DE2307936A1

DE2307936A1 - FUEL INJECTION PUMP

Info

Publication number: DE2307936A1
Application number: DE19732307936
Authority: DE
Inventors: John William Clegg
Original assignee: CAV Ltd
Current assignee: CAV Ltd
Priority date: 1972-02-17
Filing date: 1973-02-17
Publication date: 1973-08-30
Also published as: FR2172293A1; JPS4893816A; IT977352B

Description

PATENTANWÄLTE 230/936PATENT LAWYERS 230/936

DipWng. WERNER COHAUSZ · Dipi.-Ing. WlLHELA\ FLORACK . Dipl-Ing. RUDOLF KNAUFDipWng. WERNER COHAUSZ Dipi.-Ing. WlLHELA \ FLORACK. Dipl-Ing. RUDOLF KNAUF

4 Düsseldorf, SdiumannstraBe 974 Düsseldorf, Sdiumannstrasse 97

C.A.Y. Limited Veil Street GB-Birmingaaa 15th February 1973 Fuel injection pump

Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffeinspritzpumpe mit einem hubbewegbaren Stößel, der in einer Bohrung verschiebbar ist, einem Auslaß an einem Ende der Bohrung aus der durch die Bohrung und dem Kopf des Stößels gebildeten Pumpkammer, einer in der Wand der Bohrung vorgesehenen öffnung und einer in die Wand des Stößels eingvformten schraubenförmigen oder ähnlichen Nut, die in ständiger Verbindung mit der Pampkammer steht, wobei eine solche Anordnung vorgesehen ist, daß während der Bewegung des Stößels in Richtung auf das eeine Ende der Bohrung der Kopf des Stößels zunächst die öffnung abdeckt, derart, daß Kraftstoff durch den Auslaß verdrängt wird, und daß nach einer weiteren Bewegung des Stößels die Nut der öffnung gegenüber freigelegt wird.The invention relates to a fuel injection pump with a stroke-movable Plunger slidable in a bore, an outlet at one end of the bore from the bore through the bore and the head of the plunger formed pumping chamber, an opening provided in the wall of the bore and one molded into the wall of the plunger helical or similar groove which is in constant communication with the Pampkammer, such an arrangement being provided that during the movement of the ram towards one end of the Bore the head of the plunger initially covers the opening in such a way that fuel is displaced through the outlet, and that after a further movement of the tappet, the groove opposite the opening is exposed will.

Bei solchen Pumpen ist es üblich, die Öffnung als eine Bohrung herzustellen, die Öffnung hat also einen im wesentlichen kreisrunden Querschnitt. Bei einer öffnung mit einem solchen Querschnitt ändert sich die Qaerschnittsfläche der Öffnung nioht gleiohförmig mit der Bewegung des Stöeßels, und es ist festgestellt worden, daß der Druck des Kraftstoffe in der Pumpkammer nicht schnell abfällt, so daß es nioht zutrifft, wenn man sagt, daß unter allen Betriebsbedingungen die Pumpe mit der Förderung von Kraftstoff udroh den Auslaß aufhört, sobald die Nut der Öffnung gegenüber freigeelegt ist.In such pumps it is common to make the opening as a bore, the opening thus has an essentially circular cross section. In the case of an opening with such a cross section, it changes the cross-sectional area of the opening is not smooth with movement of the tappet, and it has been found that the pressure of the fuel in the pumping chamber does not drop quickly so that it does not applies when it is said that under all operating conditions the pump stops pumping fuel and throws the discharge as soon as the Groove is exposed opposite the opening.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine solche Pumpe in einfacher und zweckmäßiger Form vorzusehen.The invention has for its object to be such a pump in a simple and appropriate form.

