DE1048084B - Mehrzylindrige Brennstoff-Einspritzpumpe mit selbsttaetiger Regelung - Google Patents

Description

• Mehrzylindrige Brennstoff -Einspritzpumpe ruxt 5.elb#ittätiger Regelung Die Erfindung betrifft eine mehrzylindrige Brennstoff-Einspritzpumpe, mit selbsttätiger Regelung der Einspritzmenge durch Verdrehung von die Pumpenkolben umschließenden Büchsen, die mit einem Steuerschlitz versehen sind, der mit einer mit dem Pumpendruckraum verbundenen radialen Bohrung der Pumpenkolben zusammenwirkt und zur Pumpenkolbe:naehse schräg gestellt ist, wobei die, die Büchsen urngebende Aussparung des Pumpengehäuses unmittelbar mit einer etwa auf gleicher Höhe liegenden, zur Aufnahme der parallel zur Nockenwellenachse, verschiebbaren Einspritzmengen-Regelstange und zur Ableitung des nach Ende des wirksamen Förderhubes abfließenden Merströmbrennstoffes dienenden Gehäuseaussparung verbunden ist und wobei an der Regelstange je Pumperiel:ement ein Stift befestigt ist, der unmittelbar in eine AYialnut der zugehörigen verdrehbaren Büchse eingreift.
• Eine Brennstoff-Einspritzpumpe der vorstehend näher bezeichneten Art ist bekannf. Bei ihr erfolgt die Betätigung der zur Regelung des Einspritzbeginns und der Einspritzmenge vorgesehenen Bauelemente entweder durch zwei getrennte oder durch einen. einzigen Regler. Bei der bekannten Brennstoff-Einspritzpumpe fließt der überströmbrennstoff durch den Raum, in welchem sich die Regelstange befindet, nach außen ab. Die Regelstange ist än einem Kopfende der Brennstoffpumpe aus dem Raum herausgeführt und steht mit dem außerhalb angeordneten Regler in Verbindung, Der Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, einen einfach aufgebauten, herstellungsmäßig günstigen und betriebssicheren hydraulischen Regler für Brennstoff-Einspritzpumpen der eingangs geschilderten Art zu schaffen. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daB die Regelstange einen Absatz aufweist, an welchem der Druck des in der Gehäuseaussparung für die Regelstange befindlichen Brennstoffs, welcher zum Zwecke der- hydraulischen Regelung in an sich bekannter Weise durch eine Drosselstelle in seinem Abfluß aufgestaut ist, entgegen der Wirkung einer Feder anzugreifen vermag.
• Dadurch, daß bei der Einspritzpumpe gemäß, der Erfindung die Gehäuseaussparung für die Regelstange gleichzeitig als Zylinder des Reglerkolbens dient und die Regelstange unmittelbar, d. 1i. ohne Zwischenschaltung irgendwelcher- Übertragungsglieder, von dem Reglerkolben bewegt wird, benötigt die erfindungsgemäße Pumpe nur einen sehr geringen Aufwand an Bauteilen, flüssigkeitsdichten Führungen, Gelenken und anderen die Herstellung- erschwerenden und: die Betriebssicherheit vermindernden ko:nstruktionseler-nenten.
• Die Regelstange kann auch bei Verwendung des hydraulischen Reglers als Drehzahlregler gänzlich im Inneren des Pumpengehäuses angeordnet werden, wenn man die Drehzahlverstellung, wie in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen wird, nicht durch Veränderung der Vorspannung der auf den Reglerkolben einwirkenden Feder, sondern in an sieh bekannter Weise durch Veränderung des Querschnittes der Drosselstelle, durch die der Überströmbrennstoff abfließt, bewerkstelligt.
• Zur Dämpfung der durch den stoßweise austretenden Überströmbrennstof bewirkten Schwingungen des Reglers wird vorgeschlagen, einen Raumteil der die Einspritzmengen-Regelstange aufnehmenden Gehäuseaussparung, dessen Volumen sich bei Verschiebung der Regelstange auf kleinere Füllungseinstellung verkleinert, mit der Saugleitung der Einspritzpumpe über eine Drosselstelle zu verbinden. Die bei der Verdrängung bzw. Ansaugung von Brennstoff durch die Drosselstelle hindurch auftretende Drosselung bewirkt eine wirksame Dämpfung der Reglerbewegungen..
• Um bei plötzlicher Belastung der geregelten Brennkraftmaschine ein zu langsames Ansprechen des Reglers und damit ein Abwürgen der Maschine zu verhindern., kann parallel zu der Drosselstelle. ein federbelastetes Rückschlagventil vorgesehen werden, das in Richtung auf die die Regelstange, aufnehmende Gehäuseaussparung öffnet und ein Überströmen von Brennstoff in diese Aussparung ohne Drosselung gestattet, wenn die Regelstange sich schnell auf größere Füllung verschieben muß.
