DE2159402A1 - Liquid fuel injection pumps for internal combustion engines - Google Patents
Liquid fuel injection pumps for internal combustion enginesInfo
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Description
INSIH1UT PRANOAIS DU PETROiE- I)ES CARBtTRAlTTS Ει LUBRIF!AMTSINSIH 1 UT PRANOAIS DU PETROiE- I) ES CARBtTRAlTTS Ει LUBRIF! AMTS
HUEII-MALMAISOIJ/Prankr e i ohHUEII-MALMAISOIJ / Prankr e i oh
Einspritzpumpen für flüssigen Brennstoff für Brennkraftmaschinen .Liquid fuel injection pumps for internal combustion engines .
Die Erfindung betrifft flüssigen Brennstoff einspritzende Einspritzpumpen für Brennkraftmaschinen»The invention relates to liquid fuel injectors Injection pumps for internal combustion engines »
Insbesondere richtet sich die Erfindung auf Einapritzpurapen mit einem in einem Zylinder gleitverochiebliohen Kolben, vobei der Boden des Zylinders eine mit einem Einspritzkanal für den Brennstoff verbundene Förderöffnung aufweist und die seitliche Wandung dieace Zylinders wenigstens eine ÖffnungIn particular, the invention is directed to Einapritzpurapen with a piston slidable in a cylinder, the bottom of the cylinder having a delivery opening connected to an injection channel for the fuel and the side wall of the cylinder having at least one opening
BAD ORiGiNAL BAD ORiGiNAL
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aufweist, die gleichzeitig zum Speisen des Zylinders mit Brennstoff und zum Auslaß des Brennstoffs bei Einspritzende dient, wobei diese Öffnung durch den oberen Rand des Solbens freigegeben wird, wenn dieser sich in der vom Boden des Zylinders am weitesten entfernten Lage befindet und durch die seitliche Wandung des Kolbens verschlossen ist, wenn der Kolben sich dem Boden des Zylinders in Einspritzstellung nähert. which simultaneously serves to feed the cylinder with fuel and to discharge the fuel at the end of injection, this opening being exposed by the upper edge of the solenoid when it is in the position furthest from the bottom of the cylinder and by the side wall of the piston is closed when the piston approaches the bottom of the cylinder in the injection position.
Der Kolben der Pumpe umfaßt unter einer gewissen Entfernung von seinem Kopf eine gegen die Achse des Kolbens geneigte Rampe oder Öffnung, wobei diese Rampe den oberen Rand einer Nut bildet; die mit dem Raum zwischen dem Kopf des Kolbens und dem Boden des Zylinders in Verbindung steht, wobei diese Rampe das Einspritzende steuert, wenn sie- die Einlaßöffnung während des Aufwärtshubes des Kolbens passiert»The piston of the pump comprises at a certain distance from its head an inclined relative to the axis of the piston Ramp or opening, this ramp forming the upper edge of a groove; the one with the space between the head of the piston and communicates with the bottom of the cylinder, this ramp controlling the end of injection when it is the inlet port happens during the upstroke of the piston »
Unter gewissen Bedingungen dient dieee öffnung auch gleichzeitig als Speise- und AuslaBuffnungo Under certain conditions, the opening also serves as an inlet and outlet opening or similar
Die Erfindung bezieht sich also auf keinen Pail auf Einspritzpumpe^ bei denen die Brennstoffspeisung des Zylinders der Pumpe und dessen Auslaß bei Einspritzende über unterschiedliche Öffnungen erfolgen=The invention thus relates to no Pail on injection pump ^ in which the fuel supply to the cylinder of the pump and its outlet at the end of injection via different Openings take place =
In gewissen Benutzungsfällen kann die Einspritzpumpe zu Kavitationaerscheinungen führen, die eine Erosion des Pumpenkörpers und der Einspritzkanäle mit sich bringen.In certain cases of use, the injection pump can close Lead cavitation phenomena, which cause erosion of the pump body and the injection channels.
