-
Brennstoffeinspritzvorrichtung Die Erfindung betrifft eine Brennstoffeinspritzvorrichtung
für Verbrennungskraftmaschinen, denen der Brennstoff ohne Beimengung von Luft zugeführt
werden soll.
-
Es ist bekannt, mit federbelasteten Einspritznadelventilen zu arbeiten,
die erst öffnen, wenn der einzuspritzende Brennstoff auf einen bestimmten Druck
gebracht ist. Es ist auch bekannt, Pumpenkolben zur Einspritzung des Brennstoffes
mittels einer Feder zu spannen, um bei Erreichung eines bestimmten Druckes den Brennstoff
vom Pumpenraum über das federbelastete Einspritzventil in den Arbeitszylinder hineinzuspritzen.
Auch ist es schon bekannt, bei derartigen Pumpen neben der Einspritzfeder eine zweite
Feder, eine sogenannte Rückholfeder, zu verwenden, die, wie schon der Name sagt,
dazu dient, den Pumpenkolben nach bewirkter Brennstoffeinspritzung zum Zwecke des
Saughubes wieder zurückzuholen. Die Anordnung der beiden Federn, der Einspritzfeder
und der Rückholfeder geschah jedoch so, daß erst die Einspritzfeder gespannt wurde
und die Spannung der Rückholfeder während der Einspritzung, d. h. während der Entspannung
der Einspritzfeder, erfolgte. Eine solche Anordnung der Federn hat den Nachteil,
daß im Augenblicke der Brennstoffeinspritzung ein Teil der Druckkraft der Einspritzfeder
durch den Widerstand bzw. die Spannung der Rückholfeder aufgebracht wird. Die Spannung
der Einspritzfeder kann sich in bezug auf die Brennstoffeinspritzung also niemals
voll auswirken, da sie im Augenblicke der Einspritzung noch die dem späteren Saughub
des Einspritzkolbens dienende Rückholfeder zu spannen hat. Die Einspritzfeder muß
daher, um einen bestimmten Einspritzdruck auszuüben, stärker gemacht werden, als
hierfür an sich erforderlich ist.
-
Der Zweck der Erfindung ist, die Anordnung der beiden Fäden so zu
treffen, daß die Spannung der Einspritzfeder allein nur für die Brennstoffeinspritzung
ausgenutzt wird, beide Federn zu gleicher Zeit gespannt werden und dann der Reihe
nach voneinander unabhängig zur Wirkung kommen können.
-
Die Erfindung besteht darin, daß die Federn in der Weise angeordnet
sind, daß sie sich unabhängig voneinander ausdehnen können. Dies kann in weiterer
Ausbildung der Erfindung dadurch bewirkt werden, daß die beiden Federn sich mit
je einem Ende gegen den von dem Antriebsorgan der Pumpe bewegten Teil stützen, das
andere Ende der Einspritzfeder gegen den Einspritzkolben, das andere Ende der Rückholfeder
gegen einen ortsfesten Teil der Maschine sich abstützt und infolgedessen während
derEinspritzperiode diezweite Feder (Rückholfeder) keine Bewegung ausführt. Erreicht
wird durch diese neue Anordnung, daß die Spannung der Einspritzfeder sich voll auswirken
kann und durch die andere Feder nicht mehr beeinträchtigt wird.
Im
folgenden soll die Erfindung, an einem Ausführungsbeispiel beschrieben werden.
-
Abb. i zeigt die Einspritzvorrichtung auf einer stehenden Maschine-
und im Schnitt nach Linie I-I der Abb. z. -Abb. 2 stellt die Vorrichtung im Horizontalschnitt
durch den Pumpenraum dar.
-
Abb. 3 stellt ein Bruchstück des Gegenstandes der Abb. i mit anderer
Einstellung der betreffenden Teile dar.
-
Abb. q. ist ein Vertikalschnitt nach Linie IV-IV der Abb. 2.
