DE2325115A1 - Pumpenduese fuer hoechste spritzdruecke bei konstantem hub und einspritzende mit direktem antrieb vom nocken auf den plunger - Google Patents

Description

• Pumpendüse für höchste Spritzdrücke bei konstantem Hub und Einspritzende mit direktem Antrieb von Nocken auf den Plunger.
• Bei Zerspritzen von Brennstoffem unter höchssten Drücken von 800 atü aufwärts,wird der Brennstoff so fein vorteilt,daß ihm dann jene Durchschlagkraft fehlt,um die motorisch verdichtete Luft,erst recht beim Dieselverfahren,zu durchdringen.Die gleiche Beobachtung wurde seinerzeit beim Durchspritzem geheizter Kappilardüsen nach Pat.905 902 gemacht,wobei auch damals das Problem auftrat,die ansicht nicht züwillige Brennstoffwolke,mit der Luft zu durchmischen.Sie blieb als teilweise kompakte Wolke vor der Düse stehem.
• Der Unterschied der Fei@aufteilung von Brennstoffen bestand darin,daß e##nach dem Anmeldegegenstand unter höchsten Drücken zerteilt wird,während dies früher durch Überhitzung in einer Kapillardüse geschah.Aus dieser trat der Brennstoff als Dampf heraus,der in der komprimierten Luft zu feinsten Teilchen kondensierte und so der Verbrennungsluft eine große Oberfläche bot.Da aber damals wie heut der so feim verteilte Brennstoff praktische geruchlos wie unsichtbar verbrennte,ist mit Hinblick auf die Bestrebungen:Reinhaltung der Luft,genügend Anreis vorhandem,die Höchstdruckzerspritzung von Brennstoffen weiter zu entwikkeln.
• Die so erzeugte Dampfwolke mußte damals wie haut z.B.bei Cummings kurz vor dem Totopunkt eingespritzt werden,um eine wirksame Durchmischmöglichkeit auszunützen.Die wirksamste brachte damals der Ricardekopf.Mit anderen Köpfen gelang es nicht.Auch Cummins benützt die Verdrängerwirkung der Kolbens,weil der durch gelenktem Einsaugstrom erzeugte Luftw irbel mit Annäherung am dem O.T. zunehmend unwirksam wird.Die Spritz-Zeit muß dann möglichst kurz seim.
• Nun beweist die Pumpendüse(Gummins),daß ein Motor mit ihr eine geruchlose unsichtbare Verbrennung haben kann.CO werte und Stickoxyde sind v allemal bei der Die#el/erdichtung günstig.Der Anmeldegegenstand will nun die Mängel beseitigen,welche den jetzigen Konstruktionen anhaften.
• Der direkte Antrieb des Plungers durch Schwingdaumen oder Nocken,wobei letztere am Pumpendüsenkörper gelagert sein müssen,soll alle Veränderungsmöglichkeiten ausschallten,welche ein gleichmäßiges Erreichen des U.T.von Plunger unmöglich machen.Schon eine getrennte Lagerung des Nockens am Motorrahmen und der Sitz# der Pumpendüse im Zylinderkopf sind ein grundsätzlicher Fehler.
• Der Anmeldegegenstand sichert eine gleichmäßige Zylinderbeaufschlagung, weil der Plungerhubraum,gleich bei welcher Last,immer voll gefüllt wird und dem nicht benötigten Brennstoff von Spirztbeginn in den Kreislauf zurückschiebt.Durch die volle Füllung des Plungerhubraumes wird verhindert,daß der Brennstoff in den durch die Regelung sicht gefüll#-ten Teil ausgast und daher nicht noch das Eindringen von Kompressionsluft aus dem Zylinder erleichtert.Das hätte ungleiche Füllung der Pumpendüsen zur Folge.Beim Ammeldegegenstand wird das Rückschlagventil 4 in einer von Regler bestimmten Stellung von Plunger zwangsweise geschlossen,sodaß der Spritzbeginn schlagartig erfolgt.Das Spritzende welches kurz vor dem metallischen Aufschlag untem erfolgt,ist genau am Exzenterzapfen 14 einstellbar und bleibt unverändert.D## zurückgeschobene Brennstoff wirkt kühlend.
• Beim Anmeldegegenstand gibt es keine verschleißempfindlichem Steuerkanten.Es sitzen alle Federn außerhalb der wärmsten Zone.Der Unterteil von Plunger und Rückschlagventil 4 kann spitz sein oder flach oder kugel#ig.
• Im Pumpenplunger 2 sitzt das Rückschlagventil 4,das in oberen Schaftteil gegen ca 10 atü dichtet und in unterem Lämgsriefen hat.
