DE370898C - Vorrichtung zur Brennstoffeinspritzung fuer im Zweitakt oder Viertakt arbeitende Verbrennungskraftmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Brennstoffeinspritzung von im Zweitakt oder Viertakt arbeitenden Verbrennungskraftmaschinen, bei welcher das Ende 5 oder der Beginn der Einspritzung durch Öffnen eines Druckauslaßventils geregelt wird, welches ein besonderes Ventil oder auch das Saugventil sein kann. Gegenüber bekannten Vorrichtungen dieser Art ist die vorliegende

xo dadurch gekennzeichnet, daß das Öffnen des Druckauslaßventils mittels eines vom Regler der Maschine aus beeinflußten Zwischengliedes, z. B. in bekannter Weise eines Keiles, erfolgt, welches unter der Spannung von Federn steht, 'die seine Verschiebung dann· bewirken, wenn ihm der Weg vom Regler freigegeben wird. Hierdurch wird erreicht, daß der Regler, und zwar auch bei einer Maschine mit beliebig vielen Zylindern, von einem Rückdruck durch den hohen Öldruck vollständig entlastet ist und daher in jedem Augenblick einwirken kann.

Eine vorteilhafte Ausführungsform ist weiter die, daß die Regelungswelle, an der der Regler mittels Zuggestän>ges angreift, nur bei steigender Drehzahl zur Verkleinerung der Brennstaffmengen zwangsläufig mitgenommen wird, wobei ferner die Regelungswelle mit einem Doppelhebel gekuppelt ist, der unter Spannung der Federn steht, welche 1-ei Freigabe des Weges für das Zwischenglied dieses derart verstellen, daß dieser Doppelhebel nur in der einen Drehrichtung, nämlich der zur Verkleinerung der Brennstoffmengen·, mitgenommen wird.

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt.

Abb. ι stellt einen Schnitt durch die Mitte des Zylinderdeckels senkrecht zur Kurbelwelle einer Ein- oder \lehrzylindennaschine dar.

Abb. 2 zeigt die Draufsicht der Vorrichtung· unter Weglassung der in Abb. 1 sichtbaren Teile 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 und

Ab. 3 die Hebel 15'' und I5^rf, 24^C und 24' vom der rechten Seite gesehen.

Der Zylinderdeckel 39 trägt in der Mitte eine Bohrung, in die der Pumpenkörper 33 gegen· hohen Druck dichtend eingepaßt ist, welcher seinerseits in der Mitte eine Bohrung besitzt, in den der Tauchkolben 9 gut dichtend eingeschliffen ist. Der Kolben 9 wird durch eine Druckfeder 10 nach oben gegen einen Anschlag 11 gedrückt, der den Saughub des Kolbens begrenzt. Auf den Tauchkolben 9 wirkt mittels der flachen Gleitbahn α der Hebel 6, der sich um das feststehende, auf der Welle 4 aufgekeilte Exzenter 5 drehen kann. Auf derselben Welle 4, die bei Mehrzylindermaschinen längs der ganzen Maschine parallel zur Kurbelwelle hinläuft, sitzen auch ebenfalls exzenfrisch gelagert die Anlaßventilhebel und bei Viertaktmaschinen die \~entilhebel zum Steuern der Auslaßventile. Der Hebel 6 wird durch ein auf der zu Welle 4 parallelen Welle 1 sitzendes Exzenter 2 in auf- und abschwingende Bewegung versetzt. Bei Ein- und Mehrzylindermaschinen! sind die Exzenter 2 entsprechend den Kurbelstellungen der einzelnen Zylinder derart gegeneinander versetzt, daß der zu dem betreffenden Zylinder gehörige Hebel 6 in der Mittellage des Exzenters 2 einige Grade vor Erreichung des oberen Totpunktes der Maschinenkurbel mit der Gleitbahn α auf den Tauchkolben 9 trifft, so daß der Tauchkolben im Moment der größten Geschwimdigkeit des Hebels 6 nach unten ge-

