DE1551722C - Brennstoffregelvorrichtung - Google Patents

Description

52 und 53 aufweist Die Auslaßseite der Schieberbüchse 50 ist durch eine Scheibe 52' geschlossen. An der Scheibe 52' liegt eine elastische Scheibe 53' an. Beide werden durch einen Ring 54 an der Schieberbüchse 50 gehalten und bilden den Auslaßventilverschluß 53', 54. Die elastische Scheibe 53' legt sich an den durch den Vorsprung 42 gebildeten Ventilsitz und verhindert in der dargestellten Stellung ein Ausströmen des Brennstoffes aus einer von der Schieberbüchse^50 in der Bohrung 40 gebildeten Ventilkammer 56 durch die Auslaßöffnung 14.

Die Schieberbüchse 50 wird von einer Schraubendruckfeder 60 in Schließstellung gedrückt. Das untere Ende der Feder 60 stützt sich gegen einen Anschlag 61, der von dem Gewinde einer Stellschraube 63 getragen wird, die in ein Zwischenstück 64 eingeschraubt ist, das wiederum in das Gehäuse 16 eingeschraubt ist. Nach Entfernen einer Kappe 65 kann die Stellschraube 63 gedreht werden, um den Druck der Feder 60 auf die Schieberbüchse 50 einzustellen und auf diese Weise den Druck des die Auslaßöffnung 14 durchströmenden Brennstoffes zu regeln. Das andere Ende der Druckfeder 60 stützt sich gegen ein Federlager 70 im unteren Ende der Schieberbüchse 50 ab.

Lastet in der Ventilkammer 56 ein genügend hoher Druck auf das obere Ende der Schieberbüchse 50, dann bewegt sich die Schieberbüchse gegen den Druck der Feder 60 nach unten, so daß Brennstoff aus der Auslaßöffnung 14 zu den Brennerdüsen strömen kann. Der Ringflansch 51 ist so angeordnet, daß nach der Abwärtsbewegung der Schieberbüchse 50 in ihre Regelstellung das obere Ende des Ringflansches 51 unterhalb der die Rücklauföffnung bildenden Ringkammer 72 liegt, so daß überschüssiger Brennstoff über einen Rücklaufkanal 77 abgeleitet werden kann, der mit dem unteren Ende der Bohrung 40 und mit dem Rücklaufkanal 15 in Verbindung steht.

Innerhalb der Schieberbüchse 50 ist ein Schieberkolben 75 angeordnet, der den Brennstoffstrom aus dem Zuführkanal 44 in die Ventilkammer 56 und auch den Brennstoffstrom aus den Auslaßöffnungen 76 der Schieberbüchse 50 zwischen den Ringflanschen 51 und 52 regelt. Diese Auslaßöffnungen 76 stehen mit dem Rücklaufkanal 77 in Verbindung.

Der Schieberkolben 75 hat eine kegelstumpfförmige Stirnfläche 80, an deren einem Ende sich ein ebener Ventilsitz 81 befindet, der sich an einen zugehörigen ebenen deckelarigen Ventilsitz 82 am Federlager 70 anlegt. Das Federlager 70 hat ebenfalls eine kegelstumpfförmige Stirnfläche 83, die mit der Stirnfläche 80 eine Ringkammer 86 innerhalb der Schieberbüchse 50 bildet, welche in ständiger Verbindung mit dem Zuführkanal 44 über die Öffnung 87 steht, die die Schieberbüchse 50 zwischen den Ringflanschen 52 und 53 durchsetzt. -