• Der Plunger 2 wird durch die Feder 13 mach oben gezogen und drückt damit die Führung 17 mit der Rolle 16 gegen# den Schwingdaumen 15.
• der sauch ein rotierender Nocken sein kann.
• Das Rückschlagventil 4 wird durch die Feder 18 nach oben gezogen,bis es chen an einen Keil oder einer Exzenterwelle anstößt.Letztere werden rückdurckfrei von einem Regler je nach Belastung eingestellt.
• Die Brennstoffzufuh# unter mäßigem Druck erfolgt in Kreislauf über die Löcher 5,8 und 10,6 bzw entlang den Riefen in Schaft des Rückschlagventiles 4.
• Der Pumpenzylinder 1 kann ausgebüchst seim.Er ist mit dem Oberteil 2a so verbunden,daß er sich mit dieser aus dem Zylinderkopf harausziehen läßt.Mit dem Oberteil 20 wiederunm ist die Lagerung 21 fest verbunden, in welcher der exzentrische Zapfen 14 breit lagert.Auf dem exzentrische Zapfen 14 sitzt fest aber genau einstellbar der Schwingdaumen 15.
• Abb 1 zeigt die Pumpendüse bei abwärtsgehenden Plunger 2.Das Rückschlagventil steht offen und wird durch Keil 19 am Schließen gehindert Der überflüssige Brennstoff #wird aus Raum 9 entlang den Riefen durch Löcher 10,6 hinausgeschoben.
• Abb 2 zeigt Plunger 2 mit Rückschlagventil 4 im U.T. nach Spritzende.
• still Abb 3 " " 2 beim Füllen von Raum 9.Ventil 4 steht bereits /, weil es an Keil 19 oben anstößt.Etwa bei Ealblast Abb 4 zeigt dem Plunger in O.T. Der Raum 9 ist mit Brennstoff gefüllt.
• Abb 5 Der Plunger 2 ist abwärts gegangen.Bis zum Anstoßen an das feststehenden Ventil 4 floß der Brennstoff entlang den Riefen durch Löcher 10,6 zurück.Im Augenblick des Anstoßens an das Ventil 4 beginnt der Spritzhub.
• Nach Beendigung des Spritzhube@ herrscht in Arbeitszylinder bis Ende Auslaßhub ein Überdruck,der durch die Löcher 7 in den Raum 9 blasen könnte.Folglich bleibt der Plunger 2 mit Rückschlagventil 4 bis Mitte nächsten Kompressionshub in der untersten Stellung Abb 2.Wegen der Höchstdruckeinspritzung sind die Löche 7 sehr eng und der Spritbegen sehr kurz.Daher wäre ein Druckverlust der Kompression bei einem event.
• Abblasen durch die emgen Löcher 7 groß,weshalb erst um Mitte Kompressiosnhub mit den Heben des Plungers 2 und damit mit dem Füllen des Raumes 9 begonnen wird.Weil der Ventilkegel von 4 unter dem Brennstoffdruck steht,bleibt er obwohl der Plunger schon hebt,noch am Hohlkegel 9 haften,bis der aufwärtsgeh@de Plunger oben an die Kante 21 des Ven# tilschaftes von 4 stößt und damit den Ventilkegel von 4 unten von Sitz des Hohlkegels 9 abreißt.In dieser Zeit wurde der Raum 9 mit Brennstoff gefüllt ad der Eintritt von Kompressionsluft durch Löcher 7 verhindert.
• Der Plunger verweilt nicht in O.T.sondern wandert sofort wieder Abwärts Inzwischen ging das Rückschlagventil 4 auch nach oben,bis es oben am Keil 19 anstößt.Der abwärtsgehende Plunger 2 drückt den Brennstoff ,weil das Ventil 4 noch offen ist,durch die engen Bohrungen 10, 6 zurück in den Kreislauf,was im Raum 9 Druckaufwand erfordert,bis der abwärtsgehende Plunger auf den Ventilkegel 4 stößt und das Spritzen beginnt.Bis dahin konnte keim Brennstoff durch die Löcher 7 in den Zylinder entweichen,weil dort der Druck bis 40 atü angewachsen war, ungekehrt konnte keine Kompressionsluft in dem Raum 9 blasen,weil der Raun 9 bereits gefüllt ist und der schnell abwärts gehende Plunger 2 zur mit Druckaufwand den überflüssigen Brennstoff zurückschieben konnte Damit ist eine gleichmäßige Brennstoffdosierung allein von Regler beeinflußt,sicher gestellt.
• Die Anschlagkante 21 ist so hoch angeordnet,daß sie erst ca den letztes 1/2 mm des Plungerhubes wirksam werden kann.
• Da der Plunger beim raschen Abwärtsgang dem Ventilkegel von 4 schnell schließt,kann der Sprizthub schlagartig einsetzen.
• Plunger 2 mit Ventil 4 müssen gegen Verdrehen zum Pumpenzylinder 1 gesi chert sein.

