-
Einspritzpumpe für Verbrennungskraftmaschinen Die Erfindung betrifft
eine Einspritzpumpe für Verbrennungskraftmaschinen mit einem hin- und hergehenden
und zugleich rotierenden, als Verteiler für mehrere Zylinder dienenden Pumpenkolben,
auf den die Drehbewegung durch ein von dem die Längsbewegung bewirkenden Antrieb
abgezweigtes Vorgelege übertragen wird. Bei den bekannten Einspritzpumpen dieser
Art ist in dem die Drehbewegung auf den Kolben übertragenden Vorgelege eine Einrichtung
zur relativen Verdrehung vorgesehen, welche zur Regelung der Einspritzmenge durch
einen pneumatischen Regler oder hydraulischen Regler -gesteuert wird. Bei anderen
bekannten Einspritzpumpen der eingangs genannten Art ist ein die Einspritzmenge
steuernder Fliehgewichtsregler in Achsrichtung der Antriebswelle angeordnet. Zwar
sind die Regler bei den meisten der genannten Einspritzpumpen mit diesen baulich
vereinigt, doch arbeiten die bekannten Pumpen mittels Rückströmregelung oder Drosselregelung
und erfordern daher einen beträchtlichen Aufwand zur. Herstellung der entsprechenden
Steuerorgane.
-
Es ist nun zwar auch eine Einspritzpumpe der eingangs genannten Gattung
bekannt, bei welcher die Mengenregelung durch eine Beeinflussung des Kolbenhubes
erzielt wird. Die vorliegende Erfindung betrifft nun diese spezielle Gattung von
Einspritzpumpen der eingangs genannten grundsätzlichen Bauart. Die bekannte Pumpe
arbeitet ebenfalls mit Rückströmregelung, und außerdem wird bei der Verstellung
sowohl die äußere als auch die innere Totlage verschoben. Der Hub des Kolbens bleibt
also stets gleich, und es werden nur seine Ausgangs- und Endlage gegenüber den Ansaug-
und Rückströmöffnungen im Zylinder verschoben. Nun ist es bei Einspritzpumpen der
üblichen Reihenbauweise bekannt, die Einspritzmenge durch ausschließliche Veränderung
der Totlage des Kolbens zu regeln. Diese Bauweise vermeidet den Herstellungsaufwand
für besondere Steueröffnungen und -kanten.
-
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, diese einfache Art der Mengenregelung
bei einer Verteilereinspritzpurripe der -genannten speziellen Gattung anzuwenden
und zugleich die Voraussetzungen zu schaffen für eine nur wenig Raum beanspruchende
Möglichkeit zur Unterbringung des den Regelimpuls für die Veränderung der Kolbentotlage
erzeugenden Organs.
-
Die Erfindung besteht darin, daß zwischen der Abzweigung zur Erzeugung
der Längsbewegung und der kolbenseitigen Einmündung des Vorgeleges ein im Zuge der
Antriebsvermittlung des Vorgeleges liegender Drehzahlgeber vorgesehen ist, der zur
Mengenregelung in an sich bekannter Weise die äußere Totlage des Kolbens über einen
Kurvenkörper beeinflußt.
-
Weist der erwähnte Drehzahlgeber einen als Ringrotor ausgebildeten
Kurzschlußläufer und einen dazu konzentrischen, mit Permanentmagnetpolen ausgestatteten
Innenanker auf, dessen drehzahlabhängiges Moment gegen einen Kraftspeicher ausgewogen
ist, so kann in besonderer erfinderischer Ausgestaltung der Ringrotor die Übertragung
der Drehbewegung des Kolbens vermitteln. Im Sinne der Erzielung einer geringen Raumbeanspruchung
wird demnach ein für die Funktion der Pumpe wesentlicher Bestandteil gleichzeitig
zur Kraftübertragung herangezogen und dient damit mehreren Zwecken.
