DE2328272A1

DE2328272A1 - Kraftstoffeinspritzpumpe mit automatischer einstellvorrichtung

Info

Publication number: DE2328272A1
Application number: DE2328272A
Authority: DE
Inventors: Charles Wade Davis
Original assignee: Stanadyne LLC
Current assignee: Stanadyne LLC
Priority date: 1972-06-07
Filing date: 1973-06-04
Publication date: 1973-12-20
Also published as: SE382660B; CA974834A; AU465961B2; FR2188058B1; GB1383466A; AR197814A1; IT990625B; US3771506A; BR7304281D0; FR2188058A1; JPS4949026A; AU5528873A

Description

Patentanwalt
Dr. Helmut Späth -----

8200 Roscnhclm / Obh. I 3 L Q I I 4

Wox-Josefs-Platz 6 .

Anmelder: STANADYNE INC. ' ■ 59 P 78

92 Deerfield Road ^ Juni 1973

Windsor, Conn. _;
.. VEREINIGTE STAATEN VON AMERIKA

KRAFTSTOEFEINSPRITZPUMPE MIT AUTOMATISCHER EINSTELLVORRICHTUNG

Die Erfindung bezieht- sich auf Kraftstoffpumpen von der Art wie sie bei Verdichtungszünduiigsmotoren, zur Brennstofflie.ferung gebraucht werden, und insbesondere auf die Vorrichtung für die automatische Einstellung der Pumpe in Abhängigkeit von den Arbeitsbedingungen des Motors. Die Vorrichtung dieser Erfindung, ist eine Verbesserung^von dem was in dem U.S.-Patent 2.660.992 vom l.Dezembar 1953 beschrieben und beansprucht wird.

Kraftstoffpumpen für Motore von der oben eii-iäTinten Art liefern gemessene, unter hohem Druck stehende flüssige Kraftstoffmengen, nacheinander zu den verschiedenen Zylindern eines zugeordneten Motors, wobei diese Lieferung^ in Abhängigkeit von dem zugeordneten Motor eingestellt wird. Eine Nockentrommel der Pumpe, mit nach innen gerichteten Nockenerhöhungen, umringt einen oder mehrere Pumpenkolben die, die unter hohem Druck stehenden Kraftstoffmengen erzeugen, indem die Pumpenkolben sich formgenau entlang der Nockenkurve bewegen um die Konfiguration der Noekenerhöhungen in die gewünschten, eingestellten Pumpenhübe zu übersetzen.

Um das einwandfrei Arbeiten und den ruhigen Arbeitsgang des Motors zu steigern ist es wünschenswert die Einspritzeinstellung des Kraftstoffes in die Zylinder bei erhöhten Motorengeschwindigkeiten vorzustellen. Dies kann durch die Winkeleinstellung des Nockens geschehen, der für eine begrenzte Wxnkelbeviegung angebracht ist und,mit Hilfe eines Einstellkolbens und eines Verbindungsbolzens

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wird ein Verdrehen verhindert. Der hohe Druck der in der Pumpenkammer erzeugt wird kann eine Höhe von 7OOkp/_cm2 erreichen und dem Einstellkolben wiederholte, hohe Druckstossladungen aa-erteilen. Da die Stellung des Einstellkolbens hydraulisch überprüft wird ist es Ie idit erkennbar dass die Dichtungen die zur Abdichtung der hydraulischen Flüssigkeit, die zur Einstellung des Einstellkolbens dient, a'usserst hohen Drücken unterliegen und es ist ein Ziel diess: Erfindung eine Vorrichtung zu schaffen in der diese Dichtungen gegen Beschädigungen, die durch solche Druckschla'ge hervorgerufen werden, geschützt werden.

Ein anderes Ziel dieser Erfindung liegt in der Schaffung einer verbesserten einstellbaren Vorschubvorrichtung um eine erhöhte Beständigkeit zu bekommen, die einfach und preiswert in der Herstellung und im Zusammenbau ist.

Weiteire Aufgaben, Merkmale und Vorteile der -Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung an Hand von Zeichnungen einer -dargestellten Ausfuhrungsform der Erfindung.

Figur 1 ist eine vereinfachte, schematische Darstellung einer Kraftstoffpumpe von der Art wie sie in der vorliegenden Erfindung behandelt wird.

Figur 2 ist eine Teilansicht einer automatischen einstellvorrichtung einer bekannten Ausführungsform.

Figur 3 ist ein Querschnitt der Einstellvorrichtung die in der vorliegenden Erfindung eingebaut ist, und Figur 4 ist eine Vorderansicht eines Ventils das in der vorliegenden Erfindung verwendet wird.

