DE2345724A1

DE2345724A1 - FUEL PUMPING DEVICE

Info

Publication number: DE2345724A1
Application number: DE19732345724
Authority: DE
Inventors: Stanislaw Jan Antoni Sosnowski
Original assignee: CAV Ltd
Current assignee: CAV Ltd
Priority date: 1972-09-12
Filing date: 1973-09-11
Publication date: 1974-03-21
Also published as: GB1440563A; ES418553A1; FR2199064B1; AR198872A1; AU5972673A; BR7307032D0; CA979763A; US3869226A; FR2199064A1; ZA735779B; IT994222B; IN140608B

Description

COHAUSZ & FLORACKCOHAUSZ & FLORACK

PATENT AN WALT S BÜRO 4 DÜSSELDORF SCHUMANNSTR. 97PATENT TO WALT S BÜRO 4 DÜSSELDORF SCHUMANNSTR. 97

PATENTANWÄLTE! Dipl.-Ing. W. COHAUSZ · Dipl.-Ing. W. FLORACK · Dipl.-Ing. R. KNAUF · Dr.-Ing., Dipl.-Wirtsch.-Ing. A. GERBERPATENT LAWYERS! Dipl.-Ing. W. COHAUSZ Dipl.-Ing. W. FLORACK Dipl.-Ing. R. KNAUF · Dr.-Ing., Dipl.-Wirtsch.-Ing. A. GERBER

O.A.T. LinitedO.A.T. Linited

v/ell Gtreetv / ell Gtreet

GB-Biriaingham 10. September 1973GB-Biriaingham September 10th 1973

Kraftsetoffpumpvorrichtung

Bie Erfindung betrifft eine Kraftstoffpumpvorrichtung zur Zuleitung von Kraftstoff zu einem Brennkraftmotor, in einer Ausführung mit einem in einer Bohrung sitzenden Stößel, einerlocke zur Bewegung des Stößels, einem durchmittelbetätigbaren Kolben zur Einstellung der Stellung der Nooke, einem axial bewegbaren Servoventil zur Steuerung der JJruckmittelbeaufschlagung des Kolbens, wobei das Servoventil einem Mediumregeldruck ausgesetzt ist, der innerhalb der Vorrichtung erzeugt wird, und mit einer manuellen Steuerung zur Änderung der dem Motor zugeleiteten Kraftstoffmenge mit jedem Einspritzhub der Vorrichtung, wobei eine Bohrung in den Kolben eingeformt ist, die das Servoventil verschiebbar aufnimmt, eine Eanalanordnung den Mediumregeldruck derart leitet, daß er das Ventil entgegengesetzt zur Kraft beaufschlagt, die von einer Federkraft herrührt, eine Öffnung in die Wand der Bohrung eingeformt ist, durch die Medium in den Zylinder fließt und aus dem Zylinder entweicht, der den Kolben aufnimmt, eine Steuerabdeckung am Servoventil für die Steuerung des Mediumdurchflusses durch die Öffnung eingereichtet ist und das Servoventil und der Kolben ein Nachfolge-Servosystem bilden.The invention relates to a fuel feed pump device of fuel to an internal combustion engine, in an embodiment with a tappet seated in a bore, a lock for moving the tappet, a medium-actuated piston to adjust the position of the nook, an axially movable servo valve to control the pressure of the pressure medium of the piston, the servo valve being subjected to a medium regulating pressure generated within the device, and with a manual control for changing the amount of fuel supplied to the engine with each injection stroke of the device, with a bore is molded into the piston, which slidably accommodates the servo valve, a channel arrangement directs the medium control pressure in such a way that it acts on the valve in the opposite direction to the force exerted by a spring force arises, an opening is formed in the wall of the bore, through which the medium flows into the cylinder and escapes from the cylinder that houses the piston, a control cover on the servo valve for the Control of the medium flow through the opening is established and the servo valve and the piston form a follow-up servo system.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine solche Vorrichtung in einfacher und zweckmäßiger Form vorzusehen.The invention is based on the object of providing such a device in to provide a simple and convenient form.

