DE1010325B

DE1010325B - Fuel supply system for internal combustion engines

Info

Publication number: DE1010325B
Application number: DEB32172A
Authority: DE
Inventors: Frederik Barfod
Original assignee: Bendix Aviation Corp
Current assignee: Bendix Aviation Corp
Priority date: 1953-08-31
Filing date: 1954-08-09
Publication date: 1957-06-13
Also published as: US3175545A

Description

DEUTSCHESGERMAN

kl. 46 c² 87kl. 46c ² 87

INTERNAT. KL. F 02 fINTERNAT. KL. F 02 f

PATENTAMTPATENT OFFICE

AN MELDETAG:ON REPORTING DAY:

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT:NOTICE
THE REGISTRATION
AND ISSUE OF THE
EDITORIAL:

B 32172 I a/46 c² 9. AUGUST 1954B 32172 I a / 46 c ² AUGUST 9, 1954

13. JUNI 1957JUNE 13, 1957

Die Erfindung bezieht sich auf ein Brennstoffzuführungssystem für Verbrennungsmotoren mit einer ersten Pumpe', um den Brennstoff entsprechend der Motordrehzahl unter Druck zu setzen, einer zweiten, mit der ersten Pumpe verbundenen Pumpe, die getrennte Ladungen von Brennstoff in bestimmten zeitlichen Abständen an den Motor freigibt, und einer die erste und zweite Pumpe verbindenden Dosiereinheit, die eine Hauptleitung zwischen dem Auslaß der ersten Pumpe und dem Eingang der zweiten Pumpe aufweist. Hierbei ist eine Dosiereinschnürung in dieser Leitung und ein Nebenleitungssystem zur Rückführung des von der ersten Pumpe zuviel geförderten Brennstoffes zu ihrem Einlaß vorgesehen.The invention relates to a fuel supply system for internal combustion engines with a first pump 'to pressurize the fuel according to the engine speed, a second, Pump connected to the first pump, which takes separate charges of fuel in certain time periods Releases clearances to the motor, and a metering unit connecting the first and second pumps, which has a main line between the outlet of the first pump and the inlet of the second pump. There is a metering constriction in this line and a secondary line system for return the fuel supplied by the first pump too much is provided to its inlet.

Bei einem bekannten Brennstoffzuführungssystem ist lediglich eine Nebenleitung vorhanden, welche durch ein von Hand betätigtes Ventil zur Regulierung des zu dem Motor gelieferten Brennstoffes gesteuert wird. Der Zweck dieses Ventils liegt in der Schaffung einer Druckentlastung bei übermäßiger Motordrehzahl. Es handelt sich daher bei der bekannten Ausführung um eine Sicherheitsvorrichtung, und nicht um eine Brennstoffsteuerung.In a known fuel supply system, there is only one secondary line, which controlled by a manually operated valve to regulate the fuel supplied to the engine will. The purpose of this valve is to provide pressure relief in the event of excessive engine speed. It is therefore in the known design to a safety device, and not to a fuel control.

Ferner sind auch bei anderen Ausführungen Vorkehrungen zur Rückleitung von zuviel gefördertem Brennstoff bekannt, bei denen jedoch nur eine Pumpe für den Brennstoff vorgesehen ist. Diese Pumpe wird zugleich unmittelbar zur Bemessung der Brennstoffmengen herangezogen, indem beispielsweise die Winkel der Pumpendruckplatte, die bei einer bekannten Ausführung den Pumpenkolben betätigt, verändert werden oder indem der Kolben und die Pumpendruckplatte entsprechend verschoben werden. Derartige Ausführungen sind außerordentlich kompliziert und von der Anordnung genau arbeitender Hilfsvorrichtungen und Übertragungsgestänge abhängig. Insbesondere werden hierbei auch die Teile gesteuert, die den Druck des Brennstoffes erzeugen, so daß eine erhebliche Stabilität der Steuerungselemente erforderlich ist. Eine Anpassung an verschiedene Bedingungen ist mit den bekannten Ausführungen nur schwer und unter großem Aufwand möglich.Furthermore, in other versions, too, precautions are taken for the return of excess material Fuel known, but in which only one pump is provided for the fuel. This pump will at the same time used directly to measure the fuel quantities by, for example, the The angle of the pump pressure plate, which actuates the pump piston in a known embodiment, is changed or by moving the piston and the pump pressure plate accordingly. Such Designs are extremely complicated and the arrangement of precisely working auxiliary devices and transmission linkage dependent. In particular, the parts that generate the pressure of the fuel, so that a considerable stability of the control elements is required is. An adaptation to different conditions is difficult and difficult with the known designs possible with great effort.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, diese Nachteile zu beseitigen und ein in Abhängigkeit von den Betriebskenngrößen des Motors automatisch arbeitendes System zu schaffen, das einfacher und billiger als die bekannten Ausführungen ist, eine Steuerung durch verschiedene Kenngrößen ermöglicht, wobei zugleich eine leichte Anpassung an bestimmte Motoreinrichtungen durchgeführt werden kann.The invention has set itself the task of eliminating these disadvantages and a function of the operating characteristics of the engine to create an automatically operating system that is simpler and cheaper than the known designs, a control by various parameters is enabled, with at the same time a slight adaptation to certain engine devices can be carried out.