Sine Pumpe gemäß der Erfindung ist gekennzeichnet duroh die Maßnahmen, daß der Band der öffnung, der der Nut gegenüber während der BewegungA pump according to the invention is characterized by the measures that the band of the opening, that of the groove opposite during the movement

5ZT 309835/lH9r5ZT 309835 / lH9r

Va/fi > - 2 -Va / fi> - 2 -

des Stößels nach innen zuerst ausgesetzt wird, im wesentlichen gerade und in einer Art und Weise schräggestellt ist, die zur Nut komplementär ist, derart, daß eine hohe effektive Öffnungsrate der Öfnung der Nut gegenüber erreicht wird und die Querschnittefläche der offenen Partie der öffnung sich im wesentlichen gleichförmig mit der Bewegung des Stößels vergrößert.of the ram is exposed inward first, essentially straight and is skewed in a manner complementary to the groove is such that a high effective opening rate of the opening opposite the groove and the cross-sectional area of the open part is achieved the opening is substantially uniform with the movement of the Enlarged ram.

Ein Ausführungsbeispiel einer Kraftstoffpumpe gemäß der Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zecichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen sindιAn embodiment of a fuel pump according to the invention is explained in more detail below with reference to the drawings. In the drawings sindι

1 shows a section through a fuel injection pump, Fig. 2 is a section on the line 2-2 of Fig. 1, Fig. 3 shows a detail of the pump shown in Fig. 1 in an enlarged

Maßstab und
Fig. 4 und 5 andere Ausführungen der in Fig. 3 gezeigten Einzelheit der Pumpe·Scale and
Figs. 4 and 5 show other embodiments of the detail of the pump shown in Fig. 3.

Figures 1 and 2 are taken from British Patent 1,217,318.

Die Pumpe weist einen Gehäuseteil 10 auf, in dem eine Hülse 11 befestigt ist, die eine sich axial erstreckende zylindrische Bohrung aufweist, in der ein Stößel 12 sitzt. Am inneren Ende der Bohrung ist ein Auslaß 13 vorgesehen, der mit einem federgespannten Bückschlag-Auslaßventil 14 bestüokt ist. Der Auslaß ist zur Verbindung über eine Rohrleitung mit einer Einspritzdüse eines zugehörigen Motorzylinders vorgesehen. Zwischen den Enden der Bohrung führt in die Pumpkammer, die von dem Stößel und der Wand der Bohrung gebildet ist, eine Einlaßöffnun g 15t die mit einer ringförmigen Ausnehmung 16 in Verbindung steht, welche in den Gehäuseteil eingeformt ist, und der Kraftstoff durch eine Förderpumpe oder sonstige Mittel (nicht dargestellt) zugeleitet wird. Die Einlaßöffnung 15 ist so in der Bohrung angeordnet, daß sie durch das innere Ende des Stößels 12 freigelegt wird, wenn der Stößel sich am äußeren Endpunkt seines Bewegungswegs befindet, um damit ein Einströmen von Kraftstoff in die Pumpkammer von der ringförmigen Ausnehmung 16 zu er-The pump has a housing part 10 in which a sleeve 11 is fastened which has an axially extending cylindrical bore in which a plunger 12 is seated. At the inner end of the bore is an outlet 13 provided, which is provided with a spring-loaded check outlet valve 14 is confirmed. The outlet is for connection via a pipeline with an injector of an associated engine cylinder is provided. Between the ends of the bore leads into the pumping chamber by the plunger and the wall of the bore is formed, a Einlaßöffnun g 15t with an annular recess 16 is in connection, which is formed in the housing part, and the fuel through a feed pump or other means (not shown) is supplied. The inlet port 15 is arranged in the bore that they through the interior The end of the plunger 12 is exposed when the plunger is at the outer end point of its path of movement, in order to allow an inflow of Fuel into the pumping chamber from the annular recess 16 to be

309835/0A97 " ⁵ "309835 / 0A97 " ⁵ "

mögllohen. Während der Bewegung dee Stößels nach innen wird die Einlaßöffnung 15 zunächst vom Kopf des Stößels abgedeckt, und es entsteht ein Kraftstoffdruck in der Bohrung, der das Ventil 14 öffnet und ein Fließen von Kraftstoff durch den Auslaß zum Motorzylinder ermöglicht.possibly wage. During the inward movement of the plunger, the inlet port 15 initially covered by the head of the plunger, and there is a fuel pressure in the bore that opens the valve 14 and a Allows fuel to flow through the outlet to the engine cylinder.

