DE3740956A1

DE3740956A1 - Einspritzpumpe fuer dieselmotoren

Info

Publication number: DE3740956A1
Application number: DE19873740956
Authority: DE
Inventors: Otto Dipl Ing Freudenschuss
Original assignee: Steyr Daimler Puch AG
Current assignee: Steyr Daimler Puch AG
Priority date: 1986-12-10
Filing date: 1987-12-03
Publication date: 1988-06-23
Also published as: JPS63150460A; US4790731A; JPH0668261B2; DE3740956C2; ATA327086A; AT391920B

Description

Die Erfindung betrifft eine Einspritzpumpe für Dieselmotoren mit einer in einem Gehäuse angeordneten, den Pumpenzylinder bildenden, wenigstens eine radiale Durchströmöffnung für den Kraftstoff aufweisenden Zylinderbüchse und mit einem Pumpenkolben, der zwei in axialem Abstand voneinander vorgesehene, mit der Durchströmöffnung zusammenarbeitende Steuerkanten be sitzt und mit einem im Gehäuse gelagerten zylindrischen Führungskörper gekuppelt ist, den ein von einer Nocken welle her angetriebenen Druckkörper gegen die Kraft einer Rückholfeder bewegt, wobei zur Veränderung der Hublage des Pumpenkolbens ein Anschlag vorgesehen ist, der mittels eines in einem Zylinderraum angeordneten, durch Drucköl über ein Rückschlagventil beaufschlag baren und begrenzt verschiebbaren Hilfskolbens ver stellbar ist, und wobei ein Ölkanal in den Führungs körper führt.

Die Veränderung der Hublage des Pumpenkolbens bzw. der Ausgangsstellung der Steuerkanten des Hubkolbens in bezug auf die Durchströmöffnung der Zylinderbüchse hat eine Veränderung des Förderbeginns der Einspritzpumpe und damit des Beginns der Kraftstoffeinspritzung in den Brennraum des Dieselmotors zur Folge. Wird nämlich in der dem Anfang des Förderhubes entsprechenden Totpunktlage des Pumpenkolbens der Abstand der betreffenden Steuerkante von der Durchströmöffnung verkürzt, also die Kolbenhublage zu dieser Durchströmöffnung hin verstellt, so erreicht die Steuerkante die Durchströmöffnung früher, was auch einer entsprechenden Vorverlegung des Förderbeginns nach verschlossener Durchströmöffnung gleichkommt, wo gegen sich eine Verzögerung des Förderbeginns ergibt, wenn in der Totpunktlage des Pumpenkolbens am Anfang des Förderhubes der Abstand zwischen Steuerkante und Durchströmöffnung vergrößert wird.

