DE3717361A1 - Kraftstoff-foerderpumpe - Google Patents
Kraftstoff-foerderpumpeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Kraftstoff-Förderpumpe, mit
einem drehbaren und in Axialrichtung verschiebbaren Ver
teiler in einem Gehäuse, mit einem hin- und hergehenden
Pumpenkolben in einer im Verteiler ausgebildeten Bohrung,
mit Nockenelementen im Gehäuse, die eine Einwärtsbewegung
des Kolbens während des Umlaufens des Verteilers bewirken,
mit Kanälen im Verteiler und im Gehäuse, durch die Kraft
stoff zu der Bohrung strömen kann, um die Auswärtsbewegung
des Kolbens zu bewirken, und während der Einwärtsbewegung
des Kolbens aufgrund der Nockenelemente Kraftstoff zu einem
Auslaß strömen kann, mit schrägen Anlageflächen, die an
einem vom Verteiler getragenen Teil und einem im Gehäuse
aufgenommenen Teil ausgebildet sind und zusammenwirkend das
Ausmaß der Auswärtsbewegung des Kolbens und damit die durch
den Auslaß zugeführte Kraftstoffmenge entsprechend der
axialen Lage des Verteilers begrenzen, mit einer den Ver
teiler in die Richtung zur Erhöhung der Kraftstoffmenge
durch den Auslaß vorspannenden Feder, mit einer im Gehäuse
ausgebildeten Kammer, wobei der Verteiler oder ein damit
verbundener Teil sich in die Kammer erstreckt und mit dem
in der Kammer herrschenden Druck beaufschlagt ist, so daß
eine Druckerhöhung in der Kammer eine Verschiebung des Ver
teilers gegen die Kraft der Feder in eine Richtung zur Ver
minderung der durch den Auslaß geförderten Kraftstoffmenge
bewirkt, und mit Mitteln zur Regelung des Flüssigkeits
drucks in der Kammer.
Ein bekanntes Verfahren zur Regelung des Drucks in der
Kammer besteht darin, auf dem Verteiler oder dem genannten
Teil eine Hülse vorzusehen, die in Axialrichtung verschieb
bar ist und die Öffnung einer Mündungsstelle regelt, die
mit der Kammer verbunden ist und durch die Flüssigkeit aus
der Kammer austreten kann. Wenn die Mündungsstelle relativ
zur Hülse richtig positioniert ist, kann vorgesehen werden,
daß die anfängliche Axialverschiebung des Verteilers infol
ge der Anlage der Anlageflächen ein Schließen der Mündungs
stelle bewirkt und daher den Austritt von Flüssigkeit aus
der Kammer durch die Mündungsstelle blockiert. Es ist aber
notwendig, der Kammer Flüssigkeit auf einer Strömungsbahn
von einer Flüssigkeitsversorgung zuzuführen, und zur Erzie
lung eines hydraulischen Verschlusses in der Kammer zur
Minimierung der Bewegung des Verteilers ist es notwendig,
das Strömen von Flüssigkeit auf dieser Strömungsbahn zu
verhindern.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung
einer Kraftstoff-Förderpumpe der eingangs genannten Art in
einfacher und zweckmäßiger Form.
Die Kraftstoff-Förderpumpe nach der Erfindung ist gekenn
zeichnet durch eine im Umfang des Verteilers oder eines
damit verbundenen Teils gebildete Öffnung, eine axial ver
schiebbare Hülse auf dem Verteiler oder dem genannten Teil,
wobei die Hülse den Flüssigkeitsstrom durch die Öffnung aus
der Kammer bestimmt und die relativen Lagen der Hülse und
der Öffnung derart sind, daß eine Axialverschiebung des
Verteilers infolge des Zusammenwirkens der Anlageflächen
zum Schließen der Öffnung führt, eine Kraftstoffzuführbahn
zu der Kammer und ein in der Kraftstoffzuführbahn angeord
netes Absperrorgan, das so ausgelegt ist, daß ein Kraft
stoffstrom aus der Kammer entlang der Zuführbahn unterbun
den ist.
Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise
näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine seitliche Schnittansicht eines Teils der
Kraftstoff-Förderpumpe nach der Erfindung; und
Fig. 2 bis 5 Abwandlungen des Ausführungsbeispiels nach
Fig. 1.
Gemäß Fig. 1 umfaßt die Förderpumpe ein Gehäuse 10, in dem
eine Buchse 11 befestigt ist, die einen umlaufenden Ver
teiler 12 trägt, der aus der Buchse herausragt und einen
vergrößerten Abschnitt 13 aufweist.
Der vergrößerte Abschnitt 13 ist von einem Ringteil 14 um
geben, der mit einer Antriebswelle 15 einstückig ist, die
zeitlich abgestimmt mit dem zugehörigen Motor antreibbar
ist. Der Ringteil 14 weist zwei in Axialrichtung verlau
fende Schlitze 16 auf, in denen zwei Antriebsplatten 17
positioniert sind, die mit dem Verteiler auf entgegenge
setzten Seiten des vergrößerten Abschnitts 13 verbunden
sind.
In dem vergrößerten Abschnitt 13 des Verteilers ist eine
Querbohrung 18 ausgebildet, in der zwei Pumpenkolben 19
angeordnet sind. Mit ihren äußeren Enden liegen die Kolben
jeweils an Gleitstücken 20 an, die Teil von zwei Nocken
stößeln sind, welche außerdem Rollen 21 aufweisen, die in
in den Außenflächen der Gleitstücke ausgebildeten Nuten
positioniert sind. Die Gleitstücke und Rollen sind gegen
eine Axialbewegung dadurch festgelegt, daß sie zwischen den
Antriebsplatten positioniert sind. Ferner stehen die Rollen
21 durch die Schlitze 16 in Anlage mit der Innenumfangs
fläche eines nicht gezeigten Nockenrings vor, wobei der
Nockenring eine Mehrzahl Nockenanläufe definiert, die wäh
rend der Rotation des Verteilers an den Rollen angreifen
und den Kolben 19 eine Einwärtsbewegung erteilen.
Die Innenfläche 22 des Ringteils 14 ist nach außen konisch
erweitert unter Bildung einer Anlagefläche, die mit an den
Gleitstücken 20 ausgebildeten Anlageflächen 23 zusammen
wirkt. Der Verteiler ist in der Zeichnung nach rechts durch
eine Schraubendruckfeder 24 vorgespannt.
Mit der Querbohrung 18 steht eine Längsbohrung 25 in Ver
bindung, die mit einer ersten Längsnut 26 am Umfang des
Verteilers und einer weiteren Längsnut 27, die ebenfalls am
Umfang des Verteilers in Axialrichtung beabstandet ausge
bildet ist, in Verbindung steht. Die Längsnut 26 kann nach
einander mit mehreren Einlaßöffnungen 28 in Deckung gelan
gen, die mit einer Druckkraftstoffversorgung verbunden
sind, die zweckmäßig eine Niederdruck-Kraftstoffpumpe ist,
die von der Antriebswelle 15 angetrieben wird. Die Längsnut
27 kann nacheinander mit Auslaßöffnungen 29 in Deckung ge
langen, von denen nur eine gezeigt ist und die in der Hülse
gebildet und mit Auslässen am Gehäuse verbunden sind, an
die im Betrieb die Einspritzdüsen des zugehörigen Motors
angeschlossen sind. Die Verbindung der Längsnut 27 mit
einem Auslaß 29 soll unmittelbar, bevor die Kolben 19 durch
die Nockenanläufe nach innen bewegt werden, erfolgen, und
während dieser Einwärtsbewegung wird Kraftstoff durch einen
der Auslässe zu einer Brennkammer des zugehörigen Motors
verdrängt. Bei weiterem Umlaufen des Verteilers wird die
Längsnut 26 mit einer Öffnung 29 in Deckung gebracht, wäh
rend sich die Nut 27 außer Deckung mit einer Öffnung 29
bewegt. Kraftstoff kann nunmehr zur Querbohrung 18 strömen
und eine Auswärtsbewegung der Kolben 19 und der Nockenfol
ger bewirken. Das Maß der Auswärtsbewegung ist durch den
Kontakt der Anlageflächen 23 mit der Anlagefläche 22 be
grenzt. Während der Verteiler weiter umläuft, gelangt die
Nut 26 außer Deckung mit der Öffnung 28, und die Nut 27
gelangt in Deckung mit dem nächstfolgenden Auslaß 29.