In der Peripherie des Stößels ist eine schraubenförmige Nut I67 vorgesehen, die sich von dessen innerem Ende erstreckt. Sie Nut ist so angeordnet, daß sie der Einlaßöffnung 15 gegenüber freigelegt wird, nachdem der Stößel eine bestimmte Bewegung nach innen ausgeführt hat, und wenn die Nut mit der Öffnung in Verbindung steht, erfolgt ein Oberströmen von in der Pumpkammer verbleibendem Kraftstoff, der aus ihr während der weiteren Bewegung des Stößels nach innen verdrängt wird. Sie Winkeleinstellung des Stößels 12 der Hülse 11 gegenüber bestimmt den Punkt während der Bewegung des Stößels nach innen, bei dem eine Verbindung zwischen der Öffnung und der Nut auftritt, und damit wird datdurch die Kraftstoffmenge f»festgelegt, die durch den Auslaß 13 dem Motor zugeleitet wird.A helical groove I67 is provided in the periphery of the plunger, which extends from its inner end. The groove is arranged that it is exposed to the inlet port 15 after the plunger has made a certain inward movement, and when the groove is in communication with the opening, an overflow occurs of fuel remaining in the pumping chamber, which is displaced from it during the further inward movement of the tappet. You angle adjustment of the plunger 12 of the sleeve 11 opposite determines the point during the movement of the plunger inward at which a connection between the opening and the groove occurs, and thus dat is determined by the amount of fuel f »which is supplied through the outlet 13 to the engine will.

Eine hphle Hülse 19 umgibt die Partie der Hülse, die vom Auslaß entfernt liegt, und diese Hülse 19 hat zwei Längsechlitze 20, die sivh vom äußeren Ende nach innen erstrecken und mit radialen Laschen 21 am Stößel angreifen. Sabei ißt eine solche Anordnung vorgesehen, daß die Längsbewegung, die auf den Stößel übertragen wird, nicht auf die Hülse übertragen wird, während die Winkelbewegung derselben auf den Stößel übertragen wird. An der äußeren Peripherie der Hülse 19 sind Zähne angeformt, die im Eingriff mit einer gezahnten Kraftstoffregelstange 22 stehen, welche zur axialen Bewegung in Querrichtung der Stößelachse gegenüber angeordnet ist, und zwar im Gehäuseteil. Sie Hegelstange 22 ist in Praxis mit dem Motorreglermechanismus verbunden, und mit dem Regelermeehanismus ist auch ein von Hand bedienbares Element verbunden, so daß die Drehzahl, mit der der Motor läuft, eingestellt werden kann.A hollow sleeve 19 surrounds the portion of the sleeve that is remote from the outlet lies, and this sleeve 19 has two longitudinal slots 20, the sivh extend inward from the outer end and engage the plunger with radial tabs 21. It eats such an arrangement provided that the Longitudinal movement transmitted to the ram is not transmitted to the sleeve, while the angular movement thereof is transmitted to the ram is transmitted. On the outer periphery of the sleeve 19 teeth are formed, which mesh with a toothed fuel control rod 22 are available, which are for axial movement in the transverse direction of the ram axis is arranged opposite, namely in the housing part. You Hegel's Rod 22 is in practice connected to the motor control mechanism, and a manually operated element is also connected to the control mechanism, so that the speed at which the engine runs can be adjusted.

Am äußeren Ende des Stößels sitzt eine Federanlagemuffe 24» zwischen der und einer Scheibe 25, die an einer Innenschulter im Gehäusteil anliegt, eine Schraubendruckfeder 26 sitzt, die den Stößel nach außenAt the outer end of the tappet, a spring contact sleeve 24 »sits between and a washer 25 which rests on an inner shoulder in the housing part, a helical compression spring 26 is seated, which pushes the plunger to the outside

