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Brennstoffpumpe für Brennkraftmaschinen Die Erfindung hat eine für
Brennkraftmaschinen, insbesondere schnellaufende Dieselmaschinen, bestimmte Brennstoffpumpe
zum Gegenstand, die in den mit der Einspritzdüse verbundenen Behälter veränderliche
Brennstoffmengen fördern soll.
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Die Erfindung ist besonders auf die Pumpenart gerichtet, bei der ein
Kolben eine Längsbohrung und mit ihr in Verbindung stehende radiale Bohrungen hat,
durch die während der Hinundherbewegung des Kolbens in einem festen Zylinder, der
mit der Saugkammer in Verbindung stehende, durch den Kolben gesteuerte radiale Bohrungen
aufweist, eine Verbindung zwischen dem Arbeitsraum vor dem Kolben und der Saugkammer
hergestellt wird. Dabei ist ferner in an sich bekannter Weise auf dem Kolben eine
Hülse angeordnet, die während des Einwärts-und Auswärtshubes des Kolbens selbsttätig
derart verstellt wird, daß sie in Verbindung mit den Bohrungen des Zylinders und
Kolbens ohne Benutzung eines Einlaßventils im Zylinderkopf während des ganzen Auswärtshubes
des Kolbens eine Zufuhr von Brennstoff in den Arbeitsraum sichert.
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Gemäß der Erfindung wird die Größe der Einwärtsbewegung der Hülse
auf dem Kolben während des Arbeitens der Pumpe durch ein Organ bestimmt, das so
eingestellt werden kann, daß die Hülse auch das Ende der Einspritzung bestimmt.
Die Hülse erfüllt also hier die doppelte Aufgabe, erstens während des ganzen Auswärtshubes
des Pumpenkolbens die Brennstoffzufuhr in den Arbeitsraum zu sichern und zweitens.
die Einspritzung in regelbarer Weise zu beenden.
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Abb. i ist ein senkrechter Schnitt durch eine Ausführungsform.
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Abb. a bis 6 zeigen verschiedene Stellungen der beweglichen Organe.
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Abb.7 zeigt in senkrechtem Schnitt ein weiteres Ausführungsbeispiel.
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Der Kolben a (Abb. i bis 6) besitzt eine radiale Bohrung b oder deren
mehrere und eine Längsbohrung c, die mit den radialen Bohrungen und mit dem Arbeitsraum
d der Pumpe in Verbindung steht. Es können auch mehrere Bohrungen. c vorgesehen
sein. Der Kolben a ist in einem feststehenden Zvlinder e
geführt, dessen
Arbeitsraum d mit dem Behälter f verbunden ist, der mit der Einspritzdüse und durch
radiale Bohrungen g, die durch den Kolben gesteuert werden, auch mit der Saugkammer
lt in Verbindung steht. Letztere befindet sich in dem Gehäuse i der Pumpe vorzugsweise
in Gestalt eines ringförmigen Raumes. Außer der erwähnten Verbindung zwischen der
Saugkammer h und dem Arbeitsraum b der Pumpe besteht eine Verbindung zwischen der
Saugkammer und dem Arbeitsraum durch die Bohrungen b, c des Kolbens. Diese Verbindung
wird durch die radialen Bohrungen b des Kolbens vermittels einer auf dem Kolben
a. sitzenden verstellbaren Hülse j gesteuert.
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Die verstellbare Hülse j ist auf dem Kolben a in solcher Weise angebracht,
daß sie durch ihn vermöge der zwischen ihnen bestehenden Reibung mitgenommen wird.