Der Schieberkolben 75 hat in seiner Mitte eine Bohrung 89, die bei offenem Schieberkolben Brennstoff aus der Ringkammer 86 in die Innenräume des Schieberkolbens 75 und der Schieberbüchse 50 leitet. Der Schieberkolben 75 wird durch eine Schraubendruckfeder 90 in Schließstellung gedrückt, deren eines Ende sich gegen ein in der Schieberbüchse 50 sitzendes Federlager 92 und deren anderes Ende sich gegen die Innenfläche eines im Schieberkolben 75 liegenden Kolbenbodens 93 abstützt, so daß der Schieberkolben 75 nach unten gegen das Federlager 70 gedrückt wird. Ein oberer Abschnitt 95 des Schieberkolbens 75 schließt die Auslaßöffnungen 76 beim Verstellen des 'Schieberkolbens 75, so daß kein Brennstoff aus dem Innenraum und aus der Ventilkammer 56 über die Auslaßöffnungen 76 ausfließen kann. Das obere Ende der Ventilkammer 56 wird also dem vollen Druck des Brennstoffes ausgesetzt, der durch die im oberen Ende der Schieberbüchse 50 vorhandenen Schlitze 96 zur Wirkung kommt.

Der Schieberkolben 75 ist ein auf den Brennstoffstrom ansprechendes Differentialventil. Der zugeführte Brennstoff drückt auf die Stirnfläche 80 und die Fläche des Ventilsitzes 81 und drängt den Schieberkolben 75 nach oben in Öffnungsstellung, während Brennstoff mit einem von dem Druckabfall an der Bohrung 89 bestimmten Druck auf die Fläche des Kolbenbodens 93 und die Fläche 93' wirkt und den Schieberkolben 75 zusammen mit der Feder 90 nach unten in Schließstellung drängt. '

Bei der niedrigen Förderleistung beim Anlassen fließt der Brennstoffstrom aus der Bohrung 89 über die Auslaßöffnungen 76 und über den Rücklaufkanal 77 zurück zum Vorratsbehälter 11. Hierdurch wird das notwendige Anlaßdrehmoment an der Pumpe 10 gesenkt. Die Bohrung 89 ist so bemessen, daß ein hoher Druck und eine hohe Pumpendrehzahl erreicht werden muß, ehe der Schieberkolben 75 die Auslaßöffnungen 76 schließt. Bis die Auslaßöffnungen 76 geschlossen werden, ist in der Ventilkammer 56 nur ein geringer Druck vorhanden.

Sobald die Auslaßöffnüngen 76 geschlossen sind, steigt der Druck in der Schieberanordnung 50, 75 und auch in der Ventilkammer 56 sehr schnell an. Der auf das obere Ende der Schieberbüchse 50 wirkende, der Feder 60 entgegengesetzt gerichtete Druck des Brennstoffes erreicht schnell eine Größe, in der der Druck der Feder 60 überwunden wird. Die Schieberbüchse 50 bewegt sich dann nach unten und hebt die elastische Scheibe 53' von der Sitzfläche der Auslaßöffnung 14 ab, so daß der Brennstoff aus der Auslaßöffnung 14 zu den Brennerdüsen strömen kann.

Wird der Motor zum Stillsetzen der Anlage abgeschaltet, dann sinkt der ölstrom aus der Pumpe, und entsprechend erfolgt auch ein Druckabfall an der Bohrung 89. Diese Verringerung des Druckes senkt auch die auf den Schieberkolben 75 wirkende hydraulische Kraft, so daß die Feder 90 den Schieberkolben 75 in Schließstellung bewegt. Sobald der ölstrom auf einen vorherbestimmten, aber immer noch hohen Wert absinkt, gibt der Schieberkolben 75 die Ausjaßöffnungen 76 frei, so daß der hydraulische Druck innerhalb der Schieberanordnung und- der Ventilkammer 56 schnell auf eine geringe Größe nahe Null absinkt. In einer praktisch ausgeführten Anlage wird der Ringflansch 51 niemals so breit gemacht, daß die untere Kante der Ringkammer 72 geschlossen wird. Dies begünstigt das Gleichgewicht zwischen dem Druck der Feder 60 und dem auf das obere Ende der Schieberbüchse 50 Wirkenden hydraulischen Druck, so daß sich die Schieberbüchse 50 schnell in seine Schließstellung bewegt und die Brennstoffzufuhr zu den Düsen unterbricht. Dieser plötzliche Druckverlust in der Ventilkammer 56 und in der Schieberanordnung bei der Freigabe der Auslaßöffnungen 76 bewirkt ein schnelles Unterbrechen des Brennölstromes zu den Düsen schon bei hoher Pumpendrehzahl.
Bei einem weiteren Abnehmen des Brennstoff-

stromes bewegt die Feder 90 den Schieberkolben 75 in seine volle Schließstellung, bei der er an dem dekkelartigen Sitzteil am Federlager 70 anliegt.

