DE3123095A1

DE3123095A1 - "verbesserung an einspritzpumpen fuer verbrennungsmotoren mit modularfunktion"

Info

Publication number: DE3123095A1
Application number: DE19813123095
Authority: DE
Inventors: Manuel Barcelona Roca Nierga
Original assignee: Spica SpA Livorno; Spica SpA
Current assignee: Fiat Auto SpA
Priority date: 1981-06-11
Filing date: 1981-06-11
Publication date: 1983-01-05
Also published as: US4489694A; GB2102508A; DE3123095C2; GB2102508B; IT8221416A0; IT1201088B; FR2507681A1; FR2507681B1

Description

.Dipl-.r.y. »'»filter Kaborn Dipl. r-'nva. .Peter Paigen

Mu!van--st!j6ißs 2 Telefon ώ-2727

SPICA S.ρ".A.₇ Livorno (Italien)

Verbesserung an Einspritzpumpen für Verbrennungsmotoren

mit Modularfunktion

BESCHREIBUNG

Bekanntlich hängt der Wirkungsgrad eines Verbrennungsmotors im wesentlichen von der von ihm verlangten Leistung ab. Es gibt näm lieh ein optimaler Wirkungswert, der stark abnimmt, wenn die abgegebene Leistung sich von derjenigen entfernt, bei der der spezifische Kraftstoffverbrauch am kleinsten ist.

Um diesen Nachteil zu beseitigen, wäre es bei Mehrzylindermotoren und bei niedriger Leistungsabgabe zweckmässig, den Motor mit Beschickung nur eines Teils der Zylinder laufen zu lassen, damit sich die erforderliche Leistung unter die arbeitenden Zylinder verteilt und daher der Belastung der einzelnen Zylinder ein niedrigerer spezifischer Kraftstoffverbrauch entspricht.

Eine solche Massnahme wird um so mehr nützlich, desto mehr die Zylinder des Motors sind, da die Anzahl der arbeitenden Zylinder der Abänderung der Leistungsabgabe des Motors entsprechend abnehmen kann.-

Aufgabe der Erfindung ist also die Ausführung einer Einspritzpumpe, bei der sich die Anzahl der beschickten Zylinder verändern lässt und die einen einfachen, zuverlässigen Aufbau hat.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch eine Einspritzpumpe gelöst, die eine Pumpeinheit umfasst, mit der eine Mehrzahl von Leitungen verbunden ist, die je bei einer Einspritzdüse enden, die den Kraftstoff zu einem Zylinder eines Mehrzylindermotors fördert, dadurch gekennzeichnet, dass mit einer oder mehreren dieser Leitungen Ventilmittel verbunden sind, die sie auswählend an den Auslass anschliessen, um die Kraftstoffzufuhr zur entsprechenden Einspritzdüse zu unterbrechen.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand von Beispielen praktischer, in den beiliegenden Zeichnungen dargestellten Ausführungs formen näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer jrfindungsgemäss ausgestalteten Einspritzpumpe,

Fig. 2 und 3 Ansichten von Einzelheiten der Pumpe gemäss Fig. 1,

Fig. 4 und 5 ähnliche Ansichten wie Fig. 1 von Einspritzpumpen unterschiedlicher Art,

Figv 6 und 7 Ansichten von Einzelheiten der Pumpe gemäss Fig.

Mit'Bezug auf Fig. 1 umfasst eine allgemein mit 10 bezeichnete Pumpe ein Gehäuse 11, in dem sich ein^ Kolben 12 abwechselnd und umlaufend bewegt. Die abwechselnde Bewegung des Kolbens bewirkt ein Pumpen in der Kammer 13, so dass der Kraftstoff in eine Lei tung 14 gefördert wird, die radial zum Kolben im Bereich einer Druckleitung 15 mündet, die eine Einspritzdüse 16 beschickt. Ra dial zum Kolben sind ebenso viele Leitungen 15 wie Motorzylinder angeordnet, und der Kraftstoff wird aufgrund des Kolbenumlaufes auswählend zu jedem Zylinder geschickt, so dass der KoI--ben gleichzeitig auch als Mengenteiler dient.