Die Kavitation 1st das Ergebnis einer plötzlichen Druckabsenkung des Kraftstoffs bei Einspritzende, wenn dieser Druck unter die Dampfspannung des Kraftstoffes fällt. Es bilden sich dann in den Einspritzleitungen Kraftstoffblasen, die beim Durchgang der folgenden Drückwellen zerstört werdenCavitation is the result of a sudden drop in pressure of the fuel at the end of injection, when this pressure falls below the vapor tension of the fuel. It is formed then fuel bubbles in the injection lines, which are destroyed when the pressure waves pass through
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und deren freigesetae Energie ausreicht, am die metallischen Wandungen auzugreifen*and whose freigesetae energy is sufficient on the metallic To pick up walls *
Alternativ keim die Bmclischvringungt die auf die plötzliche Kraftstoffdruckverminderung in der Drnckkantser der Pumpe folgtf zum erneuten Öffnen der Einspritznädel und somit zu einer unerwünschten SaLtundäreinspritEung- (Nachspritzen) führen.Alternatively, the Bmclischvringung germ t (afterdrip) to the sudden reduction of pressure in the fuel pump Drnckkantser f follows to re-open the Einspritznädel and thus to an undesirable SaLtundäreinspritEung- lead.
Auch sollen erfindungsge'-iiäß Pumpen ^oißeschlagen t-jerden, bei denen, unter Si ohersteliung eines freien- Einspri1.sl>eginns f ee möglieh virds eine sehr erhebliche Verminderung öes Druckes des Brennstoffs im Zylinder der Pumpe- bei. Einspritzende zu er o al ten, "νίε^ο drips führt, daß die störenden Ravitations— oder Einöpritserschcinungen foptfalien oder weiiigstens soweit wie möglich Teruiindc-rt werden.Also should erfindungsge'-iiäß pump oißeschlagen ^ t-Jerden, where, with a Si outdoors- Einspri1.sl> eginns f ee möglieh vird s ohersteliung a very significant reduction öes pressure of the fuel in the cylinder of the pump-in. Injections end too old, "νίε ^ ο drips leads to the fact that the disturbing ravitation or injection phenomena are flawed or at least as far as possible.
■Bei anderen Tervje η dungs fällen ist es wünschenswert, über eine Pu'npe su verfügenf die einen progressiven Druckanstieg im 'ZylinäQX der Pumpe-bei Einspritsboginn sicherstellt.■ In other cases Tervje η manure it is desirable to have below a Pu'npe f the progressive increase in pressure in 'ZylinäQX the pump at ensuring Einspritsboginn.
Erreicht wird dies erfindungsgemä.ß dadurch. daß «an äev .oder den) !Dinlaßöffnungen eine längliche JPorm nsit zwei im wesentlichen parallelen Rändern verleiht, deren Richtung einen Winkel mit der Achse des Pu'-npenkolbens bildet, liach einer ersten "Ausftihrungsform, die es erlaubt,, soweit wie möglich« die Kavitationserscheinungen bei Einrjpricgende au vermindern» sind die Ränder dieser öffnung im wesentlichen.parallel zum oberen Rand des Kolbens der Pumpe, 'This is achieved according to the invention. that "the .or)! Dinlaßöffnungen NSIT to äev an elongated JPorm two substantially parallel edges gives whose direction forms an angle with the axis of the Pu'-npenkolbens, liach a first" Ausftihrungsform that allows ,, as far as possible " The edges of this opening are essentially parallel to the upper edge of the piston of the pump, '
Kqch einer anderen Ausführungsform, die es erlaubts einen allmählichen Druckanstieg bei Einspritssbegimi sii erhalten,, rind αϊG Ränder dieser Öffnung gegenüber dem oberen :iR'änd f'ies KolbGiiß clex1 Pumpe geneigt.Obtained sii Kqch another embodiment, allowing a gradual pressure increase in s Einspritssbegimi ,, rind αϊG edges of this opening to the top: i R'änd f'ies KolbGiiß clex 1 pump inclined.
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Nach dieser zweiten Ausführungsform können, wenn die Kavitationserscheinungen nicht zu fürchten sind, die Ränder dieser öffnung im wesentlichen parallel zum oberen Rand dieser Rampe des Kolbens sein und die Unterbrechung der Einspritzung steuern, was es ermöglicht ein freiee Einspritzende zu erhalten.According to this second embodiment, if the Cavitation phenomena are not to be feared, the edges of this opening are essentially parallel to the upper one Be the edge of this ramp of the piston and the interruption control the injection, which allows a free To get injection end.
