Schlitzgesteuerte Einspritzpumpe, insbesondere für Brennkraftmaschinen. Die Erfindung bezieht sich auf eine schlitzgesteuerte Einspritzpumpe, insbeson dere für Brennkraftmaschinen, mit zwei ge trennt voneinander angetriebenen Förder- kolben, von denen der eine den Druckkanal und der andere den Saugkanal steuert.
Es sind bereits, ventillose Pumpen mit zwei Plungern bekannt, auf,die die Arbeits leistung so verteilt ist, dass der eine Plunger die Saugarbeit verrichtet und dabei die Drucköffnung geschlossen hält, während der andere Plunger die Druckarbeit leistet und dabei die Saugöffnung verschliesst. Hierbei ist die Bewegung der beiden Plunger nicht gleich, so dass die Antriebsmittel für beide Plunger verschieden ausgebildet sein müssen.
Ferner sind auch schon Brennstoffpum pen für Bremskraftmaschinen mit je einem Kolben zum Fördern und zum Steuern des Brennstoffes bekannt, bei denen der Förder- kolben den Saugkanal und der Steuerkolben den Druckkanal steuert. Die beiden Kolben erhalten hierbei ihren Antrieb von im glei- chen Sinne und gleicher Winkelgeschwindig- keit umlaufenden Exzentern, Kurbeln oder dergleichen, die um<B>90'</B> versetzt sind, wobei der den Saugkanal steuernde Förderkolben dem den Druckkanal steuernden Steuer kolben voreilt.
In diesem Falle können die Bewegungen der beiden Kolben die gleiche Funktion der Zeit sein, doch ist dies wegen Verwendung nur eines Förderkolbens für die Wirkungsweise der Pumpe ohne Belang.
Schliesslich sind ,auch Brennstoffpumpen mit zwei in einem gemeinsamen Pumpenraum arbeitenden Kolben bekannt, die beide je einen Saugkanal steuern. Ihre Förderphasen sind hierbei so verschieden, dass einer der Kolben bei beendeter Förderung den Saug kanal freigibt. Der Auslass ist in diesem Falle durch ein selbsttätiges Ventil - wie bei den üblichen Ventilpumpen - gesteuert, so dass die Verwendung zweier Förderkolben lediglich zur Regelung der Fördermenge dient. Da es hierbei nötig ist, den beiden Kolben verschiedenes Förderungsvermögen zu geben, kann der Antrieb in der Regel nicht mit gleichem Zeitwegdiagramm er folgen.
Demgegenüber besteht die Erfindung darin, dass der Antrieb der beiden Förder kolben derart ausgebildet ist, dass im Be trieb ihre Hin- und Herbewegtingen Funk tionen der Zeit sind, die sich nur dadurch voneinander unterscheiden, dass der den Saugkanal steuernde Förderkolben gegen über dem den Druckkanal steuernden Förder- kolben voreilt. Die Erfindung schafft die Möglich :keit einer Regelung der Fördermenge ohne zusätzliche Steuerorgane, z. B. eigenen Regelkolben oder eigene Ventile, zu erzielen.
Dabei können beide Kolben nicht nur gleich ausgebildet, sondern auch mit gleichem Mit tel angetrieben werden, was eine wirtschaft liche Fertigung dieser Pumpe trotz Verwen dung zweier Kolben zulässt.
Der Gegenstand der Erfindung ist auf der Zeichnung in mehreren AusfÜhrungs- beispielen veranschaulicht. Es zeigt: Fig. 1 das Schema. einer Pumpe, Fig. 2 ihr Arbeitsdiagramm, Fig. 3 einen Schnitt der Pumpe, Fig. 4 das Arbeitsdiagramm einer regel baren Pumpe, Fig. 5 ein Schnitt dieser Pumpe, Fig. 6 einen Teil eines Schnittes längs der Linie VI-VI in Fig. 5,
Fig. 7 ein Grundriss zu Fig. 5 und Fig. 8 einen Schnitt längs der Linie VIII-VIII in Fig. 5.
Nach Fig. 1 sind zwei Pumpenkolben 2, 3 in einer Bohrung 4 des Pumpengehäuses 5 gleichachsig zueinander geführt. Der eine Pumpenkolben 2 beherrscht die Verbindung einer Kammer 6, in die der Saugkanal 7 mündet, der andere Pumpenkolben 3 die Ver bindung einer Kammer 8, von der der Druck banal 9 abzweigt, mit der Bohrung 4. Die Pumpenkolben 2, 3 werden im gleichen Be- wegungsgesetz angetrieben; der eine Kolben 2 läuft aber dein andern Kolben 3 um einen Winkel (p vor.