Danach wird der beschriebene Arbeitszyklus wiederholt, und
Kraftstoff wird den Brennkammern des Motors abwechselnd
zugeführt.
Das Maß der Auswärtsbewegung der Kolben bestimmt die Kraft
stoffmenge, die dem Motor zugeführt wird, und durch Ver
schieben des Verteilers kann die Kraftstoffmenge geändert
werden.
Wie vorstehend beschrieben, ist der Verteiler durch die
Kraft der Feder 24 nach rechts vorgespannt, d. h. der Ver
teiler ist in eine Richtung beweglich, in der die dem Motor
zugeführte Kraftstoffmenge erhöht wird. Dieser Bewegung des
Verteilers wirkt der Kraftstoffdruck in einer Kammer 30
entgegen, die im Gehäuse gebildet ist und in die das der
Feder ferne Ende des Verteilers ragt.
Der Austritt von Kraftstoff aus der Kammer 30 wird durch
eine Hülse 31 bestimmt, die den Verteiler umgibt und rela
tiv dazu axialverschiebbar ist. Die Hülse ist im Betrieb an
einen Drehzahlregler gekoppelt. Die Hülse bestimmt den Öff
nungsgrad einer Öffnung 32, die im Verteiler ausgebildet
und über einen Kanal 33 mit der Kammer 30 verbunden ist.
Der Kammer wird Kraftstoff von einer Kraftstoffversorgung,
zweckmäßig der vorgenannten Niederdruckpumpe, auf einem
Förderweg 34 zugeführt, und in dem Förderweg 34 ist ein
federbelastetes Absperrventil 35 angeordnet. Wenn im Be
trieb die Hülse nach rechts verschoben wird, wird die Öff
nung 32 freigegeben, so daß Kraftstoff aus der Kammer 30
austreten kann, wodurch der Druck in der Kammer vermindert
wird. Der Verteiler bewegt sich somit nach rechts und
trachtet danach, die Öffnung 32 wieder zu schließen. Kraft
stoff wird der Kammer auf dem Förderweg 34 zugeführt, und
der Kraftstoffstrom hebt das Ventilglied des Absperrventils
von seinem Sitz ab. Die Strömung auf dem Förderweg erfolgt
mit gedrosseltem Durchsatz, so daß im praktischen Gebrauch
der Verteiler eine Gleichgewichtslage bei geringfügig ge
öffneter Öffnung 32 einnimmt. Wenn während des Betriebs der
Förderpumpe die Anlageflächen 23 an der Anlagefläche 22
anliegen, wird der Verteiler mit einer Gegenkraft beauf
schlagt, die dazu tendiert, ihn nach rechts zu verschieben.
Diese Bewegung bewirkt ein Schließen der Öffnung 32 sowie
ein Schließen des Absperrventils 35, so daß in der Kammer
30 ein hydraulischer Verschluß erzeugt wird, der eine wei
tere Bewegung des Verteilers unterbindet.
Bei der Ausführungsform von Fig. 2 entsprechen die allge
meinen Einzelheiten der Förderpumpe dem Beispiel von Fig.
