DE1240334B - Brennstoffeinspritzpumpe fuer mehrzylindrige Brennkraftmaschinen - Google Patents
Brennstoffeinspritzpumpe fuer mehrzylindrige BrennkraftmaschinenInfo
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Description
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. CL:
F02m
Deutsche Kl.: 46 c2 -115/02
Nummer: 1240 334
Aktenzeichen: Sch 330911 a/46 c2
Anmeldetag: 9. April 1963
Auslegetag: 11. Mai 1967
Die Erfindung betrifft eine Brennstoffeinspritzpumpe für mehrzylindrige Brennkraftmaschinen mit
einem Verteilerrotor und wenigstens einem Pumpenkolben, welcher in einer Querbohrung des Rotors
angeordnet ist und durch einen Nockenring betätigt wird.
Es sind bereits Einspritzpumpen dieser Art bekannt, bei welchen die Menge des eingespritzten
Brennstoffs durch Änderung des Kolbenhubes geregelt wird. In einer Verteilerpumpe sind zwei
Pumpenkolben in einer Ebene quer zur Achse der Pumpenantriebswelle in einem feststehenden Pumpenkörper
angeordnet und werden durch einen denselben umkreisenden Nockenring angetrieben. Zur Hubregelung
ist im Nockenring ein nicht rotierender, aber drehbeweglicher Hubbegrenzungsring gelagert,
durch den die äußere Totlage der Pumpenkolben veränderbar ist. Diese Bauweise erscheint schon
wegen der hierzu notwendigen geteilten Ausführung des Nockenringes aufwendig.
Bei anderen Verteilereinspritzpumpen mit in einer Querbohrung des Rotors angeordneten Pumpenkolben
wird die axiale Bewegung der Muffe eines Fliehkraftreglers über verhältnismäßig komplizierte
und dem Verschleiß unterliegende mechanische Übertragungsglieder auf diejenigen Elemente übertragen,
die den Auswärtshub der Pumpenkolben begrenzen.
Bei Brennstoffeinspritzpumpen mit sternförmig angeordneten Einzelpumpenelementen und bei Verteilereinspritzpumpen
mit hin- und hergehenden und zugleich rotierenden Pumpen- und Verteilerkolben
ist es bekannt, die zur Mengenregelung dienende Änderung des Kolbenhubes durch einen auf der Antriebswelle
axial beweglichen Schrägnocken zu bewirken. Von dieser im Prinzip bekannten Schrägnockenregelung
macht die Erfindung Gebrauch, deren Aufgabe es ist, für die eingangs genannten Brennstoffeinspritzpumpen eine einfache und verschleißarme
Mengenregelung zu schaffen, mit der kleinste Mengen genau abgemessen werden können.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Nockenring einerseits im Stator und
andererseits auf dem Rotor in axialer Richtung abdichtend gleitbar geführt und in an sich bekannter
Weise zur Änderung des Kolbenhubes mit Schrägnocken versehen und axial verschiebbar ist.
In Ausgestaltung der Erfindung ist zwischen dem Nockenring, dem Rotor und dem Stator eine ringförmige
Druckkammer angeordnet, die mit der Druckseite einer mit der Drehzahl des Rotors arbeitenden
Regeldruckpumpe in Verbindung steht und Brennstoffeinspritzpumpe
für mehrzylindrige Brennkraftmaschinen
Anmelder:
T. W. Schettler (proprietary) Limited,
Ermelo, Transvaal (Südafrika)
Vertreter:
Dr.-Ing. A. v. Kreisler, Dr.-Ing. K. Schönwald,
Dr.-Ing. Th. Meyer
Dr.-Ing. Th. Meyer
und Dipl.-Chem. Dr. J. F. Fues, Patentanwälte,
Köln 1, Deichmannhaus
Köln 1, Deichmannhaus
Als Erfinder benannt:
Theo Werner Schettler,
Ermelo, Transvaal (Südafrika)
Theo Werner Schettler,
Ermelo, Transvaal (Südafrika)
Beanspruchte Priorität:
Südafrika vom 10. April 1962 (1513)
den Nockenring in axialer Richtung gegen eine Rückstellfeder im gegenüberliegenden Raum des Stators
verschiebt, über den der zu fördernde Brennstoff durch Kanäle zu den im Rotor angeordneten Förderkolben
strömt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Pumpe gemäß der Erfindung hat der Stator eine
gewindegangähnliche Innennut, in die ein Schrägnocken eingreift, der diesem bei jeder axialen Verschiebung
auch eine entsprechende Winkeldrehung erteilt und den von einem Innennocken des Nockenringes
ausgeführten Arbeitshub der Förderkolben gegenüber der Drehlage des Rotors drehungsabhängig
verstellt, wobei der in axialer Richtung abgeschrägte Innennocken dadurch gleichzeitig zur Verminderung
des Arbeitshubes dient.