Beispieleweise Ausftihrungsformen der Erfindung sollen nun anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden, in denenExemplary embodiments of the invention are intended will now be explained in more detail with reference to the accompanying drawings, in which
Pig. 1 eine gesamte Darstellung der Pumpe ist;Pig. 1 is an entire illustration of the pump;
die Mg« 2, 3 und 4 die Arbeitsweise einer Pumpe nach der Erfindung erläutern und jeweils die Saugphase des Brennstoffs in der Pumpe, die die Einspritzung dieses Brennstoffs in den Motor veranlassende Förderphase sowie das Einspritzende zeigen;Mg «2, 3 and 4 follow the working principle of a pump explain the invention and each of the suction phase of the fuel in the pump, which the The delivery phase initiating the injection of this fuel into the engine and the end of injection demonstrate;
die Pig. 5 und 6 zeigen in größerer Darstellung die raltiven Lagen von Kolben und Einlaßöffnung jeweils während der Ansaugphase und beim Einspritzende;the pig. 5 and 6 show the raltiven in a larger representation Positions of piston and inlet opening during the intake phase and at the end of injection;
und die Fig. 7 und 8 zeigen eine andere Ausftihrungsform der Erfindung, wobei die relativen Lagen des Kolbens bei Einspritzbeginn bzw. nach Einspritzende dargestellt sind.and Figs. 7 and 8 show another embodiment of the invention, the relative positions of the piston at the start of injection and after the end of injection are shown.
Der in Pig. 1 dargestellte Purapenkürper umfaßt ein in .seinem unteren Teil mit einer Ausnehmung versehenes Gehäuse 1The one in Pig. 1 shown Purapenkürper comprises in. Its Housing 1 provided with a recess in the lower part
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in welcher mit geringem Spiel ein Stöeael 2 gleitversehieblieh ist, welchem starr die Achse 3 einer Holle 4 zugeordnet ist. Die so fest mit dem Stössel verbundene Holle. 4-stütst sieh auf den umfang der Nooke 5 aufgrund der Kraft ab, die auf den Stössel durch die Feder 6 auegeübt wird» die sich gegen die Kapsel 7 abstützt, welche wiederum das Kolbenstangenende θ des Kolbens 9 in direktem Kontakt mit dem Stössel mitnimmt.in which with little play a Stöeael 2 slidably slid is to which the axis 3 of a hollow 4 is rigidly assigned is. The hell so firmly attached to the pestle. 4-support look at the girth of the Nooke 5 because of the power which is exerted on the plunger by the spring 6 » which is supported against the capsule 7, which in turn is the Piston rod end θ of the piston 9 in direct contact with takes the ram with it.
Der mit der im ,oberen Teil durch die Rampe 11a begrenzten Nut 11 versehene Kopf des Kolbens 10 gleitet in einem Zylinderhemd 13, das von einer Brennstoffspeieeöffnung 1.4 durchbohrt iet, welche das Innere des Zylinderhemdes mit einer Speisekammer in Verbindung setzt. Der flüssige in die Laufbuchse eingeführte Brennstoff wird durch den Kolben in die Verdichtungskammer 16 gefördert, die mit dieser Laufbuchse in Verbindung stehtι wo der Durck durch die mittels der Feder 18 tarierte Klappe 17 aufrecht erhalten wird.The groove limited by the ramp 11a in the upper part 11 provided head of the piston 10 slides in a cylinder shirt 13, which is pierced by a fuel feed opening 1.4, which connects the inside of the cylinder shirt with a pantry. The liquid fuel introduced into the liner is conveyed through the piston into the compression chamber 16, which is in communication with this liner standsι where the pressure is tared by means of the spring 18 Flap 17 is maintained.
Sine im Kolben 10 vorgesehene Axialleitung 12, die gegen dessen oberen Teil hin offen ist» setet die Kammer 16 mit der Hut 11 in Verbindung.Sine provided in the piston 10 axial line 12, which against the upper part of which is open »sets chamber 16 with it the hat 11 in connection.
Wenn die durch den Druck der Flüssigkeit der Kompressionskammer 16 auf die Unterseite des Ventils 17 ausgeübte Kraft größer wird als die Kraft, die auf die Oberseite des Ventils wirkt (lUarierungakraft der Feder 18 der Venttlklappe und Restdruck in der Einspritzleitung), so fließt der Kraftstoff in die Kammer 19, wo sich die Feder 18 befindet und von dort Über den Verbindungekanal 20 in die Einspritzleitung 21.When the pressure exerted by the liquid in the compression chamber 16 on the underside of the valve 17 The force is greater than the force that acts on the top of the valve (lUarierungakraft the spring 18 of the valve flap and residual pressure in the injection line), so flows the fuel into the chamber 19, where the spring 18 is and from there via the connecting channel 20 into the Injection pipe 21.
