DE2630385A1 - Kraftstoffeinspritzvorrichtung - Google Patents

Description

L UC P 106

äJimelder: LUCAS IriDU SI¹^IE S ,

Great King Street, Bimingham , England

Krafts toffeinspritzvorrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einspritzvorrichtung für Verbrennungskraftiiiaschinen nit einer Einspritzpumpe, die eine Bohrung aufweist, in der ein Kolben in zwei einander entgegengesetzten Richtungen bewagbar ist. Die Bewegung des Kolbens in der Förderrichtung wird mit einem Hocken bewirkt. In der Förderrichtung wird von dem Kolben Kraftstoff aus der Bohrung verdrängt, um in die Brennräume der Brennkraftmaschine eingebracht zu werden. Wird der Kolben in der anderen Richtung, der Ansaugrichtung, bewegt, so wird mittels einer entsprechenden Vorrichtung der beim Förderhub aus der Bohrung verdrängte Kraftstoff in die Bohrung eingebracht. Die in die Brennräume gelangende Kraftstoffmenge wird mittels eines Anschlages bestimmt, der die Kolbenbewegung in der Ansaugrichtung begrenzt.

Beim Start des Motors und besonders bei kaltem
muß dem Motor mehr Kraftstoff zugeführt werden als bei normalen Laufbedindungen. Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der genannten Gattung so auszugestalten,

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daß di^s erreicht werden kann, ohne daß die Einstellung der Anschlagvorrichtung verändert werden muß.

Gemäß der Erfindung weist die Vorrichtung einen weiteren durch den Hocken zu betätigenden l'olben in einer weiteren Bohrung und. eine Verbindungsleituncf zwischen den beiden Bohrungen nit einem Steuerventil auf. Das Steuerventil wird geöffnet, um einen Kraftstoffluß zwischen den beiden Bohrungen zu ermöglichen, '/rann eine größere KraftstoffiTxenge zur Verfügung gestellt werden rauß, als sie durch den ersten Kolben allein verdrängt vrordsn kann.

Gemäß einer "-/eiteren Ausgestaltung dar Erfindung wird das Ventil in der ^erbinäungsleitung automatisch betätigt, wenn der "Iotor,. deBi die Vorrichtung zugeordnet ist, stillgesetzt wird, um die Bohrungen miteinander in Verbindung zu bringen.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist sin Auslaufkanal vorgesehen, wobei die Kraftstoffmenge, die verdrängt wird, wenn beide Kolben arbeiten, zumindest teilweise von der Viskosität des Kraftstoffes abhängt.

Gemäß einen weiteren 'lerkmal der Erfindung besitzt das Ventil ein Ventilteil, das durch eine Feder be~

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lastet ist, um das Ventil in einer Stellung zu halten, in der die Bohrungen miteinander in Verbindung stehen.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung bringt das federbelastete Ventilteil, wenn es gegen die Federwirkung bewegt wird, um die Verbindung zwischen den Bohrungen zu unterbrechen, die weitere Bohrung mit einem Abfluß in Verbindung.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird das Ventil gegen die Federwirkung durch Druckflüssigkeit bewegt.

Gemäß einer v/eiteren Ausgestaltung der Erfindung besitzt das Ventilteil eine Differentialdruckfläche, wobei der zur Bewirkung der Anfangsbewegung des Ventils benötigte Flüssigkeitsdruck größer ist als der, der zur Aufrechterhaltung der Ventilbewegung benötigt wird.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird die Flüssigkeit, die unter Druck steht, durch Kraftstoff gebildet, der von einer Förderpumpe stammt, die die Vorrichtung zur Kraftstoffzuführung zu der Bohrung darstellt.

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Beispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung v/erden anhand der beigefügten Zeichnung nachfolgend beschrieben In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 einen Teillängsschnitt eines Teiles der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 2 eine Ansicht der Vorrichtung in Richtung des Pfeiles Z der Fig. 1, wobei aus Gründen der Deutlichkeit Teile weggelassen wurden,

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie AA der Fig. 2,

Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie BB der Fig. 2, der auch einen Teil der Vorrichtung in einer alternativen Anordnung zeigt,

Fig. 5 einen Teillängsschnitt eines Teiles einer geänderten Ausführungsform der Vorrichtung der Fig. 1,

Fig. 6 eine weitere Ausgestaltung und

Fig. 7 noch eine weitere Ausgestaltung.

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Gemäß der Zeichnung besteht die Vorrichtung aus einem Grundkörper 10, in dem ein drehbares zylindrisches Verteilerglied 11 angeordnet ist. Das Verteilerglied ist am einen Ende mit einer nicht gezeigten Antriebswelle gekoppelt, die in geeigneter Weise von dera zugehörigen "lotor angetrieben wird. In den Verteilerglied ist eine Cuerbohrung 12 angeordnet, in der ein Paar Pumpenkolben 13 gelagert ist, von denen jedoch nur einer gezeigt ist.

Im Verteilerglied ist ferner eine Längsbohrung 14 angeordnet, die mit einer radialen Förderbohrung 15 in Verbindung steht, die ihrerseits mit einer anzahl von in ümfangsrichtung gegeneinander versetzten Auslaßöffnungen 16 zusammenarbeitet. Die Auslaßöffnungen führen zu den Einspritzdüsen des angeschlossenen Motors.

Die Längsbohrung 14 steht zwischen den Radialbohrungen 12 und 15 mit radial angeordneten "inlaßbohrungen 17 in Verbindung, die wiederum mit einer Einlaßbohrung 13 im Grundkörper 10 in Verbindung zu bringen sind.

