Vorrichtung zum hydraulischen Verstellen des Spritzzeitpunktes bei Einspritzbrennkr aftmaschinen. Die Erfindung bezieht sich auf eine Vor richtung zum hydraulischen Verstellen des Spritzzeitpunktes bei Einspritzbrennkraft- maschinen, wobei die hydraulische Verstell kraft entgegen einer Rückführkraft wirkt, die ebenso wie die hydraulische Verstellkraft auf ein Verstellglied einwirkt,
das eine be wegliche Trennwand bildet zwischen einer Zuflusskammer für die Regelflüssigkeit und einer Abflusskammer, die über einen .sich ab h4ngig von der Bewegung des Verstellgliedes ändernden Drosselquerschnitt mit der Zufluss- kammer verbunden ist.
Bei bekannten Vorrichtungen :dieser Art wird der veränderliche Drosselquerschnitt erzielt, indem die Gehäusebohrung, in der sich das als Kolben ausgebildete Verstell- e7,1 01 verschiebt, schwach kegelig gestaltet oder mit Längsnuten von veränderlichem Querschnitt versehen wird.
Die genaue Her stellung solcher Drosselquerschnitte ist jedoch verhältnismässig kostspielig und hat ausser- dem noch den Nachteil, dass eine spätere Nacharbeitung sehr schwierig ist, falls sich beim Zusammenbau oder im späteren Betrieb die nichtganz richtige Bemessung des Dros selquerschnittes herausstellt.
Ferner ist eine sehr umfangreiche Lagerhaltung von vem- schiedenen Gehäusen für die verschiedensten Pumpengrössen und Drehzahlen erforderlich, es @sei denn, dass man es in Kauf nimmt, das Einarbeiten der Nuten oder das Ausbohren der Gehäuse noch nicht bei der Massenferti gung, sondern erst beim Zusammenbau oder bei der Lieferung durch teuere Einzelarbeit vorzunehmen.
Andernfalls kann man nicht an jede am Lager vorrätige Pumpe einer be stimmten Grösse von vornherein eine solche Vorrichtung anbauen, bevor man weiss, unter welchen Bedingungen, besonders in welchem Drehzahlbereich und mit welcher Drehrich tung die Pumpe später .arbeiten soll.
Die Erfindung ermöglicht, diese Nach teile zu vermeiden und eine Vorrichtung zu schaffen, die unabhängig von der Pumpen grösse aus möglichst vielen gleichen Teilen besteht und bei der man höchstens einige einfache Einzelteile umstecken, auswechseln oder nacharbeiten muss, um sie bei verschie denen Grössen, Drehzahlen und Drehrichtun gen der Pumpen verwenden zu können.
Dies wird gemäss der Erfindung .dadurch ermög licht, dass der Drosselquerschnitt durch eine Öffnung im Verstellglied und einen in der Öffnung spielenden Stift mit über seine Länge in der Grösse veränderlichem Quer schnitt gebildet ist.
Auf der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung an mehreren Ausführungsbei spielen dargestellt, und zwar zeigen Fig. 1 eine Einspritzpumpe mit einer er findungsgemässen Vorrichtung, teilweise im Schnitt, und Fig. 2 eine ähnliche Darstellung bei ande rer Drehrichtung der Einspritzpumpe: Fig. 3 stellt einen Schnitt nach III-III in Fig. 1 .dar; Fig. 4 zeigt die gleiche Schnittführung wie Fig. 3, jedoch mit einer andern ausge bildeten Einspritzpumpe;
Fig. 5 stellt einen Teil einer andern Aus führungsform des Erfindungsgegenstandes dar und Fig. 6 eine Draufsicht auf den in Fig. 5 dargestellten Teil, teilweise im Schnitt; Fig. 7 und 8 betreffen je eine weitere Ausführungsform der Erfindung.
1 ist eine Einspritzpumpe, deren vier Ein zelpumpen Kraftstoff durch Auslässe ? den nicht dargestellten Einspritzventilen einer Brennkraftmaschine unter hohem Druck zu führen. Die Einspritzpumpe 1 hat eine Nockenwelle 3, deren rechts aus dem Pum pengehäuse vorstehendes Ende mit einem Steilgewinde ausgestattet ist.
Zur Kupplung !der Nockenwelle 3 mit einer von der Brenn- kraftm.aschine angetriebenen Welle 4 dient eine Kupplungsmuffe 5, die einerseits in die Steilgewindegänge am rechten Ende der Nockenwelle und anderseits in eine Gera.d- verzahnung am linken Ende .der Antriebs welle 4 eingreift. Die Kupplungsmuffe kann aus der in Fig. 1 dargestellten rechten Endlage durch einen zweiarmigen Hebel 6 nach links verschoben werden, der auf einem Zapfen 7 eine; Lagerbockes 8 drehbar gela gert ist.
Die Antriebswelle 4 und die Nocken welle 3 haben die in Fig. 1 mit 9 und 10 bezeichnete Drehrichtung. Bei einer Ver schiebung der Muffe 5 nach links in Fig. 1 kann bei der dargestellten Richtung des Steil gewindes die Nockenwelle 3 gegenüber der Antriebswelle 4 um gewiinschte Winkelbe träge in der Antriebsriehtung 10 vorgedreht werden,
wodurch eine Vorverlegung der Pumpenhübe der Einspritzpumpe gegenüber den Kolbenhüben der Brennkraftmaschine bezw. eine Früherlegung des Einspritzzeit- punktes stattfindet.