Erfindungsgemäß besteht das Rückflußsystem aus mehreren Nebenleitungen, die vor der Einschnürung von der Hauptleitung zu dem Eingang der ersten Pumpe abzweigen und durch Vorrichtungen in Ab-Brennstoffzuführungssystem
für VerbrennungsmotorenAccording to the invention, the reflux system consists of several secondary lines which branch off from the main line to the inlet of the first pump before the constriction and through devices in the exhaust fuel supply system
for internal combustion engines

Anmelder:Applicant:

Bendix Aviation Corporation,
New York, N. Y. (V. St. A.)Bendix Aviation Corporation,
New York, NY (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. H. Negendank, Patentanwalt,
Hamburg 36, Neuer Wall 41Representative: Dr.-Ing. H. Negendank, patent attorney,
Hamburg 36, Neuer Wall 41

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 31. August 1953Claimed priority:
V. St. v. America August 31, 1953

Frederik Barfod, South Bend, Ind. (V. St. A.),
ist als Erfinder genannt wordenFrederik Barfod, South Bend, Ind. (V. St. A.),
has been named as the inventor

hängigkeit von veränderlichen Kenngrößen des Motors, z. B. durch den Ladedruck, Lufttemperatur, Motordrehzahl, gesteuert werden, wobei das Rückflußsystem die Menge des Brennstoffes reguliert, die durch die Einheit zu einer mit der zweiten Pumpe verbundenen Verteilervorrichtung geliefert wird, die die durch die zweite Pumpe in Abhängigkeit von dem Brennstoffdruck in der Hauptleitung hinter der Einschnürung zu dem Motor freigegebenen Ladungen ändert.dependence on variable parameters of the engine, e.g. B. by the boost pressure, air temperature, engine speed, be controlled, the reflux system regulates the amount of fuel that flows through the unit is delivered to a distribution device connected to the second pump, which the by the second pump depending on the fuel pressure in the main line behind the constriction charges released to the engine changes.

Andere Aufgaben und Vorteile sind leicht aus der folgenden, ins einzelne gehenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit den Zeichnungen zu entnehmen, Es zeigtOther objects and advantages are readily apparent from the following detailed description of one Embodiment to be taken in connection with the drawings, It shows

Fig. 1 eine erläuternde, teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht der allgemeinen Anordnung der Teile einer Form des verbesserten Brennstoffzuführungssystems, wie es an einem Verbrennungsmotor verwendet wird,Fig. 1 is an explanatory, partially shown in section View of the general arrangement of the parts of one form of the improved fuel delivery system; how it is used on an internal combustion engine,

Fig. 2 eine vergrößerte, teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht des umlaufenden Verteilerventils, das in Fig. 1 gezeigt ist,Fig. 2 is an enlarged, partially sectioned view of the rotary manifold valve that is shown in Fig. 1,

Fig. 3 eine Teilansicht des Ansaugsammelrohres eines Verbrennungsmotors mit einem Verdichter in der Zuführungsleitung,3 shows a partial view of the intake manifold of an internal combustion engine with a compressor in FIG the supply line,

Fig. 4 eine vergrößerte, teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht einer abgeänderten Form eines umlaufenden Verteilerventils.4 is an enlarged, partially sectioned view of a modified form of a circumferential Distribution valve.

Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, insbesondere auf Fig. 1, ist mit 10 eine Zahnradpumpe mit einem Einlaß 11 und einem Auslaß 12 bezeichnet.With reference to the drawings, in particular to Fig. 1, 10 is a gear pump with an inlet 11 and an outlet 12 designated.

709 548/227709 548/227

Eine Brennstoffeinspritzpumpe mit mehreren Kolben ist mit dem Bezugszeichen 13 versehen. Sie hat einen Brennstoffeinlaß 14, der mit dem Auslaß der Getriebepumpe über eine den Brennstoff dosierende Steuerung, die im ganzen mit 15 bezeichnet ist, in Verbindung steht. Die Zahnradpumpe wird durch die Welle 16 angetrieben, die an einem Ende in einem Teil 17 gelagert ist, der in dem Gehäuse 18 befestigt ist. Ihr anderes Ende ist in einer Trennwand 19 gelagert, welche in dem Gehäuse vorgesehen ist und die Zahnradpumpe von der Kammer 20 der Einspritzpumpe trennt. Zu dieser Kammer offen sind Pumpenzylinder 21 kreisförmig in einem Endteil 22 angeordnet, der durch geeignete Schraubenbolzen 23 an einem Flansch des Gehäuses befestigt ist.A fuel injection pump with a plurality of pistons is provided with the reference number 13. she has a Fuel inlet 14, which is connected to the outlet of the gear pump via a control metering the fuel, which is designated as a whole by 15, is in connection. The gear pump is driven by the shaft 16, which is mounted at one end in a part 17 which is fastened in the housing 18. Your other End is mounted in a partition 19 which is provided in the housing and the gear pump separates from the chamber 20 of the injection pump. Open to this chamber, pump cylinders 21 are circular arranged in an end part 22, which by suitable bolts 23 on a flange of the Housing is attached.

Die Welle 16 wird von dem nicht dargestellten Motor angetrieben, wodurch sich die Brennstoffmenge, die aus der Zahnradpumpe heraustritt, als Funktion von der Motordrehzahl ändert. Die von der Zahnradpumpe freigegebene Brennstoffmenge wird durch die Steuereinheit 15 als eine Funktion des Motorfülldruckes und/oder der Temperatur bemessen. Ein Anteil des abgemessenen Brennstoffes, der von den Arbeitsbedingungen des Motors und Eigenschaften des besonderen Motors, der durch das Brennstoffzuführsystem gespeist wird, abhängt, wird zu dem Einlaß der Zahnradpumpe abgeleitet. Der Rest des abgemessenen Brennstoffes fließt zu der Einspritzpumpe, welche den Brennstoff zu dem Ansaugsammelrohr des Motors in kleinen einzelnen Ladungen für jeden Zylinder liefert.The shaft 16 is driven by the motor, not shown, whereby the amount of fuel, that emerges from the gear pump changes as a function of the engine speed. The one from the gear pump The amount of fuel released is determined by the control unit 15 as a function of the engine fill pressure and / or the temperature. A proportion of the metered fuel used by the Engine working conditions and characteristics of the particular engine driven by the fuel supply system is fed, is diverted to the inlet of the gear pump. The rest of the metered fuel flows to the injection pump, which takes the fuel to the intake manifold of the engine in small individual charges for each cylinder.

