DE3218353C2

DE3218353C2 -

Info

Publication number: DE3218353C2
Application number: DE19823218353
Authority: DE
Inventors: Keiichi Higashimatsuyama Saitama Jp Yamada
Original assignee: Diesel Kiki Co Ltd
Current assignee: Bosch Corp
Priority date: 1981-05-18
Filing date: 1982-05-14
Publication date: 1992-10-01
Also published as: JPS57188761A; DE3218353A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Brennstoffeinspritz pumpe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a fuel injection pump according to the preamble of claim 1.

Eine derartige Brennstoffeinspritzpumpe ist aus der DE-OS 25 03 346 bekannt. Bei dieser Brennstoffeinspritzpumpe befindet sich im Kolben eine einzige Auslaßpassage, die als Radialbohrung ausgebildet ist. Diese mündet in eine Ringnut, die wiederum mit nur einer Verteilerlängsnut 15 in Verbindung steht. Dabei sind die entgegengesetzt ver laufenden, im Kolben vorgesehenen, die Auslaßpassage bil denden Bohrungen nicht als getrennte Auslaßpassagen anzu sehen, da beide in einen gemeinsamen Raum münden und nur dieser als einziger Auslaßraum für die vorgenannte Ringnut mit den jeweiligen, den Zylinder zugeordneten Kanälen in Verbindung bringbar ist.Such a fuel injection pump is known from DE-OS 25 03 346. In this fuel injection pump, there is a single outlet passage in the piston, which is designed as a radial bore. This opens into an annular groove, which in turn is connected to only one longitudinal distribution groove 15 . The opposite ver, provided in the piston, the exhaust passage bil forming holes are not to be seen as separate exhaust passages, since both open into a common space and only this as the only outlet space for the aforementioned annular groove with the respective channels assigned to the cylinder in connection is feasible.

Normalerweise sind kleine Motoren für Kraftfahrzeuge sol che mit 4 oder 6 Zylindern. Jedoch neigt man mehr und mehr dazu, kleinere Motoren in Personenkraftwagen einzusetzen, um dadurch Kraftstoff zu sparen. Um einem derartigen Er fordernis gerecht werden zu können, wäre es vorteilhaft, im Hinblick auf die Reduzuierung der Entwicklungs- und Herstellungskosten einen Dreizylindermotor dadurch zu beschaffen, daß ein Zylinder eines herkömmlichen Vierzy lindermotors einfach weggenommen wird.Usually small engines for motor vehicles are sol with 4 or 6 cylinders. However, you tend more and more to use smaller engines in passenger cars, to save fuel. To such a he to meet the requirement, it would be advantageous with a view to reducing development and Manufacturing costs of a three-cylinder engine thereby procure that a cylinder of a conventional Vierzy lindermotors is simply taken away.

Beim Konstruieren eines Brennstoffeinspritzapparates für einen Dreizylindermotor ist allgemein gültig, daß die Nockenwolle und die Nockenscheibe drei Spitzen haben, wodurch ein dreifacher Hub während einer vollständigen Umdrehung des Kolbens erfolgt. Jedoch ist die Anordnung von drei Rollen am Außenumfang des Halters 29 gemäß Fig. 1 der beigefügten Zeichnungen mit der Darstellung einer herkömmlichen Brenn stoffeinspritzpumpe am Außenumfang eines Halters 29 im Winkelabstand von 120° unmöglich, und zwar wegen der dor tigen speziellen Konstruktion, bei der das die Zentrifu galgewichte 61 antreibende Zahnrad mit dem Zahnrad 72 in einer Aushöhlung 31 des Halters 29 kämmt. Außerdem liegt es daran, daß ein Hebel 28 zum Verbinden des Halters 29 mit dem Kolben der Brennstoffeinspritz-Zeitsteuerungsvor richtung 8 aus einem Loch 32 vorsteht.When designing a fuel injector for a three-cylinder engine, it is generally accepted that the cam wool and the cam disk have three tips, which results in a triple stroke during a complete revolution of the piston. However, the arrangement of three rollers on the outer circumference of the holder 29 as shown in FIG. 1 of the accompanying drawings with the illustration of a conventional fuel injection pump on the outer circumference of a holder 29 at an angular distance of 120 ° is impossible, because of the special design, where the the Zentrifu galgewichte 61 driving gear meshes with the gear 72 in a cavity 31 of the holder 29 . It is also because a lever 28 for connecting the holder 29 to the piston of the fuel injection timing device 8 protrudes from a hole 32 .