Auf dem Gehäuse der Einspritzpumpe 1 ist eine Förderpumpe 12 befestigt, deren Kol ben durch einen. Nocken der Welle 3 ange trieben wird. Die Förderpumpe 12 ist einer seits über ein Saugrohr 13 mit einem Kraft- stoffbehi,lter 14 und anderseits über eine Druckleitung 1.5 mit einem Kraftstoffilter 16 verbunden. Von dem Filter 16 führt eine Leitung \? 7 über ein Überströmventil 28 zu rück zum Kraftstoffbehälter 14 und eine zweite Leitung 17 in ein Gehäuse 18. Das Gehäuse 18 ist durch einen Kolben 19 in zwei Kammern 20 und 21 unterteilt.
In dem Kolben 19 ist eine Öffnung 22 vorgesehen, in die ein am Gehäuse befestigter bezw. in dieses geschraubter Stift 23 hineinragt. Die Kammer 21 ist durch eine Leitung 24 mit dem allen Einzelpurupen der Einspritzpumpe gemeinsamen Saugraum 25 verbunden.
Fer ner ist in der Kammer 21 eine Feder ?6 an geordnet, die sich mit einem Ende gegen den Kolben 19 und mit dem andern Ende gehren die als Deckel 27 ausgebildete rechte Wand des Gehäuses 18 abstützt. Der Kolben 1.9 hat eine Kolbenstange 29, die durch den Dek- kel 27 nach aussen geführt und mit dem IIe- b@el 6 gelenkig verbunden ist.
Beim Betrieb der Masehine gelangt der von der Förderpumpe 12 im Merschuss ge förderte Kraftstoff über die Leitung 15 in das Filter 16. Eine Teilmenge fliesst durch die Leitung 17 in die Zuflusskammer 20 und von dort über die Öffnung 22, deren Quer- schnitt durch den Stift 23 weitgehend ge drosselt ist, in die zweite Kammer, die Ab flusskammer 21, und schliesslich über die Lei tung 24 in den Saugraum 25 der Einspritz pumpe.
Der im Überschuss geförderte Kraft- stoffanteil strömt über das beim Filter 16 angeordnete Überströmventil 28 ab, ,das. auf einen bestimmten gewünschten Druck vorge spannt ist, so dass der Druck in der Zufluss- kammer 20 über die ganze Betriebszeit im wesentlichen unverändert bleibt. Der Druck in der Abflusskanuner 21 dagegen ändert sich mit der Menge des von der Einspritzpumpe aus ihrem Saugraum entnommenen Kraft stoffes.
Dieser Druck wird geringer, wenn die den Saugraum durchströmende Flüssig keitsmenge grösser wird.
Die zum Saugraum 25 strömende Kraft stoffmenge kann sich je nach der Einspritz- pumpenausbildung entweder nur mit steigen der Drehzahl oder aber auch mit steigender Drehzahl und Belastung vergrössern. Bei Einspritzpumpen, bei denen ein Teil der vor jedem Förderhub angesaugten Kraftstoff menge durch Kanäle 90 in den gemeinsamen Saugraum zurückgestossen wird, wie zum Beispiel bei der Pumpenbauart nach Fig. 3, isst die zur Einspritzung gelangende Kraft stoffmenge massgebend für den Zufluss zum Saugraum.
In .der Zeiteinheit ändert sich diese Menge einerseits bei einer bestimmten Regelstellung der Einspritzpumpe, das heisst bei einer bestimmten Belastung, mit der Drehzahl. Anderseits ändert sieh diese Menge aber auch bei Veränderung der Regelstellung, also mit der Belastung.
Während hier also eine Abhängigkeit von Drehzahl und Be lastung besteht, ist bei einer Pumpenaus bildung nach Fig. 4 die zum Saugraum ge langende Kraftstoffmenge rein drehzahlab hängig, weil hier die von der Einspritzpumpe im Überschuss angesaugte Kraftstoffmenge nicht mehr in den Saugraum 25, sondern in Einen von dem Saugraum getrennten Raum 25' zurückgestossen und von hier aus in den Brennstoffbehälter oder unmittelbar auf die Saugseite der Förderpumpe zurückgeführt wird.
Der je nach der Einspritzpumpenart mit steigender Drehzahl allein oder aber auch mit steigender Drehzahl und Belastung ent stehende Druckabfall in der Abflusskammer 21 vergrössert den Druckunterschied zwischen dieser und der Zuflusskammer 20, die beide nur :durch .den engen, mittels der Öffnung 22 gebildeten Drosselquerschnitt miteinander verbunden sind.
Durch den grösser werdenden Druckunterschied kommt eine Bewegung des Kolbens 19 nach rechts entgegen der Wir kung der Feder 26 zustande, wobei der He bel 6 in der Richtung des Uhrzeigers im Sinn einer Vorverlegung des Spritzbeginns mitgenommen wird. Diese Bewegung hört dann auf, wenn sich ein neuer Gleichgewichts zustand zwischen der Spannung dem Feder 26 und dem Druckunterschied eingestellt hat.
Damit dieser Gleichgewichtszustand jeweils in einer Stellung eintritt, in der sich der für die herrschenden Verhältnisse bestgeeignete Spritzbeginn ergibt, muss die Verjüngung des Stiftes<B>23</B> und .die Bemessung der Feder 26 entsprechend gewählt werden.
