DE1098291B

DE1098291B - Fuel injection pump for multi-cylinder internal combustion engines

Info

Publication number: DE1098291B
Application number: DEV16879A
Authority: DE
Inventors: Hans Gaertner
Original assignee: VEB ZEK
Current assignee: VEB ZEK
Priority date: 1959-07-10
Filing date: 1959-07-10
Publication date: 1961-01-26

Description

Brennstoffeinspritzpumpe für mehrzylindrige Brennkraftmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf eine Brennstoffeinspritzpumpe für mehrzylindrige Brennkraftmaschinen, wobei ein einziger Pumpenkolben über einen Drehschieberverteiler alle Einspritzstellen beliefert und der Pumpenkolben durch eine auf der Pumpenantriebswelle angeordnete Radialnockenscheibe angetrieben wind, während der Verteiler koaxial zur Pumpenantriebswelle liegend mit der Brennstoffeinspritzpumpe baulich vereinigt ist.Fuel injection pump for multi-cylinder internal combustion engines The invention relates to a fuel injection pump for multi-cylinder internal combustion engines, a single pump piston via a rotary valve distributor for all injection points supplied and the pump piston by a arranged on the pump drive shaft Radial cam is driven wind while the distributor is coaxial with the pump drive shaft is structurally combined horizontally with the fuel injection pump.

Bei bekannten Einspritzpumpen dieser Art sind die Teile einer oder mehrerer Einspritzpumpen unmittelbar in das Lagergehäuse der Antriebswelle einzeln eingebaut, so daß nach der Abnutzung eines Pumpenteils oder bei einer Störung der Arbeitsweise der Pumpe eine umständliche und zeitraubendeArbeit zur Behebung des Schadens erforderlich ist, eine Arbeit, die nur in einer entsprechend eingerichteten Werkstatt vorgenommen werden kann. Die angegebene Einbauweise der Pumpenteile bedingt es ferner, daß bei allen bekannten Einspritzpumpen, bei denen für eine Mehrzahl von Arbeitszylindern nur ein Pumpenkolben vorgesehen ist, die Regelung der Fördermenge der Pumpe nicht an dieser selbst vorgenommen werden kann, sondern am Verteiler erfolgt, wobei die zuviel geförderte Brennstoffmenge durch ein Überdruckventil in den Vorratsbehälter zurückgeleitet wird, was die Gefahr von Schaumbildung und einer iiberhöhten Erwärmung des Brennstoffes in sich birgt. Insoweit ferner, als bei den bekannten Einspritzpumpen bei jedem Umlauf der Antriebswelle nur ein Pumpenspiel ausgeführt wird, ist in dem Lagergehäuse der Pumpenwelle ein besonderer Speicherraum vorzusehen, von dem aus der Brennstoff dem Verteiler zufließt, der die jeweils durch einen Kolbenhub angelieferte Brennstoffmenge absatzweise nacheinander den verschiedenen Arbeitszylindern zuleitet, wobei aber der Druck im Speicherraum in entsprechender Weise absinkt, so daß die Zuführung gleich großer Brennstoffmengen zu allen Arbeitszylindern erschwert ist. Werden dagegen mehrere Pumpen vorgesehen und diese außerdem durch Kurvenscheiben mit mehreren Nocken angetrieben, so läßt sich zwar eine bessere Verteilung des Brennstoffes auf die verschiedenen Arbeitszylinder erzielen, wozu aber eine baulich umständliche und entsprechend störanfällige Bauweise in Kauf genommen werden muß. Der von der Pumpe kommende Brennstoff wird in solchem Fall durch eine Hochdruckleitung dem Verteiler zugeführt.In known injection pumps of this type, the parts are one or several injection pumps directly into the bearing housing of the drive shaft individually built in, so that after the wear of a pump part or a malfunction of the How the pump works a cumbersome and time-consuming job to fix the Damage is required, a job that can only be done in a suitably furnished Workshop can be made. The specified installation method of the pump parts is conditional It furthermore, that in all known injection pumps, in which for a majority Only one pump piston of the working cylinders is provided, which regulates the delivery rate the pump cannot be carried out on this itself, but takes place on the distributor, the excess amount of fuel delivered through a pressure relief valve into the storage container is fed back, which increases the risk of foam formation and excessive heating of the fuel. To the extent that it is also used in the case of the known injection pumps only one pump cycle is carried out with each revolution of the drive shaft is in the Bearing housing of the pump shaft to provide a special storage space from which the fuel flows to the distributor, which is delivered by a piston stroke The amount of fuel is fed intermittently to the various working cylinders, but the pressure in the storage space drops in a corresponding manner, so that the Feeding equally large amounts of fuel to all working cylinders is difficult. If, on the other hand, several pumps are provided and these also by cam disks driven by several cams, it is true that a better distribution of the fuel can be achieved on the various working cylinders, but including a structurally cumbersome one and accordingly failure-prone construction must be accepted. The one from the In such a case, the fuel coming from the pump is fed through a high-pressure line to the distributor fed.

