DE499871C - Brennstoffpumpenanlage fuer mehrzylindrige Einspritzmotoren - Google Patents

Description

• Brennstoffpumpenanlage für mehrzylindrige Einspritzmotoren Die Erfindung betrifft eine Brennstoffpumpenanlage für mehrzylindrige Einspritzmotoren, insbesondere für Fahrzeugmotoren, bei der die Förderung einzelner Pumpenzylinder nacheinander oder gruppenweise bei kleiner Belastung und im Leerlauf des Motors abschaltbar ist, so daß nur noch in einen Teil der Motorzylinder Brennstoff eingespritzt wird. der Motor also nicht mehr mit allen Zylindern arbeitet. Dieses Abschalten einzelner Motorzylinder hat bekanntlich den Vorteil, daß die noch arbeitenden Zylinder entsprechend stärker belastet werden müssen, wodurch bei kleiner Belastung und im Leerlauf ein aussetzerfreier Betrieb mit diesen Zylindern gewährleistet ist.
• Bei den bekannten Brennstoffpumpenanlagen der eingangs beschriebenen Art erfolgt das Abschalten der einzelnen Pumpenzylinder durch besondere willkürlich zu betätigende Steuervorrichtungen, z. B. durch Nocken, die ein Überströmventil über die Dauer des Druckhubes offen halten, oder durch umschaltbare Hähne, die den geförderten Brennstoff in der einen Stellung zum Motorzylinder lassen, in der anderen Stellung aber in den Saugraum zurückleiten.
• Gemäß der Erfindung können derartige besondere Steuervorrichtungen zum Abschalten von Motorzylindern vermieden werden, wenn alle Pumpenzylinder eine gemeinsame Vorrichtung zur Fördermengenregelung besitzen und das Abschalten der einzelnen Zylinder oder Zylindergruppen durch diese Vorrichtung bewirkt wird.
• Auf der Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt.
• Abb. I zeigt das erste Ausführungsbeispiel im Längsschnitt durch eine vierzylindrige Brennstoffpumpe. In der gezeichneten Stellung liefert die Pumpe ihre größte Fördermenge Abb. 2 ist eine Draufsicht auf die vier Pumpenkolben der in Abb. I dargestellten Pumpe.
• Abb. 3 veranschaulicht das zweite Ausführungsbeispiel, und zwar wiederum an einer vierzylindrigen Brennstoffpumpe, von der aber nur eine Draufsicht auf die Kolben und die Regelstange für die Fördermenge gezeichnet ist. Die Teile stehen wie in Abb. I in ihrer Vollaststellung.
• Abb. 4 zeigt die in Abb. 3 dargestellten Teile in der Leerlaufstellung.
• Abb.5 ist eine Stirnansicht der Regelstangenhälften.
• Abb. 6 zeigt in gleicher Darstellungsart wie Abb. 3 ebenfalls an einer vierzylindrigen. Brennstoffpumpe das dritte Ausführungsbeispiel Die Teile sind wieder in ihrer Vollaststellung dargestellt.
• Abb. 7 zeigt die in Abb. 6 angegebenen Teile in der Leerlaufstellung.
• In den vier Zylindern a, b, c und d der in Abb. I dargestellten Pumpe laufen die Pumpenkolben e, f, g und )a hin und her und fördern dabei den aus einer gemeinsamen Saugleitung i durch Zweigleitun:gen k angesaugten Brennstoff über je ein Druckventil m in die zu den Motorzylindern führenden Druckleitungen I, II, III und IV. Die bei jedem Förderhub in die Druckleitung geförderte Brenn- Stoffmenge wird geregelt durch eine im Pumpengehäuse gelagerte Zahnstange n, die in eine Verzahnung an jedem Pumpenkolben eingreift, so daß beim Verschieben der, über ein Gestänge mit einem Pedal o gekuppelten Zahnstange die Pumpenkolben verdreht werden und damit auch die an ihnen vorgesehenen schrägabgeschnittenen und einen Rücklaufkanal p übersteuernden Flächen q. Die den Rücklaufkanal jeweils überschleifende Höhe der Steuerfläche verändert sich beim Verdrehen der Kolben und im gleichen Maße ändert sich auch die in die Druckleitungen geförderte Brennstoffmenge.
• Eine an der Regelstange n angreifende Zugfeder g ist bestrebt, die Stange entgegen der Wirkung eines auf das Pedal o ausgeübten Drucks in die Leerlaufstellung zurückzuführen.
