DE1210243B - Hydraulische Steuerungseinrichtung fuer Brennkraftmaschinen, insbesondere Gasmaschinen - Google Patents

Hydraulische Steuerungseinrichtung fuer Brennkraftmaschinen, insbesondere Gasmaschinen

Info

Publication number
DE1210243B
DE1210243B DEL47323A DEL0047323A DE1210243B DE 1210243 B DE1210243 B DE 1210243B DE L47323 A DEL47323 A DE L47323A DE L0047323 A DEL0047323 A DE L0047323A DE 1210243 B DE1210243 B DE 1210243B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
valve
line
control fluid
control
pump
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEL47323A
Other languages
English (en)
Inventor
Franz Fiedler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of DE1210243B publication Critical patent/DE1210243B/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D9/00Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2700/00Mechanical control of speed or power of a single cylinder piston engine
    • F02D2700/02Controlling by changing the air or fuel supply
    • F02D2700/0202Controlling by changing the air or fuel supply for engines working with gaseous fuel, including those working with an ignition liquid

Description

  • Hydraulische Steuerungseinrichtung für -Brennkraftmaschinen,insbesondere Gasmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Steuerungseinrichtung für Brennkraftmaschinen, insbesondere Gasmaschinen, mit einer von der Brennkraftmaschine angetriebenen Steuerpumpe, deren einzelne aus einem Steuerflüssigkeitsbehälter gespeiste und periodisch Förderimpulse erzeugende Pumpenelemente mit durch Überströmung gesteuertem Förderende über je eine Druckleitung und ein Rückschlagventil mit je einem hydraulischen Arbeitszylin= der in Verbindung stehen, dessen Arbeitskolben die Öffnungs- und Schließbewegung des federbelasteten Gaswechsel-, insbesondere Einblaseventils steuert, wobei der Arbeitszylinder zu Beginn der Ventilschließbewegung über eine seitlich ausmündende Abflußleitung, in der Endphase der Ventilschließbewegung hingegen nach Abschluß der Abflußleitung durch den Arbeitskolben über eine von der Druckleitung abzweigende, eine Drosselstelle enthaltende Umgehungsleitung mit der Rücklaufleitung verbunden ist, und in der Rücklaufleitung zwischen der Einmündungsstelle der Umgehungsleitung und dem Steuerflüssigkeitsbehälter ein Ventilglied vorgesehen ist, das den Rücklauf der Steuerflüssigkeit in die Rücklaufleitung beherrscht.
  • Es ist bereits eine Steuerungseinrichtung der genannten Art bekanntgeworden, bei der als Steuerpumpe eine Kraftftoffeinspritzpumpe üblicher Bauart verwendet wird, wobei die Druckräume der einzelnen Pumpenelemente mit der Druckleitung unmittelbar verbunden sind. Vor der Eintrittsstelle der Druckleitung in das Rückschlagventil mündet die Rücklauf-Leitung für die Steuerflüssigkeit in die Druckleitung ein, die somit periodisch abwechselnd in beiden Richtungen von der Steuerflüssigkeit durchströmt wird. .Zur Speisung der einzelnen Pumpenelemente wird die Steuerflüssigkeit einem Hochbehälter entnommen und mittels einer eigenen Förderpumpe über eine Speiseleitung und ein Rückschlagventil der obengenannten Umgehungsleitung zugeführt, von der es über die Rücklaufleitung sowie die Druckleitung in den Druckraum des Pumpenelementes gelangt. Beim anschließenden Arbeitshub des Pumpenkolbens wird die Steuerflüssigkeit in entgegengesetzter Richtung durch die Druckleitung dem Arbeitszylinder zugeführt, dessen Kolben das Einblaseventil der Brennkraftmaschine öffnet. Beim Rückgang des Pumpenkolbens der Einspritzpumpe strömt die Steuerflüssigkeit vom Arbeitszylinder über die Rücklaufleitung bzw. Umgehungsleitung und über die Druckleitung in das Pumpenelement zurück und gelangt über dessen Saugbohrung in den Steuerflüssigkeitskreislauf zurück. Bei Ventilbetätigungseinrichtungen dieser Art ergeben sich vor allem Nachteile bei der Schließbewegung der Ventile. Bei hohen Drehzahlen kommt es zu Druckschwingungen in der Steuerflüssigkeit, .die sich auf die einzelnen Ventile übertragen und dadurch zur Beschädigung der Ventilsitze "führen. Diese Druckschwankungen sind eine Folgeerscheinung der mit steigender Drehzahl zunehmend schlagartig ein= setzenden Förderung von Steuerflüssigkeit; so daß zur Gewährleistung eines einwandfreien Ventilschließvorganges eine Begrenzung der Höchstdreh= zahl der Brennkraftmaschine auf etwa 600 U/min erforderlich wird: Über diese Mängel hinaus weist die bekannte Steuerungseinrichtung durch den vergrößerten Aufwand an Leitungen einen verhältnismäßig komplizierten Aufbau auf, so-daß es fraglich .erscheint, ob die Vorteile eines solchen hydraulischen Steuerungssystems den hohen Aufwand rechtfertigen, zumal da auch eine erhöhte Störungsanfälligkeit der Einrichtung in Kauf genommen werden muß.