Die Kammer 19 iet durch die Inntnwaadung eines Spannkopfes und den Sit« 23 des Ventils 17 begrenzt* Die ferterungefiäerThe chamber 19 is due to the internal weight of a clamping head and the seat 23 of the valve 17 is limited
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stützt sich gegen die : .kreiaringförmige Schulter 24, der Innenwandung dee Spannkopf es. Die Kammer 19 steht frei mit dem Kanal 20 in Verbindung, der ebenfalls im Spannkopf vorgesehen ist, dessen oberer Teil im übrigen mit einer Ausnehmung versehen iat, um als Lager für den Ansatz 25 der Einspritaleitung zu dienen« Dieser Anaatz 25* der durch den Spannaufsatz 26 gehalten wird, dient dazu die Einspritzleitung fest mit dem Spannkopf 22 zu verbinden, die ihrerseits steif am Gehäuse 1 befestigt ist.rests against the:. circular ring-shaped shoulder 24, the Inner wall of the clamping head it. The chamber 19 is free with the channel 20 in connection, which is also provided in the clamping head, the upper part of which is otherwise with a Recess provided iat as a bearing for the approach 25 to serve the injection line «This approach 25 * der is held by the clamping attachment 26, serves to firmly connect the injection line to the clamping head 22, which in turn is rigidly attached to the housing 1.
Die Fig. 2 bis 6 erläutern die Arbeitsweise der Pumpe nach der Erfindung.Figs. 2 to 6 explain the operation of the pump according to the invention.
Wenn während der Drehung der Nooke 5 der Kopf 10a des Kolbens 10 die Einlaßöffnung 14 (fig. 2 und 5) freilegt, so erfolgt die Zuführung flüssigen aus.der Speisekammer stammenden Kraftstoffes in den.Zylinder der Pumpe*If, during the rotation of the nooke 5, the head 10a of the Piston 10 exposes the inlet opening 14 (fig. 2 and 5), so the supply of liquid from the pantry takes place originating fuel in the cylinder of the pump *
Die längliche Form der Ansaug- oder Einlaßöffnung 14 in eine Einspritzpumpe nach der Erfindung eraöglicht für den Kraftstoff einen relativ großen Durohtrittsquerschnitt, wodurch sich eine ausreichende !füllung des Zylinders der Pumpe trotz eines geringen Speisedruckes des Kraftstoffes ergibt.The elongated shape of the suction or inlet opening 14 in an injection pump according to the invention allows for the fuel has a relatively large diameter cross-section, This ensures sufficient filling of the cylinder of the pump despite a low feed pressure of the fuel results.
Wird die Drehung der Hocke c> fortgesetzt (Pig» 3) ao verschließt der Kolben 10 der Puape, während er sich dem Boden des Zylinders nähert, die Einlaßöffnung 14 und der Brennstoff wird dann gegen die Verdichtungskammer 16 über die Förderöffnung 16a getrieben und von dort unter Druck in die Einspriteleitung 21 gedrängt.The rotation of the squat c> continued (Pig "3) ao closes the piston 10 of the Puape, while it approaches the bottom of the cylinder, the inlet opening 14 and the fuel is then driven against the compression chamber 16 via the feed port 16a and from there forced into the inlet line 21 under pressure.
Während der KolbmiO se inen Aufwärtshub fortsetzt, legt die Rmmpe 11a die EinlaSöffnung 14 (Fig. 4 und 6) frei. In diese«While the KolbmiO se continues its upward stroke, the Rmmpe 11a exposes the inlet opening 14 (Figs. 4 and 6). In these"
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Augenblick wird der Raum zwischen dem Boden dea Zylinders der Pumpe und dem Kopf dee Kolbens in Verbindung mit der Speisekammer 15 über die Nut 11 und die Axialleitung 12 gesetzt, was für die Unterbrechung der Einspritzung in die Kammer 19 durch einen Druckabfall des Kraftstoffes in der Ver'di.chtungskammer 16 sorgt. Momentarily the space between the bottom of the cylinder of the pump and the head of the piston is set in connection with the storage chamber 15 via the groove 11 and the axial line 12, which means that the injection into the chamber 19 is interrupted by a pressure drop in the fuel in the ver 'the control chamber 16 provides.
