DE19523781A1 - Kraftstoff-Einspritzpumpe - Google Patents
Kraftstoff-EinspritzpumpeInfo
- Publication number
- DE19523781A1 DE19523781A1 DE1995123781 DE19523781A DE19523781A1 DE 19523781 A1 DE19523781 A1 DE 19523781A1 DE 1995123781 DE1995123781 DE 1995123781 DE 19523781 A DE19523781 A DE 19523781A DE 19523781 A1 DE19523781 A1 DE 19523781A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- housing
- cam ring
- rotor
- fuel
- injection pump
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M41/00—Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor
- F02M41/08—Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor the distributor and pumping elements being combined
- F02M41/14—Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor the distributor and pumping elements being combined rotary distributor supporting pump pistons
- F02M41/1405—Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor the distributor and pumping elements being combined rotary distributor supporting pump pistons pistons being disposed radially with respect to rotation axis
- F02M41/1411—Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor the distributor and pumping elements being combined rotary distributor supporting pump pistons pistons being disposed radially with respect to rotation axis characterised by means for varying fuel delivery or injection timing
- F02M41/1416—Devices specially adapted for angular adjustment of annular cam
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M41/00—Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor
- F02M41/08—Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor the distributor and pumping elements being combined
- F02M41/14—Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor the distributor and pumping elements being combined rotary distributor supporting pump pistons
- F02M41/1405—Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor the distributor and pumping elements being combined rotary distributor supporting pump pistons pistons being disposed radially with respect to rotation axis
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M59/00—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
- F02M59/44—Details, components parts, or accessories not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M59/02 - F02M59/42; Pumps having transducers, e.g. to measure displacement of pump rack or piston
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf eine
Kraftstoff-Einspritzpumpe und insbesondere auf eine solche
Einspritzpumpe, die auf Druck gebrachten Kraftstoff einer
Brennkraftmaschine in Übereinstimmung mit radialen Bewegun
gen von Kolben eines relativ zu einem Gehäuse drehenden Ro
tors während dessen Umlaufbewegung zuführt.
Die offengelegte JP-Patentanmeldung Nr. 62-288362 beschreibt
eine Kraftstoff-Einspritzpumpe mit inneren Steuernocken. Die
se Pumpe führt unter Druck stehenden Kraftstoff (im folgenden
als Druck-Kraftstoff bezeichnet) den Zylindern eines Dieselmo
tors durch Radialbewegungen von Kolben an einem Rotor relativ
zu einem Gehäuse während einer Drehbewegung des Rotors zu.
Bei der in der genannten Schrift beschriebenen Einspritzpumpe
wird ein Steuerkurvenring, der an seiner Innenumfangsfläche
eine Mehrzahl von Zähnen oder Höckern besitzt, gleitbeweglich
gehalten. Die Einspritzpumpe enthält einen Rotor, der synchron
mit der Drehbewegung der Brennkraftmaschine (im folgenden als
Motor bezeichnet) gedreht wird. In den Rotor sind mehrere Kol
ben (Tauchkolben) eingesetzt, die in radialen Richtungen des
Rotors bewegt werden, wenn sie während des Drehens des Rotors
mit den Höckern des Steuerkurvenringes zur Anlage kommen.
Ein Verstell- oder Regelhebel, der eine Position des Steuer
kurvenringes mit Bezug zu einem Gehäuse in der Umfangsrichtung
des Rotors in Übereinstimmung mit Betriebszuständen des Mo
tors verlagert, ist vorgesehen.
Die Kraftstoff-Einspritzverstellung durch die obige herkömm
liche Pumpe kann geregelt werden, indem die Position des
Steuerkurvenringes mit Bezug zum Gehäuse in der Umfangsrich
tung unter Anwendung des Regelhebels verschoben wird.
Um eine Kraftstoff-Einspritzverstellung unabhängig von der
Drehbewegung des Rotors möglich zu machen, ist es notwendig,
daß der Steuerkurvenring drehbar durch das Gehäuse bei der
obigen Kraftstoff-Einspritzpumpe aufgenommen oder gehalten
wird. Aus diesem Grund ist zwischen der Außenumfangsfläche des
Steuerkurvenringes und der Innenumfangsfläche des Gehäuses
ein Spiel- oder Zwischenraum vorhanden. Dieser Zwischenraum
wird mit in der Pumpe enthaltenem Kraftstoff angefüllt, wel
cher in dem Zwischenraum als ein Schmiermittel dient, das
eine Gleitreibung zwischen dem Gehäuse und dem Steuerkurven
ring vermindert.
Bei der beschriebenen Einspritzpumpe tritt jedoch ein Problem
auf, daß unter bestimmten Umständen während der Drehbewegung
des Rotors die Innenumfangsfläche des Gehäuses und die Außen
umfangsfläche des Steuerkurvenringes abgetragen oder ver
brannt werden. Das Vorsehen von lediglich dem Zwischenraum
bei dieser herkömmlichen Pumpe ist nicht ausreichend, um
dieses Problem zu vermeiden.
Darüber hinaus werden insbesondere Gegenwirkungen am Steuer
kurvenring in der Umfangsrichtung aufgebracht, wenn die Kol
ben des Rotors während dessen Drehbewegung mit den Höckern
des Steuerkurvenringes jeweils zur Anlage kommen. Der Steuer
kurvenring wird allein durch das Gehäuse bei der herkömmli
chen Pumpe drehbar gehalten, und dieser Ring vibriert in der
radialen wie auch in der umfänglichen Richtung wegen der
während der Drehbewegung des Rotors auftretenden Gegenkräf
te oder -wirkungen.
Wenn der Freiraum zwischen dem Gehäuse und dem Steuerkurven
ring konstant einen angemessenen Abstand besitzt, wird aus
den Vibrationen des Steuerkurvenringes heraus kein Problem
auftreten. Da jedoch das Gehäuse aufgrund der bei einem Be
trieb der Pumpe erzeugten Wärme thermisch erweitert wird,
wird der Spielraum zwischen dem Gehäuse und dem Steuerkurven
ring vergrößert. Wenn der Zwischenraum zu groß ist, um das
Schmiermittel mit einer geeigneten Filmdicke in dem Raum zwi
schen dem Gehäuse und dem Steuerkurvenring zu halten, tritt
aufgrund der erwähnten Vibrationen des Steuerkurvenringes
eine Kavitation ein, die im Zwischenraum Blasen erzeugt und
in einem Mangel an Schmiermittel mit einer geeigneten Film
dicke im Zwischenraum resultiert. Deshalb werden die Innenum
fangsfläche des Gehäuses und die Außenumfangsfläche des Steu
erkurvenringes abgenutzt oder verbrannt. Eine Erhöhung der
Schwingungsenergie am Steuerkurvenring wird die Abnutzung
oder das Verbrennen des Gehäuses und des Steuerkurvenringes
stärker oder schwerer verursachen, was auf den Mangel an
Schmiermittel mit einer geeigneten Filmdicke zurückzuführen
ist.
Darüber hinaus werden, wenn die Kolben des Rotors während des
sen Drehbewegung mit den Höckern des Steuerkurvenringes in
Anlage kommen, Gegenkräfte am Steuerkurvenring in radialen
Richtungen ausgeübt. Die Höcker- oder Zahnteile des Steuer
kurvenringes werden aufgrund der genannten Gegenkräfte in
den radialen Richtungen verformt. Durch diese Verformung wer
den die Außenumfangsflächen der Höckerteile des Steuerkurven
ringes und die Innenumfangsfläche des Gehäuses in Berührung
miteinander gebracht, und demzufolge werden bei der beschrie
benen herkömmlichen Pumpe die Innenumfangsfläche des Gehäu
ses und die Außenumfangsfläche des Steuerkurvenringes während
der Drehbewegung des Rotors verschlissen oder verbrannt, was
die Wirksamkeit in der Kraftstoffeinspritzung seitens der
Pumpe erheblich vermindert.
Mit Blick auf die obigen Ausführungen ist es ein allgemeines
Ziel dieser Erfindung, eine verbesserte Kraftstoff-Ein
spritzpumpe zu schaffen, bei der das vorerwähnte Problem
beseitigt ist.
