DE1751645A1

DE1751645A1 - Kraftstoff-Einspritzvorrichtung

Info

Publication number: DE1751645A1
Application number: DE19681751645
Authority: DE
Inventors: Glikin Paul Edgar; Kemp Kenneth Albert Walter
Original assignee: CAV Ltd
Current assignee: CAV Ltd
Priority date: 1967-07-04
Filing date: 1968-07-03
Publication date: 1971-04-01
Also published as: DE1751645C3; US3509823A; GB1223118A; FR1574267A; DE1751645B2

Description

G.A.V. Limited

Warple Way,

Acton, London, W.j5 / England 2. Juli 1968

Kraftstoff-Einspritzvorrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kraftstoff-Einspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen, die eine gerade Anzahl von Zylindern aufweisen. Die Vorrichtung besitzt eine Einspritzpumpe, die in einer zeitlich gesteuerten Weise von der Brennkraftmaschine angetrieben wird, und die während eines Einspritzhubes eine vorbestimmte Menge an Kraftstoff fördert, die ferner einen drehbaren Verteiler besitzt, der einen Austrittsdurchgang aufweist, durch den Kraftstoff während des Einspritzhubes über eine Mehrzahl von Auslaßöffnungen eingespritzt wird. Außerdem besitzt der Verteiler einen Einlaßdurchgang, durch den der Kraftstoff zur Einspritzpumpe während des Füllhubes strömt, und weiterhin ist eine Förderpumpe vorgesehen, die den Kraftstoff über eine Drossel, die die Menge des Kraftstoffs steuert, unter Druck der Einspritzpumpe zuführt.

Bei solchen Kraftstoff-Einspritzvorrichtungen ist ein hin- und hergehender Kolben vorgesehen, der zur Bemessung der Kraftstoffmenge dient, die der Einspritzpumpe zugeführt wird.

Ein solcher einziger hin- und hergehender Zumeßkolben weist einen großen Nachteil auf, indem die Zeit, die für die Bewegung des Kolbens zur Verfügung steht, häufig nicht ausreicht, um ein einwandfreies Füllen des Zylinders für den nächsten Hub zu gewährleisten. Dieser

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SAD ORtGlNAL

Nachteil tritt besonders bei Brennkraftmaschinen auf, die eine Mehrzahl von Zylindern aufweisen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Kraftstoff-Einspritzvorrichtung zu schaffen, bei der die Bemessung der Kraftstoffmenge exakt erfolgt.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Kraftstoff-Einspritzvorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaßdurchgang während der aufeinanderfolgenden Füllhübe abwechselnd mit zwei Einlaßöffnungen in Übereinstimmung bringbar ist, wobei die Einlaßöffnungen entsprechend in Verbindung mit einem Ende von zwei Zylindern gebracht werden, und Jeder Zylinder einen gleitenden hin- und hergehenden Kolben besitzt, sowie daß der Verteiler mit einer Speisenut versehen ist, durch die der Kraftstoff von der Förderpumpe urter Steuerung mittels einer Drossel zu den genannten Enden der beiden Zylinder zur nachfolgenden Einspritzung in die Brennkraftmaschine zufUhrbar ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung soll anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht der Kraftstoff-Einspritzvorrichtung im Schnitt, die gemäß der Erfindung ausgebildet ist,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie 2-2 von Pig.

In einem Ausführungsbeispiel einer Kraftstoff-Einspritzvorrichtung gemäß der Erfindung, die in den Zeichnungen dargestellt ist, ist ein Gehäuse 10 vorgesehen, in dem ein zylindrischer Verteiler 11 drehbar angeordnet ist. Der Verteiler 11 wird von der Brennkraftmaschine in einer zeitlich gesteuerten Weise angetrieben und ist

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an eine Antriebswelle 12 angeschlossen. An einem Ende des Verteilers ist der drehbare Teil einer Kraftstoffpumpe 13 angeordnet, die einen Einlaß 14 und einen Auslaß 15 für den Kraftstoff besitzt. Darüber hinaus sind der Einlaß und der Auslaß miteinander über ein Ventil 16 verbunden, das den Ausgangsdruck des Kraftstoffs, der von der Förderpumpe gefördert wird, derart steuert, daß der Ausgangsdruck unabhängig von der Drehzahl ist, mit der die Vorrichtung angetrieben wird. Die Förderpumpe IJ ist von einer Flügelbauart und das Ventil 16 besitzt eine federbelastete Kugel, die wirksam die Abmessung der Austrittsdüse steuert. Der Einlaß 14 der Förderpumpe steht in Verbindung mit einem Kraftstoffeinlaß 17j der in dem Gehäuse 10 ausgebildet ist, und der im Betrieb mit der Kraftstoffquelle der Brennkraftmaschine verbunden ist.

