DE1751645C3 - Brennstoffverteilereinspritzpumpe für eine Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennstoffverteilereinas spritzpumpe für eine Brennkraftmaschine mit gerader Zylinderzahl, welch letztere über den im Pumpengehäuse gelagerten Verteiler die antriebsseitig quer zur Verteilerachse in diesem angeordnete Einspritzpumpe antreibt, deren Druckraum mit einer axial im Verteiler verlaufenden Längsbohrung in Verbindung steht, von der aus über eine Verteilerbohrung der von der Einspritzpumpe verdrängte Brennstoff nacheinander den zu den Einspritzdüsen abgehenden Auslaßleitungen zugeführt wird und an die ein der Zuführung einer durch Drosselregelung bemessenen Brennstoffmenge während eines Füllhubes der Einspritzpumpe dienender Einlaßdurchgang angeschlossen ist, welcher bei drehung des Verteilers wechselweise mit zwei in einer Ebene senkrecht zur Verteilerachse angeordneten Bohrungen im Pumpengehäuse in Verbindung gebracht wird, die in von je einer axial verschiebbaren Zumeßkolbenfläche begrenzten Zylinderräumen münden, denen über eine am Verteiler vorgesehene Umfangsnut, davon ausgej hende, in Richtung der Verteilerachse verlaufende I Unifangseinschnitte sowie die beiden Bohrungen wechselweise über dem Druck einer Brennstofförderpumpe stehender Brennstoff zugeführt wird, und zwar ! derart, daß beim Füllen des einen Zylinderraumes J ein Ausschieben von Brennstoff zur Einspritzpumpe hin aus dem anderen Zylinderraum erfolgt, und umgekehrt, wobei die beiden Zylinderräume, denen der I Brennstoff über eine Drossel zugeführt wird, getrennten, mit Abstand parallel nebeneinanderüegenden Zumeßzylindern angehören, in denen je ein Zumeßkolben axial gleitbeweglich angeordnet ist, nach Patent 1751394.

Bei einer derartigen Brennstoffvcrteilereinspritzpumpe ist ein die beiden Zumeßkolben gleicherma-

ßen überbrückender Gelenkhebel vorgesehen, der die Bewegung des einen Zumeßkolbens auf den anderen überträgt. Die Bewegungsübertragung des einen Kolbens auf den anderen macht somit ein mechanisches Zwischenglied erforderlich, das verschleißanfällig ist.

Es liegt die Aufgabe vor, die Verteilereinspritzj pumpe nach dem Hauptpatent solcherart zu verbessern, daß bei gleichermaßen exakter Zumessung [des einzuspritzenden Brennstoffs die Betätigung

der beiden Zumeßkolhen möglichst verschleißarm erfolgt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jeder der beiden Zumeßzylinder an seinem dem Verteiler abgewandten Ende mit je einer Kammer in Verbindung steht, die über je einen Brennstoffzuführkanal und einen der drucklosen Abführung von Brennstoff dienenden Brennstoffabführkanal sowie über axial verlaufende, durch Umfangsnuten untereinander verbundene Brennstoff-Zu- bzw. Abführeinschnitte im v_erteiler bei Drehung desselben wechselweise so mit der Brennstoffförderpumpe und einem Brennstoffabfluß verbunden werden, daß zum Ausschieben des Brennstoffs aus einem der beiden Zylinderräume der jeweilige Zumeßkoiben unter dem in der zugehörigen Kammer anstehenden Brennstoffdruck der Förderpumpe steht und gleichzeitig während des Füllens des anderen der beiden Zylinderräume die diesem zugeordnete Kammer mit dem Brennstoffabfluß verbunden ist. ·

Dadurch, daß die Bewegung der beiden Zumeßkolben durch den wechselweise auf der Rückseite eines der beiden Zumeßkolben einwirkenden Brenustoffdrücke erfolgt, entfällt das mechanische übertragungsglied, und der Verschleiß dieser Zumeßeinnditung ist sehr gering.

Bezüglich der hydraulischen Betätigung eines einzelnen Zumeßkolbens von einer mit der Rückseite eines Zumeßzylinders in Verbindung stehenden Kammer aus, die zum Ausschieben des Brennstoffs aus dem Zylinderraum des Zumeßzylinders in die Einspritzpumpe oder während des Füllens des Zyünderraumes mit Brennstoff wechselweise an die Brennstofförderpumpe angeschlossen oder mit einem Brennstoffabfluß in Verbindung gebracht wird, sei hierzu auf die aus der französischen Patentschrift 1 462 829 bekannte Verteilereinspritzpumpe hingewiesen.

