DE320032C - Regelbare Brennstoffpumpe fuer Verbrennungskraftmaschinen - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft eine regelbare Brennstoffpumpe für Verbrennungskraftmaschinen, bei der der Pumpenkolben -zur Ansaugung der Brennstoffflüssigkeit entgegen der Wirkung f> einer starken Feder durch ein vom Motor gesteuertes Glied angehoben und in einem bestimmten Zeitpunkt plötzlich unter der Wirkung der Feder niedergedrückt wird, um den angesaugten Brennstoff kräftig in den Motorzylinder hineinzutreiben.

Bei den bekannten Brennstoffpumpen dieser Art wird der Kolben unter Spannung einer Feder durch einen Nocken angehoben und in seiner Höchststellung von diesem verlassen, worauf der Kolben nur dann plötzlich durch . die Wirkung der Feder niedergeht, wenn das Druckventil mechanisch geöffnet worden ist.

Nach der Erfindung wird der Pumpenkolben

durch eine besondere Antriebsvorrichtung gesteuert, bei der das Glied, welches den Kolben hebt, von einem Hebel getragen wird, der an einem Ende durch ein Gelenk mit einem festen Punkt verbunden ist und der durch ein von dem Motor gesteuertes Exzenter eine schwingende Bewegung erhält.

Diese Vorrichtung hat den Vorteil, daß sie noch bei sehr großer Umlaufgeschwindigkeit des Motors ohne Störung arbeitet; außerdem werden die Abnutzung und die Verluste durch Kolbenundichtigkeit dadurch verringert, daß der Kolben in vollkommen geradliniger Richtung angehoben wird. Ferner gestattet die Vorrichtung, dem Kolben einen verhältnismäßig langen Hub zu geben, d. h. infolgedessen beträchtliche Brennstoffmengen in den Motorzylinder einzuspritzen und die eingespritzte Menge durch Veränderung des Kolbenhubes ; genau zu .bestimmen. Diese Regelung des Brennstoffzulasses kann übrigens, während der Motor läuft, in einfacher Weise bewerkstelligt werden.

Auf der Zeichnung ist der Erfmdtingsgegenstand schematisch in beispielsweiser Ausführungsform dargestellt.

Fig. ι ist ein senkrechter Schnitt durch die Vorrichtung, und

Fig. 2 ist ein solcher durch das Differentialgetriebe.

In einem gewöhnlichen Niveaubehälter 1 befindet sich ein Schwimmer 3, der auf einer 5°„ senkrecht verschiebbaren Achse sitzt, die in eine Spitze 2 ausläuft. Diese Spitze schließt in ihrer oberen Stellung die Eintrittsdüse für den Brennstoff ab. Durch einen Kanal oder ein Rohr 4 wird der Brennstoff zu der Pumpe geleitet, die aus einem senkrecht-stehenden Zylinder 5 besteht, in dem ein verhältnismäß^:g langer und so genau als möglich eingepaßter Tauchkolben 6 auf- und abwärts bewegt wird. Der Kolben ist aus einem später noch ange-

gebenen Grunde unten abgerundet und zur Erhöhung der Dichtigkeit mit Rillen oder Nuten 7 versehen, in denen sich die etwa zwischen Kolben und Zylinderwandung ge_: langende Brennstoffflüssigkeit sammeln kann, wodurch die entstehenden unvermeidlichen Kolbenundichtigkeiten soweit als möglich vermindert werden. Die Wirkungsweise dieses Kolbens würde in der Tat sehr unzuverlässig ίο sein, wenn man mit der Reibung von Dichtungsringen zur Sicherung der Kolbendichtigkeitrechnen müßte. Mit Flüssigkeiten, wie öl oder Petroleum, ist es unmöglich, diese Dichtungsringe einzuschmieren, so daß sich durch die Reibung der Kolben bei seinem plötzlichen Abwärtshub festfressen würde.

