DE1136536B - Self-regulating fuel injection pump for internal combustion engines - Google Patents
Self-regulating fuel injection pump for internal combustion enginesInfo
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Description
Selbstregelnde Brennstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf eine mit einer hin und her gehende Bewegung arbeitende, selbstregelnde Pumpe zur Einspritzung von Brennstoff in eine Brennkraftmaschine.Self-regulating fuel injection pump for internal combustion engines The invention relates to a reciprocating motion, self-regulating pump for injecting fuel into an internal combustion engine.
Es sind schon Brennstoffeinspritzpumpen dieser Art bekannt, bei denen der Pumpenkolben, der mit einer der Drehzahl der Motorwelle proportionalen Hubzahl angetrieben wird, bei seinem Förderhub Flüssigkeit durch eine Drosselöffnung hindurchpreßt und auf diese Weise eine Druckdifferenz erzeugt, die einen einen Brennstoffauslaß steuernden Hilfskolben zwecks COffnung dieses Auslasses in Bewegung setzt, sobald die Druckdifferenz nach Erreichung einer bestimmten Strömungsgeschwindigkeit der durch den Pumpenkolben in Bewegung gesetzten Flüssigkeit, d. h. also nach Erreichung einer bestimmten Hubzahl dieses Kolbens bzw. einer bestimmten Motordrehzahl, einen bestimmten Wert erreicht hat. Dabei kann die Dosselöffnung von Hand auf verschiedene Werte eingestellt werden.There are already known fuel injection pumps of this type in which the pump piston, which strokes with a number of strokes proportional to the speed of the motor shaft is driven, presses liquid through a throttle opening during its delivery stroke and in this way creates a pressure differential which has a fuel outlet controlling auxiliary piston for the purpose of opening this outlet sets in motion as soon as the pressure difference after reaching a certain flow rate of the liquid set in motion by the pump piston, d. H. so after achievement a certain number of strokes of this piston or a certain engine speed, one has reached a certain value. The canister opening can be opened by hand in different ways Values can be set.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine andere, durch ein älteres Patent geschützte Gattung von Brennstoffeinspritzpumpen, und zwar auf solche Einspritzpumpen, bei denen die Selbstregelung der Pumpenförderleistung in Abhängigkeit von der Hubzahl des Pumpenkolbens durch die Bremsung des Rückganges eines Hilfskolbens erzielt wird, der während seines Hingangs hydraulisch von dem Kolben der Pumpe angetrieben wird, welch letzterer durch ein Antriebsglied, z. B. einen Nocken, in Bewegung gesetzt wird, dessen Hub- oder Drehzahl gleich oder proportional der Drehzahl des von der Pumpe gespeisten Motors ist, wobei diese Bremsung des Rückgangs des Hilfskolbens durch eine Drosselstelle veränderlichen Querschnitts erzeugt wird, durch welche der Hilfskolben Flüssigkeit während seines Rückgangs fördern muß.The present invention relates to another, by a Older patent protected type of fuel injection pumps, specifically on such Injection pumps in which the self-regulation of the pump delivery rate is dependent on the number of strokes of the pump piston by braking the fall of an auxiliary piston is achieved, which is hydraulically driven by the piston of the pump during its hanging is, which the latter is driven by a drive member, e.g. B. a cam set in motion whose stroke or speed is equal to or proportional to the speed of the Pump-fed motor is, this braking the fall of the auxiliary piston is generated by a throttle point of variable cross-section, through which the auxiliary piston must convey liquid during its fall.
Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß der freie Querschnitt der den Rückgang des Hilfskolbens bremsenden Drosselstelle selbsttätig in Abhängigkeit von der Motordrehzahl bzw. der Antriebsgeschwindigkeit der Pumpe mittels eines Steuerschiebers veränderbar ist, welcher seinerseits durch einen hydraulischen Regler gesteuert ist, der eine volumetrische Pumpe enthält, die mit einer Drehzahl gleich oder proportional der Motordrehzahl angetrieben ist, und deren Förderleitung einen regelbaren Auslaß aufweist, wobei von einer bestimmten Motordrehzahl ab der Durchtrittsquerschnitt des Auslasses in Abhängigkeit von der Drehzahl vergrößert wird, wenn die Drehzahl zunimmt.The essence of the invention is that the free cross section of the the decrease of the throttle point braking the auxiliary piston automatically as a function of on the engine speed or the drive speed of the pump by means of a control slide is changeable, which in turn is controlled by a hydraulic controller is that includes a volumetric pump that operates with a speed equal or proportional the engine speed is driven, and the delivery line has a controllable outlet having, from a certain engine speed from the passage cross-section of the outlet is increased as a function of the speed if the speed increases.
Durch die selbsttätige Veränderung des freien Querschnitts der Drosselstelle mittels eines hydraulischen Reglers, dessen volumetrische Pumpe mit einer Drehzahl angetrieben wird, die der Drehzahl der Brennkraftmaschine proportional ist, und an deren Druckleitung ein Auslaß angeschlossen ist, dessen Querschnitt ebenfalls in Abhängigkeit von der Brennkraftmaschinendrehzahl veränderlich ist, wird eine besonders gute Anpassung der Förderleistung der Einspritzpumpe an die Betriebserfordernisse des von dieser Pumpe mit Brennstoff versorgten Motors erreicht.Due to the automatic change in the free cross-section of the throttle point by means of a hydraulic regulator, its volumetric pump with one speed is driven, which is proportional to the speed of the internal combustion engine, and an outlet is connected to the pressure line, the cross-section of which is also connected is variable depending on the engine speed, becomes a particularly good adaptation of the delivery rate of the injection pump to the operating requirements of the motor supplied with fuel by this pump.
Es sei noch darauf hingewiesen, daß es bekannt ist, die übliche Zahnstange, welche den mit schrägen Steuerflächen versehenen Kolben einer Einspritzpumpe um seine Achse dreht, durch einen hydraulischen Regler verstellen zu lassen. Hier muß also der hydraulische Regler die verhältnismäßig große Arbeit leisten, die zur Verstellung der Zahnstange notwendig ist. - Wesentlich anders ist die Sachlage bei dem Erfindungsgegenstand, wo der hydraulische Regler zur Veränderung des Querschnits einer Drosselstelle dient, die zur Bremsung der Rückkehrbewegung eines Steuergliedes dient, um auf dieses von einer bestimmten Geschwindigkeit ab einen sogenannten Flüssigkeitsanschlag zur Wirkung zu bringen. Die zur Regelung des Querschnitts der Drosselstelle notwendige Leistung ist außerordentlich gering, so daß der hydraulische Regler bei dem Erfindungsgegenstand mit großer Empfindlichkeit arbeiten kann.It should be noted that it is known that the usual rack, which around the piston of an injection pump, which is provided with inclined control surfaces its axis rotates, can be adjusted by a hydraulic controller. Here must So the hydraulic controller do the relatively large work required for the adjustment the rack is necessary. - The situation is significantly different with the subject matter of the invention, where the hydraulic controller to change the cross section of a throttle point serves, which is used to brake the return movement of a control member to this of a certain speed from a so-called liquid stop to the effect bring to. The power required to regulate the cross section of the throttle point is extremely small, so that the hydraulic regulator in the subject of the invention can work with great sensitivity.
Weiter ist auch bei einer Brennstoffeinspritzpumpe bekannt, ein mechanisch bei seinem Hingang angetriebenes Steuerglied bei seinem Rückgang einer hydraulischen Bremswirkung zu unterwerfen. Die für diese Bremswirkung vorgesehene Drosselstelle ist nur von Hand willkürlich verstellbar. Demgegenüber besteht die vorliegende Erfindung darin, daß die - schon an sich eine von der Pumpenantriebs-01 abhängige Regelwirkung besitzende - Drosselstelle durch ein Steuerglied veränderbar ist, das ebenfalls in Abhängigkeit betätigt wird, wobei das Steuerglied durch einen hydraulischen Regler der obengenannten Art betätigt wird.A mechanical one is also known in the case of a fuel injection pump when it goes down, a hydraulic control element is driven when it goes down Submit braking action. The throttle point provided for this braking effect can only be arbitrarily adjusted by hand. In contrast, there is the present invention in the fact that the - in itself a control effect dependent on the pump drive 01 owning - throttle point can be changed by a control element, which is also is operated in dependence, the control member by a hydraulic regulator of the above type is operated.
Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausbildung der Erfindung wird die in ihrer Größe veränderliche Drosselstelle den hohen Drücken entzogen, die in der Pumpe während des Förderhubes des Pumpenkolbens herrschen. Zu diesem Zweck sind in den die Drosselstelle enthaltenden Kanal vor und hinter der Drosselstelle Absperrvorrichtungen eingeschaltet, die in Abhängigkeit von den Bewegungen des Pumpenkolbens gesteuert werden und die die vor und hinter der Drosselstelle liegenden Kanalabschnitte während des Förderhubes des Pumpenkolbens abschließen.According to a further expedient embodiment of the invention, the variable throttle point withdrawn from the high pressures in the Pump prevail during the delivery stroke of the pump piston. To this end are shut-off devices in the channel containing the throttle point in front of and behind the throttle point switched on, which is controlled depending on the movements of the pump piston and the channel sections lying in front of and behind the throttle point during complete the delivery stroke of the pump piston.
