DE1092727B

DE1092727B - Kraftstoffeinspritzpumpe fuer Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE1092727B
Application number: DEC16712A
Authority: DE
Inventors: Kenneth Albert Walters Kemp
Original assignee: CAV Ltd
Current assignee: CAV Ltd
Priority date: 1957-04-25
Filing date: 1958-04-24
Publication date: 1960-11-10

Description

Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf eine Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen, die von einer Kraftstofförderpumpe über ein einstellbares Drosselglied mit einer der jeweiligen Einspritzmenge entsprechenden :Menge Kraftstoff beliefert wird und die aus zwei in einer Durchmesserbohrung eines rotierenden Pumpenkörpers hin- und herbeweglichen Kolben besteht, die mit einem im Pumpengehäuse gelagerten Nockenring zusammenarbeiten, der zwecks Änderung des Einspritzbeginns über einen in einem Steuerzvlinder verschiebbaren Steuerkolben verdrehbar ist, wobei auf den Steuerkolben auf der einen Zylinderseite eine Druckfeder wirkt, durch die der Nockenring in Richtung späteren Einspritzbeginns gedreht wird, während die andere Zylinderseite durch das Drosselglied über eine Verbindungsleitung an den Druck der Kraft -stofförderpumpe zu- und abschaltbar ist, durch welchen der Nockenring gegen die Kraft der Druckfeder in Richtung früheren Einspritzbeginns verdrehbar ist.
Der Zweck der Einstellbarkeit des Nockenrings besteht darin, den Einspritzbeginn den verschiedenen Motordrehzahlen und Belastungszuständen der Maschine anzupassen. Bei einer Einspritzpumpe der eingangs beschriebenen Art muß insbesondere bei kleinen Einspritzmengen der Nockenring in Richtung früheren Einspritzbeginns verstellt werden, weil die Einspritzpumpe bei kleinen Einspritzmengen mit verzögertem Einspritzbeginn arbeiten würde. Das einstellbare Drosselglied regelt nicht nur die Menge des der Einspritzpumpe zugeführten Kraftstofffes, sondern auch die über die Verbindungsleitung auf die eine Zylinderseite des Steuerzvlinders fließende Menge. Üblicherweise ist das Drosselglied so ausgeführt, daß die Zuführung von Kraftstoff über die Verbindungsleitung zum Steuerzylinder abgesperrt ist, wenn die Einspritzpumpe mit der größtmöglichen Kraftstoffmenge versorgt wird. Bei kleinen Einspritzmengen dagegen ist die Verbindungsleitung nicht abgesperrt, und der Einspritzbeginn wird durch die Wirkung des Kraftstoffdruckes auf den Steuerkolben gegen die Kraft der Feder vorverlegt. Wenn jedoch die Drossel sehr schnell von der Stellung kleiner Einspritzmengen in die Stellung größtmöglicher Einspritzmengen gebracht wird, dann verhindert die hierbei eintretende Absperrung der Verbindungsleitung, daß die auf den Steuerkolben wirkende Feder über den Steuerkolben den Nockenring schnell genug in die Normalstellung zurückbringt, weil nämlich der Kraftstoff in dem der Feder gegenüberliegenden Zylinderraum des Steuerzylinders eingeschlossen ist und die Feder den Steuerkolben nur mit der Geschwindigkeit verschieben kann, die durch den Durchtritt des eingeschlossenen Kraftstoffes durch den Spalt zwischen Steuerkolben und Steuerzylinder gegeben ist. Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, diesen Nachteil auf besonders einfache Weise zu vermeiden. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß das Drosselglied in derjenigen Stellung, in der es die größtmögliche Kraftstoffmenge der Einspritzpumpe zuleitet, die zum Steuerzylinder führende Verbindungsleitung mit einem Äbflußkanal verbindet, so daß die Feder vom Gegendruck des Kraftstoffes entlastet ist und der Nockenring durch sie in kürzester Zeit in seine der vollen Einspritzmenge entsprechende Stellung gedreht wird.
Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, daß das als Zylinderkörper ausgebildete und durch eine Winkeldrehung einstellbare Drosselglied außer einer vorzugsweise axial verlaufenden Steuernut zur Regelung der der Einspritzpumpe zuzuführenden Kraftstoffmenge zwei schraubengangförmig verlaufende Nuten aufweist, die so angeordnet sind, daß durch die eine dieser Nuten der von der Förderpumpe gelieferte Kraftstoff über die Verbindungsleitung zum Steuerzylinder geleitet wird, wenn das Drosselglied so eingestellt ist, daß die Einspritzpumpe eine kleine Kraftstoffmenge erhält, während durch die andere Nut die Verbindungsleitung mit einem Abflußkanal verbunden wird, wenn die Drosseleinstellung so ist, daß die Einspritzpumpe die größtmögliche Kraftstoffmenge erhält.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigt in schematischer Darstellung Fig.1 einen Längsschnitt durch eine mit einer Förderpumpe zusammengebaute Kraftstoffeinspritzpumpe, Fig.2 einen Querschnitt durch den Einspritzpumpenteil und das Drosselglied, wobei das Drosselglied in der der größten Einspritzmenge entsprechenden Stellung steht, und Fig.3 eine der Fig.2 entsprechende Darstellung, jedoch mit der Drosselstellung für kleine Einspritzmenge.
In Fig. 1 ist mit 4 das Pumpengehäuse bezeichnet, das am einen Ende eine Kraftstofförderpumpe enthält, die beispielsweise als Flügelradpumpe5 ausgebildet ist. Der Kraftstoff wird von dieser Pumpe über eine Einlaßbohrung 6 angesaugt und zu einem Auslaßkanal7 gedrückt, der über ein einstellbares, durch eine Feder 9 belastetes Rückschlagventil 8 zur Begrenzung des maximalen Kraftstofförderdruckes mit der Einlaßbohrung 6 verbunden ist. Am anderen Ende des Pumpengehäuses 4 ist die Kraftstoffeinspritzpumpe angeordnet. Sie besteht aus einem rotierenden Pumpenkörper 10, der eine Bohrung besitzt, in der zwei hin- und herbewegliche Pumpenkolben 11 gelagert sind, die unter Zwischenschaltung von Rollkörpern 12 an ihren äußeren Enden mit einem den Pumpenkörper 10 umgebenden Nockenring 13 in bekannter Weise zusammenarbeiten. Die sich drehenden Teile der Einspritzpumpe und der Kraftstofförderpumpe sind durch eine Spindel 14 miteinander verbunden, die gleichzeitig als Verteiler dient und dazu eine Axialbohrung 15 und Radialbohrungen 16 und 17 aufweist. Die Spindel 14 und die mit ihr verbundenen, rotierenden Teile der beiden Pumpen werden von der Maschine aus über die Welle 18 angetrieben. Der von der Kraftstofförderpumpe geförderte Kraftstoff wird über den Auslaßkanal 7, ein einstellbares Drosselglied 19 und einen Kanal 20 zu den Radialbohrungen 16 in der Spindel 14 und von dort über die Axialbohrung 15 zur Einspritzpumpe geleitet. Während der durch den Nockenring 13 verursachten Einwärtsbewegung der Pumpenkolben 11 wird der zwischen den Kolben eingeschlossene Kraftstoff über die Axialbohrung 15 und die Radialbohrung 17 der Reihe nach zu Bohrungen 21 im Pumpengehäuse gefördert und von dort aus nacheinander in die Zylinder der Maschine eingespritzt.
Der Nockenring 13 ist im Pumpengehäuse winkelbeweglich gelagert. An einer Stelle seines Umfanges ist ein kurzer Arm 22 angeordnet, der mit seinem freien Ende in eine Aussparung eines Steuerkolbens 23 eingreift, der hin- und herbeweglich in einem Steuerzylinder 24 gelagert ist. Der Steuerzylinder ist an beiden Enden geschlossen und bildet einen Teil des Pumpengehäuses 4. Auf der einen Zylinderseite ist eine Druckfeder 25 angeordnet, welche den Steuerkolben in einer solchen Richtung verschiebt, daß der Nockenring in der Drehrichtung des rotierenden Pumpenkörpers verdreht wird.