Das Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 2 unterscheidet sich von demjenigen gemäss Fig. 1 im wesentlichen dadurch, dass die sonst unveränderte Pumpe in der entgegengesetzten Drehrichtung 9a angetrieben wird.
Will man bei der gewählten Art des Anbaues, der Ein spritzpumpe am Motor dieselbe Kupplungs muffe 5 und demgemäss auch dieselbe Rich tung des Steilgewindes am rechten Nocken wellenstumpf verwenden, so muss man den Hebel 6a in umgekehrter Richtung wie bei Fig. 1 bewegen, wenn man in beiden Fällen bei vermehrter Brennstoffzufuhr zum Raum 2,5 eine Verdrehung der Nockenwelle im Sinne einer Früherlegung des Spritzzeit- punktes erreichen will.
Während in Fig. 1 dem Hebel 6 aus der ausgezogen dargestellten Lage in die strichpunktierte einen früheren Einspritzzeitpunkt einstellt, ist also gemäss Fig. 2 zum Früherlegen des Spritzzeitpunktes eine Bewegung des Hebels 6a aus der in Fig. 2 ausgezogen dargestellten Lage ent- Richtung des Uhrzeigers erforder- lP-h. Uni für diesen Fall das Gehäuse 18 imvurändert lassen zu können,
sind bei der Anordnung gemäss Fig. 2 gewisse Teile inner halb des Gehäuses und die Rohranschlüsse miteinander vertauscht. Die vom Filter 16 kommende Leitung 17a führt jetzt auf die auf der entgegengesetzten Seite liegende Zu flusskammer 220a, während die Feder 26a in der nunmehr auf -der linken Seite des Kol bens 17<I>a</I> liegenden Abflusskammer 21<I>a</I> an geordnet ist, von der die Abflussleitung 24a zum Saugraum 25 der Einspritzpumpe führt.
Alle Einzelteile sind dabei dieselben wie in Fig. 2, mit Ausnahme des, Stiftes 23a, der in umgekehrter Richtung verjüngt ist, wie der .Stift 23 in Fig. 1. Dies Nichtaustausch barkeit ,des Stiftes 23 gegen den Stift 23a ist jedoch von geringer Bedeutung, da. es sich hierbei um einen einfach und billig herstell baren Teil handelt, der in beiden Ausführun gen ohne weiteres auf Lager gehalten werden kann, so dass die einzelnen Pumpen je nach der geforderten Drehrichtung wahlweise mit Stiften der einen oder der andern Art aus gestattet werden können.
Es macht hierbei auch keine Schwierigkeiten, sogar Stifte mit verschiedenem Grad der Verjüngung auf La ger zu halten, aus denen dann jeweils der für die geforderte Förderleistung der Ein spritzpumpe am besten geeignete auszuwählen ist. Zum Auswählen des jeweils richtigen Stiftes ist nur ein sehr geringer Zeitaufwand erforderlich, der in keinem Verhältnis steht zu der Zeit, die notwendig wäre, um bei den bekannten Vorrichtungen zum Beispiel die Nuten in der Zylinderwand nachzuarbeiten.
Das Gehäuse 18 kann übrigens aus einem Stück mit dem Gehäuse der Einspritzpumpe bestehen. In diesem Fall wird der Kolben 19 in einer durch einen Deckel verschliess baren Längsbohrung des Gehäuses der Ein- spritzpumpe angeordnet, zum Beispiel in einem vorstehenden Auge oder seitlich im Fuss des Pumpengehäuses. In Fig. 5 und 6 ist eine etwas andere Ausführungsform dargestellt.
30 ist hierbei ein Anschlussstüak für den Rohranschluss 24, der zum Saugraum 25 der Einspritzpumpe 1 führt. Über das Anschlussstück 30 ist ein Halter 31 gesteckt und durch U nterlegscheibe und Mutter 32 befestigt. Zur Sicherung der genauen Lage des Halters 31 am Pumpen gehäuse dienen zwei Führungsstifte 33. Der Halter 31 bildet den Deckel eines Gehäuses 34, das dem Gehäuse 18 in Fig. 1 und 2 entspricht.
Halter 31 und Gehäuse 34 sind durch Schrauben 3 5 miteinander verbunden. Im Gehäuse 34 ist ein Kolben 36 angeordnet. In einer Achsbohrung des Kolbens ist eine längsdurchbohrte Büchse 37 durch eine Mut ter 38 befestigt.
In die in der Achse des Kolbens liegende Längsbohrung dieser Büchse sticht ein Stift 39 hinein, der in letz terer geführt ist und dessen nach dem freien Ende hin infolge einer schrägen Abflachung 49 abnehmender Querschnitt die Axialboh- rung der Hülse 37 bis auf einen Drosselspalt von geringem Querschnitt ausfüllt. Die Büchse 37 hat eine abgesetzte Aussparung 40, in die ein Hals 41 und ein Kopf 42 einer Kolben stange 43 in radialer Richtung eingehängt ist. Der Stift 39 ragt in eine tiefe Achs bohrung 44 der Kolbenstange hinein.
Die den Kopf 42 der Kolbenstange aufnehmende Nut der erwähnten Aussparung ist in achsia- ler Richtung etwas breiter als die Höhe des Kopfes 42, so dass eine ständige Verbindung zwischen dem Drosselspalt und der rechten Seite des Kolbens verbleibt.
