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Einspritzpumpe für Brennkraftk.olbenmaschinen Die Erfindung betrifft
eine Einspritzpumpe für Brennkraftkolbenmaschinen, insbesondere zur Benzineinspritzung,
mit einem in dem Pumpengehäuse antreibbar gelagerten kraftschlüssig angepreßten
Plandrehschieber, in welchem in einer Axialbohrung ein doppeltwirkender Freikolben
geführt ist, der das freie Zylindervolumen in zwei Verdrängerräume unterteilt, von
denen jeder über je einen Zuführungskanal mit einer ortsfesten Einlaßbohrung für
den unter Druck stehenden Kraftstoff und über je einen Abführungskanal mit ortsfesten
Auslaßbohrungen im Pumpengehäuse bei umlaufendem Drehschieber in Verbindung gelangt
und der Hub des Freikolbens einerseits durch einen festen Anschlag und andererseits
durch einen längsverschiebbaren Anschlag begrenzt ist.
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Bei einer bekannten Einspritzpumpe dieser Art münden die Zuführungs-
un ddie Abführungskanäle in einer einzigen Stirnfläche des Drehschiebers. Bei Motoren
mit vielen Zylindern bereitet diese Anordnung Schwierigkeiten in bezug auf die Unterbringung
und Abdichtung der in der Planfläche mündenden Kanäle. Desgleichen sind die Leitungsanschlüsse
am Pumpengehäuse schlecht zugänglich.
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Diese Nachteile vermeidet die Erfindung; sie besteht darin, daß der
Plandrehschieber auf seinen beiden Stirnseiten mit Steuerflächen versehen ist und
die Kraftstoffzuführungskanäle zum Freikolben in der einen Steuerfläche und die
Abführungskanäle vom Freikolben in der anderen Steuerfläche münden, deren zugehörige
Gegenfläche einer im Gehäuse axial verschiebbaren Steuerplatte angehört, an welcher
die beide Steuerflächen abdichtende Anpreßkraft angreift. Als Anpreßkraft dient
außer einer Druckfeder der auf die axial verschiebbare Steuerplatte wirkende Schmieröldruck
der Brennkraftmaschine.
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Die Erfindung wird an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles
erläutert. Es zeigt Fig. 1 eine Seitenansicht der Einspritzpumpe, Fig. 2 einen Schnitt
in der Ebene 2-2 der Fig. 1 durch den Oberteil des Drehschiebers und sein zylindrisches
Gehäuse mit den Auslaßbohrungen, Fig.3 einen Schnitt in der Ebene 3-3 der Fig. 2,
aus dem die Zuführungs- und Ableitungsbohrungen im Schieber mit ihren Anschlüssen
ersichtlich sind.
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Fig.4 einen Schnitt in der Ebene 4-4 der Fig.2, der weitere Bohrungen
im Drehschieber sichtbar macht, Fig.5 einen Schnitt in der Ebene 5-5 der Fig. 1
durch die Ei.nlaßbohrungen für Kraftstoff und Drucköl, in dem der kreisringförmige
Kraftstoffverteilerkanal zu den einzelnen Einlaßbohrungen angedeutet ist und Fig.6
einen Schnitt in der Ebene 6-6 der Fig.3 durch die Auslaßbohrungen für die einzelnen
Verbrennungsräume, welche mit den beiden Ableitungskanälen des Drehschiebers zusammenarbeiten.
Auf dem Gehäuse 21 ist ein Einspritzregler 22 aufgesetzt, der einen Anschlußstutzen
23 für die Verbindung zur Saugleitung des Motors aufweist. Das Gehäuse 21 weist
einen Kraftstoffzuflußstutzen 24 auf. Ein Drehschieber 31 ist im Gehäuse 21 drehbar
gelagert und hat Ableitungsbohrungen A, D (Fig. 2) und Zuführungsbohrungen
B und C (Fig.3, 4); letztere gehen beide von der unteren Dichtfläche des Drehschiebers
31 aus, wobei B zum unteren und C zum oberen Verdrängungsraum eines doppeltwirkenden
Freikolbens 32 führen. In ähnlicher Weise führen die beiden Ableitungsbohrungen
A und D zur oberen Dichtfläche des Drehschiebers 31, wobei A vom unteren
und D vom oberen Verdrängungsraum ausgehen.
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Der Drehschieber 31 ist im Gehäuse 21 gelagert und wird durch die
kingfeder 34 und den Schmieröldruck des Motors, der auf den Boden der Einlaßplatte
36 wirkt, gegen die Auslaßplatte 33 und die Einlaßplatte 36 sind gegen Drehung gesichert;
der Drehschieber 31 wird über das Kupplungsstück 37 in nicht dargestellter Weise
von der Nockenwelle des Motors angetrieben. Die Einlaßplatte 36 und die Auslaßplatte
33 sind aus einem Material hergestellt, welches aus einer Mischung von Kohlenstoff,
Bronze und Blei besteht, um zufriedenstellende Gleiteigenschaften auch bei hohen
Betriebsdrehzahlen zu gewährleisten. In einer zylindrischen konzentrischen Bohrung
des Drehschiebers 31 ist der doppeltwirkende Freikolben 32 geführt, dessen Hub nach
unten durch den festen Anschlag 38 und nach oben durch den beweglichen Anschlagstift
39 begrenzt ist, dessen Einstellung durch Längsverschiebung des Steuerkonus 41 im
Einspritzregler vorgegeben wird. Auf den den Steuerkonus 41 enthaltenden Steuerstift
wirken in entgegengesetzten
Richtungen die Wendeldruckfeder 42 und
die vom Unterdruck in der Ansaugleitung des Motors beaufschlagte Membran 43. Der
Anschlußstutzen 24 für die Kraftstoffzuführung ist mit einem kreisringförmigen Verteilerkanal
46 und den Einlaßbohrungen 47 verbunden. Die Zuleitungsbohrungen B und C im Drehschieber
31 arbeiten mit den Einlaßbohrungen 47 zusammen. wenn der Schieber 31 gedreht wird.