Erfindungsgemäß ist eine Vorrichtung der vorstehend genannten Art dadurch gekennzeichnet, daß Mittel das Servoventil mit der manuellen Steuerung koppelnund die Abdeckung eine solche Form hat, daß eine Winkelbewegung des Servoventils für eine bestimmte axiale lage des ServoventilsAccording to the invention, a device of the type mentioned above is thereby characterized in that means couple the servo valve to the manual control and the cover is shaped to permit angular movement of the servo valve for a certain axial position of the servo valve

^¥a/Ti 409812/0490 " ² " ^{¥ a / Ti} 409812/0490 " ² "

eine Freigabe der öffnung bewirkt, derart, daß eine axiale Bewegung des Kolbens und eine Einstellung der Nooke bewirkt wird.a release of the opening causes such that an axial movement of the Piston and adjustment of the nooke is effected.

Die Erfindung ist nachstehend an Hand eines- Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen sind:The invention is shown below on the basis of an exemplary embodiment Referring to the drawings explained in more detail. In the drawings are:

Fig. 1 ein Schnitt durch einen Teil der Vorrichtung, Fig. 2 ein Schnitt durch einen Teil der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung, Fig. 3 eine Seitenansicht, in der eine Variante eines Teils der in Pig.Fig. 1 is a section through part of the device, Fig. 2 is a section through part of the device shown in Fig. 1, Fig. 3 is a side view showing a variant of part of the in Pig.

1 gezeigten Vorrichtung gezeigt ist, und Fig. 4 eine Seitenansicht der Pumpvorrichtung.1 is shown, and FIG. 4 is a side view of the pumping device.

Gemäß Fig. 1 ist ein Pumpengehäuse 10 vorgesehen, in dem ein drehbares Verteilerglied 9 gelaegert ist. Das Verteilerglied ist zur Drehung in zeitlicher Abhängigkeit von dem zugehörigen Motor eingerichtet, und im Verteilerglied befindet sich eine sich quer erstreckende Bohrung 8, in . der zwei Pumpstößel 7 sitzen. Die Pumpstößel werden mit der Drehung des Verteilerglieds durch die Wirkung von Hockennasen 11 nach innen bewegt, die an der inneren Peripherie eines Nockenrings 12 angeformt sind, der sich innerhalb des Gehäuses 10 befindet.According to Fig. 1, a pump housing 10 is provided in which a rotatable Distribution member 9 is stored. The distributor link is designed to rotate in Time dependent on the associated engine set up, and in the distributor member there is a transversely extending bore 8, in . of the two pump tappets 7 are seated. The pump tappets are moved with the rotation of the Distributor member moved inward by the action of crouched noses 11, which are integrally formed on the inner periphery of a cam ring 12 which is located within the housing 10.

Diese Form der Vorrichtung ist bekannt, und die querliegende Bohrung, die im Verteilerglied 9 vorgesehen ist, steht mit einem Längskanal 6 in Verbindung, der ebenfalls im Verteilerglied vorgesehen ist und der an einem Punkt mit einem radial liegenden Abgabekanal in Verbindung steht, der sich zur Peripherie des Verteilerglieds an einer Stelle erstreckt, in der eine Flucht nacheinander mit mehreren Auslaßöffnungen im Gehäuse möglich ist. Die Auslaßöffnungen sind im Betrieb mit den Einspritzdüsen des zugehörigen Brennkraftmotors verbunden. Der genannte Längskanal steht auch meit mehreren Einlaßkanälen in Verbindung, und diese befinden sich in einer solchen Lage, daß nacheinander ein Fluchten mit einer Einlaßöffnung möglich ist, die in das Gehäuse eingeformt ist und mit einer Kraftstoffquelle in Verbindung steht. Die Einlaßöffnung ist zum Fluchten mit einem Einlaßkanal während der Zeit eingerich tet, während der die Hollen, die die Stößel bewegen, von den Nooken- nasen 11 freisind, und während dieser Zeit fließt Kraftstoff in die This form of the device is known, and the transverse bore provided in the distributor member 9 is in communication with a longitudinal channel 6 which is also provided in the distributor member and which communicates at one point with a radially lying dispensing channel which is towards the The periphery of the distributor member extends at a point in which it is possible to escape one after the other with a plurality of outlet openings in the housing. During operation, the outlet openings are connected to the injection nozzles of the associated internal combustion engine. Said longitudinal channel is also in communication with a plurality of inlet channels, and these are in such a position that successive alignment with an inlet opening which is formed in the housing and which is in communication with a fuel source is possible. The inlet port is inserted tet rich into alignment with an inlet channel during the time during which, the lugs Hollen which move the plunger from the Nooken- 11 are free, and during this time fuel flows into the