stoßen, wird - und dadurch die Einspritzung einleitet. Die Einspritzdüse ist durch das Rückschlagventil 29 angedeutet, welches sich nach dem· Zylinderinnern öffnet und während des Saughubes durch eine kräftige Druckfeder 30 geschlossen gehalten wird, so daß der Pumpendruck von der Stärke der Federspannung abhängig ist. Selbstverständlich kann hinter dem Rückschlagventil noch irgendeine andere Vorrichtung, z. B. eine Dralldüse o. dgl., eingebaut werden., welche geeignet ist, den Brennstoff in Form von fein zerstäubtem Nebel in den Zylinder einzuführen. Durch Erhöhung der Spannung der das Rückschlagventil 29 schließenden Druckfeder 30 läßt sich der Brennstoffdruck beliebig steigern und somit die Intensität der Zerstäubung beeinflussen.

Der Druckraum d der Brennstoffpumpe steht durch die Kanäle 27 und durch das Saugventil 25 mit dem Saugraum ί in Verbindung. Das Saugventil 25 wird durch eine Druckfeder 26 geschlossen gehalten und öffnet sich beim Aufwärtsgehen des Tauchkolbens 9 selbsttätig nach unten. In. geringem Spielraum über dem Saugventil befindet sich in einer Führung 21 ein Bolzen 18, dessen oberes Ende gegabelt ist und durch eine Druckfeder 20 nach oben gegen einen Anschlag 19 gedrückt Avirdl Das gegabelte obere Ende des Bolzens 18 trägt zwischen den Gabelzinken eine um den Bolzen 17 drehbare Rolle 16, auf der ein zur horizontalen Mittellinie symmetrischer Keil 13 bis zur Symmetrielinie zwischen den Gabelzinken geführt ruht. Das verjüngte Ende des Keiles ist mit Hilfe des Bolzens 14 drehbar in dem gabelförmig ausgebildeten Teil des lose um die Regulierwelle 32 drehbaren Hebels i5^c aufgehängt/während der andere Hebelarm'15^, der starr mit [5^C verbunden auf derselben Nabe seitlich hinten sitzt, von einer Zugfeder 12-nach unten gezogen wird. Der Hebel 6, der den Tauchkolben 9 betätigt, trägt genau über Rolle 16 in einem Schlitz ebenfalls eine um den Bolzen 7 drehbare Rolle 8, derart, daß, wenn der Hebel 6 mit der Gleitbahn α dem Tauchkolben 9 in. der Mittellage des Exzenters 2 eben berührt und nach unten zu drücken beginnt, die "Rolle 9 sich noch in einem gewissen Abstand χ über dem Keil 13 befindet. Die Zugfeder 22 kann dfen Keil 13 nicht ganz nach rechts schieben, sondern wird daran durch den Hebel 24^s gehindert, an den der Keil 13 mit der Nase η unter dem Zug der Feder 22 anliegt. Auf derselben Nase sitzt seitlich vorn starr mit dem Hebelarm 24? verbunden der Hebel 24/, der durch eine Zugfeder 12 schräg nach unten gezogen wird. Zugfeder 12 ist etwas stärker wie die Zugfeder 22, so daß der Kraftschluß zwischen Keil 13 und Hebelarm 24^e beständig aufrechterhalten bleibt. Der Doppelhebel 24^e,' ist jedoch nicht lose um die Welle 32 drehbar, sondern ist mit Welle 32 einseitig gekuppelt, derart, daß der Hebel 24', ^f bei Drehung der Welle 32 nach rechts herum mitgenommen wird, bei Drehung nach· links herum aber nicht. In Abb. 1 und 2 ist diese Kupplung durch eine treppenförmige Abstufung seitlich vorn angedeutet, deren Kante b an einem fest in der Welle 32 sitzenden Stift 23 unter dem Druck der Zugfeder 12 anliegt, so daß der Doppelhebel· 24^, ^f nur beim» Drehen der Welle 32 nach rechts herum mitgenommen wird. Auf der Regulierwelle 32 sitzt fest aufgekeilt der Hebel 34, der an seinem gegabelten Ende einen Bolzen 35 besitzt, an dem die mit einem Langloche versehene Zugstange 36 angreift, auf welche unmittelbar der Regulator 38 mit Hilfe des Hebels 37 einwirkt, so daß der Regler bei Zunahme der Tourenzahl . den Hebel 34 nach unten verstellen, kann. Die Verstellkräfte des Reglers haben also nur die auf denselben Hebelarm 34 bezogene Differenz der Federkräfte der Zugfedern 12 und 22, abgesehen von den Reibungswiderständen, zu überwinden.