Das Drosselglied 19 ist als zylindrischer Körper ausgebildet und durch eine Winkeldrehung von Hand oder durch einen Drehzahlregler einstellbar. Auf der einen Seite dieses zylindrischen Körpers ist eine axial verlaufende Steuernut 26 vorgesehen, durch die der von der Kraftstofförderpumpe geförderte Kraftstoff zur Einspritzpumpe über den Kanal 20 und die Radialbohrung 16 geleitet wird, wobei die Menge des der Einspritzpumpe zugeleiteten Kraftstoffes durch eine Drehung des Drosselgliedes und damit die Stellung der Steuernut 26 zur Eintrittsöffnung des Kanals 20 verändert werden kann. Auf der gegenüberliegenden Seite des zylindrischen Körpers ist eine schraubengängig verlaufende Nut 27 angeordnet, durch die der Kraftstoff von der Förderpumpe zu einer Verbindungsleitung 28 geleitet wird, die zum Steuerzylinder 24, und zwar zu der der Druckfeder gegenüberliegenden Zylinderseite führt. Die Nut 27 ist so angeordnet, daß mit zunehmender Kraftstofförderung zur Einspritzpumpe der Zufluß zur Verbindungsleitung vermindert wird.
Erfindungsgemäß weist der zylindrische Körper des Drosselgliedes 19 eine weitere schraubengängig verlaufende Nut 29 auf, welche in das Innere eines Gehäuseteils 30 mündet, von wo der Kraftstoff abfließen kann. Die Nut 29 ist so angeordnet, daß sie der Eintrittsöffnung der Verbindungsleitung28 gegenüberliegt, wenn das Drosselglied so eingestellt ist, daß die Einspritzpumpe die größtmögliche Kraftstoffmenge erhält. Hierdurch wird erreicht, daß der Kraftstoff, der sonst in dieser Stellung der Drossel auf der einen Seite des Steuerzylinders eingeschlossen wäre. nunmehr einen Abfluß erhält, so daß die Druckfeder 25 den Steuerkolben 23 frei bewegen und damit den Nockenring in kürzester Zeit in seine Normallage zurückdrehen kann.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen, die von einer Kraftstofförderpumpe über ein einstellbares Drosselglied mit einer der jeweiligen Einspritzmenge entsprechenden Menge Kraftstoff beliefert wird und die aus zwei in einer Durchmesserbohrung eines rotierenden Pumpenkörpers hin- und herbewegliche Kolben besteht, die mit einem im Pumpengehäuse gelagerten Nockenring zusammenarbeiten, der zwecks Änderung des Einspritzbeginns über einen in einem Steuerzylinder verschiebbaren Steuerkolben verdrehbar ist, wobei auf den Steuerkolben auf der einen Zylinderseite eine Druckfeder wirkt, durch die der Nockenring in Richtung späteren Einspritzbeginns gedreht wird, während die andere Zylinderseite durch das Drosselglied über eine Verbindungsleitung an den Druck der Kraftstoffförderpumpe zu- und abschaltbar ist, durch welchen der Nockenring gegen die Kraft der Druckfeder in Richtung früheren Einspritzbeginns verdrehbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Drosselglied (19) in derjenigen Stellung, in der es die größtmögliche Kraftstoffmenge der Einspritzpumpe zuleitet, die zum Steuerzylinder (24) führende Verbindungsleitung (28) mit einem Abflußkanal verbindet, so daß die Feder (25) vom Gegendruck des Kraftstoffes entlastet ist und der Nockenring (13) durch sie in kürzester Zeit in seine der vollen Einspritzmenge entsprechende Stellung gedreht wird.
2. Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das als zylindrischer Körper ausgebildete, durch eine Winkeldrehung einstellbare Drosselglied (19) außer einer vorzugsweise axial verlaufenden Steuernut (26) zur Regelung der der Einspritzpumpe zuzuführenden Kraftstoffmenge zwei schraubengangförtnig verlaufende Nuten (27 und 29) aufweist, die so angeordnet sind, daß durch die eine (27) dieser Nuten der von der Förderpumpe gelieferte Kraftstoff über die Verbindungsleitung (28) zum Steuerzylinder (24) geleitet wird, wenn das Drosselglied so eingestellt ist, daß die Einspritzpumpe eine kleine Kraftstoffmenge erhält, während durch die andere Nut (29) die Verbindungsleitung (28) mit einem Ablußkanal verbunden wird, wenn die Drosseleinstellung so ist, daß die Einspritzpumpe die größtmögliche Kraftstoffmenge erhält. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2 660 992.