Brennstoffeinsgritzpuriipe. Die Erfindung bezieht sich auf Brenn- stoffeinspritzpiunpen mit Mengenregelung des Brennstoffes durch ein den Beginn und das Ende der Einspritzung steuerndes überström- Organ, Bei stationären Brennkraftmaschiner, die zum Beispiel Generatoren antreiben und vor nehmlich bei allen- Belastungen mit gleich bleibender Drehzahl laufen sollen, darf der Beginn der Einspritzung des Brennstoffes sich nur wenig mit der Belastung- ändern,
während vornehmlich durch Vor- oder Nach- verlegung des Einspritzendes die Menge des eingespritzten Brennstoffes verändert werden kann, um den besten Wirkungsgrad der Ma schinen zwischen Leerlauf und voller Be lastung zu erzielen.
Bei Schiffsdieselma.schi- nen dagegen,- deren Geschwindigkeit mit der Last zunimmt, muss bei geringeren Belastun gen der Brennstoff später eingespritzt wer= den als bei -stärkeren Belastungen. Üblicher weise erfolgt die) Einspritzung mittels Brennstoffpumpen, die mit zwei gesteuerten Ventilen ausgerüstet sind. Die Herstellung derartiger Pumpen ist verhältnismässig kost spielig und die Betriebssicherheit der Pumpen hauptsächlich von den verwendeten kompli zierten Steuerorganen abhängig.
Die sich hieraus ergebenden Unzuträglichkeiten lassen sich nach der Erfindung mit- verhältnismässig einfachen Mitteln vermeiden.- - Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass ein von der Pumpenwelle aus gesteuerter Kipphebel unter Vermittlung - eines - ein- armigen Zwischenhebels das Überströmorgan steuert.
Zweckmässig kommt der Kipphebel auf -dem Zwischenhebel an zwei Stellen des selben zur Auflage, wobei die Auflagestellen zu beiden Seiten der T#Cippa.chse -des. Kipp- hebels angeordnet und einstellbar sind. Auch kann die Achse des Kipphebels als verstell bare Exzenterwelle ausgebildet. sein, wie auch der Drehpunkt.
des Zwischenhebels einstel.T- barsein kann. Weiterhin kann das eine Ende des Kipphebels mit einer Stange -verbunden .sein, welche von- der Puiupenwelle aus über einen Nockenantrieb ' betätigt wird und seine Bewegung auf den Kipphebel=- überträgt.
Es kann Vorteile bieten., zur Übertragung der Bewegung vom genannten-Nockenantrieb äuf die Stange diese mit einem Querhaupt zu ver sehen,
das vorzugsweise zwischen dem Förder- kolben und dem Führungskolben angeordnet oder am Träger einer' von der Drehbewegung der Nocke beeinslussten Rolle befestigt sein tann. Zweckmässig wirkt der Kipphebel mit seinen Enden zu beiden Seiten seiner Kipp- achse abwechselnd auf zwei Auflagestellen des Zwischenhebels, die beide,
auf der gleichen Seite dessen Lagerung angeordnet- sind und von deren die eine den Beginn- und die ändere den Schluss der Einspritzung festlegt. Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehdn,:- dass das Überströmorgan -als Saugventil dienen kann: ; - - - . _ - . . _ . .. .
In der Zeichnung ist- ein : Ausführungs beispiel des 'Erfindungsgegenstandes verein facht dargestellt.. neben zwei-Diagrammen. Bei der in Pig.1 dargestellten Brennstoff einspritzpumpe; bei der das Ansaugen und Überströmen des Brennstoffes durch die gleiche Leitung hindurch erfolgt, ist der Förderkolben mit 1, der Zylinderkörper mit 2 und die Kolbenfeder mit 3 bezeichnet. Der Führungskolben 4 ist mit einer von der Nocke 5 beeinflussten Rolle 6 versehen.
Die Zufüh rungsleitung des Brennstoffes ist mit 7, das als Ventil ausgebildete Überströmorgan mit 8, der Ventilkörper mit 9 und die Ventilfeder mit 10 bezeichnet. Die Ableitung des Brenn stoffes zum hier - nicht dargestellten Ein- spritzventil erfolgt über das Druckventil 11 und die Leitung 12.