Diese Einspritzpumpe ist an sich dem Fachmann gut bekannt, und deshalb wird ihr Aufbau nur angedeutet, um ihren Typ erkennen zu lassen.

Hach einem Erfindungsmerkmal ist von einer oder mehreren Leitun gen 15 ein Durchfluss 17 abgeleitet, der im Bereich einer Flach seite 18 des Pumpengehäuses 11 mündet, auf der ein Ring 19 zum Absparren der Durchflüsse 17 unter der Wirkung von Federn 23 aufgedrückt ist.

Fig. 2 zeigt besser mit einer Seitenansicht die Funktion des Ringes für den Fall einer Einspritzpumpe mit vier Druckstellen: im Ring 19 sind zwei Bohrungen/diametral entgegengesetzt angeordnet, um die zwei Durchflüssejäecken zu können, die Verlängerungen der beiden ebenfalls diametral entgegengesetzten Leitungen 15 sind.

In der Figur ist der Ring in der Stellung dargestellt, bei der diese Durchflüsse 17 geschlossen sind, so dass die Pumpe 10 nor ma1 funktion iert.

Wird der Ring 19 durch ein Betätigungselement 21 um einen Winkelt gedreht, so legen sich die beiden Bohrungen 20 über die beiden Durchflüsse 17 und die .beiden entsprechenden Leitungen 15 werden an den Auslass angeschlossen, so dass zu den Einpritz düsen 16 kein Kraftstoff mehr zugeführt wird. In diesem Zustand arbeitet also der Vierzylindermotor, mit dem die Pumpe verbunden ist, nur mit zwei Zylindern, so dass die Leistung, bei der der beste Wirkungsgrad der Verbrennung und daher der kleinste spezifische Kraftstoffverbrauch erreicht werden, die Hälfte der Nennleistung des Motors beträgt.

In Fig. 3 ist ähnlich wie in Fig. 2 die mögliche Regelung im Fall einer Einspritzpumpe mit acht Drucktstellen gezeigt, die daher mit einem Achtzylindermotor verbunden ist.

Der Ring 19 ist in der Stellung dargestellt, bei der sämtliche Durchflüsse 17 abgeschlossen sind, die in diesem Fall vier an der Zahl und um 90 einander gegenüber versetzt sind.

In diesem Ring sind zwei Bohrungen 20, die diametral entgegenge setzt und um einen Winkel Oi. gegenüber zwei der Durchflüsse 17 versetzt sind, sowie vier weitere Bohrungen 22 gebildet, die ge genüber den vier Durchflüssen 17 um einen Winkelα+β versetzt sind.

Wird daher der Ring 19 um einen Winkel CX> nach rechts gedreht, so werden zwei Zylinder ausser Betrieb gesetzt und der Motor ar beitet mit sechs Zylindern, d.h. mit drei Viertel seiner Leistung; wird der Ring um einen weiteren winkel {o gedreht, so wer den vier Zylinder ausser Betrieb geset . und der Motor arbeitet mit der Hälfte seiner Leistung.

Die Grundsätze der Erfindung lassen sich auch bei an sich bekann ten Pumpentypen anwenden, die sich von der Pumpe mit Verteilerkolben gemäss Fig. 1 unterscheiden.

Zum Beispiel ist in Fig. 4 ein weiterer Einspritzpumpentyp 30 dargestellt, dessen Radialkolben 31 von Kugeln 39 bewegt wird, . die auf eine Nockenlaufbahn 32 walzen, um den Kraftstoff in eine Kam mer 33 .zu pumpen,die sich in einem Läufer 34 befindet, der mit sei nem Abschnitt 35 als Verteiler wirkt und die Leitung 36 im Bereich mehrerer Druckleitungen 37 bringt, die im Gehäuse 40 gebildet sind und je mit einer Einspritzdüse 38 enden.