- 4 309835/0497 - 4 309835/0497

drückt. Die Muffe 24 sitzt in einem Kurvenabtaster 27, der mit einer Rolle 28 bestückt ist, welche mit einer Kurvenführung 29 zusammenwirkt, die vom Motor in Drehung versetzt wird, dem die Pumpe zugeordnet ist. Darüber hinaus ist die Kurvenführung bzw. die Nocke 27 mit Flankenpartien 30 versehen, die gemäß der Darstellung in Fig. 2 auf gegenüberliegenden Seiten der Nocke sitzen und die so ausgebildet sind, daß sie mit der Peripherie einer Welle 51 zusammenwirken, auf der die Nicke sitzt. Die Flankenpartien 50 verhindern eine Winkelbewegung des Abtasters,und gemäß der Darstellung in Fig. 2 haben die F*lankenpartien auch die Funktion, die Bolle aus dem Bereich der Nocke 29 an einem Punkt während der Bewegung derselben zu heben, um die Schmierung der zusammenwirkenden Flächen des Steößels und der Nooke zu erleichtern.presses. The sleeve 24 is seated in a cam follower 27, which with a Roller 28 is equipped, which cooperates with a cam guide 29 which is set in rotation by the motor to which the pump is assigned. In addition, the curve guide or the cam 27 is flanked 30 provided, which sit on opposite sides of the cam as shown in Fig. 2 and which are designed so that they are with cooperate with the periphery of a shaft 51 on which the nod is seated. The flank portions 50 prevent angular movement of the scanner, and According to the illustration in Fig. 2, the flank parts also have the function to lift the bolt out of the area of the cam 29 at some point during the movement of the same, in order to lubricate the cooperating To facilitate surfaces of the pestle and the nooke.

In Fig. 5 ist im vergrößerten Maßstab die Öffnung 15 gezeigt, während gestrichelt der Umriß der Nut 17 zu sehen ist. Der Pfeil 32 gibt die Bewegungsrichtung des Stißeis an, an dem die Nut sitzt. Bei herkömmlichen Konstruktionen ist die Öffnung 15 im Querschnitt rund, und aus Fig. 3 ist zu ersehen, daß die obere Partie der Öffnung immer noch einen teilkreisrunden Querschnitt hat. Die gestrichelte Linie in der unteren Hälfte der Öffnung zeigt den Umriß der bekannten Form der Öffnung. Bei der bekannten Form der öffnung entsteht eine Schwierigkeit deshalb, weil das Maß der Zunahme der Querschnittsfläche der Öffnung mit der Bewegung des Stößels nicht konstant ist und ferner das Anfangsöffnen der Öffnung einen stark gedrosselten Weg für den Kraftstoff-Fluß bildet. Diese letztere Tatsache bedeutet, daß der Kraftstoffdruck in der Pumpkammer nicht so schnell zusammenbricht, so daß es nicht möglicht ist, zu sagen, daß unter allen Betriebsbedingungen der Kraftstoff zu fließen aufhört, sobald die Öffnung 15 der Nut 17 gegenüber freigelegt wird.In Fig. 5, the opening 15 is shown on an enlarged scale, while the outline of the groove 17 can be seen in dashed lines. The arrow 32 indicates the direction of movement of the bumper on which the groove is seated. With conventional In constructions, the opening 15 is round in cross-section and it can be seen from Fig. 3 that the upper portion of the opening still has one has a partially circular cross-section. The dashed line in the bottom Half of the opening shows the outline of the known shape of the opening. With the known shape of the opening, a difficulty arises because because the amount of increase in the cross-sectional area of the opening with the movement of the plunger is not constant and further the initial opening the opening forms a greatly restricted path for the flow of fuel. This latter fact means that the fuel pressure in the Pump chamber does not collapse as quickly, so that it is not possible to say that under all operating conditions the fuel will be too ceases to flow as soon as the opening 15 of the groove 17 is exposed will.