Außerdem ist eine Einspritzpumpe vorgesehen, die einen ringförmigen Nockenring 18 enthält, der innerhalb des Gehäuses 10 eingebaut ist und eine Mehrzahl von Paaren diametral angeordneter und sich nach innen erstreckender Nockenvorsprünge (nicht dargestellt) aufweist. Außerdem besitzt die Einspritzpumpe zwei Tauchkolben 19* die in einer sich quer erstreckenden Bohrung 20 angeordnet sind. Indem sich der Verteiler dreht, wird den Tauchkolben 19 eine nach innen gerichtete Bewegung über Rollen 21 aufgedrückt, die von den NockenvorSprüngen betätigt werden.

Die sich quer erstreckende Bohrung 20 steht in Verbindung mit einer Längsbohrung 22, die in dem Verteilerkörper ausgebildet ist und die an einem Punkt mit einem radial angeordneten Austrittsdurchgang 2J versehen ist. Der Austrittsdurchgang 2J> wird nacheinander bei der Drehung des Verteilers mit einer Mehrzahl von Auslaßöffnungen 24 in Übereinstimmung gebracht, die in dem Gehäuse 10 ausgebildet sind. In diesem besonderen Ausführungs-

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beispiel sind acht Auslaßöffnungen vorgesehen, und diese Auslaßöffnungen sind in gleichen Winkelabständen um den Umfang des Verteilers angeordnet. Die Auslaßöffnungen

mit
sind entsprechend den Einspritzdüsen 25 verbunden, die in entsprechende Zylinder der Brennkraftmaschine münden, und die Verbindung zwischen dem Austrittsdurchgang 23 und einer Auslaßöffnung 24 tritt während der Zeit auf, in der die Tauchkolben 19 durch die NockenvorSprünge nach innen bewegt werden.

An einem anderen Punkt in dem Verteiler sind vier in gleichen Winkelabständen unterteilte und sich radial erstreckende Einlaßdurchgänge 26 ausgebildet. Die inneren Enden dieser Durchgänge stehen mit dem sich in Längsrichtung erstreckenden Durchgang 22 in Verbindung. Darüber hinaus sind abwechselnd eftge^y^fie-fce, in Bezug auf die Einlaßdurchgänge vier an der Oberfläche des Verteilers angeordnete, Speisenuten 27 vorgesehen, von denen jede mit einer ersten Umfangsnut in Verbindung steht, die in dem Umfang des Verteilers ausgebildet ist. Diese Nut steht mit dem Auslaß 15 der Förderpumpe über eine Drossel 28 in Verbindung. Die Drossel 28 steuert den Kraftstofffluß von der Förderpumpe durch einen Durchgang

29. Die Einstellung der Drossel wird von einem drehzahlempfindlichen Regler (nicht dargestellt) gesteuert, dessen Kennmerkmal von dem Bedienenden eingestellt werden kann. Ferner sind im Gehäuse zwei Einlaßöffnungen j50, ^l (Fig. 2) ausgebildet, die so angeordnet sind, daß sie mit den Einlaßdurchgängen 26 und mit den Speisenuten 27 in Übereinstimmung gebracht werden. Die Einlaßöffnungen

30, 31 sind am Umfang um einen Abstand voneinander unterteilt, der gleich dem Abstand ist, der zwischen einer Speisenut 27 und einem benachbarten Einlaßdurchgang 26 vorhanden ist.

Die Einlaßöffnungen 30, 31 stehen in Verbindung mit den inneren Enden von zwei Zylindern 352, J5j3, die in dem Ge-

