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Brennstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen Die Erfindung bezieht
sich auf eine Brennstoffeinspritzpumpe mit Kolben für Verbrennungskraftmaschinen.
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Die Einspritzmenge wird bei den bekannten Pumpen dieser Art entweder
durch Veränderung des Hubes oder Rückführung der überschüssigen Brennstoffmenge
in den Saugraum geregelt.
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Zur Steuerung werden bei diesen Pumpen hauptsächlich Ventile oder
Schieber benützt. Die Ventilsteuerung hat den Nachteil, daß sich das Geräusch des
Steuerungsgestänges nur schwer vermeiden läßt. Außerdem ist die Einspritzgeschwindigkeit
ungleichmäßig, weil beispielsweise Beginn und Ende des Einspritzhubes in den glatten
Teil der Nockenkurve zu liegen kommt.
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Die Schiebersteuerung ist gegenüber , der Ventilsteuerung hinsichtlich
der erwähnten Punkte im Vorteil. Sie hat aber den Nachteil, daß die Kanäle durch
Kanten gesteuert werden. Infolge der Drosselung entsteht jeweils ein allmählicher
Druckanstieg und Druckabfall beim Nähern und Entfernen der Steuerkanten. Die Abdichtung
verändert sich auch mit der Größe der Überdeckung. Zu Beginn der Überdeckung ist
immer noch eine geringe Lässigkeit vorhanden, was natürlich für die Regelung der
Brennstoffmenge von Nachteil ist.
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Durch die Erfindung werden sowohl die Nachteile der Ventilsteuerung
wie auch der Schiebersteuerung vollständig beseitigt. Es wird dabei eine bekannte
Pumpenausführung benutzt, bei der zwei Kolben vorgesehen sind, welche bei einer
Bewegung voneinander den Brennstoff ansaugen, den Brennstoff dagegen bei einer Bewegung
zueinander unter Druck setzen und die Druckerzeugung durch Bewegung der Kolben zueinander
erst nach Überdeckung der Steuerkanäle erfolgt.
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-Mit diesen bekannten Konstruktionen können jedoch keine derart hohen
Drücke erzeugt werden, wie sie für Einspritzverbrennungskraftmaschinen notwendig
werden, da der zur Erzeugung des Pumpendruckes erforderliche Widerstand lediglich
von den Reibungskräften des einen Kolbens abhängig ist.
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Die Erfindung besteht darin, daß bei einer Pumpe dieser Art der eine
in bekannter Weise von einem Huborgan bewegte Kolben a den anderen, c, durch Reibung
mitnimmt und die Bewegung des letzteren, c, durch Anschläge e, f , 1z begrenzt
ist, die die bei der Relativbewegung der Kolben zueinander auf den Schleppkolben
c wirkende Kraft aufnehmen, so daß unabhängig von den Reibungskräften der Kolben
die für die Einspritzung von Brennstoff erforderlichen hohen Drücke in jeder gewünschten
Höhe erzeugt werden können.
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Zu diesem Zweck ist der durch das Huborgan gesteuerte Kolbenteil in
seinem oberen Teil als Hohlzylinder ausgebildet. In diesen ist der verschiebbare
Teil so eingesetzt, daß er durch Reibung mitgenommen wird. Die Bewegung dieses Kolbenteiles
wird in beiden Bewegungsrichtungen in an sich bekannter Weise durch
Anschläge
begrenzt. Der Anschlag, der den Abwärtshub begrenzt, ist zur Veränderung der Füllung
einstellbar. Der den Aufwärtshub des Schleppkolbens begrenzende Anschlag, der unter
Federdruck steht, kann fest eingebaut oder in ein Gleitstück eingesetzt sein. Wird
der Anschlag fest eingebaut, so bleibt das Einspritzende konstant. Der Einspritzbeginn
verschiebt sich jedoch entsprechend der Füllung. Wird jedoch der Anschlag in ein
Gleitstück eingesetzt, so kann die Höhenlage des Anschlags entsprechend der jeweiligen
Füllungsänderung gewählt werden, und man erzielt einen konstanten Einspritzbeginn:
Die Erfindung hat hauptsächlich den Vorteil, daß die Teile des Kolbens sowohl während
der Ansauge- wie der Druckperiode durch Flächen gedichtet werden. Eine Lässigkeit,
wie sie bei einer Abdichtung durch Kanten entsteht, tritt nicht ein. Ferner wird
die Veränderung des Druckes, die bei Schiebersteuerung infolge der. Drosselung entsteht,
vermieden. Man kann die Steuerung ohne weiteres so ausbilden, daß die Geschwindigkeit
des Kolbens und somit die Einspritzgeschwindigkeit und der Druck konstant gehalten
werden. Man kann die Konstruktion in der Ausführung anwenden, daß der Zeitpunkt
des Einspritzendes der Druckperiode konstant bleibt, dagegen der Einspritzbeginn
je nach der Füllung sich verschiebt. Man kann aber auch die Erfindung in der Weise
anwenden, daß der Zeitpunkt des Einspritzbeginns konstant bleibt. Auch ist es möglich,
je nach der Füllung Einspritzbeginn und Einspritzende gleichmäßig zu verändern.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in drei
Abbildungen dargestellt. Abb. s zeigt einen Schnitt durch die Pumpe und die Teile
in der Lage, die sie bei Beendigung des Saughubes einnehmen.
