DE1097759B

DE1097759B - Kraftstoffeinspritzpumpe

Info

Publication number: DE1097759B
Application number: DEM34659A
Authority: DE
Inventors: William Friedlander
Original assignee: Mono Cam Ltd
Current assignee: Mono Cam Ltd
Priority date: 1956-07-10
Filing date: 1957-07-04
Publication date: 1961-01-19

Description

Kraftstoffeinspritzpumpe Die Erfindung bezieht sich auf eine Kraftstoffein spritzpumpe für Brennkraftmaschinen, z. B. für Dieselmotoren oder sonstige Motoren mit Zündung durch Kompression, mit parallel zueinander angeordneten und von einer gemeinsamen Stirnnockenscheibe angetriebenen Pumpenkolben und mit selbsttätiger Fördermengenregelung durch den Druck des in einer Überströmkammer nach Maßgabe einer in deren Ablauf eingeschalteten Drosselstelle aufgestauten Überströmkraftstoffes.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine derartige Kraftstoffeinspritzpumpe mit einer baulich einfachen Vorrichtung zur Verstellung des Einspritzzeitpunktes auszurüsten.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Stirnnockenscheibe in an sich bekannter Weise als mit einer Innenschrägkeilbahn versehene und durch eine entsprechende Außenschrägkeilbahn der Pumpenantriebswelle mit dieser in Antriebsverbindung stehende Hohlwelle ausgebildet ist, wobei die Pumpenantriebswelle an ihrem über die Nockenbahn Hinausragenden Ende mit einem in dem von den hin-und hergehenden Pumpenteilen umschlossenen Raum angeordneten Verstellkolben verbunden ist, welcher mit dem Druck in der Überströmkammer beaufschlagt ist und eine axiale Verschiebung der Pumpenantriebswelle gegen Federkraft bewirkt.
Die nach dem ersten kennzeichnenden Merkmal bekannte Art der Verstellung ist bisher stets mit einer axialen Verschiebung der Stirnnockenscheibe verbunden gewesen und wurde durch Verdrehen einer zentralen schraubenartigen Hülse mittels Handgestänge oder Kraftstoffdruck bewerkstelligt.
Bei Einspritzpumpen mit Radialnockenantrieb sind zwar ebenfalls Schrägkeilbahn-Verstelleinrichtungen, welche vom Druck des Überströmkraftstoffes betätigt werden, bekannt. Diese bekannten Verstelleinrichtungen benötigen aber in Richtung der Pumpenantriebswelle viel Raum und bestehen meist aus einer Vielzahl von Bauteilen. Demgegenüber weist die Pumpe nach der Erfindung den Vorteil aui, daß sie wenig Platz beansprucht und einfach aufgebaut ist; die an sich geringfügigen Axialbewegungen des motorseitigen Endes der Pumpenantriebswelle können innerhalb des motorseitigen Abtriebs ohne zusätzlichen Bauaufwand und Platzbedarf berücksichtigt werden.
Es ist noch zu erwähnen, daß es bei der eingangs genannten Art von Einspritzpumpen bekannt ist, in dem von den hin- und hergehenden Pumpenteilen umschlossenen Raum einen Stellzylinder zur Mengenregelung und einen als Zubringerpumpe wirkenden Pumpenzylinder anzuordnen.
Eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzpumpe soll nunmehr als Beispiel und unter Bezugnahme auf die Zeichnung, welche einen Längsschnitt der Pumpe darstellt, beschrieben werden.
In diesem Beispiel besteht die Pumpe aus mehreren (beispielsweise vier oder sechs) Pumpenelementen, die in einem Kreise angeordnet sind. Jedes dieser Pumpenelemente besteht aus einem Kolben 11, der in einem Zylinder 12 mit den Einlaßöffnungen 13 und einer Auslaßöffnung 14 arbeitet. Der Kolben wird im Saughub durch eine Schraubendruckfeder 15 bewegt, welche sich mit einem Ende auf einem Federteller 16, der einen Kopf 17 an dem Kolben erfaßt, und mit dem anderen Ende auf einem festen Anschlag 18 abstützt. Der Kopf 17 seinerseits liegt an einem Stößel 19 an, welcher eine Rolle 21 trägt, die sich um einen Zapfen 22 dreht und in Berührung mit einem Nocken 23 steht. Der Nocken 23 besteht aus einem Stück mit einer Hohlwelle 24, welche über eine Welle 25 geschoben ist und in den Lagern 26 und 27 drehbar gelagert ist. Die Wellen 24 und 25 sind durch die schraubenförmige Keilverzahnung 28 miteinander verbunden. Die Nockenwelle 24 wird gegen eine Axialbewegung festgehalten, während die Welle 25 axial beweglich und mit einer geraden Keilverzahnung 29 versehen ist, mit der die Welle 25 vom Motor aus angetrieben wird und dabei jedoch eine Axialbewegung zuläßt. Auf die Welle 25 drückt im Inneren der Pumpe eine Schraubendruckfeder 31, welche zwischen einer festen Schulter 32 und einem Kopf 33 an der Welle wirkt. Dieser Kopf 33 liegt über eine Kugel bzw. ein Kugellager 34 an der Innenfläche eines nichtdrehbaren Kolbens 35 an, der in einem Zylinder 36 arbeitet. Der Zylinder 36 steht über einen Kanal 37 mit einer Überströmkammer 38 in Verbindung.
