DE2353193A1

DE2353193A1 - Fuel injector pump plunger - has regulator wedge to close fuel port in pump cylinder and to adjust injection timing

Info

Publication number: DE2353193A1
Application number: DE19732353193
Authority: DE
Inventors: Heinrich Krauel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-10-24
Filing date: 1973-10-24
Publication date: 1975-05-07

Abstract

The pump plunger is provided with upper and lower regulator edges which converge to form a wedge shaped recess, so that when the plunger is turned in the conventional manner to regulate the fuel quantity the delivery will be somewhat retarded in the slow running range at a period when the compression ignition pressure has not reached its peak. In the nil delivery position the hollowed out chamber in front of the regulator wedge peak connects the plunger swept volume area with the pump chamber return. Rotation of the pump plunger serves the dual function of regulating the amount of fuel delivery and its timing.

Description

Heinrich KrauelHeinrich Krauel

7901 Hüttishelm .7901 Hüttishelm.

Einspritzpumpen-Plunger mit Doppelsteuerung für KraftstoffeinspritzpumpenInjection pump plunger with dual control for fuel injection pumps

Die Erfindung betrifft die technische Beschaffenheit eines Einspritzpumpenplungers zur gezielteren Kraftstoffeinspritzung, insbesondere für Dieseldirekteinspritzmotoren, Vielstoffmotoren etc.The invention relates to the technical nature of a Injection pump plunger for more targeted fuel injection, especially for diesel direct injection engines, multi-fuel engines etc.

Um eine vollständigere, wirkungsvollere und somit auch umweltfreundlichere Verbrennung bei Direkteinspritzmotoren zu erlangen, muß im Leerlauf- und Teillastbetrieb, wo im allgemeinen geringere Verbrennungsraumtemperaturen vorhanden sind, der allzufrühe Voreinspritzbeginn von ungefähr To be more complete, more effective and therefore also more environmentally friendly Combustion in direct injection engines to achieve, must in idle and part load operation, where in generally lower combustion chamber temperatures are present, the premature start of pre-injection of approximately

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lö - 24 und mehr vor dem oberen Totpunkt vermieden werden, da hier der erforderliche Kompressionsdruck nur zu ca. 60 bis 80 % erreicht ist. Außerdem ist es zweckmäßig kleinere Kraftstoffördermengen, die weniger Einspritzzeit beanspruchen, näher vor dem oberen Totpunkt des Kolbens einzuspritzen, um einen Explosionsdruckaufbau vor dem oberen Totpunkt zu vermeiden und somit eine Leistungsminderung auszuschließen. Lö - 24 and more before top dead center can be avoided, since the required compression pressure is only reached by approx. 60 to 80 % here . In addition, it is expedient to inject smaller fuel delivery quantities, which require less injection time, closer to the top dead center of the piston, in order to avoid an explosion pressure build-up before top dead center and thus to exclude a reduction in performance.

Der Förderbeginn des Kraftstoffes war bei der herkömmlichen Einspritzpumpe ein festes Moment und durch die Einspritzmengenregulierüng unveränderbar, bedingt durch eine bisher fehlende obere Schrägsteuerkante am Einspritzpumpenplunger. Das Förderende war entsprechend der Einspritzmengenregulierung, d.h., durch Drehen des Plungers und somit der vorhandenen unteren Steuerkante bei geringer Einspritzmenge z.B. im Leerlauf früher und bei Teil- und Volllast-, wenn mehr Förderarbeit erforderlich war, entsprechend später«, Der Nachteil des unveränderbaren Förder- bzw«, Ein— spritzbeginns in den "kühleren" Teillastbereiehen ergab zwangsläufig eine Voreinspritzung in den poch nicht zurThe start of delivery of the fuel was with the conventional one Injection pump a fixed torque and through the injection quantity regulation unchangeable, due to a previously missing upper bevel control edge on the injection pump plunger. The end of delivery was in accordance with the injection quantity regulation, i.e. by turning the plunger and thus the existing lower control edge with a low injection quantity e.g. earlier in idle and with partial and full load, if more funding work was required, correspondingly later «, the disadvantage of the unchangeable funding or«, input at the start of injection in the "cooler" part-load regions inevitably, a pilot injection into the throbbing does not occur