Mit 13 ist die Stange bezeichnet, die an ihrem einen Ende mittels einer Öse 14 mit dem einen Ende des Kipp- hebels 15 verbunden ist. Dieses Ende des Kipphebels kommt zur Auflage auf eine Nase 16 des Zwischenhebels 19, während das andere Ende des Kipphebels mit einer Stellschraube 17 auf das zweckmässig mit einem finger- förmigen Vorsprung 20 versehene freie Ende 18 des Zwischenhebels 19 einwirkt. Der Kipp- hebel ist auf einem Exzenter 21 gelagert, der Zwischenhebel kann sich -um die Achse 22 drehen.
Dieser Drehpunkt kann mittels der Stellschraube 23 in der Höhe verstellt werden. Mit 24 ist der Druckraum der Pumpe und mit 25 das zwischen Förderkolben und Füh- rungskolben angeordnete Querhaupt bezeieh- net, dessen eines Ende in geeigneter Weise mit der Stange 13 verbunden ist.
Auf der Zeichnung ist der Förderkolben 1 in seiner äussern Hubendlage dargestellt, in der er am weitesten aus dem Zylinder heraus- getreten ist. Die Stange 13, die an ihrem einen Ende über das Querhaupt 25 mit dem Förderkolben in Verbindung steht, macht zwangläufig dessen Bewegung mit. Die Be wegung des Förderkolbens lässt sich auch in anderer Weise auf die Stange übertragen.
So kann- beispielsweise das Querhaupt auch am Träger der von der Drehbewegung der Nocke beeinflussten Rolle befestigt sein. Der eine Schenkel des mit dem andern Ende der Stange verbundenen Kipphebels 15 kommt bei der Bewegung zur Auflage auf den nasen- förmigen Vorsprung 16 des Zwischenhebels 19, der seinerseits auf den Stössel des Ventils 8 drückt, so da,ss dieses Ventil geöffnet wird. Über das geöffnete Ventil wird der Brenn stoff in den Druckraum 24 der Piunpe ge saugt.
Im Verlauf der weiteren, in Pfeilrich tung erfolgenden Drehung des Nockens 5 wird der Förderhub eingeleitet. Die hierbei stattfindende Bewegung des Förderkolbens überträgt sich mittels des Querhauptes 25 auf die Stange 13, welche den Kipphebel 15 von seiner Auflage auf der Nase 16 des Zwi schenhebels 19 abhebt. Hierdurch wird der Zwischenhebel 19 von dem Druck entlastet, den der Kipphebel 15 auf ihn ausübt. Der auf der Achse 22 drehbar gelagerte Zwischen hebel 19 kann jetzt von-dem unter Feder spannung stehenden Stössel des Ventils 8 an gehoben werden und das von der Feder 10 beeinflusste Ventil 8 schliesst, sich.
Bis zu diesem Zeitpunkt wird ein gewissem Teil des Brennstoffes in die Zuführungsleitung 7 zu rückgedrückt. Durch den sich nun im Druck raum 24 der Pumpe einstellenden Druck öffnet sich das Ventil 11 und gibt .den Weg für den Brennstoff zu dem hier nicht gezeig ten Einspritzventil frei. Beeinflusst durch die weitere Bewegung des Förderkolbens und der Stange 13 dreht sich auch der auf dem Ex zenter 21 gelagerte Kipphebel 15 weiter. Die an dem freien Ende des Kipphebels vor gesehene Stellschraube 17 kommt bei dieser Drehung des Kipphebels zur Auflage auf den Finger 20 des Zwischenhebels 19 und drückt den Zwischenhebel gegen den Stössel des Ventils 8, das geöffnet wird.
Die Förderung des Brennstoffes zu dem Einspritzventil wird dadurch unterbrochen.
Durch die rückläufige Bewegring des Förderkolbens wird der Saughub eingeleitet. Hierbei wird mittels der Stange 13, die bei Erreichen des innern Hubendes des Förder kolbens ihre grösste Längsverschiebung erhal ten hat, der Kipphebel wieder um seinen Drehpunkt 21 gedreht. Dabei wird die Stell schraube 17 des Kipphebels von dem Finger 20 abgehoben. Das Ventil 8 schliesst jetzt so lange, bis das andere Ende des Kipphebels zur Auflage auf die Nase 16 des Zwischen hebels kommt, der auf den Stössel des Ventils 8 drückt, wodurch dieses wieder geöffnet wird.
