DE1751656A1

DE1751656A1 - Injection pump

Info

Publication number: DE1751656A1
Application number: DE19681751656
Authority: DE
Inventors: Elliot David Amberley; Curran John Patrick Stewart
Original assignee: Bryce Berger Ltd
Current assignee: Bryce Berger Ltd
Priority date: 1967-05-26
Filing date: 1968-07-04
Publication date: 1970-12-03
Also published as: FR1574295A; DE1751656B2; US3487783A; GB1216837A

Description

BRYCE BERGER LIMITEDBRYCE BERGER LIMITED

Hucclecote, Gloucestershire,Hucclecote, Gloucestershire,

England 3. Juli I968England July 3rd I968

EinspritzpumpeInjection pump

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einspritzpumpe zur Förderung von Kraftstoff in den Verbrennungsraum einer μ Brennkraftmaschine, die einen Tauchkolben besitzt, der während eines Pumphubes Kraftstoff aus einer Pumpenkammer zur Brennkraftmaschine fördert und die Beendigung der Einspritzung von dem öffnen einer Überlauföffnung durch den Tauchkolben an einer vorbestimmten Stellung während des Pumphubes bewirkt wird und bei der ferner ein mittels Kraftstoffdruck betätigbarer Kolben innerhalb eines Zylinders angeordnet ist, der die Bewegung des Tauchkolbens bewirkt, wobei der genannte Zylinder so angeordnet ist, daß er ein unter Druck stehendes Strömungsmedium von einer Quelle in einem durch die Brennkraftmaschine gesteuerten Zeitverhältnis erhält.The invention relates to an injection pump for delivering fuel into the combustion chamber of a μ internal combustion engine, which has a plunger which supports during a pumping stroke fuel from a pump chamber to the internal combustion engine and the completion of injection of the open an overflow opening by the plunger at a predetermined Position is effected during the pumping stroke and in which a further actuatable by means of fuel pressure piston is arranged within a cylinder which causes the movement of the plunger, said cylinder being arranged so that a pressurized flow medium from a source in one through the Internal combustion engine controlled time ratio receives.

Bei derartigen Einspritzpumpen wird beim öffnen der Überlauföffnung die Kraft, die der Bewegung des Tauchkolbens unu dec Kolbens entgegenwirkt, plötzlich verringert, so daß eine starke Beschleunigung des Tauchkolbens und des Kolbens auftritt. Der Tauchkolben und der Kolben müssen somit abgebremst werden.In injection pumps of this type, when the overflow opening is opened, the force which counteracts the movement of the plunger and the piston is suddenly reduced, so that the plunger and the piston are greatly accelerated. The plunger and the piston must therefore be braked.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Einspritzpumpe zu schaffen, bei der diese plötzliche Beschleunigung herabgesetzt wird.The object of the present invention is to provide an injection pump in which this sudden Acceleration is reduced.

Gemäß der Erfindung ist eine Kraftstoffeinspritzpumpe dadurch gekennzeichnet, daß ein Durchflußregler vorgese-According to the invention is a fuel injection pump characterized in that a flow regulator is provided

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hen ist, der den Strom eines Strömungsmediums in den genannten Zylinder steuert und der genannte Durchflußregler derart einstellbar ist, daß bei einer plötzlichen Verringerung des Widerstandes der Strömung des Strömungsmediums der Durchflußregler derart verstellbar ist, daß das Ausmaß der Strömung in den Zylinder begrenzt wird, wobei die Beschleunigung des Kolbens und des Tauchkolbens ebenfalls begrenzt wird.hen is the flow of a medium in the said Cylinder controls and said flow regulator is adjustable in such a way that in the event of a sudden decrease the resistance of the flow of the flow medium, the flow controller is adjustable such that the amount of flow into the cylinder is limited, the acceleration of the piston and the plunger is also limited.

Die Erfindung soll nachstehend anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail below with reference to the accompanying drawings.

Es zeigen:Show it:

Pig. 1 eine Seitenansicht im Schnitt, die ein Ausführungsbeispiel der Einspritzpumpe gemäß der Erfindung darstellt undPig. 1 is a sectional side view showing an embodiment of the injection pump according to FIG of the invention represents and

Pig. 2 einen Schnitt durch einen Teil der Pumpe in einem vergrößerten Maßstab, der in Pig. 1 gezeigt ist.Pig. Figure 2 is a section through part of the pump, on an enlarged scale, shown in Pig. 1 is shown.