  • Die Erfindung beseitigt die genannten Nachteile und verfolgt das Ziel; eine möglichst vereinfachte Steuerungseinrichtung zu schaffen, die auch bei wesentlich höheren Betriebsdrehzahlen als bisher möglich, einwandfrei arbeitet.
  • Erfindungsgemäß wird dieses Ziel dadurch verwirklicht, daß in an sich bekannter Weise jedes Pumpenelement druckseitig ein bei Förderende ansprechendes Entlastungsventil aufweist und daß das. Ventilglied als zwischen Druckleitung und Arbeitszylinder parallel. zum Rückschlagventil; angeordnetes Differenzkolbenventil ausgebildet ist, bei dem die den größeren Durchmesser aufweisende Kolbenstirnfläche den Förderimpulsen der Steuerpumpe ausgesetzt und die als Ventilfläche ausgebildete Kolbenstirnfläche kleineren Durchmessers von der aus dem Arbeitszylinder rückströmenden Steuerflüssigkeit beaufschlagt ist.
  • Die an sich bekannte Anordnung eines Entlastungsventils an der 1Jmspritzpumpe bewirkt dabei beim Ende des Förderhubes eine augenblickliche Druckentlastung der Druckleitung und des Arbeitskolbens, zugleich aber auch des Differenzkolbenventils, wodurch der Ventilschließvorgang unmittelbar ausgelöst wird. In- vorteilhafter Weise ergeben sich dadurch auch bei höheren Drehzalleri bis etwa 1$00 U/min kurze Ventilöffnungszeiten, so däß es in keinem Fall zu einer überschneidung der Gaseinblaseperiode mit der Spülperiode kommt. Darüber hinaus bietet eine solche Ausbildung den Vorteil, daß sich jede normale Kraftstoffeinspritzpumpe in der gleichen Ausführung wie für Diesehnotören ohne jedwede Änderung zum Einbau in die erfindungsgemäße Steuerungseinrichtung eignet, sofern deren Pumpenelemente mit Entlastungsventilen versehen sind bzw: werden. Die Entwicklungs- bzw. Baukosten edier eigenen Steuerpumpe können daher eingespart werden.
  • Ein wesentlicher Fortschritt wird weiter auch dadurch erzielt, daß die während der Ventilschließbewegung zurückströmende. Steuerflüssigkeit auf kurzem Wege über das Diflerenzkolbenventil in die drucklose Rücklaufleitung gelangt, wobei der zu überwindende vergleichsweise sehr geringe Strömungswiderstand eine 1-lerabsetzung der VentlIschließkraft und damit auch eine Verringerung des Veütilsitzverschleißes ermöglicht.
  • Zur einwandfreien Funktion der Einrichtung auch in höheren £7rehzaWbereieheii-trägt vor allem der geschlossene Steuer$üssigkeitskreisläuf bei, da in der Druckleitung;, ein Gegensatz zu der bekanntere Einrichtung, keine tewegtmgsumkehr der Steuerflüssigkeit stattfindet, scö däß hierdurch bedingte Schwülgungserscheinüngen während der Verttilschleßbewegung ausgeschlossen sind.
  • Von besonderer Bedeutung für einen rationellen und störungsfreien Betrieb - der Anlage ist die Tatsache, daß der erfindungsgemäße Effekt trotz des wesentlich verringerten baulichen Aufwandes erreicht wird. So führt zu jedem Arbeitszylinder nur eine einzige Druckleitung, wogegen zur Rückführung der Steuerflüssigkeit in den Behälter eine gemeinsame @drücklose Sanirnelleitung vorgesehen ist. Da erfindungsgemäß zur Speicherung der Steuerflüssigkeit kein eigener 1=Iöchbehälter erforderlich ist, bereitet die Uriterbringürig des Behälters trotz der meist beengten Platzverhältnisse bei Brennkraftmaschinen keinerlei Schwierigkeiten. Obwohl sich die Steuerflüssigkeit, insbesondere in hohen Drelzählbereichen, rasch erwärmt, sind infolge -des geregeltere Kühlkreislaufes eigene Kühleinrichtungen für die Steuerflüssigkeit im Normalfall entbehrlich; da die Kühlwirkung des Behälters im ällgerneinen.die Erwärmung der Steuerflüssigkeit im Betrieb voll knmperisiert.
  • Eine weitere Überlegenheit der erfindungsgemäßen Steuerungseinrichtung gegenüber der bekannten Ausführung bestellt fernerhin in ihrer dauernden Betriebsbereitschaft, da -sich die 1Jntlüftung des Steuerleitungssystems während des Betriebes selbsttätig voll -zielt. Lediglich zur erstmaligen ]Lnbetrieblialinie"der Steuerungseinrichtung ist eine Entlüftung des Steuerleitungssystems über eine einzige Entlüftungsschraube am-höchsten Punkt. des Leitungssystems. erforderlich.
  • Den Gegenstand der Erfindung weiter ausbildende Einzelheiten"und Vorteile der Erfindung sind im folgenden an Hand der Zeichnung beschrieben. Die einzige Figur zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in schematischer Darstellung.