Außerdem sei auf die britische Patentschrift 952 136 verwiesen, aus der eine Verteilereinspritzpumpe bekannt ist, die einen einzelnen doppeltwirkenden Zumeßkolben aufweist, der, in einem Zumeßzylinder axial gleitbeweglich angeordnet, auf beiden Seiten Zylinderräume begrenzt. Beim Füllen des einen Zylinderraums erfolgt ein Ausschieben von beim vorherigen Hub des Zumeßkolbens eingelagertem Brennstoff zur Einspritzpumpe hin aus dem anderen Zylinderraum, und umgekehrt. Die Betätigung des Zumeßkolbens erfolgt dabei durch den unter dem Druck der Brennstofförderpumpe stehenden Brennstoff. Die in der britischen Patentschrift 952 136 getroffene Anordnung mit nur einem doppeltwirkenden Zumeßkolben weist zwar bereits den Vorteil der Eignung für höhere Drehzahlen und größere Zylinderzahlen bei versrhleißarmer Betätigung des Zumeßkolbens auf, macht aber längere und gegebenenfalls ungleich lange zu den Zylinderräumen führende Zuleitungen erforderlich, bei denen die Gefahr störender Kavitationen oberhalb bestimmter Drehzahlen besteht.

In vorteilhafter Weise wird die Bewegung der Zumeßkolben gegen die Kammern hin durch eine verstellbare Ansrhlageinrichtung begrenzt, wobei die Anschlageinrichiung drehzahlabhängig steuerbar sein kann.

Dabei wird .orgeschlagen, daß die Anschlageinrichtung zweckmäßigerweise aus einem vom Brennstoffdruck der Brennstofförderpumpe gegen die Kraft einer Feder verschiebbaren Kolben besteht, in dem zwei'senkrecht zur Bewegungsrichtung des Kolbens mittels zweier Einstellschrauben einstellbare Glieder angeordnet sind, deren zum Verteiler hin gerichtete Oberflächen nockenförmig ausgebildet sind, die mit zwei koaxial zu den Zumeßkolben angeordneten zylindrischen Anschlägen zusammenwirken, und daß die Anordnung so getroffen ist, daß durch eine axiale Bewegung des Kolbens die Endstellung

ίο der Anschläge veränderbar ist.

In diesem Zusammenhang sei auf die aus der USA-Patentschrift 3 177 860 bekannte Ausführungsforrn eines durch den Brennstoffdruck der Förderpumpe drehzahlabhängig über einen Nocken verstellbaren Anschlags für einen Zumeßkolben hingewiesen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung soll nachstehend an Hand der Zeichnungen näher erläutert weiden. Es zeigt

ίο Fig. 1 einen Längssch^U durch die Brennstoffverteilereinspritzpumpe.

F i g. 2 einen Querschnitt nach der Linie '2-2 von Fig. 1.

In einem Pumpengehäuse 10 ist ein zylindrischer Verteiler 11 drehbar angeordnet. Der Verteiler 11 wird von der Brennkraftmaschine angetrieben und ist zu diesem Zweck mit einer Antriebswelle 12 verschen. An einem Ende des Verteilers ist der drehbare Teil einer Brennstofförderpumpe 13 angeordnet, die einen Einlaß 14 und einen Auslaß 15 für den Brennstoff 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 abhängig von der Drehzahl ist, mit der die Vorrichtung angetrieben wird. Die Förderpumpe 13 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 Brennstoffeinlaß 17, der in dem Gehäuse 10 ausgebildet ist und der im Betrieb mit der Brennstoffquelle zur Versorgung der Brennkraftmaschine verbunden ist.

♦5 Ferner ist eine Einspritzpumpe vorgesehen, die von einem ringförmigen Nockenring 18 angetrieben wird, der innerhalb des Gehäuses 10 eingebaut ist und mehrere Paare diametral angeordneter und sich nach innen erstreckender Nockenvorsprünge (nicht dargestellt) aufweist. Die Einspritzpumpe selbst besteht aus zwei Tauchkolben 19, die in einer sich quer erstreckenden Bohrung 20 des Verteilers angeordnet sind. Indem sich der Verteiler dreht, wird den Tauchkolben 19 eine nach innen gerichtete Bewegung über Rollen 21 aufgedrückt, die von den Nokkenvorvrüngen betätigt werden.