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querliegende Bohrung 8, Die Kraftstoffmenge, die in die Bohrung fließt, und die anschließend von der Torrichtung abgegeben wird, hängt von der Stellung eines von Hand einstellbaren Glieds 15 ab, das in !"ig. 4 zu sehen ist. Mit dem Herauswandern des Einlaßkanals aus der Flucht mit der Einlaßöffnung wandert der Abgabekanal in eine Flucht mit einer AuslaßÖffnung, und darüber hinaus werden die Stößel durch die Wirkung der ITockennasen nach innen bewegt. Während einer solchen Be\reung nach innen fließt Kraftstoff durch die genannte Auslaßöffnug zum zugehörigen Motor, und das Arbeitsspiel wiederholt sich mit dem Einströmen von Kraftstoff in die betreffende-Auslaßöffnung zum betreffenden Zeitpunkt.transverse bore 8, the amount of fuel that flows into the bore, and which is then released by the gate direction depends on the Position of a manually adjustable member 15 that is shown in FIG see is. As the inlet channel moves out of alignment with the inlet opening, the delivery channel moves into alignment with an outlet opening, and in addition, the tappets are moved inwards by the action of the cam lugs. During such an inward movement Fuel flows through said outlet opening to the associated engine, and the working cycle is repeated with the inflow of fuel into the relevant outlet opening at the relevant time.

Es ist bei Vorrichtungen dieser Art bekannt, eine Winkelbewegung des Nlckenrings 12 vorzunehmen,, um die Zeitgabe des Einspritzens von Kraftstoff in den Motor einzustellen, und aus diesem Grunde ist dieser Hokkenring mit einem Kolben 14 gekoppelt, der in einem tangential liegenden Zylinder 15 sitzt, von dem ein Ende durch einen Stöpsel 16 verschlossen ist.It is known in devices of this type, an angular movement of the Gap ring 12 to adjust the timing of the injection of fuel into the engine, and this is why this ring is Hokken ring coupled to a piston 14 which is seated in a tangential cylinder 15, one end of which is closed by a plug 16 is.

Der Kolben ist mit einer Bohrung 17 versehen, von der ein Ende durch einen Stöpsel 18 verschlossen ist. Der Stöpsel 18 sitzt an dem Ende des Kolbens am Stöpsel 16« Ferner ist im Kolben ein Kanal 19 vorgesehen+, der an einem Ende in der Fläche öffnet, mit der der Kolben am Stöpsel 16 liegt, und der an seinem anderen Ende mit einer Öffnung 20 in Verbindung ßteht, die in der Wand der Bohrung 17 vorgesehen ist.The piston is provided with a bore 17, one end of which passes through a plug 18 is closed. The plug 18 sits at the end of the Piston on stopper 16 «Furthermore, a channel 19 is provided in the piston +, which opens at one end in the area with which the piston rests on the plug 16, and which at its other end communicates with an opening 20 which is provided in the wall of the bore 17.