• Es ist eine Brennstoff-Einspritzpumpe für Brennkr aftmaschinen bekanntgeworden, bei der auf dem hin und her bewegbaren Kolben eine verschiebbare, federbelastete Hülse angeordnet ist, die zur Steuerung eines Rückströmkanals im Kolben dient. Die Hülse wird durch den Einfluß einer Drossel entgegen der Kraft ihrer Feder vom Überströmbrennstoff beaufschlagt. Die Hülse gibt den Rückströmkanal frei, wenn der Druck des überströmbrennstoffes einen von der Spannung der Feder abhängigen Wert überschreitet. Diese bekannte Brennstoff-Einspritzpumpe hat den Nachteil, daß bei mehrzylindrigen Brennstoff-Einspritzpumpen an jedem Pumpenkolben die denselben umgebende Hülse vom überströmbrennstoff beaufschlagt werden. muß. Abgesehen davon, daß dies sehr umständlich ist, kann ein befriedigender Abgleich einer mehrzylindrigen Brennstoff-Einspritzpumpe wegen der Vielzahl von Federn niemals erreicht werden.
• Mehrzylindrige Brennstoff-Einspritzpumpen, bei denen alle Zylinder gleichzeitig durch ein einziges Steuerorgan zwecks. Regelung der Brennstoffmenge bewegt werden, sind an sich ebenfalls bekannt. Bei diesen Pumpen ist das Steuerorgan jedoch nicht zur unmittelbaren Bildung eines Kolbens für einen hydraulischen Regler herangezogen. Bei den bekannten Pumpen sind zur Zwischenübertragung noch Zahnstangen und dergleichen vorgesehen. Die Aufgabe der neuen Erfindung ist daher bei diesen bekannten Pumpen nicht gelöst.
• Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus der Beschreibung des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles hervor.
• Abb. 1 zeigt einen Querschnitt durch die Kolbenachse einer Einspritzpumpe mit dem hydraulischen Regler gemäß der Erfindung; Abb.2 zeigt den oberen Teil, Abb.3 den unteren Teil eines Längsschnittes nach der Linie A-B in Abb. 1.
• Bei der Einspritzpumpe gemäß Abb. 1 dient eine am stirnseitigen Ende der verdrehbaren Pumpenkolben 1 angebrachte schräge Steuerkante 2, die mit einer zum Saugkanal 3 des Pumpengehäuses 4 führenden radialen Bohrung 5 der Pumpenzylinder 6 zusammenarbeitet, zur Herstellung des Einspritzbeginns. Die Regelung des Einspritzendes erfolgt durch Verdrehung eines Ringes 7, der den Pumpenkolben 1 umgibt. Der Ring 7 besitzt eine zur Pumpenkolbenachse schräge Steuernut 8, die mit einer radialen Bohrung 9 des Pumpenkolbens zusammenarbeitet. Die radiale Bohrung 9 ist durch eine Axialbohrung 10 des Kolbens 1 mit dem Arbeitsraum 11 der Pumpe verbunden. Die Steuernut 8 steht zur Achse des Pumpenkolbens im gleichen Winkel schräg wie die Steuerkante 2.
• Der Antrieb der Pumpenkolben 1 erfolgt in üblicher Weise durch eine Nockenwelle 12 über Rollenstößel 13. Die Rückbewegung wird durch je zwei Druck= federn 14 und 15 bewirkt. -Der nach Ende des wirksamen Förderhubes durch die Bohrungen 10 und 9 der Pumpenkolben 1 und durch die Steuernut 8 der Büchsen 7 ausströmende Überströmbrennstoff gelangt durch eine Querverbindung in den. Pumpenzylindern in die Gehäuseaussparung 16. In dieser Gehäuseaussparung befindet sich die Regelstange 17 für die Einspritzmenge. In der Regelstange 17 ist je ein Stift 18 befestigt, der unmittelbar in eine Axialnut 19 der Büchse 7 hineinragt. Die Verdrehung der Pumpenkolben 1 zur Regelung des Einspritzbeginns erfolgt durch Verschiebung der Regelstange 20, deren Stifte 21 in eine Axialnut 22 der hammerkopfartig ausgebildeten Pumpenkolben--e:i#1en hineinragt. In Abb. 2 ist wiederum die Regelstange 17 für die Einspritzmenge mit den Stifen 18 und die Regelstange 20 für den Einspritzbeginn mit den Stiften 21 zu erkennen. Die Veränderung des Einspritzbeginns erfolgt durch einen hydraulischen oder pneumatischen Regler 23, der bei 24 an eine Flüssigkeits- oder Gasleitung des Motors angeschlossen ist, in der sich der Druck abhängig von der Motordrehzahl ändert.
• Mit der Einspritzmengen-Regelstange 17 ist der Regelkolben 25 fest verbunden, der in dier Gehäuseaussparung 16 gleitet. Der nach Ende des wirksamen Förderhubes überströmende Kraftstoff gelangt durch eine Drosselbohrung 26 in die parallel zu der Gehäuseausnehmung 16 verlaufende Leitung 27. Diese ist bei 28 über ein in Richtung auf die Leitung 27 öffnendes Rückschlagventil mit dem Brennstofftank und bei 29 mit dem Saugkanal 3 der Einspritzpumpe verbunden. Dadurch, daß die Drosselbohrung 26 schräg zur Achse der Leitung 27 in diese einmündet, wirkt diese Anordnung als Ejektorpumpe zur Förderung des Brennstoffes vom Brennstofftank in den Saugkanal.