Die sich quer erstreckende Bohrung 20 steht in Verbindung mit einer Längsbohrung 22, die in dem Verteiler ausgebildet ist und die an einer Stelle mit

einer radial angeordneten Verteilerbohrung 23 versehen ist. Die Verteilecbohrung 23 wird nacheinander bei der Drehung des Verteilers mit einer Mehrzahl von Auslaßleitungen 24 in Übereinstimmung gebracht, die in dem Gehäuse 10 ausgebildet sind. In

diesem besonderen Ausführungsbeispiel sind acht Auslaßleitungen vorgesehen, die in gleichen Winkelabsiänden um den Umfang des Verteilers angeordnet sind. Die Auslaßleitungen 24 sind mit den Ein-

spritzdüsen 25 verbunden, die in den Zylindern der nungen 43 in Verbindung gebracht werden, die in Brennkraftmaschine angeordnet sind. Die Verbin- dem Gehäuse 10 ausgebildet sind. Diese Zufunrkadung zwischen der Verteilerbohrung 23 und einer näle 43 stehen über je eine Kammer 46, 47 mit Auslaßleitung 24 tritt während der Zeit auf, in der einem der oberen Enden der Zumeßzylinder 32, 33 die Tauchkolben 19 durch die Nockenvorsprünge 5 in Verbindung. Ferner sind an einer weiteren Stelle nach innen bewegt werden. der Oberfläche des Verteilers vier in gleichen Winkel-An einer anderen Stelle im Verteiler sind vier in abständen angeordnete BrennstoffabführeinschniUc Bleichen Winkelabständen unterteilte und sich radial 44 vorgesehen, die, über eine Umfangsnut 9 untereinerstreckende Einlaßdurchgänge 26 ausgebildet. Die ander verbunden, mit einem Brennstoffabfluß in inneren Enden dieser Durchgänge stehen mit der io Verbindung stehen, der in einen freien Raum inner-Längsbohrung 22 in Verbindung. Darüber hinaus halb des Gehäuses mündet. Die Abführeinschnitte 44 sind abwechselnd in bezug auf die Einlaßdurchgänge sind in einem Winkel mit den Speisenuten 27 ausgc-26 vier an der Oberfläche des Verteilers angeord- richtet. Die Abführeinschnitte 44 werden der Reihe nete nachfolgend als Speisenuten bezeichnete Um- nach mit zwei Brennstoffabführkanälen 45 in Verfangseinschnitte 27 vorgesehen, von denen jeder mit 15 bindung gebracht, die im Gehäuse 10 ausgebildet einer Umfangsnut 7 in Verbindung steht, die im Um- sind und von denen jeder ebenfalls in den mit den fang des Verteilers ausgebildet ist. Diese Nut 7 steht äußeren Enden der Zumeßzylinder 32, 33 in Verbinmit dem Auslaß 15 der Förderpumpe über eine dung stehenden Kammern 46, 47 mündet. Die AbDrossel 28 in Verbindung. Die Drossel 28 steuert führkanäle 45 sind in Winkelstellungen mit den Zuden Brennstofffluß von der Förderpumpe 13 durch ao führkanälen 43 entsprechend ausgerichtet, einen Durchgang 29. Die Einstellung der Drossel Wenn sich im Betrieb einer der Einlaßdurchgänge wird von einem drchzahlempfindlichen Regler (nicht 26 in Übereinstimmung mit einer Bohrung befindet, dargestellt) gesteuert. Ferner sind im Gehäuse zwei beispielsweise mit der Bohrung 30, so wird der Zu-Bohrungen 30. 31 (Fig. 2) ausgebildet, die so an- meßkolben 34 durch die Wirkung des von der Förseordnet sind, daß sie mit den Einlaßdurchgängen 26 as derpumpe unter Druck stehenden Brennstoffes, der und mit den Speisenuten 27 in Übereinstimmung ge- über einen Zuführeinschnitt 42 in das untere Ende bracht werden. Die Bohrungen 30. 31 sind am Um- des Zuführkanals 43 und über diesen in die Kammer fang um einen Abstand voneinander unterteilt, der 46 strömt, zum Verteiler hin bewegt. Auf diese gleich dem Abstand ist, der zwischen einer Speisenut Weise wird der Brennstoff, der vorher innerhalb des 27 und einem benachbarten Einlaßdurchgang 26 vor- 30 Zylinderraumes 48 enthalten war, in die Einspritzhanden ist. pumpe geschoben. Zur gleichen Zeit befindet sich die Die Bohrungen 30. 31 stehen in Verbindung mit Bohrung 31 in Verbindung mit einer der SpeisenutJn den Zylinderräumen 48. 49 zweier. Zumeßzylinder 27. so daß Brennstoff unter Steuerung mittels der 32. 33! die in dem Gehäuse 10 ausgebildet sind. Je- Drossel 28 in den Zylinderraum 49 einströmt, wobei der Zylinder enthält eineij frei beweglichen Zumeß- 35 ^der Zumeßkolben 35 vom Verteiler weg bewegt wird kolben 34, 35. Darüber hinaus sind am äußeren Aus der Kammer 47 fließt dabei Brennstoff über den Ende der Zumeßzylinder zwei Anschläge 36. 37 an- zugehörigen Abführkanal 45 und einen der Abführgeordnet, deren Einstellung mittels Flüssigkeitsdruck einschnitte 44 ab.