Bei Brennstoffeinspritzungen anderer Art, nämlich bei solchen, die für jeden Arbeitszylinder eine besondere Einspritzpumpe aufweisen, ist es ferner bekannt, die Auswechslung jeder einzelnen Pumpe dadurch zu erleichtern, daß deren sämtliche Teile mit Ausnahme der Antriebswelle und der auf dieser befestigten Nockenscheibe sowie der Reglerstange in ein besonderes Hilfsgehäuse eingebaut werden, so daß im Fall von Betriebsstörungen eine solche als Einsteckpumpe bezeichnete Pumpeneinheit als Ganzes ausgebaut und durch eine vorrätig gehaltene Reservepumpe ohne erheblichen Zeitverlust und an jedem Ort vom Fahrer selbst ersetzt werden kann. Hierbei ist besonders darauf zu achten, daß sich die Einsteckpumpe einwandfrei von der Reglerstange lösen und die Reservepumpe mit dieser ohne Nachstellarbeit verbinden läßt.In fuel injections of a different type, namely those that have a special injection pump for each working cylinder, it is also known to facilitate the replacement of each individual pump in that their all parts with the exception of the drive shaft and the cam disk attached to it and the regulator rod are installed in a special auxiliary housing, so that in the In the event of malfunctions, such a pump unit called a plug-in pump expanded as a whole and by a reserve pump kept in stock without significant Loss of time and can be replaced by the driver himself at any location. Here is Pay particular attention that the plug-in pump is properly removed from the control rod and can connect the reserve pump to it without readjustment work.

Gemäß der Erfindung werden die Vorteile der besprochenen beiden Systeme von Brennstoffeinspritzpumpen miteinander vereinigt und. deren Mängel behoben. Zu diesem Zweck werden an einem die Pumpenantriebswelle und dieRadialnockenscheibe enthaltenden Gehäuse die als handelsübliche Einsteckpumpe ausgebildete Einspritzpumpe sowie ein den DrehschieberverteRler enthaltendes Verteilergehäuse voneinander unabhängig ausbaubar angeschlossen und in an sich bekannter Weise durch eine lösbare Brennstoffdruckleitung miteinander verbunden.According to the invention, the advantages of the two systems discussed united by fuel injection pumps and. corrected their shortcomings. to for this purpose the pump drive shaft and the radial cam disk are attached to one Housing containing the injection pump designed as a commercially available plug-in pump and a distributor housing containing the rotary valve distributor independently of one another removably connected and in a manner known per se by a detachable fuel pressure line connected with each other.

Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Hierbei zeigt Abb. 1 einen Achsenschnitt durch die Brennstoffeinspritzpumpe, Abb.2 einen waagerechten Schnitt durch diese gemäß der LinieA-B von Abb. 1 und Abb. 3 eine Ansicht der Verteilerseite der Brennstoffeinspritzpumpe.The drawing illustrates an embodiment of the invention. Fig. 1 shows an axial section through the fuel injection pump, Fig.2 a horizontal section through this according to the line A-B of Fig. 1 and Fig. 3 a view of the distributor side of the fuel injection pump.

In dem Lagergehäuse 1 ist die Antriebswelle 2 der Brennstoffeinspritzpumpe mittels der Wälzlager 3 und 4 abgestützt, wobei sich an die Seitenflächen der Außenringe dieser Wälzlager die Gehäusedeckel 5 bzw. 6 anlegen und dadurch die Antriebswelle 2 gegen seitliche Verschiebungen sichern. In dem Gehäusedeckel 6 ist außerdem ein Dichtungsring 7 angeordnet. Die Antriebswelle 2 besteht aus einem Stück mit der auf ihr angeordneten Kurvenscheibe 8, die ebenso viele Nocken aufweist, als die zugehörige Brennkraftmaschine Arbeitszylinder bzw. Brennstoffeinspritzdüsen besitzt.The drive shaft 2 of the fuel injection pump is located in the bearing housing 1 supported by means of the roller bearings 3 and 4, being attached to the side surfaces of the outer rings this roller bearing put on the housing cover 5 or 6 and thereby the drive shaft 2 secure against lateral displacement. In the housing cover 6 is also a Sealing ring 7 arranged. The drive shaft 2 consists of one piece with the on her arranged cam 8, which has as many cams as the associated Internal combustion engine has working cylinders or fuel injectors.

