DE1751736A1

DE1751736A1 - Mehrkolben-Kraftstoffpumpe

Info

Publication number: DE1751736A1
Application number: DE19681751736
Authority: DE
Inventors: Wolff George D
Original assignee: Continental Aviation and Engineering Corp
Current assignee: Continental Aviation and Engineering Corp
Priority date: 1967-07-20
Filing date: 1968-07-20
Publication date: 1971-08-12
Also published as: FR1557375A; JPS544007B1; GB1227176A; US3496880A; DE1751736C2

Description

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Continental Aviation and Engineering Corporation 12 7oo Kercheval Avenue, Detroit/Michigan/ USA

Mehrkolben-Kraftstoffpumpe

Die Erfindung betrifft Kraftstoffpumpen mit mehreren Kolbenelementen und insbesondere eine Kraftstoffpumpe mit vja* Reihen von Kolbenelementen, welche X-förmig um die Achse einer Nockenwelle angeordnet sind.

Kraftstoffpumpen von der Art mit einer Reihe von Kolbeneinheiten, von denen jede mit einem gesonderten Motorzylinder verbunden ist, sind wegen der räumlichen Beschränkungen so ausgebildet, daß sich eine maximal gedrängte Bauform ergibt. Beispielsweise ist bei Motoren, deren Zylinder V-förmig angeordnet sind, die Kraftstoffpumpe normalerweise in dem V-förmigen Bereich zwischen den Zylinderköpfen angeordnet, um den vom Motor und den Zubehörteilen eingenommenen Gesamtrauni herabzusetzen und die Länge der Einspritzleitungen, welche

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die einzelnen Kolbeneinheiten mit ihren jeweiligen Zylindern verbinden, so gering wie möglich zu halten.

Theoretisch ist die gedrängteste Purapenbauform vom sogenannten Verteilertyp, bei welchem eine einzige Kolbeneiaheit verwendet wird, um den Kraftstoff zu mehreren Zylindern zu fördern, normalerweise dadurch, daß ein Pumpenhub für jeden der belieferten Zylinder vorgesehen wird. Eine siehe Pumpe h£ gewisse Schwächen, wenn die für moderne sehne11aufende Motoren verwendet wird. Die Förderung einer genauen und gleichmässigen Kraftstoffladung zu jedem Zylinder ist schwierig zu erzielen und die relative Menge der Ladungen läßt sich nicht einstellen. Ausserdem ist die Zuverlässigkeit des Motors gering, da beim Ausfallen der einzigen Kolbeneinheit alle zugeordneten Zylinder betroffen sind. Die Lebensdauer der arbeitenden Teile der Kolbeneinheit ist gering, da der Kolben ebenso viele Pumphübe ausführen muß wie die Zahl der Zylinder beträgt, die er mit Kraftstoff beliefern muß.

Bei einer Pumpe in Reihenanordnung werden die Mängel der vorgenannten Pumpe vom Verteilertyp dadurch vermieden, daß eine gesonderte Kolbeneinheit für jeden einzelnen Zylinder vorgesehen ist. Der Hauptnachteil der Pumpe in Reihenbauart ist ihre übermässige Länge. Diese Länge ist im allgemeinen eine Funktion der Zahl der Pumpeneinheiten und des Mittenab-

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standes zwischen benachbarten Pumpeneinheiten.

Zur Verkürzung der Purapenlänge wurden bereits V-förmige Anordnungen und Anordnungen mit gegenüberliegenden Reihen vorgeschlagen. Bei den V-förmigen Anordnungen sind die IColbeneinheiten in zwei Reih.en vorgesehen, die in zwei sich schneidenden Ebenen angeordnet sind, wobei die Kolbeneinheiten in jeder Reihe hintereinander angeordnet sind. Bei der Anordnung mit gegenüberliegenden Reihen bilden die einzelnen Kolbeneinheiten zwei gegenüberliegende Reihen, die in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind. Bei den beiden vorgenannten Anordnungen für die Kolbeneinheiten ergibt sich eine verringerte Gesamthöhe der Pumpe und eine teilweise verkürzte Länge, die jedoch immer noch beträchtlich ist. Da die Gesamtlänge von dem Mittenabstand zwischen benachbarten Kolbeneinheiten abhängt, waren die Bemühungen, diese Gesamtlänge zu verkürzen, öarauf gerichtet, den Mittenabstand dadurch so gering wie möglich zu hiten, daß die Kolbeneinheiten gedrängt zusammengebaut wurden, so daß das Ausbauen einer ganzen Pumpenanordnung bestehend aus einem Druckventil, Kolben und Buchse, Steuerungselementen sowie der Feder-, Stössel- und Rollenanordnung als eine Einheit aus dem Pumpengehäuse unmöglich ist. Für die Zwecke der Wartung oder Instandsetzung müssen die Bauelemente der einzelnen Kolbeneinheiten im Pumpengehäuse teilweise ausgebaut werden. So