Claims (7)

Schutzansprüche.

1. Pumpendüse für höchste Spritzdrücke bei konstanten Hub und Einspritzende mit direkten Antrieb von Nocken auf den Plunger gekennzeichnet durch direktem Antrieb einer Kurvenscheibe auf den Pumpenplunger ohne Zwischenglieder,welche wegen Temperatur,Durchbiegung,Montage etc. die untere Totpunktlage des Plungers(2) ändern können.

2.)Pumpendüse.... nach Anspruch 1 gekennzeichnet durch einen Schwingdaunen oder Nocken,welche über eine Rolle oder ohne diese auf einen Zwischenstück(17) wirken,das starr auf den Plunger(2) dürckt.

3.)Pumpendüse .... gekennzeichnet durch einen Plunger(2) in welchem ein Rückschlagventil(4) gleitet,dessen Schaft unten Längsriefen hat und in oberen Teil dichtend läuft.

4.)Pumpendüse.. nach Anspruch 3 gekennzeichnet durch ein Rückschlagventtil(4),dessen Ventilkegelsitz # größer ist als der obere dichtende Schaft .

5.)Pumpendüse.. nach Anspruch 3 gekennzeichnet durch einen Anschlag (21)am oberen Schaft des Rückschalgventiles,der auch zwangsweise seinem unteren Ventilkegel(4) Abb.2 auf dem Sitz des Hohlkegels(9)lößt.

6.)Pumpendüse.. gekennzeichnet durch einen keil(19) oder einen Exzenter, die rückdruckfrei von einem Regler beeinflußt werden,wodurch der obere Schaft von(4) früher oder später dort anstößt und die Pumpendüse mehr oder weniger Brennstoff in den Zylinder spritzt.

7.)Pumpendüse.. gekennzeichnet durch Bohrungen(5)(6)(8)(10) für @u und Rücklauf des Brennstoffes,die weit oberhalb des Druckraumes(9)liegen und so die Dichtung des Plungers(2) gegen Höchstdrücke nicht benachteiligen 8.)Pumpendüse..gekennzeichnet durch eine exzentrische Welle(14),die zweckmäßig beiderseits gelagert# ist,wobei der Schwingdaumen auf der Welle(14) fest aber nachstellbar sitzt und sich durch Verdehen des Exzenters der unterste Totpunkt des Plungers(2) genau und beständig einstellen läßt.