Auf dem Lagergehäuse 1 ist ein Aufsatz 9 befestigt, in den von oben her die Einsteckpumpe 10 bekannter Bauart hineinreicht. Der Flansch 11 der Einsteckpumpe 10 ist auf der oberen Seite des Aufsatzes 9 festgeschraubt. In dem Gehäuse der Einsteckpumpe 10 ist der Rollenstößel geführt, der durch die Rolle 12 auf der Kurvenscheibe 8 abgestützt ist und bei deren Umlauf auf- und niederbewegt wird. Diese Bewegung wird in bekannter Weise auf den Pumpenkolben übertragen, der in einen Pumpenzylinder genau eingepaßt ist. Der Kraftstoff wird bei der Anschlußstelle 13 zugeführt und durch die Pumpe mit entsprechend hohem Druck durch den Stutzen 14 und das an diesen in an sich bekannter Weise angeschlossene Druckrohr 15 dem Verteiler zugeleitet. Der angesaugte, aber nicht durch den Pumpenkolben weiterbeförderte Brennstoff wird bei der Anschlußstelle 16 abgeleitet und gelangt in den Vorratsbehälter zurück. Die Regelung des von der Pumpe zu fördernden Brennstoffes erfolgt in an sich bekannter Weise durch Drehen des mit einer schrägen Steuerkante versehenen Rumpenkolbens mittels des Fördermengenverstellgliedes 17, an dessen vorstehendem Zapfen 18 die Reglerstänge 19 angreift. Zu diesem Zweck ist auf der letzteren der Stelltei120 lösbar und axial verstellbar festgeklemmt. Er besitzt einen senkrechten Schlitz; in den- dei_SZäpfen 18 hineinreicht. An der Reglerstange 19 greift bei 21 ein Drehzahlregler beliebiger Bauart, z: B. ein Fliehkraft- oder ein hydraulischer Drehzahlregler, an.An attachment 9 is attached to the bearing housing 1, into the from above the plug-in pump 10 of known design extends into it. The flange 11 of the plug-in pump 10 is screwed onto the upper side of the attachment 9. In the housing of the plug-in pump The roller tappet is guided by the roller 12 on the cam disk 8 is supported and is moved up and down as it rotates. This movement will transferred in a known manner to the pump piston, which is in a pump cylinder is exactly fitted. The fuel is supplied to the connection point 13 and by the pump with a correspondingly high pressure through the nozzle 14 and on this in a known manner connected pressure pipe 15 fed to the distributor. The fuel that is sucked in but not conveyed further by the pump piston is derived at the connection point 16 and returned to the reservoir. The regulation of the fuel to be delivered by the pump takes place in a manner known per se Way by turning the rump piston, which is provided with an inclined control edge, by means of of the delivery rate adjustment member 17, on the protruding pin 18 of which the regulator rods 19 attacks. For this purpose, the actuator 120 is detachable and axial on the latter clamped adjustable. It has a vertical slot; in the dei_SZäpfen 18 reaches into it. At 21, any speed governor engages on the governor rod 19 Type, e.g. a centrifugal or hydraulic speed controller.

Das Druckrohr 15, das mittels des Ringteiles 22 den Stutzen 14 umfaßt und unter Zwischenschaltung von Dichtungsringen mittels der Überwurfmutter 23 an eine Schulter des Stutzens.14 angedrückt wird, leitet den Brennstoff dem Verteiler zu, dessen Gehäuse 24 mittels mehrerer Schrauben 25 an den Deckel 5 des Getriebegehäuses 1 angeschraubt ist. In die oberste Stelle des Verteilergehäuses.24 ist ein Anschlußstutzen 26 eingeschraubt, an dessen freies Ende das Druckrohr 15 mittels der Überwurfmutter 27 flüssigkeitsdicht angeschlossen ist. Nach Lösen der beiden Überwurfmuttern 23 und 27 kann das Druckrohr 15 ohne Verformung nach oben abgezogen werden, so daß dann je nach Erfordernis -im Fall .einer Betriebsstörung die Einsteckpumpe 10 oder der Verteiler 24 von dem Aufsatz 9 bzw. dem Getriebegehäuse 1 abgeschraubt und erforderlichenfalls durch einen anderen in Vorrat gehaltenen Teil ersetzt werden kann.The pressure pipe 15 which, by means of the ring part 22, encompasses the connecting piece 14 and with the interposition of sealing rings by means of the union nut 23 a shoulder of the nozzle 14 is pressed against the fuel to the distributor to, whose housing 24 by means of several screws 25 to the cover 5 of the gear housing 1 is screwed on. In the uppermost point of the distributor housing. 24 there is a connection piece 26 screwed, at the free end of the pressure pipe 15 by means of the union nut 27 is connected in a liquid-tight manner. After loosening the two union nuts 23 and 27, the pressure pipe 15 can be withdrawn upwards without deformation, so that then depending on the requirement - in the event of a malfunction, the plug-in pump 10 or the distributor 24 unscrewed from the attachment 9 or the gear housing 1 and if necessary can be replaced by another part kept in stock.