Die Größe jeder Einspritzmenge wird durch ein umlaufendes Verteilerventil 24 verändert, das verschiebungsfähig in einer zylindrischen Kammer 25 angeordnet ist. Diese Kammer befindet sich konzentrisch zu dem Pumpenzylinder 21 in dem Endteil 22. Das äußere Ende der Kammer 25 wird durch einen Kolben 26 abgeschlossen, in welchem ein durch eine Feder vorgespanntes Widerlagerteil verschiebungsfähig gelagert ist.The size of each injection quantity is changed by a rotating manifold valve 24 which is slidable is arranged in a cylindrical chamber 25. This chamber is concentric to the pump cylinder 21 in the end portion 22. The outer end of the chamber 25 is through a Piston 26 completed, in which a spring-biased abutment part is displaceable is stored.

Eine Antriebswelle 28 ist an einem Ende in Übereinstimmung mit Nutenzügen in der Welle 16 mit eng nebeneinanderliegenden Nuten versehen und am anderen Ende mit dem Ventil 24 verklinkt, wodurch das Ventil in Längsrichtung der Welle frei beweglich, aber drehfest mit ihr verbunden ist. Eine Feder 29 umgibt die Welle und wird durch eine Haltevorrichtung 30 für die Feder in das Ventil abstützender Lage gehalten. Das umlaufende Verteilerventil hat kreisförmige Form und einen verkleinerten mittleren Teil 31, an welchem eine schraubenförmige Fläche 32 ausgebildet ist (Fig. 2). Eine Öffnung 33 läuft quer durch den verkleinerten mittleren Teil, und eine in axialer Richtung verlaufende Bohrung 34 verbindet die innere Aushöhlung des Ventils mit dem Einlaß 14 der Einspritzpumpe. Die schraubenförmige Fläche 32 endet, wie in Fig. 2 gezeigt, in einem schmalen erhöhten Teil 35, welcher über den verkleinerten Teil zwischen den Endflächen 36 und 37 herausragt. Das Innere des Ventils 24 steht normalerweise durch die Öffnung 33, die Kanäle 38 und die öffnung 39 mit den Pumpenzylindern 21 in Verbindung. Die Verbindung zwischen dem Inneren des Ventils und dem Pumpenzylinder ist jedoch so eingerichtet, daß sie während eines bestimmten Teiles des Umlaufes des Ventils 24 durch die schraubenförmige Fläche 32, die auf den Kanal 38 trifft, unterbrochen wird. Ein Widerlagerteil 27 ist vorgesehen, um zu verhüten, daß die Feder 29 die schraubenförmige Fläche aus der Oberdeckung des Kanals 38 drückt. Dieser Teil begrenzt den kleinsten Brennstofffluß während des normalen Betriebes des Motors. Der Widerlagerteil 27 kann jedoch, wie in Fig. 1 gezeigt, durch einen Leerlaufunterbrechungshebel 40 nach links bewegt werden, wodurch die Fläche 37 in den Bereich des Kanals 38 geschoben wird und die Verbindung zwischen Brennstoffeinlaß 14 und dem Pumpenzylinder 21 abtrennt.A drive shaft 28 is narrow at one end in accordance with keyways in the shaft 16 adjacent grooves provided and latched at the other end with the valve 24, whereby the valve is freely movable in the longitudinal direction of the shaft, but is connected to it in a rotationally fixed manner. A spring 29 surrounds the shaft and is supported in the valve by a holding device 30 for the spring held. The revolving distributor valve has a circular shape and a reduced central part 31 on which a helical surface 32 is formed is (Fig. 2). One opening 33 runs transversely through the reduced central part, and one in the axial direction Directional bore 34 connects the inner cavity of the valve with the inlet 14 of the Injection pump. The helical surface 32 ends, as shown in Fig. 2, in a narrow raised Part 35 which protrudes beyond the reduced part between the end surfaces 36 and 37. That Interior of the valve 24 is normally through the opening 33, the channels 38 and the opening 39 with the Pump cylinders 21 in connection. The connection between the inside of the valve and the pump cylinder however, it is arranged so that during a certain part of the revolution of the valve 24 is interrupted by the helical surface 32 which meets the channel 38. An abutment part 27 is provided to prevent the spring 29 from covering the helical surface of the channel 38 pushes. This part limits the smallest fuel flow during normal operation of the motor. The abutment part 27 can, however, as shown in Fig. 1, by an idle stop lever 40 can be moved to the left, whereby the surface 37 is pushed into the region of the channel 38 and the connection between the fuel inlet 14 and the pump cylinder 21 is cut off.

Eine andere Möglichkeit zur Schaffung einer Leerlaufunterbrechung ist in Fig. 4 dargestellt. Hierbei verbindet eine radiale Bohrung 34 a die Bohrung 34 mit einer ringförmigen Nut 37 ο in der Endfläche 37. Bei dieser Anordnung verschiebt der Leerlaufunterbrechungshebel 40 die Nut 37 a zur Überdeckung des Kanals 38 und stellt dadurch eine ständige Verbindung zwischen dem Einlaß 14 und den Pumpenzylindern 21 her, die eine Füllung der Zylinder mit Brennstoff bei jedem Saughub gestattet, aber bewirkt, daß der Brennstoff eher, als er durch die Freigabeöffnung 47 bei jedem Pumpenhub ausgestoßen wird, zu dem Einlaß 14 zurückgegeben wird, wodurch eine Förderung durch die Pumpe verhindert ist.Another possibility for creating an idle interruption is shown in FIG. Here A radial bore 34 a connects the bore 34 with an annular groove 37 o in the end face 37. In this arrangement, the idle break lever 40 moves the groove 37 a to cover the Channel 38 and thereby provides a permanent connection between the inlet 14 and the pump cylinders 21 ago, which allows a filling of the cylinders with fuel on each intake stroke, but causes the fuel sooner than it is expelled through the release port 47 on each pump stroke, to the Inlet 14 is returned, whereby a delivery by the pump is prevented.

