DE1129770B - Fuel injection pump for multi-cylinder internal combustion engines - Google Patents
Fuel injection pump for multi-cylinder internal combustion enginesInfo
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Description
DEUTSCHESGERMAN
PATENTAMTPATENT OFFICE
B 60443 Ia/46c2 B 60443 Ia / 46c 2
BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UNDAUSGABEDER
AUSLEGESCHRIFT: 17. MAI 1962 NOTICE
THE REGISTRATION
ANDOUTPUTE
EDITORIAL: MAY 17, 1962
Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffeinspritzpumpe mit mindestens einem Pumpglied und mit einem Verteilerglied zur Versorgung einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine aus einem einzigen Pumpenarbeitsraum, das die Pumpenauslässe nacheinander jeweils während eines Druckhubes des Pumpgliedes mit dem Pumpenarbeitsraum verbindet und das bei jedem Saughub des Pumpgliedes eine Verbindung zwischen dem Pumpenarbeitsraum und dem Pumpeneinlaß aufsteuert, während es diese Verbindung über die Dauer jedes Druckhubes unterbricht.The invention relates to a fuel injection pump with at least one pumping element and with one Distribution element for supplying a multi-cylinder internal combustion engine from a single pump working space, the pump outlets one after the other during a pressure stroke of the pump member connects with the pump working space and that a connection between each suction stroke of the pump member the pump working space and the pump inlet controls, while this connection via the Interrupts the duration of each pressure stroke.
Bei bekannten Verteilereinspritzpumpen dieser Bauart mit nur drehschiebergesteuertem Einlaß und ebenfalls drehschiebergesteuerten Auslässen ist entweder in der Mantelfläche des umlaufenden Verteilerglieds eine Öffnung vorgesehen, die ständig mit dem Pumpenarbeitsraum verbunden ist und während eines Umlaufs des Verteilerglieds mit einer der Zahl der Pumpenauslässe entsprechenden Anzahl von Einlaßöffnungen in der Gegenfläche des Verteilerglieds nacheinander jeweils über die Dauer eines Saughubes in Verbindung gelangt, oder aber enthält die Gegenfläche des Verteilerglieds nur eine einzige Einlaßöffnung, während in der Mantelfläche des Verteilerglieds die der Auslaßzahl entsprechende Anzahl von Öffnungen vorgesehen ist, die nacheinander bei jedem Umlauf des Verteilerglieds jeweils über die Dauer eines Saughubes einmal mit dem Pumpenarbeitsraum in Verbindung gelangen. Wegen des beim Druckhub des Pumpglieds auftretenden hohen Flüssigkeitsdruckes im Pumpenarbeitsraum ist bei solchen Verteilerpumpen ein bestimmter Mindestabstand der Steueröffnungen im Einlaßweg erforderlich, um während des Druckhubes ein, Durchlecken des Kraftstoffes und damit ein Entweichen von Kraftstoff aus dem Pumpenarbeitsraum zur Einlaßseite hin zu vermeiden. Dies erfordert insbesondere bei niederen Drehzahlen der Kraftstoffeinspritzpumpe verhältnismäßig große Überdeckungen an den Steueröffnungen. Je größer aber diese Überdeckungen sind, desto größer wird der Umfang der Steuerfläche und damit der Durchmesser des Verteilerglieds. Dies widerspricht der allgemeinen Forderung nach möglichst geringem Raumbedarf der Einspritzpumpe.In known distributor injection pumps of this type with only rotary valve-controlled inlet and likewise Rotary slide controlled outlets is either in the outer surface of the circulating distributor member an opening is provided which is continuously connected to the pump working space and during one cycle of the distributor member with a number of inlet openings corresponding to the number of pump outlets in the opposite surface of the distributor member one after the other over the duration of a suction stroke arrives, or contains the mating surface of the distributor member only a single inlet opening while the number of openings corresponding to the number of outlets is provided in the lateral surface of the distributor member is that one after the other with each revolution of the distributor member over the duration of a suction stroke come into contact with the pump working area once. Because of the pressure stroke of the pump member occurring high fluid pressure in the pump working space is a certain in such distributor pumps The minimum distance between the control openings in the inlet path is required in order to Leakage of the fuel and thus an escape of fuel from the pump working space for To avoid the inlet side. This requires the fuel injection pump in particular at low speeds relatively large overlaps on the control openings. But the greater this overlap are, the larger the circumference of the control surface and thus the diameter of the distributor member. this contradicts the general requirement for the injection pump to take up as little space as possible.