Durch die gekennzeichnete Ausbildung wird ein Nockenring erhalten, der relativ zum Rotor und zum
Stator nicht nur axial verschiebbar, sondern auch verdrehbar ist, dabei aber an einer Drehung mit dem
Rotor gehindert ist. Dadurch, daß der Nockenring ferner relativ zum Rotor und zum Stator in axialer
Richtung abdichtend gleitbar geführt ist, wird die
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hydraulische Axialverschiebung des Nockenringes ermöglicht. Gegenüber den bekannten Vorrichtungen
ergibt sich daraus eine wesentlich genauere Einstellung und Regelung des Kolbenhubes, als bisher
möglich war.
In der Zeichnung sind schematisch zwei beispielsweise Ausführungsformen der Brennstoffeinspritzpumpe
einer Brennkraftmaschine gemäß der Erfindung dargestellt.
F i g. 1 zeigt schematisch einen Längsschnitt der Pumpe,
Fig. 2a eine Einzelheit des Nockenringes im
Schnitt nach der LinieUa-Ilα der Fig. 1,
Fig. 2b einen Schnitt nach der LinieIIb-llb der
Fig. 2a,
Fig. 3 schematisch einen Längsschnitt einer anderen
Ausführungsform der Pumpe,
F i g. 4 einen anderen Längsschnitt der Pumpe gemäß Fig. 3,
F i g. 5 den Nockenring im Grundriß,
F i g. 6 schematisch im Längsschnitt eine elastische Verbindung zwischen einem Druckteil und einem
Arbeitsteil und
F i g. 7 im Längsschnitt ein Ventil.
In den Fig. 1, 2a und 2b der Zeichnung ist mit
12 ein Stator bezeichnet, der eine Bohrung 14 aufweist, innerhalb welcher ein Rotor 16 angeordnet ist,
der sich koaxial zum Stator dreht. Der Rotor 16 ist zum Antrieb mit einer Welle 18 versehen. Eine die
Stellung eines Nockenringes 44 regelnde Einrichtung ist in Form von Zahnradpumpen 20 und 22 vorgesehen,
welche hydraulisches Medium aus einem (nicht dargestellten) Behälter pumpen. Diese Pumpen
können auch als Brennstofförderpumpen dienen, und ihre Wirkungsweise wird nachstehend genauer beschrieben.
Der Stator ist mit radialen Bohrungen 24 versehen, die mit Bohrungen 26 im Rotor zur Deckung kommen
können und die durch Leitungen 30 und 32 mit Querbohrungen 34 verbunden sind, in welchen Kolben
36 angeordnet sind, die dem Druck von Federn 38 unterworfen sind. Die Kolben 36 sind in den
Bohrungen 34 durch Kugeln 40 axial verschiebbar, die auf der Innenseite 42 des Nockenringes 44 mit
einem oder mehreren Nockenvorsprüngen 46 abrollen, wenn sich der Rotor 16 innerhalb des Stators
12 dreht. Der Nockenring 44 ist einerseits im Stator 12 und andererseits auf dem Rotor 16 bei 17 und 17'
in axialer Richtung abdichtend gleitbar geführt und kann daher hydraulisch verstellt werden.
