DE2756339A1 - Einspritzpumpe - Google Patents

Description

Düsseldorf, den 16. 12. 1977 PL/Ja Reg.-Nr. 3226

CAV Roto Diesel, Societe anonyme francaise 9, boulevard de 1'Industrie
41000 Blois / FRANKREICH

Einspritzpumpe

Die Erfindung betrifft eine Kraftstoff-Einspritzpumpe zur Versorgung von Verbrennungsmotoren, insbesondere Diesel-Kraftmaschinen .

Bekannt sind Einspritzpumpen mit einem Läufer mit mindestens einer diametralen Bohrung als Zylinder, in dem zwei entgegengesetzt wirkende freie Kolben hin- und herbeweglich angeordnet sind, wobei der zur Mitte gerichtete Hub der Kolben über am Innenumfang eines festen Rings ausgebildete Nockenlappen gesteuert wird, sowie einem Verteilerkopf mit einem axialen Kanal zur Verbindung des Raumes zwischen den Kolben einerseits mit den Kraftstoffzuleitungen und andererseits mit einem Verteilerkanal, dessen Mündung hintereinanderfolgend im Zuge der Läuferumdrehung vor Verteileröffnungen gebracht wird, die im

809826/0769

Pumpenständer der Pumpe ausgebildet sind und jeweils mit einer Einspritzdüse des Motors in Veroindung stehen, wobei die Nockenlappen über Rollen auf die Kolben einwirken, die auf Rollenträgern montiert sind, deren Bewegung von der Mitte weg durch entsprechende Anschlage begrenzt ist.

Da bei den herkömmlichen Pumpen dieser Art die Achse der Bohrung, in welcher die Kolben hin- und herbeweglich gelagert sind, durch die Achse des Läufers hindurchgeht, sind die Nockenlappen jeweils paarweise diametral entgegengerichtet. Somit dues die Zahl der Nockenlappen in jedem Fall gerade sein.

Diese Art der konventionellen Anordnung bringt bei Motoren mit gerader Zylinderzahl keinerlei Probleme mit sich, wobei die Zahl der Nockenlappen der Anzahl von Zylindern entspricht, während bei Motoren mit ungerader Zylinderzahl gewisse Schwierigkeiten gegeben sind. In diesem Falle muss nämlich die Zahl der Nockenlappen doppelt so gross sein wie die Zahl der Zylinder. Hieraus ergibt sich, dass die Anzahl der Einspritzhübe der Kolben zweimal so gross ist wie die Zylinderzahl und die Notwendigkeit besteht, von jeweils zwei Einspritzungen eine zu unterdrücken, was eine nachteilige Lösung darstellt, weil zusätzliche Einrichtungen für die Umleitung des Kraftstoffs zum Kraftstoffbehälter erforderlich sind. Ausserdem erschwert die hohe Zahl von Nockenlappen in einem sehr starken Masse die praktische Ausbildung des Nockenprofils.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Einspritzpumpe, welche die KraftstoffVersorgung von Motoren mit ungerader Zylinderzahl ermöglicht und die vorbeschriebenen Nachteile nicht aufweist.

809826/0769

Die Erfindung betrifft eine Einspritzpumpe mit einem Läufer mit mindestens einer diametralen Bohrung als Zylinder, in dem zwei entgegengesetzt wirkende freie Kolben hin- und herbeweglich angeordnet sind, wobei der zur Mitte gerichtete Hub der Kolben über am Innenumfang eines festen Rings ausgebildete Nockenlappen gesteuert wird, sowie einem Verteilerkopf mit einem axialen Kanal zur Verbindung des Raumes zwischen den Kolben einerseits mit den Kraftstoffzuleitungen und andererseits mit einem Verteilerkanal, dessen Mündung hintereinander im Zuge der Läuferumdrehung vor Verteileröffnungen gebracht wird, die im Ständer der Pumpe ausgebildet sind und jeweils mit einer Einspritzdüse des Motors in Verbindung stehen, wobei die Nockenlappen über Bollen auf die Kolben einwirken, die auf Rollenträgern montiert sind, deren Bewegung von der Mitte weg durch entsprechende Anschläge begrenzt wirdj diese Einspritzpumpe ist erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass sie Mittel zur winkligen Verschiebung des Rings relativ zum Ständer mit einer mittleren Geschwin-

k — η digkeit gleich dem Teilbetrag —*-— der Geschwindigkeit des Läufers, wo η die Anzahl der Zylinder des Motors und k die Anzahl (gerade) der auf dem Ring ausgebildeten Nockenlappen bedeutet, umfasst.