Jeder Kolben 11 ist mit einer ringförmigen Überlauföffnung 41 versehen, welche über einen Kanal, der sich axial durch das Innere des Kolbens 11 erstreckt, mit der Arbeitsfläche 42 desselben in Verbindung steht. Während jedes Druckhubes des Kolbens 11 ist die Überlauföffnung 41 abgedeckt durch eine Steuerhülse43; die Einspritzperiode ist beendet, sobald die Überlauföffnung41 aus der Hülse43 austaucht, so daß der Kraftstoff dann anstatt zu dem Auslaß 14 in die Überströmkammer 38 gefördert wird.
Die Steuerhülsen 43 aller Pumpenelemente sitzen an einem Bauelement44 und werden. durch dasselbe gemeinsam bewegt. Auf das Bauelement44 wirkt der Druck des Kraftstoffes in der Überströmkammer, und zwar entgegen der Wirkung einer Reglerfeder bzw. Schraubendruckfeder 45, welche sich einerseits an einem Anschlag 46 an einem Regulierstift 47, andererseits an einem einwärts umgebördelten Rand 48 an dem Bauelement 44 anlegt. Der überströmende Kraftstoff wird in den Förderkreislauf 49 der Pumpe, welcher unter einem niedrigeren Druck steht, wieder eingeführt, und zwar durch einen Kana151 und eine Öffnung 52 zwischen dem Inneren des Bauelements 44 und einem kegelförmigen Teil des Regulierstiftes 47. Der Regulierstift 47 muß nicht unbedingt kegelförmig zulaufen; wahlweise kann: er auch einen gleichförmigen Durchmesser besitzen. Die eingestellte Drehzahl des Motors richtet sich nach der Stellung des Stiftes 47, welcher durch einen Hebe153 verstellt werden kann. Die Drehzahl des Motors wird erhöht, wenn man den Stift47 so bewegt, daß die Reglerfeder45 zusammengedrückt wird. Das ergibt eine Überströmdruckcharakteristik, welche mit der Motordrehzahl zunimmt.
Der auf den Kolben35 wirkende Druck in der überströmkammer verursacht die Bewegung des Kolbens, bis ein Zustand des Gleichgewichts zwischen der auf den Kolben 35 wirkenden Kraft des Überströmdrucks und der ebenfalls auf denselben wirkenden Kraft der Feder 31 erreicht ist. Die Bewegung des Kolbens 35 verursacht eine entsprechende Axialbewegung der Welle 25 mit der sich daraus ergebenden Änderung in der relativen Winkelstellung zwischen der Nockenwelle 24 und der Welle 25, und zwar infolge der Schraubenkeilverzahnung28. Der Nocken23 erfährt infolgedessen eine entsprechende Winkelverschiebung gegenüber dem Antrieb von dem Motor aus, und damit wird der Einspritzzeitpunkt bei einem Anstieg der Motordrehzahl vorverlegt, bei einem Sinken der Motordrehzahl wieder zurückverlegt.
In diesem Beispiel ändert sich der Druck in der Überströmkammer auch mit der Belastung des Motors, so daß dabei der Zeitpunkt der Einspritzung weiter vorverlegt werden könnte als es bei verhältnismäßig hohen Motordrehzahlen unter verhältnismäßig geringer Belastung als wünschenswert erachtet wird. Der Hub des Kolbens 35 kann dann so beschränkt werden, daß die automatische Vorverlegung der Einspritzung nur bis zu einer ausgewählten Drehzahl wirksam wird, über welche hinaus eine weitere Vorverlegung nicht mehr vorgenommen werden kann.

Claims

PATENTANSPRUCH: Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen mit parallel zueinander angeordneten und von einer gemeinsamen Stirnnockenscheibe angetriebenen Pumpenkolben und mit selbsttätiger Fördermengenregelung durch den Druck des in einer Überströmkammer nach Maßgabe einer in deren Ablauf eingeschalteten Drosselstelle aufgestauten Überströmkraftstoffes, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnnockenscheibe (23) in an sich bekannter Weise als mit einer Innenschrägkeilbahn versehene und durch eine entsprechende Außenschrägkeilbahn der Pumpenantriebswelle (25) mit dieser in Antriebsverbindung stehende Hohlwelle (24) ausgebildet ist, wobei die Pumpenantriebswelle (25) an ihrem über die Nockenbahn hinausragenden Ende mit einem in dem von den hin- und hergehenden Pumpenteilen umschlossenen Raum angeordneten Verstellkolben (35) verbunden ist, welcher mit dem Druck in der Überströmkammer (38) beaufschlagt ist und eine axiale Verschiebung der Pumpenantriebswelle (25) gegen Federkraft bewirkt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 867 627, 884 129, 889 092, 895 995; USA.-Patentschriften Nr. 2 372180, 2 381585; britische Patentschrift Nr. 495 993.