• Die schräg abgeschnittenen Steuerflächen sind zu ihren Rücklaufkanälen so abgestimmt, daß die wirksame Förderung aller Pumpenzylinder beim Zurückstellen der Regelstange von Vollast an zunächst in allen Pumpenzylindern ganz gleichmäßig abnimmt. Nun sind aber die Steuerflächen q an den Kolben f und g, welche die zu den Motorzylindern II und III führenden Druckleitungen versorgen, im Bogen gemessen kürzer als die Steuerflächen der Kolben e und h. Der Winkel x, um den die Kolben f und g von der Vollbelastung an zurückzudrehen sind, um die senkrechten Endkanten s der Steuerflächen q den Rücklaufkanäleni p gegenüberzustellen, ist kleiner als der Winkel y, um den man die beiden Kolben e und h verdrehen muß, um dasselbe zu erreichen. Wenn also von Vollast an die Kolben um den Winkel x zurückgestellt sind, dann sind bei weiterem Zurückstellen die beiden mittleren Pumpenzylinden b und c abgeschaltet, und nur noch die beiden äußeren Zylinder a und d fördern Brennstoff zu ihren Motorzylindern. Die wirksame Fördermenge der Zylinder, a und d ist nach dem Abschalten der beiden Zylinder b und c so bemessen, daß sie ausreicht, um mit den beiden entsprechenden Motorzylindern allein einen sicheren, aussetzerfreien Leerlauf aufrechtzuerhalten.
• Das zweite Ausführungsbeispiel nach den Abb.3 bis 5 unterscheidet sich vom ersten hauptsächlich dadurch, daß dabei die Steuerflächen an den Pumpenkolben nicht wie beim ersten Beispiel verschieden, sondern einander ganz gleich sind, und daß statt dessen die Regelstange aus zwei gleichachsig angeordneten Teilen t und u besteht, während dort die Regelstange aus einem Stück hergestellt ist. In Längsbohrungen v und zur, die in den einander zugekehrten Enden der Stangenteile vorgesehen sind, ist eine Zugfeder 2 eingeschoben. Jedes Ende der Feder ist an einem der Teile t und u befestigt.
• Wird die Stange von der in Abb. 3 dargestellten Vollaststellung heraus verschoben, so vermindert sich die Fördermenge aller vier Pumpenzylinder ganz gleichmäßig, bis, die Weiterbewegung des Stangenteils u aufgehalten wird, weil der auf seinem Ende angebrachte Anschlag Io sich gegen einen feststehenden Anschlag II anlegt. Der auf die Regelstange weiterhin einwirkenden Rückstellkraft kann jetzt nur noch der Stangenteil t folgen, wobei die Zugfeder @, deren Vorspannung so bemessen ist, daß sie bis zum Zusammentreffen der Anischläge Io und II nicht nachgibt, auseinandergezogen wird (Abb.4). Schließlich sind die vom Regelstangenteil t beeinflußten Kolben e und f um so viel weiter verdreht als die Kolben g und h, daß die Endkanten s ihrer Steuerflächen die Rücklaufkänäle aufsteuern. Von diesem Augenblick an fördern die Pumpenzylinder a und b, zu denen die Pumpenkolben e und f gehören, keinen Brennstoff mehr in ihre Druckleitungen, und die entsprechenden Motorzylinder sind dann abgeschaltet.
• Damit ein aussetzerfreier Leerlauf gesichert ist, den dann nur noch die beiden von den Pumpenzylindern c und d (Pumpenkolben g und h) gespeisten Motorzylinder bestreiten, muß sich der Anschlag Io gegen den Anschlag II schon dann legen, wenn die nicht mehr weiter herabsetzbare, vom Stangenteil w beeinflußte Fördermenge der beiden Pumpenzylinder c und d noch zum Leerlauf der nicht abgeschalteten Motorzylinder ausreicht. Um diese Grenze einregulieren zu können, ist der Anschlag Io verstellbar. Beim dritten Ausführungsbeispiel nach den Abb.6 und 7 ist die Regelstange ganz ebenso ausgebildet wie beim zweiten. Nur der Anschlag Io ist dabei weggelassen, und die Verstellkraft wirkt hier auf den Teil u der Regelstange ein. Am freien Ende des Stangenteiles t greift ein willkürlich vom Führersitz aus zu betätigender Seilzug I2 an.
• Die Regelstange kann durch Nachlassen am Pedal o aus der in Abb. 6 dargestellten Vollaststellung zurückgeführt werden, bis alle Pumpenkolben so weit verdreht sind, daß sämtliche Pumpenzylinder zu fördern aufhören; das ist dann die »Stoppstellung«. Mit Hilfe eines vom Wagenlenkrad aus verstellbaren Anschlagsi 13 kann aber der RückführwegderRegelstangebegrenztwerden, so daßsie nicht bis in die Stoppstellung zuriickgehen kann.