Hierdurch ist die Gehäusekammer 45 links vom Kolben 36, in die der Kraftstoff aus der Leitung 17 in der Pfeilrichtung 46 einströmt und die deshalb Zuflusskammer genannt -erden kann, über den Drosselspalt ständig mit der r, chts vom Kolben 36 liegenden Kammer 47 verbunden, aus der die gesamte Menge des von der Lei tung 17 zugeführten und durch den Drossel spalt hindurchgetretenen Kraftstoffes durch die Leittrog 24 zum Saugraum der Einspritz pumpe abfliesst.
Wenn unter den bei der Be schreibung der vorhergehenden Beispiele näher erläuterten Betriebsbedingungen der Kraftstoffverbrauch je Zeiteinheit im Saug raum der Einspritzpumpe zunimmt, so nimmt der Druck in der Abflusskammer 4? ab. Das Druckgefälle zwischen den beiden Kolben seiten wächst an, und der Kolben 36 wird dadurch entgegen der Wirkung der Feder 48 nach rechts geschoben. wodurch :dar mit der Kolbenstange 43 verbundene Hebel 6 die Einspritzpumpe auf einen früheren Spritz- zeitpunkt einstellt.
Bei dieser Verstellbewe- gung vergrössert sich der Durrchflussquer- schnitt zwischen der Längsbohrung der Büchse 37 und dem Stift 39, so dass schliess lich das Druckgefälle, welches die V orschie- bung verursacht, wieder auf .einen Wert ab nimmt, dem die Kraft der Rückführfedem 48 das Gleichgewicht hält. Sobald dieser Zu stand erreicht ist, hört die Verstellbewegung auf.
Umgekehrt wird bei abnehmender Kraftstoffentnahme aus dem Saugraum der Einspritzpumpe der Druck in der Abfluss- kammer 47 entsprechend grösser. Das Druck gefäll:e zwischen den beiden Kammern 45 und 47 nimmt ab. Die gespannte Feder 48 führt deshalb den Kolben zur Einstellung eines späteren Spritzbeginnes zurück.
Der Stift 39 hat in der Nähe seines Endes 50 zwei einander gegenüberliegende seitliche Abflachungen 51, mit denen er in ;eine ent sprechende Aussparung am Ende einem Ver- stellschraube 52 eingehängt ist. Die Verstell- schraube 52 ist durch eine Gegenmutter 53 gesichert.
Nach Lösen der Gegenmutter 53 kann durch Verdrehen der Verstellschraube 52,der Stift 39 zur richtigen Einstellung des Drosselspaltes jederzeit nachträglich in seiner fjängsrichtung verschoben werden.
Das andere Ende 54 des Stiftes 39 ist ebenso zum Einhängen in die Schraube 52 eingerichtet wie das Ende 50. Der Stift ist mit :seinem Ende 54 in die Schraube 52 ein zuhängen, wenn beispielsweise eine Anlage, für welche die in Fig. 5 angegebenen Ver hältnisse passen, in entgegengesetzter Dreh richtung angetrieben werden soll; denn dann ist, wie schon oben erwähnt, zur Einstellung eines früheren Spritzbeginnes eine Bewegung des Hebels 6 in umgekehrter Richtung er forderlich.
In diesem Fall sind bei der Aus- führungsform gemäss Fig. 5 natürlich auch die Anschlüsse der Uohre 17 und 24 am Ge häuse 34 miteinander zu vertauschen und die Feder 48 in die Kammer links vom Kolben 36 einzulegen.
Die Kolbenstange 43 hat eine relativ lange Führung im Halter 31. Innerhalb der Führung ist ein Ringraum 56 angeordnet, sowie ein oder mehrere Kanäle 57 zur Ab leitung von Lecköl, das etwa von der Kam mer 47 aus eindringen könnte. Zum Schutz gegen Eintritt von Staub und dergleichen dient ei Balg 70, der einerseits am Halter 31 befestigt ist und anderseits an einem Ver- bindlingsglie@d 58, das die Bewegungen der Kolbenstange 43 auf den Hebel 6 überträgt.
Bei der Ausführungsform gemäss Fig. 7 steht der Stift 39a, der zur Änderung des Drosselspaltes zwischen :den Kammern 45 und 47 dient, mit einem Hebel 71 in Verbindung. Von dem Hebel 71 führt ein Seilzug 72 zum nicht dargestellten Kraftstoffhebel, mit dem der Fahrer die Belastung der Brennkraft- maschine einstellt ("Gaspedal").
Eine Feder 80 ist dabei bestrebt, den Stift 39a in einer Stellung zu halten, in welcher der Drossel querschnitt bei einer bestimmten Kolbenstel lung am kleinsten ist. Aus dieser Stellung wird der Stift herausgezogen, sobald der Kraftstoffhebel auf grössere Belastung einge- stellt wird. Der Drosselspalt wird dabei grösser.
.Mit Hilfe dieser Verstellung des Stiftes in Abhängigkeit von der Einstellung des .,Gaspedals" lässt sich, bei entsprechender Be messung der schrägen Abflachung, die bei Pumpen nach Fig. 3 neben der drehzahlab hängigen Verstellwirkung noch vorhandene Belastungsabhängigkeit ganz oder teilweise ausschalten, so dass im wesentlichen :ebenso wie bei Pumpen nach Fig. 4 nur noch Dreh zahlabhängigkeit verbleibt.
