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Einspritzpumpe für mehrzylindrige Verbrennungsmotoren Die Erfindung
betrifft eine Einspritzpumpe für mehrzylindrige Brennkraftmaschinen, bei der die
Änderung der Einspritzmenge des Brennstoffs durch eine Winkelverdrehung des Kolbens
durchgeführt wird, dessen oberer Teil eine schräge Regelkante aufweist, die in größerem
oder kleinerem Ausmaß die Öffnung im Zylinder überdeckt, durch die der Brennstoff
von der FörderpumpeWn den Arbeitsraum des Zylinders strömt. Die Menge des herausgedrückten
zum Einspritzen in den Brennraum bestimmten Brennstoffs, wird bei einem wirksamen
Hub des Kolbens durch den Nocken mit Hilfe eines Heber befördert und die veranderliche
Brennstoffmenge wird durch eine Winkelverdrehung des Kolbens mittels einer Regelhülse
und einer Regelstange gesteuert, wodurch eine Änderung der Uberdeckung der schrägen
Regelkante in bezug auf die Öffnung im Zylinder erzielt wird. Der Zylinder des Einspritzelements
ist in eine Stahlhülse eingesetzt, die zusammen
mit der Regelhülse,
einer Feder und einem unteren Federteller eine Einheit bildet, die in das Gehäuse
der Einspritzpumpe eingesetzt wird.
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Zweck der Erfindung ist es, eine einfache Einspritzpumpe zu schaffen,
die außer der Betriebssicherheit und Präzision des Einspritzvorganges der Reihenpumpen
für die bestehenden Typen der Einspritzpumpen auch die Verwendung von Einspritzelementen
mit größeren Ausmaßen ermöglicht und damit die Ausnützung von Pumpen kleinerer Größen
für größere oder aufgeladene Motorinhalte erlaubt, als dies bisher möglich war,um
die Ansprüche an den Verbauungsraum der Pumpen an der Brennkra'ftmaschine zu ändern.
Ein weiterer Zweck ist die Verbilligung der Herstellung dieser Pumpen.
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Die bekannten Konstruktionen von Einspritzpumpen besitzen Zylinder,
die mit schmalen Ansätzen versehen sind, gegen die sich die Zylinder nach der Lagerung
im Gehäuse gegen die obere Anlagefläche abstützen. In der gewünschten Lage werden
die Zylinder mit Hilfe von stets für zwei Ausgänge gemeinsamen Bügeln und Schrauben
gehalten. In den Zylinder ist ein Einschraubstutzen eingesetzt, der an der oberen
Fläche des Ventilsitzes anliegt und so denselben gegen den Zylinder drückt.
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Bei einer weiteren Ausführungsform ist der Zylinder des Einspritzelements
mit dem Sitz des Entlastungsventils verbunden.
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Diese AusfUhrungen haben einige Nachteile. Beispielsweise
müssen
bei der Einstellung der zu liefernden Menge für das erste Element die Schrauben
der stets zwei benachbarte Zylinder sichernden Haltebügel gelöst werden, wobei es
zu einem unerwünschten Verdrehen des in diesem Augenblick nicht gesicherten zweiten
Zylinders und so bei diesem Element auch zu einer änderung der einspritzenden Menge
kommen kann. Der schmale Ansatz am Zylinder hat beim Festziehen und beim Gang einen
verhältnismäßig großen spezifischen Druck an den Berührungsflächen des Zylinders
und des aus Aluminium bestehenden Gehäusees zur Folge, insbesondere wenn der Abstand
der einzelnen Ausspritzöffnungen klein ist und der Ansatz an der Stelle der Berührung
mit dem zweiten Zylinder abgefräst werden muß. Dies hätte eine Anderung des theoretischen
Beginns der Lieferung zur Folge. Einen weiteren Nachteil bildet eine Deformation
des Ventilsitzes des Auspreßventils durch das Festziehen des Einschraubstutzens
in der ganzen Höhe des Sitzes und dadurch auch eine Beschädigung des präzis bearbeiteten
Durchmessers des Ventilkegels.
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Bei einer anderen Ausführungsform, bei der der Zylinder mit einem
Entlastungsventil als Einheit ausgeführt ist, ist es als Nachteil anzusehen, daß
für verschiedene für die einzelnen Brennkraftmaschinentypen notwendigen Entlastungshübe,
für einen Kolbendurchmesser einige Varianten von Einheiten mit verschieden großer
Entlastung zur Verfügung stehen müssen, was das Sortiment der Einzelteile vergrößert.