Bei Berücksichtigung dieser konstruktiven Ausführung könn te man Saugkanäle 18 des Kolbens und eine Saugöffnung 15 des Kolbengehäuses in einer Brennstoffeinspritzpumpe für einen Sechszylindermotor kombinieren, wodurch der Brennstoff unter Druck nur für drei Hübe zugeführt wird, und zwar während einer Periode, in der der Kolben sechs Hübe für eine volle Umdrehung vollzieht. Daraus resultiert jedoch in nachteiliger Weise, daß während einer vollständigen Umdrehung drei nutzlose Hübe durchgeführt würden.Taking this design into account, one could combine suction channels 18 of the piston and a suction opening 15 of the piston housing in a fuel injection pump for a six-cylinder engine, as a result of which the fuel is supplied under pressure only for three strokes during a period in which the piston has six strokes for a full revolution. However, this disadvantageously results in three useless strokes being carried out during a complete revolution.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Brennstoff einspritzpumpe des Verteilertyps zu schaffen, mit der auf einfache Weise ein herkömmlicher Motor im Hinblick auf die Einsparung von Brennstoff und im Hinblick auf die Reduzie rung der Entwicklungs- und Herstellungskosten hinsichtlich seiner Zylinderzahl einfach reduziert werden kann.The object of the invention is a fuel to create the injection pump of the distributor type with which on simple way with regard to a conventional motor Saving fuel and in terms of reduction development and manufacturing costs regarding its number of cylinders can easily be reduced.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches gelöst.This object is achieved by the features of Claim resolved.

Mit der erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzpumpe kann Brennstoff unter Druck bei jedem Hub des Kolbens zugeführt werden, indem nur die Konstruktion der Passagen hinsicht lich des Kolbens und des Kolbengehäuses geändert werden, also durch einfache konstruktive Mittel, die das Neukon struieren einer Einspritzpumpe für einen Dreizylindermotor unnötig machen.With the fuel injection pump according to the invention Fuel is supplied under pressure with each stroke of the piston by just looking at the construction of the passages the piston and the piston housing are changed, So by simple constructive means that the new con design an injection pump for a three-cylinder engine make unnecessary.

Durch den Einsatz der erfindungsgemäßen Brennstoffein spritzpumpe reicht es aus, die Konstruktion des Kolbens und des Kolbengehäuses einer herkömmlichen Brennstoffein spritzpumpe für eine Sechszylindermotor zu ändern, welche Pumpe somit mit geringeren Kosten zur Verfügung gestellt werden kann, als wenn die Pumpe neu entwickelt und neu konstruiert werden müßte. Außerdem kann die vorliegende Pumpe mit einer Drehzahl angetrieben werden, die der Hälfte der Drehzahl der Brennstoffeinspritzpumpe für einen Sechs zylindermotor entspricht. So wird ein Energieverlust auf Grund der Reibung der gleitenden Teile minimal gehalten. Die Abnützung in veschiedenen Teilen der Pumpe ist erheb lich reduziert, um so einen Hochgeschwindigkeitsbetrieb des Motors zu ermöglichen.By using the fuels according to the invention injection pump, it is enough to design the piston and the piston housing of a conventional fuel injection pump for a six cylinder engine to change which Pump thus provided at a lower cost can be as if the pump was redeveloped and new should be constructed. In addition, the present Pump are driven at a speed that is half the speed of the fuel injection pump for a six corresponds to the cylinder engine. So an energy loss is on Due to the friction of the sliding parts kept to a minimum. The wear in various parts of the pump is considerable Lich reduced, so a high-speed operation of the engine.