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häuse 10 ausgebildet sind. Jeder Zylinder enthält einen frei beweglichen Zumeßkolben 34, 35. Darüber hinaus sind am äußeren Ende der Zylinder zwei Anschläge 36, 37 angeordnet, deren Einstellung mittels Flüssigkeitsdruck über einen Kolben 38 verstellt werden kann. Dieser Kolben ist mittels einer gewendelten Druckfeder 39 in einer Richtung vorgespannt und wird entgegen dem Federdruck durch den Kraftstoffdruck bewegt, der direkt von dem Auslaß der Förderpumpe abgenommen wird. Der Kolben enthält zwei gleitbare Bauteile ¹J-O, die eine Nockenoberfläche aufweisen, die an den Enden ausgebildet sind, die sich gegenüber den Anschlägen 36, 37 befinden. Darüber hinaus sind diese Bauteile innerhalb des Kolbens einstellbar angeordnet und können mittels zwei Einstellschrauben 4l eingestellt v/erden, die von außen betätigbar sind. In dem besonderen Ausführungsbeispiel sind die Nockenoberflächen derart ausgebildet, daß falls der Austrittsdruck der Förderpumpe ansteigt, das zulässige Ausmaß der Bewegung der Kolben innerhalb ihrer Zylinder verringert wird.

An einem anderen Punkt an der Oberfläche des Verteilers sind vier in gleichen Winkelabständen unterteilte Zufuhrnuten 42 angeordnet, die mit dem Auslaß 15 der Förderpumpe über den Durchgang 29 in Verbindung stehen. Die Zufuhrnuten 42 sind.mit den Einlaßdurchgängen 26 in einem Winkel ausgerichtet und sind so angeordnet, daß sie der Reihe nach mit zwei Zufuhröffnungen 43 in Verbindung gebracht werden, die in dem Gehäuse ausgebildet sind. Diese Zufuhröffnungen 43 stehen in Verbindung mit den oberen Enden der Zylinder 32, 33. Ferner sind an einem anderen Punkt der Oberfläche des Verteilers vier in gleichen Winkelabständen unterteilte Auslaßnuten 44 vorgesehen, die über einen Durchgang (nicht dargestellt) mit einem Abfluß in Verbindung stehen,der durch einen freien Raum

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innerhalb des Gehäuses gegeben ist. Die Auslaßnuten sind in einem Winkel mit den Speisenuten 27 ausgerichtet. Die Auslaßnuten 44 werden der Reihe nach mit zwei am Umfang unterteilten Auslaßöffnungen 45 in Verbindung gebracht, die mit den äußeren Enden der Zylinder 32, 33 entsprechend in Verbindung stehen, und die Auslaßöffnungen 45 sind in Winkelstellungen mit den Zufuhröffnungen 43 entsprechend ausgerichtet.

Wenn sich im Betrieb einer der Einlaßdurchgänge 26 in Übereinstimmung mit einer Einlaßöffnung bewegt, beispielsweise mit der öffnung 30, so wird der Kolben 34 nach oben durch die Wirkung des Kraftstoffes, der in das untere Ende der Zufuhröffnung 43 und eine der Zufuhrnuten 42 strömt, bewegt. Auf diese W_eise wird der Kraftstoff, der vorhergehend innerhalb des oberen Endes des Zylinders 32 enthalten war, in die Einspritzpumpe verschoben. Zur gleichen Zeit wird die Einlaßöffnung 31 in Verbindung mit einer der Speisenuten 27 gebracht, so daß Kraftstoff in das obere Ende des Zylinders 33 unter Steuerung mittels der Drossel 28 einströmt,, wobei der Kolben 35 nach unten bewegt wird. Von dem unteren Ende dieses Zylinders 33 flfefit Kraftstoff über die zugehörige Auslaßöffnung 45 und eine der Auslaßnuten 44 ab. Auf diese Weise wird eine vorbestimmte Menge an Kraftstoff in dem oberen Ende des Zylinders 33 gespeichert. Bei der weiteren Drehung des Verteilers 11, wird der Auslaßdurchgang 23 in Übereinstimmung mit einer der Auslaßöffnungen 24 gebracht, und in der Zwischenzeit wird die Speisenut und der Einlaßdurchgang außer Übereinstimmung mit beiden Einlaßöffnungen bewegt. Während dieser Zeit wird bei-den Tauchkolben 19 eine nach innen gerichtete Bewegung aufgezwungen, so daß Kraftstoff durch die Einspritzpumpe in die betreffende Auslaßöffnung 24 gefördert wird. Während einer weiteren Drehung des Verteilers 11 wird der Auslaßdurchgang 23 außer Übereinstimmung mit der Auslaßöffnung 24

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gebracht, und eine Speisenut 27 wird in Übereinstimmung mit einer Einlaßöffnung und ein Einlaßdurchgang wird in Übereinstimmung mit der anderen Einlaßöffnung bewegt, wobei das Füllen des einen Zylinders und das Füllen der Einspritzpumpe wie oben beschrieben stattfindet. Auf diese Weise wird zwischen jedem Einspritzhub der Einspritzpumpe einer der Kolben J4, J55 nach oben bewegt, um eine frische Menge von Kraftstoff der Einspritzpumpe zuzuführen, während der andere Kolben 35* 3^ nach unten bewegt wird und bereit ist, für eine nach oben gerichtete Bewegung während des nächsten Füllhubes.