Eine Einspritzpumpe der eingangs geschilderten Art ist bereits bekannt (US-PS 38 59 973). Dabei wird der auf den Führungskörper gegen die Kraft der Rückholfeder ein wirkende Druckkörper von der Nockenwelle her über einen Kipphebel bewegt, in dessen pumpenseitigem Hebelende eine Zylinderbüchse eingesetzt ist, deren Zylinderraum den Hilfskolben aufnimmt, dessen Hub durch einen Quer stift begrenzt ist, der den Hilfskolben in einer Bohrung mit verhältnismäßig großem Radialspiel durchsetzt. Im Kipphebel sind Bohrungen für das zugeführte Drucköl vor gesehen, die über ein das Rückschlagventil bildendes Plattenventil in den Zylinderraum münden. Die Rückhol feder für den Pumpenkolben besitzt ein Widerlager, das am Führungskörper nicht unmittelbar vorgesehen, sondern mit diesem über eine schwächere Feder verbunden ist, die als Rückholfeder für den Hilfskolben dient. Zwischen der freien Stirnfläche des Führungskörpers und dem Hilfs kolben ist der Druckkörper eingesetzt, so daß der Hilfs kolben selbst als Anschlag dient, der die jeweilige Hub lage des Pumpenkolbens bzw. des Führungskörpers bestimmt. Die Kupplung zwischen dem Pumpenkolben und dem Führungs körper ist praktisch in Achsrichtung spielfrei gestaltet und die den Zylinderraum für den Hilfskolben bildende Zylinderbüchse weist keine gesteuerte Ölaustrittsöffnung auf. Der durch den Druckkörper in den Führungskörper führen de Ölkanal ist ein reiner Schmierölkanal, um die Gleit flächen von Führungskörper und Gehäuse mit Schmieröl zu versorgen. Nachteilig ist hierbei die Anordnung der den Zylinderraum für den Hilfskolben bildenden Zylinder büchse mit dem Rückschlagventil im Kipphebelende, weil dies einen erhöhten technischen Aufwand mit sich bringt und besondere Kipphebelabmessungen voraussetzt, die Unterbringungsschwierigkeiten mit sich bringen können. Besonders bedeutungsvoll aber ist die Tatsache, daß nach einer Druckölbeaufschlagung des Hilfskolbens im Sinne einer Vorverlegung des Förderbeginns der Hilfs kolben nur langsam in seine Ausgangsstellung zurückkehren kann, da für das Drucköl keine gesteuerte Austrittsöffnung vorgesehen ist, das Drucköl vielmehr nur als Lecköl zwischen Zylinderbüchse und Hilfskolben langsam entweichen kann. Die Verstellgeschwindigkeit ist also vergleichsweise gering. Um höhere Verstellgeschwindigkeiten zu erreichen, müßte ein verstärktes Lecken in Kauf genommen werden, was aber wiederum zu einer merkbaren Entleerung des Arbeits raumes innerhalb der Zylinderbüchse während des Förder hubes führen würde. Eine solche Entleerung brächte eine im allgemeinen unerwünschte Verlängerung des sich beim Förderhub ergebenden Kraftstoffeinspritzvorganges mit sich.

Somit liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu beseitigen und eine Einspritzpumpe der eingangs geschilderten Art zu schaffen, die bei Verringerung des erforderlichen technischen Aufwandes eine hohe Ver stellgeschwindigkeit für die Hublagenveränderung des Pumpenkolbens gewährleistet.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß der Zylinderraum für den Hilfskolben im Führungskörper ausgespart ist und eine Ölaustrittsöffnung aufweist, die am Ende des Förderhubes des Pumpenkolbens bzw. Führungs körpers mit einem Auslaß im Gehäuse in Verbindung kommt, wobei der Pumpenkolben im Führungskörper axiales Kupplungs spiel besitzt, das mittels des Hilfskolbens verringerbar ist.

Es wird also für den Zylinderraum des Hilfskolbens keine eigene Zylinderbüchse im Kipphebel benötigt, son dern der Zylinderraum mit dem Hilfskolben und dem Rück schlagventil in dem ohnehin vorhandenen Führungskörper untergebracht, wodurch der technische Aufwand verringert, eine kompakte Konstruktion erzielt und vor allem auch Unabhängigkeit von einem Kipphebel in der Antriebs vorrichtung von der Nockenwelle her erreicht wird. Da der Zylinderraum eine Ölaustrittsöffnung besitzt, die am Ende des Förderhubes des Pumpenkolbens mit einem Auslaß im Gehäuse in Verbindung kommt, kann nach erfolgter Druck ölbeaufschlagung des Hilfskolbens zur Anschlagverstellung im Sinne eines früheren Förderbeginns das Drucköl am Ende des Förderhubes sofort entweichen und der Hilfskolben in seine Ausgangsstellung zurückkehren, so daß die gewünschte hohe Verstellgeschwindigkeit gewährleistet ist. Dieser gesteuerte Druckölaustritt aus dem Zylinderraum ist nur möglich, weil der Zylinderraum innerhalb des Führungs körpers angeordnet ist und dieser eine Relativbewegung, also eine Steuerbewegung gegenüber dem Gehäuse ausführt. Wird das Drucköl in den Zylinderraum für den Hilfskolben über ein Druckregelventil zugeführt, so kann auch eine kontinuierliche Änderung des Förderbeginns der Einspritz pumpe erfolgen.