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Zündung ausreichenden Kompressionsdruck im Verbrennungsraum. Eine Druck-Wärmezündung blieb für die zuerst eingespritzte Kraftstoffmenge während eines Arbeitstaktes aus. .Zusätzlich trat bei hoher Drehzahl der Spritzversteller des Dieselmotors in Funktion und verlegte den Einspritzbeginn noch weiter vor den oberen Totpunkt in noch nachteiligere Niederdruckbereiche, wodurch eben bei Teillastbetrieb eine Fehlfrüheinspritzung zustande kam. Der nicht gezündete Kraftstoff wurde an die Wandungen des Verbrennungsraumes gesprüht und schlug sich dort nieder. Fand dann durch, weiteres komprimieren die Druckzündung statt, so war der teilweise an den Wandungen des Verbrennungsraumes haftende Kraftstoff nicht entflammbar, was zu schlechter Verbrennung und einem Nachvergasen führte, wobei CO, CH und NO in erheblichem Umfang nach dem Arbeitstakt ins Freie gestoßen wurden. Der Verbrennungsmotor wurde in den Teillastbereichen umweltunfreundlicher und verlor an Leistung.Ignition sufficient compression pressure in the combustion chamber. A pressure-heat ignition remained for the first injected Fuel quantity during a work cycle. In addition, the diesel engine's injection timing system came into operation at high engine speed and postponed the start of injection even further before top dead center in even more disadvantageous low-pressure areas, which means that in part-load operation a faulty early injection came about. The non-ignited fuel was on the walls of the combustion chamber sprayed and reflected there. Then found through, further compress the pressure ignition instead, the fuel, which partially adhered to the walls of the combustion chamber, was not flammable, which is what happened poor combustion and post-gasification, with CO, CH and NO to a considerable extent after the work cycle were pushed into the open. The combustion engine became more environmentally unfriendly and lost in the partial load ranges of performance.

Die Aufgabe dieser Erfindung ist es, eine höhere Umweltfreundlichkeit sowie einen höheren Wirkungsgrad bei Dieselmotoren, Vielstoffmotoren, besonders aber bei Direkteinspritzern durch eine etwa vermittelnde Verlegung von Einspritzbeginn und -ende bei Teillasteinspritzmengen, zwischen Einspritzbeginn und -ende der Vollasteinspritzmenge, * zu erreichen. Nach Möglichkeit soll in den Teillastbereiehen also keine Einspritzung vor Erreichen des zur Zündung erforderlichen Kompressionsdruckes im Verbrennungsraum stattfinden. Es müssen hier die speziellen Verdichtungsverhältnisse von Lang-, Mittel- und Kurzhubmotoren berücksichtigt werden. Diese Aufgabe wird erfindungsmäßig dadurch gelöst, daß zusätzlich eine primäre (obere) Schrägsteuerkante, die den Kraftstofförderbeginn regelt, gemeinsam mit einer sekundären (unteren) Schrägsteuerkante, die das Förderende des Kraftstoffes regelt, teilweise um den Pumpen-The object of this invention is to be more environmentally friendly as well as a higher degree of efficiency in diesel engines, multi-fuel engines, but especially in direct injection engines by shifting the start and end of injection in the case of partial load injection quantities, between Injection start and end of the full-load injection quantity * to be achieved. If possible, should be in the partial load so no injection before reaching the compression pressure required for ignition in the combustion chamber occur. There must be the special compression ratios here of long, medium and short stroke motors can be taken into account. This task is thereby made according to the invention solved that in addition a primary (upper) inclined control edge, which regulates the start of fuel delivery, together with a secondary (lower) inclined control edge, which regulates the delivery end of the fuel, partially around the pump

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plunger.geführt wird. Diese beiden Kanten laufen von zwei zur Längsachse des Plungers parallel liegenden Punkten "-. oder von einem Punkt aus um den oberen Teil des Pumpenplungers ca. halb herum, wobei die obere Steuerkante bis zum oberen Ende des Plungers aufsteigt, während die untere Steuerkante ungefähr spiegelbildlich abfällt. Dadurch wird gewissermaßen ein je nach den Erfordernissen mehr oder weniger regelmäßiger Keil (evtl. mit stumpfer Spitze), forthin Steuerkeil genannt, um den Plunger herum dargestellt. Dieser Steuerkeil wird durch abtragen seiner Umgebung auf dem Plunger gebildet. Die so entstehenden Vertiefungen dienen als Zu- und Rückflußkanäle des Kraftstoffes zum und vom Plungerhubraum,plunger. is guided. These two edges run from two points parallel to the longitudinal axis of the plunger "-. Or from a point around the upper part of the pump plunger approximately halfway, the upper control edge rising to the upper end of the plunger, while the lower control edge is approximately a mirror image As a result, depending on the requirements, a more or less regular wedge (possibly with a blunt tip), hereinafter referred to as control wedge, is represented around the plunger. This control wedge is formed by removing its surroundings on the plunger. The resulting depressions serve as inflow and return channels of the fuel to and from the plunger displacement,