Auf diese Weise ist es ohne jede Schwierigkeiten möglich, einen Verteiler zu schaffen, der fähig ist, Kraftstoff einer Achtzylinder-Brennkraftmaschine zuzuführen. Die Kraftstoffpumpe besitzt somit alle Vorzüge dieser besonderen Bauart einer Einspritzvorrichtung.

Patentansprüche:

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Claims

Patentansprüche;

1. Kraftstoff-Einspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen, die eine gerade Anzahl von Zylindern besitzen zum Einspritzen einer vorbestimmten Menge von Kraftstoff über einen sich drehenden Verteiler, der einen Speisedurchgang besitzt, durch den während eines Einspritzhubes Kraftstoff von der Einspritzpumpe zu einer von einer Mehrzahl von Auslaßöffnungen strömt und der einen Einlaßdurchgang besitzt, durch den Kraftstoff zur Einspritzpumpe während eines Füllhubes strömt und weiterhin eine Förderpumpe enthält, die den Kraftstoff zur Einspritzpumpe über eine Drossel fördert, die die Menge an Kraftstoff steuert, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaßdurchgang (26) abwechselnd während aufeinanderfolgender FUllhübe mit zwei Einlaßöffnungen (30, 31) in Verbindung bringbar ist, die in zwei Zylinder (32, 33) münden, in denen zwei hin- und hergehende Kolben (34, 35) gleitbar angeordnet sind und daß der Verteiler (11) mit einer Speisenut (27) o. dgl. versehen ist, über die der einzuspritzende Kraftstoff von der Förderpumpe (13) unter Steuerung mittels der Drossel (28) in die genannten Zylinder (32, 33) strömt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Einrichtung vorgesehen ist, mit der das andere Ende desjenigen Zylinders (32, 33)* dessen erstes Ende gerade in Verbindung mit dem Einlaßdurchgang (26) steht, in Verbindung mit dem Auslaß (15) der Förderpumpe (13) bringbar ist, so daß der Kolben (3^, 35) gegen das erste Ende des Zylinders bewegbar ist und den Kraftstoff in die Einspritzpumpe (19, 20) fördert und eine zweite Einrichtung vorgesehen ist, die das andere Ende des anderen

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Zylinders (33* 32) dessen erstes Ende in Verbindung mit der Speiseriut (27) steht, mit einem Abfluß (44, 4-5) ver-. bindbar ist, so daß der entsprechende Kolben (35, 356) gegen das andere Ende des Zylinders (33, 32) Bewegbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anschlageinrichtung (36-4o) vorgesehen ist, die die Bewegung des Kolbens gegen das andere Ende des Zylinders (32, 33)begrenzt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3* dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlageinrichtung (36-40) einstellbar ist und daher die Ausdehnung der Bewegung der Kolben (34, 35) entsprechend der Drehzahl der Vorrichtung veränderbar ist.

5. Vorrichtung·nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite Vorrichtung aus Nuten (26, 27* 44, 45) besteht, die an dem Umfang des Verteilers (11) ausgebildet sind und die in Verbindung mit dem Auslaß (15) der Speisepumpe (I3) und einem Abfluß entsprechend bringbar sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Anschlageinrichtung (36~4o) einen vom Kraftstoffdruck betätigbaren mittels einer Feder (39) vorgespannten Kolben (38) enthält, sowie zwei zylindrische Anschläge (36, 37) koaxial zu den Zylindern (32, 33) angeordnet sind, gegen die die Kolben (34, 35) anschlagen, daß ferner zwei Glieder (40) einstellbar in dem Kolben (38) angeordnet sind, deren obere gegen die Anschläge C36, 37) gerichtete Oberflächen nockenförmig ausgebildet sind und daß zwei Einstellschrauben (4l) vorgesehen sind, mit denen die Glieder (40) gegenüber'dem Kolben (38) einstellbar sind und die Anordnung derart ist, daß durch eine axiale Bewegung des Kolbens (38) die Einstellung der Anschläge (36, 37) veränderbar ist.

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