Die
Hülse j kann in der Längsrichtung teilweise geschlitzt und mittels
eines einen Teil der Hülse umgebenden federnden Ringes auf den Kolben aufgeklemmt
sein. Gemäß der Zeichnung geschieht die Befestigung in folgender Weise. Ein auf
den Kolben a aufgeklemmter geschlitzter Ring h liegt zwischen der Hülse
i
und einer Schraubkappe jI, die auf die Hülse j geschraubt ist und einen
an ihr angeordneten Anschlag bildet. Die verstellbare Hülse j, j'
wird in
Verbindung mit einem in der Längsrichtung verstellbaren Organ l verwendet, das mit
einem Anschlag l' für die Hülse j, j1 versehen ist; dieser Anschlag tritt während
des Einwärtshubes des Kolbens in Wirkung. Das in der Längsrichtung verstellbare
Organ L hat vorzugsweise die Form einer Büchse, die die Hülse j berührungsfrei umgibt
und mit einem einen Anschlag bildenden inneren Flansch l' versehen ist. Dieser Anschlag
soll mit der Schraubkappe j1 zusammenwirken, die an dem dem feststehenden Zylinder
entgegengesetzten Ende der Hülse j angeordnet ist. Das längsbewegliche Organ 1,
l1 kann in der Längsrichtung verstellt werden, z. B. mit Hilfe eines Hebels, der
in eine Querbohrung eingreift und durch eine im Gehäuse der Pumpe gelagerte drehbare
Achse gedreht wird In der Zeichnung ist für den Zweck der Verstellung die Büchse
L in ihrem oberen Teile mit Außengewinde 11 versehen, das mit Innengewinde des Gehäuses
i in Eingriff steht, und in ihrem unteren Teil mit einem Zahnkranz 12, in den eine
im Gehäuse verschiebbare Zahnstange in faßt.
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Bei einer anderen Ausführungsform ist das längsbewegliche Organ an
seiner Außenfläche mit einer Zahnstange versehen, in die ein von Hand zu drehendes
Zahnrad faßt.
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DieWirkungsweise der beschriebenen Pumpe ist die folgende: Bei Beginn
des Einwärtshubes (Abb. i) stößt die auf dem Kolben in Reibungskupplung mit ihm
gelagerte Hülse j gegen das Ende n des Pumpengehäuses. Das längsverstellbare Organ
L ist vorher auf die gewünschte Entfernung von dem festen Zylinder e eingestellt
worden. Der Arbeitsraum d der Pumpe steht in Verbindung der Saugkammer 1a durch
die radialen Bohrungen g im festen Zylinder e, während die radialen Bohrungen
b im Kolben durch die Hülse j verdeckt sind. Wenn beim Einwärtshub
der Kolben a unter Mitnahme der Hülse j vorrückt, beginnt das Einspritzen in dem
Augenblick, in dem das vordere Ende des Kolbens die radialen Bohrungen in dem festen
Zylinder verdeckt (Abb. 2). Während des Einspritzens stößt der Flansch j' der Hülse
j
auf den Flansch h des längsverstellbaren Organs 1. Dabei wird die Reibung
zwischen dem Kolben und der Hülse überwunden, und der Kolben a setzt seine Einwärtsbewegung
fort, während er die Hülse j zurückläßt (Abb. 3). In dem Augenblick, in dem die
radialen Bohrungen b des Kolbens sich am Ende der Hülse zu öffnen beginnen (Abb.
3), hört die Einspritzung auf, und der in dem Arbeitsraum d verbleibende Teil des
Brennstoffes wird in die Saugkammer h durch die Längsbohrung c und die radialen
Bohrungen b des Kolbens a sowie die Bohrungen g' gedrückt. Sobald der Auswärtshub
des Kolbens bei seiner höchsten Stellung (Abb. 4) beginnt, wird die Hülse j durch
den Kolben mitgenommen (Abb. 5), bis das äußere Ende der Hülse j auf das Ende it.
des Pumpengehäuses trifft (Abb.6). Die ganze Ausführung ist so, daß in diesem Augenblick
der Arbeitsraum gerade mit den im Zylinder e angeordneten und mit der Saugkammer
la in Verbindung stehenden radialen Bohrungen g in Verbindung tritt, während die
radialen Bohrungen b des Kolbens noch ganz oder teilweise mit der Saugkammer verbunden
sind. Der Kolben a setzt nun seine Bewegung gegenüber der auf ihm gelagerten Hülse
j fort, wodurch die radialen Bohrungen b in dem Kolben geschlossen werden und das
Einsaugen des Brennstoffes in den Arbeitsraum durch die radialen Bohrungen g in
dem festen Zylinder fortgesetzt wird. Hat der Kolben das Ende seines Auswärtshubes
erreicht, so beginnt der beschriebene Vorgang von neuem.