1, und der Austritt von Kraftstoff aus der Kammer 30 er
folgt durch den Kanal 33 und die Öffnung 36 wie bei dem
vorhergehenden Beispiel. Der Strömungsweg des Kraftstoffs
zur Kammer schließt jedoch die Öffnung 36 und den Kanal 33
ein, und gemäß Fig. 2 weist die Hülse 31 zwei Umfangsnuten
37, 38 an ihrer Innenfläche auf. Die Nut 38 steht über
einen Kanal 39 im Verteiler mit einer Zuführleitung 40 im
Gehäuse in Dauerverbindung. Die Nuten 37 und 38 sind über
ein Rückschlagventil 41 miteinander verbunden, das so ange
ordnet ist, daß zwar Kraftstoff von der Nut 38 zur Nut 37
strömen kann, aber ein Kraftstoffstrom in Gegenrichtung
blockiert ist.
Wenn im Betrieb die Hülse nach rechts in Fig. 2 bewegt
wird, wird die Öffnung 36 zu einem Raum im Gehäuse hin
geöffnet, und Kraftstoff strömt aus der Kammer 30 aus, so
daß der Verteiler nach rechts bewegbar ist, bis die Öffnung
36 wieder verschlossen ist. Wenn die Hülse nach links in
Fig. 1 bewegt wird, wird die Öffnung 36 zur Nut 37 hin
geöffnet, und Kraftstoff kann an dem Ventil 41 vorbei zur
Nut 37 und von dort durch die Öffnung 36 in die Kammer 30
einströmen. Infolgedessen bewegt sich der Verteiler eben
falls nach links, bis die Öffnung 36 wieder verschlossen
ist. Die Breite des durch die Hülse definierten Steuer
stegs, der die Öffnung einstellt, ist nur geringfügig grö
ßer als der Durchmesser der Öffnung, und wenn der Verteiler
bei Kontakt der Anlageflächen aneinander mit der vorher
genannten Kraft beaufschlagt wird, besteht die Tendenz, daß
die Öffnung zur Nut 37 hin geöffnet wird. In dieser Situa
tion wird jedoch der Kraftstoffstrom aus der Kammer durch
die Wirkung des Absperrorgans 41 unterbunden.
Die Anordnung nach Fig. 3 ist mit derjenigen nach Fig. 2 im
wesentlichen identisch, jedoch ist das Rückschlagventil 42
im Gehäuse 10 positioniert, und die beiden Nuten 37, 38
sind durch eine einzige Nut 43 ersetzt.
In Fig. 4 wird die Funktion des Absperrorgans 42 durch eine
Nut 44 am Umfang des Verteilers, die mit dem Kanal 39 ver
bunden ist, erhalten. Die Nut 44 ist so positioniert, daß
sie mit einer Serie von Förderbohrungen 45, die in der
Buchse 11 ausgebildet und mit der vorgenannten Niederdruck
pumpe verbunden sind, in Deckung bringbar ist. Es ist vor
gesehen, daß die Nut 44 mit einer Öffnung 45 während einer
begrenzten Periode nach der Zuführung von Kraftstoff und
bevor die Anlageflächen 23 und 22 die Möglichkeit haben,
sich in gegenseitige Anlage zu bewegen, kommunizieren kann,
und zwar ungeachtet der axialen Einstellung des Verteilers.
Dadurch wird ein hydraulischer Verschluß in der Kammer 30
ebenso wie bei dem Beispiel nach Fig. 3 gebildet.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 entfällt die Nut 44 und
ist durch eine Umfangsnut 46 ersetzt, die sich in Dauer
verbindung mit der Kraftstoffzufuhr befindet. Bei diesem
Beispiel kann die Öffnung 36 nur unmittelbar nach der
Kraftstoffzuführung und vor der Anlage der Anlageflächen
aneinander mit der Kammer 30 kommunizieren. Zu diesem Zweck
umfaßt die in der Innenfläche der Hülse ausgebildete Um
fangsnut 47 eine Mehrzahl Nuten 48, die nacheinander der
Öffnung 36 ausgesetzt sind, wenn die Hülse nach links be
wegt wird, um die dem zugehörigen Motor zugeführte Kraft
stoffmenge zu vermindern. Wiederum wird ein hydraulischer
Verschluß in dem Augenblick gebildet, in dem die Anlage
flächen aneinander anliegen.