Ein weiteres Ziel dieser Erfindung ist darin zu sehen, eine
Kraftstoff-Einspritzpumpe zu schaffen, die einen sicheren
und stabilen Einspritzvorgang verwirklicht, ohne das Problem
eines Verschleißens oder Verbrennens der Außenumfangsfläche
des Steuerkurvenringes und der Innenumfangsfläche des Gehäu
ses während der Drehbewegung des Rotors hervorzurufen.
Ein noch weiteres Ziel dieser Erfindung liegt darin, eine
Kraftstoff-Einspritzpumpe zur Verfügung zu stellen, die
einen zuverlässigen und stabilen Einspritzvorgang durchführt,
wobei das Auftreten einer Kavitation aufgrund von Vibratio
nen des Steuerkurvenringes gegenüber dem Gehäuse und der Man
gel an Schmiermittel mit einer geeigneten Filmdicke im Frei
raum zwischen dem Gehäuse sowie dem Steuerkurvenring verhin
dert werden.
Die vorerwähnten Ziele dieser Erfindung werden durch eine
Kraftstoff-Einspritzpumpe erreicht, die umfaßt: ein Gehäuse;
einen Steuerkurvenring, der an seiner Innenumfangsfläche mit
einer Mehrzahl von Höckern versehen und im Gehäuse drehbar
gehalten ist; einen synchron mit einem Drehen einer Brenn
kraftmaschine gedrehten Rotor; eine Mehrzahl von im Rotor
angeordneten, während der Drehbewegung des Rotors durch Anla
ge an den Höckern des Steuerkurvenringes in radialen Richtun
gen bewegten Kolben; und einen Einspritzverstellungsregler,
der den Steuerkurvenring mit Bezug zum Gehäuse in einer Um
fangsrichtung des Rotors entsprechend den Betriebszuständen
der Brennkraftmaschine bewegt; wobei unter Druck stehender
Kraftstoff den Zylindern der Maschine in Übereinstimmung mit
den radialen Bewegungen der Kolben bei der Drehbewegung des
Rotors zugeführt wird. Diese Pumpe ist erfindungsgemäß durch
einen Mechanismus gekennzeichnet, um ein Verschleißen einer
Innenumfangsfläche des Gehäuses und einer Außenumfangsflä
che des Steuerkurvenringes während der Drehbewegung des Rotors
zu verhindern.
Gemäß dieser Erfindung wird der Freiraum zwischen dem Gehäuse
und dem Steuerkurvenring auf einem geeigneten Abstand auch
dann gehalten, wenn die Einspritzpumpe erwärmt wird. Das Auf
treten der Kavitation und der Mangel an Schmiermittel, die
auf die Vibrationen des Steuerkurvenringes gegenüber dem Ge
häuse während der Drehbewegung des Rotors zurückzuführen sind,
können verhindert werden. Deshalb wird der Verschleiß der
Außenumfangsfläche des Steuerkurvenringes und der Innenum
fangsfläche des Gehäuses während der Drehbewegungen des Ro
tors unterbunden.
Weitere Ziele wie auch die Merkmale und Vorteile dieser Er
findung werden aus der folgenden, auf die Zeichnungen Bezug
nehmenden Beschreibung deutlich.
Fig. 1 ist eine Schnittdarstellung einer Kraftstoff-Ein
spritzpumpe, bei der eine erste Ausführungsform dieser Er
findung zur Anwendung kommt;
Fig. 2 ist ein vergrößerter Querschnitt der Einspritzpumpe
nach der Linie II-II in der Fig. 1;
Fig. 3 ist ein vergrößerter Querschnitt der Einspritzpumpe
in einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform;
Fig. 4 ist ein vergrößerter Querschnitt eines gleitenden
Konstruktionselements der Einspritzpumpe bei der zweiten
Ausführungsform;
Fig. 5 ist ein vergrößerter Querschnitt eines gleitenden Kon
struktionselements der Einspritzpumpe bei der zweiten Aus
führungsform;
Fig. 6 ist ein vergrößerter Querschnitt einer Einspritzpumpe
in einer dritten Ausführungsform dieser Erfindung;
Fig. 7 ist ein vergrößerter Querschnitt einer Einspritzpumpe
in einer vierten Ausführungsform gemäß der Erfindung.
Die Fig. 1 zeigt eine Einspritzpumpe 10, bei der eine erste
Ausführungsform dieser Erfindung zur Anwendung gelangt. Die
Einspritzpumpe 10 besitzt ein Gehäuse 11, innerhalb welchem
eine Steuerkurvenkammer 12 vorgesehen ist. Innerhalb des Ge
häuses 11 sind verschiedene Bauteile der Pumpe angeordnet, und
Kraftstoff von einem (nicht dargestellten) Tank wird in der
Kammer 12 vorrätig gehalten.
Gemäß der Fig. 1 sind im Gehäuse 11 der Einspritzpumpe 10
ein Überlaufventil 20, ein Überströmventil 30, ein Kraftstoff-
Rücklaufventil 40, ein Speicher 50 und ein Konstantdruckven
til 60 angeordnet. Der Raum innerhalb des Gehäuses 11 ist in
drei Hauptbereiche unterteilt: ein Hauptteil, das einen Steu
erkurvenring 110 und eine Antriebswelle 70 enthält, ein Ver
teilerkopfteil mit einem Zylinder 100 und ein Abdeckteil, das
einen Drehwinkelfühler 122 einschließt.
Das Überlaufventil 20 steht mit der Steuerkurvenkammer 12 in
Verbindung und dient dazu, einen übermäßigen Druck des in
der Steuerkurvenkammer 12 enthaltenen Kraftstoffs zu vermei
den. Dieses Überlaufventil 20 ist als Rückschlagventil ausge
bildet, das eine Ventilkugel 22 und eine Feder 24 enthält.
Wenn der Druck des in der Steuerkurvenkammer 12 enthaltenen
Kraftstoffs größer als eine Druckkraft der Feder 24 ist,
wird die Ventilkugel 22 gegen die Kraft der Feder 24 ange
hoben und das Überlaufventil 20 geöffnet, um Kraftstoff zum
Kraftstofftank zurückzuführen.
Das Überströmventil 30 ist ein Elektromagnetventil (EM-Ventil),
das durch eine elektromagnetische, von einer Elektromagnet
spule 31 erzeugten Kraft geöffnet und geschlossen wird. Ein
Absperrorgan 32 des Überströmventils 30 wird von einer Feder
33 aufwärts belastet. Wenn das Überströmventil 30 geschlossen
ist, ruht das Absperrorgan 32 auf einem Ventilsitz 37, und
bei geöffnetem Überströmventil 30 ist das Absperrorgan 32
vom Ventilsitz 37 abgehoben.
Ein Anker 34, der die elektromagnetische Kraft von der
EM-Spule 31 überträgt, und ein Anschlag 36, der durch eine Feder
35 abwärts belastet ist, sind mit dem Kopf des Absperrorgans
32 verbunden. Die Bewegung des Absperrorgans 32 gegenüber dem
Ventilsitz 37 wird durch den Anker 34 und den Anschlag 36 be
grenzt. Das Überströmventil 30 wird geöffnet und geschlossen,
um einen Kraftstofffluß zwischen dem Überströmventil 30 sowie
einem Kraftstoff-Einlaßringkanal 17 und einen Kraftstofffluß
zwischen dem Rücklaufventil 40 sowie dem Zylinder 100 durch
einen Kraftstoff-Überströmkanal 103 hindurch zu regeln.
Bei geschlossenem Überströmventil 30 wird der Druck des
Kraftstoffs nur auf die Seitenfläche des Absperrorgans 32
aufgebracht. Zu dieser Zeit wird das überströmen des Druck-
Kraftstoffs vom Überströmventil 30 unterbrochen und der
Druck-Kraftstoff von der Einspritzpumpe 10 dem Dieselmotor
zugeführt. Ist dagegen das Überströmventil 30 geöffnet, wird
der Druck des Kraftstoffs nicht nur an der Seitenfläche, son
dern auch an der Kopffläche des Absperrorgans 32 aufgebracht.