In der Zeichnung ist ein Tauchkolben 10 gezeigt, der innerhalb einer Zylinderbohrung angeordnet ist, die in dem Gehäuse der Einspritzpumpe ausgebildet ist. Das innere Ende der Bohrung steht in Verbindung mit einem Auslaß 11 und zur Steuerung der Strömung von Kraftstoff durch diesen Auslaß ist ein Rückschlag-Auslaßventil 12 vorgesehen. Im Betrieb ist der Auslaß an eine. Brennstoffeinspritzdüse 13 angeschlossen, die den Kraftstoff in den Verbrennungsraum einer Brennkraftmaschine aussprüht.In the drawing, a plunger 10 is shown, which is arranged within a cylinder bore that is shown in FIG the housing of the injection pump is formed. The inner end of the bore is in communication with an outlet 11 and a check exhaust valve 12 is provided to control the flow of fuel through this outlet. in the Operation is the outlet to a. Fuel injector 13 connected, which sprays the fuel into the combustion chamber of an internal combustion engine.

In der Wand der Bohrung ist eine Überlauföffnung 14 vorgesehen, die in Verbindung mit einer Kraftstoffzufuhrkammer 15 steht, die in dem Gehäuse ausgebildet ist und die im Betrieb an eine Kraftstoffquelle angeschlossen ist.An overflow opening 14 is provided in the wall of the bore, which is in communication with a fuel supply chamber 15 which is formed in the housing and which is connected to a fuel source during operation.

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Auf dem Umfang des Tauchkolbens ist eine wendeiförmige Nut 16 ausgebildet, die in Verbindung mit der als Pumjpenkammer ausgebildeten Bohrung steht. Im Betrieb während der nach innen gerichteten Bewegung des Tauchkolbens 10 wird Kraftstoff aus der Pumpenkammer über den Auslaß 11 ausgestoßen bis die wendeiförmige Nut 16 die Auslaßöffnung 14 freigibt, wonach das Einspritzen von Kraftstoff in die Brennkraftmaschine sofort aufhört und der restliche Kraftstoff aus der Pumpenkammer über die Überlauföffnung 14 ausgestoßen wird. Während der nach außen gerichteten Bewegung des Tauchkolbens, sobald die Auslaßöffnung 14 unbedeckt ist, fließt Kraftstoff von der Zu- | fuhrkammer 15 in die Pumpenkammer ein und füllt dieselbe vollständig.A helical groove 16 is formed on the circumference of the plunger, which in connection with the pump chamber trained bore stands. In operation, during the inward movement of the plunger 10 fuel is expelled from the pump chamber via the outlet 11 until the helical groove 16 the outlet opening 14 releases, after which the injection of fuel in the internal combustion engine immediately stops and the remaining fuel from the pump chamber via the overflow opening 14 is ejected. During the outward movement of the plunger as soon as the outlet port 14 is uncovered, fuel flows from the inlet | drive chamber 15 into the pump chamber and fills the same Completely.

Der Tauchkolben ist in der nach außen gerichteten Richtung mittels einer wendeiförmigen Druckfeder IJ vorgespannt und zur Bewegung des Tauchkolbens nach innen gegen die Wirkung dieser Feder ist ein mittels eines Strömungsmediums betätigbarer Kolben 18 vorgesehen. Der Kolben 18 ist innerhalb eines Zylinders 19 angeordnet, der in dem Gehäuseteil der Pumpe ausgebildet sein kann oder als ein Teil ausgebildet sein kann, das an dem Gehäuse befestigt ist.The plunger is pretensioned in the outward direction by means of a helical compression spring IJ and a piston 18 which can be actuated by means of a flow medium is provided to move the plunger inward against the action of this spring. The piston 18 is arranged within a cylinder 19 which can be formed in the housing part of the pump or can be formed as a part which is attached to the housing.

Außerdem ist eine Quelle 20 vorgesehen, die das Strömungsmedium unter Druck fördert und die eine Pumpe enthalten kann, die von der Brennkraftmaschine angetrieben wird und die das Strömungsmedium einem Sammler zuführt. Das Strömungsmedium wird unter Druck dem Zylinder 19 unter Steuerung mittels eines Ventils 21 zugeführt, das in zeitlich vorbestimmten! Verhältnis von der Brennkraftmaschine betätigt wird und die Anordnung ist derart, daß wenn das Ventil 21 geöffnet ist, das Strömungsmedium unter Druck auf den Kolben 18 wirkt und somit die nach innen gerichtete Bewegung des Tauchkolbens 10 bewirkt wird.In addition, a source 20 is provided which conveys the flow medium under pressure and which contain a pump can, which is driven by the internal combustion engine and which supplies the flow medium to a collector. The flow medium is supplied under pressure to the cylinder 19 under control by means of a valve 21, which is timed in predetermined! Ratio is operated by the internal combustion engine and the arrangement is such that when the Valve 21 is open, the flow medium acts under pressure on the piston 18 and thus the inwardly directed Movement of the plunger 10 is effected.