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erfordert beispielsweise bei einer herkömmlichen Mehrkolbenpumpe das Auswechseln einer abgescheuerten Betätigungsrolle, die einen Teil einer Kolbeneinheit bildet, nicht nur das Ausbauen des der Rolle zugeordneten Pumpeneleinents, sondern zusätzlich zur Nockenwelle des Pumpenreglers und anderer Hauptbaue leinen te.

Die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung überwindet die vorerwähnten Nachteile herkömmlicher Punpenbauformen durch die Verwendung einer neuartigen X-förmigen Anordnung für die Kolbeneinheiten, was zu einer stark verkürzten Gesamtlänge führt, jedoch noch einen ausreichenden I'ittenabstand zwischen den Kolbeneinheiten ermöglicht, so daß eine einzelne Kolbeneinheit aus dem Pump en gehäuse zur V.'artung oder Instandsetzung ausgebaut werden kann.

Die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, die nachfolgend mit näheren Einzelheiten beschrieben werden soll, wird für eine Pumpe mit zwölf zur Hin- und Herbewegung betätigten Kolbeneinhciten beschrieben, von denen jede mit einen gesonderten "!otorzylinder verbunden ist. Die F.olbeneinheiten sind in zwei sich schneidenden Ebenen angeordnet derart, da^ sich sechs Kolbeneinheiten in zwei einander gegenüberliejpiden Reihen in jeder Ebene befinden. Das !ietätigungselement jeder einzelnen Kolbeneinheit ist zur Oberschneidung der beiden

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Ebenen gerichtet, welche Oberschneidung die Drehachse der Nockenwelle bestimmt. Der Winkel zwischen den Ebenen ist eine Funktion des Motorkurbelwellem/inkels zwischen der Zündung aufeinanderfolgender Zylinder und des Verhältnisses der Drehung der Pumpennockenwelle und der Drehung der Motorkurbelwelle.

Die Xolbeneinheiten benachbarter Reihen sind vorzugsweise versetzt. Diese versetzte Anordnung ermöglicht die Bestimmung des axialen Abstandes zwischen benachbarten Kolbeneinheiten durch den Stösseldurchmesser, wobei gleichzeitig ausreichend Raum für die Kolbeneinheiten erhalten wird, damit sie einzeln aus dem Pumpengehäuse ausgebaut \tferden können.

Die verkürzte Länge der bevorzugten ZwoIfkolbenpumpe ermöglicht die Verwendung einer Nockenwelle, welche nur dreh zwei Lager gelagert ist. Dies ist ein wesentlicher Vorteil gegenüber herkömmlichen Pumpen mit einer langen Welle, die ein mittleres Lager erfordert, was sich in verringerten Herstellungskosten und in einem leichteren Ausbau auswirkt. Ausserdem erfordert die Nockenwelle der bevorzugten Pumpe nur drei iJockenbuckel. Dies ist nur die Hälfte der Zahl der Iiockenbuckel, die bei einer herkömmlLehen V-förmigen Anordnung oder Anordnung mit gegenüberliegenden Kolben erforderlich ist, was zu weite im Kostenverringerungen gegenüber den herkömmlichen

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Anordnungen führt.

Bei einer weiteren erfindungsgemässen Ausführungsform ist e ine Pumpe mit sechs Kolbeneinheiten in X-förmiger Anordnung vorgesehen, die ebenfalls durch eine Nockenwelle mit drei Nockenbuckeln betätigt wird. Bei der Bauform mit sechs Kolbeneinheiten sind die Kolbeneinheiten in zwei Sätzen von gegenüberliegenden Reihen angeordnet. Die gegenüberliegenden Reihen des einen Satzes enthalten je zwei Kolbeneinheiten und die Reihen des anderen Satzes je eine einzelne Kolbeneinheit.

Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung einer verbessertenAnordnung für die Kolbeneinheiten bei einer MehrkoIben-Kraftstoffpumpe, bei welcher die Kolbeneinheiten in zwei sich schneidenden Ebenen angeordnet sind, wobei sich zwei gegenüberliegende Reihen von Kolbeneinheiten in jeder Ebene befinden und jedes Paar von gegenüberliegenden Reihen auf entgegengesetzten Seiten der Schnittachse der Ebenen angeordnet ist.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Verkürzung der Gesamtlänge einer Mehrkolbenkraftstoffpumpe, bei welcher die Kolben durch eine gemeinsame Nockenwelle dadurch betätigt werden können, daß die Kolbeneinheiten in X-förmiger Anordnung um

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die Drehachse der Nockenwelle vorgesehen sind.

Ein v/eiteres Ziel der Erfindung ist die Verkürzung der Gesamtlänge der Nockenwelle, welche die Kolbeneinheiten einer Mehrkolbenkraftstoffpumpe betätigen dadurch, daß die Kolbeneinheiten in mindestens vier Reihen angeordnet sind, wobei jede Reihe mit ihrem Betätigungselement zur Drehachse der Nockenwelle gerichtet ist.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Kolben anorunung für eine "ehrkolbenkraftstoffpumpe mit einer ersten Gruppe von IColbeneinheiten, die in einer ersten Ebene in zwei pegenüberliegenden Reihen angeordnet sind, einer zweiten Gruppe von Kolbeneinheiten, die in einer zweiten Ebene mit zwei gegenüberliegenden Reihen angeordnet sind und die erste sowie die zweite Gruppe von Kolbeneinheiten so gelagert sind, daß die erste und di'e zweite Ebene einander schneiden und eine Achse bilden, wobei die einzelnen Reihen der ersten und der zweiten Gruppe auf entgegengesetzten Seiten der Überschneidungsachse angeordnet sind.

Ein weiteres Zielcbr Erfindung ist die Schaffung einer Kolbenanordnung für eine Mehrkolben-Kraftstoffpumpe mit Mitteln, die eine erste Achse bestimmen, zwei gegenüberliegenden Kolbeneinheiten, die in einer zweiten Achse angeordnet sind, welche

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quer zur ersten Achse ist und diese zwischen den beiden gegenüberliegenden Kolbeneinheiten schneidet, einem zweiten Paar von gegenüberliegenden Kolbeneinheiten, die in einer dritten Achse angeordnet sind, welche quer zur ersten Achse ist und diese zwischen dem zweiten Paar gegenüberliegenden Kolbeneinheiten schneidet, und die einzelnen Kolbeneinheiten des ersten und des zweiten Paars von gegenüberliegenden Kolbeneinheiten Betätigungselemente haben, welche mit bezug auf die erste Achse seitlich beweglich sind.

'.'.'eitere Ziele und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mt den beiliegenden Zeichnungen, in welchen gleiche Bezugsziffern gleiche Teile in denverschiedenen Ansichten bezeichnen und zwar zeigen:

ig. 1 eine ündansicht einer Kraftstoffpumpe mit zwölf Einheiten zur Förderung von Kraftstoff zu einem Zwölfzylindermotor gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;

Fi_t7. 2 eine Ansiht der in Fig. 1 gezeigten Pumpe in Längsschnitt, wobei Teile der übersichtlicheren Darstellung halber weggelassen sind und die '!otorzylinder schematisch dargestellt sind;

Fig. 3 eine Ansicht imOuerschnitt nach der Linie 3-3 in Fig. 2,

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wobei Teile für die Zwecke der Beschreibung schematisch dargestellt sind;

Fig. 4 eine schematische Darstellung der Anordnung der Kolbeneinheiten der Zwölfeinheiten-Kraftstoffpumpe und ihrer jeweiligen Reihen;

Fig. 5 eine Ansicht im Längsschnitt durch eine Pumpe aus sechs Einheiten gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 6 eine schematische Darstellung der Kolbenanordnung der in Fig. 5 gezeigten Kraftstoffpumpe und

Fig. 7 eine schematische Darstellung der Nockenwelle der Ausführungsform mit sechs Kolbeneinheiten.

Fig. 1-4 zeigen eine bevorzugte Kraftstoffpumpe Io mit einzelnen Kolbeneinheiten zur Förderung bemessener Kraftstoffmengen zu einem Zv/ölfzylindermotor, wobei die Kolbeneinheitcn mit einer zeitlichen Folge betätigt werden, die der Zündfolge der Ilotorzylinder entspricht.