Zu dieser Zeit wird der Druck-Kraftstoff in die Steuerkurven
kammer 12 oder den Kraftstoff-Einlaßringkanal 17 überströmen
gelassen und die Zufuhr von Druck-Kraftstoff zum Dieselmotor
unterbrochen.
Die Funktionsweise des Überströmventils 30 wird näher er
läutert. Wenn Strom durch die EM-Spule 31 fließt, wird in
dieser eine elektromagnetische Kraft erzeugt, durch die das
Absperrorgan 32 vom Anker 34 abwärts gedrückt wird. Gleichzei
tig wird das Absperrorgan 32 durch die Feder 35 nach unten
gedrückt. Da eine Summe aus der Abwärtskraft des Ankers 34
durch die EM-Spule 31 und der Abwärtsdruckkraft der Feder 35,
die nach unten hin auf das Absperrorgan 32 ausgeübt wird,
größer als die Aufwärtsdruckkraft der Feder 33 ist, ruht das
Absperrorgan 32 auf dem Ventilsitz 37, so daß das Überström
ventil 30 geschlossen ist.
Wird dagegen die Stromzufuhr zur EM-Spule 31 unterbrochen,
wird die Abwärtskraft des Ankers 34 am Absperrorgan 32 aufge
hoben. Weil die Abwärtsdruckkraft der Feder 35 kleiner als
die Aufwärtsdruckkraft der Feder 33 ist, wird das Absperror
gan 32 vom Ventilsitz 37 abgehoben, so daß das Überströmven
til 30 geöffnet wird. Das Öffnen und Schließen des Überström
ventils 30 hängt vom Ein-/Ausschaltzustand der EM-Spule 31 ab,
weil der Druck des Kraftstoffs am Absperrorgan 32 aufgebracht
wird. Deshalb kann eine genaue Regelung der Kraftstoffein
spritzung oder des Überströmens des Kraftstoffs der Einspritz
pumpe 10 durch Regeln der Arbeitsweise des Überströmventils
30 bestimmt werden.
Das Kraftstoff-Rücklaufventil 40 ist ein Rückschlagventil mit
einer Ventilkugel 42 und einer Feder 44. Der Aufbau dieses
Rücklaufventils 40 ist demjenige des Überlaufventils 20
gleichartig. Bei geöffnetem Überströmventil 30 strömt der
Druck-Kraftstoff zum Kraftstoff-Einlaßringkanal 17 über.
Der Druck-Kraftstoff wird im Zylinder 100 aufgenommen. Das
Rücklaufventil 40 dient dazu, den Druck des vom Zylinder 100
über den Kraftstoff-Überströmkanal 103 zugeführten Kraftstoffs
auf einen bestimmten niedrigen Druck zu vermindern. Auch
führt das Rücklaufventil 40 den Kraftstoff zum (nicht dar
gestellten) Tank zurück.
Der Speicher 50 nimmt eine Druckschwankung des im Kraftstoff-
Einlaßringkanal 17 und im Zylinder 100 enthaltenen Kraftstoffs
auf, und er enthält einen Kolben 52, eine Feder 54 sowie
eine Kraftstoffkammer 57. Diese Kraftstoffkammer 57 steht
über einen Durchgang 56 mit dem Innern des Zylinders 100
und dem Kraftstoff-Einlaßringkanal 17 in Verbindung. Der
Kolben 52 wird durch die Feder 54 in der einen Richtung bela
stet und gegen die Druckkraft der Feder 54 in Übereinstimmung
mit dem Druck des in der Kraftstoffkammer 57 enthaltenen
Kraftstoffs bewegt. Diese Bewegung des Kolbens 52 innerhalb
des Speichers 50 erzeugt einen Unterdruck in der Kraftstoff
kammer 57. Dadurch wird es möglich, eine Druckschwankung des
Kraftstoffs im Kraftstoff-Einlaßringkanal 17 und im Zylinder
100 zu absorbieren.
Bei der realen Kraftstoff-Einspritzpumpe sind mehrere Kon
stantdruckventile 60 in Übereinstimmung mit den jeweiligen
Zylindern des Dieselmotors vorgesehen. Aus Gründen einer Ver
einfachung der Beschreibung ist in Fig. 1 jedoch nur ein Kon
stantdruckventil 60 gezeigt.
Das Konstantdruckventil 60 hält den Druck des in Kraftstoff
leitungen von Kraftstoff-Austrittsöffnungen 102 zu (nicht dar
gestellten) Einspritzventilen des Dieselmotors enthaltenen
Kraftstoffs auf einem konstanten Wert. Die Austrittsöffnungen
102 sind innerhalb des Gehäuses 11 der Pumpe vorgesehen.
Wenn der Innendruck der Kraftstoff-Austrittsöffnungen 102
höher als ein Bezugsdruck ist, dient das Konstantdruckventil
60 dazu, den Druck-Kraftstoff den Einspritzventilen des Motors
zuzuführen. Ist der Innendruck der Austrittsöffnungen 102
niedriger als der Bezugsdruck, dient das Konstantdruckventil
60 dazu, den Kraftstoffdruck in den Kraftstoffleitungen zwi
schen dem Ventil 60 und den Einspritzventilen des Motors
konstantzuhalten. Zu dieser Zeit wird den Einspritzventilen
des Motors vom Konstantdruckventil 60 kein Kraftstoff zuge
führt.
In der Steuerkurvenkammer 12 des Gehäuses 11 sind die An
triebswelle 70, eine Kraftstoff-Förderpumpe 80, der Rotor
90, der Zylinder 100 und der Steuerkurvenring 110 angeord
net.
Die Antriebswelle 70 wird mit einer Drehzahl gedreht, die
der halben Drehzahl einer Kurbelwelle des Dieselmotors ent
spricht. Durch die Drehkraft der Antriebswelle 70 wird die
Kraftstoff-Förderpumpe betrieben, um Kraftstoff zuzuführen.
Der Rotor 90 wird synchron mit dem Umlauf des Dieselmotors ge
dreht, und er hat einen kleinkalibrigen Abschnitt sowie einen
großkalibrigen Abschnitt. Der kleinkalibrige Abschnitt des
Rotors 90 ist in den Zylinder 100 eingesetzt. Der Steuerkur
venring 110 ist so angeordnet, daß er die Außenumfangsfläche
des großkalibrigen Abschnitts der Rotors 90 umgibt.
Die Antriebswelle 70 wird durch eine Buchse 13 und ein Lager
14 drehbar gelagert, wobei die Buchse 13 am einen Endteil des
Gehäuses 11 und das Lager 14 in einem zwischenliegenden Teil
dieses Gehäuses 11 angeordnet sind. Eine gewisse Kraftstoff
menge wird einem Teil, wo die Antriebswelle 70 und die Buchse
13 aneinandergrenzen, zugeführt, und dieser Kraftstoff dient
dazu, eine Gleitreibung zwischen der Antriebswelle 70 sowie
der Buchse 13 zu vermindern. Ein Ölkanal 16 ist so angeordnet,
daß über diesen Kanal 16 ein Kraftstoffeinlaß 15 mit der Buch
se 13 verbunden ist, wodurch vom Einlaß 15 der Buchse 13
Kraftstoff zugeführt wird. Zusätzlich ist am Ende der mit
dem Dieselmotor verbundenen Antriebswelle 70 eine Öldichtung
18 angeordnet.
Nahe dem Lager 14 ist an der Antriebswelle 70 ein Impulsgeber
element 120 angebracht. Mehrere Zähne 121 sind mit gleichen
Abständen an einer Außenumfangsfläche des Impulsgeberelements
120 ausgebildet. Der Drehwinkelfühler 122 ist am Steuerkur
venring 110 befestigt und erzeugt in Übereinstimmung mit
dem Drehen der Zähne 121 des Impulsgeberelements 120 zusam
men mit der Antriebswelle 70 ein Impulssignal, das einen
Drehwinkel des Rotors 90 um die Antriebswelle 70 herum kenn
zeichnet. Der Zeitpunkt einer jeden Radialbewegung der Kol
ben am Rotor 90 während dessen Drehbewegung kann unter Ver
wendung des Impulssignals vom Drehwinkelgeber 122 ermittelt
werden.