In dem Falle, daß zur Speisung der verschiedenen Zylinder eines Mehrzylindermotors verschiedene Pumpenkörper vorgesehen sind, die nacheinander Brennstoff zu den Einspritzdüsen der verschiedenen Zylinder fördern, empfiehlt es sich, die Drosselstellen der verschiedenen Pumpenkörper durch ein und dasselbe Steuerglied zu steuern, welches unter dem Einfluß ein und desselben Reglers steht.In the event that to feed the various cylinders of a multi-cylinder engine Different pump bodies are provided, which sequentially deliver fuel to the injectors of the various cylinders, it is advisable to adjust the throttle bodies of the various To control the pump body by one and the same control member, which is under the influence one and the same controller.
Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielshalber erläutert.The invention is described below by way of example with reference to the drawing explained.
Fig. 1 zeigt schematisch in einem Axialschnitt eine erfindungsgemäße Einspritzpumpe; Fig. 2 zeigt eine Ausführungsabwandlung; Fig. 3 zeigt die Einzelheit einer anderen Ausführungsabwandlung dieser Pumpe; Fig.4 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Einspritzpumpe, bei welcher das die Drosselstelle steuernde Glied durch einen hydraulischen Regler mit selbsttätig veränderlichem Auslaß betätigt wird; Fig. 5 zeigt eine ähnliche Pumpe, welche mit einem anders ausgebildeten hydraulischen Regler kombiniert ist; Fig.6 bis 8 zeigen verschiedene Ausführungen einer Einzelheit des hydraulischen Reglers; Fig.9 und 10 zeigen in einem schematischen Axialschnitt eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Einspritzpumpe sowie einer Ausführungsabwandlung eines Bestandteils dieser Pumpe; Fig.11 und 12 zeigen in einem schematischen Axialschnitt eine erfindungsgemäße doppelte Einspritzpumpe und eine Ausführungsabwandlung eines Bestandteils derselben.Fig. 1 shows schematically in an axial section an inventive Injection pump; Fig. 2 shows a variant embodiment; Fig. 3 shows the detail another design modification of this pump; 4 shows schematically an inventive Injection pump in which the element controlling the throttle point is replaced by a hydraulic one Regulator with automatically variable outlet is operated; Fig. 5 shows a similar one Pump, which is combined with a differently designed hydraulic regulator; 6 to 8 show different embodiments of a detail of the hydraulic Regulator; 9 and 10 show a further embodiment in a schematic axial section an injection pump according to the invention and an embodiment modification of a component this pump; 11 and 12 show a schematic axial section of an inventive double injection pump and a variant embodiment of a component part thereof.
Die Pumpe enthält einen Hauptzylinder 1, in welchem ein Hauptkolben 2 arbeitet, welcher auf beliebige Weise von der Welle des Motors angetrieben wird, an welchem die Pumpe angebracht ist, um den Brennstoff in den oder die Zylinder des Motors einzuspritzen. Der Antrieb des Kolbens 2 kann z. B. mittels eines nicht dargestellten Nockens erfolgen.The pump comprises a master cylinder 1 in which a master piston 2 operates, which is driven in any way by the shaft of the engine to which the pump is attached in order to inject the fuel into the cylinder or cylinders of the engine. The drive of the piston 2 can, for. B. be done by means of a cam, not shown.
Von dem Kolben 2 wird eine Öffnung 3 gesteuert, durch welche die Einlaßleitung 4 in den Zylinder 1 der Pumpe mündet.An opening 3 is controlled by the piston 2, through which the inlet line 4 opens into cylinder 1 of the pump.
Ferner weist die Pumpe einen Hilfskolben 5 auf, welcher in einem Hilfszylinder 6 beweglich ist und diesen in zwei Kammern 6 a und 6 b unterteilt.Furthermore, the pump has an auxiliary piston 5, which is in an auxiliary cylinder 6 is movable and this divided into two chambers 6 a and 6 b.
Wenn der Kolben 2 während seines Förderhubes (Aufwärtshub) Brennstoff in die Kammer 6 a fördert, bewegt sich der Hilfskolben 5 unter Zusammendrückung einer in der Kammer 6 b des Zylinders 6 angeordneten Rückholfeder 7 nach oben. Die Aufwärtsbewegung des Hilfskolbens hört auf, wenn dieser die Kammer 6 a mit einem Auslaßkanal 8 in Verbindung setzt.When the piston 2 conveys fuel into the chamber 6 a during its delivery stroke (upward stroke), the auxiliary piston 5 moves upward under compression of a return spring 7 arranged in the chamber 6 b of the cylinder 6. The upward movement of the auxiliary piston stops when it connects the chamber 6 a with an outlet channel 8.
An die Kammer 6 b ist die mit einem Rückschlagventil 10 versehene Förderleitung 9 angeschlossen. Ferner sind die beiden Kammern 6 a und 6 b miteinander durch einen Kanalll verbunden, welcher wenigstens eine Drosselstelle aufweist, um die Strömung des Brennstoffes durch diesen Kanal zu bremsen, welche von dem Hilfskoben 5 aus der Kammer 6 a in die Kammer 6 b übergeführt wird, wenn dieser unter der Einwirkung einer Rückholfeder 7 seinen Rückgang (Abwärtshub) ausführt. Dieser Rückgang erfolgt in dem Zeitraum zwischen dem Beginn der Abwärtsbewegung des Kolbens 2 (Ansaugehub) und dem Beginn seines darauffolgenden Förderhubes. Der Hilfskolben 5 wird in seiner Ruhestellung durch die Feder 7 gegen einen Anschlag 6 c gelegt.The delivery line 9, which is provided with a check valve 10, is connected to the chamber 6 b. Furthermore, the two chambers 6 a and 6 b are connected to each other by a Kanalll, which has at least one throttle point to brake the flow of fuel through this channel, which is transferred from the auxiliary piston 5 from the chamber 6 a to the chamber 6 b when this under the action of a return spring 7 executes its decline (downward stroke). This decrease takes place in the period between the beginning of the downward movement of the piston 2 (intake stroke) and the beginning of its subsequent delivery stroke. The auxiliary piston 5 is placed in its rest position by the spring 7 against a stop 6 c.
In dem Kanal 11 ist ein Schieber 12 vorgesehen, welcher axial entgegen einer z. B. durch eine Feder 13 erzeugte Rückholkraft verstellt werden kann und eine Nut 14 oder einen Kanal 14 a (Fig. 3) aufweist, welche durch ihr Zusammenwirken mit dem Querschnitt des Kanals 11 einen freien Durchlaß bestimmen, dessen Querschnitt 14 b um so kleiner ist, je mehr der Schieber 12 nach oben verstellt ist.In the channel 11 a slide 12 is provided which axially against a z. B. generated by a spring 13 return force can be adjusted and a groove 14 or a channel 14 a (Fig. 3), which by their interaction with the cross section of the channel 11 determine a free passage, the cross section 14 b is the smaller , the more the slide 12 is adjusted upwards.
Dem Querschnitt des freien Durchlasses 14b können verschiedene Anfangswerte mittels eines einstellbaren Anschlags 15 gegeben werden, gegen welchen der Schieber 12 durch die Rückholfeder 13 gedrückt wird, deren Anfangsdruck mittels einer Schraube 16 eingestellt werden kann.The cross section of the free passage 14b can have different initial values be given by means of an adjustable stop 15, against which the slide 12 is pressed by the return spring 13, the initial pressure of which by means of a screw 16 can be set.
In Fig. 1 ist der Anschlag 15 in seiner am weitesten zurückgezogenen Stellung dargestellt, in welcher die Nut 14 den Kanal 11 vollständig öffnet, so daß in dieser Stellung keine Drosselung des Brennstoffstromes 11 auftritt.In Fig. 1, the stop 15 is in its most retracted Position shown in which the groove 14 opens the channel 11 completely, so that in this position no throttling of the fuel flow 11 occurs.
Zur Drosselung des Kanals 11 in Abhängigkeit von der Drehzahl des Motors wird der Schieber 12 durch eine Kraft verstellt, deren Größe von der Drehzahl abhängt und z. B. durch einen Drehzahlregler erzeugt wird. Es können verschiedene Gesetzmäßigkeiten zur Veränderung des gedrosselten Querschnitts in Abhängigkeit von der Drehzahl hergestellt werden, im allgemeinen nimmt jedoch dieser Querschnitt ab, wenn die Drehzahl zunimmt.To throttle the channel 11 depending on the speed of the Motor, the slide 12 is adjusted by a force, the size of the speed depends and z. B. is generated by a speed controller. It can be different Laws for changing the throttled cross-section as a function of are made by the speed, but in general this cross-section increases when the speed increases.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung wird die mit der Drehzahl veränderliche Kraft zur Verschiebung des Schiebers 12 entgegen der Rückholfed#er 13, wobei diese Verschiebung des Schiebers eine Abnahme des gedrosselten Querschnitts des Kanals 11 in Abhängigkeit von der Drehzahl bewirkt, durch den Druck einer Flüssigkeit, z. B. Öl, geliefert, welche von einer ständig arbeitenden volumetrischen Pumpe geliefert wird, z. B. einer Zahnradpumpe 17, welche von dem Motor angetrieben wird, welcher auch den Hauptkolben 2 der Einspritzpumpe antreibt, wobei die Förderleitung 18 dieser Zahnradpumpe 17 einen Auslaß 21 a aufweist, welcher durch eine von einer Stellschraube 20 getragene Ventilnadel 19 regelbar ist, so daß der Förderdruck der Zahnradpumpe 17 mit der Drehzahl derselben zunimmt, wobei bekanntlich der Druckanstieg schneller als der Anstieg der Drehzahl selbst erfolgt.In the device shown in Fig. 1, the variable with the speed force for moving the slide 12 against the return spring 13, this displacement of the slide causes a decrease in the throttled cross section of the channel 11 depending on the speed, by the pressure a liquid, e.g. B. oil supplied which is supplied by a continuously operating volumetric pump, e.g. B. a gear pump 17, which is driven by the motor which also drives the main piston 2 of the injection pump, the delivery line 18 of this gear pump 17 having an outlet 21a which is adjustable by a valve needle 19 carried by an adjusting screw 20 so that the delivery pressure of the gear pump 17 increases with the speed of the same, it being known that the pressure increase takes place faster than the increase in the speed itself.