Die Pumpe besitzt Saug- und Druckventile 8 und 9. Der Rohrstutzen 10 führt zum Motorzylinder. Die sackartige Verlängerung 11 des Zylinders 5 über die Austrittsöffnung bildet einen Luftpuffer für den Kolben y, dessen in eine abgerundete Spitze auslaufendes Ende zu diesem Zweck leicht verjüngt ist. Der Kolben 7 ist nach oben durch eine Stange 12 verlängert, auf der eine Scheibe 13 sitzt, die den Druck der Schraubenfeder 14 aufnimmt, Unter der Scheibe 13 sitzt eine für diese als Stoßdämpfer dienende Scheibe 15 aus Leder oder einem ähnlichen Stoff. Die Stange 12 ist an ihrem oberen Ende mit einem Haken 16 versehen, der zweckmäßig gehärtet ist. Unter diesen Haken greift der Vorsprung 17 eines von einer Feder 24 beeinflußten, an dem Ende des Ba- } lanciers 19 bei 18 angelenkten Winkelhebels j ein, dessen anderer Arm 20 von einem auf ! einem Wandvorsprung im Gehäuse angelenkten j und in seiner Stellung durch den vor der ' Skala 23 stehenden Zeiger 22 regelbaren Anschlag 21 beeinflußt wird. ^: Die Welle 28 trägt ein gewöhnliches Differentialgetriebe, das aus zwei Hauptantriebskegelrädern 29 und 30 und zwei mit diesem kämmenden Planetenrädern 31 und 32 besteht. Diese letzteren Kegelräder sind auf dem um die Welle 28 lose drehbaren Umlaufarm 33 befestigt, auf dem der vor der Skala 35 spielende Zeiger oder Hebel 34 sitzt. Das An-' triebskegelrad 30 ist auf der Welle 28 aufgekeilt, während das andere mit dem von dem Motor durch Vermittlung eines auf der Motor- j welle festsitzenden geeigneten Zahnrades an- : getriebenen Zahnrad 36 fest verbundene oder mit diesem aus einem Stück gegossene Antriebs- ! kegelrad 29 lose auf der Welle 28 sitzt. Die Wirkungsweise der Einspritzvorrichtung ₍ ist folgende: :

Der Motor treibt das Zahnrad 36 und mit

diesem das Kegelrad 29 des Differentialgetriebes dauernd an. Dieses Kegelrad treibt durch

Vermittlung der auf dem Umlaufarm 33 leicht | drehbar sitzenden Planetenräder 31 und 32 :

das auf der Welle 28 aufgekeilte Hauptantriebskegelrad 30 an und damit das auf der Welle 28 sitzende Exzenter 27, das bei seiner Drehung den in dem festen Punkt 26 durch den Gelenkhebel 25 angelenkten Balancier 19 in eine schwingende Bewegung versetzt. Die Feder 24 drückt den Vorsprung 17 unter den Haken 16 derart, daß, wenn der Balancier 19 nach aufwärts bewegt wird, der Vorsprung 17 die Stange 12 und mit ihr den Kolben 7 nach aufwärts bewegt, wodurch die Feder 14 zusammengedrückt wird. Der bei 2 in den Brennstoffniveaubehälter einströmende einzuspritzende flüssige Brennstoff wird durch das Rohr 4 in die Pumpe gesaugt, indem das Ventil 8 angehoben wird.

Wenn der Arm 20 des Winkelhebels gegen den regelbaren festen Anschlag 21 stößt, gibt der Haken 17 den Haken 16 frei, die Stange 12 und mit ihr der Kolben 7 wird nun plötzlich und mit einem kräftigen Ruck durch die Wirkung der sich entspannenden Feder 14 nach abwärts bewegt, wodurch ein Druck auf die angesaugte Brennstoffmenge ausgeübt wird, der diese durch das Ventil 9 urfd den in den Motorzylinder führenden Stutzen 10 treibt. Dabei füllt sich die sackartige Verlängerung 11 des Zylinders 5 zum Teil mit Brennstoff, wobei die dazwischen befindliche Luft zusammen mit der Dämpfungslederscheibe 15 am Ende des Kolbenhubes die Heftigkeit des Aufschiagens der Scheibe 13 auf den Pumpenzylinder vermindert.

Da der Kolben 6 keine Dichtungsringe besitzt, so hat der Druck der Feder 14 nur den Widerstand der folgenden Teile: Kolben, Stange, das halbe Gewicht der Feder und die Sperrklinkensteuerung zu überwinden, so daß der Druck auf die Brennstoffflüssigkeit mit sehr großer Genauigkeit vorher bestimmt werden kann. Dieser Druck ist in weitem Maße von den Undichtigkeiten, die längs des Kolbens entstehen können, unabhängig. Was die unvermeidlichen Undichtigkeiten des Kolbens anbelangt, so ist man trotzdem sicher, indem man die Pumpe sehr groß berechnet und durch die Regelungsvorrichtung, die ermöglicht, in jedem Augenblick die einzuspritzende Brenstoffmenge zu regeln, eine vollständige Verbrennung zu erhalten.