Die Kraftstoff-Förderpumpe 80 ist eine Flügelpumpe, die aus
einer Außenwand 81 und einem Drehkörper 83 mit mehreren Flü
geln 82 besteht. Die Außenwand 81 ist am Gehäuse 11 fest.
Die Förderpumpe 80 besitzt eine Eintrittsbohrung 84 sowie
eine Austrittsbohrung 85, die im Gehäuse 11 ausgebildet sind.
Die Eintrittsbohrung 84 der Förderpumpe 80 steht mit dem
Kraftstoffeinlaß 15 in Verbindung. Der Druck des von der Ein
trittsbohrung 84 zugeführten Kraftstoffs wird durch die Flü
gel 82 der Förderpumpe 80 bei der Drehbewegung des Drehkör
pers 83 um die Antriebswelle 70 herum erhöht, und der Kraft
stoff wird aus der Austrittsbohrung 85 ausgefördert.
Der Rotor 90 ist mit der Antriebswelle 70 verbunden und dreh
bar an einer Innenumfangsfläche 100a des Zylinders 100 gela
gert. Durch die Antriebswelle 70 wird der Rotor 90 in flüs
sigkeitsdichter Weise gedreht. Der großkalibrige Abschnitt
des Rotors 90 enthält eine Druckkammer 91, während sein
kleinkalibriger Abschnitt einen Kraftstoffeintritt 92,
einen Kraftstoffaustritt 93, erste Kraftstoffbohrungen
94 und zweite Kraftstoffbohrungen 95 enthält. Der Kraft
stoffeintritt 92 des Rotors ist zu Kraftstoff-Zufuhröffnun
gen 101 des Zylinders 100 offen, während der Kraftstoffaus
tritt 93 des Rotors 90 zu Kraftstoff-Austrittsöffnungen 102
des Zylinders 100 offen ist. Der Kraftstoffeintritt 92 und
der Kraftstoffaustritt 93 stehen untereinander über die er
sten Kraftstoffbohrungen 94 in Verbindung. Der Kraftstoffaus
tritt 93 und die Druckkammer 91 sind über die zweiten Kraft
stoffbohrungen 95 untereinander verbunden.
In die Druckkammer 91 des Rotors 90 sind mehrere Kolben
(Tauchkolben) 96a-96d eingesetzt, die am Rotor jeweils in
radialen Richtungen von diesem in flüssigkeitsdichter Weise
bewegbar sind. Ferner ist eine Ringnut 97, die zum Kraftstoff
austritt 93 offen ist, über den Außenumfang des Rotors 90 hin
weg ausgebildet.
Im Zylinder 100 sind die Kraftstoffzufuhr- und -austrittsöff
nungen 101 bzw. 102 vorgesehen. Wie gesagt wurde, stehen der
Kraftstoff-Einlaßringkanal 17 und das Innere des Rotors 90
über die Zufuhröffnungen 101 miteinander in Verbindung, wäh
rend das Innere des Rotors 90 und das Konstantdruckventil
60 untereinander über die Kraftstoff-Austrittsöffnungen 102
verbunden sind.
Über eine (nicht dargestellte) äußere Kraftstoffleitung steht
der Kraftstoff-Einlaßringkanal 17 mit der Austrittsbohrung 85
der Förderpumpe 80 in Verbindung.
Die Kraftstoff-Zufuhröffnungen 101 und die Austrittsöffnun
gen 102, die den jeweiligen Zylindern des Dieselmotors zugeord
net sind, sind im Zylinder 100 vorgesehen. Wenn der Rotor 90
synchron mit der Drehbewegung des Dieselmotors gedreht wird,
wird eine der Zufuhröffnungen 101 zum Kraftstoff-Einlaßring
kanal 17 geöffnet und eine der Austrittsöffnungen 102 zu
einem speziellen Konstantdruckventil 60, das mit dem betrof
fenen Zylinder des Motors verbunden ist, geöffnet, was in
Übereinstimmung mit dem Drehwinkel des Dieselmotors geschieht.
Der Zylinder 100 enthält ferner den Kraftstoff-Überströmkanal
103, der mit dem Überströmventil 30 verbunden ist. Die Ring
nut 97 ist zum Überströmkanal 103 offen und steht während
der Drehbewegung des Rotors ständig mit dem Überströmventil
30 in Verbindung.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 2 wird eine Beschreibung der
Einspritzpumpe 10 gemäß der ersten Ausführungsform dieser
Erfindung gegeben, und die Einspritzpumpe 10 dieser Ausfüh
rungsform ist für eine Sechszylinder-Brennkraftmaschine an
wendbar.
Wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist bei der Einspritzpumpe 10 der
Rotor 90, der synchron mit dem Umlauf des (nicht dargestell
ten) Motors gedreht wird, vorgesehen. Der Steuerkurvenring
110, der eine Mehrzahl von Höckern 110a-110f mit gleichen
Abständen zueinander an seiner Innenumfangsfläche besitzt,
wird durch das Gehäuse 11 drehbar gehalten. Die Kolben
96a-96d sind in den Rotor 90 eingesetzt.
Während der Drehbewegung des Rotors 90 werden alle Kolben
96a-96d in der radialen Einwärtsrichtung des Rotors 90
bewegt, wenn sie mit den Höckern am Steuerkurvenring zur An
lage kommen. Werden dagegen die Kolben 96a-96d von den
Höckern des Steuerkurvenringes gelöst, so werden die Kolben
alle in radialen Auswärtsrichtungen des Rotors 90 bewegt.
Diese Hin- und Herbewegungen der Kolben laufen wiederholt ab.
Wenn alle Kolben 96a-96d radial einwärts des Rotors bewegt
werden, wird der Kraftstoff in der Druckkammer 91 auf Druck
gebracht und dieser Druck-Kraftstoff einem entsprechenden
der Zylinder des Dieselmotors zugeführt. Wenn aber die Kolben
96a-96d in der radialen Auswärtsrichtung des Rotors bewegt
werden, wird Kraftstoff der Druckkammer 91 vom Kraftstoff
tank zugeführt.
Wird der Rotor 90 mit einer Umdrehung gedreht, so führt die
Kurbelwelle des Dieselmotors zwei Umläufe aus. Bei dieser
Ausführungsform wird der Druck des Kraftstoffs in der Druck
kammer 91 während einer Umdrehung des Rotors 90 sechsmal er
höht.
An den außenseitigen Enden der Kolben 96a-96d am Rotor 90
der Einspritzpumpe 10 sind Rollen 99a-99d jeweils ange
bracht, die dazu dienen, die Gegenkräfte von den Höckern des
Steuerkurvenringes 110 auf die Kolben 96a-96d zu übertragen.
Diese Rollen 99a-99d werden jeweils durch Rollenschuhe
98a-98d gehalten.
Bei der Drehung des Rotors 90 wird der Kraftstoffeintritt 92
zu einer der Zufuhröffnungen 101 auf die radialen Auswärtsbe
wegungen der Kolben folgend geöffnet. Der Kraftstoff wird
von dieser Zufuhröffnung 101 in die Druckkammer 91 aufgrund
des hier durch die radialen Auswärtsbewegungen der Kolben
erzeugten Unterdrucks gesaugt. Danach wird der Durchgang
durch den Kraftstoffeintritt 92 und die Zufuhröffnung 101
geschlossen.
Ferner wird der Kraftstoffaustritt 93 zu einer der Austritts
öffnungen 102 geöffnet, und anschließend erfolgen die radia
len Einwärtsbewegungen der Kolben 96a-96d, um den Kraftstoff
in der Druckkammer 91 auf Druck zu bringen. Wenn zu dieser
Zeit das Überströmventil 30 geschlossen ist, wird der Druck-
Kraftstoff in der Druckkammer 91 über das Konstantdruckventil
60 dem Dieselmotor zugeführt. Ist zu dieser Zeit das Überström
ventil 30 geschlossen, so wird der Druck-Kraftstoff in der
Druckkammer 91 teilweise zum Kraftstofftank und teilweise
über das Überströmventil 30 zum Kraftstoff-Einlaßringkanal 17
zurückgeführt. Die Zufuhr von Druck-Kraftstoff zum Dieselmo
tor wird unterbrochen.