Die Herstellung einer solchen Ausführungsform, bei der in einer Einheit zwei verschiedene
Durchmesser vorhanden sind - ein größerer Durchmesser für den Kolben und ein kleinerer
Durchmesser für den Ventilkegel - ist umständlich, Die Abnützung des Entlastungsventils
erfolgt
schneller als die Abnützung des Einspritzelements, so daß
bei einer solchen Ausgestaltung die 1Q,uswechslung der ganzen Einheit notwendig
ist. Ebenso muß beim Einstellen infolge Herstellungstoleranzen aufgrund dieser Nachstellung
das Entlastungsventil ausgetauscht werden, was in diesem Fall den Austausch einer
kompletten, sehr teuren Einheit zur Folge hätte.
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Die oben angeführte Aufgabe wird in einfacherer Weise durch die Erfindung
gelöst, deren Wesen darin besteht, daß am Zylinder, der unmittelbar in das Gehäuse
der Einspritzpumpe eingesetzt ist, ein ovaler Flansch gebildet ist, der auf der
oberen Fläche der Einspritzpumpe aufsitzt und mit ovalen oeffnungen versehen ist,
durch die die Befestigungsschrauben durchgehen, bei deren teilweiser Lösung das
Verdrehen des Zylinders mittels des Flansches im Gehäuse ermöglicht wird. Das Entlastungsventil
ist selbständig und sitzt auf dem Flansch des Zylinders entlang einer ebene oder
kegelförmigen Fläche auf und wird mit Hilfe eines Stutzens und eines Flansches gegen
den Zylinder gedrückt. Bei einerjanderen Alternative ist das Entlastungsventil mit
dem Stutzen zu einer Einheit verbunden, so daß die Auflage am Zylinder des Einspritzelements
wiederum entlang einer ebenen oder kegelförmigen Fläche verläuft und von oben am
Zylinder durch einen selbständigen Flansch festgehalten wird.
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Das VerdrehEn des Kolbens im Zylinder wird mit Hilfe einer Regelstange
und einer Regelhülse durchgeführt, in die ein Kolbenbund eingreift, Damit die Regelhülse
von der Federkraft entlastet wird, deren Tätigkeit darin besteht,
daß
der Kolben über einen Heber die Form des Nockens verfolgt, ist auf den Zylinder
eine Hülse aufgesetzt, die die Kraft der Feder abfängt und die einen Längsschnitt
besitzt, der ein Verdrehen der Verzahnung der Regelhülse ermöglicht, die der Verzahnung
der Regelstange entspricht. Die Feder sitzt mit ihrem oberen Ende auf der genannten
Hülse auf, die sie. gegen den Zylinder preßt.
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Im montierten Zustand vor dem Einlegen in das Gehäuse ist die Hülse
durch einen seitlichen Stift gesichert, der in eine Öffnung im Zylinder eingreift.
Infolge gegen seitiger Verbindung der Regelhülse und der Regelstange ragt die Verzahnung
deflRegelstange in die Öffnung der Bohrung im Gehäuse für das Einspritzelement hinein.
Da die Hülse bis unter die Verzahnung der Regelstange reicht, der sie beim Einsetzen
der Einspritzeinheit ausweichen muß, ist an der Flanke der Hülse eine Ablfachung
vorgesehen, die das Einsetzen der Einheit über die Regelstange ermöglicht.
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Die Konstruktion nach der Erfindung hat folgende Vorteile: Unabhängig
vom Einspritzelement kann ein Entlastungsventil mit unterschiedlicher Entlastung
für die gegebene Brennkraftmaschine benützt werden. Ferner kann auf den Aufsitzflachen
zwischen dem Gehäuse und dem Einspritzelement ein kleiner spezifischer Druck erzielt
werden, damit es zu keiner Beschädigung der Berührungsflächen bei der Montage und
im Betrieb kommt, insbesondere bei Einspritzpumpen mit einem kleinen Abstand zwischen
den einzelnen Ausspritzöffnungen. Ein weiterer Vorteil ist die Ausnützung der Flanschausführung
beim Auspreßstutzen und die Sicherung einer genauen Abdichtung zwischen Stutzen,
Ventil und Zylinder,
sowie das Ausnützen der kegelförmigen Verbindung
zwischen dein Zylinder und dem Ventilsitz des Entlastungsventils, damit es zu keiner
Deformation des Kolbendurchmessers, beziehungsweise des Ventilkegels des Entlastungsventils
durch die Kraftkomponente beim Nachziehen der Verbindung kommt, und nicht zuletzt
die Herabsetzung der Kosten bei der Fertigung de + erührungsSlächen im Vergleich
mit dem ursprünglichen Herstellungsverfahren. Bei der Ausführung des Entlastungsventils
mit dem Stutzen aus einem Stück wird erzielt, daß durch das Nachziehen der Verschraubung
der Durchmesser und die kegelförmige Sitzfläche des Ventilkegels des Entlastungsventils
nicht deformiert werden und so eine richtige Funktion dz ventils gewährleistet ist.