Bei hohen Drehzahlen genügt dagegen schon eine geringe Überdeckung an den Steueröffnungen, um eine ausreichende Abdichtung an diesen zu erhalten und damit ein Entweichen von Kraftstoff aus dem Pumpenarbeitsraum zu verhindern.At high speeds, on the other hand, a slight overlap on the control openings is sufficient to obtain a sufficient seal on these and thus a leakage of fuel from the To prevent pump work space.
Um nun bei einer Pumpe mit derart geringen Überdeckungen auch bei niederen Drehzahlen ein Entweichen
von Kraftstoff aus dem Pumpenarbeitsraum zu vermeiden, wird gemäß der Erfindung vorgeschla-Kraftstoffeinspritzpumpe
für mehrzylindrige BrennkraftmaschinenIn order to prevent fuel from escaping from the pump working chamber even at low speeds in a pump with such a small overlap, a fuel injection pump is proposed according to the invention
for multi-cylinder internal combustion engines
Anmelder:Applicant:
Robert Bosch G. m. b. H.,
Stuttgart W, Breitscheidstr. 4Robert Bosch GMBH.,
Stuttgart W, Breitscheidstr. 4th
Dipl.-Ing. Joachim Heiser,Dipl.-Ing. Joachim Heiser,
Bernhausen (Kr. Esslingen, Württ.),Bernhausen (Kr. Esslingen, Württ.),
ist als Erfinder genannt wordenhas been named as the inventor
gen, daß im Einlaßweg zum Pumpenarbeitsraum zusätzlich ein Saugventil vorgesehen ist.gen that a suction valve is also provided in the inlet path to the pump working chamber.
Es ist eine Einspritzpumpe ohne Verteilerglied bekannt, deren Pumpenkolben im letzten Abschnitt seines Saughubes und im ersten Abschnitt seines Druckhubes den Pumpeneinlaßkanal auf steuert und an seinem dem Arbeitsraum zugekehrten Stirnende ein Saugventil trägt. Dieses Saugventil dient jedoch im Unterschied zum Gegenstand der Erfindung dazu, eine besondere Form des den Pumpenkolben antreibenden Nockens anwenden zu können, die eine drehzahlabhängige Beeinflussung der Fördermenge der Einspritzpumpe bewirkt.An injection pump without a distributor member is known, the pump piston of which is in the last section of its Intake stroke and in the first section of its pressure stroke controls the pump inlet channel and on his the front end facing the work area carries a suction valve. However, this suction valve is used in What differs from the subject matter of the invention is a special form of the one that drives the pump piston To be able to use cams that influence the delivery rate of the injection pump as a function of the speed causes.
Es ist außerdem bekannt, bei Einspritzpumpen, die ein umlaufendes Verteilerglied haben, das den einzigen Pumpenarbeitsraum jeweils während jedes Förderhubes mit einem der Pumpenauslässe verbindet, ein Saugventil in der Einlaßöffnung vorzusehen, welches den Pumpenarbeitsraum über die Dauer jedes Förderhubes von der Einlaßöffnung trennen soll. Da bei diesen bekannten Verteilerpumpen die Verbindung der Einlaßöffnung mit dem Pumpenarbeitsraum ausschließlich durch das verhältnismäßig träge arbeitende Saugventil gesteuert wird, ist diese Pumpenart jedoch nicht für hohe Drehzahlen geeignet.It is also known, in injection pumps that have a rotating distributor member, the only one Connects the pump working space to one of the pump outlets during each delivery stroke, to provide a suction valve in the inlet port, which the pump working space for the duration of each Is to separate the delivery stroke from the inlet opening. As in these known distributor pumps, the connection the inlet opening with the pump working chamber exclusively through the relatively slow working Suction valve is controlled, this type of pump is not suitable for high speeds.
Versieht man aber die eingangs beschriebene bekannte Verteilerpumpenbauart, bei welcher sowohl der Einlaßweg als auch die Auslässe drehschiebergesteuert sind, auf ihrer Einlaßseite entsprechend dem der Erfindung zugrunde liegenden Vorschlag mit einem Saugventil, so läßt sich durch diese Vereinigung von Merkmalen bei den bekannten Bauarten eine neue Bauart erzielen, welche die Vorteile beider bekannten Arten aufweist, ohne mit deren geschilderten Nachteilen behaftet zu sein.But if one provides the known distributor pump type described above, in which both the Inlet path as well as the outlets are controlled by a rotary valve, on their inlet side according to that of the invention underlying proposal with a suction valve, so can be through this combination of features achieve a new type in the known types, which the advantages of both known types without being afflicted with the disadvantages described.