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Es ist ersichtlich, daß auf diese Weise das Ansaugen des Brennstoffes
in den Arbeitsraum während des ganzen Auswärtshubes des Kolbens gesichert ist, ohne
daß irgendein Einlaßventil am Kopfe des Arbeitsraumes vorgesehen ist. Ferner ist
ersichtlich, daß die auf dem Kolben in Reibungskupplung mit ihm gelagerte Hülse
j das Ende der Einspritzung regelt und überdies in Verbindung mit den in dem festen
Zylinder angeordneten Bohrungen die Fortsetzung des Ansaugens während des ganzen
Auswärtshubes gestattet, ohne daß die Zufuhr des Brennstoffes zu dem Arbeitsraum
während dieses Hubes unterbrochen wird.
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Bei dem Ausführungsbeispiel der Abb. 7 ist der Kolben a fest angeordnet;
mit b und c sind die radialen und axialen Bohrungen in ihm bezeichnet. Der
Zylinder e ist beweglich und wird auf dem festen Kolben a durch die Stange o hin
und her bewegt, wobei seine Drehung durch einen Keil b' verhindert wird. Eine auf
den hin und her beweglichen Zylinder e geschraubte Büchse L kann auf dem Zylinder
unter dem Einfluß einer gezahnten Stange m durch Vermittlung einer inneren Nut der
außen gezahnten Büchse q' und von an der Büchse l befestigten, in den Schlitz eingreifenden
Stiften q= verstellt werden. Die
Hülse j, die während des Arbeitsvorganges
verstellt werden soll, ist auf dem festen Kolben a gelagert und wird von Stangen
r durchsetzt, die an der Büchse l befestigt sind. Die Stangen r haben Köpfe
r', und die bewegliche Hülse j ist mit Anschlägen j1 versehen, gegen die die Büchse
L sich anlegt, um die Hülse j
in der einen Richtung zu bewegen, während
die Bewegung in der entgegengesetzten Richtung durch die Köpfe r' der Stangen r
bewirkt wird.
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Die Wirkungsweise dieser Ausführungsform ist die folgende: Bewegt
sich der Zylinder e aus seiner tiefsten Stellung aufwärts, so wird der in dem Raum
d vorhandene Brennstoff durch die radialen Bohrungen g des Zylinders c in den Saugraum
1a gedrückt, bis das Ende des festen Kolbens a die Öffnungen g verschließt. Hierauf
wird der Brennstoff durch die axiale Bohrung c getrieben, und die Einspritzung geht
vor sich. Bei der Fortsetzung der Vorwärtsbewegung des Zylinders trifft sein oberes
Ende auf die Anschläge j1 der Hülse j und nimmt letztere mit. Sobald die untere
Innenkante der Hülse j die radialen Bohrungen des Kolbens a freigibt, läßt der Druck
nach, und die Einspritzung ist beendet. Der Zylinder e beginnt seinen Rückhub und
läßt die Hülse j in der obersten Stellung zurück und die Bohrungen offen, so daß
das Ansaugen durch diese Bohrungen beginnt. Treffen die Köpfe r1 der mit dem Zylinder
e verbundenen Stange r auf die obere Fläche der Hülse j, so nehmen sie diese mit,
wodurch die radialen Bohrungen b geschlossen werden. Bevor jedoch diese Bohrungen
geschlossen sind, werden die Bohrungen g in dem Zylinder e durch den festen Kolben
a freigegeben, und das Ansaugen wird durch diese Öffnungen g fortgesetzt. Wenn der
Zylinder e seine tiefste Lage erreicht, wiederholen sich die beschriebenen Vorgänge.
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Es ist ersichtlich, daß entsprechend der Längseinstellung der Hülse
Z gegen den Zylinder e der Zeitpunkt, in dem der letztere auf die Hülse j trifft
und sie bewegt, eingestellt wird und somit die Dauer der Einspritzung nach Wunsch
geregelt werden kann.
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Die zur Ausführung der Erfindung dienenden Einzelheiten können geändert
werden, ohne in irgendeiner Weise den Erfindungsgedanken zu verlassen.