• Es muß hier erwähnt werden, daß es bereits Gegenstand eines älteren Patents ist, bei einer Brennstoff-Einspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen, bei der ein vom Überströmbrennstoff der Einspritzpumpe betriebener Ejektor als Förderpumpe dient, eine oder mehrere Überströmbrennstoff führende Leitungen oder Kanäle unter einem spitzen Winkel so in die Förderleitung einmünden zu lassen, daß sich in dieser die vorgesehene Strömungsrichtung des Brennstoffes einstellt.
• Der im Beispiel gezeigte Einspritzmengen-Regler ist als Drehzahlregler ausgebildet. Die Verstellung der Solldrehzahl erfolgt durch Veränderung der Spannung der Reglerfeder 30, die über einen in das Pumpengehäuse 4 dicht eingelappten Bolzen. 31 auf den Reglerkolben 25, drückt. Der Federteller 32 der Reglerfeder 30 ist durch einen Stift 33 willkürlich verschiebbar.
• Der Raum 34 auf der Rückseite des. Reglerkolbens 25 ist mit der Leitung 27 über eine Drosselstelle 35 und über ein federbelastetes, in Richtung auf den Raum 34 öffnendes Rückschlagventil 36 verbunden. Da sich das Volumen des Raumes 34 bei Verschiebung des Reglerkolbens 25 ändert, muß bei jeder Bewegung der Regelstange Kraftstoff durch die Drosselstelle 35, hinausgeschoben oder angesaugt werden. Schnelle Bewegungen des Reglerkolbens 25 auf größere Einspritzmenge bei plötzlich absinkendem Druck des Überströmkraftstoffes im Raum 16 werden durch Öffnen des Rückschlagventils 3,6 ermöglicht. Die Vollast-Einspritzmenge wird an dem Anschlag 37 eingestellt.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Mehrzylindrige Brennstoff-Einspritzpumpe mit selbsttätiger Regelung der Einspritzmenge durch Verdrehung von die Pumpenkolben umschließenden Büchsen, die mit einem Steuerschlitz versehen sind, der mit einer mit dem Pumpendruckraum verbundenen radialen Bohrung der Pumpenkolben zusammenwirkt und zur Pumpenkolbenachse schräg gestellt ist, wobei die die Büchsen umgebende Aussparung des Pumpengehäuses unmittelbar mit einer etwa auf gleicher Höhe liegenden, zur Aufnahme der parallel zur Nockenwellenachse verschiebbaren Einspritzmengen-Regelstange und zur Ableitung des nach Ende des wirksamen' Förderhubes abfließenden Überströmbrennstoffes dienenden Gehäuseaussparung verbunden ist und wobei an der Regelstange je Pumpenelement ein Stift befestigt ist, der unmittelbar in eine Axialnut der zugehörigen verdrehbaren Büchse eingreift, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelstange (17) einen Absatz aufweist, an welchem der Druck des in der Gehäuseaussparung (16) für die Regelstange befindlichen Brennstoffs, welcher zum Zwecke der hydraulischen Regelung in an sich bekannter Weise durch eine Drosselstelle (26) in seinem Abfluß aufgestaut ist, entgegen der Wirkung einer Feder (30) anzugreifen vermag.
2. 2. Einspritzpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellung der Solldrehzahl in an sich bekannter Weise durch Veränderung des Querschnittes der Drosselstelle (26) für den Überströmbrennstoff erfolgt.
3. 3. Einspritzpumpe nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Raumteil (34) der die Einspritzmengen-Regelstange (17) aufnehmenden Gehäuseaussparung (16), dessen Volumen sich bei Verschiebung der Regelstange (17) auf kleinere Füllungseinstellung verkleinert, mit der Saugleitung (27) der Einspritzpumpe über eine Drosselstelle (35) verbunden ist.
4. 4. Einspritzpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der sein Volumen verändernde Raumteil (34) der Gehäuseaussparung (16) mit der Saugleitung (27) über ein in Richtung auf den Raumteil (34) öffnendes, federbelastetes Rückschlagventil (36) verbunden ist.
5. 5. Einspritzpumpe nach einem der Ansprüche 1, 3 und 4, bei der der Überströmbrennstoff zur Beaufschlagung einer Injektorpumpe für die Brennstofförderung herangezogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil (27) der Saugleitung, der mit der vom Brennstofftank kommenden Leitung (28) durch ein in Richtung auf diesen Leitungsteil (27) öffnendes Rückschlagventil verbunden ist, parallel zu der Aussparung (16) des Pumpengehäuses (4) für die Einspritzmengen-Regelstange (17) verläuft, und daß als Drosselstelle für den Überströmbrennstoff eine in Ansaugrichtung schräg von der Gehäuseaussparung (16) in die Saugleitung (27) geführte Bohrung (26) dient. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 841529, 863 728, 864 331, 918 060; schweizerische Patentschrift Nr. 301125; deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1674 458_ In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 935 035.