Die Zuleitungsbohrung B des Drehschiebers führt zum unteren Verdrängungsraum des
Freikolbens 32 und von diesem in die Ableitungsbohrung A, welche mit Auslaßöffnungen
48 (Fig.6) zusammenarbeitet. Ein Teil der Ableitungsbohrung D ist auch in Fig.3
zu sehen, besser jedoch in Fig. 4. Die Auslaßbohrung D arbeitet mit Auslässen 49
zusammen und ist wie die zugehörige Zuführungsbohrung C an den oberen Verdrängungsraum
des Freikolbens 32 angeschlossen. Die Auslaßbohrungen 48 und 49 führen zu den Verbrennungsräumen
des zugehörigen Motors und haben an ihren Enden Zerstäuberdüsen, welche nicht dargestellt
sind. Die dargestellte Einspritzpumpe ist für einen Achtzylindermotor vorgesehen.
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In Fig.4 ist ferner ein Drucköleinlaß 25 gezeigt, welcher zum Bodenteil
der Einlaßplatte 36 führt, so daß diese hydraulisch gegen den Drehschieber 31 mit
einer Kraft gepreßt wird, die - beim Anschluß an die Schmierölpumpe des Motors -
mit der Motordrehzahl zunimmt.
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Die Einspritzpumpe wirkt folgendermaßen: Der unter hohem Druck stehende
Kraftstoff tritt durch den Stutzen 24 über den Ringkanal 46 in die Einlaßbohrungen
47. Wenn der Drehschieber umläuft, werden abwechselnd die Zuleitungsbohrungen B
und C mit einer der Einlaßbohrungen 47 verbunden, so daß nach einer vollständigen
Umdrehung des Schiebers jede der Zuführungsbohrungen B und C viermal, also beide
zusammen achtmal mit einer Einlaßbohrung 47 in Verbindung gekommen sind. Jedesmal,
wenn die Zuführungsbohrung B mit einer Einlaßbohrung 47 übereinstimmt. hat die Ableitungsbohrung
D Verbindung mit einem Auslaß 49 zur Spritzdüse eines Verbrennungsraumes, und jedesmal,
wenn die Zuführungsbohrung C mit einem Einlaß 47 Verbindung hat, ist die Ableitungsbohrung
A an einen Auslaß 48 angeschlossen; während eines vollen Drehschieberumlaufes wird
also jede der Ableitungsbohrungen A und D viermal mit einem Auslaß
verbunden, beide zusammen also achtmal je Umdrehung. Wenn nun die Zuführungsbohrung
B mit einem Einlaß 47 fluchtet, wird der Freikolben 32 durch den Druck des frisch
einströmenden Kraftstoffes nach oben bewegt, so daß der sich vergrößernde untere
Verdrängungsraum gefüllt wird, während aus dem oberen Verdrängungsraum der zuvor
eingefüllte Kraftstoff verdrängt und über einen Auslaß 49 und die Bohrung D in den
zugehörigen Verbrennungsraum gespritzt wird. Wenn dann bei Weiterdrehung des Schiebers
um eine Bohrungsteilung die Zuführungsbohrung C mit einer Einlaßbohrung 47 Verbindung
erhält, wird der Freikolben 32 heruntergedrückt, und es wird der Inhalt des unteren
Verdrängungsraumes über die Ableitungsbohrung A und einen Auslaß 48 eingespritzt.
Wenn der Druck in der Ansaugleitung sinkt, infolge Entlastung des Motors oder stärkerer
Drosselung, geht der Steuerkonus 41 nach rechts und drückt den Anschlagstift 39
durch die Stopfbuchse tiefer nach unten, so daß der Hub des Freikolbens 32 und damit
die Kraftstoffüllung je Einspritzung verringert werden; beim Steigen des Druckes
in der Ansaugleitung geht der Steuerkonus 41 unter dem Übergewicht der Belastungsfeder
42 nach links und läßt einen größeren Hub des Freikolbens zu.
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In die Einlaß- und Auslaßplatten 36 und 33 sind nicht dargestellte
Schmiernuten eingearbeitet, um das Gleiten der Dichtflächen zu verbessern. Ein Kraftstoffverlust
zwischen dem Anschlußstutzen 24 und den Auslässen 48 und 49 ist infolge der erheblichen
Länge der dichtenden Umfangsfläche des Schiebers 31 und Gehäuses 21 praktisch ausgeschlossen.
Ein Lecken zwischen den Auslässen 48, 49 oder den Einlässen 47 ist durch den von
der Ringfeder 34 und hydraulisch vom Schmieröl aufgebrachten Dichtungsdruck verhindert,
ferner wiederum auch durch die verhältnismäßig breiten Dichtflächen, welche die
Aufteilung in zwei (statt bisher einer) Drehschieber-Steuerflächen ermöglicht.