CH181054A - Einrichtung zur luftlosen Brennstoffeinspritzung bei Brennkraftmaschinen. - Google Patents

Description

  Einrichtung zur luftlosen     Brennstoffeinspritzung    bei     Brennkraftmaschinen.       Die Erfindung bezieht sich auf eine Ein  richtung zur luftlosen Brennstoffeinsprit  zung bei     Brennkraftmaschinen,    bei deren       Brennstoffpumpe    im Pumpenzylinder ein  Speicherkolben angeordnet ist und der Pum  penkolben drehbar ist und den Brennstoff  ein- und     -auslass    steuert, letzteren, indem eine  mit dem Pumpenarbeitsraum in Verbindung       stehende        Ausnehmung    des Pumpenkolbens  gegen Ende des     Druckhubes    den Pumpen  raum mit dem     Brennstoffauslass    verbindet.

    In bekannten Pumpen dieser Bauart wird die  Einspritzung nie unterbrochen, und die ganze  einzuspritzende Brennstoffmenge gelangt  stets auf einmal in den     Verbrennungszylin-          der.    Bei einzelnen     Brennkraftmaschinen    ist  dies aber für bestimmte Betriebszustände,  - insbesondere für das Anlassen des kalten Mo  tors nachteilig, weil die     innert    kurzer Zeit  eingespritzte kalte Brennstoffmenge der kom  primierten Verbrennungsluft soviel Wärme  entzieht, dass ihre Temperatur unter die Ent  zündungstemperatur des Brennstoffes sinkt.  wodurch die Verbrennung ausbleibt.

      Gemäss der Erfindung ist die     Ausneh-          mung    des Pumpenkolbens so gestaltet, dass  bei mindestens einer Drehstellung des Pum  penkolbens der     Brennstoffauslass    während  mindestens eines Teils der Einspritzung ge  genüber den andern Drehstellungen des Pum  penkolbens stark gedrosselt ist.  



  In den Zeichnungen sind Ausführungs  beispiele der Einrichtung gemäss der Erfin  dung dargestellt.  



       Fig.    1 zeigt eine Einspritzpumpe mit dem  Einspritzventil im     Vertikalschnitt;          Fig.    ' bis 5 zeigen im Aufriss und Quer  schnitt das Zusammenwirken einer     Ausneh-          mung    im Pumpenkolben mit dem Brenn  stoffauslass während der Einspritzung bei  zwei verschiedenen Drehstellungen des Pum  penkolbens;       Fig.    6 und 7 zeigen andere Ausführun  gen der Einspritzpumpe;       Fig.    8 stellt den Pumpenkolben der Ein  spritzpumpe gemäss     Fig.    7 dar;       Fig.    9 zeigt einen andern Pumpenkolben.

        Nach den     Fig.    1 bis 5 stehen im Pum  penzylinder a der von einem nicht gezeich  neten Nocken     bewegte    Pumpenkolben b und  der federbelastete Speicherkolben c einander  gegenüber. d ist der     Brennstoffeinlass,        wel-          eher    mit dem nicht gezeichneten Brennstoff  behälter verbunden ist und von der Stirn  kante e des Pumpenkolbens b gesteuert wird.

    Der     Brennstoffauslass    f wird durch die  Kante g gesteuert, welche die mit dem Pum  penarbeitsraum durch den Kanal     1c    verbun  dene     Ausnehmung        h    im Pumpenkolben b mit  der     Kolbenmantelfläche    bildet. Zur Ver  drehung des Pumpenkolbens b ist dieser mit  Warzen     l    versehen, welche in Nuten<I>m</I> des  Zahnrades     n    verschiebbar sind.

   Die V     er-          drehung    des Zahnrades n und damit des Kol  bens b erfolgt     mittels    der Zahnstange o will  kürlich oder     selbsttätig.    Die einzuspritzende  Brennstoffmenge wird zwischen den Kolben  b und c im Augenblicke abgemessen, wo die  Kante e den     Einlasskanal    d schliesst und  hängt somit von der innern Ruhelage des  Speicherkolbens c ab. Diese Ruhelage wird  mittels des verschiebbaren Keils p ein  gestellt, der zur Regelung der einzuspritzen  den Brennstoffmenge willkürlich oder von  einem nicht gezeichneten Regler verstellt  wird.

   Vom     Brennstoffauslass    f führt die  Druckleitung     q    zum     Einspritzventil    r, das  durch eine federbelastete Nadel geschlossen  ist und sich beim Überschreiten eines be  stimmten Brennstoffdruckes öffnet.  



  Die     Fig.    2 und 4 zeigen den Pumpen  kolben b in einer Drehstellung für den nor  malen Betrieb der     Brennkraftmaschine.    Bei  der Aufwärtsbewegung des Pumpenkolbens  b     wird    der Kanal<I>f</I> durch die Steuerkante<I>g</I>  in seiner vollen Breite nach und nach frei  gegeben. Nach den     Fig.    3 und 5, welche die  selben Teile in der sogenannten Drosselstel  lung des Pumpenkolbens zeigen, ist der Ka  nal f nur auf einem Teil seiner Breite ge  öffnet, auch nachdem die Steuerkante g ihn  beim Druckhub des Pumpenkolbens schon in  seiner ganzen Höhe freigegeben hat.