".'ie sich aus Fi^. 1 ergibt, besitzt die bevorzugte Pumpe

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ein Gehäuse 12, welches durch einen nicht gezeigten Flansch an einen Motor 16 angebaut ist und durch eine Halterung 14 getragen wird.

Das Gehäuse 12 trägt vier Reihen von Kolbeneinheiten, die allgemein mit 18, 2o, 22 und 24 bezeichnet sind. Die Reihen 18 und 24 liegen einander in einer ersten Ebene gegenüber und die Reihen 2o und 22 liegen einander in einer zweiten Ebene gegenüber, welche beiden Ebenen sich schneiden und die Drehachse einer Nockenwelle 26 bestimmen, die am besten in Fig. 2 ersichtlich ist. Jede Kolbeneinheit ist einzeln aus dem Gehäuse 12 zur Instandsetzung oder Wartung dadurch ausbaubar, daß eine Kappe 3b abgenommen wird, welche durch Gewindebefestigungsmittel 32 am Gehäuse 12 gehalten wird.

Die Nockenwelle 26 ist zur Drehung im Gehäuse 12 durch zwei voneinander in Abstand befindliche Rollenlager 33 und 34 gelagert. Das Ende 36 der Nockenwelle kann zwei nicht gezeigte Reglerfliehgewichte aufnehmen. Das entgegengesetzte Ende 38 der Nockenwelle 26 trägt ein Antriebszahnrad 4o, welches durch eine nicht gezeigte Kette od. dgl. mit der Kurbelwelle des Motors 16 verbunden ist, um die Nockenwelle 26 mit einer der Zündung der Motorzylinder angepaßten Drehzahl zu drehen.

Die Nockenwelle 26 weist drei Nockenabschnitte 42, 44 und 46

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auf, die sich in axialen Abständen voneinander zwischen den Lagern 33 und 34 befinden. Für die Zwecke der Beschreibung sind die Zylinder des Motors 16 in zwei Reihen angeordnet, nämlich in einer linken Reihe 48 und in einer rechten Reihe 5o. Jede der Reihen 48 und 5o umfaßt sechs Zylinder. Die Pumpe Io besitzt eine gesonderte Kolbeneinheit zur Kraftstofförderung zu jedem der Zylinder. Die Reihen der KolbeneinheitenlS und 2o sind mit der linken Reihe 48 der Motorzylinder verbunden, während die Reihen von Kolbeneinheiten und 24 mit der rechten Reihe 5o der Motorzylinder verbunden sind. Die Kolbeneinheiten sind so angeordnet, da°> der erste Xolbenabschnitt 42 die Kolbeneinheiten betätigt, welche mit den Zylindern 1 und 6 der linken Reihe und den Zylindbrn 3 und 5 der rechten Reihe des Motors verbunden sind. Der zweite Nockenabschnitt betätigt die Kolbeneinheiten, die mit den Zylindern 2 und 4 der linken Reihe und den Zylindern lund 6 der rechten Reihe verbunden sind, während der Nockenabschnitt 46 die Kolbeneinheiten betätigt, welche die Zylinder 3 und

5 der linken Reihe sowie 2 und 4 der rechten Reihe des Motors beliefern.

l.'ie sich aus Fig. 4 ergibt, ist die Reihe der Kolbeneinheiten IS mit den Zylindern 1, 2 und 3 der linken Reihe verbunden, die Reihe von Kolbeneinheiten 2o mit den Zylindern 4, 5 und

6 der linken Reihe, die Reihe von Kolbeneinheiten 22 mit den

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ZyIindem 4, 5 und 6 der rechten Reihe und die Reihe von Kolbeneinheiten 24 mit den Zylindern 1, 2 und 3 der rechten Reihe verbunden. Fig. 4 zeigt ferner, wie die Reihen 18 und 24 von Kolbeneinheiten in einer gemeinsamen Ebene 54 und auf entgegengesetzten Seiten der Drehachse der Nockenwelle 26 angeordnet sind. Die Reihen 2o und 22 von Kolbeneinheiten sind ebenfalls in einer gemeinsamen Ebene 52 auf entgegengesetzten Seiten der Drehachse der Nockenwelle 26 angeordnet. Ferner ist ersichtlich, daß die Drehachse der Nockenwelle 26 durch die Oberschneidung der Ebenen 52 und 54 bestimmt wird.