Die Anzahl der Pumpenzylinder, die in der Einspritzpumpe vorgesehen sind, entspricht der Anzahl der Zylinder in dem Motor, an welchem das Brennstoffzuführungssystem jeweils angewendet wird. Vorzugsweise sind die Pumpenzylinder in ihrer Ausführung gleich, so daß die Beschreibung eines dieser Zylinder für alle genügt. Der Pumpenkolben 41 ist verschiebbar in dem Zylinder 21 angeordnet und wird durch eine Feder 42 in die zurückgezogene Stellung gedrückt. Der Kolben wird durch einen Lagerring 43 in die Pumpenrichtung gedrückt, der an einer Taumelscheibe 44 angeordnet ist. Diese befindet sich an einem Ansatz der Welle 16 und läuft mit dieser Welle um. Eine Leitung 45, die ein Sperrventil 46 enthält, verbindet die Freigabeöffnung 47 in dem Ende des Pumpenzylinders mit der Düse 48, die in dem Ansaugesammelrohr 49 angeordnet ist. Obgleich die Düse in der Darstellung in das Verteilerrohr mündet, wird darauf hingewiesen, daß sie gleich gut in der Zylinderwand des Motors angeordnet werden kann.The number of pump cylinders provided in the injection pump corresponds to the number the cylinder in the engine to which the fuel supply system is applied. Preferably the pump cylinders are identical in design, so the description of one of these cylinders enough for everyone. The pump piston 41 is slidably disposed in the cylinder 21 and is urged by a spring 42 to the retracted position. The piston is supported by a bearing ring 43 pressed in the pumping direction, which is arranged on a swash plate 44. This is located on one Approach of the shaft 16 and rotates with this wave. A line 45 containing a check valve 46 connects the release opening 47 in the end of the pump cylinder with the nozzle 48 being in the suction manifold 49 is arranged. Although the nozzle opens into the manifold in the illustration, pointed out that it can be arranged equally well in the cylinder wall of the engine.

Ein Drosselkörper 60 und Drosselventil 61 sind vorgesehen und durch geeignete, nicht dargestellte Schraubenbolzen an dem Ansaugesammelrohr befestigt. Wie in Fig. 3 gezeigt, kann auch ein Vorverdichter 62 üblicher Ausführung in dem Zuführungskanal vorgesehen sein. Ein Kanal 70, der mit dem Einführungskanal auf der Motorseite der Drossel und vor dem Verdichter in Verbindung steht, leitet, wenn er vorgesehen ist, den Einspritzdruck des Motors zu der Steuereinheit 71 in der Brennstoffdosiereinheit 15. Die letzterwähnte Einheit ist zwischen der Zahnradpumpe 10 und der Einspritzpumpe 13 angeordnet, um die gesamte Ausgangsleistung der Getriebepumpe durch die Kanäle 73 und 74 aufzunehmen und einen abgemessenen Teil dieser Auslaßmenge zu dem Einlaß 14 der Einspritzpumpe freizugeben. Der Rest des Brennstoffes wird zu dem Einlaß der Getriebepumpe durch Nebenkanäle zurückgeführt, die an jeden der Kanäle 73 und 74 angeschlossen sind.A throttle body 60 and throttle valve 61 are provided and attached to the intake manifold by suitable bolts, not shown. As shown in FIG. 3, a pre-compressor 62 of the usual design can also be provided in the feed channel. A channel 70, which is in communication with the introduction channel on the engine side of the throttle and upstream of the compressor, conducts, if provided, the injection pressure of the engine to the control unit 71 in the fuel metering unit 15. The last-mentioned unit is between the gear pump 10 and 10 The injection pump 13 is arranged to receive the entire output of the transmission pump through the channels 73 and 74 and to release a measured portion of this outlet quantity to the inlet 14 of the injection pump. The remainder of the fuel is returned to the inlet of the gear pump through secondary channels connected to each of the channels 73 and 74.

Der Kanal 73 ist an den Austritt 12 der Zahnradpumpe und über -die Leitung 76, den Kanal 78, den Kanal 80, die Kammern 20 und die Bohrung 82 an den Einlaß 11 angeschlossen. Das Ventil 84 steuert den Kanal 73 und wird durch ein passendes Gestänge 86 mit der Steuereinheit 71 verbunden. Die Steuereinheit hat ein -Gehäuse 88, das eine Kammer 90 umschließt, die Bälge 92 enthält, welche durch eine im Inneren angeordnete Feder 94 in ihre ausgedehnte Stellung gedruckt werden. Ein Stab 96 dient zur Be-The channel 73 is at the outlet 12 of the gear pump and -the line 76, the channel 78, the Channel 80, chambers 20 and bore 82 connected to inlet 11. The valve 84 controls the channel 73 and is connected to the control unit 71 by a suitable linkage 86. The control unit has a housing 88 which encloses a chamber 90 containing bellows 92 which are formed by an im Internally disposed spring 94 are pushed to their expanded position. A rod 96 is used to

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festigung des einen Endes des Balges an dem Ge- radpumpe zu dem Kanal 74 geleitet. Die SchließungFixing of one end of the bellows on the straight pump to the channel 74. The closure

stange 86. des Ventils 98 durch in dem Kanal 104 unter Druckrod 86. of valve 98 through in channel 104 under pressure

