbunden. durch den ihre Förderleistung dem jeweiligen Bedarf der Maschine angepasst wird.
Die Brennstoffpumpe zeigen die Fig. 2-3 in ihren Einzelheiten. In einem Zylinder a befindet sich eine drehbare Trommel b. in der beispielsweise zwei durch ein Gelenk c zwangläufig verbundene
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und dadurch hin und her bewegt werden. Die Förderkolben saugen den Brennstoff (oder das Gasgemisch) aus einem Kanal t an und spritzen den Inhalt der Zylinderbohrungen durch einen Kanal g und eine Düse ? t in den Arbeitszylinder der Maschine.
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Die Spurfläche e ist beliebig von Hand oder vom Geschwindigkeitsregler der 'Maschine oder durch beides in ihrer Neigung verstellbar und verändert so die Fördermenge in weitesten Grenzen. Denn wenn die Spurscheibe e rechtwinklig zur Achse der umlaufenden Trommel liegt, gleiten die Kolben zwar auf ihr, sie bewegen sich aber nicht hin und her und infolgedessen findet keine Förderung statt. Je stärker
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menge. Für die Förderung grösserer Mengen von brennbarem Luftgasgemisch braucht nur die Anzahl der einzelnen Kolben vermehrt oder die Rundlaufpumpe in ihren Abmessungen vergrössert zu werden.
Die Wirkungsweise bleibt die gleiche. Das Wesen der Erfindung liegt nicht in der besonderen Ausbildung der Pumpe selbst, sondern lediglich in der Verwendung einer bekannten Rundlaufpumpe mit den durch diese für das Laden von Verbrennungskraftmaschinen erzielten Vorteilen.
Bei der Ladepumpe nach Fig. 4 ist auf einer Welle 10 eine Trommel 11 befestigt, die in einem geschlossenen Gehäuse 72 umläuft und zwei Zylinderbohrungen 13 besitzt, in denen zwei Kolben gelagert sind, von denen der eine, M, als eigentlicher Förderkolben, der andere, 15, als Führungskolben dient.
Beide Kolben tragen an ihren äusseren Enden kugelgelenkartig angeordnete Gleitschuhe 16, mit denen sie sich gegen eine geneigte Spurseheibe 17 stützen. Diese Scheibe 17 ist mittels zweier seitlicher Zapfen 18, 19 (Fig. 5 und 6) derartig drehbar gelagert, dass sie durch Drehung um ihre Zapfen in ihrer Neigung verstellt werden kann.
Die bei den Kolben 14 und 15 sind durch einen Gelenkhebel 20. der seinen Stützpunkt in der umlaufenden Trommel oder in deren Welle findet, so miteinander verbunden, dass beide Kolben stets entgegengesetzte Bewegungen zueinander ausführen. Wird die Trommel beispielsweise mittels eines Zahnrades 21 in Umdrehung versetzt, so gleiten die Kolben 14, 15mit ihren Schuhen 16 auf der geneigten Spurscheibe 17 und dabei bleiben die durch den Gelenkhebel verbundenen Kolben stets in Berührung mit der geneigten Spurfläche und erhalten somit einen hin und her gehenden Antrieb durch ihren eigenen Umlauf.
Die in Fig. 4 dargestellte Ladepumpe ist für eine Zweizylindennasehine mit hintereinander folgenden Saughüben bestimmt. Eine solche Maschine erfordert bei halber Umlaufzahl der Pumpe nur einen Förderkolben. Da dieser jedoch frei auf der Spurscheibe gleitet, so würde er nur den Druckhub von der schrägen Fläche erhalten, nicht aber auch die Saugbewegung, wenn er ganz unabhängig wäre.
Zum Antrieb auf Saughub ist er deshalb durch den Gelenkhebel 20 mit Führungskolben 15 verbunden, der, da er den Förderkolben genau gegenüberliegt, stets auch die genau entgegengesetzten Bewegungen vollführt und somit bei seinem Hineindrücken durch die schräge Fläche mittels des Gelenkhebels den Förderkolben aus seiner Zylinderbohrung zum Saughub herausbewegt. Die Zylinderbohrung 13 des Förderkolbens mündet an der hinteren Stirnfläche der Trommel 11 in einer Öffnung 22, die sich beim Umlaufen der Trommel abwechselnd am Druckkanal 2. 3 und am Saugkanal 24 vorbeibewegt. Die Saugund Druckkanäle sind zweckmässig in einer auswechselbaren Ringscheibe 25 angeordnet.