Der in der Leitung 18 herrschende Druck wird mittels eines Kanals 21 unter das untere Ende des Schiebers 12 geleitet.The pressure prevailing in the line 18 is by means of a channel 21 passed under the lower end of the slide 12.
Wie bereits oben ausgeführt, soll der Hauptkolben 2 der Pumpe den Brennstoff in die Kammer 6 a des Zylinders 6 fördern und hierdurch die Aufwärtsbewegung des Hilfskolbens 5 in seinem Zylinder bewirken; derselbe Brennstoff soll jedoch durch die Abwärtsbewegung des Hilfskolbens durch den Kanal 11 in die Kammer 6 b übergeführt werden. Hierzu steuert ein Steuerglied oder Verschlußglied 22, welches den Kanal 11 während der Aufwärtsbewegung des Hauptkolbens 2 schließt und ihn während der Arbeitsbewegung desselben öffnet, außerdem den Kanal 23, welcher das Innere des Zylinders 1 mit der Kammer 6 a des Hilfszylinders 1 mit der Kammer 6a des Hilfszylinders 6 verbindet.As already stated above, the main piston 2 of the pump is intended to convey the fuel into the chamber 6 a of the cylinder 6 and thereby cause the upward movement of the auxiliary piston 5 in its cylinder; however, the same fuel is to be transferred through the channel 11 into the chamber 6 b by the downward movement of the auxiliary piston. For this purpose, a control member or closure member 22, which closes the channel 11 during the upward movement of the main piston 2 and opens it during the working movement of the same, also controls the channel 23, which connects the interior of the cylinder 1 with the chamber 6a of the auxiliary cylinder 1 with the chamber 6a of the auxiliary cylinder 6 connects.
Hierfür hat das Steuerglied 22 die Form eines Schiebers, dessen unterer als Kolben ausgebildeter Teil in einer Verbreiterung 23 a des gekröpften Kanals 23 angeordnet ist. Eine Feder 24 sucht den Schieber 22 in der unteren Stellung zu halten, in welcher er an einem Anschlag anliegt, welcher durch eine Schulter 23 b an dem unteren Ende der Verbreiterung 23 a des Kanals 23 gebildet wird. Wenn der Schieber 22 an dieser Schulter anliegt, öffnet seine Nut 22a den Kanal 11 vollständig. In dieser Stellung schließt der Schieber 22 den in die Kammer 6 a mündenden Zweig des Kanals 23. Gegebenenfalls kann in diesem Zweig noch ein Rückschlagventi125 angeordnet werden. Dieses Ventil ist jedoch infolge der von dem Schieber 22 auf den Kanal 23 ausgeübten Steuerwirkung nicht unbedingt erforderlich.For this purpose, the control member 22 has the shape of a slide, the lower part of which, designed as a piston, is arranged in a widening 23 a of the cranked channel 23. A spring 24 seeks to hold the slide 22 in the lower position in which it rests against a stop which is formed by a shoulder 23 b at the lower end of the widening 23 a of the channel 23. When the slide 22 rests against this shoulder, its groove 22a opens the channel 11 completely. In this position, the slide 22 closes the branch of the channel 23 which opens into the chamber 6a. If necessary, a non-return valve can also be arranged in this branch. However, this valve is not absolutely necessary because of the control effect exerted on the channel 23 by the slide 22.
Dieses Steuerglied (oder Verschlußglied) 22 kann auch als Drosselglied für den Kanal 11 dienen. Hierfür ist ein mittels einer Schraube 27 einstellbarer Anschlag 26 vorgesehen, welcher gestattet, den Schieber 22 mehr oder weniger über die Schuster 23 b anzuheben, so daß die Nut 22 a des Schiebers 22 den Kanal 11 nur teilweise öffnet, wenn der Schieber 22 durch die Feder 24 gegen diesen einstellbaren Anschlag 26 gedrückt wird.This control member (or closure member) 22 can also be used as a throttle member serve for channel 11. For this purpose, a screw 27 is adjustable Stop 26 is provided, which allows the slide 22 more or less over to raise the cobbler 23 b, so that the groove 22 a of the slide 22 the channel 11 only partially opens when the slide 22 is adjustable against this by the spring 24 Stop 26 is pressed.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform ist der als festes aber einstellbares Drosselglied ausgebildete Schieber 22 mit dem Drosselglied 12 in Reihe geschaltet, dessen Wirkung von der Geschwindigkeit abhängt. Der in der oben beschriebenen Weise als einstellbares Drosselglied ausgebildete Schieber 22 kann jedoch auch dann benutzt werden, wenn der Kanal 11 kein anderes Drosselglied aufweist.In the embodiment shown in Fig. 1, the is as a solid but adjustable throttle member formed slide 22 with the throttle member 12 connected in series, the effect of which depends on the speed. The Indian Slider 22 designed as an adjustable throttle member as described above however, it can also be used if the channel 11 does not have any other throttle element having.
Die Arbeitsweise der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung ist folgende: Der Hauptkolben 2 der Pumpe bewirkt, nachdem er bei seinem Aufwärtshub die öffnung 3 der Speiseleitung 4 geschlossen hat, zunächst die Verschiebung des Schiebers 22 nach oben, so daß dieser den Kanal 11 schließt und die beiden vor und hinter ihm liegenden Zweige des Kanals 23 miteinander in Verbindung setzt. Infolgedessen fördert der Kolben 2 nach der Öffnung des Kanals 23 im weiteren Verlauf seines Aufwärtshubes Brennstoff in die Kammer 6 a und bewirkt die Aufwärtsbewegung des Hilfskolbens 5, bis dieser den Auslaßkanal 8 freilegt. Die Aufwärtsbewegung des Hilfskolbens 5 bewirkt gleichzeitig, daß der in der Kammer 6 b befindliche Brennstoff durch die Förderleitung 9 der Pumpe zu der oder den Einspritzdüsen des Motors gefördert wird. Sobald der Kolben 2 seinen Abwärtshub beginnt, fällt der Schieber 22 auf seinen seine untere Stellung bestimmenden Anschlag zurück, d. h. entweder auf die Schulter 23 b oder auf den Anschlag 26; der unter der Einwirkung der Rückholfeder 7 abwärts gehende Hilfskolben 5 überführt den sich in der Kammer 6 a befindenden Brennstoff durch den Kanal 11 in die Kammer 6 b.The operation of the device shown in Fig. 1 is as follows: The main piston 2 of the pump, after it has opened on its upward stroke 3 of the feed line 4 has closed, initially the displacement of the slide 22 upwards, so that this closes the channel 11 and the two in front of and behind it lying branches of the channel 23 is in connection with each other. As a result, promotes the piston 2 after the opening of the channel 23 in the further course of its upward stroke Fuel into the chamber 6 a and causes the upward movement of the auxiliary piston 5, until this exposes the outlet channel 8. The upward movement of the auxiliary piston 5 causes at the same time that the fuel in the chamber 6 b through the delivery line 9 of the pump is conveyed to the injector or injectors of the engine. Once the Piston 2 begins its downward stroke, the slide 22 falls onto its lower one Position determining stop back, d. H. either on the shoulder 23 b or on the stop 26; going down under the action of the return spring 7 Auxiliary piston 5 transfers the fuel in the chamber 6 a through the channel 11 into the chamber 6 b.
Wenn der Schieber 22 und/oder der Schieber 12 durch den Anschlag 26 bzw. den Anschlag 15 in einer Stellung angehalten werden, in welcher die Nut 22 a und/oder die Nut 14 eine Drosselung des Kanals 11 bewirken, wird die Bewegung des Hilfskolbens 5 unabhängig von der Antriebsgeschwindigkeit der Pumpe bzw. der Drehzahl des Motors gebremst.When the slide 22 and / or the slide 12 through the stop 26 or the stop 15 are stopped in a position in which the groove 22 a and / or the groove 14 cause a throttling of the channel 11, the movement of the auxiliary piston 5 regardless of the drive speed of the pump or the Motor speed braked.