Die Vorrichtung umfaßt eine Förderpumpe 19, die in gestrichelter Linie gezeigt ist, und die auf an sich bekannte Weise ein drehbares Teil umfaßt, das auf dem

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Verteilerglied 11 befestigt ist. Die Förderpumpe besitzt einen Einlaß 20 zur Verbindung nit einer Kraftstoffguelle und einen Auslaß 21, der mit einer in dem Grundkörper gebildeten Längsbohrung 22 und mit einer Umfangsnut des Verteilergliedes in Verbindung steht. Der Förderpumpe 19 ist ein Ventil 24 zugeordnet, um sicherzustellen, daß der Förderdruck der Förderpumpe sich gemäß der Geschwindigkeit, mit der die Vorrichtung angetrieben wird, verändert. Die Umfangsnut 23 bewirkt die Verbindung zwischen der Längsbohrung 22 und einer weiteren, in dem Grundkörper angeordneten Radialbohrung 25, die mit der Hadialbohrung 13 mittels einer Kraftstoffkontrollvorrichtung 26 verbunden ist. Die Vorrichtung 26 wird in der Zeichnung in symbolischer Blockform gezeigt. Sie kann eine einfache, einstellbare Drossel aufweisen, wobei die Kraftstoffmenge, die durch die Radialbohrung 18 fließen kann, wenn sie auf eine Einlaßbohrung 17 eingestellt ist, gesteuert werden kann. Als Alternative kann die Vorrichtung 26 weiterentwickelte Anordnungen zur Steuerung der durch die Bohrung 18 geförderte Kraftstoffmenge enthalten.

Innerhalb des Grundkörpers 10 ist ein Nockenring 27 befestigt, auf dessen innerem Umfang Nocken gebildet sind. Der Nockenring kann innerhalb des Grundkörpers in Umfangsrichtung verstellt werden.

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Ein Paar Rollen 28, von denen wiederum nur eine dargestellt ist, ist zum Zusammenwirken mit den Nocken vorgesehen. Die Rollen werden von Schuhen 29 getragen, und diese sind innerhalb radial angeordneter Schlitze, die in dem Verteilerglied vorgesehen sind, angeordnet. Die Bohrung 12 mündet in die Grundfläche der Schlitze.

Beim Betrieb sind die Nocken so angeordnet, daß, wenn die Bohrung 18 auf eine Einlaßbohrung 17 eingestellt ist, der Bohrung 12 Kraftstoff zugeführt wird und die Kolben 13 um ein durch die Vorrichtung 26 bestimmtes Maß nach außen bewegt werden. Wenn sich das Verteilerglied weiter dreht, wird die Einlaßbohrung 17 von der Bohrung 18 getrennt und die Förderbohrung 15 wird auf eine öffnung 16 eingestellt. Durch das Zusammenwirken der Rollen 28 mit den Kolben wird weiterhin der Kolben 13 zu einer Bewegung nach innen veranlaßt. Die durch den zusätzlichen Ausfluß dem Motor zugeführte Kraftstoffmenge hängt von der Einstellung der Vorrichtung 26 ab«

Es ist wichtig, die maximale Kraftstoffmenge, die dem Motor unter normalen Laufbeäingungen sugeführt werden kann, zu begrenzen. Zu diesem Zweck iat das Maß der Bewegung der Kolben 13 radial nach außen hagraöBfe»

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indem die mögliche Bewegung der Schuhe 29 radial nach außen begrenzt wird. Wie aus Fig. 1 hervorgeht, besitzen die Schuhe 29 an ihren entgegengesetzten Enden Verlängerungen 31. Wie in Fig. 2 gezeigt wird, besitzen die Verlängerungen 31 eine gekrümmte Außenfläche, die mit einer auf dem das Verteilerglied umgebenden Ringteil 33 gebildeten entsprechenden Oberfläche 32 zusammenwirkt. Die Oberflächen auf der Verlängerung 31 und die Oberflächen 32 besitzen keinen konstanten Radius, so daß eine Umfangsverstellung des Teiles 33 eine Einstellung der den Schuhen 29 möglichen Außenbewegung bewirkt.

Das Teil 33 besitzt eine deckelähnliche Form und ist mit einem Paar länglicher öffnungen 34 versehen, durch die Befestigungsschrauben 35, wie aus Fig. 3 hervorgeht, gehen. Die Schrauben 35 dienen der Befestigung eines Ringteiles 30 an dem Verteilerglied und klemmen gleichzeitig das Deckelteil 33 fest, um zu verhindern, daß es sich in Umfangsrichtung bewegt, nachdem die Einstellung stattgefunden hat. Das Ringteil 33 ist innen verkeilt, um an der Antriebswelle befestigt werden zu können. Zum Zusammenwirken mit der Verlängerung 31 an den anderen Enden der Schuhe 29 ist ein weiterer Ring 33 angeordnet, der an dem zuerst erwähnten Ring angekuppelt werden kann, um sich mit ihm während des Einstellungs-

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Vorganges in Umfangsrichtung zu bewegen. Als Alternative kann der Ring in Umfangsrichtung fest mit dem Verteilerglied verbunden werden, wodurch eine genaue Einstellung der größten Kraftstoffmenge mit nur dem einen Ring 33 ermöglicht wird.

Bei der letzteren Anordnung kann eine leichte Schrägstellung der Schuhe auftreten, wenn deren Enden mit den Ringen zusammenwirken.