Claims (8)
1. Kraftstoff-Förderpumpe, mit einem drehbaren und in
Axialrichtung verabschiebbaren Verteiler in einem Gehäuse,
mit einem hin- und hergehenden Pumpenkolben in einer im
Verteiler ausgebildeten Bohrung, mit Nockenelementen im
Gehäuse, die eine Einwärtsbewegung des Kolbens während des
Umlaufens des Verteilers bewirken, mit Kanälen im Verteiler
und im Gehäuse, durch die Kraftstoff zu der Bohrung strömen
kann, um die Auswärtsbewegung des Kolbens zu bewirken, und
während der Einwärtsbewegung des Kolbens aufgrund der
Nockenelemente Kraftstoff zu einem Auslaß strömen kann, mit
schrägen Anlageflächen, die an einem vom Verteiler getra
genen Teil und einem im Gehäuse aufgenommenen Teil ausge
bildet sind und zusammenwirkend das Ausmaß der Auswärts
bewegung des Kolbens und damit die durch den Auslaß zuge
führte Kraftstoffmenge entsprechend der axialen Lage des
Verteilers begrenzen, mit einer den Verteiler in die Rich
tung zur Erhöhung der Kraftstoffmenge durch den Auslaß vor
spannenden Feder, mit einer im Gehäuse ausgebildeten Kam
mer, wobei der Verteiler oder ein damit verbundener Teil
sich in die Kammer erstreckt und mit dem in der Kammer
herrschenden Druck beaufschlagt ist, so daß eine Drucker
höhung in der Kammer eine Verschiebung des Verteilers gegen
die Kraft der Feder in eine Richtung zur Verminderung der
durch den Auslaß geförderten Kraftstoffmenge bewirkt, und
mit Mitteln zur Regelung des Flüssigkeitsdrucks in der
Kammer,
gekennzeichnet durch
eine im Umfang des Verteilers (12) oder eines damit ver bundenen Teils gebildete Öffnung (32),
eine axial verschiebbare Hülse (31) auf dem Verteiler (12) oder dem genannten Teil, wobei die Hülse (31) den Flüssig keitsstrom durch die Öffnung (32) aus der Kammer (30) be stimmt und die relativen Lagen der Hülse (31) und der Öff nung (32) derart sind, daß eine Axialverschiebung des Ver teilers (12) infolge des Zusammenwirkens der Anlageflächen (22, 23) zum Schließen der Öffnung (32) führt,
eine Kraftstoffzuführbahn (34) zu der Kammer (30) und ein in der Kraftstoffzuführbahn angeordnetes Absperrorgan (35), das so ausgelegt ist, daß ein Kraftstoffstrom aus der Kam mer (30) entlang der Zuführbahn (34) unterbunden ist.
eine im Umfang des Verteilers (12) oder eines damit ver bundenen Teils gebildete Öffnung (32),
eine axial verschiebbare Hülse (31) auf dem Verteiler (12) oder dem genannten Teil, wobei die Hülse (31) den Flüssig keitsstrom durch die Öffnung (32) aus der Kammer (30) be stimmt und die relativen Lagen der Hülse (31) und der Öff nung (32) derart sind, daß eine Axialverschiebung des Ver teilers (12) infolge des Zusammenwirkens der Anlageflächen (22, 23) zum Schließen der Öffnung (32) führt,
eine Kraftstoffzuführbahn (34) zu der Kammer (30) und ein in der Kraftstoffzuführbahn angeordnetes Absperrorgan (35), das so ausgelegt ist, daß ein Kraftstoffstrom aus der Kam mer (30) entlang der Zuführbahn (34) unterbunden ist.