Selbst wenn jedoch die Anschläge 26 und 15 so weit zurückgezogen sind, daß der Kanal 11 von den Schiebern 22 und 12 vollständig geöffnet wird, wenn sich diese in ihrer untersten Stellung befinden, beginnt der Kanal 11 von dem Schieber 12 von einer bestimmten Geschwindigkeit des die Pumpe 17 antreibenden Motors aus gedrosselt zu werden. Diese Geschwindigkeit hängt einerseits von der Vorspannung der Feder 13 und andererseits von dem durch die Ventilnadel 19 regelbaren Auslaß 21 a ab, da von dieser Geschwindigkeit aus der Druck in dem Kanal 18 so groß wird, daß er für die Verstellung des Schiebers nach oben und somit zur Erzeugung einer Drosselung des Kanals 11 unter gleichzeitiger Zusammendrückung der Feder 13 ausreicht. Je mehr die Geschwindigkeit des Motors zunimmt- um so kleiner wird der Querschnitt der durch den Schieber 12 bewirkten Drosselung und kann den Wert Null erreichen, was dem Aufhören jeder überführung von Brennstoff aus der Kammer 6 a in die Kammer 6 b und somit dem Aufhören einer Brennstofförderung zu der Düse des Motors entspricht.However, even if the stops 26 and 15 are withdrawn so far that the channel 11 is completely opened by the slides 22 and 12 when they are in their lowest position, the channel 11 of the slide 12 starts from a certain speed of the Pump 17 driving motor from being throttled. This speed depends on the one hand on the bias of the spring 13 and on the other hand on the outlet 21 a which can be regulated by the valve needle 19, since from this speed the pressure in the channel 18 becomes so great that it is necessary for the adjustment of the slide upwards and thus sufficient to produce a throttling of the channel 11 with simultaneous compression of the spring 13. The more the speed of the motor increases - the smaller the cross-section of the throttling caused by the slide 12 and can reach the value zero, which means the cessation of any transfer of fuel from the chamber 6 a into the chamber 6 b and thus the cessation of a Fuel delivery to the nozzle of the engine corresponds.
Bevor jedoch das vollständige Aufhören der Förderung auftritt, wird durch die von der Drosselstelle oder den Drosselstellen des Kanals 11 ausgeübte Bremsung ein sogenannter »Flüssigkeitsanschlag« erzeugt, welcher die aus der Kammer 6 a in die Kammer 6 b übergeführte Menge und somit die je Pumpenhub eingesprizte Menge verringert.However, before the complete cessation of promotion occurs, there will be by the exerted by the throttle point or points of the channel 11 Braking creates a so-called »liquid stop«, which the out of the chamber 6 a in the chamber 6 b transferred amount and thus the injected per pump stroke Amount decreased.
Da der gedrosselte Querschnitt 14 b (Fig. 3) des Kanals 11 nicht konstant ist, sondern von einer gewissen Geschwindigkeit an abnimmt, wirken zwei Faktoren zusammen, um eine schnelle Bildung des Flüssigkeitsanschlags und somit eine schnelle Verringerung des in die Kammer 6 b übergeführten Brennstoffes zu bewirken, sobald die Geschwindigkeit des Motors genügend groß wird, um den Schieber 12 in der Richtung einer Erhöhung der Drosselwirkung zu verschieben. Diese beiden Faktoren sind einerseits die Beschleunigung der Geschwindigkeit des Hauptkolbens 2 infolge der Zunahme der Drehzahl des Motors und andererseits die Verlangsamung der Abwärtsbewegung des Hilfskolbens 5 infolge der erhöhten Bremswirkung durch verstärkte Drosselung des Kanals 11. Man erhält hierdurch eine sehr feine Regelung und die Gewißheit, daß der Motor niemals eine vorausbestimmte Grenzgeschwindigkeit überschreitet.Since the throttled cross section 14 b (Fig. 3) of the channel 11 is not constant but decreases from a certain speed onwards, two factors are at work together to a rapid formation of the liquid stop and thus a rapid To bring about a reduction in the fuel transferred into the chamber 6 b as soon as the speed of the motor is high enough to move the slide 12 in the direction to postpone an increase in the throttling effect. These two factors are on the one hand the acceleration of the speed of the main piston 2 due to the increase in Speed of the motor and, on the other hand, the slowing down of the downward movement of the auxiliary piston 5 as a result the increased braking effect through increased throttling of channel 11. This gives you a very fine control and the certainty that that the engine never exceeds a predetermined limit speed.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung wird der Schieber 12 nicht durch einen hydraulischen Regler gesteuert, sondern durch einen nicht dargestellten mechanischen Regler, welcher z. B. über eine Zahnstange 28 ein an dem freien Ende der den Anschlag 15 tragenden Schraube befestigtes Zahnrad 29 betätigt (s. Fig. 2).According to another embodiment of the device shown in Fig. 1, the slide 12 is not controlled by a hydraulic controller, but by a mechanical controller, not shown, which z. B. is actuated via a rack 28 attached to the free end of the screw carrying the stop 15 gear 29 (see Fig. 2).
Um die Gesetzmäßigkeit, gemäß welcher der Querschnitt der durch die Verstellung des Schiebers 12 bewirkten Drosselung veränderlich ist, jedem Sonderfall anpassen zu können, erfolgt gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung die Drosselung des Kanals 11 nicht durch einen mit einer Nut versehenen Schieber, sondern durch einen Schieber, in welchem ein diesen durchdringender Querkanal 14 a (Fig. 3) angebracht ist, so daß einander zugeordnete Öffnungen entstehen, welche durch ihre mehr oder weniger vollständige gegenseitige Überdeckung die Drosselung bewirken.In order to determine the regularity according to which the cross-section of the Adjustment of the slide 12 caused throttling is variable, each special case to be able to adapt, takes place according to another embodiment of the invention Throttling of the channel 11 is not by means of a slide provided with a groove, but rather by a slide in which a transverse channel 14 a (Fig. 3) is attached, so that there are associated openings, which through their more or less complete mutual overlap cause the throttling.
In Fig. 3 ist angenommen, daß die beiden miteinander zusammenwirkenden Kanäle dreieckige Querschnitte haben. Bei der in Fig. 3 angegebenen Stellung dieser Kanäle hat der freie Querschnitt 14 b der Drosselstelle die Form eines Rhombus. Natürlich können die miteinander zusammenwirkenden Querschnitte und öffnungen des Kanals 11 und des Querkanals des Schiebers 12 eine beliebige andere geeignete Form erhalten, z. B. die Form eines Halbkreises, eines Rechtsecks usw.In Fig. 3 it is assumed that the two cooperate with one another Channels have triangular cross-sections. In the position indicated in Fig. 3 this Channels, the free cross section 14 b of the throttle point has the shape of a rhombus. Of course, the interacting cross-sections and openings of the Channel 11 and the transverse channel of the slide 12 have any other suitable shape received, e.g. B. the shape of a semicircle, a rectangle, etc.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Pumpe weist der den Schieber 12 steuernde hydraulische Regler einen festen wenn auch einstellbaren Auslaß auf. Häufig ist es jedoch zweckmäßig, diesen Auslaß selbsttätig in Abhängigkeit von einem Faktor zu verändern, von welchem die von der Pumpe geförderte Brennstoffmenge abhängt. Dieser Faktor kann auch die Drehzahl des Motors sein, welche auch die Drehzahl der dem hydraulischen Regler angehörenden Pumpe 17 bestimmt.In the case of the pump shown in FIG. 1, the valve controlling the slide 12 has hydraulic regulator has a fixed, albeit adjustable, outlet. Often is however, it is expedient to set this outlet automatically as a function of a factor to change, on which the amount of fuel delivered by the pump depends. This factor can also be the speed of the motor, which is also the speed of the the hydraulic controller belonging pump 17 is determined.
So wird gemäß Fig. 4 ein in den Abschnitt 21 a des Kanals 21 eingeschalteter Schieber 124 durch den in der Förderleitung 18 der Pumpe 17 herrschenden Druck verstellt. Hierfür ist diese Leitung 18 durch einen Kanal 130 mit dem Zylinder verbunden, in welchem der Schieber 124 gleitet. Zur Herstellung und Veränderung des Auslasses in dem Abschnitt 21 a ist der Schieber 124 mit einer Nut 124 a versehen.Thus, according to FIG. 4, a slide 124 switched into section 21 a of channel 21 is adjusted by the pressure prevailing in delivery line 18 of pump 17. For this purpose, this line 18 is connected by a channel 130 to the cylinder in which the slide 124 slides. To produce and change the outlet in section 21 a, slide 124 is provided with a groove 124 a.
Der Schieber 124 wird durch eine Rückholfeder 125 in seiner durch einen Anschlag 127 bestimmten Ruhestellung gehalten.The slide 124 is through a return spring 125 in its by a stop 127 held certain rest position.
