DE2717285A1

DE2717285A1 - Kraftstoffeinspritz- und -pumpvorrichtung

Info

Publication number: DE2717285A1
Application number: DE19772717285
Authority: DE
Inventors: Robert Thomas John Skinner
Original assignee: Lucas Industries Ltd
Current assignee: ZF International UK Ltd
Priority date: 1976-04-20
Filing date: 1977-04-19
Publication date: 1977-11-03
Also published as: FR2349031B1; AU2432477A; JPS52130002A; BR7702471A; ES457962A1; US4176640A; IT1085129B; AR210217A1; GB1571284A; MX143786A; IN147498B; FR2349031A1; ZA772064B

Description

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Anmelder: LUCAF INDUSTRIES LIMITED,

Great King Street, Birmingham Bi 9 2XF, England

Kraftstoff einspritz- und -purap vor richtung

Die Erfindung beziaht sich auf eine Kraftstoffeinspritz- und -pumpvorrichtung mit einer Einspritzpumpe zur Förderung von Kraftstoff während eines Fördertaktes, mit einer Speisepumpe zum Speisen der Einspritzpumpe mit Kraftstoff vtf'hrsiia eines Speisetaktes, mit einem Ventil zur Steuerung des Törderdruckes der Speisepumpe so, daß der Förderdruck in Übereinstimmung mit der Antriebsgeschwindigkeit der Vorrichtung sich ändert, mit einer Drossel zur Änderung der von der Speisepumpe zur Einspritzpumpe geförderten Kraftstoffmenge, die ein axial verstellbares Stellglied aufweist, dessen eines Bηde dem Förderdruck unterworfen ist und das bei ansteigendem Förderdruck gegen die Wirkung einer Fader verstellbar ist, um die Menge des von der Speisepumpe geförderten Kraftstoffes zu verringern und schließlich mit einem unter dem Förderdruck stehenden Element zum Einstellen des Zeitablaufes der Förderung von Kraftstoff durch die Speisepumpe.

Aufgabe der Erfindung ist die Ausbildung einer solchen Vorrichtung in der Weise, daß der auf das Einstell-

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element wirkende Druck eine Funktion der Arbeitsgeschwindigkeit der Vorrichtung und der Menge des von der Vorrichtung geförderten Kraftstoffes ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß bei einer Vorrichtung der genannten Gattung eine Kraftstoff-Führung in dem axial verstellbaren Stellglied vorgesehen ist, in der der Kraftstoff von der Speisepumpe zur Einspritzpumpe gefördert wird und in der eine verengte Öffnung vorgesehen ist, stromabwärts deren der Kraftstoffdruck auf das Einstellelement einwirkt, wobei dieser Kraftstoffdruck vom Förderdruck der Speisepumpe und von der der Einspritzpumpe zugelieferten Kraftstoffmenge abhängig ist.

Ein Ausführungsbeispial einer Kraftstoff-Förder- und Einspritz-Vorrichtung gemäß der Erfindung ist nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben, die im wesentlichen einen Schnitt durch diese Vorrichtung darstellt.

In einem Gehäuse 10 ist eine Hülse 11 angeordnet, die ein drehbares Verteilergliad 12 aufnimmt, das im Betrieb der Vorrichtung mit der Antriebswelle der zugehörigen Brennkraft-Maschine gekuppelt ist, so daß das Verteilerglied in

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zeitlicher Abhängigkeit von der Antriebswelle um seine Längsachse umläuft.

Das Verteilerglied 12 ist in an sich bekannter Weise mit einer Querbohrung versehen, in der zwei Pumpenkolben verstellbar sind, um die Kraftstoff-Förderung zu bewirken, wenn sie von einem Nockentrieb nach innen verstellt werden. Die Kolben und der Nockentrieb bilden eine Einspritzpumpe, die als schematische Darstellung mit 13 bezeichnet ist. Der Nockentrieb schließt einen hülsenförmigen Nockenring 14 ein, dessen Nocken auf der Innenseite des Ringes geformt sind und wobei der Nockenring in ümfangsrichtung verstellbar ist, um in an sich bekannter Weise den zeitlichen Ablauf der Kraftstofförderung verändern zu können.