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Die Abb.2 zeigt die Pumpe ebenfalls im Schnitt und die Teile in der
Lage, die sie bei Beginn der Einspritzperiode einnehmen.
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Die Abb. 3 zeigt im Schnitt eine besondere Ausführungsart des oberen
Anschlags für den Kolben.
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Der Kolben a ist in seinem oberen Teil als Hohlzylinder ausgebildet.
In diesen ist ein Schleppkolben c eingesetzt, der durch Reibung, die zum Beispiel
durch eine Ringfeder d erzeugt werden kann, mitgenommen wird. An dem oberen Ende
des Hohlzylinders b befindet sich ein an dem Pumpenkörper befestigter einstellbarer
Anschlag e, der die Abwärtsbewegung des Schleppkolbens c unter Vermittlung der Platte
f begrenzt. Die Druckleitung, durch die der Brennstoff zugeführt wird, mündet in
den Ringkanal g. Die beiden Kolbenteile cc und c bilden zwischen ihren einander
zugekehrten Enden den Füllungsraum h, der je nach dem Einstellen des Anschlags e
entsprechend der Belastung der Maschine verändert wird. Die Druckleitung, durch
die der Brennstoff nach dem Maschinenzylinder geleitet wird, ist bei i an das Pumpengehäuse
angeschlossen.
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Der Aufwärtshub des Kolbens c wird begrenzt durch einen Anschlag k,
der in das Pumpengehäuse verschiebbar eingesetzt ist. Dieser ist durch eine Feder
l belastet, deren Druck stärker sein muß als der jeweilige Einspritzdruck.
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Der Anschlag k kann auch als bewegliches Gleitstück na ausgebildet
sein, so daß er in jeder Lage eingestellt und festgehalten werden kann. Man kann
dazu ein Stellwerk irgendwelcher Art, beispielsweise ein Exzenter, verwenden.
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Die Einrichtung wirkt folgendermaßen: Beim Abwärtsbewegen des Kolbens
a und damit auch des Kolbens c stößt die Platte f des Kolbens c gegen den verstellbaren
Anschlag e. Der Kolben c wird festgehalten, der Kolben a bewegt sich dagegen weiter
nach abwärts. Die Verbindungskanäle des Raumes h hatten schon vorher den Ringkanal
g überdeckt. Daher wird beim Stillstand des Kolbens c und beim Abwärtsbewegen des
Kolbens a Brennstoff aus dem Zuführungskanal in den Raum h gesaugt. Je nach der
höheren oder tieferen Einstellung des Anschlags e verändert sich die einzusaugende
Brennstoffmenge. Die Bemessung der Brennstoffmenge erfolgt bei dieser Pumpe also
während . des Saughubes.
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Beim Aufwärtsbewegen des Kolbens a wird der Schleppkolben c durch
die Reibung des Ringes d unter Vermeidung einer Relativbewegung mitgenommen. Die
Verbindungskanäle des Füllungsraumes h kommen zur Deckung mit der zu dem Arbeitszylinder
führenden Druckleitung i. Anschließend stößt die Platte f des Schleppkolbens c gegen
den federbelasteten Anschlag k. Dadurch kommt der Schleppkolben c zur Ruhe. Der
Kolben a bewegt sich dagegen weiter aufwärts. Hierdurch wird der Brennstoff aus
dem Raum hin den Druckkanal i gedrückt. Nachdem der gesamte Brennstoff ausgestoßen
ist, stößt der Kolben a auf den Kolben c. Nunmehr bewegen sich beide Kolben entgegen
der Spannung der Feder c nach oben so lange, bis das Huborgan seine höchste Lage
erreicht hat. Bei dieser Ausführung ist immer das Einspritzende der Druckperiode
konstant, der Einspritzbeginn verschiebt sich dagegen je nach der Füllung.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb.3 dagegen ist der Anschlag k
in einen Gleitkörper in eingesetzt, der beliebig nach der einen oder anderen Richtung
verschiebbar ist und in jeder Lage festgehalten werden kann. Man erreicht dadurch,
daß auch der Einspritzbeginn konstant bleibt, wenn der Gleitkörper m entsprechend
der jeweiligen Füllung eingestellt wird. Die Einrichtung ermöglicht es außerdem,
je
nach der Füllung Einspritzbeginn und Einspritzende gleichmäßig zu verändern. Man
wird zweckmäßig den Gleitkörper m mit der Füllungsregulierung entsprechend kuppeln,
um den gewünschten Zustand zu erzielen.