Bei der bisher beschriebenen Anordnung wird die Kraftstoff menge, die dem Motor zugeführt werden kann, unabhängig von der Einstellung der Vorrichtung 26 durch die zugelassene Bewegung der Kolben 13 begrenzt.

Beim Start und insbesondere bei kaltem Motor ist es notwendig, eine zusätzliche Kraftstoffmenge zuzuführen, was bei den bisher beschriebenen Anordnungen nur durch Einstellung des Ringes 33 erzielt werden könnte. Zur Beseitigung dieses Problems ist in dem Verteilerglied eine weitere Querbohrung 36 vorgesehen, die ein weiteres Paar Kolben 37 aufnimmt. Gemäß Fig. 1 ist der Durchmesser der Kolben 37 kleiner als der Durchmesser der Kolben 13. Zweckmäßigervreise sind die Bohrungen 36

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und so ausgerichtet, daß die Kolben 13 und 37 mit demselben Paar Schuhe 29 zusammenwirken.

Wenn die Bohrungen 12 und 36 miteinander in Verbindung stehen, wird durch die Vorrichtung eine zusätzliche Kraftstoffmenge zugeführt, da die Kolben 37 auf dieselbe Weise wie die Kolben 13 arbeiten werden. Es ist jedoch notwendig, sicherzustellen, daß die zusätzliche Kraftstoffmenge dem Motor nicht langer als notwendig zugeführt wird. Zu diesen Zwack ist ein Ventil vorgesehen, das die Verbindung zwisehen den Bohrungen 12 und 36 herstellt oder unterbricht. ">as Ventil ist in Fig. 3 und 4 mit 38 bezeichnet. Das Ventil besteht aus einem Ventilkörper 39, der innerhalb einer Bohrung 40 angeordnet ist, die in dem Vertexlerglied geforrat ist und sich im wesentlichen parallel zu deren Drehachse erstreckt. Der Ventilkörper 39 ist mittels einer Federvorrichtung in Gestalt einer Schraubendruckfeder 41 in der Lage einseitig belastet, in der die Bohrungen und 36 miteinander in Verbindung stehen. Zweckmäßigerweise ^T-7ird die Druckfeder 41 innerhalb eines verlängerten Teiles der in dem. Teil 30 liegenden Bohrung 40 aufgenommen. An seinen entgegengesetzten Enden unterliegt das Ventilteil 39 dem Druck des von der Förderpumpe geförderten Kraft-

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Stoffs, wobei dieser Kraftstoff dem Zylinder 40 mittels eines Durchflusses 42 zugeführt wird, der in dem Verteilerglied gebildet ist und mit einem leicht drosselnden Teil 43 des Verteilergliedes nächst der Nut 23 in Verbindung steht, so daß der Durchfluß 42 wirksam mit der Förderöffnung 21 der Förderpumpe in Verbindung steht. Aufgrund des vorhandenen Raumes ist es notwendig, innerhalb des Ventilteiles einen Durchfluß 43a zu schaffen, so daß der Kraftstoffdruck innerhalb des Durchflusses 42 auf das Ende des Ventilkörpers 39 wirken kann, wenn dieses durch die Feder 41 so weit wie möglich bewegt wurde, wie aus Fig. 4 hervorgeht.

Der Ventilkörper 39 ist mit einer Längsnut 44 versehen, deren Zweck es ist, wenn sich das Ventilteil in der in Fig. 4 gezeigten Stellung befindet, die Durchflüsse 45 und 46, die in Verbindung mit den Bohrungen 13 bzw. sind, miteinander in Verbindung zu bringen. Wenn der Ventilkörper in die andere Endstellung, die in Fig. 3 gezeigt wird, bewegt wird, ist der Durchfluß 45 geschlossen und der Durchfluß 46 mittels der Nut 44 in Verbindung mit einem Abfluß, der zweckmäßigerweise innerhalb des Gehäuses angeordnet ist und mit dem Zulauf der Förderpumpe oder mit einem Abflußrohr, das sich zu dem Kraftstofftank erstreckt, in Verbindung steht.

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Wenn der Motor nicht läuft, beträgt der Förderdruck der Förderpumpe Null, weshalb der Ventilkörper 39 unter der Wirkung der Feder 41 die in Fig. 4 gezeigte Stellung einnehmen wird. In dieser Lage sind die beiden Durchflüsse 45 und 46 miteinander in Verbindung, so daß beim Starten des Motors beide Kolben 13 und 37 dem Motor Kraftstoff zuführen können. Wenn der Motor startet und seine Drehzahl zunimmt, nimmt der Förderdruck der Förderpumpe bis zu einem Punkt zu, bei dem der Ventilkörper 39 gegen die Wirkung der Feder 41 in die in Fig. 3 gezeigte Lage bewegt wird. Wenn dies eintritt, sind die beiden Durchflüsse 45 und 46 nicht langer miteinander in Verbindung, so daß die Kolben 37 dem Motor nicht langer Kraftstoff zuführen können. Die Bohrung 36, die die Kolben 37 enthält, steht mit einem Abfluß in Verbindung. Der Ventilkörper 39 kann mit einer Differentialwirkung versehen werden, so daß ein höherer Kraftstoffdruck zur Bewirkung der Anfangsbewegung des Ventilteils benötigt wird, als zur Beibehaltung in der in Fig. 3 gezeigten Lage nötig ist. Das kann, wie gezeigt, dadurch erzielt werden, daß das Ende des Ventilkörpers so ausgebildet wird, daß es eine Auflagefläche bildet, so daß nur ein Teil des Ventilteils anfänglich dem Kraftstoffdruck unterworfen ist.