Bei einer ersten Ausführungsform, welche nicht der in Fig. 4 dargestellten entspricht, ist die Nut 124 a so an dem Schieber 124 angeordnet, daß dieser, sobald er sich entgegen dem Druck der Feder 125 anzuheben beginnt, den freien Querschnitt des Auslasses um so stärker verringert, je mehr der Förderdruck der Pumpe 17 zunimmt. Bei dieser Ausführungsform besteht eine gewisse Gefahr einer überregelung, da die Zunahme des Drucks in der Leitung 18 eine Abnahme des Auslasses bewirkt, was eine neue Drucksteigerung in der Leitung 18 zur Folge hat, und so fort. Es kann dann vorkommen, daß die Berichtigung der Förderleistung der Pumpe schneller erfolgt als die Änderung des Betriebszustandes des Motors, so daß die Schieber 124 und 12 eine periodische Bewegung ausführen. Um dies zu vermeiden, können Einrichtungen vorgesehen werden, um die Verstellungen der Schieber 124 und/oder 12 zu begrenzen, indem vorzugsweise eine Drosselstelle in dem Kanal 130 und/oder eine Drosselstelle in dem Kanal 21 vorgesehen wird, wobei diese Drosselstellen gleich oder verschieden sein können. Ferner können die Schieber mit Dämpfern versehen werden. Alle diese Einrichtungen mildern die Übertragung der plötzlichen Druckschwankungen auf die betreffenden Schieber.In a first embodiment, which does not correspond to that shown in Fig. 4, the groove 124a is arranged on the slide 124 that, as soon as it begins to rise against the pressure of the spring 125, the free cross-section of the outlet all the greater the more the delivery pressure of the pump 17 increases. In this embodiment there is a certain risk of overregulation, since the increase in pressure in line 18 causes the outlet to decrease, resulting in a new increase in pressure in line 18, and so on. It can then happen that the correction of the delivery rate of the pump takes place faster than the change in the operating state of the motor, so that the slides 124 and 12 perform a periodic movement. To avoid this, devices can be provided to limit the adjustments of the slide 124 and / or 12 by preferably providing a throttle point in the channel 130 and / or a throttle point in the channel 21 , these throttle points being the same or different can. The slide can also be fitted with dampers. All of these devices mitigate the transmission of the sudden pressure fluctuations to the slide in question.
Schließlich kann auch die Arbeitsweise des Reglers gewissen praktischen Fällen dadurch angepaßt werden, daß der Schieber 124 mit einander zugeordneten Querschnitten der beispielshalber in Fig. 6, 7 oder 8 dargestellten Art versehen wird. Der Schieber 124 besitzt dann an Stelle der Nut 124 a einen dreieckigen, rechteckigen, halbkreisförmigen oder anders geformten Durchlaß 124b, welcher mit dem Abschnitt 21a zusammenwirkt, welcher einen entsprechenden Querschnitt hat.Finally, the operation of the controller can also be certain practical Cases are adapted in that the slide 124 with mutually associated cross-sections of the type shown by way of example in Fig. 6, 7 or 8 is provided. The slider 124 then has a triangular, rectangular, semicircular shape instead of the groove 124 a or otherwise shaped passage 124b, which cooperates with the section 21a, which has a corresponding cross-section.
Bei der obigen Ausführungsform, bei welcher die Zunahme der Geschwindigkeit eine Verkleinerung des Auslasses bewirkt, wird jedenfalls bei zunehmender Geschwindigkeit eine Verbesserung der Feinheit der Regelung erhalten. Unter Feinheit ist hier der Kehrwert des Verhältnisses zwischen der als Regelfaktor dienenden, in Drehzahlen ausgedrückten Augenblicksgeschwindigkeit und der ebenfalls in Drehzahlen ausgedrückten Änderung, welche diese Geschwindigkeit erfährt, um die gewünschte Regelwirkung zu erhalten, zu verstehen.In the above embodiment in which the increase in speed causes a reduction in the size of the outlet, at least with increasing speed received an improvement in the fineness of the scheme. Under delicacy here is that Reciprocal value of the ratio between that used as a control factor, in speeds expressed instantaneous speed and also expressed in speed Change which this speed experiences in order to achieve the desired control effect get to understand.
In gewissen Fällen ist es zweckmäßig, eine Feinheit der Regelung zu erhalten, welche bei allen Drehzahlen oder wenigstens in einem weiten Drehzahlbereich angenähert konstant bleibt. Die in Fig. 4 dargestellte Ausführungsform gestattet, eine wenigstens angenähert konstante Feinheit zu erreichen.In certain cases it is advisable to add a degree of detail to the regulation get which at all speeds or at least in a wide speed range remains approximately constant. The embodiment shown in Fig. 4 allows to achieve an at least approximately constant fineness.
Der in Fig. 4 dargestellte Regler weist die Eigentümlichkeit auf, daß die Zunahme der Geschwindigkeit nicht eine Verkleinerung des durch den Schieber 124 gesteuerten Auslasses bewirkt, sondern im Gegenteil eine Vergrößerung desselben.The controller shown in Fig. 4 has the peculiarity that the increase in speed does not mean a decrease in the speed caused by the slide 124 controlled outlet causes, but on the contrary an enlargement of the same.
In dieser Figur ist die Nut 124 a so angeordnet, daß der Auslaß 21 a den kleinsten Querschnitt hat, wenn sich der Schieber in der Ruhestellung befindet, d. h. wenn ihn die Feder 125 gegen einen festen Anschlag 127 drückt, während der Querschnitt des durch die Nut 124 a hergestellten Auslasses um so mehr zunimmt, je weiter der Druck in der Förderleitung 18 den Schieber 124 von dem Anschlag 127 abhebt. Ein Anschlag 143 begrenzt die Aufwärtsbewegung des Schiebers 124, um zu verhindern, daß der Querschnitt in dem Abschnitt 21a wieder abnimmt, nachdem die Nut 124 a die Stellung der größten Öffnung des Auslasses erreicht hat.In this figure, the groove 124 a is arranged so that the outlet 21 a has the smallest cross section when the slide is in the rest position, ie when the spring 125 presses it against a fixed stop 127, while the cross section of the through the groove 124 a produced outlet increases the more the pressure in the delivery line 18 lifts the slide 124 from the stop 127. A stop 143 limits the upward movement of the slider 124 to prevent the cross-section decreases in the portion 21a again after the groove 124 has a the position of the largest opening reaches the outlet.
Es ist noch zu bemerken, daß bei der in Fig. 4 dargestellten Pumpe der Zylinder 1 unmittelbar mit der Kammer 6a des Hilfszylinders 6 über einen mit einem Rückschlagventil 133 versehenen Kanal 132 in Verbindung steht.It should also be noted that, in the pump shown in FIG. 4, the cylinder 1 is in direct communication with the chamber 6a of the auxiliary cylinder 6 via a channel 132 provided with a check valve 133.
Wenn die Drosselstelle 124 a mit der Drehzahl verringert werden soll, wobei jedoch der Schieber 124 stabile Stellungen einnehmen soll, kann die ih Fig. 5 dargestellte Lösung benutzt werden, welche gestattet, eine ganz beliebige vorausbestimmte Gesetzmäßigkeit für die Veränderung des Drucks zu erhalten, welcher den Schieber 124 betätigt.If the throttle point 124 a is to be reduced with the speed, However, the slide 124 is to assume stable positions, the ih Fig. 5 can be used, which allows a whole to obtain any predetermined law for the change in pressure, which operates the slide 124.
Bei dieser Lösung wirkt auf den Schieber 124 nicht der Druck in der Förderleitung 18, sondern der Druck in der Förderleitung 144 einer zweiten volumetrischen Pumpe 145, welche von der Pumpe 17 unabhängig ist und mit einer Geschwindigkeit angetrieben wird, welche gleich der der Pumpe 17 oder zu dieser proportional ist. Wenn sich daher der Schieber 124 infolge einer Zunahme des Drucks in der Förderleitung 144 verstellt, vergrößert er den in der Förderleitung 18 und in dem Zwei 21 herrschenden Druck, aber nicht den auf ihn selbst wirkenden Druck.In this solution, the pressure in the does not act on the slide 124 Delivery line 18, but the pressure in the delivery line 144 of a second volumetric Pump 145 which is independent of the pump 17 and at one speed is driven, which is equal to that of the pump 17 or proportional to this. Therefore, if the slide 124 as a result of an increase in the pressure in the delivery line 144 adjusted, it increases the prevailing in the delivery line 18 and in the two 21 Pressure, but not the pressure on himself.
Die Ruhestellung des Schiebers 124. ist durch einen einstellbaren Anschlag 129 und die Spannung der auf den Schieber 124 wirkenden Rückstellfeder durch eine Regelschraube 126 einstellbar.The rest position of the slide 124 is adjustable by means of an Stop 129 and the tension of the return spring acting on the slide 124 adjustable by a regulating screw 126.
Die Vorrichtung gemäß Fig.5 gestattet auch, den Druck in der Förderleitung 144 durch einen Schieber 146 zu steuern, welcher einen Auslaß in dem Abschnitt 144 a der Leitung 144 steuert und in Abhängigkeit von einem beliebigen Faktor verstellbar ist, welcher die Geschwindigkeit oder Atmosphärendruck, die Temperatur usw. sein kann.The device according to FIG. 5 also allows the pressure in the delivery line 144 to be controlled by a slide 146 which controls an outlet in the section 144 a of the line 144 and can be adjusted as a function of any factor, which is the speed or atmospheric pressure, the temperature etc. can be.