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In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung eine Knaftstoffeinspritzpumpe im Längsschnitt dargestellt.In the drawing, a fuel injection pump is an exemplary embodiment of the subject matter of the invention shown in longitudinal section.
Das Gehäuse einer Einspritzpumpe für eine vierzylindrige Brennkraftmaschine besteht aus den Teilenl und 2. In dem Teill ist eine Antriebswelle 3 gelagert, die eine Nockenscheibe 4 trägt. Die Laufbahn der Nockenscheibe, die vier Stirnnocken 5 aufweist, wird durch die Kraft einer Feder 6 gegen Rollen 7 gedrückt, die auf radialen Achsen im Gehäuseteill gelagert sind. Die Feder6 stützt sich dabei an einer Schulter eines in den Gehäuseteil 2 eingepreßten Pumpenzylinders 8 ab und drückt einen Federteller 9 gegen eine Schulter eines im Pumpenzylinder 8 geführten Pumpenkolbens 10. Der Kolben 10 ist durch einen Stift 11 mit der Nockenscheibe 4 gekuppelt und dient gleichzeitig als Verteilerglied.The housing of an injection pump for a four-cylinder internal combustion engine consists of the parts and 2. In the part there is a drive shaft 3 stored, which carries a cam disk 4. The raceway of the cam disk, which has four front cams 5, is pressed by the force of a spring 6 against rollers 7 on radial axes in the housing part are stored. The spring 6 is supported on a shoulder of one pressed into the housing part 2 Pump cylinder 8 and presses a spring plate 9 against a shoulder of a guided in the pump cylinder 8 Pump piston 10. The piston 10 is coupled to the cam disk 4 by a pin 11 and also serves as a distribution link.
Im Pumpenkolben 10 ist ein bewegliches Saugventilglied 12 untergebracht, dessen Schaft in den verschiedene Durchmesser aufweisenden Abschnitten 13 und 14 einer Längsbohrung des Pumpenkolbens geführt ist, deren Abschnitt 15 den größten Durchmesser hat und in seinem an, das Saugventil 12 angrenzenden Teil als Pumpenarbeitsraum dient.In the pump piston 10, a movable suction valve member 12 is housed, the shaft of which in the various Diameter having sections 13 and 14 out of a longitudinal bore of the pump piston is, the portion 15 of which has the largest diameter and in its adjacent to the suction valve 12 Part serves as a pump work space.
Die zwischen den Bohrungsabschnitten 14 und IS vorhandene Schulter ist als Sitz· für das Ventilglied 12 ausgebildet. Eine Feder 16 ist bestrebt, das Ventilglied 12 in der gezeichneten Schließstellung zu halten. Diese Feder stützt sich am Boden einer Hülse 17 ab, die in den Bohrungsabschnitt 15 möglichst dicht eingepaßt ist und an ihrem oberen Ende einen Außenbund 18 hat, mit dem sie in der gezeichneten Lage an einem Innenbund 19 einer Büchse anliegt, die im Gehäuseteil 2 verschiebbar geführt ist.The between the bore sections 14 and IS The existing shoulder is designed as a seat for the valve member 12. A spring 16 strives to the valve member 12 to hold in the drawn closed position. This spring is supported on the bottom of a sleeve 17, which is fitted as tightly as possible into the bore section 15 and has an outer collar at its upper end 18 has, with which it rests in the position shown on an inner collar 19 of a sleeve that is in the housing part 2 is slidably guided.
Eine Feder 22, die sich einerseits an einem Gehäusedeckel 23 und andererseits am Rand einer Kappe 24 abstützt, drückt das gewölbte untere Bodenende der Kappe gegen die Hülse 17 und ist bestrebt, diese in der gezeichneten Lage zu halten. Die Kappe 24 ist auf einem Stift 25 geführt, der in den Gehäusedeckel 23 eingepreßt ist.A spring 22, on the one hand on a housing cover 23 and on the other hand on the edge of a cap 24 supports, presses the curved lower bottom end of the cap against the sleeve 17 and strives to this to keep in the drawn position. The cap 24 is guided on a pin 25 which is inserted into the housing cover 23 is pressed in.