In der Bohrung 17 sitzt ein Servoventil 21 mit einer gllut 22 zwischen seineanSnden. Die Hut 22 steht Btändig über einen Kanal 2J im Kolben mit einem Zuflußkanal 24 in Verbindung, der im Gehäuse 10 vorgesehen ist und der Mit einer Druckmittelquelle in Verbindung steht. Zweckmäßigerweise handelt es sich dabei um die Druckseite eineer Lamellenspeisepumpe im Gehäuse 10, die Kraftstoff dem genannten Einlaß zuleitet.In the bore 17 sits a servo valve 21 with a gllut 22 between his sending. The hat 22 stands in contact with a channel 2J in the piston with an inflow channel 24 in connection, which is provided in the housing 10 and which is in communication with a pressure medium source. Appropriately it is the pressure side of a lamellar feed pump in housing 10, which feeds fuel to said inlet.

Die !Tut 22 ist auf einer Seite durch eine Abdeckung 25 und auf der anderen Seite durch einen Kopf 26 begrenzt, und die Partie der Bohrung zwischen dem Kopf 26 und dem Stöpsel 18 steht in ständiger Verbindung mit einer Mediumquelle unter geregeltem Druck. Zwecknäßigerweise kommtThe! Tut 22 is on one side by a cover 25 and on the other Side bounded by a head 26, and the part of the bore between the head 26 and the plug 18 is in constant communication with a medium source under controlled pressure. Appropriately comes

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als Medium Kraftstoff vom Auslaß der Speisepumpe, und dessen Druck wird durch eine Yentilanordnung so geregelt, daß er sich entsprechend dem Quadrat der :.r_nzahl ändert, mit der das Verteilerglied angetrieben wird. Die vauf das Servoventil 21 vom fiegeldruck ausgeübte Kraft wirkt entgen einer Federkraft von einer Schraubendruckfeder 27, und darüber hinaus ist der Kolben 14 durch eine weitere Schraubendurckfeder 28 in Richtung auf den Stöpsel 16 vorgespannt.as a medium fuel from the outlet of the feed pump, and its pressure is regulated by a Yentilordnung so that it is according to the Square of the: .r_nzahl changes with which the distributor link is driven. The force exerted on the servo valve 21 by the seal pressure acts counter to this a spring force from a helical compression spring 27, and beyond the piston 14 is pretensioned in the direction of the plug 16 by a further helical compression spring 28.

Das Sevrvoventil ist mit einer Verlängerung 29 versehen, die im Querschnitt halbrund ist und deren ebene Fläche sich längs der Achse des Servoventils erstreckt. Zum zusammenwirken mit der Fläche ist eine gleiche Fläche an einer Verlängerung JO vorgesehen, die an einem Ende eines im Winkel einstellbaren Glieds 31 angeformt ist. Dieses Glied ist zur Winkelbewegung in einem Verschluß J2 für das andere Ende des Zylinders 15 gelagert. Das Glied 31 ist mit einem Hebel 33 gekoppelt, und gemäß der Darstellung in Fig. 4 ist der Hebel 33 mit einer Koppel 34 einstellbarer Länge mit einem weiteren Hebel 35 gekoppelt, der zur Winkelbewegung um die gleiche Achse gelagert ist und mit dem von Hand einstellbaren Glied 13 gekoppelt ist. Die Anordnung ist eine solche, daß dann, wenn das Glied 13 im Winkel bewegt wird, um die Kraftstoffmenge zu regeln, die dem Motor zugeleitet wird, dem Hebel 33 eine Winkelbewegung verliehen wird und damit auch dem Servoventil 21. Das Zusammenwirken der Verlängerungen 29 und 30 ist derart, daß eine axiale Bewegung des Sevrvoventils vonstattengehen kann, unabhängig von seiner Winkelstellung. Ferner sind Alternativstellungen am Hebel 35 für die Verbindung mit der Koppel 34 vorgesehen. Eine Einstellung der Länge der Koppel 34 ändert die Zeitgabe in bezug auf die Einstellung des Glieds 13, und die effektive Länge des Hebels 35 ändert die Eate der Winkelfcewegung des Servoventils.The Sevrvoventil is provided with an extension 29, which in cross section is semicircular and its flat surface extends along the axis of the servovalve. To interact with the surface is the same Surface provided on an extension JO, which is at one end of a adjustable angle member 31 is formed. This link is for Angular movement in a shutter J2 for the other end of the cylinder 15 stored. The member 31 is coupled to a lever 33, and according to FIG 4, the lever 33 is coupled with a coupling 34 of adjustable length with a further lever 35 which is used for angular movement is mounted about the same axis and is coupled to the manually adjustable member 13. The arrangement is such that when that Member 13 is moved at an angle to regulate the amount of fuel that is fed to the motor, the lever 33 is given an angular movement and thus also the servo valve 21. The interaction of the extensions 29 and 30 is such that an axial movement of the Sevrvoventils can take place, regardless of its angular position. Further are alternative positions on the lever 35 for the connection with the coupling 34 provided. Adjusting the length of the coupling 34 changes the timing with respect to the adjustment of the member 13, and the effective length of the lever 35 changes the amount of angular movement of the servovalve.