Bei der in Fig.5 dargestellten Ausführungsform wird der Schieber 146 entgegen einer Rückholfeder 147 durch den Druck eines Druckmittels verstellt, welches in die Förderleitung 148 durch eine Pumpe 149 gefördert wird, wobei der Druck in der Leitung 148 durch einen mittels einer Körnerschraube 151 regelbaren Auslaß 150 einstellbar ist. Die Kraft der Feder 147 kann mittels einer Schraube 152 eingestellt werden.In the embodiment shown in FIG. 5, the slide 146 adjusted against a return spring 147 by the pressure of a pressure medium, which is conveyed into the delivery line 148 by a pump 149, the pressure in of the line 148 through an outlet 150 which can be regulated by means of a center screw 151 is adjustable. The force of the spring 147 can be adjusted by means of a screw 152 will.
Die Pumpe 149 mit ihrer Förderleitung 148 und ihrem Auslaß 150 kann auch durch eine Kammer ersetzt werden, welche mit einem auf den Schieber 146 wirkenden Druckmittel gefüllt ist und deren Volumen sich in Abhängigkeit von einem in die Regelung einzuführenden Parameter ändert. Diese Kammer kann durch eine Kapsel gebildet werden, welche z. B. eine Barometerkapsel ist, welche eine Höhenberichtigung oder eine Berichtigung einführt, welche von dem in der Einlaßleitung des Motors, an welchem die Einspritzpumpe und ihr Regler angebracht ist, herrschenden Unterdruck abhängt. Es werden dann zweckmäßig einander zugeordnete Querschnitte der z. B. in Fig. 6, 7 und 8 dargestellten Art benutzt.The pump 149 with its delivery line 148 and its outlet 150 can also be replaced by a chamber which is filled with a pressure medium acting on the slide 146 and the volume of which changes as a function of a parameter to be introduced into the control. This chamber can be formed by a capsule which, for. B. is a barometer capsule which introduces a height correction or a correction which depends on the negative pressure prevailing in the inlet line of the engine to which the injection pump and its regulator is attached. There are then appropriately associated cross sections of the z. B. in Fig. 6, 7 and 8 shown type used.
Eine andere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Pumpe ist in Fig. 9 dargestellt. Ein Merkmal dieser Pumpe besteht darin, daß zum Schutz der in dem Kanal 11 vorgesehenen und mit e bezeichneten regelbaren Drosselstelle gegen die hohen Drücke, welche in den Kammern 6a und 6b während des Förderhubes des Kolbens 2 der Pumpe herrschen, Verschlußeinrichtungen nicht nur in dem von der Kammer 6a zu der Drosselstelle e führenden Zweig des Kanals 11, sondern auch in dem von der Kammer 6 b zu der Drosselstelle e führenden Zweig vorgesehen sind, welche in Abhängigkeit von der Bewegung des Hauptkolbens 2 so gesteuert werden, daß die beiden obigen Zweige des Kanals 11 während des Förderhubes des Hauptkolbens geschlossen sind und sich erst während des Ansaugehubes desselben öffnen. Die gleichzeitige Schließung der beiden Zweige des Kanals 11 erfolgt in Fig. 9 durch einen einzigen Teil, welcher die Form eines Schiebers 30 mit zwei Nuten 30 a und 30 b hat, welche gegebenenfalls durch durchgehende Löcher ersetzt werden können. Diese Nuten oder Löcher sind an solchen Stellen an dem Schieber 30 angeordnet, daß sie die beiden Zweige des Kanals 11 öffnen, wenn sich der Schieber 30 in seiner untersten Stellung befindet, welche durch die Andrückung eines an dem Schieber 30 befestigten Anschlags 31 an eine Wand 32 durch eine Rückholfeder 33 bestimmt ist. Ferner wird zweckmäßig durch den gleichen Schieber 30 ein Kanal 23 gesteuert, in welchen ein Rückschlagventil 25 eingeschaltet ist und welcher den Zylinder 1 der Pumpe mit der Kammer 6 a verbindet. DasVentil 25 ist übrigens nicht unbedingt erforderlich.Another embodiment of a pump according to the invention is shown in FIG. A feature of this pump is that in order to protect the adjustable throttle point provided in the channel 11 and denoted by e against the high pressures which prevail in the chambers 6a and 6b during the delivery stroke of the piston 2 of the pump, closure devices not only in that of the chamber 6a leading to the throttle point e branch of the channel 11, but also in the branch leading from the chamber 6b to the throttle point e , which are controlled depending on the movement of the main piston 2 so that the two above branches of the Channel 11 are closed during the delivery stroke of the main piston and only open during the suction stroke of the same. The simultaneous closure of the two branches of the channel 11 takes place in Fig. 9 by a single part, which has the shape of a slide 30 with two grooves 30 a and 30 b , which can optionally be replaced by through holes. These grooves or holes are arranged at such locations on the slide 30 that they open the two branches of the channel 11 when the slide 30 is in its lowest position, which is caused by the pressing of a stop 31 attached to the slide 30 against a wall 32 is determined by a return spring 33. Furthermore, a channel 23 is expediently controlled by the same slide 30, in which a check valve 25 is switched on and which connects the cylinder 1 of the pump with the chamber 6 a. Incidentally, the valve 25 is not absolutely necessary.
Wenn der Schieber 30 so weit nach oben verschoben wird, daß sich ein anderer an dem Schieber 30 befestigter Anschlag 34 gegen einen festen Anschlag 35 legt, schließt der Schieber die beiden Zweige des Kanals 11 und öffnet die Verbindung zwischen dem Zylinder 1 und dem Kanal 23. Diese Bewegung erfolgt zu Beginn des Förderhubes des Kolbens 2 und kann durch den von diesem Kolben 2 geförderten Brennstoff bewirkt werden, welcher auf die Seite 30c des Schiebers 30 wirkt. Die Rückkehr des Schiebers 30 in die in Fig. 2 dargestellte Stellung erfolgt zu Beginn des Abwärtshubes des Kolbens 2 unter der Einwirkung der Feder 33.If the slide 30 is moved so far up that a another stop 34 fastened to the slide 30 against a fixed stop 35 places, the slide closes the two branches of the channel 11 and opens the connection between the cylinder 1 and the channel 23. This movement takes place at the beginning of the delivery stroke of the piston 2 and can be effected by the fuel delivered by this piston 2 which acts on the side 30c of the slide 30. The return of the slide 30 in the position shown in Fig. 2 takes place at the beginning of the downward stroke of the Piston 2 under the action of spring 33.
Die Drosselstelle e mit veränderlichem Querschnitt wird zwischen einem festen Teil und einem beweglichen Teil gebildet. Einer dieser Teile, und zwar vorzugsweise der bewegliche Teil, weist eine Kegelfläche mit geradliniger oder gebogener (konvexer oder konkaver) Mantellinie an der Stelle auf, an welcher dieser Teil mit dem anderen Teil zur Bildung der DrosseIsteIle zusammenwirkt.The throttle point e with variable cross-section is between a fixed part and a movable part. One of those parts, preferably the moving part, has a conical surface with rectilinear or curved (convex or concave) surface line at the point at which this part with the other Part to form the throttle part cooperates.
Bei der in Fig. 9 dargestellten Ausführungsform befindet sich die Kegelfläche 36 auf einem Schieber 37, an welchem sie einen Teil der Wand einer an dem Schieber angebrachten Nut 38 bildet. Der andere mit 39 bezeichnete Teil der Wand kann durch einen Zylinder gebildet werden, dessen Durchmesser gleich dem kleinsten Durchmesser der Kegelfläche 36 ist, damit der Brennstoff, welcher die Drosselstelle e durchströmt hat, durch eine Öffnung f in den zu der Kammer 6b des Zylinders 6 führenden Zweig des Kanals 11 eintreten kann. Der Schieber 37 ist in einem Zylinder 41 verschiebbar, welcher in dem Pumpenkörper angeordnet ist und auf der Höhe der Nut 38 eine Ringkammer 42 aufweist, welche eine obere Kante 42 a bildet, welche den anderen Teil darstellt, der durch Zusammenwirken mit der Kegelfläche 36 die betreffende Drosselstelle bestimmt. Der mit der Kammer 6a in Verbindung stehende Zweig des Kanals 11 mündet in diese Ringkammer 42.In the embodiment shown in FIG. 9, the conical surface 36 is located on a slide 37 on which it forms part of the wall of a groove 38 attached to the slide. The other part of the wall labeled 39 can be formed by a cylinder, the diameter of which is equal to the smallest diameter of the conical surface 36, so that the fuel which has flowed through the throttle point e through an opening f into the chamber 6b of the cylinder 6 leading branch of the channel 11 can enter. The slide 37 is displaceable in a cylinder 41, which is arranged in the pump body and at the level of the groove 38 has an annular chamber 42 which forms an upper edge 42 a, which represents the other part, which by interaction with the conical surface 36 the relevant throttle point determined. The branch of the channel 11 that is connected to the chamber 6a opens into this annular chamber 42.