Die Leitung 76 wird durch ein den Druck aus- stehenden Brennstoff wird jedoch durch in der Leigleichendes Ventil 98 gesteuert, das in dieser Leitung tung 76 unter Druck stehenden Brennstoff entgegenzwischen ringförmigen Teilen 100 frei hin und her S gewirkt, der die entgegengesetzte Seite des Ventils 98 bewegbar ist, um die Verbindung zwischen der Lei- beaufschlagt. Der Brennstoffdruck in der Leitung 76 tung 76 und dem Kanal 78 auszusteuern. Der Auslaß wird durch die Ventile 84, 144 und 98 gesteuert.
12 der Zahnradpumpe wird auch mit dem Einlaß 11 Das Ventil 84 wird durch die Einheit 71 betätigt, durch einen Nebenkanal verbunden, der aus den Lei- welche von dem Druck in der Ansaugleitung (Ladetungen 74, 102, 104, 106, der Einschnürung 107, den io druck) des Motors abhängig ist. Wenn der Druck der Kanälen 108, 80, der Kammern 20 und der Bohrung zugeführten Luft ansteigt, wird das Ventil 84 in Rich-82 besteht. Die Leitung 104 ist von der Leitung 76 tung seiner geschlossenen Stellung verschoben und durch ein Ventil 98 getrennt, das auf den Druck- vermindert den Brennstoff druck in dem Kanal 76 und unterschied anspricht, der zwischen diesen beiden Lei- verursacht eine Verschiebung des Ventils 98 in einer tungen besteht. 15 Richtung, um den Kanal 78 zu schließen. Wenn um-The line 76 is controlled by a pressurized fuel but is controlled by the valve 98 in the valve 98, the fuel under pressure in this line 76 freely reciprocating between the annular parts 100, the opposite side of the valve 98 is movable to the connection between the Lei- acted upon. The fuel pressure in the line 76 device 76 and the channel 78 to be controlled. The outlet is controlled by valves 84, 144 and 98.
12 of the gear pump is also connected to the inlet 11 The valve 84 is actuated by the unit 71, connected by a secondary channel, which flows out of the lines from the pressure in the suction line (charges 74, 102, 104, 106, the constriction 107, the io pressure) of the engine is dependent. When the pressure of the channels 108, 80, the chambers 20 and air supplied to the bore increases, the valve 84 in Rich-82 will exist. Line 104 is displaced from line 76 toward its closed position and separated by a valve 98 which responds to the pressure-reduced fuel pressure in channel 76 and difference that causes valve 98 to shift between these two lines one line exists. 15 direction to close channel 78. When to-

Eine Leitung 110 verbindet den Kanal 74 hinter gekehrt der Ladungsdruck der Luft abnimmt, wirdA line 110 connects the channel 74, reversed, the charge pressure of the air decreases

der Dosiereinschnürung 112 mit dem Einlaß 14 der das Ventil 74 in die offene Stellung verschoben, wobeiof the metering constriction 112 with the inlet 14 of the valve 74 moved into the open position, whereby

Einspritzpumpe. Ein temperaturempfindliches Ventil der Brennstoffdruck in dem Kanal 76 zunimmt undInjection pump. A temperature sensitive valve the fuel pressure in the channel 76 increases and

114, das durch die Einheit 116 gesteuert wird, ragt in eine Verschiebung des Ventils 98 in einer Richtung114, which is controlled by the unit 116, protrudes in a displacement of the valve 98 in one direction

die für die Bemessung vorgesehene Einschnürung 112 20 zur Öffnung des Kanals 78 herbeigeführt wird. Wennthe constriction 112 20 provided for the dimensioning is brought about to open the channel 78. if

hinein und regelt die Strömung durch diese. Die Ein- der Kanal 78 offen steht, wird der Teil, der von derinto it and regulates the flow through it. The one of the channel 78 is open, becomes the part of the

heitll6 besteht aus einem Gehäuse 118, das einen Zahnradpumpe geförderten Menge, der zur Leitungheitll6 consists of a housing 118, which is a gear pump conveyed amount, which is used for the line

Balg 120 enthält. Dieser ist mit einer Kugel eines 73 freigegeben wird, auf einem Nebenkanal zu demIncludes bellows 120. This is released with a ball of a 73, on a side channel to the

Thermometers in den Eingang des Ansaugsammel- Pumpeneinlaß 11 geführt.Thermometer fed into the inlet of the intake manifold pump inlet 11.

rohres durch ein Rohr 122 verbunden. Das Ventil 114 25 Bei niedrigen und mittleren Drehzahlen steht dietube connected by a tube 122. The valve 114 25 At low and medium speeds, the

ist zentrisch an einer Membran 124 befestigt, die ein Leistungsverstärkungsdüse 142 offen und verbindetis centrally attached to a diaphragm 124 that opens and connects a power amplification nozzle 142

Ende des Gehäuses abdichtet. Bei einer Erhitzung die Leitung 74 mit der Leitung 76. Sie verursacht da-Seals the end of the housing. In the event of heating, the line 74 with the line 76. It causes this

dehnt sich der Balg aus, um die Membran in die das durch eine Steigerung des Brennstoffdruekes in derthe bellows expands around the diaphragm by increasing the fuel pressure in the

Ventil schließende Richtung zu drücken, und wird in Leitung 76. Während einer Arbeit mit hoher Dreh-Valve closing direction, and is in line 76. During a work with high rotational

dieser Bewegung durch eine Feder 126 gehemmt. 30 zahl reicht jedoch der Druck des Brennstoffes in derthis movement is inhibited by a spring 126. 30 number is enough, however, the pressure of the fuel in the

Ein Leistungsverstärkungssystem, das mit der Leitung 146, welcher sich in Abhängigkeit von der Nummer 140 bezeichnet ist, enthält eine Leistungs- Maschinendrehzahl ändert, aus, um das Ventil 144 verstärkungsdüse 142, die die Leitung 74 mit der Lei- entgegen der Feder 148 in eine Stellung zu bewegen, tung 76 verbindet. Die Leistungsverstärkungsdüse bei der die Brennstoffströmung durch Düse 142 abgewird durch ein Ventil 144 gesteuert, das auf einer 35 schnitten und dadurch einen Abfall des Brennstoff-Seite über die Leitungen 74 und 146 dem Auslaßdruck druckes in der Leitung 76 herbeigeführt wird. Eine der Zahnradpumpe und auf der anderen Seite der Verminderung des Brennstoffdruekes in der Leitung Kraft einer Feder 148 und dem Druck in der Leitung 76 veranlaßt das Schließen des Kanals 78 durch das 76 ausgesetzt ist. Bei niedrigen und mittleren Dreh- Ventil 98, wodurch eine zunehmende Strömung durch zahlen ist die Düse geöffnet, wodurch ein Teil des 4° die die Dosierung bewirkende Düse 112 herbeigeführt Brennstoffes von der Leitung 74 zu der Leitung 76 wird.A power amplification system connected to line 146 which varies depending on the Numeral 140, denotes a power-engine speed changes, made to the valve 144 reinforcement nozzle 142, which moves the line 74 with the line against the spring 148 into a position, tion 76 connects. The power booster nozzle in which the flow of fuel through nozzle 142 is cut off controlled by a valve 144 which cut on a 35 and thereby a waste of the fuel side via the lines 74 and 146 the outlet pressure pressure in the line 76 is brought about. One the gear pump and on the other hand the reduction of the fuel pressure in the line The force of a spring 148 and the pressure in the line 76 causes the channel 78 to be closed by the 76 is exposed. At low and medium rotary valve 98, creating an increasing flow through numbers the nozzle is open, whereby part of the 4 ° brings about the dosing nozzle 112 Fuel from line 74 to line 76 is.