Der Nockenring 44 weist eine Fläche 48 auf, die zusammen mit dem Rotor 16 und dem Stator 12 eine
ringförmige Kammer 50 begrenzt. Die Druckseiten der Pumpen 20 und 22 sind zwecks Förderung in die
Kammer 50 mit dem Schraubanschluß 52 verbunden. Der Nockenring 44 wird in eine Ausgangsstellung mit
maximalem Hub des Nockenvorsprunges durch eine Feder 54 gedrückt, die innerhalb einer Kammer 56
angeordnet ist, welche mit unter Druck stehendem Brennstoff gefüllt wird, dessen Abgabe in kleinen
gesonderten Mengen bemessen werden soll. Im Rotor 16 sind Einlaßöffnungen 58 vorgesehen, welche
die Bohrungen 34 mit der Kammer 56 verbinden. Die Kammer 56 wird über den Schraubanschluß 59
gefüllt.
Der Nockenring 44 ist durch in gewindegangähnliche Nuten 45 des Stators 12 eingreifende
Schrägnocken 47 mit demselben derart verbunden, daß die axiale Verschiebung des Ringes 44 in der
Richtung der Pfeile 60 auch eine winklige Verstellung desselben um die Rotorachse bewirkt. Auf diese
Weise können die Nockenvorsprünge 46 relativ zum Rotor 16 verdreht werden, um eine frühere Betätigung
der Kolben 36 und infolgedessen eine frühere Förderung von Brennstoff in die Maschinenzylinder
zu bewirken.
Im Betrieb wird Brennstoff in die Kammer 56 über
ίο den Schraubanschluß 59 durch eine der Pumpen 20,
22 oder durch eine (nicht dargestellte) unabhängige Brennstoffpumpe und mit einem etwas über dem
atmosphärischen Druck liegenden Druck eingespeist.
Die Drehung des Rotors 16 innerhalb des Stators 12 bewirkt, daß die Kugeln 40 längs der Bohrungen
34 zyklisch verschoben werden, wenn sie auf den Nockenvorsprüngen 46 abrollen. Diese zyklische
Verschiebung bewirkt, daß Brennstoff in die Bohrungen 34 gesaugt wird. Durch die Verschiebung der
ao Kolben 36 nach innen werden die Einlaßöffnungen 58 verschlossen und der in den Bohrungen 34 befindliche
Brennstoff unter Druck gesetzt. Wenn die Bohrungen 26 und 24 zur Deckung kommen, wird eine
Menge des Brennstoffs gefördert, die zum Hub des Kolbens 36 in der Bohrung 34 proportional ist.
Die Bohrungen 26 werden nacheinander mit den Bohrungen 24 verbunden, wobei jede Bohrung 24
einen anderen Zylinder speist.
Wenn die Drehzahl der Maschine zunimmt, nimmt auch die Förderung der hydraulischen Pumpen 20, 22 proportional zur Maschinendrehzahl zu, und der Druck in der Kammer 50 wird gegenüber dem Druck der Feder 54 und jenem des Mediums in der Kammer 56 ausgeglichen, wobei der Nockenring 44 bei der Einnahme einer Ausgleichsstellung relativ zum Stator 12 axial verschoben und verdreht wird. Der Zeitpunkt der Förderung der Kolben 36 wird dadurch relativ zu den Kolben in den Zylindern der Maschine in einem vorherbestimmten Ausmaß vorgerückt, und die geförderte Menge wird entsprechend verändert, und zwar in Abhängigkeit von der axialen Bewegung und Verdrehung des Nockenringes 44 sowie in Abhängigkeit von der Drehzahl und der Belastung der Maschine. Die Kammer 50 kann mit einer Auslaßöffnung versehen sein.