Eine oder mehrere Leitungen 37 sind mit Durchflüssen 17 versehen, die funktionsmässig den Durchflüssen 17 der Pumpe 10 gemäss Fig. 1 entsprechen; diese Durchflüsse wirken mit einem Ring 19 der in den Beispielen gemäss Fig. 2 und 3 bereits beschriebenen und dargestellten Art zusammen.

Es werden weiterhin Einspritzpumpen verwendet, die nicht eine Pumpeneinheit und einen Verteiler zu den verschiedenen mit den Motorzylindern verbundenen Einspritzdüsen, sondern eine Pumpein heit für jede Einspritzdüse benutzen. Die Grundsätze der Erfindung lassen sich auch bei diesen Pumpen anwenden.

In Fig. 5 ist eine Schnittansicht im Bereich der Pumpeinheit ei ner allgemein mit 50 bezeichneten Mehrzylinder-Einspritzpumpe dargestellt.

Dieser Pumpentyp umfasst - wie es dem Fachmann bekannt ist - im allgemeinen mehrere Kolben 51 mit abwechselnder Bewegung, die ihren Durchsatz dadurch doeieren können, dass sie umlaufen, um die Abdeckungsstufe der radial zum Ein- und Auslasszylinder 53 vorgesehenen Öffnungen 52 abzuändern.

Der Kraftstoff wird durch eine Leitung 54 zugeführt, die die Pumpkammer 55 mit der Einspritzdüse 56 verbindet.

Erfindungsgemäss ist von der Kammer 55 einer oder mehrerer Pump einheiten eine Leitung 57 abgeleitet, die durch einen unter der Wirkung von Federn 59 stehenden Schieber 58 auswählend mit dem..ν Auslass verbunden werden kann, wobei im Schieber ein oder mehrere Durchflüsse 60 gebildet sind, die die entsprechenden Leitungen 57 mit dem Auslass verbinden.

Praktisch kann der Schieber 58 einfach als eine geradlinige Ausgestaltung des Ringes 19 gemäss Fig. 1-4 betrachtet werden.

Fig. 6 ist eine schematische Schnittdarstellung eines einheitli chen Schiebers 58 in der geschlossenen Stellung, bei der die Pumpe normal funktioniert.

Offensichtlich stellt eine Linksverschiebung des Schiebers die Leitung 60 im Bereich der entsprechenden Einheit, die mit dem Auslass in Verbindung gebracht wird und daher die Kraftstoffzufuhr zur entsprechenden Einspritzdüse unterbricht.

Es liegt ebenfalls auf der Hand, dass für eine leichtere Betati gung mehrere einheitliche Schieber miteinander verbunden werden können

Im Fall, dass mehrere Auslassdurchflüsse 57 in gegenseitig fluchtgerechter Stellung münc/en, können die Schieber insgesamt

wie eine gerade Stange aussehen, wie in Fig. 7 dargestellt.

In Fig. 7 hat der Schieber einen ähnlichen Aufbau wie der Ring 19 gemäss Fig. 3.

Ausser der einen Reihe Bohrungen 60, on denen eine gezeigt wird, ist nämlich auch eine zweite Reihe Bohrungen 61 vorgesehen: eine erste Verschiebung des Schiebers stellt also die Bohrungen gegenüber den Durchflüssen 57. Eine weitere Verschiebung stellt dagegen gegenüber den Durchflüssen 57 eine unterschiedliche Anzahl Bohrungen 61, und setzt daher eine unterschiedliche Anzahl Pumpeinheiten und daher Zylinder des von der Einspritzpumpe beschickten Motors ausser Betrieb.

Die oben beispielsweise beschriebenen und in der Zeichnung sehe matisch dargestellten Ausführungen können natürlich auch je nach dem Aufbau der Pumpe, bei der die Erfindung angewandt wird, mehrfache Varianten erfahren.