Der freie Querschnitt der Drosselstelle e hängt von der axialen Stellung des Schiebers 37 gegenüber der festen Kante 42a ab. Wenn man der Mantellinie der Kegelfläche 36 eine geradlinige oder gebogene (konvexe oder konkave) Form gibt, kann man ganz verschiedene Gesetzmäßigkeiten für die Veränderung des freien Querschnitts der Drosselstelle e in Abhängigkeit von der Änderung der axialen Stellung des Schiebers 37 erhalten. Bei der Ausbildung der Drosselstelle in der obigen Weise ist außerdem nur ein einziger gedrosselter ringförmiger Querschnitt zwischen den beiden vor bzw. hinter der Drosselstelle mündenden Zweigen des Kanals 11 vorhanden, was die Erzielung einer genau vorausbestimmbaren Drosselwirkung erleichtert.The free cross section of the throttle point e depends on the axial position of the slide 37 relative to the fixed edge 42a. If you get to the surface line of the Conical surface 36 gives a straight or curved (convex or concave) shape, one can find very different laws for changing the free cross-section the throttle point e as a function of the change in the axial position of the slide 37 received. In the formation of the throttle point in the above manner is also only a single throttled ring-shaped cross-section between the two before or behind the throttle point opening branches of the channel 11 present, which facilitates the achievement of a precisely predeterminable throttling effect.
Eine andere Ausführungsform des Schiebers 37, bei welcher keine Kegelfläche, aber ebenfalls nur eine einzige Drosselstelle vorhanden ist, ist in Fig. 10 dargestellt. In dieser Figur liegen die beiden in den Zylinder 41 mündenden Zweige des Kanals 11 in einer Flucht, und der Schieber 37 enthält einen durchgehenden Querkanal 43, welcher bei der Verschiebung des Schiebers 37 nach oben eine Drosselung infolge der Verschiebung seiner Eingangsöffnung a gegenüber der Öffnung b bewirkt, mit welcher der mit der Kammer 6 a in Verbindung stehende Zweig des Kanals 11 in den Zylinder 41 mündet; diese beiden einander zugeordneten Öffnungen können eine beliebige, z. B. kreisförmige, dreieckige, ovale usw. Form haben. An dem der Eingangsöffnung a abgewandten Ende des Kanals 43 ist dieser jedoch nach unten durch eine Nut 44 erweitert, so daß trotz der Verstellung des Schiebers 37 nach oben keine Drosselung zwischen dem Schieber und der Öffnung c auftritt, durch welche der andere Zweig des Kanals 11 in den Zylinder 41 mündet.Another embodiment of the slide 37, in which there is no conical surface, but likewise only a single throttle point, is shown in FIG. In this figure, the two branches of the channel 11 opening into the cylinder 41 are in alignment, and the slide 37 contains a continuous transverse channel 43 which, when the slide 37 is moved upward, is throttled due to the displacement of its inlet opening a relative to the opening b causes, with which the branch of the channel 11 connected to the chamber 6 a opens into the cylinder 41; these two associated openings can be any, for. B. circular, triangular, oval, etc. shape. At the end of the channel 43 facing away from the inlet opening a, however, this is widened downwards by a groove 44 so that, despite the upward adjustment of the slide 37, there is no throttling between the slide and the opening c through which the other branch of the channel 11 opens into the cylinder 41.
Um wenigstens angenähert den Querdruck auszugleichen, welcher an der Stelle der Öffnungen a und b, wenn sich diese teilweise überdecken, auf den Schieber 37 wirkt und ihn gegen die gegenüberliegende Wand des Zylinders 41 zu drücken sucht, wird zweckmäßig der vor der durch die Überdeckung der Öffnungen a und b erzeugten Drosselstelle herrschende Druck auf die dieser Drosselstelle abgewandte Seite des Schiebers 37 zur Einwirkung gebracht. Hierfür ist an dem Schieber auf der den öffnungen a und b abgewandten Seite eine Ausnehmung 45 vorgesehen, welche durch eine Nut 46 und eine Rille 47 mit dem Inneren des unmittelbar vor der Drosselstelle liegenden Zweiges des Kanals 11 in Verbindung steht.In order to at least approximately compensate for the transverse pressure that acts on the slide 37 at the location of the openings a and b, when they partially overlap, and tries to press it against the opposite wall of the cylinder 41, the before the opening by the overlap of the Openings a and b generated throttle point applied pressure on the side of the slide 37 facing away from this throttle point. For this purpose, a recess 45 is provided on the slide on the side facing away from the openings a and b , which is connected by a groove 46 and a groove 47 to the interior of the branch of the channel 11 immediately in front of the throttle point.
Der hydraulische Druck, welcher in dem unteren Ende des Zylinders 41 auf den unteren Teil des Schiebers 37 wirken soll, wird wie bei den anderen oben beschriebenen Ausführungsformen durch eine Zahnradpumpe 17 erzeugt, welche von dem Motor angetrieben wird, an welchem die Einspritzpumpe angebracht ist. Die Förderleitung 18 mündet durch einen Zweig 21 in das untere Ende des Zylinders 41 und ist durch einen anderen Auslaßzweig 48 mit der Leitung verbunden, welche die von der Pumpe 17 geförderte Flüssigkeit in den Vorratsbehälter R zurückführt, aus welchem die Pumpe die Flüssigkeit ansaugt. Der Querschnitt des Auslasses wird in Abhängigkeit von dieser Geschwindigkeit zweckmäßig so geregelt, daß der freie Querschnitt zunimmt, wenn die Drehzahl des Motors zunimmt. Hierfür wird einer der Teile, welche durch ihr Zusammenwirken den Auslaßquerschnitt in der Leitung 48 bestimmen, durch einen Schieber 49 gebildet, welcher durch den in der Leitung 18 herrschenden Druck so betätigt wird, daß er den Auslaßquerschnitt vergrößert, wenn dieser Druck zunimmt. Auf den Schieber 49 wirkt eine Feder 50 in entgegengesetzter Richtung wie der Druck in der Leitung 18. The hydraulic pressure which is to act in the lower end of the cylinder 41 on the lower part of the slide 37 is generated, as in the other embodiments described above, by a gear pump 17 which is driven by the motor to which the injection pump is attached. The delivery line 18 opens through a branch 21 into the lower end of the cylinder 41 and is connected through another outlet branch 48 to the line which returns the liquid delivered by the pump 17 to the reservoir R, from which the pump sucks the liquid. The cross section of the outlet is expediently regulated as a function of this speed so that the free cross section increases when the speed of the motor increases. For this purpose, one of the parts, which through their interaction determine the outlet cross-section in the line 48, is formed by a slide 49 which is actuated by the pressure prevailing in the line 18 so that it increases the outlet cross-section when this pressure increases. A spring 50 acts on the slide 49 in the opposite direction to the pressure in the line 18.
Die elastischen Einrichtungen zur Ausübung einer Rückholkraft auf den Schieber 37 werden zweckmäßig in der in Fig. 9 dargestellten Weise ausgebildet. Sie umfassen zwei Federn, nämlich eine Hauptfeder 51 und eine Nebenfeder 52. Wenn der Motor stillsteht, wird die Wirkung der Feder 51 auf den Schieber 37 durch die Anlage eines Federtellers 53 an einer Schulter 53 a begrenzt, und die schwache Feder 52 drückt den Schieber 37 nach unten, bis er sich gegen einen Anschlag 54 legt. In dieser Stellung schließt der Schieber den Kanal 11. Wenn der Motor in Betrieb gesetzt wird, genügt der anfänglich schwache Druck in der Leitung 18, um den Schieber in die in Fig. 9 dargestellte Stellung zu bringen, in welcher die Feder 52 zusammengedrückt ist und das obere Ende des Schiebers 37 an dem Federteller 53 anliegt, welcher in diesem Augenblick noch gegen die Schulter 53 a gedrückt bleibt. In dieser Stellung hat die Drosselstelle e ihren größten freien Querschnitt.The elastic devices for exerting a return force on the slide 37 are expediently designed in the manner shown in FIG. They comprise two springs, namely a main spring 51 and a secondary spring 52. When the engine is stationary, the action of the spring 51 on the slide 37 is limited by the contact of a spring plate 53 on a shoulder 53 a , and the weak spring 52 presses the slide 37 down until it rests against a stop 54. In this position the slide closes the channel 11. When the motor is put into operation, the initially weak pressure in the line 18 is sufficient to bring the slide into the position shown in FIG. 9, in which the spring 52 is compressed and the upper end of the slide 37 rests against the spring plate 53, which at this moment still remains pressed against the shoulder 53 a. In this position, the throttle point e has its largest free cross section.
Wenn der Druck in der Leitung 18 infolge der Beschleunigung des Motors bis auf einen Wert steigt, welcher genügt, um die Feder 51 mehr oder weniger zusammenzudrücken, geht der Schieber aufwärts und verringert so den freien Querschnitt der Drosselstelle e, was das Auftreten des »Flüssigkeitsanschlags« in der Kammer 6a des Zylinders 6 begünstigt. Wenn der Motor seine Grenzdrehzahl erreicht, welche er auf keinen Fall überschreiten darf, schließt der Schieber 37 die Drosselstelle e vollständig, was die Abstellung der Brennstoffeinspritzung in den Zylinder des Motors bewirkt.When the pressure in line 18 is due to the acceleration of the engine rises to a value which is sufficient to compress the spring 51 more or less, the slide moves upwards and thus reduces the free cross-section of the throttle point e, what the occurrence of the "liquid stop" in the chamber 6a of the cylinder 6 favors. When the engine reaches its limit speed, which it does not set to any Case may exceed, the slide 37 closes the throttle point e completely, which causes the shutdown of the fuel injection into the cylinder of the engine.