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Die äußere Umfangsflö.che des Ventilkörpars kann nit einem Auslaß versehen werden, der über eine Drosselstelle zu einem Abfluß führt. Diese Drosselstelle kann in. dem Ventilkörper oder in der Wand der Bohrung 40 gebildet werden. Der drosselnde Durchfluß in dem Ventilkörper ist in Fig. 3 mit 50 bezeichnet, und der Durchfluß in der Bohrungswand ist in Fig. 3 mit 51 bezeichnet. Diese Anordnung würde Anlaß zu einen kontinuierlichen Kraftstoff verlust von dem Ausfluß dar Förderpumpe geben. Dieser Kraftstoffverlust kann vermieden werden, indem der Durchfluß, nachdem der Ventilkörper angefangen hat, sich zu bewegen, geschlossen wird. Fig. 4 zeigt, wie der Durchfluß 50 mit einer öffnung auf dem ürafang des Ventilkörpers in Verbindung steht, die mit einer Abflußöffnung 52 in Verbindung steht. Sobald sich der Ventilkörper bewegt hat, werden dia beiden öffnungen voneinander getrennt₇ so daß ein Kraftstoffverlust von dem Ausfluß der Förderpumpe nicht stattfindet.

Als Alternative kann der Durchfluß 50 so angeordnet werden, daß er blockiert wird, wenn der Ventilkörper so weit wie möglich gegen die Feder 41 bewegt wurde.

Angesichts der Tatsache, daß die Kolben 13 diejenigen sind, die während des normalen Betriebes des llotors

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verwendet werden, ist die Bewegungsach.se der Kolben 13 so angeordnet, daß sie im wesentlichen nit der Mittellinie der Nocken und daher des >7ockenringes 27 übereinstimmt. Auf diese Weise sind während des normalen Betriebes der Vorrichtung die Kräfte über die gesarate axiale Länge der Nocken im wesentlichen konstant.

Bei der beschriebenen Anordnung wird jedes Mal, wenn der Motor gestartet wird, zusätzlicher Kraftstoff zugeführt. Die Zuführung zusätzlichen Kraftstoffes ist, insbesondere xvenn der Motor heiß ist, nicht immer notwendig. Um die dem warmen ilotor zugeführte Kraftstoffmenge zu verringern, besitzen die Kolben 37 ein merklich größeres diametrales Spiel innerhalb der Bohrung 36 als die Kolben 13. Auf diese Weise wird die Kraftstoffmenge, die von den Kolben 37 gefördert wird, verringert, wenn der Motor heiß ist und die Pumpe und der in den Durchflüssen befindliche Kraftstoff ebenfalls heiß sind, da die Viskosität des Kraftstoffes niedriger sein v/ird, als wenn er kalt ist, so daß hinter den Kolben 37 ein größerer Verlust auftreten wird.

Anstatt das diametrale Spiel der Kolben 37 und Bohrung zu erhöhen, kann auf dem Ventilkörper 39 eine Leck-

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bohrung geschaffen werden. Z.B. kann eine Lecknut 53 (Fig. 4) geschaffen werden, wobei vorausgesetzt ist, daß nur eine sehr kleine Nut zur Erzielung der erwünschten Wirkung benötigt ist.

Der zylindrische Ventilkörper 39 kann, falls erwünscht, durch einen Trommelventilkorper ersetzt werden. Unabhängig von der Form des verwendeten Ventilkörpers ist es wichtig, daß die Kolben 37 nicht hydraulisch gesperrt sein sollen, während der Ventilkörper sich gegen die Federwirkung bewegt. Falls das zugelassen werden sollte, könnte die Vorrichtung beschädigt werden. Aus diesem Grund ist die Nut auf dem Ventilkörper in bezug auf die öffnungen breit genug, daß der Teil 46 des Durchflusses, der die Bohrungen 12 und 36 verbindet, entweder immer mit dem Teil 45 oder dem Abfluß in Verbindung steht.

Es wurde erwähnt, daß der in Fig. 1 dargestellte Nockenring 27 in ümfangsrichtung verstellt werden kann, um den Zeitpunkt der Kraftstofförderung durch die Vorrichtung zu bestimmen. Diese Anordnung ist in Fig. 5 dargestellt. Daraus geht hervor, daß der Nockenring mittels eines radialen Stiftes 55 mit einem von einer Feder belasteten Kolben 56 in Verbindung steht, der

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innerhalb eines in einem Gehäuse 57 gebildeten Zylinders angeordnet ist, wobei das Gehäuse an dem Grundkörper 10 der Vorrichtung mittels eines mit Gewinde versehenen Teiles 58 befestigt ist. Der Zylinder ist bezüglich der Drehachse des Verteilerkörpers tangential angeordnet, und die Bewegung des Kolbens wird durch Kraftstoff bewirkt, der unter Druck steht und dem Zylinder mittels eines Durchflusses 59 in dem Gehäuse zugeführt wird.

In dem mit einem Gewinde versehenen Teil ist ein Durchfluß 60 gebildet, der mit dem Abfluß der Förderpumpe in Verbindung steht. Der Durchfluß besitzt ein ver- ^: größertes äußeres Teil 61, das eine Bohrung bildet, in der sich ein bewegbares Kolbenelement 62 befindet. Das äußere Ende der Bohrung wird durch einen Stopfen 63 verschlossen, der als Anschlag dient, um die Bewegung des Kolbenelementes gegen die Wirkung der Feder 63, die sich zwischen dem Kolbenelement und dem Stopfen befindet, zu begrenzen.