nebenbei abgeleitet wird, wodurch die Menge des zu Es"ist ersichtlich, daß die Menge des Brennstoffes, dem Einlaß der Einspritzpumpe freigegebenen Brenn- die in den Kanal 74 eindringt, von der Menge des stoffes vermindert wird. Bei hohen Drehzahlen reicht Brennstoffes abhängt, die von der durch den Motor der Förderdruck der Zahnradpumpe aus, um das Ven- 45 angetriebene Zahnradpumpe gefördert wird, und von til 144 so zu verschieben, daß die Düse geschlossen der Brennstoffmenge, die durch die Leitung 73 geist, wodurch der Nebenkanal abgeschlossen wird und führt wird, welche durch das von dem Druck der eine Erhöhung der Brennstoffmenge, die zu der Ein- Ladeluft abhängige Ventil 84 und der Leistungsverspritzpumpe freigegeben wird, herbeigeführt wird. stärkerdüse 142 gesteuert wird. Die Brennstoffmenge,is derived incidentally, whereby the amount of to It "can be seen that the amount of fuel, The fuel released at the inlet of the injection pump, which penetrates into the channel 74, depends on the amount of the substance is reduced. At high engine speeds, the fuel range depends on the one used by the engine the delivery pressure of the gear pump from, around the Ven- 45 driven gear pump is delivered, and from til 144 so that the nozzle closed the amount of fuel flowing through line 73, whereby the secondary channel is closed and leads, which through the pressure of the an increase in the amount of fuel, the valve 84 dependent on the intake charge air and the power injection pump is released, is brought about. stronger nozzle 142 is controlled. The amount of fuel

Im Betrieb des Brennstoffzuführungssystems wird 50 die durch die Meßdüse 112 und durch das temperatur-When the fuel supply system is in operation, the 50 measured by the measuring nozzle 112 and the temperature

Brennstoff unter im wesentlichen gleichbleibendem abhängige Ventil 114 fließt, ist daher in AbhängigkeitFuel flowing under substantially constant dependent valve 114 is therefore dependent

Druck von einer nicht dargestellten Quelle zu dem von der Motordrehzahl, dem Ladedruck des MotorsPressure from a source not shown to that of the engine speed, the boost pressure of the engine

Einlaß 11 der Zahnradpumpe geleitet."bie Antriebs- und der Einlaßtemperatur der Luft dosiert,Inlet 11 of the gear pump. "Dosed at the drive and inlet temperature of the air,

welle 16 der Zahnradpumpe wird durch den Motor Ein Teil dieses abgemessenen Brennstoffes, dessenshaft 16 of the gear pump is by the engine. A part of this metered fuel, its

angetrieben, wodurch der Brennstoff unter einem 55 Menge durch eine besondere Betriebskenngröße desdriven, whereby the fuel under a 55 amount by a special operating parameter of the

Druck, der sich in Abhängigkeit von der Motordreh- Motors begrenzt wird, wird durch die Kanäle 102,Pressure, which is limited as a function of the engine speed, is generated through channels 102,

zahl ändert, über den Auslaß 12 zu der dosierenden 104, 106, 108, 80, die Kammern 20 und die öffnungnumber changes, via the outlet 12 to the metering 104, 106, 108, 80, the chambers 20 and the opening

"Einschnürung 112 und dem Ventil 84 durch die Lei- 82 zu dem Einlaß 11 der Zahnradpumpe abgezweigt,"Constriction 112 and the valve 84 branched off through the line 82 to the inlet 11 of the gear pump,

tungen 74 bzw. 73 geleitet wird. Der Rest der dosierten Brennstoffmenge strömtlines 74 and 73 is directed. The rest of the metered amount of fuel flows

Die Größe der die Dosierung bewirkenden Düse 112 60 durch die Leitung 110 zu dem Einlaß 14 der Einwird durch das Ventil 114 in Abhängigkeit von der spritzpumpe, welche durch ein umlaufendes Verteiler-Lufttemperatur des Ansaugsammelrohres verändert. ventil 24 gesteuert wird. Das Ventil ist an einer vom Die Brennstoffmenge, die durch die Düse 112 fließt, Motor getriebenen Welle verschiebbar für einen Umist daher in Abhängigkeit von der Motordrehzahl und lauf mit dem Motor angeordnet. Das Ventil 24 ist Temperatur dosiert. Ein Teil des Brennstoffes, der so 6g zylindrisch ausgeführt und weist eine innere Ausdosiert wird, fließt durch die Kanäle 102 und 104 und höhlung auf, die durch eine in axialer Richtung verwirkt auf eine Stirnfläche des druckausgleichenden laufende Bohrung 34 mit dem Einlaß 14 und durch Ventils 98 und drückt dieses Ventil in eine Richtung, eine radiale Bohrung 33, den Kanal 38 und die öff-HHi den Kanal 78 zu schließen. Der Schließung des nung 39 mit den Pumpenzylindern 21 in Verbindung Kanals 78 wird die gesamte Fördermenge der Zahn- 70 steht. Die schraubenförmige Fläche 32 ist so ausge-The size of the dosing nozzle 112 becomes 60 through the conduit 110 to the inlet 14 of the inlet through the valve 114 depending on the injection pump, which by a circulating manifold air temperature of the intake manifold changed. valve 24 is controlled. The valve is on one of the The amount of fuel that flows through nozzle 112, motor driven shaft is slidable for one um therefore arranged depending on the engine speed and run with the engine. The valve 24 is Temperature dosed. Part of the fuel, which is 6g cylindrical and has an inner metered out is, flows through the channels 102 and 104 and cavity, which forfeited by an in the axial direction on an end face of the pressure equalizing running bore 34 to the inlet 14 and through Valve 98 and pushes this valve in one direction, a radial bore 33, the channel 38 and the öff-HHi to close channel 78. The closure of the opening 39 with the pump cylinders 21 in connection Channel 78 is the total delivery rate of the tooth 70 is available. The helical surface 32 is designed so