Die Einspritzpumpe 13 steht mittels einer schematisch dargestellten Längsbohrung 15 mit den inneren Enden mehrerer Einlaßbohrungen 16 in Verbindung, dia sich zum Außenumfang des Verteilergliedes 12 erstrecken. Außerdem steht die Längsbohrung 15 mit einer Förderbohrung 17 in Verbindung, die sich ebenfalls zum Außenumfang des Verteilergliedes erstreckt und so angeordnet ist, daß sie

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wechselweise zur Deckung mit einer von mehreren Auslaßbohrungen 18 kommt, die sich durch die Hülse 11 hindurch in das Gehäuse 10 erstrecken. Im Betrieb sind die Auslaßbohrungen 13 mit den Einspritzdüsen 19 der zugehörigen '•laschine verbunden. Die Verbindung der Förder bohrung nit der jeweiligen Ausla3bohrung 13 besteht so lange, v;ie Kraftstoff durch die Einspritzpumpe gefördert wird.

Der kraftstoff vird so langa an dia Einspritzpumpe geliefert, wie deren Ansaugtakte dauern, und zwar über eine Einlaßbohrung 20, mit der sich Einlaßbohrungen im Wechsel in Deckung befinden.

Ferner ist eine Speisepumpe 21 vorgesehen, die in der Praxis beispielsweise in an sich bekannter Weise mit dem Verteilerglied 12 gekuppelt ist. Der Förderdruck der Speisepumpe 21 wird geregelt mittels eines Ventiles 22, V7obei der Förderdruck sich in 7xbhängigkeit von der Geschwindigkeit ändert, nit der die Vorrichtung angetrieben wird derart, daß der Förderdruck in den laße ansteigt, wie die Geschwindigkeit wächst.

Das Gehäuse 10 weist eine Radialbohrung 23 auf, in der ein axial verstellbares Stellglied 24 angeordnet ist.

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Zu dem inneren Ende der Radialbohrung 23 gelangt von der Speisepumpe geförderter Kraftstoff, dessen Druck den. Förderdruck der Speisepumpe entspricht. Zweckmäßigerweise steht die Bohrung 23 mit einer etwas weiteren Bohrung in der Hülse 11 in Verbindung, die ihrerseits übor eine Ringnut im Umfang des Verteilergliedes 12 mit der Förderseite der Speisepumpe in Verbindung steht. Das in Richtung seiner Längsachse verstellbare Stellglied 24 ist an seinem inneren Ende dem Förderdruck der Speisepumpe ausgesetzt. Außerhalb der Bohrung 23 ist das Stellglied 24 mit einem Bund 25 versehen, an dem eine Wickeldruckfeder 26 mit ihrem einen Ende anliegt. Das andere Ende der Feder 26 liegt an einem einstellbaren Widerlager 27 an, das in einem Ansatz 28 des Gehäuses verschiebbar ist.

In dem Stellglied 24 ist eine Kraftstoff-Führung vorgesehen, die aus einer axial sich erstreckenden Blindbohrung 29 besteht, die über mehrere Querbohrungen mit einer äußeren Umfangsnut 30 des Stellgliedes 24 in Verbindung steht. Darüber hinaus ist in der Begrenzungswand der Bohrung 23 eine Einlaßbohrung 31 vorgesehen, die mit der Einlaßbohrung 20 in Verbindung steht. Der Kraftstoff muß deshalb zu der Einspritzpumpe 13 über die Blindbohrung 29 und die Umfangsnut 30 zum Einlaß 31 fließen. Die axiale Position