Speist die Pumpe beispielsweise einen Motor mit fünf Zylindern (n = 5) und ist der Ring mit vier Nockenlappen k = besetzt, so beträgt der Bruch gemäss der vorstehenden Festlegung - -j, wobei das Minus-Zeichen bedeutet, dass der Ring entgegen der Läuferrichtung dreht. Unter diesen Umständen ergibt sich, dass zwar eine Einspritzung pro Zylinder erzielt wird, jedoch fünf Einspritzungen pro Umdrehung der Pumpenwelle stattfinden.

809826/0769

Zu ihrem besseren Verständnis sei die Erfindung nunmehr mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen bedeutet:

Fig. 1 einen vereinfachten Querschnitt durch eine erfindungsgemässe Pumpe zur Speisung eines Motors mit fünf Zylindern, und

Fig. 2 einen Teillängsschnitt durch die Pumpe gemäss Pig I, sowie

Fig. 3 eine Schnittansicht auf der Linie III-III gemäss Fig 2.

Die in den Zeichnungen schematisch dargestellte Einspritzpumpe umfasst einen Läufer 10, der in Richtung des Pfeils R dreht und in dem eine Diametraloohrung 12 als Zylinder für die Pumpenkolben 13 ausgebildet ist.

Desweiteren ist die Pumpe mit einem Nockenring 14 versehen, der auf seinem Innenumfang mit vier im gleichen Abstand voneinander angeordneten Nockenlappen 15 besetzt ist. Während der Läuferumdrehung wirken diese Nockenlappen mit in Rollenträgern 17 montierten Rollen 16 zusammen, um eine Verschiebung der Kolben 13 nach innen und somit eine Verdrängung von Kraftstoff über den axialen Verteilerkanal in Richtung der Motor-Einspritzdüsen zu bewirken.

Für den Rollenträger 17 sind ausserdem aussere Anschläge vorgesehen, beispielsweise in Form einer elastischen Klinge 18, deren Radialstellung an den Enden mittels einer Schraube 20 zur Regulierung der Durchbiegung der Klinge 18 kontrolliert werden kann.

809826/0769

Nicht dargestellt ist der Verteiler!opf der Pumpe, da es sich hierbei um eine voll und ganz herkömmliche Ausführung handelt. Es wurde lediglich aufgezeigt, dass die Mündung des Verteilerkanals 11 im Zuge der Drehbewegung des Läufers aufeinanderfolgend vor die Verteilerauslässe gebracht wird, die im Pumpenständer ausgebildet und jeweils mit einer Einspritzdüse des Motors verbunden sind. Da es sich um einen Motor mit fünf Zylindern handelt, sind auch fünf Verteilerauslässe vorgesehen, wie dies aus der Zeichnung ersichtlich ist, wo die Auslässe la bis Ie durch im gleichen Abstand und im Winkel von 72° angeordnete Pfeile symbolisiert sind.

Der Nockenring 14 ist relativ zum Ständer drehbeweglich und wird mit einer Geschwindigkeit entsprechend 1/4 der Läufergeschwindigkeit, jedoch im entgegengesetzten Sinne (Richtung des Pfeils B) drehgetrieben.

Wie ersichtlich werden auf diese Weise fünf Einspritzungen im gleichen Abstand pro Pumpenumdrehung bewirkt, wenngleich auch lediglich vier Nockenlappen vorgesehen sind.

In der in der Zeichnung dargestellten Position erfolgt eine Einspritzung beim Auslass la. Dreht der Motor ·*-*— = 144°, so dreht der Pumpenläufer = 72° und befindet sich die Mündung des Verteilerkanals gegenüber dem Auslass Ib.

Da in der gleichen Zeit der Nockenring entgegengesetzt eine Drehbewegung unter einem Winkel von •'-r- = 18° vollführt (weil er viermal langsamer dreht als der Läufer), so erfolgt eine Einspritzung. Somit ergeben sich Einspritzungen alle 72°, d.h. eine Einspritzung pro Zylinder.

809826/0769

Anstelle von vier keimen auch sechs im gleichen Abstand angeordnete Nockenlappen vorgesehen werden. In einem solchen Falle ist der Nockenring in der gleichen Richtung wie der Läufer sowie mit einer Geschwindigkeit zu drehen, welche l/6 der Geschwindigkeit des Läufers entspricht.

