DE363864C

DE363864C - Fuel injection device for internal combustion engines

Info

Publication number: DE363864C
Application number: DEK73568D
Authority: DE
Original assignee: Krupp Stahl AG
Current assignee: Krupp Stahl AG
Priority date: 1920-06-20
Filing date: 1920-06-20
Publication date: 1922-11-14
Also published as: FR535650A

Description

Brennstoffeinspritzvorrichtung für Verbrennungskraftmaschinen. Die Erfindung bezieht sich auf solche Einspritzverbrennungskraftmaschinen, bei denen der Brennstoff unmittelbar durch die Brennstoffpumpe in den Zylinder oder einen Nebenraum des Zylinders eingespritzt wird. Bei derartigen Maschinen zeigt sich häufig der Übelstand, daß Brennstoff ungewollt aus der Düse austritt, insbesondere daß die Düse nachtröpfelt. Dieses den normalen Betriel-, störende Nachtröpfeln der Düse hat verschiedene Ursachen. Einmal ist es bedingt durch den stark wechselnden Druck, dem der Brennstoff in der Düse bzw. in der Druckleitung ausgesetzt ist, die durch die Düsenmündung mit dem Zylinderinnern in Verbindung steht. Eine andere Ursache liegt darin, daß der in der Druckleitung stehende Brennstoff in der Zeit zwischen zwei Einspritzungen eine Erwärmung und damit eine Raumausdehnung erfährt. Schließlich kommt noch als Ursache der Umstand hinzu, daß die Brennstoffsäule in der Druckleitung am Ende der Einspritzung noch unter Überdruck gegenüber dem Zylinderinnern steht und der Brennstoff erheblich zusammendrückbar ist; die mit einer gespannten Feder vergleichbare Brennstoffsäule sucht also nach Vollendung des Pumpendruckhubes ihre Spannung auszugleichen, und dieser Ausgleich erfolgt in Gestalt von Nachspritzen oder Nachtröpfeln durch die Düse.Fuel injection device for internal combustion engines. the The invention relates to such injection internal combustion engines in which the fuel directly through the fuel pump into the cylinder or a Adjacent space of the cylinder is injected. In such machines it often shows the disadvantage that fuel accidentally escapes from the nozzle, in particular that the nozzle continues to dribble. This disturbing dribbling of the nozzle after the normal operation has various causes. On the one hand it is due to the strongly changing pressure, to which the fuel in the nozzle or in the pressure line is exposed, which through the nozzle orifice is in communication with the interior of the cylinder. Another cause lies in the fact that the fuel standing in the pressure line in the time between two injections heats up and thus expands the space. In the end Another cause is the fact that the fuel column in the pressure line at the end of the injection is still under overpressure in relation to the inside of the cylinder and the fuel is significantly compressible; those with a tensioned spring comparable fuel column is looking for its own after completion of the pump pressure stroke To equalize tension, and this equalization takes the form of post-injection or dripping through the nozzle.

Um das schädliche Nachspeisen zu verhindern, hat man bereits vorgeschlagen, den starken Einspritzdruck in dem Augenblick, wenn die Speisung der für den Kolbenhub berechneten Brennstoffmenge vollzogen ist, dadurch zu vermindern, daß ein besonderer Kolben neben dem Pumpenkolben verwendet wird, von denen letzterer den Brennstoff in die zum Arbeitszylinder führende Leitung hineinführt, während der erstere das eigentliche Einpressen bewirkt; dabei ist zwischen diesem Kolben und dem Arbeitszylinder kein Ventil eingeschaltet, so daß der Kolben beim Rückwärtsgang zurücksaugend auf die Brennstoffflüssigkeit wirkt und: dadurch die Brennstoffzufuhr unterbricht. Eine gleiche Wirkung hat man auch schon bei Brennstoffeinspritzvorrichtungen, bei denen die Brennstoffpumpe durch einen kurzen Kanal mit der Düse in Verbindung steht, dadurch zu erreichen versucht, daß das Druckventil der Pumpe nach der Düse hin mit einem kleinen eingeschliffenen Kolbenstück versehen ist, das bei der Rückwärtsbewegung des Pumpenkolbens eine seinem Volumen entsprechende .Brennstoffmenge zurücksaugt.In order to prevent harmful desserts, it has already been suggested that the strong injection pressure at the moment when the feed for the piston stroke calculated amount of fuel is completed, to be reduced by the fact that a special Piston next to the pump piston is used, the latter of which is the fuel into the line leading to the working cylinder, while the former does the actual pressing causes; there is between this piston and the working cylinder no valve switched on, so that the piston sucking back in reverse gear the fuel liquid acts and: thereby interrupts the fuel supply. One One has the same effect with fuel injectors in which the fuel pump communicates with the nozzle through a short duct, thereby tries to achieve that the pressure valve of the pump towards the nozzle with a small ground-in piston piece is provided that during the backward movement the pump piston sucks back an amount of fuel corresponding to its volume.