Dadurch, daß man der Einlaßöffnung 14 eine längliche Gestalt, vorzugsweise nach einer einen Winkel mit derjenigen der Raape 11 bildendem verleiht (die Öffnung 14 ist länglich parallel aur Oberseite lO^des Kolbens in der dargestellten Ausftthrungsform) erreicht man, daß die Nute 11 des Kolbens mir sehr allmählich mit dieser Öffnung in Verbindung gesetzt wird οBy making the inlet opening 14 an elongated shape, preferably at an angle with that of the Raape 11 (the opening 14 is elongated parallel to the top 10 ^ of the piston in the illustrated Ausftthrungsform) one achieves that the groove 11 of the piston very gradually came into contact with this opening will ο
Während des Aufwärtshubes des Kolbens nämlich (Fig. 6) beginnt die Rampe i'la die Öffnung 14 in der Liage 11a' freizulegen - gestrichelt angedeutet - und die Öffnung 14 wird erst dann freigelegt, wenn die Rampe 11a die Lage 11aw erreicht hatt Zum vollständigen öffnen der Öffnung wird so eine Gesamtverschiebung H (Fig. 6) des Kolbens der Pumpe erforderlich, wobei diese Verschiebung erheblich größer als die Breite h (Fig» 5) der Öffnung 14 sein kann.During the upstroke of the piston which is (Fig. 6) starts the ramp i'la the opening 14 in the Liage 11a expose '- indicated in dotted lines - and the opening 14 is only exposed when the ramp 11a, the situation has reached 11 w t In order to open the opening completely, a total displacement H (FIG. 6) of the piston of the pump is required, this displacement being considerably greater than the width h (FIG. 5) of the opening 14.
Diese Anordnung, die es ermöglicht« ein sehr allmähliches Freilegen der Öffnung 14 zu erhalten, vermeidet eine plötzliche Druckverminderung des Kraftstoffes in der Verdichtungskammer 16 und läßt ao die Kavitationserscheinungen und die Gefahren einer parasitären Einspritzung, wie sie vorne erwähnt wurden, in Fortfall kommen oder vermindert sie wenigstens in beachtlicher Weise,This arrangement , which enables the opening 14 to be exposed very gradually, avoids a sudden reduction in the pressure of the fuel in the compression chamber 16 and also eliminates or reduces the cavitation phenomena and the dangers of parasitic injection mentioned above it comprises at least ise in considerable W e,
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•cw ζ/ **m • cw ζ / ** m
Nach der in den Fig. 7 und 8 dargestellten Ausftihrungsforra ist die längliche öffnung 14 gegen den oberen Rand IO des Pumpenkolbens geneigt«According to the execution form shown in FIGS. 7 and 8 the elongated opening 14 is against the upper edge IO of the pump piston inclined "
Dort beginnt während des Aufwärtshubes dee Kolbens der obere Rand 10 des Kolbens die öffnung 14 in Stellung 10a1 zu schließen - strichpunktiert angegeben - und die öffnung.· wird nur dann völlig verschlossen wenn der obere Rand des Kolbens die Stellung 10a" erreicht hat. Das vollständige Schließen der öffnung 14 erfordert sotflit eine (Jesamtverschiebung H (Pig« 7) des Pumpenkolbens,'wobei diese Verschiebung sehr viel größer als die Breite h der öffnung H sein kann.There, during the upward stroke of the piston, the upper edge 10 of the piston begins to close the opening 14 in position 10a 1 - indicated by dash-dotted lines - and the opening is only completely closed when the upper edge of the piston has reached position 10a " Complete closing of the opening 14 thus requires a (total displacement H (Pig 7) of the pump piston, this displacement being very much greater than the width h of the opening H.
Diese Anordnung ermöglicht es, einen allmählichen Druckanstieg im Zylinder der Pumpe bei Einspritzende au erhalten»This arrangement enables a gradual increase in pressure preserved in the cylinder of the pump at the end of injection »
Sind Kavüationsersoheinungennicht zu befürchten» so können die Ränder der Öffnung H im wesentlichen parallel zum oberen Rand der Rampe 11a (Fig. 8) sein, was es ermöglicht, ein schnelles öffnen der öffnung 14 bei Einspritzende zu erhalten* was eine schnelle Unterbrechung der Einspritzung sicherstellt*If there is no fear of cavitation ”so the edges of the opening H can be substantially parallel to the upper edge of the ramp 11a (Fig. 8), which makes it possible a quick opening of the opening 14 at the end of the injection to obtain * which ensures a quick interruption of the injection *
Vorzugsweise wählt man für das Verhältnis L der Länge der öffnung 14 zu seiner Breite einen Wert zwischen 1 und 4·A value between 1 and 4 is preferably chosen for the ratio L of the length of the opening 14 to its width.
PatentansprücheClaims
20 9825/076420 9825/0764
Claims (2)
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Cited By (3)
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Also Published As
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GB1326987A (en) | 1973-08-15 |
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