' Infolge des schnellen Druckanstieges in der Ventilkammer 56 nach dem Schließen der Auslaßöffnungen 76 und infolge des plötzlichen Druckverlustes in dieser Ventilkammer nach dem Öffnen dies, Auslaßöffnungen 76 hält die Schieberbüchse £ einen Brennstoffstrom gleichbleibenden Druckes aider Auslaßdüsenöffnung 14 vom Augenblick de öffnens des Ventils bis zu dem Augenblick aui recht, an dem das Ventil geschlossen wird.

. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1 2

gende Feder und daß der Hohlraum innerhalb der

Patentanspruch: Schieberbüchse über Öffnungen in der Schieber

büchse, die vom inneren Schieberkolben gesteuert

Brennstoff regelvorrichtung zwischen Brenn- werden, mit der Rücklauföffnung der Zylinderwand stoffpumpe und Einspritzdüse mit einer Ventil- 5 in Verbindung steht. ·

kammer, einem federbeaufschlagten Einlaßventil Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, daß das

an der Eintrittsöffnung zur Ventilkammer, einem Regenventil sich erst öffnet und den Brennerdüsen federbeaufschlagten, mit einer zylindrischen den Brennstoff erst dann zuführt, wenn die Pumpe Schieberbüchse verbundenen Auslaßventil an der eine ausreichend hohe Drehungszahl erreicht hat und zur Einspritzdüse führenden, in der Schieber- io ein hoher Brennöldruck vorhanden ist, so daß eine büchsenachse, der Eintrittsöffnung gegenüberlie- gute Zerstäubung und dadurch eine gute Verbrengend, angeordneten Auslaßöffnung und einer nung beim Anlassen erreicht wird. Auch beim Stillseitlich in der Zylinderwand angeordneten, von setzen des Brenners wird der Brennstoffzufluß beder Schieberbüchse gesteuerten Rücklauföffnung, reits bei einer hohen Pumpendrehzahl unterbrochen, dadurch gekennzeichnet, daß als Ein- 15 so daß auch hier eine gute Verbrennung gewährleitrittsöffnung eine Bohrung (89) in der Mitte des stet ist. '

Bodens (93) eines in der Schieberbüchse (50) an- Die Erfindung wird im folgenden an Hand der

geordneten Schieberkolbens (75) vorgesehen ist, Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erdie mit einem an der Schieberbüchse (50) an- läutert. ^!

geordneten deckelartigen Ventilsitz (82) zusam- ao Die Zeichnung zeigt schematisch einen Axialmenwirkt, wobei die den Schieberkolben (75) be- schnitt durch eine Brenneranlage mit erfindungsgeaufschlagende Feder (90) sich an der Auslaßven- mäßer Brennstoffregelvorrichtung,
tilseite der Schieberbüchse abstützt und eine ge- Eine Zahnradpumpe 10 saugt den Brennstoff aus

ringere Federkraft aufweist als die das mit der einem Vorratsbehälter 11 und fördert ihn unter Schieberbüchse (50) verbundene Auslaßventil 25 Druck zu einer Regelventilvorrichtung 12, die den (53', 54) beaufschlagende Feder (60), und daß der Brennstoffstrom zu den Brennerdüsen (nicht darge-Hohlraum innerhalb der Schieberbüchse (50) stellt) über eine Brennerdüsenauslaßöffnung 14 reüber Öffnungen (76) in der Schieberbüchse (50), gelt. Die Regelventilvorrichtung 12 leitet auch eine die vom inneren Schieberkolben (75) gesteuert Teilmenge des flüssigen Brennstoffes aus der Pumpe werden, mit der Rücklauföffnung (72) der Zy- 30 10 im Nebenschluß über einen Rücklaufkanal 15 linderwand in Verbindung steht. zum Vorratsbehälter 11 zurück:'