Wenn die Drehzahl der Maschine zunimmt, nimmt auch die Förderung der hydraulischen Pumpen 20, 22 proportional zur Maschinendrehzahl zu, und der Druck in der Kammer 50 wird gegenüber dem Druck der Feder 54 und jenem des Mediums in der Kammer 56 ausgeglichen, wobei der Nockenring 44 bei der Einnahme einer Ausgleichsstellung relativ zum Stator 12 axial verschoben und verdreht wird. Der Zeitpunkt der Förderung der Kolben 36 wird dadurch relativ zu den Kolben in den Zylindern der Maschine in einem vorherbestimmten Ausmaß vorgerückt, und die geförderte Menge wird entsprechend verändert, und zwar in Abhängigkeit von der axialen Bewegung und Verdrehung des Nockenringes 44 sowie in Abhängigkeit von der Drehzahl und der Belastung der Maschine. Die Kammer 50 kann mit einer Auslaßöffnung versehen sein.
Die Pumpen 20, 22 können gewünschtenfalls getrennt angetrieben werden und können vom Rotor
16 unabhängig sein, wenn nur ihr Förderdruck zur Drehzahl der Maschine proportional ist. Auch die
Brennstoffpumpe kann — wie oben angegeben — unabhängig sein oder mit der vorgeschlagenen Einspritzpumpe
eine Einheit bilden.
In den F i g. 3 und 4 der Zeichnung ist eine andere Brennstoffeinspritzpumpe für eine Brennkraftmaschine
dargestellt. Die Konstruktion ist im wesentlichen die gleiche wie in Fig. 1, unterscheidet sich
aber von derselben durch die Regeleinrichtung für den Nockenring, die aus einer zusammengesetzten
Zahnradpumpe besteht, welche ein mit dem Rotor 16 fest verbundenes Sonnenrad 150 und vier am
Umfang verteilte Zahnräder mit verschiedenen Zähnezahlen aufweist, die mit dem Sonnenrad 150
im Eingriff stehen. Diese Zahnradpumpen sind so angeordnet, daß sie der Kammer 50 das Medium
unter verschiedenen Drücken zuführen; die Art ihrer Verbindung mit der Brennstoffmeßpumpe wird
nachstehend genauer beschrieben. Zwei dieser Zahnradpumpen sind mit 20 und 22 bezeichnet.
Innerhalb der Kammer 56' ist ein axial verschiebbarer Druckteil 84 angeordnet, gegen den die Feder
54' anliegt, um den Nockenring 44 relativ zu den Kugeln 40 der Kolben 36' in die Stellung maximalen
Hubes des Nockenvorsprunges zu drücken. Der Druckteil 84 weist eine koaxiale Stange 86 und eine
Feder 94 auf, die denselben wirksam mit einem Arbeitsteil 96 verbindet (s. Fig. 6, die nachstehend
noch genauer beschrieben wird).
Ein Ventil 88 ist mit der Kammer 56' durch eine Bohrung 89 verbunden. Rückschlagventile 90 sind in
den Einlaßöffnungen 58 angeordnet, welche die Bohrungen 34 mit der Kammer 56' verbinden, die durch
eine der Zahnradpumpen, welche die Regeldruckpumpe bilden, über die Leitung 92' mit Druckmedium
gespeist wird.
Die in den F i g. 3 und 4 dargestellte Ausführungsform ist mit vier Bohrungen 34 versehen statt mit
zwei Bohrungen, wie in Fig. 1 gezeigt ist.
F i g. 5 zeigt den Nockenring 44 im Grundriß und insbesondere den Schrägnocken 47, der mit der Nut
45 in Eingriff kommt, wodurch der Ring bei seiner axialen Verschiebung auch eine winklige Verstellung
um seine Achse ausführt.
F i g. 6 zeigt schematisch die elastische Verbindung 85 zwischen der Stange 86 des Drackteils und dem
Arbeitsteil 96, welche die Brennstoffregelung, wie z. B. die Drosselklappe der Brennkraftmaschine, mit
der Stange 86 verbindet. Die Verbindung besteht aus einer Muffe 92 und einer Feder 94. Die Stange 86
geht durch eine Stopfbüchse 87 im Stator hindurch.