Wenn der Druck-Kraftstoff durch das Überströmventil 30 zum
Überströmen kommt, kann der Innendruck der ersten und zwei
ten Kraftstoffbohrungen 94 und 95 des Rotors 90 aufgrund
des Beharrungsvermögens des Überströmkraftstoffs zu einem
Unterdruck verändert werden. Werden diese Bohrungen 94
und 95 einem solchen Unterdruck ausgesetzt, kann die Bezie
hung zwischen der Menge des Druck-Kraftstoffs, der eingespritzt
wird, zur Radialbewegung der Kolben erheblich verändert wer
den, was die Genauigkeit in der Menge des Druck-Kraftstoffs,
der durch die Einspritzpumpe 10 eingespritzt wird, vermindern
wird.
Bei der geschilderten Einspritzpumpe 10 wird der vom Über
strömventil 30 abgeführte Druck-Kraftstoff teilweise zum
Kraftstoff-Einlaßringkanal 17 zurückgeführt, und der Spei
cher 50 ist dazu vorgesehen, mit diesem Einlaßringkanal 17
in Verbindung zu kommen, um das oben erwähnte Problem zu ver
meiden. Selbst wenn der Innendruck der ersten und zweiten
Kraftstoffbohrungen 94 und 95 aufgrund des Beharrungsvermö
gens des Überströmkraftstoffs zu einem Unterdruck geändert
wird, wird der Teil des Überströmkraftstoffs zum Einlaßring
kanal 17 zurückgeführt, um den Innendruck dieses Einlaßring
kanals 17 zu erhöhen. Der Speicher 50 absorbiert die auf
der Rückführung des Überströmkraftstoffs beruhende Druck
schwankung des Kraftstoffs im Einlaßringkanal 17 und im Zylin
der 100, und er stabilisiert den Kraftstoffdruck darin.
Bei der genannten Einspritzpumpe 10 wird ferner der Über
strömkraftstoff teilweise zum Einlaßringkanal 17 zurückge
führt, d. h., dieser Überströmkraftstoff wird wie auch der
Kraftstoff von der Förderpumpe 18 der Druckkammer 91 zuge
führt. Deshalb wird eine sichere und, zuverlässige Zufuhr von
Kraftstoff zur Druckkammer 91 durch die obige Einspritzpumpe
10 selbst zur Zeit eines Arbeitens des Dieselmotors mit hoher
Drehzahl realisiert.
Bei der in Rede stehenden Einspritzpumpe 10 ist, wie in Fig. 2
gezeigt ist, ein Einspritzverstellungsregler 130 vorhanden,
welcher zwei entgegenwirkende Kolben 131 sowie 132 und eine
von diesen beiden Kolben gehaltene Stange 133 umfaßt. Die
Stange 133 ist am Steuerkurvenring 110 befestigt. Dadurch
wird der Steuerkurvenring 110 durch das Gehäuse 11 drehbar
gehalten, er ist jedoch an der Stange 133 des Einspritzver
stellungsreglers 130 fest.
Der Einspritzverstellungsregler 130 verlagert den Steuerkur
venring 110 mit Bezug zum Gehäuse 11 in einer Umfangsrichtung
des Rotors 90 in Übereinstimmung mit Betriebsbedingungen des
Dieselmotors.
Die beiden Kolben 131 und 132 sind in einem Verstellungs
reglergehäuse 130a verschiebbar angeordnet. Im Einspritz
verstellungsregler 130 wird eine Hochdruckkammer 134 durch
ein Innenteil des Gehäuses 130a auf der rechten Seite des Kol
bens 131 gebildet, während eine Niederdruckkammer 135 durch
ein Innenteil des Gehäuses 130a auf der linken Seite des Kol
bens 132 gebildet wird. Die Hochdruckkammer 134 steht mit
der Austrittsbohrung 85 der Förderpumpe 80 in Verbindung,
während die Niederdruckkammer 135 mit der Eintrittsbohrung
84 dieser Pumpe 80 verbunden ist.
In der Niederdruckkammer 135 des Gehäuses 130a ist eine Fe
der 136 untergebracht, die den Kolben 132 nach rechts (in
Fig. 2) belastet. Die Hochdruck- und die Niederdruckkammer
134, 135 stehen untereinander über eine (nicht dargestellte)
äußere Rohrleitung in Verbindung. Diese Rohrleitung wird
durch ein An-/Ausschalten eines in Fig. 1 gezeigten Elektro
magnetventils 140 geöffnet oder geschlossen. Wenn das Um
schalten des EM-Ventils 140 unter Anwendung einer geeigneten
Methode geregelt wird, kann der Steuerkurvenring 110 zu einer
gewünschten Winkelstellung im Gehäuse 11 gebracht werden.
Die Kolben 131 und 132 werden in Übereinstimmung mit dem Un
terschied im Kraftstoffdruck zwischen der Hochdruck- und
der Niederdruckkammer 134, 135 nach links oder rechts bewegt.
Die Stange 133 wird entsprechend der Bewegung der Kolben 131
und 132 verlagert. Folglich bewegt der Einspritzverstellungs
regler 130 den Steuerkurvenring 110 relativ zum Gehäuse 11
in dessen Umfangsrichtung.
Bei dieser Einspritzpumpe 10 kann der Zeitpunkt der Radial
bewegungen der Kolben 96a-96d durch Verschieben des Steuer
kurvenringes 110 relativ zum Gehäuse 11 in der Umfangsrichtung
des Rotors unter Einsatz des Einspritzverstellungsreglers 130
justiert werden. Deshalb kann durch den Einsatz des Einspritz
verstellungsreglers 130 die Kraftstoffeinspritzung durch die
Pumpe 10 geregelt werden.
In der Einspritzpumpe 10 ist zwischen der Außenumfangsfläche
des Steuerkurvenringes 110 und der Innenumfangsfläche des
Gehäuses 11 ein Zwischenraum vorhanden, der mit dem Kraft
stoff von der Steuerkurvenkammer 12 angefüllt ist, wobei
dieser Kraftstoff als das Schmiermittel dient, das die
Gleitreibung zwischen dem Steuerkurvenring und dem Gehäuse
herabsetzt.
Wie vorher beschrieben wurde, besteht jedoch bei der herkömm
lichen Kraftstoff-Einspritzpumpe ein Problem insofern, als
der erwähnte Zwischenraum von einem angemessenen oder geeigne
ten Abstand aufgrund der während des Arbeitens der Einspritz
pumpe erzeugten Wärme und aufgrund von am Steuerkurvenring
durch die Kolben ausgeübten Gegenkräfte, wenn die Kolben mit
den Höckern des Steuerkurvenringes zur Anlage kommen, abwei
chen kann. Wenn der Zwischenraum auf einen übermäßig großen
Abstand vergrößert wird, ist es schwierig, daß der Kraft
stoff im Zwischenraum eine geeignete Schmiermittel-Filmdicke
erlangt. Die Kavitation im Kraftstoff, der im Zwischenraum
enthalten ist, wird eintreten, und der Kraftstoff in diesem
Zwischenraum kann nicht als Schmiermittel mit einer geeigne
ten Filmdicke wirken. Deshalb können das Verschleißen oder
Verbrennen der Umfangsflächen des Gehäuses und des Steuerkur
venringes auftreten.
Bei der ersten Ausführungsform dieser Erfindung (s. Fig. 2)
sind im Gehäuse 11 in Teilen oder Bereichen, die dem Steuerkur
venring 110 benachbart sind, mehrere Streben oder Stützstrei
fen 150 angeordnet, die aus einem Material mit einem kleinen
Wärmedehnungskoeffizienten gefertigt sind. Das Material die
ser Stützstreifen 150 hat mindestens mechanische Eigenschaften
oder Kennwerte, die gegenüber dem Material des Gehäuses 11
wertvoller und unterschiedlich sind. Ein Beispiel des Mate
rials dieser Streifen oder Streben 150 ist "SPC20" nach der
Japanischen Industrienorm (JIS).
Die Stützstreifen 150 sind im Gehäuse 11 in den Bereichen
angeordnet, die der Außenumfangsfläche des Steuerkurvenringes
110 gegenüberliegen. Deshalb umschließen die Streifen 150,
die im Gehäuse 11 ausgebildet sind, den Steuerkurvenring 110.