In weiterer Ausbildung der Erfindung ist der Zylinder raum für den Hilfskolben durch einen in an sich bekannter Weise das zu einem Mitnehmer verbreiterte Ende des Pumpen kolbens in einer Ausnehmung aufnehmenden, im Führungskörper eingesetzten, vorzugsweise eingeschraubten Kupplungskörper begrenzt, den ein den unmittelbar auf das Ende des Pumpenkolbens einwirkenden Anschlag bildender Fortsatz des Hilfskolbens durchsetzt. Dadurch wird eine einfach zusammenbaubare Ausführung erreicht, die den weiteren Vorteil hat, daß der Weg des Hilfskolbens und damit der Verstellweg des Anschlages ohne Schwierigkeiten festgelegt werden kann, weil der Kupplungskörper den Zylinderraum in der einen Richtung begrenzt und ver schieden weit in den Führungskörper einzusetzen bzw. insbesondere mit Feingewinde einzuschrauben ist.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel dargestellt, und zwar zeigt

Fig. 1 eine mit einer Einspritzdüse zu einem Aggregat vereinigte Einspritzpumpe mit Antrieb im axialen Teilschnitt und

Fig. 2 die erfindungswesentlichen Teile der Einspritz pumpe im größeren Maßstab ebenfalls im Axialschnitt.

In einem Gehäuse 1 ist eine den Pumpenzylinder bildende Zylinderbüchse 2 eingesetzt, die eine radiale Durchströmöffnung 3 für den Kraftstoff aufweist. Das Gehäuse 1 ist mit dem Gehäuse 4 der Einspritzdüse 5 zu sammengebaut, wobei das Gehäuse 4 Öffnungen 6 aufweist, die dem Zu- und Abfluß des Kraftstoffes dienen und mit entsprechenden Bohrungen im Zylinderkopf od. dgl. des Dieselmotors korrespondieren. In der als Pumpenzylinder dienenden Zylinderbüchse 2 ist der Pumpenkolben 7 ange ordnet, der zwei Steuerkanten 8, 8 a aufweist, die mit der Durchströmöffnung 3 zusammenarbeiten. Der Pumpenkol ben 7 kann mittels eines Zahnrades 9 und einer Zahnstange 10 verdreht werden, so daß andere Abschnitte der Steuerkan ten 8, 8 a in den Bereich der Durchströmöffnung 3 gelangen, um die jeweilige Fördermenge des Kraftstoffes verändern zu können.

Der Pumpenkolben 7 weist ein zu einem Mit nehmer verbreitertes Ende 11 auf, das in einer Ausnehmung 12 eines Kupplungskörpers 13 mit axialem Spiel gehalten ist. Der Kupplungskörper 13 ist seinerseits mit Hilfe eines Feingewindes in einem im Gehäuse 1 verschiebbar gelagerten zylindrischen Führungskörper 14 eingeschraubt, an dem sich eine Rückholfeder 15 abstützt. Der Antrieb des Pumpenkolbens 7 erfolgt von einer Nockenwelle 16 über einen Kipphebel 17 und einen Druckkörper 18 auf den Führungskörper 14 gegen die Kraft der Rückholfeder 15, wobei der Kolben 7 die Bewegung des Führungskörpers 14 zufolge der Kupplungsverbindung über den Kupplungskörper 13 mitmacht. Die Achse 19 des Kipphebels 17 weist einen Längskanal 20 für Schmieröl und einen weiteren Kanal 21 für Drucköl auf, das über weitere Ölkanäle 22, 23, 24 bis in den Führungskörper 14 gelangt, wobei im Drucköl kanal 24 ein Rückschlagventil 25 eingebaut ist.