  • Die Steuerpumpe 1 weist druckseitig je Pumpenelement ein Entlastungsventil 1' auf, an das die Druckleitung 2 anschließt. Am anderen Ende verzweigt sich die Druckleitung 2 in zwei Äste, von denen der eine über ein Rückschlagventü 3 und eine weitere Druckleitung 4 mit dem Druckraum eines Arbeitszylinders 5 in Verbindung steht, wogegen der andere Ast der Druckleitung 2 in den durch die Kblbenstirifläche 16 abgeschlossenen Druckraum eitles Differenzkolbenvehtils 14 eiumündet. Im Arbeitszylinder 5 ist ein Arbeitskolben 6 gleitbar gelagert, dessen freies Ende auf der Schaftendfläche eines -Vtüi einer Ventilfeder 8 in Schließrichtung belasteten Einblaseventils 7 aufliegt. Der Druckrauen des Arbeitszylinders 5 ist über eine seitliche Bohrung 10 ,mit dem Differenzkelbenventil 14 durch die Abflußleitung 9 verbunden, die auf der Seite der als kücklaufventil ausgebildeten Xölbenstirnläche 18 einmündet. Das durch die Kraft der Feder 17 belastete Iiückläufventil trennt dabei die Abflüßleitung 9 vom überätrömraum 19 des Differenzkölbenventils 14. Der Überströmräum 19 weist eine seitliche Öffnung für die Rücklaufleitung 13 auf, welche unmittelbar in den Steueiüssigkeitsbehälter 15 rhündet. 'Über .die den Steuerfiüssigkeitsbehälter 15 irit der Steuerpumpe 1 verbindende Saugleitung 20 schließt sich der Kreislauf für die Steuerflüssigkeit.
  • Zwischen dem Arbeitszylinder 5 und dem Differenzkölbenventil 14 ist außer der AbAußleitung 9 auch noch eilte Umgehungsleitung 11 vorgesehen, die einer seits mit der Druckleitung 4, anderseits mit der Abflußleitung 9 in Verbindung steht und in der eine Drosselstelle 12 angeordnet ist.
  • Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Steuerungseinrichtung ist nun folgende: -Durch den von der Steuerpumpe 1 ausgehenden rördernipuls wird über das Entlastungsventil -1'* und die Dreickleitung 2 das Rückschlagventil 3 geöffnet. Die Steuerflüssigkeit wirkt über die: Druckleitung 4 auf den Arbeitsköm= bei 6, der entgegen der Kraft der Ventilfeder 8 das Einblaseventil7 öffnet. Derselbe Förderirrepuls beaufschlagt auch die größere Kölbelistirnfiäche 16 des Differenzkölbenventüs 14 und drückt dadurch die als I,ücklaufventil ausgebildete Xölbenstithfiäcke 18 im Schließsinn auf ihren Sitz. Damit wird die Abflußleitung 9 vom Überströmraum 19 des Differenzköi= benventils 14 getrennt, so daß während der Pörder= perlöde, die das Öffnen des Ventils bewirkt, ein Rück= strömen der Stelrerflüssigkeit in die Puüeklaufleitung 13 verhindert wird. Nach Beendigung der Förderung durch Überschleifen eitler Steuerkante in der Einspritzpumpe 1, was in der gleichere Art Wie bei Diesel einspritzpumpen erfolgt, wird die Druckleitung 2 durch das in der Einspritzpumpe 1 angeordnete Entlastungsventil 1' druckentlastet. Das Rückschlag= ventil 3 schließt und trennt dabei das aus dem Druckrätin des Arbeitszylinders 5 und den Leitungen 4, 9 und 11 bestehende Steuerleitungssystem Von der Druckleitung 2 bzw. der Steuerpumpe 1. Die Ventilfeder 8 schließt sodann das Einblaseventil 7, schiebt den Arbeitskolben 6 zurück und drückt die Steuerflüssigkeit durch die Bohrung 10 und die Abflußleitung 9 gegen die kleine Kolbenstirnfläche 18 des Diffeienzkolbenventils 14 und öffnet dasselbe. Über den Überströmraum 19 des Differenzkolbenventils 14 gelangt die Steuerflüssigkeit nahezu urigedrosselt in die drucklose Rücklaufleitung 13 und von dieser in den Steuerflüssigkeitsbehälter 15. In der Endphase der Ventilschließbewegung schließt die Steuerkante des zurückgehenden Arbeitskolbens 6 die Mündung 10 der Abflußleitung 9 ab, so daß der rückströmenden Steuerflüssigkeit nur mehr der Weg über die Umgehungsleitung 11 und die darin angeordnete Drosselstelle 12 offen steht, wodurch sich in diesem Teil der Kolbenbewegung eine starke Dämpfung ergibt, die ein langsames Aufsetzen des Einblaseventils 7 bewirkt. Sobald letzteres geschlossen ist, hat der Arbeitskolben 6 seine Ausgangsstellung erreicht und das Differenzkolbenventil 14 kehrt in die Schließstellung zurück. Zum sicheren Abschluß des Differenzkolbenventils 14 ist die auf die Kolbenstirnfläche 16 in Schließrichtung einwirkende Druckfeder 17 vorgesehen.
  • Die Speisung der Steuerpumpe 1 für den nächsten Förderimpuls erfolgt sodann über die Saugleitung 20 aus dem Steuerflüssigkeitsbehälter 15. Die Füllmenge des Steuerflüssigkeitsbehälters 15 ist dabei so groß gewählt, daß die Erwärmung der Steuerflüssigkeit während des Betriebes ein vorbestimmtes Maß nicht überschreitet. Gegebenenfalls kann auch eine Rückkühlanlage für die Steuerflüssigkeit in den Steuerkreislauf mit einbezogen werden.