Um diese Streifen 150 im Gehäuse anzuordnen, werden in diesem
an den jeweiligen Stellen der Streifen 150 Öffnungen ausge
bildet, worauf die Streifen 150 innerhalb des Gehäuses 11
durch einen Gießvorgang ausgestaltet werden, indem das Strei
fenmaterial in die Öffnungen das Gehäuses 11 eingebracht wird.
Obwohl die Wanddicke des Gehäuses relativ gering ist, können
die Streifen 150 unter Anwendung dieser Methode im Gehäuse
auf einfache Weise angeordnet werden.
Bei dieser ersten Ausführungsform sind die Streifen 150 mit
einem kleinen Wärmedehnungskoeffizienten im Gehäuse 11 an
dem Steuerkurvenring 110 benachbarten Bereichen untergebracht.
Selbst wenn das Gehäuse 11 auf eine hohe Temperatur aufgrund
der während des Arbeitens der Einspritzpumpe 10 erzeugten
Hitze erwärmt wird, wird die Wärmedehnung des Gehäuses 11
durch das Einschließen der Stützstreifen 150 verhindert und
ein geeigneter Abstand zwischen der Innenumfangsflache des
Gehäuses 11 sowie der Außenumfangsfläche des Steuerkurvenrin
ges 110 aufrechterhalten.
Die genannte erste Ausführungsform kann insofern den Ver
schleiß oder das Verbrennen der Innenumfangsfläche des Ge
häuses 11 und der Außenumfangsfläche des Steuerkurvenringes
110 verhindern. Da der Freiraum zwischen dem Gehäuse 11 und
dem Steuerkurvenring 110 mit einem geeigneten Abstand einge
halten wird, ist es möglich, das Vibrieren des Steuerkurven
ringes 110 gegenüber dem Gehäuse 11 während der Drehbewegung
des Rotors zu unterbinden. Dieses Unterbinden der Vibratio
nen des Steuerkurvenringes 110 macht es möglich, das Auftre
ten einer Kavitation und eines Schmiermittelmangels zwischen
dem Gehäuse 11 sowie dem Steuerkurvenring 110 zu verhindern,
selbst wenn die Viskosität des Kraftstoffs aufgrund der Wär
me der Einspritzpumpe 10 im Freiraum abgesenkt wird.
Demzufolge kann bei der Einspritzpumpe 10 der ersten Ausfüh
rungsform der Steuerkurvenring 110 innerhalb des Gehäuses 11
ruhig und störungsfrei gedreht werden, selbst wenn die Pumpe
10 im Betrieb auf eine hohe Temperatur erwärmt wird. Deshalb
ist die Einspritzpumpe 10 dieser Ausführungsform imstande,
die Verstellung der Kraftstoffeinspritzung zum Dieselmotor in
geeigneter und angemessener Weise zu regeln.
Bei der geschilderten ersten Ausführungsform sind im Gehäuse
11 in dem Steuerkurvenring 110 benachbarten Bereich mehrere
Streben oder Stützstreifen 150 angeordnet. Der Rahmen der
Erfindung ist jedoch darauf nicht begrenzt, vielmehr ist es mög
lich, eine ununterbrochene Strebe anstelle der mehreren
Streben 150 zu verwenden, die über den gesamten Umfang des
Gehäuses 11 angeordnet wird, um die Außenumfangsfläche des
Steuerkurvenringes 110 gänzlich zu umschließen.
Im folgenden wird eine zweite Ausführungsform der Erfindung
anhand der Fig. 3 beschrieben, wobei Teile, die solchen der
Fig. 1 und 2 entsprechen, mit denselben Bezugszahlen bezeich
net sind und deren Beschreibung unterbleibt.
Bei der Einspritzpumpe der zweiten Ausführungsform ist zwi
schen der Innenumfangsfläche des Gehäuses 11 und der Außenum
fangsfläche des Steuerkurvenringes 110 ein gleitendes Konstruk
tionselement (Gleitelement) angeordnet, um den Verschleiß
der genannten Flächen des Gehäuses 11 und des Steuerkurven
ringes 110 zu verhindern, und dieses Gleitelement ist in
Fig. 3 ein Radialrillenkugellager 160.
Das Radialrillenkugellager (Gleitelement) 160 von Fig. 4
umfaßt einen äußeren Laufring 160, einen inneren Laufring
162 und eine Mehrzahl von Kugeln 163 zwischen den beiden Rin
gen 161 sowie 162. Der äußere Laufring 161 ist an der Innen
umfangsfläche des Gehäuses 11 fest, während der innere Lauf
ring 162 an der Außenumfangsfläche des Steuerkurvenringes
110 festgehalten ist.
Bei der zweiten Ausführungsform ist das Radialrillenkugella
ger 160 zwischen der Innenumfangsfläche des Gehäuses 11 sowie
der Außenumfangsfläche des Steuerkurvenringes 110 angeord
net, wodurch dieser Ring 110 leichtgängig und gleitend inner
halb des Gehäuses 11 gedreht werden kann, ohne den Abrieb
der Umfangsflächen dieser beiden Bauteile hervorzurufen,
was auf das Radialrillenkugellager 160 zurückzuführen ist.
Selbst wenn der Steuerkurvenring 110 und das Gehäuse 11 einer
Verformung aufgrund von während des Betriebs der Einspritz
pumpe 10 erzeugter Wärme oder aufgrund von am Steuerkurven
ring 110 durch die Kolben 96a-96d hervorgerufenen Gegen
wirkungen, wenn diese mit den Höckern 110a-110f des Steuer
kurvenringes zur Anlage kommen, ausgesetzt werden,
berühren sich folglich der Steuerkurvenring 110 und das
Gehäuse 11 wegen des Radialrillenkugellagers 160 einander
nicht. Es ist insofern bei der zweiten Ausführungsform mög
lich, den Verschleiß oder ein Verbrennen der Innen- bzw.
Außenumfangsfläche des Gehäuses 11 bzw. des Steuerkurven
ringes 110 zu verhindern. Das Radialrillenkugellager 160
vermindert bei dieser Ausführungsform die Gleitreibung des
Steuerkurvenringes 110, wenn dieser innerhalb des Gehäuses
11 gedreht wird.
Die Fig. 5 zeigt ein weiteres gleitendes Konstruktionsele
ment der zweiten Ausführungsform der Einspritzpumpe, wobei
dieses Gleitelement zwischen der Innenumfangsfläche des Gehäu
ses 11 sowie der Außenumfangsfläche des Steuerkurvenringes
110 angeordnet ist und ein Radialkegelrollenlager 170, einen
Zwischenring 174 und ein elastisches Material 175 umfaßt.
Bei der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform ist das Radial
kegelrollenlager 170 widerstandsfähig gegen sowohl eine ra
diale Belastung, die am Steuerkurvenring 110 in einer Ra
dialrichtung des Rotors 90 aufgebracht wird, als auch gegen
eine Schubbelastung, die am Steuerkurvenring 110 in einer
Axialrichtung des Rotors 90 wirkt. Das Lager 170 umfaßt
einen äußeren Laufring 171, einen inneren Laufring 172 und
eine Mehrzahl von Kegelrollen 173 zwischen den beiden Lauf
ringen. Der äußere Laufring 171 ist an der Innenumfangsflä
che des Gehäuses 11 festgehalten, der innere Laufring 172 ist
an der Außenumfangsfläche des Steuerkurvenringes 110 befe
stigt. Die Kegelrollen 173 sind zwischen die einander gegen
überliegenden Flächen der Laufringe 171 und 172 eingesetzt.
Diese gegenüberliegenden Flächen der Ringe 171 und 172 sind
als kegelig sich verjüngende Schrägflächen ausgestaltet. Des
halb ist das Radialkegelrollenlager 170 imstande, sowohl der
radialen Belastung als der der Schubbelastung zu widerstehen.
Damit dieses Lager 170 der Schubbelastung widerstehen kann,
ist der Zwischenring 174 auf der einen Seite des Lagers 170
angeordnet, während das am Gehäuse 11 feste elastische Mate
rial 175 am Zwischenring 174 anliegt. Der Zwischenring 174
wird aus einem Material mit einem kleinen Reibungskoeffizien
ten gefertigt.