Im Steuerdiagramm nach Fig. 2 sind die Zeitwegkurven 10, 11 der Kolben 2, 3 über- einander gezeichnet. Die Wirkungsweise der Pumpe ist folgende: Im ersten Bewegungsabschnitt (#--a), der mit dem Schliessen der Saugkammer 6 be ginnt und mit dem Öffnen der Druckkammer 8 endet, bewegen sich die Kolben annähernd mit gleicher Geschwindigkeit. Der Abstand a der Kolben 2, 3 bleibt hierbei fast kon stant. Die zwischen den Pumpenkolben 2, 3 befindliche Flüssigkeitsmenge wird gegen die Druckkammer 8 verschoben.
Im zweiten Bewegungsabschnitt der mit dem Öffnen der Druckkammer 8 be ginnt und mit dem Schliessen der Druck kammer 8 endet, bewegen sich die Förder kolben teils miteinander, teils gegeneinander. Der Kolbenabstand a wird in. diesem Bewe gungsabschnitt auf b verringert, wodurch ein Teil der zwischen den Kolben 2, 3 befind lichen Flüssigkeitsmenge in den Druckkanal 9 verdrängt, also beispielsweise in die Brenn- kraftmaschine eingespritzt wird.
Im dritten Bewegungsabsehnitt (g#y), der mit dem Schliessen der Druchka.mmer 8 beginnt und mit. dem Öffnen der Saug kammer 6 endet, bewegen sich die Kolben 2, 3 wieder annähernd mit, gleicher CTeschwin- digkeit; der Abstand b der Pumpenkolben 2, 3 bleibt hierbei fast. konstant. Die zwischen den Kolben 2, 3 verbleibende Flüssigkeits menge wird in diesem Bewegungsabschnitt oegen die Saugkammer verschoben.
Die den Bewegungsabschnitten < )#a und y entsprechenden Äste der Kurven 10, 11 verlaufen infolge der Phasenverschiebung nicht ganz genau, sondern nur an nähernd parallel zueinander. Demzufolge wird eine geringe Änderung des Flüssigkeits volumens zwischen den Kolben 2. 3 während dieser Bewegungsabschnitte auftreten, die jedoch durch das Lecken der Kolbenführung ohne weiteres ausgeglichen wird.
Nach Fig. 3 sind die Pumpenkolben 2, 3 nebeneinander im Pumpengehäuse 5 angeord net. Die Kolben 2, 3 sind in Bohrungen 12, 13 geführt, die durch eine Querbohrung 14 miteinander verbunden sind. Die Kolben 2, 3 werden durch gleiche Exzenter 15, 16 unter Vermittlung der Rollenstössel 17, 18 ange trieben. Das Exzenter 16 ist um den Winkel (180<B>-99)</B> gegenüber dem Exzenter 7 5 ver setzt. Die Kolben 2, 3 werden durch Schraubenfedern 19, 20, die sich einerseits gegen das Pumpengehäuse 5 und anderseits gegen die Federteller 21, 22 der Kolben 2, 3 abstützen, mit den Exzentern in kraftschlüs siger Verbindung gehalten.
Die Exzenter 15, 16 und die Rollenstössel 17, 18 sind in einem gemeinsamen Getriebegehäuse 23 gelagert, das unter Einfügung eines Federgehäuses 25 mit dem Pumpengehäuse 5 in nicht gezeich neter Weise verbunden ist. Das Getriebe gehäuse 23 ist durch einen Deckel 24 ab geschlossen.
Da der Kolben 2 von oben her eintaucht, können keine Gasbläschen in die Bohrung 12 gelangen. Die Pumpe ist daher auch zum Fördern von Flüssigkeiten geeignet, die zum Ausscheiden von Gasen neigen; denn in die sem Fall steigen die ausgeschiedenen Gas bläschen an die Decke der Saugkammer 6, wo sie vom Kolben 2 nicht mehr erfasst wer den.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 bis 8 besitzt vier gleiche Pumpengehäuse, in welchen je zwei Pumpenkolben 2, 3 parallel zueinander angeordnet sind; sie tauchen von oben her ein. Die Kammern 8 sind mit je einem Druckkanal 9, an den eine Druck leitung 9a angeschlossen ist, verbunden. Die Exzenter 15, 16, die die Kolben 2, 3 unter Vermittlung der Stössel 17, 18 antreiben, sitzen auf parallelen Steuerwellen 15a, 16a, die in Lagern 29, 30 des Getriebegehäuses 23 abgestützt sind. Die Steuerwellen 15a,-- 16a sind durch ein ständig in Eingriff stehendes Zahnradpaar 27, 28 gekuppelt.