Der Steuerungs- bzw. Regulierungsvorgang spielt sich nun folgendermaßen ab. In Abb. 1 stellt die horizontale Steuerwelle 4 die Schaltwelle und 32 die Regulierwelle dar. Einige Grade vor dem oberen Totpunkte der Maschinenkurbel, in der Mittellage des Exzenters 2, berührt Hebel 6 mit der Gleitbahn α den Tauchkolben 9 und beginnt ihn im Moment größter Eigengeschwindigkeit nach untern zu drücken, so daß die Einspritzung beginnt. In diesem Augenblick ist Rolle 8 noch um den Weg χ vom Keil 13 entfernt. Die Einspritzung dauert an, bis Rolle 8 den. Weg: .τ zurückgelegt hat und den Keil 13 und somit auch den Bolzen 18 nach unten zu drücken beginnt, wodurch das Saugventil 25 zwangsweise geöffnet wird, so daß der Druckhub des Tauchkolbens 9, somit auch die Einspritzung unterbrochen wird. Mit steigender Tourenzahl verstellt der Regler dem Hebel 34 nach unten, so daß Welle 32 mit Hilfe des Stiftes 23 den Hebel 24^cj ^f nach rechts herum mitnimmt, wodurch Hebel 24* den Keil 13 um- einen gewissen Betrag freigibt. Die Zugfeder 22 kann nun, falls in dem betreffenden zugehörigen Zylinder gerade die Einspritzung stattfindet, die Rolle 8 also den Keil 13 noch nicht berührt, den Keil 13 ohne weiteres mit Hilfe des Hebels 15^C .nach rechts· verschieben-, bis die Nase η wieder auf-den Hebel 24^s stößt. Durch diese Verschiebung des Keiles 13 nach rechts wird· die Distanz χ zwischen der Rolle 8 und dem. Keil 13 verkleinert, was ein frühes Öffnen des Säugventils 25 zur Folge hat, so daß die Brennstoffeinspritzung früher beendet wird. Wenn die Zugfeder 22 kräftig genug ist, so

daß sie den auf den Keil 13 übertragenen Druck der Feder 20 überwinden kann, was bei einem flachen Keil ohne weiteres der Fall ist, so kann die Zugfeder 22 den Keil 13 bei schon geöffnetem \~entil 25 auch dann verschieben, wenn der Keil 13 gerade zwischen den Rollen 8 und 16 eingeklemmt ist. Der einzige Moment während einer Arbeitsperiode im Zweitakt oder Viertakt, wo die Zugfeder 22 den Keil nicht verstellen kann, ist der Augenblick, wo der Hebe] 6 beim Niedergang eben das Ventil 25 gegen den hohen Brennstoffdruck aufzustoßen beginnt. Beim S^:nken der Tourenzahl findet der umgekehrte Vorgang statt. Das Langloch der Zugstange 36 gibt den Hebel 34 nach oben frei, so daß die Zugfeder 12 den Hebelarm 24' nach unten zieht und hierbei die Regulierwelle 32 mit Hilfe des Mitnehmerstiftes 23 nach links herum verdreht, wobei ler mit 24' starr verbundene Hebelarm 24'' den unter der Spannung der Zugfeder 22 stehenden Keil 13 nach links verschiebt, wodurch der tote Weg.f zwischen Rolle 8 und Keil· 13 vergrößert wird, was seinerseits wiederum ein späteres Öffnen des Ventils 25 und somit eine Verlängerung· der Einspritzdauer zur Folge hat. Wie man sieht, kann der Regler jederzeit unabhängig von der Zylinderzahl der Maschine verstellen, da der Regler nur die Aufgabe hat, den Verstelhveg freizugeben, während die eigentliche Verstellung des Regulierorgans, in diesem Falle des Keils 13, von den Federn 12 und 22 im richtigen Augenblick besorgt wird. Die beiden Rollen 8 und 16 können evtl. auch durch je eine flache Gleitbahn ähnlich wie« beim Hebel· 6 ersetzt werden, falls die Reibungswiderstände hierdurch nicht zu groß werden.