Da darüberhinaus die Dreh- und Antriebsgeschwindigkeit der Brennstoffeinspritzpumpe um die Hälfte reduziert werden kann, kann die Einspritzcharakteristik einer Niedrig Brennstoff-Zuführungs-Rate erzielt werden. Derselbe Betrag des Voreilwinkels wie beim Stand der Technik kann mit dem Bewegungsbetrag erzielt werden, der der Hälfte des Bewe gungsbetrages des Kolbens der Einspritzzeitsteuervorrich tung entspricht. In addition, since the rotational and drive speed of the Fuel injection pump can be reduced by half can, the injection characteristic of a low Fuel feed rate can be achieved. The same amount the lead angle as in the prior art can with the Movement amount can be achieved, which is half the Bewe amount of the piston of the injection timing device tung corresponds.

Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung der in den Zeichnungen rein schematisch dargestellten Ausführungsbei spiele näher erläutert. Es zeigt:The invention is described in the following description of the Drawings shown purely schematically games explained. It shows:

Fig. 1 eine Längsschnittansicht mit der schemati schen Darstellung der Konstruktion einer herkömm lichen Brennstoffeinspritzpumpe des Verteilertyps; Fig. 1 is a longitudinal sectional view with the schematic representation of the construction of a conven union fuel injection pump of the distributor type;

Fig. 2 eine Schnittansicht mit der Darstellung des Ver hältnisses zwischen einem Kolbengehäuse und einem Kolben der Pumpe; Fig. 2 is a sectional view showing the relationship between a piston housing and a piston of the pump;

Fig. 3 eine Schnittansicht mit der Darstellung des Ver hältnisses zwischen einem Rollenhalter und anderen Teilen der Pumpe; Fig. 3 is a sectional view showing the relationship between a roller holder and other parts of the pump;

Fig. 4 eine Schnittansicht mit der Darstellung des Ver hältnisses zwischen einem Kolbengehäuse und einem Kolben bei einer Brennstoffeinspritzpumpe des Ver teilertyps entsprechend der Erfindung und Fig. 4 is a sectional view showing the relationship between a piston housing and a piston in a fuel injection pump of the United distributor type according to the invention and

Fig. 5 eine Seitenschnittansicht des in Fig. 4 dargestellten Kolbens. Fig. 5 is a side sectional view of the piston shown in Fig. 4.

Die in Fig. 1 dargestellte Pumpe umfaßt einen Rotor 9 mit Flügeln 71. Dieser Rotor befindet sich innerhalb von Endwänden an der linken Seite eines Gehäuses 4 zum Aus bilden einer Förderpumpe 37. Die Welle 1 des Rotors 9 dreht sich synchron mit dem Motor. Ein Kolben 52 ist mit dem inneren Ende der Welle 1 über eine Oldham′s Kupplung ge kuppelt. Ein zylindrischer Halter 29 ist so angeordnet, daß er den Außenumfang der Welle 1 auf solch eine Weise umgibt, daß er nicht axial bewegt wird, jedoch leicht gedreht werden kann. Der Halter 29 hält Nockenrollen 11 in einer Anzahl entsprechend der Anzahl der Zylinder des Motors mittels über den Umfang beabstandet angeordneten Stiften 23 und wird durch eine Einspritzzeitsteuervorrichtung 8, die mit einem Hebel 28 im Eingriff steht, drehgesteuert.The pump shown in FIG. 1 comprises a rotor 9 with vanes 71 . This rotor is located within end walls on the left side of a housing 4 for forming a feed pump 37 . The shaft 1 of the rotor 9 rotates synchronously with the motor. A piston 52 is coupled to the inner end of the shaft 1 via an Oldham's clutch. A cylindrical holder 29 is arranged to surround the outer periphery of the shaft 1 in such a way that it is not moved axially but can be rotated easily. The holder 29 holds cam rollers 11 in a number corresponding to the number of cylinders of the engine by means of circumferentially spaced pins 23 and is rotationally controlled by an injection timing device 8 which is engaged with a lever 28 .