Bei Pumpen nach Fig. 4 kann man anderseits die reine Dreh zahlabhängigkeit durch diese Verschiebung des Stiftes auch noch belastungsabhängig ge stalten, wenn dies erwünscht ist. Die Rich tung der Schräge :der Abflachung 49 und die Anordnung der Feder 48 auf der einen od3r andern Kolbenseite werden auch hier entspre- chend der jeweils gewünschten Verstellrich- tung gewählt.
Eine weitere, praktisch rein drehzahlab hängige Vorrichtung zur Spritzzeitverstel- lung ist in Fig. 8 dargestellt. Der Spritz- verstellhebel 6 ist hierbei ebenfalls mit einer in den Kolben 60 eingehängten Kolbenstange 61 verbunden.
In einer in der Kolbenstange 61 angebrachten Längsbohrung, deren rechtes Ende durch einen Schraubstopfen 73 ver schlossen ist, ist ein zylindrischer Stift 62 längsverschiebbar geführt, der am Mantel im Bereich des Kolbens 60 eine Aussparung 63 hat, deren beide Enden allmählich auslaufen. Der Kolben 60 ist in einem Gehäuse 64 längs verschiebbar geführt und unterteilt dieses in eine mit einer Flüssigkeitszuleitung 65 ver bundene Zuflusskammer 66 und eine mit einer Flüssigkeitsableitung 6 7 verbundene. Abfluss- kammer 68.
Die Kammer 66, die durch die Aussparung 63 gebildete Drosselöffnung und die Kammer 68 werden nacheinander von der gleichen, in die Leitung 67 abströmenden Flüssigkeitsmenge durchströmt. In der Ab flusskammer 68 ist eine Feder 69 angeordnet, die sich mit einem Ende am Gehäusedeckel 74 und mit,dem andern Ende am Kolben 60 abstützt. Die Kolbenstange 61 hat einen Längsschlitz 75, durch den ein am Stift 62 befestigter Zapfen 76 hindurchragt. Dieser ist mit einem Hebel 77 verbunden, der bei 78 am Pumpengehäuse gelagert ist.
Von dem Hebel 77 führt ein Lenker 79 zu einem He bel 81, der bei 82 ortsfest gelagert ist und mit seitlichen Zapfen 83 in eine Reglermuffe 84 eingreift. An einem Bund er Reglermuffe 84 liegen Arme 85 von Fliehgewichten 86 an, die mit wachsender Drehzahl in zunehmen dem Masse nach aussen geschleudert werden und hierbei die Muffe 84 entgegen der Wir kung einer Feder 87 nach rechts bewegen. Bei dieser Rechtsbewegung werden die Teile 81, 79, 7 7 und 62 und hierdurch auch die Aussparung 63 um einen der jeweiligen Dreh zahlsteigerung entsprechenden Betrag nach rechts mitgenommen.
Hierbei verringert sich der Durchflussquerschnitt des Drosselspaltes im Kolben 60, so dass der Druckunterschied zwischen der Zuflusskammer 66 und der Ab flusskammer 68 grösser wird. Dies hat eine Bewegung des Kolbens 60 nach rechts zur Folge, so lange, bis sich eine neue Gleichge wichtsstellung des Kolbens 60 unter entspre chender Zusammendrückung der Feder 69 eingestellt hat. Hierbei ist die Kolbenstel lung nur in geringem Masse von dem Druck und der Menge der durch die Aussparung fliessenden Flüssigkeit abhängig.
Für jede neue Kolbenstellung kommt es vielmehr hauptsächlich darauf an, um einen wie grossen Betrag der Stift. 62 bezw. seine Aus sparung 63 im Einzelfall gegenüber dem Kolben verschoben worden ist. Die Verstel lung des Kolbens 60 ist also praktisch nur drehzahlabhängig. Bei der Bewegung des Kolbens nach rechts wird durch den. Hebel 6 in entsprechender Weise wie bei Fig. l ein früherer Spritzbeginn eingestellt. Umgekehrt werden bei fallender Drehzahl Kolben und Hebel 6 in umgekehrter Richtung bewegt, so dass sich ein späterer Spritzbeginn ergibt.
Statt des Hebels 81 in Fig. 8 kann man auch denjenigen Hebel eines sogenannten "Ver- stellreglers-' oder "L)mbzahlfolgeregle@rs" ver wenden, dem wie der Hebel 30 gemäss dem älteren Patent Nr. 1.88399 sich noch nicht wesentlich mit der Voreinstellung der i11a- schiiie auf eine gewünschte neue Drehzahl verstellt, sondern erst danach, wenn die Ma schine die eingestellte Drehzahländerung auch tatsächlich ausführt.
Wenn man die Leitungsanschlüsse zu den beiden Kammern 66, 68 miteinander vertauscht, so dass der von der Pumpe 12 eizeugte Flüssigkeitsdruck auf die rechte Seite des Kolbens 60 ein-,virkt, so wäre natürlich die Feder 69 in die linke Kammer 66 zu verlegen.
Device for hydraulic adjustment of the injection timing in internal combustion engines. The invention relates to a device for the hydraulic adjustment of the injection timing in internal combustion engines, the hydraulic adjustment force acting against a return force which, like the hydraulic adjustment force, acts on an adjustment member,
one movable partition forms between an inflow chamber for the control fluid and an outflow chamber which is connected to the inflow chamber via a throttle cross-section that changes depending on the movement of the adjusting member.