In einer Bohrung, die achsengleich zur Antriebswelle 2 in dem Verteilergehäuse 24 vorgesehen ist, ist der Drehteil 28 des Verteilers gelagert. Das der Antriebswelle2 zugekehrte Ende des Drehteils 28 ist beidseits seitlich abgeflacht und reicht in einen radialen Schlitz des in eine axiale Bohrung der Antriebswelle 2 eingefügten Einsatzes 29 hinein. Dieser Einsatz ist mit der Welle 2 durch den Stift 30 fest verbunden, so daß er an den Drehungen der Antriebswelle2 teilnimmt und seinerseits die Drehbewegung auf den Drehteil 28 des Verteilers überträgt. Dabei wird dieser Drehteil durch einen in eine axiale Bohrung des Einsatzes 29 eingefügten kurzen Hilfskolben 31 und eine Feder 32 an den an die freie Seite des Verteilergehäuses 24 angeschraubten Deckel 33 angedrückt, wodurch der Drehteil 28 gegen axiale Verschiebungen gesichert wird.The rotating part 28 of the distributor is mounted in a bore which is provided on the same axis as the drive shaft 2 in the distributor housing 24. The end of the rotating part 28 facing the drive shaft 2 is laterally flattened on both sides and extends into a radial slot of the insert 29 inserted into an axial bore in the drive shaft 2. This insert is firmly connected to the shaft 2 by the pin 30, so that it takes part in the rotations of the drive shaft 2 and in turn transmits the rotary movement to the rotary part 28 of the distributor. In this case, this rotary part is pressed by an axial into a bore of the insert 29 inserted short auxiliary piston 31 and a spring 32 at the screwed onto the free side of the distributor housing 24 D eckel 33, thereby ensuring the rotary member 28 against axial displacement.

Der durch das Druckrohr 15 zugeführte Brennstoff wird durch eine in dem -Verteilergehäuse 24 vorgesehene radiale Bohrung 34 einer in den Drehteil 28 eingearbeiteten Ringnut 35 zugeleitet. An diese schließt sich eine kurze, axiale Nut 36 an, in deren Drehbereich mehrere schräg zur Achse des Drehteiles 28 in dem Verteilergehäuse 24 angeordnete Bohrungen 37 ausmünden, von denen jede zu einem Anschlußstutzen 38 für eine Verbindungsleitung führt, die zu einer Einspritzdüse eines Arbeitszylinders der Brennkraftmaschine führt. Es sind demgerhäß in das Verteilergehäuse ebenso viele Anschlußstutzen 38 und Zuführbohrungen 37 vorgesehen, als die Brennkraftmaschine Arbeitszylinder bzw. Einspritzdüsen besitzt. Hierbei könnten erforderlichenfalls für jeden Arbeitszylinder zwei Einspritzdüsen vorgesehen werden, durch die nacheinander Brennstoff einzuspritzen ist.The fuel supplied through the pressure pipe 15 is supplied by an in the distributor housing 24 provided radial bore 34 in the rotating part 28 incorporated annular groove 35 fed. This is followed by a short, axial one Groove 36, in the range of rotation several obliquely to the axis of the rotating part 28 in the Distributor housing 24 arranged holes 37 open out, each of which to one Connection piece 38 for a connecting line leads to an injection nozzle a working cylinder of the internal combustion engine leads. They are therefore in the distributor housing as many connecting pieces 38 and supply bores 37 are provided as the internal combustion engine Has working cylinder or injection nozzles. This could, if necessary two injection nozzles are provided for each working cylinder, through which one after the other Fuel is to be injected.