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des Stellgliedes 24 bestimmt das Maß, um das der Einlaß 31 nicht überdeckt ist und damit die Kraftstoffmenge, die -/ährend des Ansaugtaktes der Einspritzpumpe zu dieser gelangt. /7enn das Stellglied 24 axial gegen die Wirkung der Feder 26 bewegt wird, wird dia effektive Größe des Einlasses 31 verringert, und entsprechend v.'ird die Menge des zu der Einspritzpumpe gelangenden Kraftstoffes verringert. Da der Förderdruck der Speisepumpe 21 mit ansteigender Geschwindigkeit der 'iotorwelle ansteigt, wird das Stellglied 24 mit größer werdender Geschwindigkeit gegen die Wirkung der Feder 26 bewegt werden und die Kraftstoffzufuhr zur Einspritzpumpe verringert (und umgekehrt) , wodurch das Stellglied 24 und die Feder 26 einen hydraulischen Regler bilden, durch den die Geschwindigkeit bzw. Drehzahl der zugehörigen !laschine geregelt wird. Der Anschlag 27 ist mittels einer nicht dargestellten Hebelanordnung von der Bedienungsperson der Ilascliine, beispielsweise dem Fahrer eines Kraftfahrzeuges, verstellbar, die bzw. der so die Geschwindigkeit bzw. Drehzahl der Maschine regeln kann.

Wie bereits erwähnt, ist der Nockenring 14 in ümfangsrichtung verstellbar. Hierzu ist ein mittels hydraulischem

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Druckmittel verstellbarer Kolben 32 vorgesehen, der in einem Zylinder als seinem Gehäuse angeordnet ist und von einer Feder belastet ist. Der Kolben ist in zweckmäßiger und bekannter Weise mit dem Nockenring 14 mittels eines radial sich erstreckenden Zapfens gekuppelt, der in dem Nockenring angeordnet ist und tangential mit einem hydraulischen Druckmittel verstellbar ist. Der Druck zum Verstellen des Kolbens 32 wird diesem durch eine Bohrung 38 von der Umfangsnut 30 zugeführt und entspricht deshalb der Geschwindigkeit der zugehörigen Maschine. Um die Stellung des Kolbens von der Menge des der Maschine zugeführten Kraftstoffes abhängig zu machen, ist in der Blindbohrung 29 eine verengte öffnung 33 vorgesehen, die zweckmäßigerweise in einem tassenförmigen Einsatz 34 vorgesehen ist, der mit einer Schraubverbindung in dem Stellglied 24 gehalten ist. Renn Kraftstoff durch die öffnung 33 fließt, wird in der öffnung ein Druckabfall stattfinden, der vom Kraftstoff-Fluß abhängig ist, so daß sich der Druck stromabwärts von der öffnung in Übereinstimmung mit dem Kraftstoff-Fluß durch die öffnung ändert, ebenso vom Druck stromaufwärts von der öffnung. Deshalb wird die Stellung des Kolbens 32 sowohl von der Drehzahl der zugehörigen Maschine als auch von der Menge

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des der Maschine zugeführten Kraftstoffes abhängig sein. Die Menge des der Maschine zugeführten Kraftstoffes wird in allen praktischen Anwendungsfällen repräsentativ für die Belastung der zugehörigen Maschine sein.

In einigen Fällen kann das Volumen des von der Pumpe geförderten Kraftstoffes klein sein. Das kann beispielsweise der Fall s in, wenn Kraftstoff einer kleinen Maschine zuzuführen ist. In solchen Fällen ist es möglich, die Menge 3es durch die öffnung 33 geförderten Kraftstoffes zu erhöhen, indem eine Zweigleitung 35 vorgesehen wird, die sich zwischen der Einlaßbohrung 20 und einer Drainage erstreckt. Die Zweigleitung enthält einen Auslaß 36 und zusätzlich ein Rückschlagventil 37, wobei dieses Ventil als Kugelventil ausgebildet ist und schließt, um den Kraftstoff-7luß durch den Auslaß 36 von der Drainage zur Einspritzpumpe zu verhindern.