Der Kinkel zwischen den Ebenen 52 und 54 hängt von dem Motorkurbelwinkel zwischen der Zündung von zwei aufeinanderfolgenden Zylindern des Motors 16 und von der Drehzahl der iiotorkurbelwelle ab. Wenn der Motor 16 als Viertaktmotor betrachtet wird, dessen Zylinder durch eine Zündfolge innerhalb eines Drehungswinkels von 72o° hindurchgehen, beträgt der Motorkurbelwinkel zwischen der Zündung aufeinanderfolgender Zylinder daher

s 6o Grad. Da sich die Nockenwelle 26 mit der halben Drehzahl der Motorkurbelwelle dreht, beträgt der V'inkel zwischen den Ebenen 52 und 54 daher die Hälfte des Winlcels, um den sich die Motorkurbelwelle dreht oder 3o°.

Vorzugsweise sind die Kolbeneinheiten der Reihe 18 mit bezug

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auf die Kolbeneinheiten der benachbarten Reihe 2o versetzt. Daher betätigt z.B. der Nockenabschnitt 42 Kolbeneinheiten, welche die Zylinder 1 und 6 der linken Reihe des Motors beliefern, wobei der vordere Teil des Nockens 42 den Zylinder betätigt und der hintere Teil des Nockens 42 den Zylinfer 6. Aus Fig. 4 ergibt sich, daß die Kolbeneinheiten, die den Zylindern 1 und 6 zugeordnet sind, sich in den Reihen 18 und befinden. In ähnlicher Weise sind die einzelnen Einheiten der Reihen 22 und 24 mit bezug aufeinander versetzt, um die Gesamtlänge der Pumpe zu verkürzen, dabei jedoch immer noch ausreichend Raum zwischen benachbarten Kolbeneinheiten zu haben, damit eine einzelne Kolbeneinheit leicht aus dem Gehäuse 12 ausgebaut werden kann.

Die Nockenabschnitte 42, 44 und 46 haben Betätigungsnockenbuckel 56, 58 und 6o. Diese Nockenbuckel sind auf ihren Nockenabschnitten in gleichen Winkelabständen von 12o° voneinander angeordnet.

Eine bevorzugte Zündfolge für die Zwölfeinheitenpumpe Io ist wie folgt:

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Zündfolge

Zylinder IL 6L IR 6R 3L SL 3R 5R 2L 4L 2R 4R IL

Kurbel- o° 6o° 12o° 18o° 24o° 3oo° 36o° 42o° 48o° 54o° 6öo° 66o°72o^c welle

Pumpen- 0° 3o° 6o° 9o° 12o° 15o° 18o° 21o° 24o° 27o^ö 3oo° 33o° 36c nockenwelle

Nockenab- 42 42 44 44 46 46 42 42 44 44 46 46 schnitt

In Fig. 3 ist eine typische Kolbeneinheit 62 dargestellt, die einen Teil der Reihe 18 der Kolbeneinheiten bildet. Die Kolbeneinheit ist mit dem ersten Zylinder der linken Reihe des Motors verbunden und in der Ebene 54 gegenüberliegend einer Kolbeneinheit 64 angeordnet, die mit dem dritten Zylinder der rechten Reihe des Motors verbunfen ist.Die Kolbeneinheiten 62 und 64 liegen einander auf entgegengesetzten Seiten der Nockenwelle 26 gegenüber und werden durch den Nockenbuckel 56 betätigt. Die Kolbeneinheit 62 wird zur Erläuterung einer typischen Einspritzpunpen-Kolbeneinheit mit einem hin- und herbeweglichen Betätigungselement kurz beschrieben.

Die Kolbeneinheit 62 besitzt eine Rolle 66, welche zur Bewegung in Richtung zur Nockenwelle bzw. von dieser weg durch eine Stösselanordnung 68 gelagert ist, welche zur Nockenwelle durch eine Schraubenfeder 72 belastet ist. Ein Kolben 74 ist zur Hin- und Herbewegung in einer Bohrung 8o innerhalb eines Körpers 76 ange-

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ordnet. Abi oberen Ende der Bohrung 80 ist eine Druckventileinheit 78 angeordnet, ua eine Druckkammer 82 zu verschliessen, Die Druckventileinheit 78 weist ein federbelastetes Druckventil 84 auf, welches die Verbindung zwischen der Druckkammer 82 und einer Kraftstoffdruckleitung 86 regelt. Durch einen Kraftstoffkanal 88 wird. Kraftstoff von einer Zufuhrkammer 89 zur Druckkammer 82 beim Rückhub des Kolbens 74 zur Nockenwelle 26 überführt. Die Drehung der Nockenwelle 26 hat zur Folge, daß der Nockenbuckel 56 den Kolben 74 hin- und herbewegt. Wenn sich der Kolben 74 von der Nockenwelle 26 bei einem Druckhub wegbewegt, wird der Kanal 88 geschlossen und wird der in der Druckkammer 82 eingeschlossene Kraftstoff unter Druck gesetzt, bis des Druckventil 84 von seinem Sitz abgehoben und Kraftstoff der Einspritzdüse des ersten Zylinders der linken Reihe des Motors zugeführt wird.