Die Pumpe 10, der Vorratsbehälter 11 und die

_; Regelventilvorrichtung 12 sowie die zugehörenden

Durchlässe und Kanäle liegen in einem Gehäuse 16, 35 sind aber in der Zeichnung aus Deutlichkeitsgründen

Die Erfindung betrifft eine Brennstoffregelvor- getrennt voneinander dargestellt. Die Pumpe 10 wird richtung zwischen Brennstoffpumpe und Einspritz- über die Pumpenwelle 17 mit Wellendichtung 20 andüse mit einer Ventilkammer, einem federbeauf- getrieben. Ferner ist in dem Vorratsbehälter 11 ein schlagten Einlaßventil an der Eintrittsöffnung zur Filter 22 angeordnet, mit dem das in den Behälter Ventilkammer, einem federbeaufschlagten, mit einer 40 über den Nebenschluß- oder Rücklaufkanal 15 zuzylindrischen Schieberbüchse verbundenen Auslaß- rückfließpnde öl oder das über die Auffüllöffnung ventil an der zur Einspritzdüse führenden, in der 23 zugeführte öl gefiltert wird.
Schieberbüchsenachse, der Eintrittsöffnung -gegen- In das Gehäuse 16 ist,ein Luftablaßventil 25 einüberliegend, angeordneten Auslaßöffnung und einer geschraubt. Eine kegelige Aufsetzfläche 26 am Ende seitlich in der Zylinderwand angeordneten, von der 45 des Luftablaßventils 25 legt sich an einen entspre-Schieberbüchse gesteuerten Rücklauföffnung. chend ausgeführten Sitz am Gehäuse 16 an und ver-

Eine Hauptschwierigkeit bei Brennölregelventilen hindert das Ausströmen von Brennstoff über den dieser Art besteht darin, daß die kurzzeitigen oder Durchlaß 27, der ständig mit dem Auslaß der Pumpe schnell vorübergehenden Schwankungen in dem 10 in Verbindung steht. Wird das Luftablaßventil 25 Brennölstrom aus den Düsen sowohl beim Anlassen 50 durch Herausschrauben geöffnet, dann kann der als auch beim Stillsetzen eine starke unerwünschte Brennstoff über den Durchlaß 27 um einen im Rauchentwicklung im der Verbrennungskammer zu Durchmesser verkleinerten Abschnitt 28 des Ventils dieser Zeit verursachen. und durch die Durchlässe 29 und 30 in einen Behäl-

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die ter strömen.

Brennstoffregelung so zu verbessern, daß auch beim 55 Die Regelventilvorrichtung 12 ist in eine im Ge-Anfahren und Abschalten des Brenners eine für eine häuse 16 angeordnete zylindrische Bohrung 40 eingegute Verbrennung ausreichende Zerstäubung ge- setzt. Sie weist einen Brennerdüsenauslaßstutzen 41 währleistet ist. auf, der in der Mitte einen Vorsprung 42 hat, der in

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- die Bohrung 40 hineinragt und am Ende der Bohlöst, daß als Eintrittsöffriung eine Bohrung in der 60 rung einen feststehenden Ventilsitz bildet.
Mitte des Bodens eines in der Schieberbüchse an- Ein Zuführkanal 44 im Gehäuse 16 verbindet den

geordneten Schieberkolbens vorgesehen ist, die mit Auslaß der Pumpe 10 mit einem Mittelabschnitt der einem an der Schieberbüchse angeordneten deckelar- Bohrung 40. Der Rücklaufkanal 15 steht mit dem tigen Ventilsitz zusammenwirkt, wobei die den Schie- einen Ende der Bohrung 40 in Verbindung, um das berkolben beaufschlagende Feder sich an der Aus- 65 darin befindliche öl zurück zum Vorratsbehälter 11 laßventilseite der Schieberbüchse abstützt und eine zu fördern.

geringere Federkraft aufweist als die das mit der In der Bohrung 40 gleitet eine Schieberbüchse 50,

Schieberbüchse verbundene Auslaßventil beaufschla- die mehrere auf Abstand stehende Ringflansche 51,