In den Figuren 2 und 3 ist eine im nicht einschränkenden Sinne zu betrachtende Ausführungsform der Mittel zum Antrieb des Nockenrings 14 in Anlehnung an das mit Bezug auf die Fig. 1 beschriebene Beispiel dargestellt, wobei der Nockenring entgegen der Läufer-Drehrichtung drehen muss.

Die Antriebswelle 1 der Pumpe, die über einen Mitnehmer 2 drehfest mit dem Läufer 10 verbunden 1st, trägt an ihrem Ende ein Ritzel 3. Der Nockenring 14 umfasst ein Innenzahnrad bzw. ein Planetenrad 24. Ritzel 2 und Planetenrad 24 stehen in Eingriff mit zwei Satellitenrädem5, 5' in loser Anordnung auf fest mit einem Satellitenträger 7 ausgebildeten entsprechenden Achsen 6, 6', wobei der Satellitenträger relativ zum Pumpenständer feststeht.

Wie aus Fig. J> ersichtlich, drehen die Satellitenräder 5 und 5' , deren Achsen fest sind, bei Drehung der Antriebswelle 1 In Pfeilrichtung im entgegengesetzten Sinne (in der Richtung der ihen zugeordneten Pfeile) und gegen die Drehrichtung des Läufers 10, wobei das Drehzahlverhältnis von der Zahl der Zähne des zentralen Ritzels j5 und des Planetenrades 24 abhängig ist.

Um die im allgemeinen unerlässliche Voreilung bei einer Einspritzpumpe sicherzustellen, genügt es, den festen Sate^llitenträger 7 durch einen solchen zu ersetzen, dessen Winkelstellung durch ein herkömmliches Voreilungssystem bestimmt .wird. Ein entsprechendes Voreilungssystem 1st beispielsweise In der Franz. Patentanmeldung Nr. 75 0J094 vom Jl.1.1975 der Anmelderin beschrieben.

809826/0769

Muss andererseits der Nockenring 14 in der gleichen Richtung wie der Läufer drehen (Nockenring mit sechs Lappen), so gelangt ein Satellitenrad zum Einsatz, das fest mit dem Nockenring verbunden ist und mit einem zentralen Ritzel in Eingriff steht, welches auf die Antriebswelle aufgekeilt ist, und mit einem am Ständer befestigten Innenzahnrad.

In dem dargestellten Beispiel ist eine kontinuierliche Drehung des Nockenrings vorgesehen, doch ist eine diskontinuier]iche Bewegung ebenfalls mcglich.

PATENTANSPRÜCHE

Leerse ite

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE:

1.J Einspritzpumpe für die Kraftstoffzufuhr zu Verbrennungsmotoren mit einem Läufer und mindestens einer darin diametralen Bohrung als Zylinder, in dem zwei entgegengesetzt wirkende, freie Kolben hin- und herbeweglich angeordnet sind, wobei der zur Mitte gerichtete Hub der Kolben über am Innenumfang eines Rings ausgebildete Nockenlappen gesteuert wird, sowie mit einem Verteilerkopf mit einem axialen Kanal zur Verbindung des Raumes zwischen den beiden Kolben einerseits mit den Kraftstoffzuleitungen und andererseits mit einem Verteilerkanal, dessen Mündung im Zuge der LauferUmdrehung aufeinanderfolgend vor Verteileröffnungen gebracht wird, die im Ständer der Pumpe ausgebildet sind und jeweils mit einer Einspritzdüse des Motors in Verbindung stehen, wobei die Nockenlappen über Rollen auf die Kolben einwirken, die auf Rollenträgern montiert sind, deren Bewegung von der Mitte weg durch entsprechende Anschläge begrenzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine winklige Verschiebung des Rings (14) relativ zum Ständer mit einer mittleren Geschwindigkeit gleich dem Teilbetrag ^k " ⁿ der Geschwindigkeit des Läufers (10) vorgesehen ist, wobei η die Anzahl der Zylinder des Motors und k die gerade Anzahl der auf dem Ring ausgebildeten Nockenlappen (15) bedeutet.

2. Pumpe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (14) kontinuierlich drehend angetrieben ist.

ORIGINAL INSPECTED

B09826/07R9