In known devices: of this type, the variable throttle cross-section is achieved in that the housing bore, in which the piston-shaped adjustment e7,1 01 moves, is designed to be slightly conical or is provided with longitudinal grooves of variable cross-section.
However, the exact manufacture of such throttle cross-sections is relatively costly and also has the disadvantage that subsequent reworking is very difficult if the incorrect dimensioning of the throttle cross-section turns out during assembly or later operation.
Furthermore, a very extensive inventory of different housings for the most varied of pump sizes and speeds is necessary, unless you accept the fact that the grooves are machined or the housings are not drilled out during mass production, but only during Assembly or to be carried out on delivery by expensive individual work.
Otherwise, you cannot attach such a device to every pump of a certain size in stock at the warehouse before you know under which conditions, especially in which speed range and with which direction of rotation the pump will later .work.
The invention makes it possible to avoid these disadvantages and to create a device that consists of as many identical parts as possible, regardless of the pump size, and in which you only have to move, replace or rework a few simple items to get them at different sizes and speeds and directions of rotation of the pumps.
According to the invention, this is made possible by the fact that the throttle cross-section is formed by an opening in the adjusting member and a pin playing in the opening with a cross-section that is variable in size over its length.
In the drawing, the subject matter of the invention is shown at several Ausführungsbei play, namely Fig. 1 shows an injection pump with a device according to the invention, partly in section, and Fig. 2 shows a similar illustration with other direction of rotation of the injection pump: Fig. 3 represents a section according to III-III in Fig. 1 .dar; Fig. 4 shows the same section as Figure 3, but with a different out formed injection pump;
FIG. 5 shows part of another embodiment of the subject matter of the invention and FIG. 6 shows a plan view of the part shown in FIG. 5, partly in section; 7 and 8 each relate to a further embodiment of the invention.
1 is an injection pump, the four single pumps of which pump fuel through outlets? to lead the injection valves, not shown, of an internal combustion engine under high pressure. The injection pump 1 has a camshaft 3, the right end of which protruding from the pump housing is equipped with a coarse thread.
For coupling the camshaft 3 with a shaft 4 driven by the internal combustion engine, a coupling sleeve 5 is used, which is inserted into the steep threads on the right-hand end of the camshaft and, on the other hand, into a straight toothing on the left-hand end of the drive shaft 4 intervenes. The coupling sleeve can be moved from the right end position shown in Figure 1 by a two-armed lever 6 to the left, which on a pin 7 a; Bearing block 8 is rotatable Gela Gert.
The drive shaft 4 and the cam shaft 3 have the direction of rotation indicated in Fig. 1 with 9 and 10. When the sleeve 5 is shifted to the left in FIG. 1, the camshaft 3 can be rotated forward slowly in the drive device 10 with respect to the drive shaft 4 in the direction of the steep thread shown.
whereby a forward shift of the pump strokes of the injection pump compared to the piston strokes of the internal combustion engine BEZW. the injection time is brought forward.
On the housing of the injection pump 1, a feed pump 12 is attached, the Kol ben by a. Cam of the shaft 3 is being driven. The feed pump 12 is connected on the one hand to a fuel tank 14 via a suction pipe 13 and on the other hand to a fuel filter 16 via a pressure line 1.5. From the filter 16 leads a line \? 7 via an overflow valve 28 to return to the fuel tank 14 and a second line 17 into a housing 18. The housing 18 is divided into two chambers 20 and 21 by a piston 19.
In the piston 19 an opening 22 is provided into which a respectively attached to the housing. protrudes into this screwed pin 23. The chamber 21 is connected by a line 24 to the suction chamber 25, which is common to all individual tracks of the injection pump.
Furthermore, a spring 6 is arranged in the chamber 21, which is supported with one end against the piston 19 and with the other end the right wall of the housing 18, designed as a cover 27. The piston 1.9 has a piston rod 29 which is guided to the outside through the cover 27 and is connected in an articulated manner to the IIeb @ el 6.
When the machine is in operation, the fuel delivered in excess by the feed pump 12 reaches the filter 16 via the line 15. A partial amount flows through the line 17 into the inflow chamber 20 and from there via the opening 22, the cross-section of which goes through the pin 23 is largely throttled into the second chamber, the flow chamber 21, and finally via the line 24 into the suction chamber 25 of the injection pump.
The fuel portion delivered in excess flows off via the overflow valve 28 arranged at the filter 16,, the. is biased to a certain desired pressure so that the pressure in the inflow chamber 20 remains essentially unchanged over the entire operating time. The pressure in the outflow channel 21, on the other hand, changes with the amount of fuel taken from the suction chamber by the injection pump.
This pressure is lower when the amount of liquid flowing through the suction chamber increases.
The amount of fuel flowing to the suction chamber 25 can increase, depending on the injection pump design, either only with increasing speed or with increasing speed and load. In injection pumps in which part of the amount of fuel sucked in before each delivery stroke is pushed back through channels 90 into the common suction chamber, as for example in the pump design according to FIG. 3, the amount of fuel used for injection is decisive for the inflow to the suction chamber.
In the time unit, this amount changes on the one hand with a certain control position of the injection pump, that is, with a certain load, with the speed. On the other hand, this amount also changes when the control position changes, i.e. with the load.
While there is a dependency on speed and load here, in a Pumpenaus education according to FIG. 4, the amount of fuel extending to the suction chamber is purely speed-dependent, because here the amount of fuel sucked in by the injection pump in excess is no longer in the suction chamber 25, but in A space 25 'separated from the suction space is pushed back and from here returned to the fuel tank or directly to the suction side of the feed pump.