F i g. 3 zeigt ferner ein Steuerventil, das allgemein mit 100 bezeichnet ist und das aus einem in einer
Bohrung 104 des Stators angeordneten Kern 102, aus einer in der Bohrung angeordneten Hülse 106 und
aus einer Feder 108 besteht, welche die Hülse in eine Ausgangsstellung drückt. Eine Leitung 110 verbindet
die Druckseite einer der Pumpen, z. B. die Pumpe 20, mit der Bohrung 104. Der Kern 102 ist mit einem
inneren Durchlaß 112 versehen, der mit Bohrungen 114 in der Hülse 106 zur Deckung gebracht werden
kann. Die Bohrungen 114 münden in eine Ringnut 116 auf der Außenseite der Hülse 106. Die Ringnut
116 kann mit einer in die Kammer 50 mündenden Bohrung 118 zur Deckung gebracht werden. Das
Ventil 88 ist durch einen Durchlaß 120 mit dem anderen Ende der Bohrung 104 verbunden. Von der
Kammer 50 führt eine Auslaßleitung 80 zur Saugseite einer der Pumpen. Der Nockenring 44 ist mit
einem axialen Ansatz 82 versehen, welcher eine Unterbrechung der Verbindung zwischen der Kammer
50 und der Auslaßleitung 80 verhindert.
F i g. 4 zeigt einen anderen Längsschnitt der gleichen Pumpe, gemäß welchem ein dem Ventil 88 ähnliches
Ventil 88 a und ein dem Ventil 100 ähnliches Steuerventil 100 a vorgesehen sind. Die Teile des
Ventils 100 α sind in gleicher Weise bezeichnet wie jene des Ventils 100, aber mit dem Index α versehen.
Die Leitung 110 a verbindet die Bohrung 104 a mit der Druckseite einer anderen der die Regeldruckpumpe
bildenden Pumpen, die bei einem höheren Förderdruck in Tätigkeit gesetzt wird.
Gemäß F i g. 4 ist ein Rückschlagventil 130 in einer Leitung 81 angeordnet, welche von einer der Zahnradpumpen
in die Kammer 50 mündet. Das Ventil 130 ist vorgespannt, so daß das Medium aus dieser
besonderen Pumpe erst in die Kammer gelangen kann, nachdem die Pumpe einen vorherbestimmten
Förderdruck erreicht hat, d. h. bei einer vorherbestimmten Drehzahl der Pumpe. Das Ventil 130
wird so eingestellt, daß es bei einem Druck öffnet, der beispielsweise einer Drehzahlüberschreitung von
x°/o der Höchstdrehzahl der Maschine entspricht. Das Medium gelangt dann über die Leitung 81 in
die Kammer 50, worauf der Druck in der Kammer ansteigt und der Ring 44 entgegen der Wirkung der
Feder 54' in eine Stellung vorgeschoben wird, in weleher
ein minimaler Hub oder überhaupt kein Hub des Nockenvorsprunges erfolgt, so daß die Tätigkeit
der Maschine unterbrochen wird.
Beim Betrieb der Brennstoffeinspritzpumpe an einer Brennkraftmaschine ist die in F i g. 3 gezeigte
Stellung des Nockenringes 44 diejenige, die derselbe beim Anlassen der Maschine einnimmt. Der Ring 44
ist vollständig hineingedrückt, und der Hub der Nockenvorsprünge 46 beträgt in dieser axialen Stellung
des Nockenringes ein Maximum, so daß den Zylindern der Maschine maximale Brennstoffmengen
zugeführt werden, wenn sich der Rotor dreht. Sobald die Zündung beginnt, nimmt die Drehzahl der Maschine
zu, und eine der Regelpumpen fördert das Medium über die Leitung 92' in die Kammer 56'.