über einen Kolben 38 verstellt werden kann. Dieser Auf diese Weise wird eine vorbestimmte Menge an

Kolben ist mittels einer Schraubendruckfeder 39 in 40 Brennstoff im Zylinderraum 49 gespeichert. Bei der

einer Richtung \orgespannt und wird entgegen dem weiteren Drehung des Verteilers 11 wird die Ver-

Federdruck durch den Kraftstoffdruck bewegt, der teilerbohrung 23 in Übereinstimmung mit einer der

direkt von dem Auslaß der Förderpumpe abgenom- Auslaßieitungen 24 gebracht, und in der Zwischen-

men wird. Der Kolben enthält senkrecht zur Verstell- zeit wird die Speisenut und der Einlaßdurchgang

richtung des Kolbens 38 zwei gleitbewegliche Glieder 45 außer Übereinstimmung mit beiden Bohrungen be-

40. die eine Nockenoberfläche aufweisen, die an den wegt. Während dieser Zeit wird beiden Tauchkolben

Enden ausgebildet sind, die sich gegenüber den An- 19 eine nach innen gerichtete Bewegung aufgc.wun-

schlägen 36. .37 befinden. Darüber hinaus sind die gen. so daß Brennstoff durch die Einspritzpumpe in

Glieder innerhalb des Kolbens einstellbar angeordnet die betreffende Auslaßleitung 24 gefördert wird.

und können mittels zwei Einstellschrauben 41 einge- 50 Während einer weiteren Drehung des Verteilers

stellt werden, die von außen betätigbar sind. In dem wird die Verteilerbohrung 23 außer Übereinstim-

besonderen Ausführungsbeispiel sind die Nocken- mung mit der Auslaßleitung 24 gebracht und eine

oberflächen derart ausgebildet, daß, falls der Brenn- Speisenut 27 nunmehr in Übereinstimmung mit dei

Stoffaustrittsdruck der Förderpumpe ansteigt, das zu- Bohrung 30 und ein Einlaßdurchgang 26 in Überein

lässige Ausmaß der Bewegung der Zumeßkolben 34, 55 Stimmung mit der anderen Bohrung 31 bewegt, wo

35 innerhalb ihrer Zylinder verringert wird. bei das Füllen des einen Zylinderraumes 48 und dai

An einer anderen Stelle an der Oberfläche des Füllen der Einspritzpumpe wie oben beschriebe

Verteilers sind vier in gleichen Winkelabständen an- stattfindet. Auf diese Weise wird zwischen jeden

geordnete, über eine Umfangsnut 8 untereinander Einspritzhub der Einspritzpumpe einer der beidei

verbundene Brennstoffzuführeinschnitte 42 angeord- 60 Zumeßkolben 34, 35 zum Verteiler hin bewegt, un

net. die über den Durchgang 29 mit dem Auslaß 15 eine frische Menge von Brennstoff der Einspritz

der Förderpumpe in Verbindung stehen. Die Zuführ- pumpe zuzuführen, während der andere Zumeßkol

nuten 42 sind mit den Einlaßdurchgängen 26 in ben 35. 34 vom Verteiler weg bewegt wird und berei

einem Winkel ausgerichtet und sind so angeordnet, ist für eine nach oben gerichtete Bewegung wahrem