Im Führungskörper 14 ist ein Zylinderraum 26 für einen Hilfskolben 27 ausgespart, wobei der Zylinderraum 26 durch den Kupplungskörper 13 begrenzt ist, den ein Fortsatz 28 des Hilfskolbens 27 durchsetzt, der einen unmittelbar auf das Ende 11 des Pumpenkolbens 7 einwirken den Anschlag bildet. Um den Fortsatz 28 ist eine Rückhol feder 29 für den Hilfskolben 27 gewunden. Der Zylinderraum 26 weist eine Ölaustrittsöffnung 30 auf, die am Ende des Förderhubes des Pumpenkolbens 7 bzw. Führungskörpers 14 mit einem Auslaß 31 im Gehäuse 1 zur Deckung kommt.

Fig. 2 zeigt die Stellung des Pumpenkolbens 7 für den spätesten Förderbeginn der Einspritzpumpe. Wird über die Kanäle 21, 22, 23, 24 Drucköl in den Zylinderraum 26 gefördert, also der Hilfskolben 27 entsprechend beaufschlagt, so verschiebt sich dieser gegen die Kraft der Rückholfeder 29, und es wird auch der Kolben 7 im Maße des gegebenen Axialspiels seines Mitnehmerendes 11 in der Ausnehmung 12 abwärts verschoben, was einer Vorverlegung des Förderbeginns gleichkommt. Am Ende des Förderhubes tritt das Drucköl aus dem Zylinderraum 26 über die Austrittsöffnung 30 und den Auslaß 31 aus, so daß der Hilfskolben 27 durch die Rückholfeder 29 in seine Ausgangslage verschoben wird. Soll die Vorverlegung des Förderbeginns beibehalten wer den, so muß selbstverständlich eine neuerliche Druck ölbeaufschlagung des Hilfskolbens 27 erfolgen.

Claims

1. Einspritzpumpe für Dieselmotoren mit einer in einem Gehäuse angeordneten, den Pumpenzylinder bildenden, wenigstens eine radiale Durchströmöffnung für den Kraft stoff aufweisenden Zylinderbüchse und mit einem Pumpen kolben, der zwei in axialem Abstand voneinander vorge sehene, mit der Durchströmöffnung zusammenarbeitende Steuerkanten besitzt und mit einem im Gehäuse gelagerten zylindrischen Führungskörper gekuppelt ist, den ein von einer Nockenwelle her angetriebener Druckkörper gegen die Kraft einer Rückholfeder bewegt, wobei zur Veränderung der Hublage des Pumpenkolbens ein Anschlag vorgesehen ist, der mittels eines in einem Zylinderraum angeordneten, durch Drucköl über ein Rückschlagventil beaufschlagbaren und begrenzt verschiebbaren Hilfskolbens verstellbar ist, und wobei ein Ölkanal in den Führungskörper führt, dadurch ge kennzeichnet, daß der Zylinderraum (26) für den Hilfskol ben (27) im Führungskörper (14) ausgespart ist und eine Ölaustrittsöffnung (30) aufweist, die am Ende des Förder hubes des Pumpenkolbens (7) bzw. Führungskörpers (14) mit einem Auslaß (31) im Gehäuse (1) in Verbindung kommt, wobei der Pumpenkolben (7) im Führungskörper (14) axiales Kupplungsspiel besitzt, das mittels des Hilfskolbens (27) verringerbar ist.

2. Einspritzpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderraum (26) für den Hilfskolben (27) durch einen in an sich bekannter Weise das zu einem Mitnehmer verbreiterte Ende (11) des Pumpenkolbens (7) in einer Ausnehmung (12) aufnehmenden, im Führungskörper (14) eingesetzten, vorzugs weise eingeschraubten Kupplungskörper (13) begrenzt ist, den ein dem unmittelbar auf das Ende (11) des Pumpenkolbens (7) einwirkenden Anschlag bildender Fortsatz (28) des Hilfskolbens (27) durchsetzt.