Der Saughub lässt nun von neuem den über die Leitung 7 zuströmenden Brennstoff über das geöffnete Ventil 8 in den Druck raum 24 der Pumpe eintreten. Zur Verände rung der Menge des zu fördernden Brenn stoffes wird bei der mit nur einem LTber- strömorgan ausgerüsteten Pumpe nur ein ein ziger Exzenter. benötigt, der wie üblich ver stellbar ist. So wird die Menge zum Beispiel vergrössert, wenn der Exzenter 21 in der mit a bezeichneten Pfeilrichtung verstellt wird.
In Fig.2 sind die Charakteristiken der Pumpe einer stationären Brennkraftmaschine, wie sie in Fig.1 dargestellt ist, wiederge geben. Hier ist auf der Abzisse die Stellung a des Exzenters 21 und a.uf der Ordinate die jeweilige Stellung k des Förderkolbens auf- getragen. Die mit B bezeichnete Kurve gibt die Stellung des Förderkolbens in dem Augenblick wieder, in welchem das Ventil 8 sich beim Saughub öffnet und beim Förder- hub schliesst, während der Kurve E die Stel lung des Förderkolbens zu entnehmen ist,
bei welcher sich das Ventil 8 beim Saughub schliesst und beim Förderhub öffnet. Mit diesen beiden Kurven ist somit Anfang und Ende des Förderhiebes festgelegt. Zur Ein stellung der Pumpe lässt sich mittels der Stellschraube 17 die Füllung der Pumpe ver grössern oder verkleinern, wie es zum Beispiel mit der Kurve E'-B gezeigt ist. Mittels der Stellschraube 23 kann die Einstellung des Leerhubes des Kolbens vor der Einspritzung und somit des Einspritzbeginnes vorgenom men werden.
Zugleich wird, wenn die Achse des fingerförmigen Vorsprunges 20 nicht, wie es in Fig.1 dargestellt ist, in der Achse des Ventils 8 liegt, durch Verlagerung des Dreh punktes 22 infolge Verstellens der Stell schraube 23 das Ende der Einspritzung etwas verändert werden. Ein solches Beispiel. ist in den Kurven E"-B" dargestellt.
Wird die Nase 16 des Zwischenhebels 19 mehr nach dem freien Ende dieses Hebels hin verlagert, so ändern sich die Charakteristiken der Pumpe. So kann zum Beispiel durch ein faches Auswechseln des Zwischenhebels durch einen solchen, dessen Nase an einer andern zweckmässigen Stelle vorgesehen ist, die Pumpe für den Betrieb von Schiffsmaschinen geeignet gemacht werden. Die einer solchen Pumpe entsprechenden Kurven E -B sind in dem Diagramm gemäss Fig. 3 dargestellt. Auch hier lässt sich mit Hilfe der Stell schrauben 17 und 23 Beginn und Ende der Einspritzung verstellen.
Es ist möglich, durch geeignete Ausbil dung der Hebel und ihrer Auflagestellen alle gewünschten Pumpencharakteristiken zii er halten. Es können auch Nocken von anderer Form als die in Fig. 1 gezeigte, zum Beispiel Nocken mit Einbuchtungen, oder an Stelle der Rollenführung geeignete Hebelüber setzungen verwendet werden. Es ist auch möglich, den Nockenantrieb der Pumpenwelle direkt auf die Stange einwirken zu lassen. Auch kann das LTberströmventil durch anders ausgebildete Steuerorgane ersetzt werden, zum Beispiel durch einen Schieber, durch welchen die Einspritzung gesteuert wird.
Der Pumpenkörper kann natürlich auch direkt auf dem Einspritzventil, zu welchem die Leitung 12 der Fig. 1 hinführt, befestigt sein. Es ist auch bei entsprechender Verlage rung des überströmorgans in dem Pumpen körper möglich, dass auf den Stössel des Ventils 8 der Zwischenhebel mit dem Teil zur Auflage kommt, der ausserhalb seines vom Finger 20 und der Nase 16 begrenzten Ab schnittes liegt.
Die Einstellung der beschriebenen Brenn stoffpumpe ist. denkbar einfach. Bei den be kannten Pumpen sind im allgemeinen um fangsreiche Demontagen erforderlich, um die Pumpe einzustellen. Bei der beschriebenen Pumpe genügt es dagegen, die Verschiebung eines Punktes an der Öse 14 der Stange 13, sowie eines Punktes am Ende 18 des Zwischen hebels 19 während einer Umdrehung der Pumpenwelle zu messen, um hieraus auf die Bewegung des Kolbens, sowie die Arbeits weise des Ventils zu schliessen.