Der Kolben 74 ist vom'Druckventil 84 weg durch die Feder 72 beim Rückhub belastet, wenn die Rolle 66 der Hinterkante des Nockenbuckels 56 folgt. Die Nockenwelle 26 setzt ihre Drehung zur Betätigung der anderen Kolbeneinheiten fort.

Fig. 5 und 6 zeigen eine Pumpe 9o mit sens Kolbeneinheiten zur Belieferung eines SechsZylindermotors. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung ist ein Pumpengehäuse 92 vorgesehen und zwei in axialem Abstand voneinander befindliche Lager 94

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und 96 lagern die Nockenwelle 98. Das vordere Ende loo der Nockenwelle ist zur Befestigung an einem nicht gezeigten Reglerfliehgewicht bestimmt, während das hintere Ende Io2 zur Aufnahme eines AntriebsZahnrades oder einer Kupplung (nicht gezeigt) bearbeitet ist. Die Nockenwelle 38 weist drei axial voneinander in Abstand befindliche nockenabschnitte Io4, Io6 und Io8 auf, von denen jeder einen Buckel für den Angriff an zwei gegenüberliegenden Kolbeneinheiten besitzt. Die Kolbeneinheiten sind in zwei Reihen angeordnet, nämlich in einer linken Reihe Ho mit den Kolbeneinheiten 112, 114 und 116 und in einer rechten Reihe 118 mit den Kolbeneinheiten 12o, 122 und 124. Jede einzelne Kolbeneinheit der Reihen Ho und 118 ist von der gleichen Grundbauform wie die in Fig. 3 dargestellte und vorangehend beschriebene Kolbeneinheit 62.

Die Kolbeneinheiten sind in zwei Ebenen 126 und 12Π angeordnet, die einander längs einer Linie schneiden, welche der Drehachse der Nockenwelle 98 entspricht.

Die Kolbeneinheiten der Pumpe 9o sind in gegenüberliegenden Paaren in zwei EBenen angeordnet, v/obei die gegenüberliegenden Kolbeneinheiten 112 und 12o sowie die wegenüberliegenden Kolbeneinheiten 116 und 114 in der Ebene 128 liefen,

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während sich das dazwischen befindliche Paar gegenüberliegender Kolbeneinheiten 114 und 122 in der Ebene 126 befinden. Wie sich am besten aus Fig. 7 ergibt, schneidet die Ebene 126 die Ebene 128 mit einem eingeschlossenen Winkel von 3o°.

Der Winkel zwischen den Betätigungsbuckeln der Nockenabschnitte Io4 und Io6 beträgt 15o°, der Winkel zwischen den Betätigungsbuckeln der Nockenabschnitte Io6 und Io8 beträgt 9o°, während der Winkel zwischen den Betätigungsbuckeln der Nockenabschnitte Io8 und Io4 sich über 12o° erstreckt.

Die unsymmetrische Anordnung der Nockenbuckeln trägt verschiedenen Rücksichten Rechnung einschließlich der Zylincferzündfolge und der Auswechselbarkeit der Elemente zwischen den Pumpen mit sechs und zwölf Kolbeneinheiten. Daher sind, wenn der Winkel von 3o° zwischen den Lagerungsebenen der Kolbeneinheiten beibehalten wird, der Pumpenflansch, der nicht gezeigte Regler, welcher am Flansch angebracht ist, die nicht gezeigten Steuerungselemente und andere Bauteile auswechselbar. Da der Drehungswinkel der Motorkurbelwelle zwischen je zwei aufeinanderfolgend gezündeten Zylindern 12o° beträgt und der Winkel zwischen den Kolbeneinheiten 15o° und 3o°, ist der Buckel des Nockens Io6 mit einem Winkel von

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3o° zu den Nocken Io4 und I08 versetzt, um die richtige Zündfolge zu erhalten.