Innerhalb des vergrößerten Teiles der Bohrung ist ebenfalls eine Kugel 65 angeordnet, die auf einer äußeren Auflagefläche aufliegen kann, die auf dem Absatz in dem Durchfluß gebildet ist, und von dem äußeren Teil 61 erstreckt sich ein Durchfluß, der mit dem Durchfluß 59 in Verbindung steht.

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Innerhalb des engeren Teiles des Durchflusses 60 ist weiterhin eine Buchse 66 angeordnet. Die Euchse ist axial innerhalb des Durchflusses befestigt und ihr äußeres Ende, nächst zu der Kugel, ist so geformt, daß es eine innere Auflagefläche bildet, mit der die Kugel zusammenwirken kann. Die äußere Umfangsflache der Buchse nächst zu der Kugel ist maschinell bearbeitet, um einen ringförmigen Zwischenraum mit dem Durchfluß 60 zu bestimmen, und dieser Zwischenraum steht mittels eines Durchflusses 67 mit dem Durchfluß 42 in Verbindung. Die Kraftstoffzufuhr unter Druck zu dem Zylinder, der den Ventilkörper 39 enthält, steht daher unter der Kontrolle der Kugel 65. In Ruhestellung wird die Kugel unter Federdruck mit beiden Auflageflächen in Berührung gebracht, wobei die Feder 64 durch das Kolbenelement 62 auf die Kugel wirkt. Als Ergebnis ist der Abfluß der Förderpumpe von dem Durchfluß 59 und dem Durchfluß 67 getrennt. Der Kolben 56 befindet sich daher in einer Lage, bei der der Zeitpunkt der Kraftstoffzufuhr verzögert ist. ^7enn der Motor angelassen wird, wird dem Motor zusätzlicher Kraftstoff zugeführt, und der Zeitpunkt der Kraftstoffzufuhr wird verzögert, bis genügend Kraftstoffdruck erzeugt ist, um die Kugel 65 von der inneren Auflagefläche zu heben. Wenn dies eintritt, wird

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das Kolbenelenient dem Förderdruck der Förderpumpe unterxvorfen und wird in Berührung mit dem Stopfen 63 bleiben, obwohl der Kraftstoffdruck abfallen kann. Dies tritt ein, weil das Kolbenelement eine größere Fläche besitzt, die dem Kraftstoffdruck ausgesetzt ist, als die Fläche der Kugel, die ursprünglich dem Kraftstoffdruck ausgesetzt war. Wenn die Kugel von ihrer Auflagefläche abgehoben wurde, werden die Kolben 56 und das Ventilteil 39 dem Förderdruck der Förderpumpe unterworfen und von ihr gesteuert. Dadurch wird verhindert, daß Druckstöße, die von der Einwirkung der Nocken auf die Kolben 56 herrühren, das Ventilteil 39 erreichen und daß die Kugel in Berührung mit der äußeren Auflagefläche ist. Diese Anordnung ermöglicht zusätzlichen Kraftstoff und eine verzögerte Kraftstoffzufuhr bei jedem Start des Motors. In einigen Fällen kann es unnötig sein, zusätzlichen Kraftstoff zuzuführen, so z.B. wenn der Motor heiß ist. Die Vorrichtung der Fig. 5 kann, wie in Fig. 6 gezeigt wird, abgewandelt werden, so daß die Zufuhr von zusätzlichem Kraftstoff der Kontrolle des Fahrers unterliegt.

Wie aus Fig. 6 hervorgeht, ist der Stopfen 63 durch einen Teil des Körpers 70 ersetzt und die Feder 64 weggelassen. Innerhalb des Körpers befindet sich eine

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Kammer 71, in der ein bewagliches, napfförmiges Element 72 angeordnet ist. Das Element 72 ist von dem Kolbenelement 62 hinweg durch eine Schraubenfeder 73 einseitig belastet und kann mittels eines von Hand zu betätigenden Teiles 74 auf das Kolbenelement zu bewegt werden. Das napfförmige Element 72 nimmt einen Kolben 75 auf, der in Berührung mit der Grundfläche des Elements mittels einer Feder 76 einseitig belastet ist, und an dem Kolben ist ein Ventilstößel 77 befestigt, der sich durch die Grundfläche erstreckt und das Kolbenelement 62 berührt. In der gezeigten Lage befindet sich der Ventilstößel in der Ruhestellung, und daher wird die Kugel nicht auf ihren Auflageflächen gehalten. Es wird daher keine merkbare Verzögerung der Zufuhr von zusätzlichem Kraftstoff während des Starts des Motors stattfinden.

Wenn jedoch das napfförmige Element 72 durch Betätigung der Steuerung auf das Kolbenelement zu bewegt wird, wird der Ventilstößel die Kugel auf die Auflageflächen zwingen und die Feder 76 wird dann in derselben Weise wirken wie die Feder 64 des Beispiels in Fig. 5.

Fig. 7 zeigt eine Abwandlung der in Fig. 2 und 3 gezeigten Ventilkonstruktion 38. Das Ventil besitzt einen Ventilkörper 80, der sich innerhalb eines Zylinders

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bewegen kann, wobei hervorgeht, daß das Ventil in seinen Alternativstellungen in den oberen und unteren Hälften der Zeichnung dargestellt ist. Die obere Hälfte der Zeichnung zeigt das Ventil in Ruhestellung, wobei die Durchflüsse 45 und 46 mittels einer Umfangsnut 81 miteinander in Verbindung stehen. Die untere Hälfte der Zeichnung zeigt, wie die Durchflüsse 45 und 46 nicht mehr miteinander in Verbindung stehen, wie aber der Durchfluß 46 mittels der Nut 81 und einer öffnung 82 mit einem Abfluß in Verbindung steht.