-
Es bezeichnet a den Verbrennungsraum und b den unmittelbar darübergesetzten
Block der Einspritzvorrichtung. 1 ist der Pumpenraum, befindlich in einem Querkanal,
und zwar in einem darin untergebrachten Gehäuse c3, in welchem der als Brennstoffpumpe
dienende Einspritzkolben c hin und her beweglich ist. Dieser Einspritzkolben ist
mit einem Kopf cl und einem Gewindepfropfen dem Ende des Federkolbens c angeschlossen.
Letzterer ist verschiebbar gelagert in einer Hülse g, die mit einem Flansch g2 als
Widerlager für eine Federd, die sogenannte Rückholfeder, versehen ist. Das vordere
Ende der Feder d stützt sich gegen eine in dem umgebenden Gehäuse gebildete Schulter.
Eine zweite Feder f, die sogenannte Einspritzfeder, ist zwischen einer auf der Hülse
g vorgesehenen zweiten Schulter g3 und einer am vorderen Ende des Kolbens e gebildeten
Verstärkung untergebracht.
-
Die Hülse g ist am hinteren Ende mit einer Kappe g1 versehen, die
von einer Feder d für gewöhnlich mit dem einen Arm eines Winkelhebels
A in Eingriff gehalten wird. Der Winkelhebel h ist bei hl drehbar gelagert
und kann zur Kompression der Federn f und d über die Zugstange lag
unmittelbar von der Nockenwelle der Maschine im Uhrzeigersinne geschwenkt werden.
-
Der Kolben e trägt am hinteren Ende eine Mutter e2, die in der Kappe
g1 verschiebbar ist und von dem hinteren Ende der Hülse g angegriffen werden kann.
Die Mutter e2 ist so eingestellt, daß sie die Feder f unter einer gewissen Spannung
hält.
-
i ist ein Hebel, dessen Stellung bestimmt wird durch den Regler der
Maschine, und zwar mittels einer Stange il derart, daß mit der Einstellung eines
gegenüber einem Bund h3 der Stange lag angeordneten Anschlages i2 der Hub
der Stange lag und demzufolge der Hub des Einspritz- und Pumpenkolbens c
veränderlich ist.
-
Der horizontale Kanal mit dem Pumpenraum 1 schneidet einen vertikalen
Kanal 15, in welchem ein Rückschlagventi112 untergebracht ist. Dieses normalerweise
auf eine im genannten Kanal gebildete Schulter gesetzte Rückschlagventil erhält,
wenn die Einspritzvorrichtung aufgesetzt wird, eine Verbindung mit einem das f51
von der Lieferstelle herführenden Kanal h. Der obere Abschnitt des Kanals
15
ist verschlossen mit einem Stopfen 14, der am unteren Ende mit Durchlässen
13 versehen ist, damit der Brennstoff vom Zuflußkanal11 zum Raum Z sowie
auch vom Raum L über einen Querkanal -in' zur Einspritzdüse gelangen kann (Abb.
2).
-
Der Kanal ml ist von der Rückseite des Blockes gebohrt, schneidet
den Kanal 1, 15 und ist schließlich noch aufgeweitet bzw. innen abgesetzt,
um eine Schulter zu bekommen, auf der das Rückschlagventil m2 sitzt. Das Ventil
i112 wird auf seinem Sitz niedergehalten durch eine Feder m3, die gegen den zum
Abschluß des Kanals dienenden Stopfen 11z4 gesetzt ist. Am Ende ist der Stopfen
lra4 mit einem Kanal m5 versehen, über den das 01 vom Kanal ml zur Einspritzdüse
gelangt. Dieses 01 muß noch einen anderen Kanal m' durchlaufen, der in dem
Block mit Bezug auf Abb. 2 von rechts eingebohrt ist, den Kanal ml schneidet, in
den Raum m, in welchem das Einspritzventil j hin und her beweglich ist, mündet und
nach außen mit einem Stopfen 11a8 verschlossen ist.
-
j ist das Einspritzventil (Abb.4), welches von der Schließfeder j2
auf seinen Sitz il gedrückt wird. Normalerweise wird dieses Ventil auch durch
die Hilfsfeder k (Abb. i und 2) über die Stange k1 und den bei k3 drehbar gelagerten
Winkelhebel k2 niedergehalten.