Der Druck auf dieser Seite des Ringes trachtet, denselben in eine Stellung mit größerem Hub der
Nockenvorsprünge zu verschieben, und aus einem größeren Druck in der Kammer 56' ergibt sich daher
eine höhere Drehzahl der Maschine. Sobald der Druck in der Kammer 56' einen Wert erreicht, der
durch die Einstellung des Ventils 88 bestimmt wird, öffnet dasselbe und läßt das Medium unter Druck
über den Durchlaß 120 in die Bohrung 104 eintreten. Die Hülse 106 wird entgegen der Wirkung der Feder
108 axial verschoben, wodurch die Förderleitung 110 über den Durchlaß 112, die Bohrungen 114, die Nut
116 und die Bohrung 118 mit der Kammer 50 in Verbindung gesetzt wird. Eine der Pumpen fördert
unter hohem Druck in die Leitungen 110 und somit in die Kammer 50. Der Druck in der Kammer 50
wird daher gegen die Feder 54' und den Druck in der Kammer 56' ausgeglichen. Das Medium wird aus
der Kammer 50 über die Auslaßleitung 80 abgeführt.
Wenn die Drehzahl der Maschine erhöht werden soll, wird die Regelung betätigt, so daß sich der
Nockenring 44 nach rechts bewegt, wodurch der Hub der Kolben 36' vergrößert und der Maschine mehr
Brennstoff zugeführt wird, so daß dieselbe schneller läuft. Der Ring nimmt eine neue Ausgleichsstellung
ein, die vom Druck der Feder 54' und von den Drücken in den Kammern 50 und 56' abhängig ist.
Die axiale Verschiebung des Nockenringes bewirkt, daß derselbe mittels des in die Nut eingreifenden
Schrägnockens 47 relativ zum Stator schraubenlinienförmig um seine Achse verstellt wird, so daß der
Ring entsprechend der Belastung der Maschine relativ zum Rotor vorgeschoben wird. Die Steigung des
Gewindeganges ist von dem Ausmaß des Vorschubes abhängig, der für die besondere Maschine erforderlieh
ist, für welche die Pumpe Verwendung finden soll.
F i g. 7 zeigt eine Einzelheit des Ventils 88. Dieses Ventil weist einen Verschlußteil 160 auf, der in einer
Bohrung 162 im Stator 12 sitzt. Der Verschlußteil 160 ist mit einem Durchlaß 164 versehen, der mit
dem Durchlaß 120 im Stator 12 zur Deckung gebracht werden kann, wenn der Verschlußteil durch
den Druck des Mediums in der Kammer 56' ent-
gegen der Wirkung der Feder 166 verschoben wird, welche den Schaft 168 des Verschlußteils umgibt.
Die Stirnfläche 169 des Schaftes 168 kann einen Sitz 170 verschließen, der in einer Verschraubung 172
ausgebildet ist. Diese ist mit einer Hohlschraube 174 versehen, die einen Ringstutzen 176 aufnimmt, welcher
durch eine Mutter 179 zwischen Dichtungsscheiben 177 und 178 abdichtend in Stellung gehalten
wird. Die Bohrung der Hohlschraube 174 ist mit dem Ringstutzen 176 durch öffnungen 180 verbunden.
Durch eine Stellmutter 181 wird die Verschraubung 172 in einer bestimmten Stellung und
damit der Verschlußteil 160 unter einer vorherbestimmten Spannung der Feder 166 in Stellung gehalten.
Wenn infolge einer Zunahme der Drehzahl der Maschine und demzufolge der Pumpe der Druck in
der Kammer 56' zu groß wird, schließt das Ventil 88 und sperrt die Bohrung 104 von der Kammer 56' ab,
indem der Verschlußteil 160 weiter nach außen ver- ao schoben wird, so daß der Durchlaß 164 (Fig.7)
nicht mehr mit dem Durchlaß 120 ausgerichtet ist. In diesem Stadium öffnet das Ventil 88 α und ermöglicht
dem Druckmedium in der Kammer 56', die Hülse 106 a zu verschieben, um eine unter einem as
höheren Druck stehende Pumpe in Verbindung mit der Kammer 50 zu bringen, indem die Förderleitung
110 a dieser Pumpe über den Durchlaß 112 a, die Bohrungen 114a, die Nut 116a und die Bohrung
118a (Fig.4) mit der Kammer50 in Verbindung
gesetzt wird. Diese Pumpe übernimmt dann die Aufgabe der vorher in Tätigkeit gewesenen Pumpe, die
nunmehr ausgeschaltet ist.