Der Kolben 52 trägt eine Nockenscheibe 27, die an seinem En de befestigt ist. Diese Nockenscheibe 27 wird mittels Fe dern vorgespannt und steht somit mit den Rollen 11 im Ein griff. Der Kolben vollzieht bei der Drehung der Welle 1 eine hin und her gehende Hubbewegung. Ein Kolbengehäuse 30 ist an der rechten Sei te des Gehäuses 4 in eine Endwand passend eingesetzt und dort befestigt und wird mittels eines Stopfens 17 geschlossen. Der Kolben 52 ist in das Gehäuse 30 passend eingesetzt, um eine Druckkam mer 16 zu bilden. In der Umfangswand des Gehäuses 30 sind eine Saugöffnung 15 und Abgabeöffnungen 19 in derselben Anzahl wie die Anzahl der Motorzylinder in axial beabstandetem Verhältnis zueinander angeordnet. Die Saugöffnung 15 ist mit einer Abgabeöffnung der Förderpumpe 37 oder im Inneren des Gehäuses 4 über die Passage des Gehäuses 4 verbunden. Die Vielzahl von Abgabeöffnungen 19 sind in gleichem Ab stand über den Umfang angeordnet und über die Passage des Gehäuses 4 mit einem Auslaßventil 6 und mit einem Einspritz ventil eines jeden Zylinders des Motors über das Einspritz rohr verbunden. The piston 52 carries a cam disc 27 which is attached to its en de. This cam disc 27 is biased by Fe and thus stands with the rollers 11 in a grip. When the shaft 1 rotates, the piston executes a reciprocating stroke movement. A piston housing 30 is fitted on the right side of the housing 4 in an end wall and fastened there and is closed by means of a plug 17 . The piston 52 is inserted into the housing 30 to form a Druckkam mer 16 . In the peripheral wall of the housing 30 , a suction opening 15 and discharge openings 19 are arranged in the same number as the number of engine cylinders in axially spaced relationship to one another. The suction opening 15 is connected to a discharge opening of the feed pump 37 or inside the housing 4 via the passage of the housing 4 . The plurality of discharge openings 19 are arranged in the same Ab stood over the circumference and connected via the passage of the housing 4 with an exhaust valve 6 and with an injection valve of each cylinder of the engine via the injection pipe.

Der Kolben 52 ist an der Außenumfangsfläche am rechten En de mit Saugnuten 18 einer Anzahl versehen, die der Anzahl der Zylinder entspricht. Diese Saugnuten verbinden die Saugöffnung 15 und die Druckkammer 16 in einem umfangsmäßig gleich be abstandeten Verhältnis. Ebenso ist der Kolben 52 mit einer Axialpassage 22 versehen, deren eines Ende mit der Druck kammer 16 verbunden ist. Die Passage 22 steht darüber hinaus mit einer Abgabepassage 20 in Verbindung, welche radial verläuft, um so mit der Abgabeöffnung 19 verbunden oder von dieser abgeschnitten zu werden. Die Passage 22 ist mit einem Brennstoffreservoir verbunden oder von diesem getrennt, welches innerhalb des Gehäuses 4 ausgebildet ist, und zwar über eine radial verlaufende Überströmpassage 21.The piston 52 is provided on the outer peripheral surface on the right end with suction grooves 18 of a number which corresponds to the number of cylinders. These suction grooves connect the suction opening 15 and the pressure chamber 16 in a circumferentially equally spaced relationship. Likewise, the piston 52 is provided with an axial passage 22 , one end of which is connected to the pressure chamber 16 . The passage 22 is also connected to a discharge passage 20 which extends radially so as to be connected to the discharge opening 19 or to be cut off from it. The passage 22 is connected to or separated from a fuel reservoir, which is formed within the housing 4 , specifically via a radially extending overflow passage 21 .