Zur Ableitung etwaiger Leckverluste, die längs des Drehteiles 28 von der Ringnut 35 aus wegfließen, sind in die Außenfläche des Drehteiles 28 in dessen beide Enden Ringnuten 39 und 40 eingearbeitet, die durch radiale Bohrungen an eine axiale Bohrung 41 angeschlossen sind. Außerdem führt eine Bohrung 42, die in dem Verteilergehäuse 24 angeordnet ist, mittels einer bei 43 an das Verteilergehäuse 24 anzuschließenden Rücklaufleitung,die Leckflüssigkeitsmengen in den Brennstoff-Vorratsbehälter zurück. Um den Eintritt von Teilen der Leckflüssigkeit in das Lagergehäuse 1 zu verhindern, ist der Drehteil 28 des Verteilers gegenüber dem Verteilergehäuse 24 durch einen Dichtungsring 44 abgedichtet.To derive any leakage losses that occur along the rotating part 28 of the annular groove 35 from flowing away, are in the outer surface of the rotating part 28 in its both ends of annular grooves 39 and 40 incorporated through radial bores to a axial bore 41 are connected. In addition, a hole 42 leads in the Distributor housing 24 is arranged by means of a at 43 to the distributor housing 24 return line to be connected, the leakage fluid quantities into the fuel reservoir return. In order to allow parts of the leakage fluid to enter the bearing housing 1 prevent the rotary part 28 of the distributor opposite to the distributor housing 24 sealed by a sealing ring 44.

Dadurch, daß .das Verteilergehäuse 24 getrennt von der Einsteckpumpe 10 an eine Seitenfläche des Getriebegehäuses 1 angeschlossen ist, ist die Möglichkeit geschaffen, den Verteiler sehr kurz zu halten und an ihm die Anschlußstutzen 38 für die zu den Einspritzdüsen führenden Verbindungsleitungen in gleichmäßiger Verteilung anzuordnen, so daß vor allem auch der Drehteil 28 kurz gehalten und verhältnismäßig leicht einwandfrei mit geringstmöglichem Spiel in die für ihn vorgesehene Bohrung des Verteilergehäuses 24 eingepaßt werden kann. Um die Einspritzpumpe für eine Brennkraftmaschine einzurichten, deren Zylinderzahl von 6 abweicht, braucht nur die Antriebswelle 2 mit der Nockenscheibe 8 und der Verteiler 24 gegen entsprechend abgeänderte Teile ausgetauscht zu werden.Because the distributor housing 24 is connected separately from the plug-in pump 10 to a side surface of the gear housing 1, it is possible to keep the distributor very short and to arrange the connecting pieces 38 for the connecting lines leading to the injection nozzles in an even distribution. so that above all the rotating part 28 can be kept short and can be fitted relatively easily and flawlessly into the bore of the distributor housing 24 provided for it with as little play as possible. In order to set up the injection pump for an internal combustion engine whose number of cylinders differs from 6, only the drive shaft 2 with the cam disk 8 and the distributor 24 need to be exchanged for appropriately modified parts.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Fuel injection pump for multi-cylinder internal combustion engines, in which a single pump piston supplies all injection points via a rotary valve distributor and the pump piston is driven by a radial cam disk arranged on the pump drive shaft, while the distributor is structurally combined with the fuel injection pump lying coaxially to the pump drive shaft marked that on one the. Pump drive shaft (2) and the housing (1) containing the radial cam disk (8), the injection pump (10) designed as a commercially available plug-in pump and a distributor housing (24) containing the rotary valve distributor (28) connected independently of one another Way are connected to one another by a detachable fuel pressure line (15). z. Fuel injection pump according to Claim 1, characterized in that the pressure line (15) which connects the pump part (10) to the distributor (24) is arranged in a manner known per se in the plane passing through the axes of these two parts of the fuel injection pump. 3. Fuel injection pump according to claim 1, characterized in that the transversely to the axis of the pump part (10) on its outside displaceably mounted flow rate adjustment member (1) in a known manner by means of an adjustable clamping part (20) with the control rod (19) of the fuel injection pump releasably connected is. 4. Fuel injection pump according to claim 1, characterized in that the rotating part (28) of the distributor opposite the distributor housing (24) and the bearing housing (1) of the drive shaft (2) not only - as is known per se - by a discharge channel (42 ) connected annular groove (40) for catching the amount of leak fuel flowing in along said rotating part (28) , but also - as is also known per se - is sealed by a rubber sealing ring (44). Documents considered: German Patent No. 652 523; German utility model No. 1616 242; U.S. Patent Nos. 2,399,587, 2,446,497.