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Die Anwendung der Hülse, die auf dem unteren Teil des Einspritzzylinders
aufgesetzt ist, ermöglicht die Entlastung der Regelhülse von der Kraft der Kolbenfeder
und sichert eine klaglose Funktion des Regelprozesses.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den beiliegenden Zeichnungen
dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 einen Querschnitt durch die Einspritzl unpe, bei
der im Gehäuse ein Zylinder mit einem Flansch eingesetzt ist und im Zylinder ein
Entlastungsventil gelagert ist, das durch einen eingeschraubten Stutzen andrückbar
ist; Fig. 2 eine Alternativausführung der Lagerung des Entlastungsventils auf der
oberen ebenen Fläche des Zylinderflansches, welches Ventil durch einen selbständigen
Stutzen mit einem Flansch festlegbar ist;
Fig. 3 eine Ausgestaltung
der Lagerung des Entlastungsventils auf einer kegelförmigen Fläche des Zylinderflansches,
wobei in der linken Hälfte ein anderes Entlastungs--ventil als in der rechten Hälfte
gezeigt ist; Fig. 4 eine eingesetzte Hülse am Zylinder zur Sicherung der Entlastung
der Regelhülse von der Kolbenfederkraft; Fig. 5 einen Grundriß zu Fig. 4 und Fig.
6 einen Schnitt A-S nach der Linie A-A in Fig. 1.
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In Fig. 1 ist im Gehäuse 1 ein Zylinder 2 eingesetzt, der einen ovalen
Flansch 3 besitzt, der am Gehäuse 1 mittels Schrauben 4 festgezogen ist. Im Zylinder
2 ist ein Kolben 5 vorgesehen, der gegen einen Nocken 6 mittels einer Feder 7 angedrückt
ist. Das Verdrehen des Kolbens 5 wird durch eine Regelstange 8 über eine Regelhülse
9 vorgenommen, in die ein Kolbenbund 10 eingesetzt ist. Am Zylinder 2 ist eine durch
einen bis in den Zylinder 2 reichenden Stift 12 gesicherte Hülse 11 gelagert. Im
Zylinder 2 ist ein selbständiges Entlastungsventil 13 gelagert, das mit Hilfe eines
Einschraubstutzens 14 angedrückt ist.
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In Fig. 2 sitzt auf dem ovalen Flansch 3 des Zylinders 2 auf einer
ebenen Fläche ein Entlastungsventil 17 auf, das teilweise-in den Zylinder 2 eingelassen
ist. Das Entlastungsventil 17 ist am Zylinder 2 von oben mittels eines Flansches
18 und eines Stutzens 19 festgehalten, und zwar entweder in Form selbständiger Einheiten
oder als gemeinsame Baueinheit.
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Der ovale Flansch 3 (Fig.6) besitzt zur Verdrehung des
Zylinders
2 ovale Ausnehmungen 27, durch die Schrauben 4 hindurchgehen.
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In Fig, 5 ist eine Alternativausführung dargestellt, bei der das
Entlastungsventil und der Einschraubstutzen vereint ausgeführt sind und in einer
kegelförmigen Ausnehmung 20 des Flansches im Zylinder 2 eine kegelförmige Schulter
des Gehäuses 21 des Entlastungsventils 22 aufsitzt. Der Zylinder 2 und das Gehäuse
21 des Entlastungsventiiisntnd durch einen selbständigen Flansch 25 durch die Schrauben
4 zusammengespannt. In das Gehäuse 21 ist von oben eine Verschraubung 24 mit einem
inneren oder einem äußeren Gewinde 25 entsprechend der Alternative A oder B eingeschraubt,
die an ihrem oberen Teil einen Kegel mit Gewinde zum Anschluß eines Einspritzrohres
(nicht eingezeichnet) besitzt.
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In Fig.4 ist detailliert die Hülse 11 abgebildet, die zum Verdrehen
der Regelhülse 9 eine eingefräste Nut 15 und unter dieser zum Einbau der zusammengesetzten
Einspritz-Einheit in das Gehäuse /1, eine abgefräste Fläche 16 (Fig.5) besitzt.
Die Kolbenfeder 7 sitzt auf einer in der Hülse 11 geführten Unterlage 26 auf. Die
Verzahnung der Regelhülse 9 bewegt sich in der Nut 15 und entspricht der Verzahnung
der Regelstange 8. Im zusammengebauten Zustand nach Sicherung durch den Stift 12
sitzt die Kolbenfeder 7 auf der Hülse 11 auf, wobei die Regelhüle 9 lose und durch
die Feder 7 nicht belastet ist.