Dement sprechend kann dann die Einstellung der Pumpe vorgenommen werden.. Da die beiden 1VIesspunkte ausserhalb .'des Piunpengehäuses liegen, sind sie ohne weiteres zugänglich und ihre leichte Messbarkeit erübrigt jede beson dere Demontage.
Fuel injection pipe. The invention relates to fuel injection pumps with quantity control of the fuel by an overflow organ controlling the beginning and the end of the injection the beginning of the fuel injection change only slightly with the load,
while the amount of fuel injected can be changed primarily by moving the end of injection up or down in order to achieve the best efficiency of the machine between idle and full load.
In the case of marine diesel engines, on the other hand, whose speed increases with the load, the fuel must be injected later at lower loads than at higher loads. The injection is usually carried out by means of fuel pumps equipped with two controlled valves. The production of such pumps is relatively costly and the reliability of the pumps depends mainly on the compli ed control organs used.
The resulting inconveniences can be avoided according to the invention with relatively simple means. The invention is characterized in that a rocker arm, controlled by the pump shaft, controls the overflow element with the aid of a one-armed intermediate lever.
Appropriately, the rocker arm comes to rest on the intermediate lever at two points of the same, with the support points on both sides of the T # Cippa.chse -des. Rocker levers are arranged and adjustable. The axis of the rocker arm can also be designed as an adjustable eccentric shaft. be like the pivot point.
the intermediate lever can be adjusted T- bar. Furthermore, one end of the rocker arm can be connected to a rod which is actuated from the pulley shaft via a cam drive and which transmits its movement to the rocker arm.
It can offer advantages. To see the rod with a crosshead to transfer the movement from the said cam drive to the rod,
which is preferably arranged between the delivery piston and the guide piston or can be attached to the carrier of a roller that is affected by the rotary movement of the cam. Appropriately, the rocker arm acts with its ends on both sides of its tilt axis alternately on two support points of the intermediate lever, both of which
are arranged on the same side of the bearing and one of which defines the beginning and the other defines the end of the injection. Another advantage can be seen in: - that the overflow element can serve as a suction valve:; - - -. _ -. . _. ...
In the drawing is a: Execution example of the 'subject invention is shown simplified .. in addition to two diagrams. In the fuel injection pump shown in Pig.1; in which the fuel is sucked in and overflowed through the same line, the delivery piston is designated by 1, the cylinder body by 2 and the piston spring by 3. The guide piston 4 is provided with a roller 6 influenced by the cam 5.
The supply line for the fuel is denoted by 7, the overflow element designed as a valve by 8, the valve body by 9 and the valve spring by 10. The fuel is diverted to the injection valve (not shown here) via the pressure valve 11 and the line 12.
The rod 13 is designated, which is connected at one end to one end of the rocker arm 15 by means of an eyelet 14. This end of the rocker arm comes to rest on a nose 16 of the intermediate lever 19, while the other end of the rocker arm acts with an adjusting screw 17 on the free end 18 of the intermediate lever 19, which is expediently provided with a finger-shaped projection 20. The toggle lever is mounted on an eccentric 21, the intermediate lever can rotate about the axis 22.
This pivot point can be adjusted in height by means of the adjusting screw 23. The pressure chamber of the pump is denoted by 24 and the crosshead arranged between the delivery piston and the guide piston is denoted by 25, one end of which is connected to the rod 13 in a suitable manner.
In the drawing, the delivery piston 1 is shown in its outer stroke end position, in which it has emerged the furthest from the cylinder. The rod 13, which is connected at one end to the feed piston via the crosshead 25, inevitably joins the movement of the piston. The movement of the delivery piston can also be transferred to the rod in other ways.
For example, the crosshead can also be fastened to the carrier of the roller influenced by the rotary movement of the cam. One leg of the rocker arm 15 connected to the other end of the rod comes to rest on the nose-shaped projection 16 of the intermediate lever 19, which in turn presses on the stem of the valve 8, so that this valve is opened. Via the open valve, the fuel is sucked into the pressure chamber 24 of the Piunpe.