Eine bevorzugte Zündfolge ist wie folgt:

Zylinder 12 3 4 5 6 1

Kurbel- o° 12o° 24o° 36o° 48o° 6oo° 72o° welle

Pumpen- o° 6o° 12o° 18o° 24o° 3oo° 36o° nockenwelle

Nocken- Io4 Io6 Io8 Io4 Io6° Io8 Io4 abschnitt

Wie sich am besten aus Fig. 6 ergibt, sind die aufeinanderfolgenden Kolbeneinheiten in jeder der Reihen Ho und 118 so versetzt, daß die Kolbeneinheiten im Gehäuse 92 mit einem angemessenen Zwischenraum angeordnet werden können, um das Ausbauen der gesamten Kolbenanordnung zu ermöglichen.

Wie sich aus dem Vorangehenden ergibt, wurde eine Mehrkolben-Kraftstoffpumpe beschrieben, bei welcher die Kolbeneinheiten sich in einer X-förmigen Anordnung befinden, wodurch die Gesantlänge der Pumpenanordnung verkürzt wird.Durch diese Verkürzung in der Gesamtlänge wird nicht nur eine gedrängtere Pumpenbauform erhalten, sondern auch die Verwendung einer

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Noclcenwelle sowohl bei der Bauform mit zwölf Kolbeneinheiten als auch bei der mit sechs Kolbeneinheiten ermöglicht, wobei nur zwei Traglager erforderlich sind. Es kann daher das mittlere Nockenwellenlager, das bei den herkömmlichen Kraftstoffpumpen erforderlich ist, weggelassen werden.

Die Erfindung ist nicht auf die beiden vorangehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern kann innerhalb ihres Rahmens verschiedene Abänderungen erfahren.

Patentansprüche;

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Claims

1 tP I ι -2o- Patentansprüche :

1.J Mehrfachkolben-Kraftstoffpumpe, deren Kolbenanordnung gekennzeichnet ist durch

(a) einen ersten Satz von Kolbeneinheiten, die in einer ersten Ebene in zwei gegenüberliegenden Reihen angeordnet sind,

(b) einen zweiten Satz von Kolbeneinheiten, die in einer zweiten Ebene in zwei gegenüberliegenden Reihen angeordnet sind und

(c) die erste und die zweite Gruppe von Kolbeneinheiten so gelagert sind, daß die erste und die zweite Ebene einander schneiden und eine Achse bilden, wobei die einzelnen Reihen der ersten und der zweiten Gruppe auf entgegengesetzten Seiten dieser Achse angeordnet sind.

2. Kraftstoffpumpe nach Anspruch 1, ddurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Kolbeneinheiten des ersten und des zweiten Satzes von Kolbeneinheiten in gegenüberliegenden

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Paaren mit bezug auf die erwähnte Achse angeordnet s ind.

3. Kraftstoffpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen IColbeneinheiten des ersten und des zweiten Satzes in axial voneinander in Abstand befindlichen gegenüberliegenden Paaren angeordnet sind, wobei aufeinanderfolgende axiale Paare zwischen dem ersten und dem zweiten Satz abwechseln, um eine versetzte Anordnung zu erhalten.

4. Kraftstoffpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die IColbeneinheiten Betätigungselemente aufweisen, welche auf die erwähnte Achse zu bzw.von dieser weg hin- und herbeweglich sind.

5. Kraftstoffpumpe nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Nockenwelle, die zur Drehung um die erwähnte Achse gelagert ist und Kurvenflächen aufweist, welche für das Zusammenwirken mit den Betätigungselementen der Kolbeneinheiten bei der Drehung der Nockenwelle bestimmt sind.

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6. Kraftstoffpumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erwähnten Kurvenflächen an den Betätigungselementen in einer fortschreitenden Folge angreifen.

7. Kraftstoffpumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Satz von Kolbeneinheiten je sechs Kolbeneinheiten aufweist und die Nockenwelle drei gesonderte Kurvanflachen besitzt.

8. Kraftstoffpumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Satz von Kolbeneinheiten vier Kolbeneinheiten umfaßt, der zweite Satz zwei Kolbeneinheiten und die Nockenwelle mit drei gesonderten Kurvenflächen versehen ist.

9. Kraftstoffpumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erwähnten Kurvenflächen sich axial voneinander in Abstand befinden und einen ähnlichen Querschnitt haben, welche Querschnitte ringförmig um die erwähnte Achse herum in einer regelnlssigen winkeligen Anordnung vorgesehen sind.