Ein Äusführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden nähers beschrieTpen. Es zeigt Fi-An exemplary embodiment is shown in the drawing and is described in more detail below. It shows fi

1 Plungerzylinder1 plunger cylinder

2 Plungerhubraum2 plunger displacement

3 .Schnüffelloch3. Sniffing hole

k Kraftstoff Zu- und Rückflußkänäle k Fuel supply and return channels

5 Plunger5 plungers

6 Primär-Schrägsteuerkante für Förderbeginri6 primary helical control edge for Funding start

7 Steuerkeil '7 control wedge '

8 Steuerkeilspitze8 control wedge tip

9 Sekundär-Sehrägsteuerkante für Förderende9 Secondary saw control edge for End of funding

Funktion:Function:

Bei Nullförderung verbindet der vor der Steuerkeilspitze ausgesparte Raum 4 den Plungerhubraum 2 über das Schnüf felloch 3 mit dem Kraftstoffvorratsraum in der Einspritzpumpe in jeder Hubstellung des Plungers 5·In the case of zero delivery, the one in front of the control wedge tip connects Recessed space 4 the plunger space 2 over the sniff Hole 3 with the fuel reservoir in the injection pump in every stroke position of the plunger 5

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Wird nun der Plunger 5 im Zylinder 1 gedreht, so gelangt der Steuerkeil 7 mit seiner stumpfen Spitze 8 unter das Schnüffelloch 3 .Hebt sich der Plunger 5 nach oben, wird der im Plungerhubraum 2 befindliche Kraftstoff solange über das Schnüffelloch 3 zurückgedrückt, bis der Steuerkeil 7 das Schnüffelloch 3 verschließt. Die Förderung erfolgt also nicht sofort beim heben des Plungers 5 sondern erst später, angepaßt daa?- an, wann der Kompressionszünddruck im Verbrennungsraum des Dieselmotors erreicht ist. Sobald sich der Steuerkeil 7 am Schnüffelloch 3 vorbeigeschoben hat und es wieder öffnet,hört die Kraftstofförderung auf und der Kraftstoff kann über die um den Steuerkeil 7 ausgefrästen Kanäle 4 durch das Schnüffelloch 3 in den Vorratsraum der. Einspritzpumpe verdrängt werden.If the plunger 5 is now rotated in the cylinder 1, this occurs the control wedge 7 with its blunt tip 8 under the sniffer hole 3. The plunger 5 rises upwards, the fuel in the plunger space 2 is pushed back through the sniffer hole 3 as long as until the control wedge 7 closes the sniffer hole 3. So the promotion does not take place immediately when the plunger 5 is raised, but rather later, adapted there? when the compression ignition pressure in the combustion chamber of the diesel engine is reached. As soon as the control wedge 7 has pushed past the sniffer hole 3 and it again opens, the fuel delivery stops and the fuel can via the channels 4 milled around the control wedge 7 through the sniffer hole 3 into the storage space of the. Injection pump be displaced.

Je mehr Kraftstofförderung erforderlich ist, desto mehr wird der Plunger 5 gedreht, der Steuerkeil 7 wird am Schnüffelloch 3 breiter, die Förderung setzt früher ein und'.hört später auf bis durch entsprechendes Weiterdrehen die Höchstfördermenge erreicht ist.The more fuel delivery is required, the more If the plunger 5 is rotated, the control wedge 7 becomes wider at the sniffer hole 3, and the promotion starts earlier and'.stops later until the maximum delivery rate is reached by turning it further.

Der hier beschriebene Steuerkeil 7 braucht in seiner Primär- 6 oder Sekundär-Schrägeteuerkante 9 keine absolute Regelmäßigkeit aufzuweisen, sondern ist den jeweiligen Erfordernissen anzupassen.The control wedge 7 described here does not need an absolute control edge 9 in its primary 6 or secondary bevel control edge To show regularity, but is to be adapted to the respective requirements.

Die besonderen Vorteile ergeben sich dadurch, daß in den Teillastbereichen durch eine grössere Flexibilität des Einspritzmomentes eine gezieltere Einspritzung möglich ist, so daß die Leistung gesteigert und die rückstandslose Verbrennung gefördert wird.The particular advantages result from the fact that the greater flexibility of the in the partial load areas Injection moment a more targeted injection is possible, so that the performance increases and the residue-free combustion is promoted.

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Claims

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Claim:

Injection pump plunger for fuel injection pump » characterized in that it also has a primary upper helical leading edge to secondary lower helical leading edge owns, "which together around the top of the Plungers delimit a wedge-like surface, called CONTROL WEDGE, which closes the sniffer hole is used in the plunger cylinder during fuel delivery,

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