DE1016493B

DE1016493B - Kraftstoffeinspritzgeraet fuer Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE1016493B
Application number: DEST2580A
Authority: DE
Inventors: Orange Dipl-Ing Rudolf L
Original assignee: Stuttgarter Motorzubehoer G M
Current assignee: Stuttgarter Motorzubehoer G M
Priority date: 1950-10-02
Filing date: 1950-10-02
Publication date: 1957-09-26

Description

Kraftstoffeinspritzgerät für Brennkraftmaschinen Die Vereinigung der Einspritzpumpe mit der Einspritzdüse jeden Zylinders eines Motors zu einem einzigen Einspritzgerät, der kombinierten Pumpedüse, ist wegen des damit verbundenen Fortfalles der Druckleitungen und der besseren Beherrschung des Einspritzvorganges schon verschiedentlich ausgeführt worden. Solchen Konstruktionen stehen eine Reihe von Schwierigkeiten gegenüber, welche die breitere Anwendung bisher verhindert haben. Zu diesen Schwierigkeiten gehörten in erster Linie die thermischen Schwierigkeiten, welche sich aus der Anordnung der kombinierten Pumpedüse am Brennraum im Zylinderdeckel ergeben.
Die Erfindung zeigt Wege, um diese Schwierigkeiten zu überwinden. Sie bezieht sich auf solche Kraftstoffeinspritzgeräte, bei denen Einspritzpumpe und Einspritzdüse derart miteinander vereinigt sind, daß ein zentral um die Pumpenkolbenbuchse herum aufgebautes Gerät entsteht, wobei die Pumpeenkolbenbuchse in dem Pumpe und Düse vereinigenden Gehäuse angeordnet ist. Bei solchen Kraftstoffeinspritzgeräten wird nun nach vorliegender Erfindung einerseits das Düsenmundstück direkt auf die Pumpenkolbenbuchse aufgesetzt und andererseits das an sich bekannte Gleichstromprinzip in bezug auf Zu- und Rückführung des Kraftstoffes angewendet.
Es ergibt sich hierdurch eine Möglichkeit, das von der Verbrennungsraumwärmne direkt heaufschlagte Teil, nämlich das Düsenmundstück, direkt durch. den Gleichstromfluß des Kraftstoffes zu kühlem. Es wird ferner eine sehr geringe Anzahl von gegen den Einspritzdruck abzudichtenden Flächen erreicht, was nicht nur für die Herstellung, sondern auch für die Sicherheit, besonders in Anbetracht der hohen Temperaturen, außerordentlich wichtig ist. Schließlich ergeben sich einfache und dadurch auch verhältnismäßig kleine schädliche Räume im Druckraum.
Besondere Wirksamkeit erreichen diese Maßnahmen, wenn zugleich diese Gleichstromkühlung und -spülung über einen wesentlichen Teil des Nockenumlaufes aufrechterhalten wird und in bekannter Weise eine Förderpumpe mehr Kraftstoff zum Einspritzgerät zuführt als dem Hubvolumen der Einspritzpumpe entspricht, d. h. also mit ZTberschuß spült. Die Erfindung ist besonders gut anwendbar, wenn der Kraftstoffzulauf durch ein Saugventil gesteuert ist, welches im Pumpenkolben selber angeordnet ist. Sie ist jedoch auch anwendbar, wenn der Kraftstoffzulauf von einer Kante des Pumpenkolbens selber gesteuert wird. Dem Ziel der Erreichung kleiner schädlicher Räume mit weniger Dichtflächen dient im Zusammenhang mit vorliegender Erfindung die Anordnung des Pumpendruckventils und des Düsenventils innerhalb des Düsenmundstiickes. Fig. 1 zeigt eine