Innerhalb des Ventilkörpers erstreckt sich von dessen der Feder abgewandtem Ende ein Sackloch 83, das mittels einer Drosselbohrung 84 mit einer Umfangsnut 85 in Verbindung steht. In der Ruhelage steht die Wut 85 mit der öffnung 82 in Verbindung.

An seinem der Feder abgewandten Ende besitzt der Ventilkörper einen verringerten Durchmesser, um eine ringförmige Fläche zu bestimmen, gegen die der durch den Durchfluß 42 zugelassene Flüssigkeitsdruck wirken kann. Der Durchfluß 42 steht mit diesem Raum mittels einer Drosselöffnung 86 in Verbindung und der ringförmige Rand des Ventilteils wirkt in der Ruhestellung mit einem Verschluß für das Ende der Bohrung zusammen, um damit eine flüssigkeitsdichte Abdichtung zu bilden.

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Die virkung des Ventils ist im wesentlichen wie beschrieben, d.h. wann ein vorbestixar.ter Druck erreicht ist/ wird der Ventilkörper gegen die Federwirkung in seine eine Endstellung bewegt. Der Zweck der Drosselöffnungen 34, 86 ist, so weit wie möglich, sicherzustellen, daß der Ventilkörper nicht durch hohe Druckstöße in der Zufuhr zum Durchfluß 42 in seine eine Endlage bewagt wird. .Diese "tö°.e hz~r. "clilHge treten manchmal auf und könnten ein teilweises Anheloen des Ventilkörpers bewirken, so daß dann die gesamte Endfläche des Ventilkörpers dem Druck in dem Durchfluß 42 ausgesetzt würde. Obwohl dieser Druck niedriger ist als der, der benötigt wird, die Bewegung ohne den Schlag zu bewirken, könnte er den Ventilkörper in seine eine Endlage bewegen. Indem die Öffnungen 34, 86 geschaffen werden, wird der Druck innerhalb der Bohrung 33 auf einem niedrigen /Jert gehalten, sogar wann das Teil durch einen Druckschlag gehoben wird. Wenn der Druck einen ausreichend hohen Wert erreicht hat, wird der Vexrtilkörper sich in seine Endlage bewegen, wobei die öffnungen wenig Wirkung haben. Um einen Verlust an Flüssigkeit unter Druck durch die Bohrung 83 zu verhindern, wenn sich der Ventilkörpar in seine eine Endlage bewegt hat, wird die Mut 85 von der Öffnung 82 getrennt und bleibt verschlossen.

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Die Drosselöffnung 86 kann einstellbar sein, um es zu ermöglichen/ daß die Betriebseigenschaften des Ventils eingestellt werden können und eine der öffnungen kann so konstruiert werden, daß das Maß der Drosselung von der Viskosität der Flüssigkeit abhängt.

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   1. J Kraftstoffeinspritzvorrichtung für Verbrennungs-

   -— kraftmaschinen mit einer Einspritzpumpe, die einen innerhalb einer Bohrung bewegbaren Kolben, einen Nocken zur Erzeugung der Förderbewegung des Kolbens, eine Vorrichtung zur Zuführung des Kraftstoffes zu der Bohrung während der Ansaugbewegung des Kolbens , einen Anschlag zur Begrenzung des Kolbenhubes während der Ansaugbewegung und damit zur Begrenzung der Fördermenge der Pumpe aufweist, gekennzeichnet durch einen weiteren Kolben, der in einer weiteren Bohrung angeordnet ist und durch den Nocken betätigt wird, wobei die Bohrungen beider Kolben miteinander verbindbar und gegeneinander absperrbar sind.

   2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen beiden Bohrungen ein Ventil zur Steuerung des Kraftstofflusses aufweist, das in seiner einen Endstellung den Kraftstoffluß zwischen den Bohrungen ermöglicht, um die Kraftstoffmenge zu vergrößern, die durch den ersten Kolben verdrängt wird.

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   3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch eine automatische Betätigung des Ventils, wenn der Motor, dem die Vorrichtung zugeordnet ist, stillgesetzt wird, um die beiden Bohrungen in Verbindung miteinander zu setzen.

   4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftstoffmenge, die verdrängt wird, wenn beide Kolben arbeiten, zumindest teilweise von der Viskosität des Kraftstoffes abhängt.

   5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil ein Ventilteil umfaßt, das durch eine Feder einseitig belastet ist, wenn die beiden Bohrungen miteinander in Verbindung stehen.

   6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil die weitere Bohrung mit einer Abströmbohrung verbindet, wenn es gegen die Federwirkung bewegt wird, um die Verbindung zwischen den beiden Bohrungen zu unterbrechen.

   7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil entgegen der Federwirkung durch Druckflüssigkeit bewegt wird.

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   8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilteil einen Differentialbereich aufweist, wobei der Flüssigkeitsdruck, der benötigt wird, um die Anfangsbewegung des Teiles zu bewirken, größer ist, als der, der benötigt wird, um das Ventilteil in seiner weiteren Bewegung bzw. Stellung zu halten.

   9. Vorrichtung gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckflüssigkeit Kraftstoff einer der Vorrichtung zugeordneten Förderpumpe ist.