Wie man sieht, hängt der Beginn der Ansaugung von der Stellung des Balanciers 19 ab. Diese Stellung kann geändert werden, indem man die Stellung des Exzenters 27 gegenüber der Steuerung des Motors ändert, was durch Verstellung des Zeigers 34 bewirkt wird, durch den die Stellung des Umlaufarmes 33 und infolgedessen die Stellung der Planetenräder 31 und 32 auf den Antriebskegelrädern 29 und 30 geändert werden kann. Ferner regelt man das Ende der Ansau-

gungsperiode, d. h. den Beginn^ des Druckes auf die in den Motorzylinder einzuspritzende Brennstoffmenge, durch Änderung der Lage des Anschlages 21 durch Verstellung des Zeigers 22.

Man kann auf diese Weise genau die Phasen in der Wirkungsweise der Pumpe und die Brennstoffzufuhr genau regeln. Außerdem verursacht die Pumpe einen starken und

ίο schnellen Druck. Die Möglichkeit der Entstehung von Undichtigkeiten am Kolben ist an sich sehr klein und außerdem kehrt die durch diese Undichtigkeiten beim Drucke des Kolbens hindurchtretende Brennstoffflüssigkeit in den BrennstoffbehältermitgleichbleibendemFlüssigkeitsspiegel zurück.

Man kann annähernd die Menge des eingespritzten Brennstoffes bestimmen. Dies wird dadurch leicht erreicht, daß man die Zeiger-Stellungen auf der Skala 35 entsprechend dem Beginn der Ansaugung und auf der Skala 23 entsprechend dem Beginn des Druckes abliest. Der Ablesungsunterschied gibt auf diese Weise den Wert des wirksamen Pumpenhubes an.

Man kann diese Ablesung durch Anwendung zweier übereinander verstellbarer Skalen vereinfachen.

Selbstverständlich ist die Erfindung auf die dargestellte erläuterte Ausführungsform nicht beschränkt. Die Einspritzvorrichtung kann für alle Brennstoffflüssigkeiten oder flüssig zu machenden Brennstoffe (Naphthalin) angewendet werden und kann mit niedrigem Druck und getrennter Zündung oder mit hohem Druck und mit Selbstentzündung in durch die Kompression erhitzter Luft arbeiten. Die getrennte Zündung kann im besonderen katalytisch sein.

Claims (3)

Patent-Ansprüche:

1. Regelbare Brennstoffpumpe für Ver« brennungskraftmaschinen, bei der der Pumpenkolben zur Ausaugung der Brennstoffflüssigkeit entgegen der Wirkung einer starken Feder durch ein vom Motor gesteuertes Glied angehoben und in einem bestimmten Zeitpunkt plötzlich unter der Wirkung der Feder herabgedrückt wird, so daß der angesaugte Brennstoff kräftig in den Motorzylinder hine,ingespritzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das den Saughub des Kolbens bewirkende Glied (17) an einem durch ein Gelenk (25) um einen festen Punkt (26) drehbaren Hebel (19) sitzt, der durch ■ ein von dem Motor gesteuertes Exzenter (27) eine schwingende Bewegung erhält, so daß die Regelung der in den Motorzylinder einzuspritzenden Brennstoffmenge während des Ganges des Motors leicht bewerkstelligt werden kann.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellung des Exzenters (27) oder eines gleichwirkenden Organs in Beziehung zu einem von dem Motor gesteuerten Organ (36) durch die Zwischenschaltung eines Differentialgetriebes {29 bis 32) geändert werden kann, durch das der Beginn der Ansaugung des flüssigen Brennstoffes durch den Pumpenkolben geregelt werden kann.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (5) sackartig über die Austrittsöffnung hinaus nach unten verlängert ist, so daß dadurch ein Luftpuffer zur Stoßdämpfung des Kolbens am Ende seines Druckhubes gebildet wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.