Bei zwangläufigem Antrieb des Tauchkolbens 9 durch den Ventilhebel 6 muß die Konstruktion dahin abgeändert werden, daß in der Betriebsstellung der Mittelpunkt des Exzenters ^ über dem Wellenmittelpunkt der Manövrierwelle 4 liegt, so daß beim Verdrehen der Welle 4 in die Anlaßstellung der Mittelpunkt des Exzenters 5 derart nach unten zu Hegen kommt, daß durch den Ventilhebel 6 bzw. durch die Rolle 8 das A'entil 2=; während des ganzen. Hubes des Exzenters 2 offengehalten wird.

Die bisher beschriebene Art der Brennstoffeinspritzung durch eine unmittelbar im Zylinderdeckel angeordnete Brennstoffpumpe· läßt sich selbstverständlich auch für den Fall anwenden, daß nicht der Schlußzeitpunkt der Einspritzung, sondern der Beginn derselben vom Regler beeinflußt wird, was in der bisher bekannten Weise dadurch erfolgt, daß das Saugventil von einem auf der Regulierwelle 4 exzentrisch gelagerten Ventilhebel gesteuert wird, der seinen Antrieb von einem auf der Steuerwelle 1 sitzenden Exzenter erhält, welches dem ebenfalls auf der Welle 1 rotierenden Exzenter 2 um etwa i8o° nacheilt, so daß das Saugventil 25 stets während des Saughubes des Brennstoffpumpenkolbens 9 angehoben wird. Durch Verdrehen des auf der Regulierwelle 4 sitzenden Exzenters durch den Regler wird der tote Weg zwischen dem Ventilhebel und Saugventil verkleinert oder ver- 7« größert und dadurch der Beginn der Brennstoffeinspritzung vom Regler verändert.

Claims (3)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Vorrichtung zur Brennstoffeinspritzung für im Zweitakt oder Viertakt arbeitende Verbrennungskraftmaschinen unter Regelung des Endes oder Beginnes der Einspritzung durch Öffnen eines Druckauslaßventils, welches auch das .Saugventil sein kann, dadurch gekennzeichnet, daß dieses Öffnen mittels eines vom Regler der Maschine aus beeinflußten Zwischengliedes (z. B. Keiles 13) erfolgt, welches unter der Spannung von Federn (12, 22) steht, die seine Verschiebung bewirken, wenn ihm der Weg vom Regler (38) freigegeben wird, so daß der Regler auch bei einer Maschine mit beliebig vielen Zylindern von einem Rückdruck durch den hohen Öldruck vollständig entlastet ist und ill· jedem Augenblick einwirken kann.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler (38) mittels einer Zugstange (36) an einen auf einer Regelungswelle (32) sitzenden Hebel (34) derart angreift, daß der Bolzen (35) des gabelförmig ausgebildeten. Hebels (34) sich in einem Langloch der Zugstange (36) verschieben kann, so daß der Hebel (34) und die Regelungswelle (32) nur bei steigender Drehzahl des Reglers zwangläufig mitgenommen wird und dadurch die Brennstoffmenge verkleinert.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelungswelle (32) derart mit einem unter der Spannung der Zugfedern (12, 22) stehenden Doppelhebel, der das bewegliche Zwischenglied Ci 3) verstellt, gekuppelt ist, daß der Doppelhebel nur in einer Drehrichtung, nämlich der zur Verkleinerung der Brennstoffmenge, mitgenommen wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.