   10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil einen innerhalb eines Zylinders beweglichen Ventilkörper und Federmittel aufweist, die den Ventilkörper einseitig belasten, wobei der Durchfluß durch und der Eintritt in den Zylinder geteilt sind, daß weiter auf dem Ventilkörper eine Nut vorgesehen ist, die die Verbindung zwischen den beiden Zweigen des Durchflusses herstellt, wenn der Ventilkörper unter der Federwirkung maximal bewegt wird und daß schließlich eine Vorrichtung zur Zuführung von Flüssigkeit unter Druck zu dem einen Ende des Zylinders vorgesehen ist, wobei der Ventil-

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   körper, wenn die auf den Kolben aufgebrachte Kraft durch die Flüssigkeit unter Druck die von der Feder bewirkte Kraft überschreitet, sich zu dem anderen Ende des Zylinders bewegt, um die Verbindung zwischen den beiden Zweigen des Durchflusses zu unterbrechen.

   11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut, wenn der Ventilkörper das andere Ende des Zylinders erreicht hat, die weitere Bohrung mit einer Abströmung in Verbindung bringt.

   12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Zweige des Durchflusses axial versetzt in den Zylinder gelangen, wobei der Teil des Durchflusses, der mit der v/eiteren Bohrung in Verbindung steht, näher am anderen Ende des Zylinders liegt und die Nut, wenn sich der Ventilkörper zu dem anderen Ende des Zylinders bewegt hat, mit der Abströmung in Verbindung steht und mit dem Teil des Durchflusses, der mit der weiteren Bohrung in Verbindung steht.

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   13. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Abströmkanal aufweist, der zwischen dem Zylinder und dem Ventilkörper liegt, wobei die Kraftstoffmenge, die gepumpt wird, wenn beide Kolben arbeiten, von der Viskosität des Kraftstoffes abhängt.

   14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Abströmkanal auf dem Ventilkörper eine Sickerbohrung ist.

   15. Vorrichtung nach Anspruch 1O, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper an seinem druckmittelbeaufschlagten Ende nur zum Teil dem Flüssigkeitsdruck unterliegt,

   16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß eine äußere ringförmige Fläche an dem druckmittelbeaufschlagten Ende des Ventilkörpers weggeschnitten ist, der restliche Teil des Ventilkörpers das Ende des Zylinders dichtend berührt und die Vorrichtung Durchflußmittel umfaßt, um sicherzustellen, daß die äußere ringförmige Fläche nicht dem Flüssigkeitsdruck unterworfen wird, bis der Ventilkörper von dem einen Ende des Zylinders wegbewegt wird.

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   17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchflußvorrichtung sich durch die Syiin-lerv/and zu einer -VbGtrcmung erstreckt.

   18. Vorrichtung nach Anspruch 1G, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchflußvorrichtung in Ventilkörper gebildet ist.

   19. Vorrichtung nach '.nspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß sich die lurchflußvorrichtung in eine öffnung auf den ilnfang des Ventilkörpers öffnet, der Zylinder eine weitere Öffnung bildet, die mit einer Äbströmung in Verbindung steht, die beiden öffnungen miteinander in Verbindung stehen, wenn sich der Ventilkörper an dem einen Ende des Zylinders befindet, jedoch die Verbindung unterbrechen, wenn der Ventilkörper zu dem anderen Ende des Zylinders bewegt wird.

   20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckflüssigkeit von der zugehörigen Pumpe geförderter Kraftstoff ist.

   21. Vorrichtung nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung und die

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   weitere Bohrung und das Ventil in einem drehbaren Verteilerglied angeordnet sind.

   22. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Zufuhr von Flüssigkeit an das sine Ende des Zylinders aus einer Durchflußvorrichtung besteht, die mit der Abströmung einer Pumpe in Verbindung steht, die der Bohrung Kraftstoff zuführt, wobei die Durchflußvorrichtung ein Ventil besitzt, das einen Ventilkörper besitzt, der dem Druck des Kraftstoffes, der von der Pumpe gefördert wird, unterliegt.

   23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper unter Federwirkung mit einer Auflagefläche in Berührung steht, um die Zufuhr von Kraftstoff an das eine Ende des Zylinders so lange zu verhindern, bis der Kraftstoffdruck einen vorbestimmten Wert erreicht hat.

   24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Kolbenelement umfaßt, das dem Kraftstoff druck unterliegt, wenn der Ventilkörper von seiner Auflagefläche angehoben wurde, wobei der

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   Kraftstoffdruck auf eine Fläche des Kolbenelementes wirkt, die größer ist, als die Fläche des Ventilkörpers, der dem Kraftstoffdruck ausgesetzt ist, wenn der Ventilkörper mit der Auflagefläche in Berührung ist, und wobei das Kolbenelement zwischen dem Ventilelement und der federnden Vorrichtung, die den Ventilkörper unter Last setzt, angeordnet ist.

   25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Kolbenvorrichtung, die durch den Kraftstoff druck betrieben wird, um die Einstellung des Nockens zu regeln und eine Federvorrichtung umfaßt, die den Nocken in eine Stellung bringen, in der der Zeitpunkt der Kraftstofförderung durch die Vorrichtung verzögert wird, wobei das Ventilelement die Zufuhr von Kraftstoff unter Druck zu der Kolbenvorrichtung steuert, wobei der Zeitpunkt der Kraftstofförderung verzögert wird, wenn sich das Ventilelement auf seiner Auflagefläche befindet und die Kolbenvorrichtung den Zeitpunkt der Kraftstoffförderung dem Kraftstoffdruck entsprechend vorrückt, wenn das Ventilelement von seiner Auflagefläche gehoben wurde.