Zur Veränderung der Schrägscheibenneigung ist auf dem äusseren Ende des Zapfens 18 (Fig. 5 und 6) ein Sehneckenradsektor 26 angebracht, der durch eine Schnecke 27 verstellt wird. Dies kann entweder durch einen Knopf 28 von Hand aus oder auch mittels einer Kurbel 29 erfolgen.
Bei jedem Umlauf der Trommel vollführt auf die beschriebene Weise der Förderkolben einen Saug-und einen Druckhub. Dabei wird der Brennstoff durch den Kanal 30 zugeführt und durch den Kanal 31 abgeleitet.
Während Fig. 7 die Anordnung der Saug-und Druckkanäle einer Ladepumpe für Zweizylindermaschinen zeigt, bei denen die Saughubs hintereinander erfolgen und dementsprechend die ganze Hublänge der Pumpenbewegung zur Ausnutzung gelangt, zeigt Fig. 8 die Anordnung für eine Einzylindermaschine. Hier sind zwischen dem Druckkanal 2. 3 und dem Saugkanal 24 grössere Zwischenräume belassen. u. zw. derart, dass sowohl für die Saug-wie auch für die Druckwirkung nur die halbe Hublänge zur Verwendung kommt. Die Anordnung nach Fig. 9 ist für eine Pumpe bestimmt, deren mehrere bei einer Mehrzylindermaschine in der Weise angeordnet sind, dass jede Pumpe nur einen Zylinder speist.
Da hiebei nur auf einen geringeren Teil des Umlaufes gedrückt und gesaugt wird, so würden hiebei übermässige Saug-und Druckwirkungen entstehen. Um dies zu vermeiden, erstreckt sich in Fig. 9 der Saugkanal 24 über dreiviertel des Weges. der Druckkanal23 nur über ein Viertel : dabei werden die vorzeitig eintretenden Druckwirkungen dadurch beseitigt, dass die Flüssigkeit in den Saugkanal wieder zurückgedrängt wird. Der Druckkanal 23 braucht nicht unbedingt zusammen mit dem Saugkanal in der feststehenden Scheibe oder sonstwie im Gehäuse angebracht zu sein, sondern er kann auch, wie in Fig. 10 strichpunktiert angedeutet ist, in der Kolbentrommel 11 liegen und mit dieser umlaufen. Dementsprechend muss natürlich in der feststehenden Scheibe ein Austrittsloch 22 vorhanden sein.
Selbstverständlich können die Saug- und Druckkanäle anstatt auf einer festen Stirnfläche auch im Umfang des Gehäuses angebracht sein.
Der Hilfskolben kann fortfallen, wenn der Förderkolben auf andere Weise aus der Zylinderbohrung herausbewegt wird, beispielsweise durch eine Feder 42 (Fig. 11), die beim Hineintreiben des Kolbens
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Umdrehungshälfte diesen gegen die Scheibe presst und gleichzeitig das Ansaugen veranlasst. Diese Anordnung eignet sich besonders dann für mehrkolbige Ladepumpen bei Mehrzylindermaschinen mit Einzel-
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Speisung der Zylinder, indem dann an Stelle einzelner Pumpen eine für alle Zylinder gemeinsame Ladepumpe mit einer entsprechenden Anzahl Förderkolben vorgesehen wird, deren jeder einen Zylinder speist.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Ladepumpe für Verbrennungskraftmaschinen, dadurch gekennzeichnet, dass der zum Betriebe erforderliche Brennstoff oder der Brennstoff und die Luft der Verbrennungskraftmaschine in den einzelnen Zylinderfüllungen entsprechend abgemessenen Mengen unmittelbar durch eine ventillose Kolbenpumpe mit gesteuerter Flüssigkeitsförderung zugeführt oder eingespritzt wird, bei der die Kolben ausser ihrer hin und her gehenden Hubbewegung noch eine Umlaufbewegung um eine gemeinsame Achse vollführen und dabei frei auf dem Antriebsglied gleiten (sogenannte Rundlaufpumpe).