führt, daß sie während eines Teiles des Umlaufes des Ventils 24 den Kanal 38 abschließt und dadurch die Rückkehr des Brennstoffes aus den Pumpenzylindern mindestens während eines Teiles des Pumpenhubes verhindert. Die effektive Förderleistung der Pumpe oder die Brennstoffmenge, die pro Hub der Einspritzpumpe 13 gefördert wird, kann deshalb leicht durch Veränderung des Wertes Zeit je Pumpenhub verändert werden, so daß die schraubenförmige Fläche 32 mit dem Kanal 38 in Überdeckung gebracht wird, welcher danach durch die Längsstellung des Ventils 24 im Hinblick auf den Kanal 38 aufgestellt wird. Die Längsstellung des Ventils 24 wird durch den Druck des dosierten Brennstoffes beeinflußt, der auf eine Seite des Ventils einwirkt, das, entgegen der Feder 29, die Fläche 33 in zunehmender größerer Uberdeckung mit dem Kanal 38 drückt, um eine Erhöhung der Lademenge, die durch die Pumpenzylinder freigegeben wird, zu bewirken.leads to the fact that it closes the channel 38 during part of the circulation of the valve 24 and thereby prevents the return of the fuel from the pump cylinders at least during part of the pump stroke. The effective delivery rate of the pump or the amount of fuel that is delivered per stroke of the injection pump 13 can therefore easily be changed by changing the value of time per pump stroke, so that the helical surface 32 is brought into overlap with the channel 38, which then passes through the Longitudinal position of the valve 24 with respect to the channel 38 is set up. The longitudinal position of the valve 24 is influenced by the pressure of the metered fuel, which acts on one side of the valve, which, against the spring 29, presses the surface 33 in increasing overlap with the channel 38, in order to increase the amount of charge that passes through the pump cylinder is released to effect.

Es ist dargelegt worden, daß zwecks Zuführung des richtigen Brennstoff-Luft-Gemisches in den Motor ein bestimmter Teil des dosierten Brennstoffes, der von besonderen Motoreigenschaften abhängt, abgeleitet werden muß, wenn sich die Menge des zu der Dosiereinheit geförderten Brennstoffes als Funktion der Maschinendrehzahl ändert. In dem Brennstoffspeisesystem sind Mittel für die Ableitung eines Teiles der dosierten Brennstoffmenge vorgesehen, die aus den Kanälen 102, 104, 106, 108, 80 der Kammer 20 und der Bohrung 82 bestehen. Die Menge des Brennstoffes, die in der jeweiligen Maschine abgeleitet wird, ist durch die Größe der Einschnürung 107 und den Druckunterschied bestimmt, der an dieser Einschnürung auftritt. Dieser Druckunterschied ist derjenige, welcher zwischen dem Einlaßdruck der Zahnradpumpe und dem Druck der dosierten Brennstoffmenge besteht, welcher eine Funktion der Spannung der Feder 29 ist, die der Bewegung des Ventils 24 in einer Richtung entgegensteht, um das Pumpen des dosierten Brennstoffes zu steigern.It has been shown that for the purpose of supplying the correct fuel-air mixture to the engine, a certain part of the metered fuel, which depends on particular engine properties, must be diverted when the amount of fuel delivered to the metering unit changes as a function of the engine speed . In the fuel feed system, means are provided for diverting part of the metered amount of fuel, which means consist of the channels 102, 104, 106, 108, 80 of the chamber 20 and the bore 82. The amount of fuel that is diverted in the respective machine is determined by the size of the constriction 107 and the pressure difference that occurs at this constriction. This pressure differential is that which exists between the inlet pressure of the gear pump and the pressure of the metered amount of fuel, which is a function of the tension of the spring 29 opposing movement of the valve 24 in a direction to increase the pumping of the metered fuel.

Bei einer Einbauform, bei welcher es erwünscht ist, eine angenähert gleichbleibende Menge des Brennstoffes abzuleiten, wird eine Feder mit einer geringen Federspannung verwendet, so daß ein verhältnismäßig kleiner Anstieg des Druckes des dosierten Brennstoffes erforderlich ist, um das Ventil 24 von der Stellung für kleinsten Durchfluß zu der für größten Durchfluß zu verschieben. Daraus ergibt sich ein verhältnismäßig geringer Anstieg des Druckunterschiedes an der Einschnürung 107, wodurch die Menge der Brennstoffableitung innerhalb enger Grenzen als annähernd konstanter Fluß gehalten wird. Bei einer anderen Einbauform kann die Menge des abgeleiteten Brennstoffes einfach durch Auswahl der geeigneten Einschnürung 107 und oder der Feder 29 verändert werden, um die Anforderungen eines besonderen Motores zu erfüllen.In an installation form in which it is desired to divert an approximately constant amount of fuel, a spring with a low spring tension is used, so that a relatively small increase in the pressure of the metered fuel is required to move the valve 24 from the position for smallest Move flow to that for largest flow. This results in a relatively small increase in the pressure difference at the constriction 107, as a result of which the amount of fuel discharge is kept within narrow limits as an approximately constant flow. In another installation form, the amount of fuel diverted can be changed simply by selecting the suitable constriction 107 and / or the spring 29 in order to meet the requirements of a particular engine.