daß sie der Reihe nach mit zwei Brennstoffzuführöff- 65 des nächsten Füllhubes.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Brennstoffverteilereinspritzpumpe für eine Brennkraftmaschine mit gerader Zylinderzahl, welch letztere über den im Pumpengehäuse gelagerten Verteiler die antriebsseitig quer zur Verteilerachse in diesem angeordnete Einspritzpumpe antreibt, deren Druckraum mit einer axial im Verteiler verlaufenden Längsbohrung in Verbindung steht, von der aus über eine Verteilerbohrung der von der Einspritzpumpe verdrängte Brennstoff nacheinander den zu den Einspritzdüsen abgehenden Auslaßleitungen zugeführt wird und an die ein der Zuführung einer durch Drosselregelung bemessenen Brennstoffmenge während eines Füllhubes der Einspritzpumpe dienender Einlaßdurchgang angeschlossen ist, welcher bei Drehung des Verteilers wechselweise mit zwei in einer Ebciie senkrecht zur Verteilerachse angeordneten Bohrungen im Pumpengehäuse in Verbindung gebracht wird, die in von je einer axial verschiebbaren Zumeßkolbenfläche begrenzten Zylinderräumen münden, denen über eine am Verteiler vorgesehene Umfangsnut. davon ausgehende, in Richtung der Verteilerachse verlaufende Umfangseinschnitte sowie die beiden Bohrungen wechselweise unter dem Druck einer Brennstofförderpumpe stehender Brennstoff zugeführt wire' und zwar derart, daß beim Füllen des einen Zylinderraumes ein Ausschieben von Brennstoff zur Einspuzpurr/./e hin aus dem anderen Zylinderrauin erfolgt, und umgekehrt, wobei die beiden Zvlinderräume, denen der Brennstoff über eine Drossel zugeführt wird, getrennten, mit Abstand parallel nebeneinanderliegenden Zumeßzylindern angehören, in denen je ein Zumeßkolben axial gleitbeweglich angeordnet ist, nach Patent 1 751 394, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der beiden Zumeßzylinder (32, 33) an seinem dem Verteiler (11) abgewandten Ende mit je einer Kammer (46, 47) in Verbindung steht, die über je einen Brennstcffzuführkanal (43) und einen der drucklosen Abführung von Brennstoff dienenden Brennstoffabführkanal (45) sowie über axial verlaufende, durch Umfangsnuten (8. 9) untereinander verbundene Brennstoff-Zu- bzw. -Abführeinschnitte (42, 44) im Verteiler bei Drehung desselben wechselweise so mit der Brennstofförderpumpe (13) und einem Brennstoffabfluß (50) verbunden werden, daß zum Ausschieben des Brennstoffs aus einem der beiden Zylinderräume (48 oder 49) der jeweilige Zumeßkolben (34 bzw. 35) unter dem in der zugehörigen Kammer (46 bzw. 47) anstehenden Brennstoffdruck der Förderpumpe steht und gleichzeitig während des Füllens des anderen der neiden Zylinderräume die dirsem zugeordnete Kammer mit dem Brennstoffabfluß (50) verbunden ist.

2. Brennstoffverteilereinspritzpumpe nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß eine die Bewegung der Zumeßkolben (34, 35) gegen die Kammern (46, 47) hin begrenzende, verstellbare Anschlageinrichtung (36 bis 40) vorgesehen ist.

3. Brennstoffverteiiereinspritzpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlageinrichlung (36 bis 40) drehzahlabhängig steuerbar ist.

10 4 Brennstoffverteilereinspritzpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die An-Sageinrichtung (36 bis 40) aus einem vom Brennstoffdruck der Brennstofförderpumpe gegen die Kraft einer Feder (39) verschiebbaren Kolben (38) besteht, in dem zwei senkrecht zur Bewegungsrichtung des Kolbens 38) muteis zweie? Einstellschrauben (41) ernste lbarer Glieder (40) angeordnet sind, deren zum Ve» ieiler; hin gerichtete Oberflächen nockenförmig ausgebildet ffnd die mit zwei koaxial zu den Zumeßkolben (34 35) angeordneten zylindrischen Anschlagen (36 37Ϊ zusammenwirken, und daß die Anordnung so getroffen ist, daß durch eine axiale Be-"egung des Kolbens (38) die Endstellung de, Anschläge (36, 37) und damit der Zumeßkolben (34, 35) veränderbar ist.