   Der an  dere Teil des Kanals f liegt ausserhalb der       Ausnehmung        h    und bleibt von der Kolben-         lauffläche    verdeckt. Der Querschnitt des  Brennstoffauslasses f ist also während der  Einspritzung gegenüber den andern Dreh  stellungen des Pumpenkolbens b vermindert  und das bewirkt eine starke Drosselung des  Brennstoffes.  



  In dieser Stellung geht die Einspritzung  folgendermassen vor sich: Sobald die Kante       g    im Aufwärtshub des Pumpenkolbens b den       Brennstoffauslass    f freigibt,     tritt    eine kleine  Brennstoffmenge von der Pumpe durch die  Leitung     q    zur Einspritzdüse     7-    und bringt  den Brennstoff in derselben unter Druck.

    Dadurch wird die Nadel des Einspritzventils       r    gehoben und die Einspritzung eingeleitet;  allein, da der Brennstoff nur in kleiner  Menge durch den gedrosselten     Auslass    f in  die Leitung     q    nachfliesst, sinkt der Druck in  dieser bis unter den Schliessdruck der Ventil  nadel., und die Einspritzung     wird    unter  brochen, bevor die ganze Brennstoffmenge  zwischen den Kolben b und     c    eingespritzt  worden ist. Der Brennstoff fliesst aber weiter  von der Pumpe, wo er unter hohem Druck  steht, durch den gedrosselten Brennstoffaus  lass<I>f</I> in die Leitung<I>q,</I> steigert den Druck  in dieser wieder auf den Öffnungsdruck des  Nadelventils r und bewirkt eine zweite Teil  einspritzung des Brennstoffes.

   Dieses Spiel  ,wiederholt sich mehrmals, bis die zwischen  den Kolben b und     c    gespeicherte Brennstoff  menge aufgebraucht ist. Die Brennstoffmen  gen der einzelnen Teileinspritzungen sind  nicht so gross. dass sie die komprimierte Ver  brennungsluft dermassen abkühlen, dass sie  sich nicht mehr entzünden können. Ist die  Verbrennung der ersten Teilmenge eingelei  tet, so ist auch die     Entzündungsteuiperatur     für die nachfolgenden Teileinspritzungen  sichergestellt.  



  Das Drehen des Pumpenkolbens in die  Drosselstellung ist namentlich für das An  lassen und den Leerlauf zweckmässig und  kann beim Anlassen oder beim Einstellen der  Maschine auf Leerlauf selbsttätig, zum Bei  spiel beim Einschalten eines     Leerlaufreglers     erfolgen.      Nach     Fig.    6 ist die Zahnstange o mit  dem Hebel s, der eine Vorrichtung t zum  Verstellen des Einspritzbeginns     betätigt,     derart gekuppelt, dass für die Drosselstellung  des Pumpenkolbens die Einspritzung infolge       Verdreliens    der     Noekenwelle        u    der Pumpe  gegenüber ihrer     Antriebswelle    v später be  ginnt als in andern.

   Die Zahnstange o ist  ferner mit einem Hebel x gekuppelt, welcher  eine Schraube w trägt, die die Bewegung des  Keils     h    beim Erhöhen der einzuspritzenden  Brennstoffmenge beschränkt. Die Schraube       ir    bleibt im normalen Betrieb fest und wird  für das Anlassen, wo eine grössere Brenn  stoffmenge nötig ist, verschoben.  



  Die Zahnstange o kann auch mit dem  Schalter eines elektrischen Anlassers der       Brennkraftmaschine    verbunden und mit  einer Reguliervorrichtung für die einzu  spritzende Brennstoffmenge derart gekuppelt  sein, dass für die Drosselstellung des Pum  penkolbens die einzuspritzende Brennstoff  menge erhöht wird.  



  Ebenso kann die Vorrichtung zum Ver  drehen des Pumpenkolbens mit einem Regler  verbunden sein, derart, dass beim Einstellen  der Leerlaufdrehzahl der Pumpenkolben in  die Drosselstellung eingestellt wird.  



  Nach den     Fig.    7 und 8 wird die einzu  spritzende Brennstoffmenge und der     Ein-          spritzbeginn    durch Drehen des Pumpenkol  bens b mittels der Zahnstange o eingestellt.  Die Ruhelage des Speicherkolbens c ist un  veränderlich:

   dagegen verläuft die den       Brennstoffeinlass    d steuernde Kante e des       Pumpenkolbens    schräg zur Kolbenachse und  schliesst je nach der Drehstellung des Kol  bens bei dessen Aufwärtshub den     Einlass-          kanal    d früher oder später, so dass eine grö  ssere oder kleinere Menge Brennstoff unter  Druck gesetzt, und die einzuspritzende  Brennstoffmenge in Abhängigkeit von der  Drehstellung des     Pumpenkolbens    geregelt  wird.  



  Auch die Steuerkante     g;    des Pumpenkol  bens<I>b,</I> welche den     Brennstoffauslass   <I>f</I> öff  net, verläuft schräg zur Kolbenachse, so dass    das Öffnen des Brennstoffauslasses f und  damit der     Einspritzbeginn    in Abhängigkeit  von der Drehstellung des Pumpenkolbens  geregelt wird.  



  Die Steuerkanten e und g sind so zuein  ander und zur Kante y der     Ausnehmung     gelegt, dass bei der Drehstellung des Pum  penkolbens für den Leerlauf die erforder  liche, kleine Fördermenge eingestellt ist, dass  die Einspritzung spät beginnt, und dass die  Kante y den     Brennstoffauslass    gegenüber den  andern Drehstellungen stark drosselt. Auch  in der in     Fig.    7 gezeigten Drehstellung für  das Anlassen ist der     Auslass    stark gedrosselt,  dabei ist aber die grösste Fördermenge und  ein früher Einspritzbeginn eingestellt, letz  teres, damit die durch die Drosselung ver  zögerte Einspritzung nicht zu spät beendigt  sei.  



       Fig.    9 zeigt eine Steuerkante y, die den       Brennstoffauslass    nur während eines Teils  der Einspritzung drosselt und ihn hierauf  in seiner vollen Breite öffnet.  



  Die Erfindung ermöglicht es, die Ein  spritzeinrichtung bedeutend besser an die Be  triebsanforderungen der     Brennkraftmaschine     anzupassen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Einrichtung zur luftlosen Brennstoff einspritzung bei Brennkraftmaschinen, bei deren Brennstoffpumpe im Pumpenzylinder ein federbelasteter Speicherkolben angeord net ist und der Pumpenkolben drehbar ist und den Brennstoffein- und -auslass steuert, letzteren, indem eine mit dem Pumpen arbeitsraum in Verbindung stehende Aus- nehmung des Pumpenkolbens gegen Ende des Druckhubes den Pumpenraum mit dem Brennstoffauslass verbindet, dadurch gekenn zeichnet, dass die Ausnehmung des Pumpen kolbens so gestaltet ist,

   dass bei mindestens einer Drehstellung des Pumpenkolbens der Brennstoffauslass während mindestens eines Teils der Einspritzung gegenüber den andern Drehstellungen des Pumpenkolbens stark ge drosselt ist. UNTERANSPRÜCHE: 1. Einspritzeinrichtung nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass beim Drehen des Pumpenkolbens in die Drosselstellung der Einspritzbeginn selbsttätig verstellt wird. 2.

   Einspritzeinrichtung nach Patentan spruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die den Brennstoff auslass öffnende Steuerkante der Aus- nehmung des Pumpenkolbens schräg zur Kolbenachse verläuft, so dass der Ein- spritzbeginn beim Drehen des Pumpen kolbens verstellt wird. 3. Einspritzeinrichtung nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass beim Drehen des Pumpenkolbens die Re- guliervorrichtung für die einzuspritzende Brennstoffmenge selbsttätig verstellt wird.

   .1. Einspritzeinrichtung nach Patentan spruch und Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die den Brennstoff einlass steuernde Kante des Pumpenkol bens schräg zur Kolbenachse verläuft, so dass die einzuspritzende Brennstoff menge in Abhängigkeit von der Dreh stellung des Pumpenkolbens geregelt wird. 5. Einspritzeinrichtung nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass beim Verdrehen des Pumpenkolbens selbsttätig sowohl die einzuspritzende Brennstoffmenge, als auch der Ein- spritzbeginn verstellt werden. 6.

   Einspritzeinrichtung nach Patentaa- , spruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Pumpenkolben beim Anlassen der Brenn kraftmaschine selbsttätig so gedreht wird, dass der Brennstoffauslass stark ge drosselt ist. 7. Einspritzeinrichtung nach Patentan spruch und Unteranspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Pumpenkolben bei der Betätigung eines Anlassers der Brennkraftmaschine selbsttätig so ge dreht wird, dass der Brennstoffauslass ge drosselt wird.

   B. Einspritzeinrichtung nach Patentan spruch und Unteranspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass beim Drehen des Pumpenkolbens in die Stellung, wo der Brennstoffauslass gedrosselt ist, ein Be grenzungsanschlag für die maximal ein zuspritzende Brennstoffmenge verstellt wird. 9. Einspritzeinrichtung nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Pumpenkolben beim Leerlauf der Brenn- kraftmaschine in die Stellung gedreht ist, wo der Brennstoffauslass gedrosselt ist.

   <B>10.</B> Einspritzeinrichtung nach Patentan spruch und Unteranspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Pumpenkolben beim Einschalten eines Leerlaufreglers der Brennkraftmaschine selbsttätig in die Drosselstellung gedreht wird.