Bei der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform wird das Dre
hen des Steuerkurvenringes 110 relativ zum Gehäuse 11 durch
das Radialkegelrollenlager 170 stabil gehalten, selbst wenn
der Steuerkurvenring 110 und das Gehäuse 11 aufgrund von
im Betrieb der Pumpe 10 erzeugter Wärme oder aufgrund einer
am Steuerkurvenring 110 aufgebrachten axialen Belastung ver
formt werden. Weil das Gehäuse 11 und der Steuerkurvenring 110
nicht miteinander in Berührung gebracht werden, wird der Ver
schleiß der Innen- und Außenumfangsflächen des Gehäuses 11
bzw. des Steuerkurvenringes 110 verhindert. Auch wenn die
Schubbelastung am Steuerkurvenring 110 aufgebracht wird,
ist die Einspritzpumpe 10 dieser Ausführungsform imstande,
der Schubbelastung durch das elastische Material 175 zu
widerstehen. Eine gleitende, leichtgängige Drehung des Steu
erkurvenringes 110 mit Bezug zum Gehäuse 11 wird aufrecht
erhalten.
Die Fig. 6 zeigt eine Einspritzpumpe in einer dritten erfin
dungsgemäßen Ausführungsform, und zu den Fig. 1 und 2 funk
tionell gleiche Teile werden mit denselben Bezugszahlen be
zeichnet.
Bei der Ausführungsform der Fig. 6 ist zwischen der Innen
umfangsfläche des Gehäuses 11 und der Außenumfangsfläche des
Steuerringes 110 ein Gleitelement angeordnet, das ein ela
stisches Material 180 mit einem geringen Reibungskoeffizien
ten ist. Beispiele eines solchen elastischen Materials 180,
das bei dieser Ausführungsform zur Anwendung kommen kann,
sind ein technischer Kunststoff (Konstruktionswerkstoff) mit
einem kleinen Reibungskoeffizienten sowie einem bestimmten
Elastizitätsmodul und ein poröses Metall mit einem bestimm
ten Elastizitätsmodul, das Schmieröl enthält.
Das elastische Material 180 ist bei der dritten Ausführungs
form zwischen dem Gehäuse 11 und dem Steuerkurvenring 110
angeordnet, welcher gegenüber dem Gehäuse 11 drehbar ist,
weil das elastische Material 180 eine geeignete Gleiteigen
schaft besitzt. Auch wenn aufgrund von während des Betriebs
der Einspritzpumpe 10 erzeugter Wärme oder aufgrund von
am Steuerkurvenring 110 aufgebrachten Gegenkräften das Ge
häuse 11 und der Steuerkurvenring 110 verformt werden, so
ist dieser Ring 110 gegenüber dem Gehäuse 11 drehbar, weil
das elastische Material 180 einen geringen Reibungskoeffizien
ten hat. Auch werden vom Steuerkurvenring 110 auf das Gehäuse
11 übertragene Vibrationen durch das elastische Material 180
absorbiert, und das Abtreten von auf den Vibrationen des
Steuerkurvenringes 110 beruhenden Geräuschen wird vermieden.
Ferner verhindert diese dritte Ausführungsform der Erfindung
den Verschleiß der Innen- bzw. Außenumfangsfläche des Gehäu
ses 11 bzw. des Steuerkurvenringes 110.
Die Fig. 7 zeigt eine Kraftstoff-Einspritzpumpe in einer vier
ten erfindungsgemäßen Ausführungsform, wobei zu den Fig. 1
und 2 funktionell gleiche Teile mit denselben Bezugszahlen
bezeichnet sind.
Bei dieser vierten Ausführungsform einer Einspritzpumpe sind
in der Innenumfangsfläche des Gehäuses 11 an Stellen oder Be
reichen, die solchen Abschnitten der Außenumfangsfläche des
Steuerkurvenringes 110 gegenüberliegen, welche den Höckern
110a-110f entsprechen, Vertiefungen 190a-190f ausgebil
det, die bei dieser Ausführungsform als Zylindersegmente aus
gestaltet sind. Der Abstand zwischen dem Gehäuse 11 und dem
Steuerkurvenring 110 ist an oder bei den Vertiefungen
190a-190f größer als an anderen Teilen der Umfangsfläche.
Wenn die Einspritzpumpe der vierten Ausführungsform arbei
tet, kommen die Kolben 96a-96d des Rotors 90 während des
sen Drehbewegung mit den Höckern 110a-110f zur Anlage.
Die Gegenkräfte werden am Steuerkurvenring 110 in der ra
dialen Richtung an den jeweiligen Außenflächenteilen, die
den Höckern 110a-110f entsprechen, durch die Anlage zwischen
den Kolben 96a-96d und den Höckern 110a-110f zur Wirkung
gebracht. Hierbei werden die betroffenen Außenflächenteile
des Steuerkurvenringes 110 jeweils zur Innenumfangsfläche
des Gehäuses 11 hin aufgrund der radial gerichteten Gegen
kräfte am Steuerkurvenring 110 verformt.
Bei dieser vierten Ausführungsform sind die Vertiefungen
190a-190f in der Innenumfangsfläche des Gehäuses 11 an den je
weiligen Teilen oder Bereichen ausgebildet, die den den Höc
kern 110a-110f entsprechenden Teilen der Außenumfangsflä
che des Steuerkurvenringes 110 gegenüberliegen, und der Ab
stand zwischen dem Gehäuse 11 sowie dem Steuerkurvenring 110
ist an den Vertiefungen 190a-190f größer als an anderen Be
reichen der Außenumfangsfläche. Selbst wenn der Steuerkurven
ring 110 verformt wird, kommen wegen des Vorhandenseins der
Vertiefungen 190a-190f der Steuerkurvenring 110 und das Ge
häuse 11 nicht miteinander in Berührung. Insofern kann diese
vierte Ausführungsform den Verschleiß der Innen- bzw. Außen
umfangsfläche des Gehäuses 11 bzw. des Steuerkurvenringes 110
verhindern.
Darüber hinaus wird der Freiraum zwischen dem Gehäuse 11 und
dem Steuerkurvenring 110 an den Umfangsflächenteilen außer
halb der Vertiefungen 190a-190f auf einem geeigneten Ab
stand gehalten. Während der Drehbewegung des Rotors 90 entste
hen am Steuerkurvenring 110 und am Gehäuse 11 keine Ratter
bewegungen, und das Auftreten einer Kavitation sowie eines
Schmiermittelmangels können vermieden werden.
Durch die Erfindung wird eine Kraftstoff-Einspritzpumpe
10 offenbart, die umfaßt: ein Gehäuse 11, einen Steuerkurven
ring 110 mit einer Mehrzahl von Höckern 110a-110f an
einer Innenumfangsfläche von diesem, wobei der Steuerkur
venring vom Gehäuse drehbar aufgenommen wird, einen Rotor 90,
der synchron mit einer Umlaufbewegung einer Brennkraftmaschi
ne gedreht wird, eine Mehrzahl von Kolben 96a-96d, die im
Rotor 90 angeordnet sind und eine Bewegung in radialen Rich
tungen des Rotors durch Anlage an den Höckern des Steuerkur
venringes während der Drehbewegung des Rotors 90 ausführen,
und einen Einspritzverstellungsregler 130, der den Steuer
kurvenring 110 relativ zum Gehäuse 11 in einer Umfangsrich
tung des Rotors 90 in Übereinstimmung mit Betriebszuständen
oder -bedingungen der Brennkraftmaschine verlagert. Bei
dieser Pumpe wird unter Druck stehender Kraftstoff den Zy
lindern der Maschine in Übereinstimmung mit den Radialbewe
gungen der Kolben während der Drehbewegung des Rotors 90 zu
geführt. Die Pumpe enthält einen Mechanismus, um einen Ver
schleiß einer Innenumfangsfläche des Gehäuses 11 und einer
Außenumfangsfläche des Steuerkurvenringes 110 während der
Drehbewegung des Rotors 90 zu verhindern.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorbeschriebe
nen Ausführungsformen begrenzt, und Abänderungen sowie Abwand
lungen am Erfindungsgegenstand können vorgenommen werden,
ohne den Rahmen dieser Erfindung zu verlassen.