-
Die Wirkungsweise der beschriebenen Teile ist wie folgt: Zu einer
Zeit, abhängig von der Stellung des Steuernockens, wird der Hebel la von der Feder
d über die Hülse g und über die Kappe g1 in Abb. i in Richtung entgegengesetzt der
Uhrzeigerbewegung so weit verschwenkt, bis die Zugstange h2 im Hochgang durch den
vom Regler beherrschten Anschlag i2 arretiert wird. Hiernach würden die Teile eine
Stellung so wie in Abb. 3 erhalten. Mit dieser Bewegung wird der Kolben c über die
Mutter e2 zurückgeholt, der Saughub der Pumpe veranlaßt und vom Kanal 11 aus über
das in seinem Hub durch den Stopfen 14 begrenzte Ventil 15 Öl in den Pumpenraum
1 hineingezogen.
-
Der Winkelhebel h wird nunmehr über die Zugstange h2 im Sinne der
Drehung des Uhrzeigers verschwenkt, die Kappe g1 also einwärts gedrückt. Durch das
im Raum 1 eingeschlossene Öl ist jetzt dem Kolben c die Vorwärtsbewegung unmöglich
gemacht. Unter starker Kompression der Feder f kommen nunmehr die Teile in eine
Lage, wie sie Abb. r zeigt. Am Schluß dieser Bewegung drückt eine am Hebel h sitzende
Nase h4 die Stange k1 nach rechts, womit durch Schwenkung des Winkelhebels k2 der
Druck der Feder k vom Ventil il abgenommen wird. Die Einspritzfeder f, welche
einen kräftigeren Druck als die
Ventilfeder j2 ausübt, hebt das
Ventil an, so daß nunmehr eine dem Hub des Kolbens c entsprechende Brennstoffladung
in den Verbrennungsraum eingespritzt wird. Unmittelbar nach Beendigung der Einspritzung
der Brennstoffladung wird das Ventil j von der Feder j 2 geschlossen.
-
In der Zeichnung (Abb. z) ist der Kanal ya ein Abflußkanal, der mit
einem Sammelbehälter für überschüssiges Öl in Verbindung gesetzt ist und die Abführung
des am Kolben c vorbei in den Raum zag hineingelangenden Öles ermöglicht.
-
Aus Abb. 2 ergibt sich, daß jeder über das Ventil j' hinein in die
Kammer in und in den Kanal In' gelangende Rückdruck der Verbrennungsgase durch das
im Kanal na' befindliche federbelastete Ventil m 2 am Vordringen bis zum Pumpenraum
t gehindert wird. Die Verbindungskanäle sind im Block b einfach durch entsprechende
Bohrungen hergestellt. Im vorliegenden Falle sind der Pumpenraum L, der Kanal
15 und der Kanal m' in drei Dimensionen rechtwinklig zueinander gebohrt.
Die Einspritzkammer m und der Kanal @n' sind ebenfalls durch sich kreuzende Bohrungen
hergestellt. Der Kanal sn7 schneidet weiter auch noch den Kanal m'. Die Enden der
Kanäle in den Seitenflächen des Blockes b sind, wo notwendig, mit eigenen Stopfen
verschlossen. Die ganze Anordnung der Kanäle ist so gehalten, daß die Kanäle bequem
in einem Block b hergestellt werden können, der als solcher auf dem Zylinderkopf
mit durch die Löcher P zu ziehenden Bolzen festgelegt werden soll (Abb. 2). Die
Zubehörteile sind auf dem Block b mit Schrauben befestigt, so daß die ganze Einspritzvorrichtung
einen in sich abgeschlossenen Maschinenteil darstellt, der in seiner Gesamtheit
bequem auf den Zylinderkopf gesetzt und umgekehrt ebenso bequem wieder vom Zylinderkopf
abgenommen werden kann.
-
Der Block enthält in zweckentsprechender, bequemer und wirksamer Form
Mittel, die verhindern, daß der Druck der Verbrennungsgase bis in den Pumpenraum
hineingelangt. Wenngleich hier eine besonders bevorzugte Ausführungsform für stehende
Maschinen beschrieben wurde, ist die Erfindung in ihrer Ausführung auf dieses eine
Beispiel nicht beschränkt.