In the course of the further rotation of the cam 5 taking place in the direction of the arrow, the delivery stroke is initiated. The movement of the delivery piston that takes place here is transmitted by means of the crosshead 25 to the rod 13, which lifts the rocker arm 15 from its support on the nose 16 of the intermediate lever 19. As a result, the intermediate lever 19 is relieved of the pressure that the rocker arm 15 exerts on it. The intermediate lever 19 rotatably mounted on the axis 22 can now be lifted by the tappet of the valve 8, which is under spring tension, and the valve 8 influenced by the spring 10 closes.
Up to this point in time, a certain part of the fuel is pushed back into the feed line 7. As a result of the pressure now established in the pressure chamber 24 of the pump, the valve 11 opens and clears the path for the fuel to the injection valve not shown here. Influenced by the further movement of the delivery piston and the rod 13, the rocker arm 15 mounted on the eccentric 21 also continues to rotate. The adjusting screw 17 seen at the free end of the rocker arm comes to rest on the finger 20 of the intermediate lever 19 during this rotation of the rocker arm and presses the intermediate lever against the plunger of the valve 8, which is opened.
The delivery of the fuel to the injection valve is thereby interrupted.
The suction stroke is initiated by the backward movement ring of the delivery piston. Here, the rocker arm is rotated again about its pivot point 21 by means of the rod 13, which piston has received its greatest longitudinal displacement when it reaches the inner end of the stroke of the conveyor. The adjusting screw 17 of the rocker arm is lifted from the finger 20. The valve 8 now closes until the other end of the rocker arm comes to rest on the nose 16 of the intermediate lever, which presses on the plunger of the valve 8, whereby this is opened again.
The suction stroke now allows the fuel flowing in via line 7 to enter the pressure chamber 24 of the pump via the open valve 8. To change the amount of fuel to be pumped, only a single eccentric is needed in the pump, which is equipped with only one transfer element. required, which is adjustable as usual. The amount is increased, for example, if the eccentric 21 is adjusted in the direction of the arrow indicated by a.
In Figure 2, the characteristics of the pump of a stationary internal combustion engine, as shown in Figure 1, are reproduced. Here the position a of the eccentric 21 is shown on the abscissa and the respective position k of the delivery piston is shown on the ordinate. The curve labeled B shows the position of the delivery piston at the moment when valve 8 opens on the suction stroke and closes on the delivery stroke, while curve E shows the position of the delivery piston,
at which the valve 8 closes on the suction stroke and opens on the delivery stroke. With these two curves, the beginning and end of the delivery stroke is determined. To set the pump, the filling of the pump can be increased or decreased by means of the adjusting screw 17, as shown, for example, with the curve E'-B. By means of the adjusting screw 23, the setting of the idle stroke of the piston before the injection and thus the start of injection can be vorgenom men.
At the same time, if the axis of the finger-shaped projection 20 is not, as shown in Figure 1, in the axis of the valve 8, the end of the injection can be changed slightly by shifting the pivot point 22 as a result of adjusting the adjusting screw 23. One such example. is shown in curves E "-B".
If the nose 16 of the intermediate lever 19 is displaced more towards the free end of this lever, the characteristics of the pump change. For example, by simply replacing the intermediate lever with one whose nose is provided at a different convenient location, the pump can be made suitable for the operation of marine engines. The curves E -B corresponding to such a pump are shown in the diagram according to FIG. Here, too, the start and end of the injection can be adjusted using the adjusting screws 17 and 23.
It is possible to obtain all the desired pump characteristics through suitable training of the levers and their support points. It is also possible to use cams of a different shape than that shown in FIG. 1, for example cams with indentations, or suitable lever ratios instead of the roller guide. It is also possible to have the cam drive of the pump shaft act directly on the rod. The overflow valve can also be replaced by differently designed control elements, for example by a slide by which the injection is controlled.
The pump body can of course also be fastened directly to the injection valve to which the line 12 in FIG. 1 leads. It is also possible with appropriate displacement of the overflow element in the pump body that the intermediate lever comes to rest on the plunger of the valve 8 with the part that lies outside its section bounded by the finger 20 and the nose 16.
The setting of the fuel pump described is. very easy. In the known pumps are generally required to extensive dismantling to adjust the pump. In the pump described, on the other hand, it is sufficient to measure the displacement of a point on the eyelet 14 of the rod 13 and a point at the end 18 of the intermediate lever 19 during one revolution of the pump shaft in order to refer to the movement of the piston and the work to close the valve.
The pump can then be adjusted accordingly. Since the two measuring points are outside of the pin housing, they are easily accessible and their easy measurability makes any special dismantling unnecessary.