Die Erfindung bezweckt, das geschilderte Nachtröpfeln der Düse auf möglichst einfache und vollkommene Weise zu vermeiden, und erreicht diesen Zweck im wesentlichen dadurch, daß das Druckventil der Brennstoffpumpe an das Ende der Druckleitung, d. h. in die Düse selbst oder in deren unmittelbare Nähe, verlegt ist und das einzige Rückschlagventil in dieser Leitung bildet, und daß ferner unmittelbar nach beendigter Brennstofförderung die zwischen dem Saugventil und dem Druckventil befindliche Brennstoffsäule durch Druckausgleich nach der Pumpe hin plötzlich entspannt wird. Dies wird zweckmäßig dadurch erzielt, daß der Steuernocken der Brennstoffpumpe hinter seinem höchsten, den Druckhub der Pumpe beendigenden Punkt plötzlich scharf abfällt, und daß der Pumpenstempel - an Stelle der Steuerrolle - mittels eines schneidenaitigen, sichelförmigen Daumens an dem Steuernocken anliegt.The aim of the invention is to prevent the nozzle from trickling down as described the simplest and most perfect way possible to avoid, and achieves this purpose essentially in that the pressure valve of the fuel pump to the end of the Pressure line, d. H. in the nozzle itself or in its immediate vicinity is and forms the only check valve in this line, and that also directly after the fuel supply has ended, the one between the suction valve and the pressure valve the fuel column located suddenly relaxed by pressure equalization towards the pump will. This is expediently achieved in that the control cam of the Fuel pump suddenly sharp behind its highest point, which ended the pressure stroke of the pump falls off, and that the pump ram - instead of the control roller - by means of a cutting edge, sickle-shaped thumb rests on the control cam.

Auf der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in Abb. i in einer Ausführungs, form in einem Längsschnitt durch die in Betracht kommenden Teile einer Verbrennungskraftmaschine schematisch veranschaulicht, während Abb. 2 eine Einzelheit in etwas abgeänderter Ausführung zeigt.In the drawing, the subject of the invention is in Fig. I in a Execution, form in a longitudinal section through the relevant parts of a Internal combustion engine schematically illustrates, while Fig. 2 shows a detail shows in a slightly modified version.

Die Brennstoffpumpe A, die durch die Steuerscheibe B angetrieben wird, steht durch die Druckleitung C mit der Düse D in Verbindung, in der ein Rückschlagventil E angeordnet ist. Dieses Ventil bildet das Druckventil der Brennstoffpumpe, die selbst kein besonderes Druckventil, sondern nur ein Saugventil & enthält. Der Pumpenstempel a2 mit Steuerrolle a3 wird durch eine Feder a4 in kraftschlüssiger Verbindung mit der Steuerscheibe B gehalten. Der Steuernokken b1 ist so geformt, daß er hinter seinem höchsten, den Druckhub beendigenden Teil scharf abfällt und dadurch den Saughub der Pumpe augenblicklich nach Beendigung des Druckhubes mit großer Geschwindigkeit einleitet, und daß der Saughub sich bis zum Beginn des nächsten Druckhubes erstreckt. Um die Geschwindigkeit des Pumpenstempels beim Beginn des Saughubes noch zu steigern und den Übergang vom Druckhube zum Sauhube möglichst plötzlich stattfinden zu lassen, empfiehlt es sich, den Pumpenstempel an Stelle der Steuerrolle mit einem schneidenartigen, sichelförmigen Daumen as zu versehen, wie in Abb. 2 veranschaulicht ist.The fuel pump A, which is driven by the control disk B, is through the pressure line C with the nozzle D in connection, in which a check valve E is arranged. This valve forms the pressure valve of the fuel pump, which no special pressure valve itself, but only a suction valve & contains. Of the Pump plunger a2 with control roller a3 is frictionally engaged by a spring a4 Connection with the control disk B held. The control coke b1 is shaped in such a way that that it drops sharply behind its highest, the pressure stroke terminating part and thus the suction stroke of the pump immediately after the end of the pressure stroke initiates high speed, and that the suction stroke extends until the beginning of the next Extends the pressure stroke. To determine the speed of the pump ram at the start of the To increase the suction stroke and the transition from the pressure stroke to the sow stroke as much as possible To let it suddenly take place, it is best to have the pump ram in place to provide the control roller with a blade-like, sickle-shaped thumb, as illustrated in Fig. 2.