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Die Rückbewegung des Kolbens 18 und des Tauchkolbens wird durch das Schließen des Ventils 21 und öffnen eines Ventils 25 bewirkt. Beide Ventile werden synchron betätigt. Das Ventil 25 gibt im geöffneten Zustande die Strömung des Strömungsmediums aus dem Zylinder 19 zu einem Abfluß frei.The return movement of the piston 18 and the plunger is achieved by closing the valve 21 and opening one Valve 25 causes. Both valves are operated synchronously. The valve 25 is in the open state Flow of the flow medium from the cylinder 19 to a drain free.

Eine solche Einspritzpumpe ist bekannt und es tritt hierbei eine große Schwierigkeit auf, die in der Tatsache begründet ist, daß sobald die Überlauföffnung 14 von der wendeiförmigen Nut 16 geöffnet wird, die Kraft, die der nach innen gerichteten Bewegung des Tauchkolbens und des Kolbens entgegenwirkt, plötzlich stark vermindert wird mit dem Ergebnis, daß eine starke Beschleunigung dieser Bauteile auftritt und der Tauchkolben und der Kolben eine hohe Geschwindigkeit erreichen und entweder durch einen zwangsläufigen Anschlag oder mittels Stoßdämpfer abgebremst werden müssen.Such an injection pump is known, and there is a great difficulty that is based on the fact is that as soon as the overflow opening 14 is opened by the helical groove 16, the force that the counteracts inward movement of the plunger and the piston, is suddenly greatly reduced with the result that there is a strong acceleration of these components and the plunger and the piston one Reach high speed and slow down either by an inevitable stop or by means of a shock absorber Need to become.

Bei dem vorliegenden System ist ein Durchflußregler 23 vorgesehen, der die Strömung des Strömungsmediums in den Zylinder 19 steuert. Wie in Fig. 2 gezeigt, enthält der Durchflußregler eine verlängerte zylindrische Kammer 30, deren entgegengesetzte Enden mittels einstellbarer Anschlagstopfen 31, 32 abgeschlossen sind. Der Stopfen ^l bildet einen Hubbegrenzer und der andere Stopfen 32 bildet einen Anschlag für eine gewendelte Druckfeder 33· Die Kammer wird von einem Strömungsdurchgang y\ durchschnitten, durch den das Strömungsmedium zum Zylinder strömt, in dem der Kolben 18 angeordnet ist. Gleitbar innerhalb der Kammer 30 ist ein Reglerelement 35 eingesetzt, auf dessen erstes Ende die Feder 33 wirkt. Das Reglerelement 35 besitzt zwischen seinen Enden einen Abschnitt mit einem geringeren Durchmesser, der an einer Stelle vorgesehen ist, die dem Strömungedurohgang J>k entspricht. Darüber hinaus ist das Ende des ReglerelementsIn the present system, a flow regulator 23 is provided which controls the flow of the flow medium into the cylinder 19. As shown in Fig. 2, the flow regulator includes an elongated cylindrical chamber 30, the opposite ends of which are closed off by adjustable stop plugs 31,32. The stopper ^ l forms a stroke limiter and the other stopper 32 forms a stop for a coiled compression spring 33.The chamber is cut through by a flow passage y \ through which the flow medium flows to the cylinder in which the piston 18 is arranged. A regulator element 35, on whose first end the spring 33 acts, is inserted slidably within the chamber 30. The regulator element 35 has between its ends a section with a smaller diameter which is provided at a point which corresponds to the flow passage J> k. In addition is the end of the regulator element

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35j auf das die Feder 33 wirkt, über einen Durchgang dem Druck ausgesetzt, der in Strömungsrichtung unterhalb des Strömungsdurchgangs y\ herrscht. Das andere Ende des Reglerelements 35 ist dem Druck ausgesetzt, der oberhalb des Strömungsdurchgangs 3^ herrscht.35j on which the spring 33 acts, is exposed via a passage to the pressure which prevails in the flow direction below the flow passage y \. The other end of the regulator element 35 is exposed to the pressure that prevails above the flow passage 3 ^.