Zur Lösung dieser Schwierigkeit ist die Form der unteren Hälfte der Öffnung 15 geändert worden. Aus der Zeichnung ist zu ersehen, daß die Kante 33 der Öffnung, die der Nut 17 während der Bewegung des Stößels ausgesetzt wird, im wesentlichen gerade gestaltet und so angestellt ist, daß deren Neigung komplementär zur Neigung des Schlitzes 17 ist. Als Folge dieser änderung geht das Anfangsöffnen der Öffnung der Nut gegen-To solve this difficulty, the shape of the lower half is the Opening 15 has been changed. From the drawing it can be seen that the Edge 33 of the opening that of the groove 17 during the movement of the plunger is exposed, is designed essentially straight and is set so that its inclination is complementary to the inclination of the slot 17. as As a result of this change, the initial opening of the opening of the groove is opposite to

309835/0497 - 5 -309835/0497 - 5 -

über über eine erhebliche Länge vonstatten, so daß zwar immer noch eine gewisse Drosselung der Druchflußmenge an Kraftstoff auftritt, dieser aber geringer als im Falle einer runden Öffnung ist. Ferner nimmt die Öffnungegeschwindigkeit der Öffnung der Nut gegenüber in eines MaBe zu, das näher von der Bewegung des Stößels abhängt, als da· bei einer runden Öffnung der Falle ist.over a considerable length, so that still a certain throttling of the flow rate of fuel occurs, but this is less than in the case of a round opening. Further the opening speed of the opening increases in relation to the groove by an amount which depends more closely on the movement of the plunger than there · is the trap with a round opening.

Aus Zweckmäßigkeitsgründen ist die gegenüberliegende Seite der unteren Hälfte der Öffnung entsprechend ausgebildet, und mit dieser Anordnung ist es möglich, den Pumpzylinder in Pumpen zu verwenden, in denen die schraubenförmige Nut in entgegengesetzter Richtung angeordnet ist« Vorzugsweise erfolgt die Vergrößerung der Öffnung durch Verwendung eines runden Schneidwerkzeugs, so daß die Ränderenden der Ränder 33 der Öffnung gekrümmt sind. Ferner wird die Kuppe, die an der unteren Partie der Öffnung entsteht, entfernt.For convenience, the opposite side is the lower one Half of the opening formed accordingly, and with this arrangement it is possible to use the pump cylinder in pumps, in which the helical groove is arranged in the opposite direction «Preferably, the enlargement of the opening takes place through use of a circular cutting tool so that the marginal ends of the edges 33 of the opening are curved. Furthermore, the crest that is at the lower part of the opening arises, removed.

In flg. 4 und 5 sind andere Formen für die Öffnung gezeigt, wobei es sich versteht, daß die dargestellten Öffnungen nur für eine Schrägstellung der Nut geeignet sind. Ferner kann die Form der Öffnungen jedoch modifiziert werden, um für eine entgegengesetzte Neigung der Nut «geeignet zu sein. Die in Fig. 4 gezeigte Öffnung ist im wesentlichen dreieckig, während die in Fig. 5 gezeigte reckteckige Form mit gekrümmten Enden hat.In flg. 4 and 5 other shapes for the opening are shown, it being understood that the openings shown are only suitable for an inclined position of the groove. Further, however, the shape of the openings can be modified to be suitable for opposite inclination of the groove. The opening shown in Fig. 4 is substantially triangular, while that shown in Fig. 5 is rectangular in shape with curved ends.

Claim

309835/0497309835/0497

Claims

£ £ 307,936

Claim

Fuel injection pump with a liftable plunger, which is in a Bore is slidable, an outlet at one end of the bore the pumping chamber formed by the bore and the head of the plunger, an opening provided in the wall of the bore and one into the Wall of the plunger formed helical or similar groove, which is in constant communication with the pumping chamber, such Arrangement is provided that during the movement of the plunger in sighting at one end of the bore of the head of the plunger initially covers the opening in such a way that fuel is displaced through the outlet and that, after further movement of the plunger, the groove of the opening is exposed opposite, characterized in that the hand of the opening (15) »that of the groove (17) during the movement of the Stdßels (12) is set out inwards first, essentially straight and is inclined in a manner that is complementary to the groove (17) is such that a high effective opening rate of the opening (15) opposite the groove (17) is achieved and the cross-sectional area of the open part of the opening (15) becomes substantially uniform old the movement of the ram enlarged.

309835/0497

Blank page