Claims (1)

  1. Patentanspruch: Hydraulische Steuerungseinrichtung für Brennkraftmaschinen, insbesondere Gasmaschinen, mit einer von der Brennkraftmaschine angetriebenen Steuerpumpe, deren einzelne aus einem Steuerflüssigkeitsbehälter gespeiste und periodisch Förderimpülse erzeugende Pumpenelemente mit durch überströmung gesteuertem Förderende über je eine Druckleitung und ein Rückschlagventil mit je einem hydraulischen Arbeitszylinder in Verbindung stehen, dessen Arbeitskolben die öffnungs- und Schließbewegung des federbelasteten Gaswechsel-, insbesondere Einblaseventils, steuert, wobei der Arbeitszylinder zu Beginn der Ventilschließbewegung über eine seitlich ausmündende Abflußleitung, in der Endphase der Ventilschließbewegung hingegen nach Abschluß der Abflußleitung durch den Arbeitskolben über eine von der Druckleitung abzweigende, eine Drosselstelle enthaltende Umgehungsleitung mit der Rücklaufleitung verbunden ist und in der Rücklaufleitung zwischen der Einmündungsstelle der Umgehungsleitung und dem Steuerflüssigkeitsbehälter ein Ventilglied vorgesehen ist, das den Rücklauf der Steuerungsflüssigkeit in die Rücklaufleitung beherrscht, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß in an sich bekannter Weise jedes Pumpenelement druckseitig ein bei Förderende ansprechendes Entlastungsventil aufweist und daß das Ventilglied als zwischen Druckleitung und Arbeitszylinder parallel zum Rückschlagventil angeordnetes Differenzkolbenventil ausgebildet ist, bei dem die den größeren Durchmesser aufweisende Kolbenstirnfläche den Förderimpulsen der Steuerpumpe ausgesetzt und die als Ventilfläche ausgebildete Kolbenstirnfläche kleineren Durchmessers von der aus dem Arbeitszylinder rückströmenden Steuerflüssigkeit beaufschlagt ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 736 771; österreichische Patentanmeldung A 2816/62 (bekanntgemacht am 15.3. 1963, Patentschrift Nr. 230145).
DEL47323A 1963-03-22 1964-03-18 Hydraulische Steuerungseinrichtung fuer Brennkraftmaschinen, insbesondere Gasmaschinen Pending DE1210243B (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT1210243X 1963-03-22