In eine Ausnehmung in der Büchse 20 greift" ein Stift 27 ein, der exzentrisch am einen Ende eines im Durchmesser mehrfach abgestuften Einstellbolzens 28 angeordnet ist. Dieser ist in einer Büchse 29 drehbar gelagert und gegen Längsverschieben durch eine in die Büchse 29 eingeschraubte Hohlschraube 30 gesichert. In a recess in the sleeve 20 "engages A pin 27 which is eccentrically attached to one end of an adjusting bolt 28 with multiple steps in diameter is arranged. This is rotatably mounted in a sleeve 29 and against longitudinal displacement by an in the sleeve 29 screwed hollow screw 30 secured.
Im Gehäuseteil 2 ist eine Kraftstoffeinlaßöffnung 32 vorgesehen, die in eine in den Außenumfang des Pumpenzylinders 8 eingestochene Ringnut 33 mündet. Von der Ringnut führen vier um jeweils 90° gegeneinander versetzt angeordnete Gruppen von je drei übereinanderliegenden Radialbohrungen 34 zur Innenbohrung der Zylinderbüchse 8. Mit diesen vier Gruppen von je drei Bohrungen 34, von denen in der Zeichnung nur zwei einander diametral gegenüberliegende Gruppen dargestellt sind, arbeitet eine Gruppe von drei ebenfalls übereinanderliegenden Radialbohrungen 35 im Pumpenkolben 10 zusammen, die in den Bohrungsabschnitt 14 des Pumpenkolbens münden.In the housing part 2, a fuel inlet opening 32 is provided which is in a in the outer circumference of the pump cylinder 8 pierced annular groove 33 opens. Four of the annular groove lead each other at 90 ° staggered groups of three superimposed radial bores 34 to the inner bore the cylinder liner 8. With these four groups of three bores 34, of which only in the drawing two diametrically opposed groups are shown, a group of three also works superimposed radial bores 35 in the pump piston 10 together, which in the bore section 14 of the pump piston open.
Vom Bohrungsabschnitt 15 im Pumpenkolben geht eine Radialbohrung 36 aus, die mit vier die Wand der Zylinderbüchse 8 durchdringenden Radialbohrungen 37 zusammenarbeitet, von denen jede in eine von vier Auslaßöffnungen 38 mündet. Von den Bohrungen 37 und den Auslaßöffnungen 38 ist in der Zeichnung nur je eine dargestellt, und zwar in einem versetzt gezeichneten Ausschnitt, denn die radiale Richtung der vier Bohrungspaare 37 und 38 ist gegenüber der radialen Richtung der Bohrungsgruppen 34 und 35 um jeweils 45° versetzt.From the bore section 15 in the pump piston, a radial bore 36 goes out, which with four the wall of the Cylinder liner 8 penetrating radial bores 37 cooperating, each of which in one of four Outlet openings 38 opens. Of the bores 37 and the outlet openings 38 is only in the drawing each one shown, namely in a staggered section, because the radial direction of the four pairs of holes 37 and 38 is opposite to the radial direction of the groups of holes 34 and 35 to each offset by 45 °.
Bei jeder Umdrehung der Welle 3 und damit auch der Nockenscheibe 4 sowie des Pump- und Verteilerglieds 10 führt dieses nach Maßgabe der Stirnnocken 5 vier Saug- und vier Druckhübe aus. Das Glied 10 ist in der Lage gezeichnet, die es nach Beendigung eines Saughubes vor Beginn eines Druckhubes einnimmt. Das Saugventil 12 ist dabei geschlossen. Beim Weiterdrehen der Welle 3 führt der Pumpenkolben 10 einen Druckhub aus. Dabei werden zunächst über den im Pumpenarbeitsraum eingeschlossenen Kraftstoff die Hülse 17 und die Kappe 24 mitbewegt, bis die Kappe 24 am Stift 25 anstößt, denn der zum Öffnen des nicht dargestellten Einspritzventils erforderliche Druck ist höher als der Druck, der zum Verschieben der Teile 17 und 24 aufgebracht werden muß. Danach wird aus dem Raum 15 eine dem restlichen Druckhubvolumen entsprechende Kraftstoffmenge verdrängt und über die Bohrung 36 zu der mit dieser in Verbindung stehenden Bohrung 37 und Auslaßöffnung 38 und zum Einspritzventil gedrückt.With each revolution of the shaft 3 and thus also of the cam disk 4 and of the pump and distributor member 10, this performs four suction and four pressure strokes in accordance with the front cams 5. The link 10 is drawn in the position that it assumes after completion of a suction stroke before the start of a pressure stroke. The suction valve 12 is closed. When the shaft 3 continues to rotate, the pump piston 10 leads a Pressure stroke off. First of all, the fuel enclosed in the pump working space is used to generate the Sleeve 17 and the cap 24 moved with it until the cap 24 abuts the pin 25, because the one to open the not The pressure required for the injector shown is higher than the pressure required to move the parts 17 and 24 must be applied. Thereafter, the space 15 becomes one of the remaining pressure stroke volume The corresponding amount of fuel is displaced and via the bore 36 to the one in communication therewith Bore 37 and outlet port 38 and pressed to the injection valve.