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   26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß aie eine weitere Auflagefläche für das Ventilelement umfaßt, wobei das Ventilelement mit einer weiteren Auflagefläche zusammenwirkt, um eine Verbindung zwischen den Kolbenvorrichtungen und dem einen Ende des Zylinders zu verhindern, wenn das Ventilelement mit der zuerst erwähnten Auflagefläche in Berührung steht.

   27. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Auflagefläche durch einen Absatz in der Wand der Druckmittelführung gebildet wird, wobei die ersterwähnte Auflagefläche an dem einen Ende einer Buchse in der Druckmittelführung gebildet wird, und die Buchse an ihrem anderen Ende mit der Pumpe in Verbindung steht und an dem einen Ende einen verkleinerten Durchschnitt besitzt, um eine ringförmige Fläche zwischen den Auflageflächen, die mit dem einen Ende des Zylinders in Verbindung stehen, zu bilden.

   28. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine von Hand bedienbare Betätigung umfaßt, um das Ventilelement einem Federdruck zu unterwerfen,

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   der es in Berührung mit einer Auflagefläche zwingt und dabei die Kraftstoffzufuhr unter Druck zu dem einen Ende des Zylinders verhindert, bis der Kraftstoff druck einen vorherbestimmten Wert erreicht.

   29. Vorrichtung gemäß Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Kolbenelement umfaßt, das dem Kraftstoffdruck unterliegt, wenn das Ventilelement von seiner Auflagefläche abgehoben ist, wobei der Kraftstoffdruck auf eine Fläche des Kolbenelementes einwirkt, die größer ist als die Oberfläche des Ventilelements, die dem Kraftstoffdruck ausgesetzt ist, wenn das Ventilelement mit der Auflagefläche in Berührung ist, wobei das Kolbenelement die Kraft, die von der Federvorrichtung ausgeht, auf das Ventilelement überträgt.

   30. Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine der Hockenverstellung dienende und vom Kraftstoffdruck betätigte Kolbenvorrichtung und eine Federvorrichtung aufweist, die den Nocken in eine Lage bringen, in der der Zeitpunkt der Kraftstoffzufuhr verzögert wird, wobei das Ventilelement die Zufuhr von Kraftstoff unter Druck zu der Kolbenvorrichtung reguliert, wobei die Zufuhr von Kraft-

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   stoff verzögert wird, wenn das Ventile lenient sich auf seiner Auflagefläche befindet und die Kolbenvorrichtung den Zeitpunkt der Kraftstoffzufuhr entsprechend dem Kraftstoffdruck vorrückt, wenn das Ventilelement von seiner Auflagefläche abgehoben ist.

   31. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß es eine weitere Auflagefläche für das Ventilelement umfaßt, wobei das Ventilelement mit der weiteren Auflagefläche zusammenwirkt, um eine Verbindung zwischen der Kolbenvorrichtung und dem einen Ende des Zylinders zu verhindern, wenn das Ventilelement mit der ersterwähnten Auflagefläche in Berührung ist.

   32. Vorrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Auflagefläche durch einen Absatz in der Wand des Druckmitteldurchganges gebildet wird, wobei die ersterwähnte Auflagefläche an dem einen Ende durch eine Buchse in der Durchgangs vor rieh tung gebildet wird und die Buchse an ihrem anderen Ende mit der Pumpe in Verbindung steht und an dem einen Ende einen verkleinerten

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   Querschnitt besitzt, um eine ringförmige Flache zwischen ci^r ^uflcigeflach« zu bilden, die rait dom einem JJnCe des ^vlinders in Verbindung steht.

   33. Vorrichtung nach Anspruch 29_r dadurch gekennzeichnet, daß die von Hand badienbare Betätigung aus einem verschiebbar on Teil, das die TG-dervorrichtung aufninnt, aus ainsr Handsteuerung, um das verschiebbare Teil zu dem Kolbeneleraent zu schieben und aus einer-i Kolben besteht, up. die von der Federvorrichtung ausgehende Kraft auf das Kolbenelement zu Tbortragen.

   31. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, da.3 ein·?. Iu8ere ringförmige Fläche an dem Ende des Ventilteils n?.chst zu dem einen Ende des Zylinders weggeschnitten wird und daß das Ventil toil rd.t eiivan Sackloch versehen ist, wobei die sich daraus ergebende ringförmige Fläche des Endes des Ventilteils das Ende des Zylinders berührt und der Zylinder eine Durchflußvorrichtung bildet, durch die die äußere ringförmige Fläche des Ventilteils dem Flüssigkeitsdruck ausgesetzt wird, wobei die Bohrung mit einem Abfluß durch

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   eine Drossalöffnung verbunden ist und die 3ewegung des Ventilteils durch Stöße des Flüssigkeitsdruckes sehr gering gehalten v/ird.

   35. Vorrichtung nach Anspruch 34, dadurch gekannzeichnet, daß die Drossslbohrung abgesperrt wird, wenn
   das Ventilteil sich im wesentlichen so weit v/ie
   möglich gegen die Federwirkung bewegt hat.

   36. Vorrichtung nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselbohrung einstellbar ist.

   37. Vorrichtung nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß der Drosselungsgrad der Drosselbohrung
   entsprechend der Viskosität der Flüssigkeit geregelt v/ird.

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