In Figur 1 zeigt man eine schniematische Darstellung einer Kraftstoffpumpe die in der vorliegenden Erfindung verwendet wird. Unter Druck stehender Kraftstoff wird durch den ausgebohrten Durchgang Io des Pumpengehäuses in einen Ringraum 12 zugeführt- um in eine Dosierventilzuführung 14 zu gelangen in der ein Dosierventil 16 das den Durchfluss des Kraftstoffes begrenzt» der durch den Ringraum 18 und einen Durchgang 20 in den Pumpenraum 22 einer Hochdruckpumpe geliefert wird, wobei die Hochdruckpumpe mit hin- und hergehenden Pumpenkolben 24 dargestellt wird die miteinander durch Nockenerhflhungen 26 einer Nockentrommel 28 nach innen bewegt werden. Ein Einlassdurchgang 19 kann mit einer Anzahl von Durchströ-

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mungskanälen (nicht gezeigt) aufeinanderpassen und eine Verbindung mit dem Ringramn 18 bilden wenn die Kolben 24 frei sind sich nach aussen zu bewegen. Die Zylinder 30 werden über Nockenerhöhungen 26 bewegt und mit Hilfe von Schuhen 36 werden die Kolben 24 nach innen gedrückt um den Kraftstoff der in der Pumpenkämmer 22 enthalten ist, hoch zu verdichten. Der hochverdichtete Kraftstoff der .Pumpenkämmer 22 wird durch den Durchgang 20 einer Anzahl von Durchgängen (nicht gezeigt) zugeführt, die um den Verteilerrotor 34 angeordnet sind um nacheinanderfolgend mit dem Durchgang 20 aufein-"anderzupassen um Kraftstoffmengen aus der Pumpenkämmer 22 an die verschiedenen Zylinder des zugeordneten Motors zu liefern. Um die Einstellung der Kraftstoffeinspritzung an die zugeordneten Zylinder des Motors zu verändern, ist die Nockentrommel 28 für eine begrenzte Winkelbewegung in dem Pumpengehäuse angeordnet um die ■Winkeleinstellungen der Nockenerhöhungen 26 zu regulieren und durch den Kolben 40 der automatischen Einstellvorrichtung und den Halterbolzen 42 wird eine Verdrehung verhindert.

So..WOBiin Figur 1 gezeigt,wird, einer Kammer an einem Ende des KoI- · bens 10 der. nach links durch eine Feder (nicht gezeigt) gespannt wird, flüssiger Kraftstoff durch den. Durchgang 44, das Kugelventil 46, und den Durchgang 48 zugeführt. Da der Druck in den Durchgängen Io und 44 in Beziehung mit der Motorengeschwindigkeit steht, ist es leicht erkennbar dass der Druck des Kraftstoffes der auf den Kolben 40 einwirkt die Gleichgewichtsstellung des Kolbens bei verschiedenen Geschwindigkeiten regelt. Desweiteren kann, wenn erwünscht, der Durchgang 44 mit dem Ringraum 18 in Verbindung stehen, um eingestellte Kraftstoffdrücke in die Einstellvorrichtung zu liefern so dass die axiale Stellung des Kolbens. 40 in Abhängigkeit des Druckes eingestellt würde.

So-wie in Figur 2 gezeigt, die eine frühere Ausfuhrungsform darstellt, wird Kraftstoff durch den Durchgang 48 in den Einstellkolbenraum 50 zugeführt um den Einstellkolben nach rechts gegen die Federkräfte der Feder 52 zu drücken, so dass eine Gleichgewichtsstellung erreicht wird wenn die Kraft des flüssigen Kraftstoffes der Kammer 50 gleich der Federkraft der Feder 52 ist. Das Kugelventil 46 (Figur 1) schliesst den Kraftstoff in der Kamer 50 ein,

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um die normale Tendenz der Nockentrommel auszugleichen, die darin besteht sich in eine Verzögerungsstellung zu bewegen wenn die Zylinder Ober Nockenerhebungen der Nockentrommel 28 bewegt werden. Eine öffnung 54 die sich unter der Kugel 46 befindet sowie das Durchtreten hinter den metallischen Kolbenspaltring des Einstellkolbens 40a, gewährleisten ein stufenartiges Ablassen des Kraftstoffes' aus der Kammer 50 so dass der Einstellkolben 40a sich nach links bewegen kann um eine neue Gleichgewichtsstellung einzunehmen, wenn der Druck in dem Durchgang 48 und in der Kammer 50 abnimmt. So wie in Figur 2 gezeigt, unterliegen die Dichtungen 60, 62 diesen, sich wiederholenden hoch intensiven hydraulischen Druckimpulsen jedesmal wenn die Zylinder 30 sich über die Nockenerhöhungen der

Nockentrommel 28 bewegen. Dies hat dazu geführt dass die elasti-

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sehen O-ringdichtungen 60 in der Lücke zwischen der Büchse 64 und der Bohrung 66, in der die Buchse eingedreht ist,gedrängt werden und ein Ausfallen der Dichtung hervorruft.

Nach der vorliegenden Erfindung, werden die Dichtungen der Einstellkolbenvorrichtung, gegen die hohen Kraftimpulse denen sie unterliegen wenn die Zylinder 30.sich über die Nockenerhöhungen 26 bewegen, geschützt.