• Soll der Motor längere Zeit im Leerlauf oder unter kleiner Belastung laufen, -so wird der Teil t der Regelstange mit Hilfe des Seilzuges 12 in die in. Abb. 7 gezeichnete Stellung gezogen, in der die Pumpenzylinder a und b keinen Brennstoff mehr fördern. Die entsprechenden Motorzylinder sind dann abgeschaltet, und der Motor läuft, nur noch von seinen andern beiden. Zylinderni getrieben, weiter. Damit der Regelstangenteil u nicht zu weit zurückgeführt und die Brennstoffmenge für die beiden allein noch arbeitenden Motorzylinder zu klein wird, muß der vom Steuerrad aus zu bedienende Anschlag I3 entsprechend eingestellt werden.
• Die Erfindung läßt sich nicht nur anwenden bei Pumpen der dargestellten Bauart, bei der die Pumpenkolben selbst den Brennstoffrückfluß regeln, sondern auch bei Pumpen mit allen andern für Brennstoffpumpen brauchbaren Regelarten für die Fördermenge.

Claims (9)

1. PATENTANSPRÜCHE: I. Brennstoffpumpenanlage für mehrzylindrige Einspritzmotoren, insbesondere für Fahrzeugmotoren, bei der die Förderung einzelner Pumpenzylinder nacheinander oder gruppenweise bei kleiner Belasteng und im Leerlauf des Motors abschaltbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß alle Pumpenzylinder eine gemeinsame Vorrichtung zur Fördermengenregelung besitzen und auch das Abschalten der einzelnen Zylinder oder Zylindergruppen durch diese Vorrichtung bewirkt wird.
2. 2. Brennstoffpumpenanlage nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer bestimmten Stellung der gemeinsamen Vorrichtung zur Fördermengenregelung das Abschalten selbsttätig erfolgt.
3. 3. Brennstoffpumpenanlage nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Fördermengenverstellung aus zwei oder mehr Teilen besteht und bei kleiner Belastung und Leerlauf des Motors der eine Teil der Vorrichtung in eine Stellung gebracht werden kann, in der die Förderung der von diesem Teil beeinflußten Pumpenzylinder abgeschaltet ist, während mit dem anderen Teil oder den anderen Teilen der Vorrichtung die Fördermenge der übrigen Pumpenzylinder auch weiterhin geregelt werden kann.
4. 4. Brennstoffpumpenanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsame Regelvorrichtung von der Vollaststellung an bis zur Abschaltstellung die Fördermenge aller Pumpenzylinder gleichmäßig beeinflußt, während weiterhin nur noch die Förderung der nicht abgeschalteten Pumpenzylinder wirksam beeinflußt wird, bis beim Aufwärtsregeln die abgeschalteten Zylinder wieder zugeschaltet werden und zu fördern beginnen.
5. 5. Brennstoffpumpenanlage nach Anspruch 4, in deren Pumpenzylindern die wirksame Fördermenge durch Zurücklaufenlassen eines Teils der von jedem Pumpenkolben verdrängten Brennstoffmenge dadurch geregelt wird, daß eine schräg abgeschnittene Steuerfläche, die einen Rücklaufkanal steuernd überschleift, gegen den Rücklaufkanal (Riderschiebersteuerung) verdreht wird, dadurch gekennzeichnet, daß die wirksamen Steuerflächen der- abschaltbaren Pumpenzylinder im Bogen gemessen kürzer sind als die wirksamen Steuerflächen der im Leerlauf und bei kleiner Last dies Motors noch fördernden Pumpenzylinder.
6. 6. Brennstoffpumpenanlage nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß beim Verstellen der allen Pumpenzylindern, gemeinsamen Regelvorrichtung von der Vollaststellung abwärts die Fördermenge aller Pumpen bis zu einer bestimmten Stellung gleichmäßig herabgesetzt wird, beim weiteren, Verstellen aber ein Teil der Regelvorrichtung am weiteren Rückwärtsgehen gehindert wird, so daß die Fördermenge der von diesem Teil geregelten Pumpenzylinder nicht mehr weiter herabgesetzt werden kann, während ein anderer Teil der Regelvorrichtung sich weiterhin so lange verstellen läßt, bis die von ihm beeinflußten Pumpenzylinder aufhören zu fördern.
7. 7. Brennstoffpumpenanlage nach Anspruch 3 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Federkraft bestrebt ist, die Teile der gemeinsamen Regelvorrichtung zusammenzuhalten.
8. 8. Brennstoffpumpenanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Federkraft, welche die Teile der Regelvorrichtung zusammenhält, größer ist als die Verstellkraft zum Regeln, der vom nachgezogenen Teil der Verstellvorrichtung beeinflußten Pumpenzylinder.
9. 9. Brennstoffpumpenanlage nach Anspruch 8, bei welcher die Regelvorrichtung eine im Pumpengehäuse gelagerte, allen Pumpenzylindern gemeinsame Regelstange enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelstange unterteilt ist und die einander zugekehrten Enden der Regels.tangenteil@e ausgebohrt sind zur Aufnahme einer Schraubenfeder, deren eines Ende im einen Teil und deren, anderes Ende im anderen Teil der Regelstange befestigt ist.