Eine Steuerhülse 24 zum Öffnen und Schließen des offenen Endes der Überströmpassage 21 ist verschiebbar passend auf den Kolben 52 aufgesetzt. Die Steuerhülse 24 ist mit dem unteren Ende eines Starthebels 33 über eine Kugelverbin dung verbunden. Der Starthebel 33 ist zusammen mit einem Spannhebel 67 schwenkbar an einer Achse 66 des Gehäu ses 4 befestigt, so daß beide elastisch für ein Relativ schwingen entsprechend einer bestimmten Frequenz miteinander verbunden sind. Das obere Ende des Starthebels 33 ist vorgespannt und steht mit einer Stoßstange 64 durch die Kraft einer Feder 63 in Verbindung, die zwischen dem oberen Ende des Zugspannungshebels 67 und einem Beschleu nigungshebel 62 verläuft. Zentrifugalgewichte 61 sind über einen Getriebemechanismus 72 mittels der Welle 1 dreh bar. Wenn die Gewichte gespreizt werden, wird die Stoß stange 64 nach rechts vorgespannt. Auf diese Weise wird die Steuerhülse 24 in Axialrichtung des Kolbens 52 durch den Betrieb des Beschleunigungshebels 62 bewegt, um den Einspritzbetrag einzustellen, und wird ebenso durch das Zentrifugalgewicht 61 bewegt, um die Veränderung der Mo tordrehung einzuschränken. A control sleeve 24 for opening and closing the open end of the overflow passage 21 is slidably fitted onto the piston 52 . The control sleeve 24 is connected to the lower end of a start lever 33 via a Kugelverbin extension. The start lever 33 is pivotally attached to an axis 66 of the hous ses 4 together with a tensioning lever 67 so that both swing elastically for a relative frequency are connected to each other. The upper end of the start lever 33 is biased and communicates with a bumper 64 by the force of a spring 63 which extends between the upper end of the tension lever 67 and an acceleration lever 62 . Centrifugal weights 61 are rotatable via a gear mechanism 72 by means of the shaft 1 . When the weights are spread, the bumper 64 is biased to the right. In this manner, the control sleeve 24 in the axial direction of the piston 52 is moved by the operation of the accelerator lever 62 to adjust the injection amount, and is also moved by the centrifugal weight 61 to the change in the Mo tordrehung limit.

Die vorliegende Erfindung wird nun anhand von Ausführungs beispielen für den Fall einer Brennstoffeinspritzpumpe für einen Drei-Zylinder-Motor beschrieben. Entsprechend der Darstellung in Fig. 4 ist ein Kolbengehäuse 30 mit Aus laßöffnungen 19a, 19b und 19c versehen, die über den Umfang in gleichen Abständen angeordnet sind. Weiterhin ist ein Kolben 52 mit diametral verlaufenden Passagen 20a und 20b versehen, die eine Axialpassage 22 kreuzen. Öffnungen 25 sind am äußeren Ende derselben vorgesehen, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist. Eine Rolle 11 eines Rollenhalters 29 und eine Nockenscheibe 27 sind wie bei der herkömmlichen Brennstoffeinspritzpumpe für den Sechs-Zylinder-Motor vorge sehen. Dies bedeutet, daß die Nockenscheibe 27 in Umfangs richtung mit sechs Spitzen versehen ist.The present invention will now be described with reference to exemplary embodiments in the case of a fuel injection pump for a three-cylinder engine. As shown in Fig. 4 is a piston housing 30 having From laßöffnungen 19 a, 19 b and 19 c provided, which are arranged over the circumference at equal intervals. Furthermore, a piston 52 is provided with diametrically extending passages 20 a and 20 b which cross an axial passage 22 . Openings 25 are provided at the outer end thereof, as shown in FIG. 5. A roller 11 of a roller holder 29 and a cam 27 are seen as in the conventional fuel injection pump for the six-cylinder engine. This means that the cam disc 27 is provided with six tips in the circumferential direction.