Ebenfalls ist die Kombination der mit dem Auslass verbundenen Leitungen auch·in Abhängigkeit von der Zylinderzahl des Motors veränderlich, mit dem die Pumpe verbunden ist.

So kann bei einem Achtzylindermotor die Unterbrechung der Kraft stoffzufuhr zu zwei bzw. vier Zylindern vorgesehen werden, so dass der Motor mit sechs bzw. vier Zylindern arbeitet. Ein Fünf zylindermotor kann mit drei und eventuell zwei Zylindern und ein Vierzylindermotor mit zwei oder auch mit drei und dann wieder mit zwei Zylindern arbeiten.

Claims

PATENTANSPRÜCHE

.J Einspritzpumpe für Verbrennungsmotoren, die eine Pumpeinheit umfasst,mit der eine Mehrzahl von Leitungen 'verbunden ist, die je bei einer Einspritzdüse enden, dir ien Kraftstoff zu einem Zylinder eines Mehrzylindermotors fdr Jert, dadurch gekennzeichnet, dass mit einer oder mehreren dieser Leitungen Ventilmittel verbunden sind, die sie auswählend an den Auslass anschliessen, um die Kraftstoffzufuhr zur entsprechenden Einspritzdüse zu Un-• terbrechen.

2» Einspritzpumpe gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die betreffenden Ventilmittel aus einem Element bestehen, das sich im Bereich einer Fläche bewegt, wo ein oder mehrere mit den Druckleitungen verbundene Durchflüsse münden, und das mit einer oder mehreren Öffnungen versehen ist, die im Bereich eines oder mehrerer dieser Durchflüsse auswählend zur Verfügung stehen, um sie mit dem Auslass zu verbinden.

3ο Einspritzpumpe gemäss Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das betreffende Element mehrere Reihen Bohrungen aufweist, die sich im Bereich verschiedener Gruppen der betreffenden Durchlässe für verschiedene Stellungen des Elements stellen.

4= Einspritzpumpe gemäss einem beliebigen der Patentansprüche 1, 2 bzw. 3, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um den PumpentjCp handelt, bei dem eine Pumpeinheit über einen Verteiler mit mehreren zu entsprechenden Einspritzdüsen führenden Druckleitungen verbunden ist, wobei von einer oder mehreren dieser Leitungen Durchflüsse abgeleitet sind, die in eine Planfläche im kreisförmigen Bereich eines ringförmigen Elements münden, in dem eine oder mehrere Bohrungen gebildet sind, die sich auswählend im Be-

reich eines oder mehrerer Durchflüsse stellen, um sie mit dem Auslass zu verbinden.

5. Einspritzpumpe gemäss einem beliebigen der Patentansprüche 1,2 bzw. 3, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um den Pumpentyp handelt, bei dem eine Pump- und Verteilereinheit mit mehreren zu entsprechenden Einspritzdüsen führenden Druckleitungen verbunden ist, wobei von einer oder mehreren dieser Leitungen Durch flüsse abgeleitet sind, die in eine Planfläche im kreisförmigen Bereich eines ringförmigen Elements münden, in dem eine oder meh rere Bohrungen gebildet sind, die sich auswählend im Bereich eines oder mehrerer Durchflüsse stellen, um sie mit dem Auslass zu verbinden.

6. Einspritzpumpe gemäss einem beliebigen der Patentansprüche 1,2 bzw. 3, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um den Pumpentyp handelt, bei dem mehrere Pumpeinheiten je eine Einspritzdüse beschicken und bei dem ausserdem die Pumpkammer einer oder mehrerer dieser Einheiten mit einem abgeleiteten Durchfluss versehen ist, wobei diese Durchflüsse im Bereich eines oder mehrerer Schieber münden, in denen eine oder mehrere Bohrungen gebildet sind, die auswählend so angeordnet werden können, dass sie die.. Mündungen der Durchflüsse decken, um sie mit dem Auslass zu verbinden.