Ausführung der Erfindung, bei ,velcher der Kraftstoffzulauf Ei durch ein Saugventil F, gesteuert wird. Die Pumpenkolbenbuchse C ist in das Gehäuse A der kombinierten Pumpedüse eingesetzt. Das Düsenmundstück D sitzt, Flansch gegen Flansch, auf der Buchse C. Beide gemeinsam werden durch die Verschraubung E, in das Gehäuse A eingespannt. Der Kraftstoff wird von einer Förderpumpe über die Zuleitung X und Bahrung A1 in den Ringraum Bi in der Pumpenkolbenbuchse C zugeleitet. Er gelangt durch die Bohrung D1 in den Kraftstoffzulauf Ei innerhalb des Kolbens und von hier durch das während des größten Teils des Nockenumlaufs offene Saugventil F1 in den Pumpenarbeitsraum GV Solange der Pumpenkolben B in seinem äußeren (dargestellten) Totpunkt ist, durchspült der Kraftstoff den Arbeitsraum G1 und verläßt ihn durch Rücklaufböhrung H" Ringraum K1 zur Rückleitung L1. Während dieser ganzen Zeit durchspült und kühlt der Kraftstoff den Arbeitsraum G1 einschließlich der Innenwandungen des Düsenmundstückes D und der darin enthaltenen Verschraubung F,, welche zugleich Sitz des Druckventils T1 ist. Die Verschraubung F2 ist zugleich Befestigungseinrichtung für die Führung G des Düsenventils F. Im übrigen ist das Düsenmundstück mit den Zerstäubungsbohrungen E versehen.
Die Regulierung der Einspritzmenge erfolgt dadurch, daß die Regulierwelle IV von Hand oder vom Regler verdreht wird, über eine Schraubenverzahnung das Regelglied K, und mit diesem über den Noniusring 1, die Regulierhülse S1 verdreht. Die Regulierhülse S1 nimmt das Kardanglied R1 mit, das seinerseits die Anflachung 167 des Pumpenkolbens B verstellt. Entsprechend dieser Verstellung gelangt die schraubenförmige Tasche 01 des Pumpenkolbens B nach einem größeren oder kleineren Hub zum überlaufen über die Steuerbohrung 3[i in der Kolbenführung C, die ihrerseits über zwei parallele Verbindungsbohrungen L" mit dem Arbeitsraum G, direkt verbunden ist. Sobald die Steuertasche 01 die Steueröffnung 11I1 überlaufen hat, ist die Verbindung zwischen Arbeitsraum G, und Rückströmbohrung P, und damit der Kraftstoffrückführung L, hergestellt und die Förderung unterbrochen.
Besond°rs vorteilhaft ist die Herstellung der Steuerungsbohrung 3I1, wenn sie direkt gegenüber der Bohrung I-11 angeordnet wird, so daß sie durch diese hindurch hergestellt werden kann.
Sollte in Fällen besonders starker thermischer Belastung eine zusätzliche Kühlung nötig sein, so ist nach Fig.2 vorgesehen, daß vom Kraftstoffzulauf Y bzw. dem Zulaufringraum D1 her ein Brennstoffkühlkanal 11T, zu dem Ringraum Z1 führt. In diesem Ringraum Z, umströmt der kühle Kraftstoff den Bund der Pttinpenl:oll;°nl)uclis@e C und denj2rii-ii des Düsenmundstückes D und führt die Wärme über den Rücklauf __?., in die Rückleitung L i.
Als Düsenventil ist lein zum '\Terl)rennungsraum hin öffnendes Ventil dargestellt. Es ist jedoch im Rahmen der Erfindung auch vorgesehen, anstatt dessen eine Differentialdruckdüsennadel üblicher Bauart zu verwenden, deren Oberseite nach der Kraftstoffzufuhrleitung X hin entlastet ist oder zur Kraftstoffrückleitung L I«