Beim nachfolgenden Saughub steht die Gruppe der drei Bohrungen 35 in Verbindung mit einer der vier Gruppen der Bohrungen 34, so daß Kraftstoff durch die Einlaßöffnung 32, die Ringnut 33 und die Bohrungen 34 und 35 in den Bohrungsabschnitt 14 und von dort über das geöffnete Saugventil in den Pumpenarbeitsraum 15 einströmen kann. Beim Beginn des Druckhubes schließt das Saugventil 12.During the subsequent suction stroke, the group of three bores 35 is in connection with one of the four Groups of bores 34, so that fuel through the inlet port 32, the annular groove 33 and the bores 34 and 35 into the bore section 14 and from there via the open suction valve into the pump working space 15 can flow in. At the beginning of the pressure stroke, the suction valve 12 closes.
Die vom Pumpenkolben beim Druckhub aus dem Raum 15 verdrängte Kraftstoffmenge kann durch Drehen des Einstellbolzens 28 und Verstellen der Büchse 20 verändert werden. Die Kraftstoffhöchstmenge wird dann verdrängt und damit durch die Pumpe zum Einspritzventil gefördert, wenn, die Büchse 20 so weit gegegen die Kraft der Feder 22 verstellt ist, daß die Kappe 24 am Stift 25 anliegt. Die Kraftstofförderung der Pumpe wird gleich Null, wenn die Büchse 20 so weit in der Gegenrichtung verstellt ist, daß beim Druckhubbeginn der Abstand zwischen dem Stift 25 und der Kappe 24 mindestens gleich dem Hub des Pumpenkolbens 10 ist.The amount of fuel displaced from space 15 by the pump piston during the pressure stroke can be rotated the adjusting bolt 28 and adjusting the sleeve 20 can be changed. The maximum amount of fuel will be then displaced and thus promoted by the pump to the injection valve, if the sleeve 20 opposed so far the force of the spring 22 is adjusted so that the cap 24 rests on the pin 25. The fuel delivery the pump is equal to zero when the sleeve 20 is adjusted so far in the opposite direction that at the start of the pressure stroke the distance between the pin 25 and the cap 24 is at least equal to the stroke of the pump piston 10 is.
Bei niederen Drehzahlen der Antriebswelle 3 bewirkt das Saugventil eine gute Abdichtung des Pumpenarbeitsraums 15 gegen die Einlaßseite. Bei hohen Drehzahlen, bei denen das Saugventil 12 wegen seiner Trägheit nicht mehr exakt öffnet und schließt, verhindert die durch die Überdeckung der Öffnungen 35 erzielte Abdichtung in ausreichendem Maß ein Entweichen von Kraftstoff aus dem Pumpenarbeitsraum 15 zur Saugseite.At low speeds of the drive shaft 3, the suction valve provides good sealing of the pump working space 15 against the inlet side. At high speeds, at which the suction valve 12 because of its Inertia no longer opens and closes exactly, preventing the one achieved by overlapping the openings 35 Sealing to a sufficient extent for fuel to escape from the pump working space 15 to the suction side.
Die beschriebene Einspritzpumpe eignet sich insbesondere zur Einspritzung von Leichtkraftstoff in schnellaufende Otto-Motoren, der wegen semer niedrigen Viskosität eine gute Abdichtung des Pumpenarbeitsraumes nach der Einlaßseite hin verlangt. Sie ist jedoch auch zur Einspritzung von anderen Flüssigkeiten geeignet.The injection pump described is particularly suitable for injecting light fuel into high-speed Otto engines which, because of its low viscosity, provide a good seal for the pump working space asks for the inlet side. However, it can also be used to inject other liquids suitable.
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