Die beschriebene Anordnung hat die Wirkung, daß ein Nachtröpfeln von Brennstoff aus der Düse vollständig vermieden wird. Angenommen, der Druckhub der Pumpe sei eben vollendet, dann steht die Brennstoffsäule in der Druckleitung unter Überdruck, und im Zylinder herrscht hoher Gegendruck. Da nun augenblicklich nach Beendigung des Druckhubes infolge plötzlichen Abgleitens der Steuerrolle a3 oder des Daumens a5 vom höchsten Punkt des Steuernockens b1 der Saughub der Pumpe mit großer Geschwindigkeit beginnt, so gibt der Pumpenstempel mehr Raum frei, als die Brennstoffsäule zu ihrer Entspannung nötig hat; der Druck des gesamten, zwischen Düse und Pumpe befindlichen Brennstoffes gleicht sich also nach dem Pumpenraum hin aus, und ein Nachspritzen von Brennstoff wird vermieden. Der Brenn-Stoff entspannt sich bis unter Atmosphärendruck, da erst dann das Saugventil der Pumpe öffnet; größerer Unterdruck entsteht aber auch im Zylinder nicht, und daher kann auch weiterhin kein Auströpfeln aus der Düse - infolge Überdrucks des Brennstoffes gegenüber dem Druck im Zylinder - stattfinden. Da sich der Saughub, nachdem er mit großer Geschwindigkeit begonnen hat, in seinem weiteren Verlauf bis zum nächsten Druckhube hinzieht, so kann sich auch die Ausdehnung des Brennstoffes infolge der Erwärmung, der er in der Zeit zwischen zwei Einspritzungen, namentlich in der Nähe der heißen Düse, ausgesetzt ist, nach dem Pumpenraum hin ausgleichen. Da ferner das Druckventil in der Düse selbst liegt, so ist auch die Brennstoffsäule den Einwirkungen des Zylinderdruckes entzogen, und ein Nachtröpfeln des Brennstoffes aus dieser Ursache ist also ebenfalls ausgeschlossen.The arrangement described has the effect that a trickle of Fuel from the nozzle is completely avoided. Assuming the pressure stroke of the Pump has just been completed, then the fuel column is below in the pressure line Overpressure and there is high counterpressure in the cylinder. Since now immediately after Termination of the pressure stroke due to sudden sliding of the control roller a3 or of the thumb a5 from the highest point of the control cam b1 with the suction stroke of the pump starts at high speed, the pump ram releases more space than that Needs a fuel column for its relaxation; the pressure of the whole, between The fuel located in the nozzle and the pump is therefore the same towards the pump chamber off, and fuel spraying is avoided. The fuel relaxes down to below atmospheric pressure, since only then does the suction valve of the pump open; bigger However, there is no negative pressure in the cylinder either, and therefore there is still no vacuum Dripping out of the nozzle - due to overpressure of the fuel compared to the pressure in the cylinder - take place. As the suction stroke after going at great speed has started, dragging on in its further course until the next printing stroke, so The expansion of the fuel as a result of the heating that it in the time between two injections, namely in the vicinity of the hot nozzle is to balance towards the pump room. There is also the pressure valve in the nozzle itself lies, so is the fuel column to the effects of the cylinder pressure withdrawn, and a trickle of the fuel from this cause is also locked out.

Das Entspannen der Brennstoffsäule unmittelbar nach beendigtem Druckhube könnte auch anstatt durch rasches Zurückziehen des Pumpenkolbens auf andere Weise, z. B. durch Öffnen des Saugventils oder eines Überströmventils bewirkt werden.The relaxation of the fuel column immediately after the end of the pressure stroke could also be done in some other way instead of quickly pulling back the pump plunger, z. B. caused by opening the suction valve or an overflow valve.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Fuel injection device for internal combustion engines, in which a nozzle equipped with a check valve by a pump with pure Fuel is fed, characterized in that the pressure valve of the fuel pump at the end of the pressure line (i.e. in the nozzle itself or in its immediate vicinity) is relocated and forms the only check valve in this line, and that also immediately after the end of the fuel delivery between the suction valve and the Pressure valve located fuel column by pressure equalization towards the pump suddenly becomes relaxed. z. Fuel injector according to claim i, characterized characterized in that the control cam (b1-) of the fuel pump behind its highest, the pressure stroke of the pump terminating point suddenly drops sharply, and that the Pump ram (a z) - instead of the control roller - by means of a blade-like, sickle-shaped thumb (a5) rests on the control cam.