Im Betrieb wird somit der Verschlußteil 160 durch den Druck des Mediums in der Kammer 56' angehoben,
der durch den Durchlaß 89 in die Bohrung 162 eintritt. Der Druck des Mediums in der Kammer
56' steht dann über den Durchlaß 120 mit der Bohrung 104 in Verbindung. Eine weitere Verschiebung
des Verschlußteils 160 unter größerem Druck bewirkt, daß der Durchlaß 164 mit der Kammer 182
in Verbindung kommt sowie über den Ringstutzen 176 mit einem Behälter oder mit einer zur Saugseite
der Pumpe führenden Verbindung. Wenn der Druck noch weiter ansteigt, kommt die Stirnseite 169 auf
dem Sitz 170 zur Anlage und unterbricht daher die Förderung. Dadurch wird der Druck in der Kammer
56' zunehmen, und die Ventile 88 a und 100 a werden für das nächste Betriebsstadium in Tätigkeit gesetzt.
Die Regelpumpe umfaßt daher vier Zahnradpumpen, von denen jede einen von den anderen verschiedenen
Druck und eine andere Förderleistung aufweist. Die eine Pumpe fördert ständig in die
Kammer 56', zwei Pumpen fördern über die Steuerventile 100 und 100 a stufenweise in die Kammer 50,
und die vierte Pumpe fördert nur bei durch Überdrehzahl hervorgerufenem Überdruck über das Ventil
130 in die Kammer 50.
Gewünschtenfalls kann die Regelpumpe eine oder mehrere Zahnradpumpen aufweisen, die nach Bedarf
über Ventile fördern, wie z. B. über die Ventile 100 und 100 a. Die Pumpen können so bemessen werden,
daß sie für entsprechende Einstellwerte bei verschiedenen Drücken in Tätigkeit gesetzt werden. Gewünschtenfalls
kann die Einstellung so erfolgen, daß zwischen den Ventilen für die einzelnen Pumpen,
wie z.B. den Ventilen88 und 88a, eine gewisse Überdeckung besteht, so daß das eine Ventil bereits
öffnet, bevor sich das andere Ventil schon vollständig geschlossen hat.
Claims (8)
1. Brennstoffeinspritzpumpe für mehrzylindrige Brennkraftmaschinen mit einem Verteilerrotor
und wenigstens einem Pumpenkolben, welcher in einer Querbohrung des Rotors angeordnet ist
und durch einen Nockenring betätigt wird, mit Mengenregelung durch Änderung des Kolbenhubes,
dadurch gekennzeichnet, daß der Nockenring (44) einerseits im Stator (12) und andererseits auf dem Rotor (16) in axialer Richtung
abdichtend gleitbar geführt und in an sich bekannter Weise zur Änderung des Kolbenhubes
mit Schrägnocken (47) versehen und axial verschiebbar ist.
2. Einspritzpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Nockenring
(44), dem Rotor (16) und dem Stator (12) eine ringförmige Druckkammer (50) angeordnet ist,
die mit der Druckseite einer mit der Drehzahl des Rotors (16) arbeitenden Regeldruckpumpe (20)
in Verbindung steht und den Nockenring (44) in axialer Richtung gegen eine Rückstellfeder (54)
im gegenüberliegenden Raum (56) des Stators (12) verschiebt, über den der zu fördernde
Brennstoff durch Kanäle (58) zu den im Rotor (16) angeordneten Förderkolben (36) strömt.
3. Einspritzpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stator (12) eine gewindegangähnliche
Innennut (45) hat, in die ein Schrägnocken (47) eingreift, der diesem bei jeder axialen
Verschiebung auch eine entsprechende Winkeldrehung erteilt und den von einem Innennocken
(46) des Nockenringes (44) ausgeführten Arbeitshub der Förderkolben (36) gegenüber der Drehlage
des Rotors (16) drehungsabhängig verstellt, und daß der in axialer Richtung abgeschrägte
Innennocken (46) dadurch gleichzeitig zur Verminderung des Arbeitshubes dient (Fig. 2a
und 2b).
4. Einspritzpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite,
mit der Drehzahl des Rotors (16) arbeitende Förderpumpe (22) den zu fördernden Brennstoff
in den gegenüberliegenden Raum (56) des Stators (12) fördert, so daß sich mit zunehmenden Drehzahlen
zunehmende Förderdrücke der Regeldruckpumpe (20) und der Förderpumpe (22) mindestens
teilweise gegeneinander aufheben.
5. Einspritzpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die drehzahlabhängig arbeitenden
Pumpen (20 bzw. 22), die als Zahnradpumpen ausgebildet sind, mit unterschiedlichen
Zähnezahlen mit einem auf der Antriebswelle (18) des Rotors (16) sitzenden Gegenzahnrad
kämmen (Fig. 1).
6. Einspritzpumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Regeldruckpumpen
(20 bzw. 22) mit einem Sonnenrad (150) im Eingriff stehen und mit verschiedenen Arbeitsdrücken
über je eine Zuleitung (110 bzw. 110 a) und je ein Steuerventil (100 bzw. 100 a) über Kanäle
(118 bzw. 118 a) auf die ringförmige Druckkammer (50) arbeiten und daß die Steuerventile
(100 bzw, 100 a) durch je ein mit dem gegenüberliegenden Förderraum (56') in Verbindung
stehendes Ventil (88 bzw. 88 a) beim Erreichen eines vorgegebenen Druckwertes abschaltbar sind
(F i g. 3 bzw. 4).
7. Einspritzpumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellwerte der Ventile
(100 und 100 a bzw. 88 und 88 a) so gewählt sind, daß unter drehzahlabhängig ansteigenden
Förderdrücken zunächst beim Anlaufen der Brennkraftmaschine eine erste Förderpumpe (22)
über einen Kanal (92') zur Kraftstoffzufuhr die Rückstellfeder (54') des Nockenringes (44) unterstützt
und den Maximalhub der im Rotor angeordneten Förderkolben (36') einstellt, daß mit zunehmenden
Drehzahlen dann stufenweise mindestens zwei Regeldruckpumpen (20) über deren Steuerventile (100 bzw. 100 a) die drehende
Axialverschiebung des Nockenringes (44) und damit die Förderbedingungen regeln und daß die
ringförmige Druckkammer (50) mit einer Regeldruckpumpe
durch einen Kanal (81) mit einem Überdruckventil (130) in Verbindung steht, das beim Erreichen einer vorgesehenen Höchstdrehzahl
öffnet und mit dem Regelvorgang zugleich die Maschinendrehzahl begrenzt (Fig. 4).
8. Einspritzpumpe nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der der ringförmigen
Druckkammer (50) auf der anderen Seite des Nockenringes (44) gegenüberliegende KraftstofE-raum
(56') durch einen verschiebbaren Kolben (84) veränderlich ist, dessen Schubstange (86)
über eine elastisch federnde Verbindung (85) durch eine Schubstange (96) verstellbar ist,
die mit der Kraftstoffregelung der Brennkraftmaschine die Druckkraft der Rückstellfeder (54')
des Nockenringes (44) zusätzlich verstellt (Fig. 4 und 6).
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 853 079;
deutsche Auslegeschriften Nr. 1019 259,
245, 1100 381;
österreichische Patentschrift Nr. 222 948;
britische Patentschrift Nr. 858 980;
USA.-Patentschrift Nr. 2 249 656.
Deutsche Patentschrift Nr. 853 079;
deutsche Auslegeschriften Nr. 1019 259,
245, 1100 381;
österreichische Patentschrift Nr. 222 948;
britische Patentschrift Nr. 858 980;
USA.-Patentschrift Nr. 2 249 656.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
709 579/110 5.67 © Bundesdruckerei Berlin
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