Claims

PATr-,TANZsrPi'crlE-1. Kraftstofieinspritzgerät für Brennkraftmaschinen, bei welchem die Einspritzpumpe mit der Einspritzdüse jeden Zylinders eine Einheit bildet, die zentral um die Pumpenlzolbenl)uchse herum aufgebaut ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Düsenmundstück (D) direkt auf der Pumpen-(C) aufsitzt, daß der Kraftstoff durch eine Einlaßöffnung (F.1) in den Arbeits1rauin (G,) der Pumpe eintritt, diesen durchspült und ihn ebenso wie das Düsemnundstüch (D) kühlt und durch eine Auslaßöffnung (II,) den Arbeitsraum (G,) verläßt.
2. Kraftstoffeinspritzgerät für Brennkraftmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß di.e Gleichstromspülung nach Anspruch 1 während eines ,vescntliclren Teils des Nockenumlaufes aufrechterhalten wird.
3. Kraftstoffeinspritzgerät nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß in bekannter Weise durch eine Förderpumpe der Einspritzpumpe im Gleichstrom mehr Kraftstoff zugeführt wird, als dem Hubvolumen der Einspritzpumpe entspricht.
4. Kraftstoffeinspritzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftstoffzulauf (Ei) durch ein in bekannter Weise im Kolben (B) angeordnetes Saugventil (F,) gesteuert wird.
5. Kraftstoffeinspritzgerät nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Düsenmundstück (D) ein Düsenventil (F) und ein Pumpendruckventil (T1) angeordnet sind.
6. Kraftstoffeinspritzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpenkolben (B) in an sich bekannter `eise zum Zwecke der :Mengenregelung gedreht wird, daß eine an der Stirnseite des Kolbens (B) angeordnete Kante durch Abd°_clcutig einer Rücklaufbohrung (H1) den Einspritzbeginn bestimmt, und daß eine zweite zur Kolbenachse geneigte Steuerkante (01), welche aus dem Kolben ausgespart ist, durch Zusaminenwirken mit einer entsprechenden Aussparung (311l aus der Kolbenbuchse die Förderung unterbricht und die Einspritzmenge bestimmt.
7. Kraftstoffeinspritzgerät nach den Ansprüchen 1. und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die d°n Einspritzbeginn lyestimmende Rücklauf, öffnung (H,) für den Gleichstrom und die das Einspritzende bestimmende Rückströmaussparung (0,-) in die gleiche Kraftstoffleitung (L,) münden. B.
Kr< ftstoffeinspritzgerät nach den Ansprüchen 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung (3I,) aus der Kolbenbuchse (C) gegenüber der Riickflußöffnung (H,) angeordnet ist, so daß sie durch diese hindurch hergestellt werden kani), und durch eine oder zwei nebeneinander auf etwa gleichem Durchmesser der Kolbenbuch(C) aii,#eordi:ete Bohrungen (L,,) mit dem Arbeitsraum (G,) verbunden ist.
9. Iiraftstoffeinspritzgerät nach Anspruch 3, dadurch gel@ennzeic'hnet, daß zusätzlich zu der Innenkühlung des Pump-enarbeitsraurnes (G1) eine Atißenlcühlung der Kolbenbuchse (C) und des Düs;nmtuidstücl;es (D) erfolgt, indem vom Brennstoffzulauf (Z') eine Zweigleitung (11V) zu einem den Bund der Kolbenl)uclise (C) und des Düsen-,na ,rd_tücke s (D) un11;#b`n d:n Ringraum (Z,) führt, der s-eirerseits über Kanal (A,) mit dem Rücklauf (L1) in Verbindung steht. 10. hraftstoffeinspritzgerät nach Anspruch 1" dadurch gel;eiznzeichiiet. daß das Einspritzventil nach der Pttinpenseit-e hin öffnet, als Differentialdrucknadel üblicher Bauart ausgebildet ist und nach der Kraftstogzitfuhi-leitung (?i) oder nach d--r ILraft@totfrüchführl°itung (L1) hin entlastet ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften \r. 735 206, 697 091; schweizerische Patentschriften Nr. 237 848, 251743; britische Patentschrift Nr. 582 783; USA.-Patentschriften Nr. 2 096 711, 2 408 288, 2430801.