-
Ist der Drehzahlgeber in der geschilderten Weise elektromagnetisch
ausgebildet, so kann in Ausgestaltung der Erfindung der Innenanker in an sich bekannter
Weise die Verstellung- des Kurvenkörpers bewirken. Der Kurvenkörper kann dabei in
ebenfalls erfinderischer Weise auf eine zur Antriebswelle parallelen Achse angeordnet
sein, und seine Verstellung kann durch eine zur Kolbenachse parallele Antriebswelle
über einen Schneckentrieb erfolgen.
-
Weitere Merkmale der Erfindung sind in der nachstehenden Beschreibung
an Hand der, Zeichnung erläutert. Darin ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
dargestellt, bei welchem zwei Hub-Kolben-Systeme parallel nebeneinander angeordnet
sind und der Antrieb des zweiten Systems mittelbar über das erste System vom Drehzahlgeber
in einer noch näher zu erörternden Weise erfolgt. Das Ausführungsbeispiel ist in
der Fig. 1 in einer Längsschnittdarstellung entlang der Schnittlinie A-B gezeigt,
wie sie sich einerseits aus dem Querschnitt nach Fig.2 und andererseits
nach
einem weiteren Längsschnitt entlang der. Linie C-D der Fig. 2 aus Fig. 3 ergibt.
-
Nach den Fig, 1 bis 3 werden die Kolben 1 und 2 durch die Nockenwelle
3 in axialer Richtung angetrieben. Die erwähnten Bestandteile der Pumpe sind dabei
mittelbar in einem Gehäuse abgestützt, das im wesentlichen aus dem Kasten 4 und
dem Aufsatz 5 besteht.
-
Über das auf der Nockenwelle 3 befestigte Schraubenrad 6 erfolgt der
Antrieb des Schraubenrades 7, welches mit dem Ringrotor 8 eines Drehzahlgebers
zu einer Baueinheit verbunden ist, der einen zum Ringrotor konzentrischen, mit Permanentmagnetpolen
ausgestatteten Innenanker, 9 aufweist; dessen drehzahlabhängiges Moment gegen
den Kraftspeicher 10 ausgewogen ist. Mit dem Ringrotor 8 ist auch noch das
Zahnrad 11 fest verbunden, welches seinerseits das Zahnrad 12 antreibt. Dieses
Zahnrad ist mit der hülsenförmigen Nabe 13 ausgestattet, die auf das einseitig abgeflachte
untere Ende des Kolbens 1 einwirkt und dem Kolben dabei seine Drehbewegungen vermittelt.
Der Kolben 1 ist in der Büchse 14 geführt. Sie weist ebenso viele Querbohrungen,
z. B. 15 und 16,
auf, wie jeweils Zylinder von dem Kolben 1 aus mit
Kraftstoff versorgt werden sollen. Über die Schrägbohrungen 17 und 18 der. Büchse
14 sowie über deren Anschlußleitungen, z. B. 19 im Aufsatz 5, gelangt der Kraftstoff
über das Druckventil 20 zum Anschluß 21
für die Einspritzleitung. Ein
derartiger weiterer Anschluß 22 ist zweckmäßig neben den für ein Vier: zylindersystem
noch erforderlichen, jedoch aus der Fig.1 nicht ersichtlichen beiden zusätzlichen
Anschlüssen gezeigt. Die axiale Anordnung des Kolbens 1 im Aufsatz
5 ermöglicht es in Verbindung mit der Orientierung der, Bohrungen
15 bis 18 in der Büchse 14, daß die Leitungen, z. B.