Die Arbeitsweise der Vorrichtung wird zunächst unter der Annahme beschrieben, daß die Winkelstellung des Servoventils konstant bleibt. Die axiale Stellung des Servoventils hängt von der Größe des Drucks ab, mit dem das Ende des Kopfs 26 beaufschlagt wird, und für den Fall, daß dieser Druck größer wird, bewegt sich das Servoventil gegen die Wirkung der Feder 27, und damit legt die Abdeckung die Öffnung 20 in bezug auf die Nut 22 frei. Diese Nut »wird mit Kraftstoff vom Auslaß der Speisepumpe versorgt, und dieser Kraftstoff fließt durch diese Öffnung 20 längs desThe operation of the device will first be described on the assumption that that the angular position of the servo valve remains constant. The axial position of the servo valve depends on the size of the pressure, with which the end of the head 26 is urged, and in the event that this pressure is greater, the servo valve moves against the action of the spring 27, and thus the cover defines the opening 20 with respect to the groove 22 free. This groove »is supplied with fuel from the outlet of the feed pump, and this fuel flows through this opening 20 along the

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_ 5 _ BAD ORIGINAL_ 5 _ ORIGINAL BATHROOM

Kanals 19 in den Raum zwischen dem Kolben und dem Stipsel 16. Der Kraftstoff druck bewirkt eine Bewegung des Kolbens gegen die ¥irkung der Feder 28, und damit erfolgt eine Uinkeleinsteilung der Hocke. Der Kolben bewegt sich weiter, bis die Öffnung 20 von der Abdeckung 25 freigelegt wird. \/enn umgekehrt der Druck, nit dem der Kopf des :ervoventils beaufschlagt wird, geringer wird, wandert das Tentil unter der ¥irkung der Jeder, und die Öffnung 20 wird der rechts liegenden Seite der Abdeckung gegenüber freigelegt. Der Raum, der die Federn aufnimmt, ist mit dem lüinlaß der Speisepumpe verbunden, der natürlich unter niedrigerem Druck steht. Die Feder 28 drückt damit den Kolben 14 in Sichtung auf den Stöpsel 16, und Kraftstoff ließt längs des Kanals 19 und durch die .Öffnung 20, und dieser Durchfluß bleibt bestehen, bis die Öffnung 20 wiederum durch die Abdeckung abgedeckt ist. Das Servoventil und der Koleben bilden damit ein I'Iachfolge-Servovsystem.Channel 19 into the space between the piston and the stipple 16. The fuel pressure causes the piston to move against the action of the spring 28, and thus an angle adjustment of the crouch takes place. The piston continues to move until opening 20 is exposed by cover 25 will. Conversely, the pressure applied to the head of the valve becomes, becomes smaller, the valve moves under the action of everyone, and the opening 20 is exposed to the right-hand side of the cover. The space that holds the feathers is with the air inlet connected to the feed pump, which is of course under lower pressure. The spring 28 thus presses the piston 14 in sight onto the plug 16, and fuel reads along the channel 19 and through the opening 20, and this flow continues until the opening 20 is again covered by the cover. The servo valve and the piston thus form a successor servo system.