Claims (8)
1. Kraftstoff-Einspritzpumpe, die umfaßt:
- - ein Gehäuse (11),
- - einen Steuerkurvenring (110), der an seiner Innenum fangsfläche mit einer Mehrzahl von Höckern (110a-110f) versehen und im Gehäuse (11) drehbar gehalten ist,
- - einen synchron mit einem Drehen einer Brennkraftmaschi ne gedrehten Rotor (90),
- - eine Mehrzahl von im Rotor (90) angeordneten, während der Drehbewegung des Rotors durch Anlage an den Höckern des Steuerkurvenringes (110) in radialen Richtungen beweg ten Kolben (96a-96d) und
- - einen Einspritzverstellungsregler (130), der den Steuer kurvenring (110) mit Bezug zum Gehäuse (11) in einer Um fangsrichtung des Rotors (90) entsprechend den Betriebs zuständen der Brennkraftmaschine bewegt,
- - wobei unter Druck stehender Kraftstoff den Zylindern der Maschine in Übereinstimmung mit den radialen Bewe gungen der Kolben (96a-96d) bei der Drehbewegung des Rotors (90) zugeführt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftstoff-Einspritz
pumpe (10) einen Verschleiß einer Innenumfangsfläche des
Gehäuses (11) sowie einer Außenumfangsfläche des Steuer
kurvenringes (110) während der Drehbewegung des Rotors
(90) verhindernde Mittel (150, 160, 170, 180, 190) ent
hält.
2. Einspritzpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die genannten Mittel Streben (150) umfassen, die aus
einem Material mit einem kleinen Wärmedehnungskoeffizien
ten gefertigt und im Gehäuse (11) in an den Steuerkurven
ring (110) angrenzenden Bereichen angeordnet sind.
3. Einspritzpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die genannten Mittel ein gleitendes Konstruktionsele
ment (160, 170, 180) umfassen, das zwischen der Innen
umfangsfläche des Gehäuses (11) und der Außenumfangsflä
che des Steuerkurvenringes (110) angeordnet ist.
4. Einspritzpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß das gleitende Konstruktionselement ein Lager (160)
umfaßt.
5. Einspritzpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß das gleitende Konstruktionselement ein elastisches
Material (180) mit einem kleinen Reibungskoeffizienten
umfaßt.
6. Einspritzpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß das gleitende Konstruktionselement ein Lager (170),
einen Zwischenring (174) mit einem kleinen Reibungskoeffi
zienten und ein elastisches Material (175) umfaßt.
7. Einspritzpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die genannten Mittel Vertiefungen (190a-190f) um
fassen, die in der Innenumfangsfläche des Gehäuses (11)
an jeweiligen Teilen ausgebildet sind, welche Abschnitten
der Außenumfangsfläche des Steuerkurvenringes (110), die
den Höckern (110a-110f) entsprechen, gegenüberliegen,
wodurch ein Abstand zwischen dem Gehäuse (11) und dem
Steuerkurvenring (110) an diesen Vertiefungen
(190a-190f) größer ist als an anderen Abschnitten der Außenum
fangsfläche.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14997794A JPH0814133A (ja) | 1994-06-30 | 1994-06-30 | 燃料噴射ポンプ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19523781A1 true DE19523781A1 (de) | 1996-01-11 |
DE19523781C2 DE19523781C2 (de) | 2000-10-05 |
Family
ID=15486774
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1995123781 Expired - Fee Related DE19523781C2 (de) | 1994-06-30 | 1995-06-29 | Kraftstoff-Einspritzpumpe |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0814133A (de) |
DE (1) | DE19523781C2 (de) |
GB (1) | GB2290835B (de) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB9611588D0 (en) * | 1996-06-04 | 1996-08-07 | Lucas Ind Plc | Rotary pump and cam ring therefor |
DE102005059031A1 (de) * | 2005-12-10 | 2007-06-14 | Schaeffler Kg | Radialkolben-Hochdruckpumpe einer Einspritzanlage zum Einspritzen eines flüssigen Brennstoffs |
FR3083573B1 (fr) * | 2018-07-03 | 2020-10-02 | Laurent Eugene Albert | Machine hydrostatique comportant une bague de came |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1285251B (de) * | 1963-12-04 | 1968-12-12 | Sigma | Schmiervorrichtung fuer eine Kraftstoffeinspritzpumpe |
JPS62288362A (ja) * | 1986-06-05 | 1987-12-15 | Nippon Denso Co Ltd | 燃料噴射ポンプ |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1393099A (en) * | 1971-09-21 | 1975-05-07 | Cav Ltd | Liquid fuel injection pumping apparatus |
-
1994
- 1994-06-30 JP JP14997794A patent/JPH0814133A/ja active Pending
-
1995
- 1995-06-21 GB GB9512627A patent/GB2290835B/en not_active Expired - Fee Related
- 1995-06-29 DE DE1995123781 patent/DE19523781C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1285251B (de) * | 1963-12-04 | 1968-12-12 | Sigma | Schmiervorrichtung fuer eine Kraftstoffeinspritzpumpe |
JPS62288362A (ja) * | 1986-06-05 | 1987-12-15 | Nippon Denso Co Ltd | 燃料噴射ポンプ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB9512627D0 (en) | 1995-08-23 |
JPH0814133A (ja) | 1996-01-16 |
GB2290835A (en) | 1996-01-10 |
DE19523781C2 (de) | 2000-10-05 |
GB2290835B (en) | 1997-09-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69205339T2 (de) | Differentialdrucksteuervorrichtung für variable Nockenwellenzeitsteuervorrichtung. | |
DE2947419A1 (de) | Kraftstoffeinspritzpumpvorrichtung | |
DE102012216432A1 (de) | Ventilsteuerzeitsteuervorrichtung | |
DE3126975A1 (de) | "brennstoff-einspritzausruestung fuer eine brennkraftmaschine" | |
DE10227176A1 (de) | Kraftstoffeinspritzpumpe | |
DE102011009023A1 (de) | Ventilsteuerzeit-Einsteller | |
DE102008041839A1 (de) | Ventilzeitsteuerungsgerät | |
DE112020001476T5 (de) | Ventil-Timing-Einstellvorrichtung | |
DE102007000695A1 (de) | Ventilzeitensteuerungssystem | |
DE2756040A1 (de) | Einspritzpumpe | |
EP0265460A1 (de) | Kraftstoffeinspritzpumpe für brennkraftmaschinen. | |
DD152165A1 (de) | Ventilsteuermechanismus fuer ein-bzw.auslassventile von brennkraftmaschinen | |
DE19523781C2 (de) | Kraftstoff-Einspritzpumpe | |
DE3416392A1 (de) | Treibstoffeinspritzpumpe fuer einen verbrennungsmotor | |
DE69110642T2 (de) | Ventilsteuerung-Kontrollsystem für Verbrennungsmotor. | |
DE69001143T2 (de) | Brennstoffeinspritzpumpe. | |
DE102011008128B4 (de) | Hubkolben-Brennkraftmaschine mit variablem Verdichtungsverhältnis | |
DE602004006121T2 (de) | Brennkraftmaschine mit variabler und hydraulischer Ventilsteuerung durch Kipphebel | |
DE60201215T2 (de) | Hydraulisches Spielausgleichselement | |
DE1240334B (de) | Brennstoffeinspritzpumpe fuer mehrzylindrige Brennkraftmaschinen | |
DE69304030T2 (de) | Kraftstoffeinspritzpumpe | |
DE1526514A1 (de) | Kraftstoffversorgungseinrichtung | |
DE1809160C3 (de) | Ventilanordnung in einem Arbeitskolben einer Hubkolben-Brennkraftmaschine mit selbsttätig veränderbarem Kompressionsverhältnis | |
DE102010016067A1 (de) | Kraftstoffeinspritzpumpe | |
DE2163823B2 (de) | Temperaturempfindliches ventil fuer kuehlkreislaeufe von brennkraftmaschinen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: TOYOTA JIDOSHA K.K., TOYOTA, AICHI, JP DENSO CORP. |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |