DE2126676A1

DE2126676A1 - Vorrichtung für die Kraftstoffinjektion

Info

Publication number: DE2126676A1
Application number: DE19712126676
Authority: DE
Inventors: Z Miracki
Original assignee: Simms Motor Units Ltd
Current assignee: Simms Motor Units Ltd
Priority date: 1970-05-30
Filing date: 1971-05-28
Publication date: 1971-12-09
Also published as: FR2093880A5; CA943027A; GB1342711A; BR7103295D0; JPS519843B1; ZA713432B; ES392153A1

Description

Vorrichtung für die Kraftstoffinjektion

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung für die Flüssigkraftstoffinjektion mit einer maschxnenangetriebenen Injektionspumpe, die einen einstellbaren Nocken für die Reglung der Brennstoffinjektion in die zugehörige Maschine und ein bewegliches Betätigungsteil für die Nockeneinstellung besitzt, wobei ein Kraftstoffversorgungssystem für die Injektionspumpe vorgesehen ist, welches eine Steuerung für den Zufluß zusätzlichen Kraftstoffes zur Injektionspumpe beim Start der Maschine besitzt.

Eine derartige Vorrichtung soll erfindungsgemäß so ausgebildet werden, daß der KraftstoffÜberschuß . - dem Betriebszustand der Maschine selbsttätig angepaßt wird. Dabei soll die Vorrichtung in einfacher und zuverlässiger Weise ausgeführt sein. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß ein Temperaturfühler für die Einstellung des Betätigungsteils und der Steuerung derart vorgesehen ist, daß beim Kaltstart die Regelung der Kraft durch Injektion gehemmt und die Maschine mit zusätzlichem Kraftstoff versorgt wird. Auf diese Weise übt die Betriebstemperatur der Maschine selbsttätig einen Einfluß auf den Kraftstoffüberschuß während des Startes aus. Es ist insbesondere entbehrlich,

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den Kraftstoffüberschuß beim Start von Hand aufgrund einer Temperaturanzeige einzustellen, die wiederum die Ursache mancher Störung sein kann.

Zur weiteren Veranschaulichung der Erfindung wird auf die Zeichnungen Bezug genommen. Darin zeigen:

Fig. 1 einen seitlichen Querschnitt durch einen Teil der Vorrichtung für die Flussigkraftstoffinjektion in erfindungsgemäßer Ausbildung,

Fig. 2 eine Darstellung entsprechend Fig. 1 durch fe ein anderes Teil der Vorrichtung der Fig. 1,

Fig. 3 einen Querschnitt durch eine abgewandelte, erfindungsgemäße Ausführungsform und

Fig. 4 ein weiteres Beispiel für eine Abwandlung der erfindungsgemäßen Ausführungsform.

In den Zeichnungen ist ein Pumpenkörper 10 vorgesehen, in dem ein drehbares zylindrisches Verteilerteil 11 angeordnet ist. Im Verteilerteil 11 befinden sich Bohrungen 12, in denen Pumpkolben 13 mit Druckstösseln 14, Rollen 15 und Nocken-™ buckeln 16 eine Injektionspumpe bilden. Die Nockenbuckel sind an der inneren Umfangsfläche eines Nockenringes 17 vorgesehen, der innerhalb des Pumpenkörpers mit Hilfe eines Betätigungsteils in Form des Kolbens 18 in seiner Winkellage einstellbar ist. Der Kolben steht unter der Einwirkung del» Feder 19, die auf ein Servoventil 20 in einer Kolbenöffnung in Richtung auf eine Lage einwirkt, in welcher die Regelung der Kraft stoff injektion gehemmt wird*. Der Kolben wird" gegen die Federkraft von der unter Druck erfolgenden Kraftstoffzufuhr in Richtung auf das Ende des Zylinders, welches den Kolben enthält bewegt, und welches von der Feder wegweist.

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Die Bohrungen 12 stehen in Verbindung mit einem sich in Längsrichtung erstreckenden Durchlass 20 im Verteilerteil, welcher Durchlass an einer Stelle mit einem Zuführkanal verbunden ist, der so angeordnet ist, daß er seinerseits mit Auslaßöffnungen im Pumpenkörper fluchtet. Die Auslaßöffnungen sind während des Betriebes mit Kraftstoffinjektionsdüsen verbunden, die in die entsprechenden Verbrennungskammern der zugehörigen Maschine Kraftstoff einspeisen.

Die unter Druck erfolgende, sich auf den Kolben 18 auswirkende Kraftstoffzuführung erfolgt über eine Versorgungspumpe, deren drehbares Teil am Verteilerteil montiert ist. Der Ausgangsdruck der Versorgungspumpe wird mittels eines Reglers derart gesteuert, so daß er sich mit der Geschwindigkeit ändert. In dem spezielle dargestellten Ausführungsbeispiel ändert sich der Druck gemäß dem Quadrat der Geschwindigkeit.

Zusätzlich gelangt vom Ausgang der Versorgungspumpe Kraftstoff zur Injektionspumpe während deren Füllungsperioden; dieser Kraftstoff fließt durch ein Kraftstoffsystem mit einer einstellbaren Drosselung, die ihrerseits in Verbindung mit einem hydraulischen Regelgerät steht, welches auf die Geschwindigkeit' der zugehörigen Maschine anspricht. Die Wirkung des Regelgerätes besteht darin, die der Maschine zugeführte Kraftstoffmenge zu verringern, wenn die obere Grenze der Maschinengeschwindigkeit erreicht ist.

Bei einer derartigen Vorrichtung ist es zweckmäsßig, in das erwähnte Kraftstoffsystem eine Einrichtung einzubeziehen, die es gewährleistet, daß nicht mehr als eine vorgegebene Höchstkraftstoffmenge bei der normalen Betriebsweise zur Maschine gelangt; diese Einrichtung ist in Fig. 2 veranschaulicht.

Gemäß Fig. 2 ist ein hin- und hergehender Körper 21 axial im Zylinder 22 beweglich. Das Innenende des Zylinders

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steht mit einer Öffnung 23 in Verbindung, die ihrerseits mit Nuten 24 am Umfang des Verteilerteils in Verbindung gelangt. Die Nuten 24- bestehen mit dem sich in Längsrichtung erstreckenden Durchtritt 20 über Einwegventile in Verbindung; wie Fig. 2 zeigt, ist der hin- und hergehende Körper im größtmöglichen Ausmaß nach innen verschoben und verdrängt dabei aus dem inneren Ende des Zylinders 22 Kraftstoff in die Injektionspumpe. Während des Injektionshubes der Injektionspumpe gelangt eine neue Kraftstoff-Füllung in das innere Ende des Zylinders 2 2 über eine nicht dargestellte öffnung, wobei der hin und ha\bewegliche Körper 21 um einen Betrag nach aussen bewegt wird, der durch die Einstellung der Drossel gegeben ist. Wenn diese Steuerung so eingestellt ist, daß die Pumpe die Höchstbrennstoffmenge fördert, berührt ein Anschlag 25 am hin und her beweglichen Körper 21 eine Anschlagfläche 26 an einem Kolben 27. Der Kolben 27 steht unter der Einwirkung des Federsystems 28 und wird gemäß Fig. 2 in Richtung nach links beaufschlagt; unter dem Druck des vom Regler über den Durchtritt 29 eindringenden Kraftstoffes wird der Kolben in entgegengesetzter Richtung beaufschlagt. Die Fläche 26 ist mit einem Einsprung 30 versehen; wenn sich die Pumpe in Ruhelage befindet, fluchtet der Vorsprung 25 am hin und her beweglichen Körper 21 mit dieser Stufe. Beim Versuch, die Maschine zu starten, kann sich der hin und her bewegliche Körper 21 von seiner größten Weglänge aus beteiligen; während dieser Periode gelangt überschüssiger Kraftstoff zum Zwecke des Startens in die Maschine. Wenn sich der Ausgangsdruck der Versorgungspumpe dann aufbaut, wird der Kolben 27 gegen die Wirkung seiner Feder 28 gedrückt und somit der größtmögliche Hub des hin und her beweglichen Körpers 21 begrenzt.

Bei der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Vorrichtung wird das Ausmaß der Bewegung der Kolben 18 und 27 unter der Wirkung ihrer entsprechenden Federn durch entsprechende

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Anschläge 31, 32 begrenzt; bei der beschriebenen Vorrichtung ist es erkennbar, daß auch beim späteren Starten der Maschine zusätzlicher Kraftstoff zugeführt wird, wobei die Regelung der Kraftstoffinjektion immer gehemmt wird. Somit ergibt sich, daß zusätzlicher Kraftstoff zur Maschine auch dann gelangt, wenn diese heiß ist und sich in einem Zustand befindet, in welchem für zusätzlichen Kraftstoff keine Notwendigkeit besteht. Um dieses Problem zu lösen,wird die beschriebene Vorrichtung gemäß Fig. 3 abgewandelt. Bei dieser Darstellung sind die Anschläge 31 und 32 entfernt und durch Stifte 33 bis 34 ersetzt. Die Stifte gleiten in einem Gehäuse 35, welches am Pumpenkörper 10 befestigt ist. Das Gehäuse 35 ist mit einer Bohrung 36 versehen, deren eines Ende durch eine Kerze 3 7 geschlossen ist, die ein Gleitlager für einen axial verschieblichen Kolben 38 bildet. Der Kolben ist einseitig federbelastet und in der entgegengesetzten Richtung mittels des Temperaturfühlers 39 (Waohö-Typ) beaufschlagt, der ein Betätigungsteil 40 besitzt, .das gegen das eine Ende des Kolbens 38 drückt. Die Bewegungsachse des Kolbens ist senkrecht zu den Bewegungsachsen der Stifte 33 und 34; der Kolben besitzt ein Paar KonturflächenHl, auf denen die Stifte 33 bzw. 3H auflagern. Während des Betriebes nimmt der Temperaturfühler 39 eine Temperatur an, die von der Maschinentemperatur und der Umgebungstemperatur abhängig ist; bei der dargestellten kalten Temperatur können die Kolben 18 und 27 ihre größtmögliche Bewegung unter der Wirkung ihrer zugehörigen Federn ausüben. Beim Anstieg der Temperatur wird der Kolben 38 gegen die Wirkung äeiner Feder durch den Temperaturfühler 39 verschoben, so daß sich das Ausmaß der Bewegung der Kolben 18 und 27 verringert. Somit wird bei der beschriebenen Vorrichtung kein zusätzlicher Kraftstoff für den Start geliefert, wenn die Maschine warm ist oder auch nur die Umgebungstemperatur hoch ist. Die Vorrichtung gewährleistet auch die Hemmung der Kraftinjektionsregelung jenseits der üblichen größten Hemmungsstellung.

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Fig. 4 zeigt eine wahlweise Ausführungsform, bei welcher die Bewegung der Kolben 18 und 27 durch Verzögerung des auf sie zur Einwirkung gelangenden Flüssxgkextsdruckes geregelt wird. In Fig. 4 ist eine Trommel 50 mit einem zentral vorstehenden Teil 51 erkennbar. Die Trommel gleitet in einer Bohrung 52, deren eines Ende eine Feder 53 beinhaltet, welche die.Trommel gegen ein Betätigungsteil 54 eines Temperaturfühlers 55 (Wachs-Typ) am der Feder 5 3 gegenüberlxegenden Ende der Bohrung 5 2 beaufschlagt. Das die Feder 53 enthaltende Ende des Zylinders steht mit einer Leitung in Verbindung, die in geeigneter Weise der Einlaß der Versorgungspumpe sein kann; in der Trommel ist ein sich axial erstreckender Durchlaß §6 vorgesehen, der es gewährleistet, daß die sich gegenüberlxegenden Enden der Trommel unter dem gleichen Flüssigkeitsdruck stehen.

In der Wandung der Bohrung befinden sich drei öffnungen. Zwei dieser öffnungen 57, 58 stehen mit den Zylindern der Kolben 18 bzw. 27 in Verbindung und befinden sich darüberhinaus in ständiger Verbindung mit dem ringförmigen Raum, der durch die vom vorstehenden Teil 51 gebildeten Nut beisteht. Die dritte öffnung 59 steht mit dem beschriebenen Regler in Verbindung und wird teilweise durch ein vorstehendes Teil 60 der Trommel abgedeckt. Bei kalte» Zustand der Maschine befindet sich die Trommel in. der in Fig. 4 dargestellten Lage; der Druckaufbau an den Enden der Kolben 18 und 27 erfolgt langsam, weil die öffnung 39 teilweise dadurch abgedeckt ist, daß der Ausgangsdruck der Versorgungspumpe sehr gering ist* Wenn die Maschine warm ist, bewegt der Temperaturfühler 55 die Trommel derart, daß die öffnung 59 im wesentlichen nicht mehr begrenzt wird; in dieser Stellung ist der auf die Kolben 18 und 27 wirkende Druck auch während des Startens hinreichend, um zu gewährleisten, daß kein zusätzlicher Kraftstoff in die Maschine gelangt.

Der beschriebene Temperaturfühler (Wachs-Typ) kann durch andere Temperaturfühler entsprechende Wirkungsweise ersetzt

109850/130 1 ^sein*

Claims

Patentansprüche

Vorrichtung für die Flüssigkraftstoffinjektion mit einer maschinengetriebenen Injektionspumpe, die einen einstellbaren Nocken für die Regelung der Brennstoffunjektion in die zugehörige Maschine und ein bewegliches Betätigungsteil für die Nockeneinstellung besitzt, wobei ein Kraftstoffversorgungssystem für die Injektionspumpe vorgesehen ist, welches eine Steuerung für den Zufluß zusätzlichen Kraftstoffes zur Injektionspumpe beim Starten der Maschine besitzt, dadurch gekennzeichnet₃ daß ein Temperaturfühler (39) für die Einstellung des Betätigungsteils und der Steuerung derart vorgesehen ist, daß beim Kaltstart die Regelung der Kraftstoffinjektion gehemmt und die Maschine mit zusätzlichem Kraftstoff versorgt wird.

2» Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsteil aus einem ersten, von Druckflüssigkeit betätigten Kolben und die Steuerung aus einem zweiten, von Druckflüssigkeit betätigten Kolben besteht.

3. Verrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet₃ daß die Kolben federbelastet sind und unter der Einwirkung eines Flüssigkeitsdruckes stehen, der sich mit der Geschwindigkeit, mit welcher die Vorrichtung angetrieben ist, ändert.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ventil, welches vom Temperaturfühler (39) betätigt wird, für die Steuerung der Beaufschlagung des Kolbens durch Druckflüssigkeit vorgesehen ist.

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5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß für die Kolben entsprechende, einstellbare Anschläge vorgesehen sind, die das Ausmaß der unter der Federbelastung erfolgenden Kolbenbewegungen begrenzen, wobei die Stellung der Anschläge durch den Temperaturfühler festgelegt ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge aus einem Paar gleitbeweglich gelagerter Stifte (33, 34) bestehen, die an den entsprechenden Kolben (18, 27) angreifen, und daß ein Kolben (38) in axialer Richtung gegen die Wirkung einer Feder durch den Temperaturfühler versfrieblich ist, wobei der Kolben. (38) ein Paar Konturflächen (41) besitzt, auf denen die Stifte (33) bzw. (34) derart auflagern, daß die axiale Stellung des Kolbens (38) die zuzulassende Bewegung der Kolben (18, 27) festlegt.

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