Das Zahnrad 28 der treibenden Steuerwelle 16a ist fest auf dieser gelagert, während das Zahnrad 27 der getriebenen Steuerwelle 15a in einem Lager 31 des Getriebegehäuses 23 axial un- v erschiebbar abgestützt ist und in Schrau bennuten 36 einer axial verschiebbaren Zwi schenhülse 35 eingreift. Die Zwischenhülse 35 ist auf einem Längskeil 34 der Steuer welle 15a axial verschiebbar gelagert. An dem Ende 37 der Zwischenhülse 35 greift die Reglerstange 40 unter Vermittlung eines gleichachsigen Kugellagers 38 und eines Bundes 39 an.
Die vier Pumpengehäuse 5 sind mit zur Ebene E durch die beiden Kolbenaxen par allelen ebenen Passflächen P aneinandergefügt (Fix. 8). An den äussern Passflächen des Blockes sind Träger 5a aufgesetzt, welche mit den Pumpengehäusen mittels Bolzen 41 zu einem Block zusammengeschraubt sind. Die Kammern 6 der Pumpengehäuse 5 wer den durch_eine durchlaufende Bohrung, den gemeinsamen Saugkanal 7 gebildet, der in den Passflächen P durch Ringe 44 abgedich tet ist; er ist unter Vermittlung des einen Trägers 5a an die Saugleitung 7a an- und vom andern Träger 5a abgeschlossen.
Der Pumpengehäuseblock ist mit dem Feder gehäuse 25 und mit dem Getriebegehäuse 23 mittels Bolzen 42 verschraubt. Das Getriebe gehäuse 23 besitzt Pratzen 43 zum Befesti gen der Pumpe an der Brennkraftmaschine.
Die einzelnen Pumpengehäuse 5 können als verhältnismässig kleine Teile in einfacher Weise .gegossen und bearbeitet werden. Die Pumpengehäuse 5 sind untereinander gleich ausgebildet und austauschbar, so dass beim Schadhaft- oder Undichtwerden eines Pum pengehäuses dieses allein ausgewechselt wer den kann. Der Ausschuss ist auf diese Weise beschränkt.
Der Ausbau eines solchen Pumpen gehäuses vollzieht sich in der Weise, dass zu erst die Befestigungsbolzen 42 gelöst und der Pumpengehäuseblock abgenommen wird. Nach Lösung der Spannbolzen 41 wird das schadhafte Pumpengehäuse durch ein neues ersetzt. Hierauf werden die Pumpengehäuse 5 wieder aneinandergereiht und unter Ver mittlung der Träger 5a miteinander ver spannt. Schliesslich werden die vereinigten Pumpengehäuse 5 mittels der Befestigungs bolzen 42 an dem Getriebegehäuse 23 auf gehängt.
Im Diagramm nach Fig. 4 eilt bei Ein stellung der kleinsten Fördermenge das Ex zenter 15 dem Exzenter 16 um den Winkel g, vor. Beträgt der Abstand beider Kolben <B>,</B> 3 vom Querschnitt f beim öffnen des <B><U>'</U> 2</B> Druckkanals a1, beim Schliessen des Druck kanals b1, so ist die Fördermenge je Um drehung min Q = (a,-b,) <I>f = c, . f .</I>
Dieser Förderung entspricht ein Abstand e, der Reglerstange .10 von der Wand des Ge triebegehäuses 23. Bei Einstellung der gröss ten Fördermenge eilt das Exzenter 15 um den Winkel cp2 dem Exzenter 16 vor. Be- träbt in diesem Fall der Abstand der beiden Kolben ?, 3 beim Üffnen des Druckkanals a=, beim Schliessen des Druckkanals b2, so ist die Fördermenge je Umdrehung max Q = (a_ b2) f = c2 . f.
Dieser Förderung entspricht ein Abstand e2 der Reblerstange 40.
Zur Regelung der Förderung von min Q auf max Q braucht die Reglerstange also nur um den Weg e_ e, verstellt zu werden, wo durch die Zwischenhülse 35 samt der Steuer welle 15a in den Schraubennuten 36 des Zahnrades 3 7 um den Z'@Tinkel (p,2---99, ver dreht wird. Die Zeitdauer ,B der Förderung bleibt bei der Regelung konstant.
Es ändert sieh lediglich die Zeitdauer des Versehiebens der Flüssigkeit, und zwar verkleistert sich a1 auf a2, während sich<I>y,</I> auf 72 vergrössert.
Die Regelung der Pumpe ist praktisch beschränkt, da der Winkel y nur soweit ver grössert werden kann, dass das zwischen den Kolben ?, 3 eingeschlossene Flüssigkeits volumen hinreichend konstant bleibt. Durch Verringerung des Voreilwinkels (p auf 0 kann die Förderung der Pumpe abgestellt werden.