Depending on the type of injection pump, with increasing speed alone or with increasing speed and load, the pressure drop in the outflow chamber 21 increases the pressure difference between this and the inflow chamber 20, both of which are only due to the narrow throttle cross-section formed by the opening 22 are connected.
Due to the increasing pressure difference, a movement of the piston 19 to the right against the We effect of the spring 26 comes about, the lever 6 is taken in the clockwise direction in the sense of moving the start of injection forward. This movement then stops when a new state of equilibrium has set between the tension of the spring 26 and the pressure difference.
So that this state of equilibrium occurs in a position in which the injection start that is most suitable for the prevailing conditions is obtained, the taper of the pin 23 and the dimensioning of the spring 26 must be selected accordingly.
The embodiment according to FIG. 2 differs from that according to FIG. 1 essentially in that the otherwise unchanged pump is driven in the opposite direction of rotation 9a.
If you want to use the same coupling sleeve 5 and accordingly also the same direction of the high helix thread on the right cam stub shaft with the selected type of attachment, the injection pump on the engine, you have to move the lever 6a in the opposite direction as in Fig. 1 when you in both cases, with increased fuel supply to space 2.5, a rotation of the camshaft in the sense of an earlier setting of the injection point wants to achieve.
While in Fig. 1 the lever 6 sets an earlier injection time from the solid position to the dash-dotted line, according to FIG. 2 a movement of the lever 6a from the solid position shown in Fig. 2 is in the direction of the clock hand to move the injection time earlier required lP-h. Uni to be able to change the housing 18 in this case,
are in the arrangement according to FIG. 2, certain parts within the housing and the pipe connections interchanged. The line 17a coming from the filter 16 now leads to the inflow chamber 220a on the opposite side, while the spring 26a in the outflow chamber 21 now on the left-hand side of the piston 17 a </I> is arranged, from which the discharge line 24a leads to the suction chamber 25 of the injection pump.
All items are the same as in Fig. 2, with the exception of the, pin 23a, which is tapered in the opposite direction, as the .Stift 23 in Fig. 1. This non-interchangeability, the pin 23 against the pin 23a is less Meaning there. This is a simple and cheap producible part that can be easily kept in stock in both versions, so that the individual pumps can be optionally equipped with pins of one or the other type depending on the required direction of rotation.
It does not make any difficulties here even to keep pins with different degrees of taper on La ger, from which the most suitable injection pump is then to be selected for the required delivery rate of the injection pump. In order to select the correct pin in each case, only a very small expenditure of time is required, which is disproportionate to the time which would be necessary to rework the grooves in the cylinder wall in the known devices, for example.
The housing 18 can also consist of one piece with the housing of the injection pump. In this case, the piston 19 is arranged in a longitudinal bore of the housing of the injection pump that can be closed by a cover, for example in a protruding eye or laterally in the foot of the pump housing. In Fig. 5 and 6 a slightly different embodiment is shown.
30 is a connection piece for the pipe connection 24, which leads to the suction chamber 25 of the injection pump 1. A holder 31 is inserted over the connection piece 30 and fastened by a washer and nut 32. To secure the exact position of the holder 31 on the pump housing, two guide pins 33 are used. The holder 31 forms the cover of a housing 34 which corresponds to the housing 18 in FIGS.
Holder 31 and housing 34 are connected to one another by screws 35. A piston 36 is arranged in the housing 34. In an axle bore of the piston a longitudinally pierced bush 37 is attached by a courage 38 ter.
In the longitudinal bore of this sleeve located in the axis of the piston, a pin 39 protrudes, which is guided in the latter and whose cross-section decreases towards the free end as a result of an oblique flattening 49, the axial bore of the sleeve 37 except for a throttle gap of small Cross-section fills. The sleeve 37 has a stepped recess 40 into which a neck 41 and a head 42 of a piston rod 43 is suspended in the radial direction. The pin 39 protrudes into a deep axis bore 44 of the piston rod.
The groove of the recess mentioned, which receives the head 42 of the piston rod, is somewhat wider in the axial direction than the height of the head 42, so that a constant connection remains between the throttle gap and the right-hand side of the piston.
As a result, the housing chamber 45 to the left of the piston 36, into which the fuel flows from the line 17 in the direction of the arrow 46 and which can therefore be called the inflow chamber, is constantly connected via the throttle gap to the chamber 47 located to the right of the piston 36 which the entire amount of the line 17 supplied and passed through the throttle gap fuel flows through the guide trough 24 to the suction chamber of the injection pump.
If, under the operating conditions explained in more detail in the description of the preceding examples, the fuel consumption per unit of time in the suction chamber of the injection pump increases, the pressure in the outflow chamber 4 increases? from. The pressure gradient between the two piston sides increases, and the piston 36 is thereby pushed against the action of the spring 48 to the right. whereby: the lever 6 connected to the piston rod 43 sets the injection pump to an earlier injection time.
During this adjustment movement, the flow cross-section between the longitudinal bore of the sleeve 37 and the pin 39 increases, so that finally the pressure gradient which causes the advance decreases again to a value which the force of the return springs 48 keeping her balance. As soon as this is reached, the adjustment movement stops.
Conversely, with decreasing fuel consumption from the suction chamber of the injection pump, the pressure in the outflow chamber 47 increases accordingly. The pressure drop between the two chambers 45 and 47 decreases. The tensioned spring 48 therefore returns the piston for setting a later start of injection.
In the vicinity of its end 50, the pin 39 has two opposite lateral flattened areas 51, with which it is hooked into a corresponding recess at the end of an adjusting screw 52. The adjusting screw 52 is secured by a lock nut 53.
After loosening the lock nut 53, by turning the adjusting screw 52, the pin 39 can be moved in its longitudinal direction at any time for the correct setting of the throttle gap.
The other end 54 of the pin 39 is also set up for hooking into the screw 52, as is the end 50. The pin is to be hung with: its end 54 into the screw 52, if, for example, a system for which the Ver conditions fit, is to be driven in the opposite direction of rotation; because then, as mentioned above, a movement of the lever 6 in the opposite direction is required to set an earlier start of injection.
In this case, in the embodiment according to FIG. 5, the connections of the clocks 17 and 24 on the housing 34 are of course to be interchanged and the spring 48 to be inserted into the chamber to the left of the piston 36.
The piston rod 43 has a relatively long guide in the holder 31. Within the guide, an annular space 56 is arranged, as well as one or more channels 57 for discharging leakage oil that could penetrate from the chamber 47, for example. A bellows 70, which is fastened on the one hand to the holder 31 and on the other hand to a connector link 58, which transmits the movements of the piston rod 43 to the lever 6, serves to protect against the entry of dust and the like.
In the embodiment according to FIG. 7, the pin 39a, which serves to change the throttle gap between the chambers 45 and 47, is connected to a lever 71. A cable 72 leads from the lever 71 to the fuel lever, not shown, with which the driver sets the load on the internal combustion engine (“accelerator pedal”).
A spring 80 tries to hold the pin 39a in a position in which the throttle cross-section is smallest at a certain piston stel development. The pin is pulled out of this position as soon as the fuel lever is set to greater load. The throttle gap becomes larger.
With the help of this adjustment of the pin depending on the setting of the. "Accelerator", with appropriate measurement of the oblique flattening, the load dependency still present in pumps according to FIG. 3 in addition to the speed-dependent adjustment effect can be completely or partially switched off, so that essentially: just as in the case of pumps according to FIG. 4, only speed dependency remains.
In pumps according to Fig. 4 you can on the other hand, the pure speed dependency by this displacement of the pin also load-dependent ge stalten if this is desired. The direction of the slope: the flattening 49 and the arrangement of the spring 48 on one or the other side of the piston are also selected here according to the direction of adjustment desired in each case.
Another, practically purely speed-dependent device for adjusting the injection time is shown in FIG. The injection adjusting lever 6 is also connected to a piston rod 61 suspended in the piston 60.
In a longitudinal bore in the piston rod 61, the right end of which is closed ver by a screw plug 73, a cylindrical pin 62 is guided longitudinally displaceably, which has a recess 63 on the jacket in the region of the piston 60, the two ends of which gradually expire. The piston 60 is guided in a longitudinally displaceable manner in a housing 64 and divides it into an inflow chamber 66 connected to a liquid feed line 65 and one connected to a liquid discharge line 6 7. Drainage chamber 68.
The chamber 66, the throttle opening formed by the recess 63 and the chamber 68 are successively traversed by the same amount of liquid flowing out into the line 67. In the flow chamber 68 from a spring 69 is arranged, which is supported with one end on the housing cover 74 and with the other end on the piston 60. The piston rod 61 has a longitudinal slot 75 through which a pin 76 attached to the pin 62 protrudes. This is connected to a lever 77 which is mounted at 78 on the pump housing.
A link 79 leads from the lever 77 to a lever 81, which is fixedly mounted at 82 and engages with a lateral pin 83 in a regulator sleeve 84. On a federal government he regulator sleeve 84 are arms 85 of flyweights 86, which are thrown outward with increasing speed in increasing mass and here the sleeve 84 against the action of a spring 87 we move to the right. During this rightward movement, the parts 81, 79, 7, 7 and 62 and thereby also the recess 63 are taken to the right by an amount corresponding to the respective increase in speed.
The flow cross-section of the throttle gap in the piston 60 is reduced, so that the pressure difference between the inflow chamber 66 and the outflow chamber 68 is greater. This results in a movement of the piston 60 to the right until a new equilibrium position of the piston 60 has been set with the corresponding compression of the spring 69. Here the piston position is only slightly dependent on the pressure and the amount of liquid flowing through the recess.
For each new piston position it is mainly a question of how large the amount of the pin is. 62 resp. His recess 63 has been moved in individual cases relative to the piston. The adjustment of the piston 60 is practically only dependent on the speed. When the piston moves to the right, the. Lever 6 set an earlier start of injection in a manner corresponding to that in FIG. Conversely, when the rotational speed drops, the piston and lever 6 are moved in the opposite direction, so that the start of injection occurs later.
Instead of the lever 81 in FIG. 8, it is also possible to use that lever of a so-called "Verstellreglers- 'or" L) mbzahlsequeregle @ rs "which, like the lever 30 according to the earlier patent no Presetting of the i11a-shift set to a desired new speed, but only afterwards when the machine actually carries out the set speed change.
If the line connections to the two chambers 66, 68 are interchanged, so that the fluid pressure generated by the pump 12 is applied to the right side of the piston 60, the spring 69 would of course have to be relocated to the left chamber 66.