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10. Kraftstoffpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Ebene einander mit einem bestimmten V'inkel schneiden.

11. Kraftstoffpumpe nach Anspruch lo, dadurch gekennzeichnet,

daß der erwähnte bestimmte Winkel von dem Motorkurbel- £

wellenwinkel zwischen der Zündung von zwei aufeinanderfolgenden Motorzylindern, die von den Kolbeneinheiten der Kraftstoffpumpe beliefert werden, abhängt.

12. Kolbenanordnung für eine Mehrfachkolbenpumpe, gekennzeichT net durch

(a) Mittel, welche eine erste Achse bestimmen,

(b) zwei gegenüberliegende Kolbeneinhoiten, die in einer

zweiten Achse angeordnet sind, welche quer zur ersten Λ Achse ist und diese zwischen den erwähnten zwei gegenüberliegenden Kolbeneinheiten schneidet,

(c) ein zweites Paar von gegenüberliegenden Kolbeneinheiten, die in einer dritten Achse angeordnet sind, welche quer zur ersten Achse ist und diese zwischen den letzterwähnten zwei gegenüberliegenden Kolbeneinheiten schneidet, und

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(d) das erste und das zweite Paar von gegenüberliegenden Kolbeneinheiten gesonderte Betätigungselemente aufweisen, welche mit bezug auf die erste Achse seitlich beweglich sind.

13. Kolbenanordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und das zweite Paar gegenüberliegender Kolben· einheiten sich axial voneinander in Abstand befinden.

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14. Kolbenanordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine Nockenwelle zur Drehung um die erwähnte erste Achse gelagert ist und Kurvenflächen aufweist, die an den erwähnten Betttigungselementen angreifen können.

15. Menrfachkolben-Krafrstoffpumpe mit einer Kolbenanordnung, gekennzeichnet durch

(a) einen ersten Satz von Kolbeneinheiten, die in einer erstenEbene in einer Reihe von gegenüberliegenden Paaren angeordnet sind,

(b) einen zweiten Satz von Kolbeneinheiten, die in einer zweiten Ebene in einer Reihe von gegenüberliegenden Paaren angeordnet sind,

(c) der erste und der zweite Satz von Kolbeneinheiten

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so gelagert sind, daß die erste und die zweite Ebene einander schneiden und eine Nockenwellenachse bestimmen, wobei die einzelnen Einheiten der gegenüberliegenden Paare des ersten und des zweiten Sattes auf entgegengesetzten Seiten der Nockenwellenachse angeordnet sind, und

(d) die Kolbeneinheiten des ersten und des zweiten Satzes Betätigungselemente aufweisen, welche auf die Nockenwellenachse zu bzw. von dieser weg hin- und herbeweglich sind.

16. Kraftstoffpumpe nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der erwähnten Sätze sechs Kolbeneinheiten umfaßt und die erwähnten Ebenen einander mit einem eingeschlossenen Winkel von 3o° schneiden.

17. Kraftstoffpumpe nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß eine Nockenwelle zur Drehung um die erwähnte Nockenwellenachse gelagert ist und drei gesonderte Kurvenflächen aufweist, die so angeordnet sind, daß sie fortschreitend an den Betätigungselementen der Kolbeneinheiten mit einer bestimmten Folge angreifen, welche gesonderten Kurvenflächen

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eine regelmässige Winkelanordnung von 12o° mit bezug auf die Nockenwellenachse haben.

18. Kraftstoffpumpe nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der erwähnte erste Satz vier Kolbeneinheiten umfaßt, der zweite Satz zwei Kolbeneinheiten und die erwähnten Ebenen einander »it einem eingeschlossenen Winkel von 3o° schneiden und eine Kurbelwelle zur Drehung um die erwähnte Kurbelwellenachse gelagert ist und drei gesonderte Kurvenflächen auieist, die so angeordnet sind, daß sie fortschreitend an den Betätigungselementen der Kolbeneinheiten mit einer bestimmten Folge angreifen, welche gesonderten Kurvenflächen eine unsymmetrische winkelige Anordnung um die Nockenwellenachse haben.

19. Kraftstoffpumpe nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß eine der erwähnten Kurvenflächen mit einem Winkel von 15o° zu einer zweiten der Kurvenflächen angeordnet ist sowie mit einem Winkel von 9o° mit bezug auf die dritte der erwähnten Kurvenflächen.

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