Für Leerlauf wird Brennstoff über den hervorstehenden Teil 35 des Ventils 24 zugeführt, das durch ein Widerlager 27 in Überdeckung zu dem Kanal 38 gehalten wird, wenn der Brennstoff druck, der auf eine Seite des Ventils 24 wirkt, geringer als die Kraft der Feder 29 ist. Der Leerlaufunterbrechungshebel 40 beaufschlagt den Widerlagerteil 27, um das Ventil 24 in eine Richtung zu bewegen, bei der die Fläche 37 in Überdeckung über den Kanal 38 gebracht wird, wodurch der gesamte Brennstofffluß zu den Pumpenzylindern abgeschnitten ist.For idling, fuel is supplied via the protruding part 35 of the valve 24 , which is held by an abutment 27 in overlap with the channel 38 when the fuel pressure acting on one side of the valve 24 is less than the force of the spring 29 . The idle break lever 40 acts on the abutment member 27 to move the valve 24 in a direction which brings the surface 37 into overlap over the channel 38, whereby all fuel flow to the pump cylinders is cut off.

Ein außerordentlich gedrängter Aufbau des Brennstoffmeßsystems wird durch Anordnung des einzelnen umlaufenden Verteilerventils konzentrisch zu den kreisförmig angeordneten Pumpenkolben und die axiale Ausrichtung des Ventils mit dem Zahnrad und Einspritzpumpen erzielt, wodurch eine gemeinsame Antriebswelle verwendet werden kann. Dieser Aufbau schafft nicht nur eine gedrängte Bauart, sondern vermindert auch die Einspritzfehler, die durch Mängel in der zeitlichen Übereinstimmung der zusammenwirkenden Teile des Systems begründet sind.An extremely compact structure of the fuel measuring system is through the arrangement of the individual rotating distributor valve concentrically to the circularly arranged pump piston and the axial alignment of the valve with the gear and injection pumps is achieved, creating a common Drive shaft can be used. This structure not only creates a compact design, but also reduces it also the injection errors caused by deficiencies in the timing of the cooperating Parts of the system are justified.

Es ist dargelegt worden, daß durch Abnahme des Motorladedruckes an der Motorseite des Drosselventils vor dem Verdichter nicht vorherzusehende Fehler, wie z. B. Rückdrücke im Saugsammelrohr u. dgl., beseitigt werden können, wodurch die genaue Brennstoff-Luft-Mischung für die Maschine bei allen Betriebsbedingungen genauer hergestellt werden kann, als es mit bekannten Vorrichtungen, welche den Ladedruck hinter dem Verdichter entnehmen, möglich ist.It has been shown that by decreasing the engine boost pressure on the engine side of the throttle valve Faults that cannot be foreseen in front of the compressor, such as B. Back pressures in the suction manifold and the like., Eliminated can be used, ensuring the exact fuel-air mixture for the engine in all operating conditions can be produced more precisely than it is with known devices, which the boost pressure take from behind the compressor, is possible.

Obgleich nur ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben worden ist, können, wie Fachleute leicht einsehen werden, Änderungen in der Ausführung oder Anordnung der Teile durchgeführt werden, ohne von dem Prinzip der Erfindung abzuweichen. Although only a preferred embodiment of the invention has been described, how Skilled workers can easily see changes made in the design or arrangement of the parts without departing from the principle of the invention.

Claims

Patent claims:

1. A fuel supply system for internal combustion engines with a first pump to pressurize the fuel according to the engine speed, a second pump connected to the first pump which releases separate charges of fuel to the engine at certain time intervals, and one the first and the second pump-connecting metering unit, which has a main line between the outlet of the first and the inlet of the second pump, a metering constriction in this line and a secondary line system being provided for returning the excess fuel delivered by the first pump to its inlet, characterized in that, that the reflux system consists of several secondary lines (73, 76, 80; 142, 76) which branch off before the constriction (112) from the main line (12, 74, 110) to the inlet of the first pump and through devices (71, 144 ) depending on variable parameters of the engine, e.g. B. by the boost pressure, air temperature, engine speed. .. which is supplied by the unit to a connected to the second pump (13) manifold means (24) are controlled, wherein the Rückfiußsystem regulates the amount of fuel that by the second pump depending on the fuel pressure in the main line charges released to the engine behind the constriction changes.

2. Fuel supply system according to claim 1, characterized in that the device (71) which controls a secondary line (73, 76, 80) contains a pressure-dependent part (92) which is subjected to the boost pressure and which is operatively arranged in the line Valve (84) is connected.

3. Fuel supply system according to claim 1, characterized in that. the device (144) has a valve which is dependent on the engine speed and controls the secondary line (142, 76) in order to close this secondary line when the speed exceeds a predetermined value.

4. Fuel supply system according to claim 1 and 2, characterized in that a valve (98) is arranged in the secondary line (73, 76, 80) behind the valve (84) and is exposed to the pressure of the metered fuel behind the metering constriction (112), to regulate the flow through this secondary line in order to compensate for the pressure drop at the valve (84) and the pressure drop at the metering constriction.

5. The fuel supply system according to claim 1, characterized in that the cross section of the metering constriction (112) is changed by a valve (114) which is controlled by a device (116) as a function of the temperature of the air supplied to the engine.

6. Fuel supply system according to claim 1, characterized in that a secondary line (102, 104, 108, 80) with a constriction (107) from the main line (12, 74, 100) behind the metering constriction to the inlet of the first

Pump for the purpose of returning a predetermined amount of the metered fuel to this Pump inlet branches off.

7. fuel supply system according to claim 1, characterized in that the distributor device (24) has an axially movable rotary valve, in a cylinder (25) communicating with the inlet of the first pump is arranged and by resilient means (29) in one direction that the pump capacity of the second Pump is reduced, and by the pressure of the metered fuel in the opposite direction is pressed.

Considered publications:

German Patent No. 709,994;

British Patent Nos. 577 827, 585 275, 346;

U.S. Patent Nos. 2,087,233, 2,446,604, 624 326, 2 641 238.

1 sheet of drawings