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1210243B true DE1210243B (de) 1966-02-03

Family

ID=3687208

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEL47323A Pending DE1210243B (de) 1963-03-22 1964-03-18 Hydraulische Steuerungseinrichtung fuer Brennkraftmaschinen, insbesondere Gasmaschinen

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE1210243B (de)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE736771C (de) * 1941-01-31 1943-06-28 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Druckfluessigkeitsantrieb insbesondere fuer Ventile und Brennstoffpumpen an Brennkraftmaschinen
AT230145B (de) * 1962-04-05 1963-11-11 Hans Dipl Ing Dr Techn List Ventilbetätigungseinrichtung für Brennkraftmaschinen

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE736771C (de) * 1941-01-31 1943-06-28 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Druckfluessigkeitsantrieb insbesondere fuer Ventile und Brennstoffpumpen an Brennkraftmaschinen
AT230145B (de) * 1962-04-05 1963-11-11 Hans Dipl Ing Dr Techn List Ventilbetätigungseinrichtung für Brennkraftmaschinen

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4118237C2 (de) Einspritzsystem für Brennkraftmaschinen
EP1654456B1 (de) Kraftstoff-einspritzvorrichtung für eine brennkraftmaschine
DE2126736A1 (de) Kraftstoffeinspntzanlage fur Brenn kraftmaschinen
DE2419159A1 (de) Einspritzvorrichtung fuer eine dieselbrennkraftmaschine
CH407648A (de) Hydraulische Steuerungseinrichtung für Brennkraftmaschinen, insbesondere Gasmaschinen
DE4320620B4 (de) Kraftstoffeinspritzeinrichtung für Brennkraftmaschinen
EP2708728A2 (de) Niederdruckkreislauf für ein Kraftstoffeinspritzsystem
DE2032484A1 (de)
DE715751C (de) Brennstoffeinspritzanlage fuer Brennkraftmaschinen
DE102012223166A1 (de) Kraftstoffinjektor
EP1727978B1 (de) Kraftstoffeinspritzanlage mit verringerten druckschwingungen im rücklaufrail
DE3909750C2 (de)
DE1210243B (de) Hydraulische Steuerungseinrichtung fuer Brennkraftmaschinen, insbesondere Gasmaschinen
DE3023731A1 (de) Einspritzpumpe
DE3009750A1 (de) Brennstoffeinspritzvorrichtung fuer brennkraftmaschinen
DE2641203C2 (de) Kraftstoffeinspritzpumpe für eine Brennkraftmaschine
DE736489C (de) Einspritzvorrichtung fuer Brennkraftmaschinen
EP1496243B1 (de) Verbrennungskraftmaschime
DE3149032A1 (de) Kraftstoffeinspritzpumpe fuer brennkraftmaschinen
DE690568C (de) Vorrichtung zum Beeinflussen des Einspritzverlaufes bei Einspritzbrennkraftmaschinen
DE1274402B (de) Regeleinrichtung fuer eine Fahrzeug-Brennkraftmaschine zum Antrieb einer Fluessigkeitspumpe
AT288783B (de) Kraftstoff-Einspritzpumpe für Brennkraftmaschinen
DE751538C (de) Druckfluessigkeitsantrieb, insbesondere fuer Ventile an Brennkraftmaschinen
AT230145B (de) Ventilbetätigungseinrichtung für Brennkraftmaschinen
DE664912C (de) Brennstoffeinspritzvorrichtung fuer Verbrennungsmotoren