2. Kraftstoff-Förderpumpe nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kraftstoffzuführbahn einen im Gehäuse (10) ausge
bildeten Kanal (34) umfaßt, der direkt mit der Kammer (30)
verbunden ist, und daß das Absperrorgan (35) in dem Kanal
(34) angeordnet ist.
3. Kraftstoff-Förderpumpe nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kraftstoffzuführbahn die Öffnung (36) enthält,
daß die Hülse (31) eine in ihrer Innenumfangsfläche ausge bildete Umfangsnut (37) aufweist, die mit einer Endfläche der Hülse (31) einen Steuersteg definiert, der so positio niert ist, daß er die Öffnung (36) blockiert, und
daß die Nut (37) einen Teil der Kraftstoffzuführbahn zur Kammer (30) bildet.
daß die Kraftstoffzuführbahn die Öffnung (36) enthält,
daß die Hülse (31) eine in ihrer Innenumfangsfläche ausge bildete Umfangsnut (37) aufweist, die mit einer Endfläche der Hülse (31) einen Steuersteg definiert, der so positio niert ist, daß er die Öffnung (36) blockiert, und
daß die Nut (37) einen Teil der Kraftstoffzuführbahn zur Kammer (30) bildet.
4. Kraftstoff-Förderpumpe nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kraftstoffzuführbahn eine weitere Nut (38) in der Innenumfangsfläche der Hülse (31) aufweist,
daß das Absperrorgan (41) an einem die beiden Nuten (37, 38) verbindenden Kanal in der Hülse (31) positioniert ist, und
daß ein Kanal (39) im Verteiler (12) und im Gehäuse (10) die weitere Nut (38) mit einem Kraftstoffvorrat verbindet.
daß die Kraftstoffzuführbahn eine weitere Nut (38) in der Innenumfangsfläche der Hülse (31) aufweist,
daß das Absperrorgan (41) an einem die beiden Nuten (37, 38) verbindenden Kanal in der Hülse (31) positioniert ist, und
daß ein Kanal (39) im Verteiler (12) und im Gehäuse (10) die weitere Nut (38) mit einem Kraftstoffvorrat verbindet.
5. Kraftstoff-Förderpumpe nach Anspruch 3,
gekennzeichnet durch
einen Kanal (39), der im Verteiler (12) und im Gehäuse (10)
ausgebildet ist und die Nut (43) mit einem Kraftstoffvorrat
verbindet, wobei das Absperrorgan (42) im Gehäuse positio
niert ist.
6. Kraftstoff-Förderpumpe nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Absperrorgan ein durch eine Feder beaufschlagtes
Rückschlagventil (42) ist.
7. Kraftstoff-Förderpumpe nach Anspruch 3,
gekennzeichnet durch
einen am Verteiler (12) ausgebildeten Kanal (39), der zu
einer Nut (44) auf dem Umfang des Verteilers verläuft, und
im Gehäuse ausgebildete Öffnungen (45), die auf den Umfang
des Verteilers münden, wobei die Nut (44) so angeordnet
ist, daß sie jeweils nach Kraftstoffzuführung und vor ge
genseitiger Anlage der Anlageflächen (22, 23) mit den Öff
nungen (45) abwechselnd für eine begrenzte Dauer in Deckung
gelangt.
8. Kraftstoff-Förderpumpe nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Absperrorgan eine Mehrzahl Axialnuten umfaßt, die
von den Umfangsnuten zu der Endfläche verlaufen, wobei die
Axialnuten so positioniert sind, daß sie jeweils nach
Kraftstoffzuführung und vor gegenseitiger Anlage der Anla
geflächen und nach Verschieben der Hülse (31) zur Druck
erhöhung in der Kammer (30) mit der Öffnung für eine be
grenzte Dauer abwechselnd in Deckung gelangen.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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GB868612622A GB8612622D0 (en) | 1986-05-23 | 1986-05-23 | Liquid fuel pumping apparatus |
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