Durch Veränderung des Drucks. der Feder 51, z. B. mittels einer Stellschraube 55, kann man die Grenzdrehzahl durch die selbsttätige Verringerung der ihm zugeführten Brennstoffmenge auf einen beliebigen gewünschten Wert begrenzen. Die Feinheit der Regelung kann leicht durch die Regelung der Kraft der auf den Schieber 49 wirkenden Feder 50 eingestellt werden. Man kann somit eine bei allen Geschwindigkeiten wirksame Regelung mit konstanter oder veränderlicher Feinheit erhalten.By changing the pressure of the spring 51, e.g. B. by means of an adjusting screw 55, you can reduce the speed limit by automatically reducing the amount fed to it Limit the amount of fuel to any desired value. The delicacy of the Regulation can easily be achieved by regulating the force acting on the slide 49 Spring 50 can be adjusted. One can thus be effective at all speeds Control with constant or variable fineness obtained.
Der Motor kann dadurch abgestellt werden, daß die Stellschraube 55 so betätigt wird, daß die Belastung der Feder 51 aufgehoben wird. Eine andere Möglichkeit besteht darin, den Anschlag 54 in Richtung auf das Innere des Zylinders 41 verstellbar zu machen. Durch Verstellung des Anschlags 54 nach oben, z. B. mittels eines Gestänges, welches mit dem Anschlag durch einen Hebel 56 verbunden ist, kann die Drosselstelle e geschlossen und somit die Einspritzung abgestellt werden. Bei Benutzung des beweglichen Anschlags 54 zur Abstellung des Motors besteht keine Gefahr einer Verstellung der Feder 51, welche auftreten würde, wenn die Abstellung durch die Entlastung dieser Feder vorgenommen würde.The engine can be switched off by turning the adjusting screw 55 is operated so that the load on the spring 51 is released. Another possibility consists in the stop 54 being adjustable in the direction of the interior of the cylinder 41 close. By adjusting the stop 54 upwards, for. B. by means of a linkage, which is connected to the stop by a lever 56, the throttle point e are closed and the injection can thus be switched off. When using the movable Stop 54 for stopping the engine, there is no risk of adjusting the Spring 51, which would occur when the shutdown by relieving this Spring would be made.
In gewissen Fällen, insbesondere bei einer großen Zylinderzahl oder wenn die Drehzahl des Motors hoch ist, kann die erforderliche Zahl von Einspritzungen mittels eines einzigen in einem einzigen Zylinder 1 arbeitenden Hauptkolbens 2 nur schwer hergestellt werden. Zur Umgehung dieser Schwierigkeit werden dann zweckmäßig zwei oder mehr Pumpeneinheiten (Zylinder 1, Kolben 2, Hilfskolben 5 usw.) benutzt. Die Kolben dieser verschiedenen Einheiten können durch einen einzigen Nocken oder durch mehrere Nocken betätigt werden. Damit in diesem Fall die verschiedenen Einheiten genau gleiche Förderleistungen haben, wird ein und dasselbe Glied zur Veränderung der Drosselstelle benutzt, welche in jeden der Kanäle eingeschaltet ist, welche der Brennstoff während des Rückgangs des einer jeden Einheit angehörenden Hilfskolbens durchströmen muß.In certain cases, especially with a large number of cylinders or when the engine speed is high, the required number of injections can be made by means of a single main piston 2 working in a single cylinder 1 only difficult to manufacture. To circumvent this difficulty it will then be useful two or more pump units (cylinder 1, piston 2, auxiliary piston 5, etc.) are used. The pistons of these various units can be driven by a single cam or operated by several cams. So in this case the different units If you have exactly the same support, one and the same link will lead to change the throttle used, which is switched on in each of the channels, which the fuel during the decline of the belonging to each unit Auxiliary piston must flow through.
Eine derartige aus zwei Einheiten bestehende Vielfachpumpe ist in Fig. 11 dargestellt. In dieser Figur sind die bereits in Fig. 9 und 10 dargestellten Teile mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, die den beiden Pumpeneinheiten der in Fig. 11 dargestellten Vielfachpumpe angehörenden sind jedoch durch die Indizes 1 bzw. 2 gekennzeichnet. Die beiden Einheitspumpen werden mit einer Phasenverschiebung von 1801 angetrieben. In Fig. 11 zeigen die Pfeile x und y, daß der Kolben 11 seinen Ansaugehub und der Kolben 12 seinen Förderhub ausführt.Such a multiple pump consisting of two units is shown in FIG. In this figure, the parts already shown in FIGS. 9 and 10 are denoted by the same reference numerals, but those belonging to the two pump units of the multiple pump shown in FIG. 11 are identified by the indices 1 and 2, respectively. The two unit pumps are driven with a phase shift of 1801. In FIG. 11, the arrows x and y show that the piston 11 is performing its intake stroke and the piston 12 is performing its delivery stroke.
Wie aus Fig. 11 hervorgeht, wird der freie Querschnitt der Drosselstelle in den Kanälen 111 und 112 der beiden Pumpeneinheiten durch ein und denselben Schieber 37 verändert, dessen Stellungen von einem Regler 17, 49 gesteuert werden, welcher dem in Fig.9 dargestellten entspricht. Bei der in Fig. 11 dargestellten Ausführungsform weist der Schieber 37 eine Trennwand 57 auf, welche die einzige Nut 38 des Schiebers in zwei Teile teilt und die durch die Kanäle 111 und 112 gebildeten Strömungskreise voneinander trennt.As can be seen from FIG. 11, the free cross section of the throttle point in the channels 111 and 112 of the two pump units is changed by one and the same slide 37, the positions of which are controlled by a regulator 17, 49 , which corresponds to that shown in FIG. In the embodiment shown in FIG. 11, the slide 37 has a partition 57 which divides the single groove 38 of the slide into two parts and separates the flow circuits formed by the channels 111 and 112 from one another.
Fig. 12 zeigt eine andere Ausführungsform dieses Schiebers. Bei dieser weist der Schieber zwei übereinanderliegende Nuten 381 und 382 auf, von denen die eine die Drosselstelle des Kanals 111 und die andere die des Kanals 112 steuert.Fig. 12 shows another embodiment of this slide. At this the slide has two superposed grooves 381 and 382, of which the one controls the throttle position of channel 111 and the other controls that of channel 112.
Dank der Trennung der Kanäle 111 und 112 und ihrer Drosselstellen voneinander arbeitet jede der beiden Einzelpumpen unabhängig voneinander in der oben beschriebenen Weise. Die Förderperioden der verschiedenen Einzelpumpen können also nacheinander in der für Mehrzylindermotoren notwendigen Weise erfolgen, ohne daß die eine der Pumpen die Arbeitsweise der anderen stören kann.Thanks to the separation of channels 111 and 112 and their throttling points each of the two individual pumps works independently of one another in the way described above. The delivery periods of the various individual pumps can thus take place one after the other in the manner necessary for multi-cylinder engines, without that one of the pumps can interfere with the operation of the other.
Da die Einstellung der Größe der Drosselöffnung durch ein und denselben Schieber 37 geschieht, der auch durch ein und denselben hydraulischen Regler betätigt wird, ist die Einstellung der Drosselquerschnitte der verschiedenen Leitungen 111 und 11.., notwendigerweise dieselbe.Since the adjustment of the size of the throttle opening by one and the same Slide 37 happens, which is also operated by one and the same hydraulic regulator is the setting of the throttle cross-sections of the various lines 111 and 11 .., necessarily the same.
Die Ruhestellung der Hilfskolben 51, 52 ist durch die Anlage dieser Körper an einen Anschlag 6 cl bzw. 6c2 bestimmt, gegen den die Feder 71 bzw. 72 den betreffenden Hilfskolben zu legen bestrebt ist.The rest position of the auxiliary pistons 51, 52 is due to the installation of these Body determined against a stop 6 cl or 6c2, against which the spring 71 or 72 strives to put the auxiliary piston in question.
Die Aufwärtsbewegung oder der Hingang des Hilfskolbens 5 kann anstatt hydraulisch durch den von dem Hauptkolben der Pumpe geförderten Brennstoff auch auf andere Weise, insbesondere durch mechanische Mittel herbeigeführt werden.The upward movement or the downward movement of the auxiliary piston 5 can instead hydraulically by the fuel delivered by the main piston of the pump as well be brought about in other ways, in particular by mechanical means.
Claims (10)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR1136536X | 1957-07-08 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1136536B true DE1136536B (en) | 1962-09-13 |
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ID=9640277
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEB49511A Pending DE1136536B (en) | 1957-07-08 | 1958-07-05 | Self-regulating fuel injection pump for internal combustion engines |
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Country | Link |
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DE (1) | DE1136536B (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CH139286A (en) * | 1928-07-02 | 1930-04-15 | Motorenfabrik Deutz Aktiengese | Device for the automatic adjustment of the start of injection in vehicle internal combustion engines with airless injection. |
FR814889A (en) * | 1936-02-19 | 1937-07-01 | Prec Mecanique | Method and devices for automatic control of injection in combustion engines |
US2222919A (en) * | 1935-08-13 | 1940-11-26 | Automotive Prod Co Ltd | Speed-sensitive governing means |
DE727082C (en) * | 1938-07-21 | 1942-10-26 | Saurer Ag Adolph | Speed control in internal combustion engines |
-
1958
- 1958-07-05 DE DEB49511A patent/DE1136536B/en active Pending
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