19, zum Anschlußstutzen 21 schräg zur Achse des Kolbens
1 und nicht etwa quer dazu angeordnet werden können. Dies wirkt sich auf
den Kraftstofffluß deshalb vorteilhaft aus, weil dieser dadurch keine wesentlichen
Umlenkungen erfährt. Durch den Preßsitzandruck der Büchse 14 gegen die entsprechende
innere Stirn im Aufsatz 5 wird an der Einmündungsstelle der Schrägbohrung 17 in
der Leitung 19 eine gute Dichtung bewirkt. Die bereits erwähnte Drehung des
Kolbens 1 über die hülsenförmige Nabe 13 läßt nacheinander stets einen
der vier Anschlußstutzen, z. B. 20 und 22, über die Querbohrung
23 im Kolben 1 mit dem Innneraum 24 des Pumpenzylinders in
Verbindung kommen. Das über den Zuflußraum 25 als Kraftstoff eintretende Leichtöl,
das über das Ventil 26 in den Raum 24 ansaugbar ist, wird so mit jedem Hub des Kolbens
1 nach Maßgabe seiner, durch die Hülse 13 erzwungenen Winkelstellung zu einem
der vier hier in Betracht kommenden Zylinder der Verbrennungskraftmaschine gefördert.
-
Über die im Zapfen 23 drehbare Schwinge 28 lassen sich
die Ausgangsstellungen des Kolbens 1 einstellen. Durch diese Schwinge wird bewirkt,
daß sich das untere freie Ende des Kolbens 1 in der unteren Ausgangsstellung auf
die Kalotte 29 im Schwingboden aufsetzt und somit sich der Antriebsstößel
30 des Kolbens 1 von dessen Stirnfläche ablösen kann. Erst bei der Bewegung
des Stößels 30 über den mit ihm verbundenen Bolzen 31 wird jeweils die Verbindung
zum Kolben 1 wieder vermittelt, und zwar stets nach Maßgabe der Stellung
der Schwinge 28. Diese Schwingenstellung ist durch die Verschiebungen des
Taststiftes 32 auf dem Kurvenkörper 33 bestimmt. Nach Maßgabe der Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine
wird dieser Kurvenkörper 33 von dem Drehzahlgeber 8 über seinen Permanentmagnetanker
9, die mit ihm verbundene Schnecke 34 und das Schneckenrad 35 angetrieben.
Zusätzlich erlaubt die Steuerkurve 36 über. den Winkelhebel 37 noch eine Verschiebung
des Kurvenkörpers 33 auf der Welle 38, und zwar jeweils nach Maßgabe der Gaspedalbetätigung
und damit entsprechend der Drosselklappenstellung, wie sie vom Bedienenden der Verbrennungskraftmaschine
vorgenommen wird. Eine weitere Einwirkungsmöglichkeit auf die jeweilige Stellung,
der Schwinge 28 läßt sich über die Handhabe 39 (vgl. Fig. 2) vornehmen, indem hierdurch
der exzentrische Lagerzapfen 27 gegenüber der Aufnehmerbohrung verdreht und damit
eine Verstellung der Schwinge 28 durchgeführt wird.
-
Parallel zu dem mit dem Kolben 1 zusammenwirkenden Pumpensystem
ist das mit dem Kolben 2 zusammenarbeitende System angeordnet, bei welchem nicht
nur die Büchse 40, sondern auch das Saugventil 41 und vor allem die Schwingenanordnung
42 entsprechend ausgebildet sind wie für das System des Kolbens 1. Das System des
Kolbens 2 wird von dem Zahnrad 12 des Systems 1 über das Zahnrad
43 angetrieben. Es nimmt dabei im Parallelbetrieb zu dem Kolben 1 die Speisung
von vier weiteren Zylindern der Verbrennungskraftmaschine, und zwar über vier Anschlußstutzen
vor, zu denen die Stutzen 44 bis 46 der Fig.3 gehören.
-
Nach der sich aus den Fig. 1 bis 3 ergebenden Ausführung ist die Schwinge
28 bzw. 42 ein einziger Bauteil. Es ist demgegenüber auch möglich, den zum System
des Kolbens 1 gehörenden Bestandteil 28 von dem Bestandteil 42 zu
trennen, der zum System des Kolbens 2 gehört. Eine solche Aufteilung der Schwinge
und ihrer Funktion ermöglicht es dann, das System des Kolbens 2 außer Betrieb zu
setzen, während das des Kolbens 1 die weitere Kraftstofförderung besorgt.