In dar beschriebenen Anordnung ist die öffnung 33 im Boden des tassenförmigen Einsatzes 34 in der lilindbohrung gebildet. Die öffnung 33 kann jedoch auch unmittelbar in einem Deckel der Blindbohrung 29 vorgesehen werden. Falls die Abmessung der Blindbohrung entsprechend gewählt ist, kann die drosselnde öffnung sogar durch die Blindbohrung selbst gebildet werden.

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Claims

Patentansprüche

Kraftstoffeinspritz- und -pumpvorrichtung mit einer T^inspritzpuiupe zur Förderung von Kraftstoff während eines Fördertaktes, mit einer Speisepumpe zum Speisen der Einspritzpumpe mit Kraftstoff Ehrend eines Speisütaktes, ;\iit einem Ventil zur "tau^rung ies Förderdruckes der Speisepumpe so, daß der Förderdruck in Übereinstimmung mit der Antriebsgeschwindigkeit der Vorrichtung sich ändert, mit einer Drossel zur änderung der von der Speisepumpe zur Einspritzpumpe geförderten Kraftstoffmenga, die ein axial verstellbares Stellglied aufweist, dessen eines Ende dem Förderdruck unterworfen ist und das bei ansteigendem Förderdruck gegen die Wirkung einer Feder verstellbar ist, um die »!enge des von der Speisepumpe geförderten Kraftstoffes zu verringern und schließlich mit einem unter dem Förderdruck stehenden Element zum Einstellen des Zeitablaufes der Förderung von Kraftstoff durch die Speisepumpe, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kraftstoff-Fiihrung (29) in dem axial verstellbaren Stellglied (24) vorgesehen ist, in der der Kraftstoff von der Speisepumpe (21) zur Einspritzpumpe (13) gefördert wird

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und in der eine verengte öffnung vorgesehen ist, stromabwärts deren der Kraftstoffdruck auf das 7Jinstellelcn;ent einwirkt, wobei dieser Kraftstoffdruck vo-n Förderdruck der Speisepumpe und von der der :]inspritzpuräp3 zugeliefarten Kraftstoffmenge abhängig ist.
2. Vorrichtung nach /Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftstoff-Führung eine Axialbohrung (29) in dem axial verstellbaren Stellglied (24) und eine Urifangsnut (30) dieses Stellgliedes aufweist, wobei mit der ümfangsnut die am einen Ende des Stellgliedes beginnende Axialbohrung in Verbindung steht und wobei in der Wand des das Stellglied führenden Zylinders eine öffnung vorgesehen ist, zwischen der und der Ümfangsnut eine einstellbare Verbindung besteht, um die der Einspritzpumpe (13) zuzuführende Kraftstoffmenge zu bestimmen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der ?7and des das Stellglied (24) führenden Zylinders eine weitere öffnung vorgesehen ist, die mit der Ümfangsnut (30) in Verbindung steht und durch die der Druck stromabwärts der verengten öffnung auf

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die rollvorrichtung (32) für Ua ocr J inspritz-mane (13) «inwirkt.
4. Vorrichtung nach \nspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verengte öffnung in eini 7;ii:5atz (3^) lu'jr; Stellgliedes (24) an^iordnet ist.
Γ). Vorrichtung nac'i c-iine" d-sr Ansprüche 1 ^vis '^}., dauurc'i qe'cGnnzeichnet, an?. \?.r Verbindung zwischen ucr "örderpu^fB ('21) una I?_:r ]ir.r;prItzpunpe (13) 3trornabv7"rts ü<rr verenat-^n öffnung ein-.j '»rainagebohruno; (35) zuaaordnet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, Jaß der Drainagebohrung (3 5) ein ~üc]:schlagventil (37) zur Verhinderung de3 lläckfliaHens von JrainagekraftstofJ zur "^inspritzpuiapa (13) zugeordnet ist.

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