Bei der Brennstoffeinspritzpumpe der zuvor beschriebenen Art wird für den Fall des Viertaktmotors die Welle 1 mit einer Drehzahl angetrieben, die einem Viertel der Motordreh zahl entspricht. Während der Zeit, in der der Kolben 52 eine vollständige Umdrehung in Richtung des Pfeiles x vollzieht, vollzieht der Kolben 52 sechs Hübe. Wenn die Auslaßpassage 20a das erste Mal mit der Auslaßöffnung 19a in Verbindung steht, wird Brennstoff unter Druck einem ersten Zylinder zugeführt. Wenn dann der Kolben 52 um 60° gedreht wird, gelangt die Auslaßpassage 20b in Verbindung mit der Auslaß öffnung 19b, so daß Brennstoff unter Druck zu einem zwei ten Zylinder gefördert wird. Wenn der Kolben um weitere 60° gedreht wird, gelangt die Auslaßpassage 20a in Verbindung mit der Auslaßöffnung 19c, so daß Brennstoff unter Druck einem dritten Zylinder zugeführt wird.In the fuel injection pump of the type described above, the shaft 1 is driven at a speed which corresponds to a quarter of the engine speed in the case of the four-stroke engine. During the time in which the piston 52 makes a complete revolution in the direction of the arrow x, the piston 52 makes six strokes. When the outlet passage 20 a is for the first time in connection with the outlet opening 19 a, fuel is supplied under pressure to a first cylinder. Then when the piston 52 is rotated by 60 °, the outlet passage 20 b comes in connection with the outlet opening 19 b, so that fuel is delivered under pressure to a two-th cylinder. If the piston is rotated another 60 °, the outlet passage 20 a comes in connection with the outlet opening 19 c, so that fuel is supplied under pressure to a third cylinder.

Auf diese Weise gelangt die Auslaßpassage 20a jedes Mal sukzessive die Auslaßpassage 20a mit der Auslaßöffnung 19c, die Auslaßpassage 20b mit der Auslaßöffnung 19a und die Auslaßpassage 20a mit der Auslaßöffnung 19b in Verbindung, wenn der Kolben 52 um 60° gedreht wird, so daß Brennstoff unter Druck zweimal jedem Zylinder des Motors während der Zeit zugeführt wird, in der der Kolben 52 sich einmal dreht.In this way, the outlet passage 20 a comes successively each time the outlet passage 20 a with the outlet opening 19 c, the outlet passage 20 b with the outlet opening 19 a and the outlet passage 20 a with the outlet opening 19 b in connection when the piston 52 by 60 ° is rotated so that fuel under pressure is supplied twice to each cylinder of the engine during the time that the piston 52 rotates once.

Während bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen die Beschreibung sich auf die Brennstoffeinspritzpumpe für einen Drei-Zylinder-Motor bezog, sollte festgestellt werden, daß es möglich ist, mit der Brennstoffeinspritzpumpe für den Acht-Zylinder-Motor die Einspritzpumpe für den Vier-Zylinder- Motor zu erzielen, wenn das Verhältnis der Passagen des Kolben gehäuses des Kolbens entsprechend der vorstehenden Beschreibung bestimmt wird.While in the previously described embodiments Description refers to the fuel injection pump for one Three-cylinder engine related, it should be noted that it is possible with the fuel injection pump for the Eight-cylinder engine the injection pump for the four-cylinder Achieve engine when the ratio of the passages of the piston housing of the piston as described above is determined.

Claims

Distributor-type fuel injection pump for a multi-cylinder internal combustion engine in which exhaust ports ( 19 a, 19 b, 19 c) are arranged in a circumferential distance in a number corresponding to the number of engine cylinders in a piston housing ( 30 ), and in which a piston ( 52 ) is provided with at least one outlet passage ( 20 a, 20 b) which runs at right angles to an axial passage ( 22 ) which is connected to a pressure chamber ( 16 ) and can alternatively be connected to the outlet openings of the piston housing, characterized in that for a three-cylinder internal combustion engine two outlet passages ( 20 a, 20 b) located in the piston ( 52 ) run in opposite directions to one another.