Die Anschlagstopfen 31, 32 werden derart eingestellt, daß der Regler einem geringen Widerstand der Strömung des Strömungsmediums zum Zylinder 19 bietet, wenn die Überlauföffnung lA geschlossen ist. Indessen, wenn die Überlauföffnung 14 geöffnet wird und der Widerstand des Strö- " rnungsmediums plötzlich absinkt, steigt der Druckabfall zwischen den Enden des Strömungsdurchgangs y\ genügend an, so daß das Reglerelement 35 gegen die Wirkung der Feder bewegt wird. Durch diese Bewegung wird der wirksame Querschnitt des Strömungsdurchgangs 3²^ derart begrenzt, daß das Ausmaß der Strömung, die dem Zylinder 19 zugeführt wird, ebenfalls verringert wird und die Beschleunigung des Kalbens und des Tauchkolbens somit begrenzt wird. B'erner erhöht sich infolge der erhöhten Drosselung der Strömung der Druckabfall derart, daß als Endergebnis ein vollständiges Schließen des Strömungsdurchgangs 3^ auftritt. Die Einstellung des Anschlagstopfens 32 ermög- λ licht, daß der Durchflußregler bei einem gegebenen Druckabfall anspricht, während die Einstellung des Anschlagstopfens 31 dazu dient, daß der Durchflußregler bei einer gegebenen Strömung anspricht.The stop plugs 31, 32 are set in such a way that the regulator offers a low resistance to the flow of the flow medium to the cylinder 19 when the overflow opening 1A is closed. Meanwhile, when the overflow port 14 is opened and the resistance of the flow medium suddenly drops, the pressure drop between the ends of the flow passage y \ increases sufficiently that the regulator element 35 is moved against the action of the spring effective cross-section of the flow passage 3 ² ^ limited in such a way that the extent of the flow which is supplied to the cylinder 19 is also reduced and the acceleration of the calving and the plunger is thus limited pressure drop so that as a final result, a complete closure of the flow passage 3 ^ occurs. the setting of the stopper plug 32 enables λ light that the flow regulator to operate at a given pressure drop, while the setting of the stop plug 31 serves to ensure that the flow controller at a given flow appeals to.

Die besondere Ausführungsform des Durchflußreglers, der in Fig. 2 gezeigt ist, dient nur als Ausführungsbeispiel. En können somit auch andere Bauarten eines Durchflußreglers verwendet werden, die den gleichen Zweck erfüllen.The particular embodiment of the flow regulator shown in FIG. 2 serves only as an exemplary embodiment. Other types of flow regulator can thus also be used which serve the same purpose.

Patentansprüche:Patent claims:

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Claims

Patent claims:

Fuel injection pump for internal combustion engines, which has a plunger piston that moves during a pump stroke injects the fuel from a pump chamber into the internal combustion engine, the termination of the injection process by releasing an overflow opening through the plunger in a predetermined position thereof is effected, in which, furthermore, a piston which can be actuated by means of a pressurized flow medium is provided within a cylinder which causes the movement of the plunger, characterized in that that a flow regulator (23) is provided which the Flow of the flow medium into said cylinder (19) controls and which is adjustable in such a way that when the overflow opening (JA) is opened by the plunger (10) the flow regulator (23) is movable in such a way that it determines the extent of the flow of the flow medium into the cylinder limited.

2, injection pump according to claim 1, characterized in that that a first valve (21) and a second valve (25) can be actuated synchronously with the internal combustion engine, which control the supply and discharge of the flow medium to and from the cylinder (19).

3. Injection pump according to claim 1 or 2, characterized in that that the said Durohfluss regulator (23) contains a regulator element (35) loaded by means of a spring (33), which is slidably disposed in a chamber (30) formed in a housing (23), that further a flow passage (3 ^) is provided in the housing (23)

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is, which cuts through the chamber (30) and that the regulator element (35) represents a restriction through the said flow passage (3 ² O and the spring (33) biases the regulator element (35) against that end of the chamber (30) which is above a passage communicates with the side lying above in the flow direction and the other end of the chamber (30) is connected with the side lying below via a passage.

Injection pump according to claim 3 *, characterized in that that two adjustable stop plugs (31 * 32) on both Ends of the chamber (30) are provided and the first stop plug (31) a stroke limiter for the regulator element (35) forms, with which the extent of the throttling through the flow passage (3 ^ ·) is adjustable and the second stop plug (32) forms the stop for the spring (33), with which the preload of the spring (33) is adjustable.

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