So wie in Figur 3 gezeigt tritt unter Druck stehender Kraftstoff durch den Durchgang 48 in den Ringraum 49 ein der um die Sockelbüchse 64a ausgebildet ist und mit einer axialen Nut 68 versehen ist, um eine offene Verbindung mit dem Durchgang 70, 72 der Sockelbüchse 64 zu bilden wobei dieser Durchgang in einer Einlassöffnung 74 in der Kammer 50 endet. Ein flaches, ringförmiges Federventil 80 (Figur 4) überdeckt die Einlassöffnung 74 in der Kammer 50 und ist um eine Einstellschraube 82 herum mit einem Paar Halteschrauben 85 befestigt um eine flache Ringdichtung zu bilden die eine, Kraftstoffströmung in einer Richtung,und zwar in die Kammer 50 hinein, erlaubt. Da jeder hohe Druckimpuls, der durch die Zylinder die sich über die Nockenerhöhungen bewegen erzeugt wird, die Federdichtung automatisch schliesst, um die Flüssigkeit in der Kammer 50 einzuschliessen und um eine Strömung in den Durchgang 72 hinein zu verhindern, ist es leidi t erkennbar dass ein Kugelprüfventil nicht mehr nötig ist und dass die Ringdichtungen 60 und 62 den

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hohen= ßruckimpulsen nicht mehr ausgesetzt sind die wa*hrend dem Purripenvorgang entstehen. Die Ablassöffnung 86, sowie ein Durchtreten, hinter' dem Kolbenring 56, gewährleisten ein .stufenartiges

des Kraftstoffes aus der Kammer 50, wenn der Druck in der 0 abnimmt, so dass der Kolben 40a bei niedrigen Motorenge-■""

n eine neue Gleichgewichtsstellung einnehmen Kann, So wie. in Figur 3 geneigt, fliesst die durchgetretene Flüssigkeit durch die. Äfe.lassöffnung 86 in die axiale Nute 68 zurück um den Anteil de.g erforderten Kraftstoffes zu verkleinern der wegen des .Rijrigravsnes 12 fÜJ? den Arbeitsgang gebraucht wird« Die Ablassöffnung fS6 k.ann aush durch-die Ablass öffnung 86a ersetzt werden. In dem Aufbau fl§r- Figuir 3 liegt die KoIbenvorspannfeder 52a mit dem einem En.d.e aft e[gm. Kopf einer Einstellschraube 82 an und. das andere Bnde wiiä d«röh ©ine Ringscheibe 88 die in einer Ringnut 90 .des Einste'll-' kolben eingeführt ist, in Bezug auf den Kolben 40a festgelegt. In diesem Aufbau dient die stellschraube als Mass für die Voreinstellung, in-dem die Federkraft verstellt wird um die axiale Stellung des Kolbens 40a, die bei Gleichgewicht bei verschiedenen Motorengesehwind.igkeiten eingenommen wird, zu'verändern. Eine Schulter 92; de.s Kolbens 40a wirkt mit einer Schulter der Sockelbüohse

die ·

β4a. zusammen uin inaxixnale Verzögerungseinstellung des Nockens festzulegen.

Claims

PATEHTANS PRUECHE !

!./Kraftstoffeinspritzpumpe mit einem Nocken und mit Pumpenkolben, die sich entlang des Nockens bewegen um das Profil des Noekens in aufeinanderfolgende'.Pumphiibe zu übersetzen, dadurch gekennzeichnet dass eine unter Druck stehende Flüssigkeitsquelle in Beziehung mit den Arbeitsbedingungen des zugeordneten Motors steht;· eine Bohrung in der Pumpe, mit einer abnehmbaren Abflusskappe die eine Druckkammer bildet und mit der Bohrung, um einen Durchgang für die Zulieferung der Flüssigkeit aus der Quelle zu der Einlassöffnung der

'Druckkammer zu bilden zusammenwirkt/ Dichtungen die zwischen' der Abflusskappe und der Bohrung eingefügt sind ein Durchdringen der Flüssigkeit aus dem Durchgang verhindern; ein beweglicher Kolben in der Kammer, mit einem Anschluss teil der den Kolben an den Nokken, anschliesst die Stellung des Noekens prüft um die relative Einstellung des Pumpenhubes vorzustellen oder zu verzögern; ein Einwegventil in der Druckkammer das die Einlassöffnung überdeckt, die Druckimpulse die durch die auferlegten Kräfte des Nockens bei den Pumpenhüben entstehen . in der Druckkammer einschÜesst. -
2. Kraftstoffpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil ein flaches, Federventil ist.
3. Kraftstoffpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass . die aufeinander—arbeitenden Schultern der Abschluss kappe und des Kolbens als Begrenzung für die Bewegung des Kolbeas in Richtung der Druckkammer dienen«
4. Kraftstoffpumpe nach Anspruch 3,dadurch gekennzeichnet_t dass eine einstellbare Vorspannfeder'in der Druckkammer den Kolben gegen die Druckkammer- vorspannt.

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