Die Abdeckung 25 ist axial abgestuft und hat zwei Abschnitte, die axial gegeneinander versetzt sind. Beide Abschnitte haben im wesentlichen die+ gleiche axiale Länge L, undes ist zu sehen, daß je nachdem, welcher Abschnitt die Öffnung 20 bdedeckt, sich die axiale' Position des Kolbens ändert. Die Zeitgfe.be für das Einspritzen von Kraftstoff in den Motor kann also entsprechend der Stellung des von Hand bodienbaren Hebels 15 geändert werden, obgleich es sich versteht, daß in dem bisher beschriebenen Ausführungsbeispiel nur zwei Abedeckungspartien vorgesehen sind und damit nur zwei verschiedene JOinsteilungen vorhanden sind, Ss können jedoch natürlich mehrere Stufenabschnitte vorgesehen sein, und es versteht sich, daß die Einstellung des Kolbens immer von der Größe des Regeldrucks abhängt .The cover 25 is axially stepped and has two sections that are axially are offset from one another. Both sections have essentially the same axial length L and it can be seen that whichever section covers the opening 20, the axial position of the piston changes. The timing for injecting fuel into the engine can be thus changed according to the position of the lever 15 which can be operated by hand , although it is understood that in the embodiment described so far only two cover parts are provided and thus There are only two different JOs, but Ss can of course several step sections can be provided, and it goes without saying that the setting of the piston always depends on the size of the control pressure .

In der in Fig. 5 gezeigten Anordnung hat die Abdeckung 56 schraubenförmige Gestalt, so daß die kontinuierliche Einstellung der axialen Position des Kolbens 14 niit der Winkelbewegung des Servoventils 21 erreicht wird.In the arrangement shown in Figure 5, the cover 56 is helical Shape so that the continuous adjustment of the axial position of the piston 14 with the angular movement of the servo valve 21 is achieved.

AnsprücheExpectations

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Claims

Expectations

1. Fuel pump device for supplying fuel to an internal combustion engine, in one version with a tappet seated in a bore, an ITock for moving the tappet, and a pressure-medium-actuated one Piston for adjusting the position of the crouch, an axially movable servo valve for controlling the application of pressure medium to the piston, wherein the Sevrvo valve is exposed to a medium control pressure that is within the device is generated, and with a manual control to change the amount of fuel supplied to the engine with each injection stroke of the device, with a bore being crimped in the piston, which the Servo valve slidably receives a channel arrangement the hedium regulating pressure in such a way that it acts on the valve opposite to the force which originates from a spring force, an opening in the wall of the Bore is formed through which medium flows into and out of the cylinder the cylinder that holds the piston escapes, a tax cover on the Servo valve to control the hedium flow through the opening is set up and the servo valve and the piston a Isaehsequo servo system form, gekennaeksehen that Kittel couple the servo valve with the manual control and the cover has such a shape that an angular movement of the servo valve for a certain axial position of the servo valve causes the opening to be released in such a way that an axial Movement of the piston and adjustment of the iTocke is effected.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the cover is in the form of a plurality of axially offset steps.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the cover has a helical shape.

4. Apparatus according to claim 1, characterized in that the servo valve is provided with an extension of semicircular cross-section, the flat surface of which extends along the axis of the servo valve, and that an angle adjustable link with a further extension semicircular cross-section is provided, wherein the flat surfaces of the extensions rest against one another, such that an angular movement of the link causes an angular movement of the servo valve, wKlirend

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BAD ORKSiNAl.

relative axial movement of the valve and the member and the Coupling of the link with the manual control is made possible.

5. Apparatus according to claim 4 »characterized in that the coupling has an adjustable length coupling.

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