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Brennstoffeinspritzvorrichtung für Verhrennungskraftmaschinen Die
Erfindung bezieht sich auf eine Brennstofeinspritzvorrichtung für Verbrennungskraftmaschinen
mit Füllungsspeicherung des Brennstoffes, bei der im Pumpenzylinder ein Saug- und
Druckschlitz vorgesehen ist und dem Pumpenkolben im Pumpenraum ein Ausweichkolben
gegenübersteht, der durch eine vom Brennstoff selbst gebildete Flüssigkeitsfeder
und eine Schließfeder belastet ist. Die Verwendung einer solchen Flüssigkeitsfeder
an Stelle der gebräuchlichen Stahlfeder zur Erzeugung des Einspritzdruckes läßt
in an sich bekannter Weise eine gedrängte Konstruktion zu und vermeidet die nachteiligen
Wirkungen der Stahlfeder, die sich durch ihre Massenwirkung bei hohen Tourenzahlen
auf den Einspritzvorgang bemerkbar machen.
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Bei den bis jetzt bekanntgewordenen Einrichtungen obiger Art treten
bei den hohen Pumpendrücken während des Kompressions-und des Förderhubes beträchtliche
Leckverluste in der Fördermenge beim Ausweich- und Pumpenkolben auf, wodurch große
Ungenauigkeiten in den Einspritzmengen entstehen. Es macht sich dies besonders bei
geringen Belastungen nachteilig bemerkbar, indem bei kleinen Fördermengen in solchen
Fällen oft gar nichts mehr gefördert wird. Im weitern wird bei Undichtheiten des
Pumpenkolbens, sobald. der Ausweichkolben zum Aufsitzen gekommen ist und der Pumpenkolben
seinen eigentlichen Saughub beginnt, Luft statt Brennstoff in den Pumpenraum gesaugt,
wodurch auch wieder das einwandfreie Arbeiten der Einspritzpumpe in Frage gestellt
wird.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung werden diese Nachteile dadurch beseitigt,
daß die Flüssigkeitsfeder an die Brennstofsaugleitung des Pumpenraumes angeschlossen
und der Pumpenkolben mit einem Flüssigkeitsschloß versehen wird, das mit der Saugleitung
des Pumpenraumes in Verbindung steht.
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Auf der Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele der Einspritzvorrichtung
dargestellt. Fig. i ist ein Vertikalschnitt einer solchen Einrichtung, bei der der
Druckraum der Flüssigkeitsfeder gegen die Saugleitung des Pumpenraumes durch ein
Rückschlagventil abgesperrt ist.
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Fig.a zeigt eine entsprechende Vorrichtung, bei der der Druckraum
der Flüssigkeitsfeder wie auch die Saugleitung des Pumpenraumes durch ein gemeinsames
Rückschlagventil gegen den Brennstoffbehälter abgeschlossen sind.
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Fig. 3 zeigt eine Variante gegenüber Fig. i, bei der die Brennstoffzufuhr
über das Flüssigkeitsschloß erfolgt.
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In den Figuren ist a der Pumpenzylinder für den Pumpenkolben b und
den Ausweichkolben c. d ist der Pumpenraum, in den der Brennstoff durch die Leitung
e zufließt. f stellt das Flüssigkeitsschloß dar, welches mit der Saugleitung e durch
den Kanal g verbunden ist und beispielsweise aus einer einzigen
Eindrehung
im Pumpenzylinder a besteht. la und i sind die Antriebsorgane des Pumpenkolbens
a. k ist der Druckkanal der Pumpe, der zur Einspritzdüse Z führt. Die Flüssigkeitsfeder
besteht aus dem Druckgefäß in, welches an den Zylinder a angebaut und durch die
Leitung n mit dem Brennstoffgefäß o verbunden ist. An der Anschlußstelle der Leitung
ia an das Druckgefäß in ist ein Rückschlagventil p vorgesehen. In dem Druckgefäß
in befindet sich die Schließfeder q, die nur so stark bemessen ist, daß eine
sichere Rückführung des Ausweichkolbens c in seine innerste Stellung vermittels
des glockenförmigen Körpers y, der den in den Druckraum der Flüssigkeitsfeder hineinragenden
Teil des Zylinders a umschließt, erreicht wird.
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Nach der Anordnung gemäß Fig. i herrscht während des Druckhubes des
Pumpenkolbens b sowohl im Pumpenraum d wie auch im Druckraum m der
Flüssigkeitsfeder annähernd derselbe Druck, so daß keine Brennstoffverluste längs
des Ausweichkolbens c in den genannten Druckraum der Flüssigkeitsfeder eintreten
können. Nachdem ferner während des Pumpensaughubes der Ausweichkolben c unter dem
Einfluß der Rückführungsfeder q auf das Ende des Pumpenzylinders zum Aufsitzen gekommen
ist und nun der Pumpenkolben den eigentlichen Saughub beginnt, ist die Möglichkeit
eines Einströmens atmosphärischer Luft längs des Pumpenkolbens, wenn derselbe nicht
gut abdichtet, vorhanden. Ein solches Einströmen von Luft in den Pumpenraum, das
auf den nächsten Einspritzvorgang unvorteilhaft einwirkt, abgesehen davon, daß die
nötige Fördermenge nicht vorhanden ist, wird durch die Anbringung eines Flüssigkeitsschlosses
f vermieden, in welchem ein höherer Druck als Atmosphärendruck herrscht, da dasselbe
unter dem Flüssigkeitsdruck des Brennstoffbehälters steht und daher den Eintritt
atmosphärischer Luft verhindert.
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Diese Vorteile gemäß Fig. i werden durch die Anordnung nach Fig. 2
noch verbessert. :Nach der Anordnung gemäß Fig. 2 herrscht während des Druckhubes
des Pumpenkolbens sowohl im Druckraum m der Flüssigkeitsfeder wie im Pumpenraum
d, in dessen Saugleitung e und im Flüssigkeitsschloß f annähernd derselbe Druck.
Man erhält dadurch einmal ein druckloses Überschleifen der Eintrittsöffnung ,s der
Saugleitung e durch die Steuerkante t des Pumpenkolbens b. Da in
d
und e derselbe Druck herrscht, tritt ein Rückfließen von Brennstoff aus
dem Pumpenraum d in die Saugleitung e, währenddem die Steuerkante
t die Öffnung s überschleift, nicht ein. Ferner kommen Leckverluste längs den Kolben
c und b auch nicht vor, da im Pumpenraum d, im Druckraum der Flüssigkeitsfeder und
im Flüssigkeitsschloß f während des ganzen Druckhubes annähernd derselbe Druck herrscht.
Etwelche Verluste können nur aus der Saugleitung e über das Flüssigkeitsschloß f
in die Atmosphäre vorkommen, die jedoch das eigentliche Fördervolumen im Pumpenraum
d nicht berühren.
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Die Anordnung nach Fig. 3 entspricht der Anordnung nach Fig. i, mit
dem Unterschied, daß das Rückschlagventil p nicht nötig ist. Die Saugleitung e mündet
in den Ringkanal des Flüssigkeitsschlosses f, das in der Höhe des Ringkanals u des
Pumpenkolbens bei seiner untersten Lage im Pumpenzylinder vorgesehen ist. Dieser
Ringkanal u steht mit dem Pumpenraum d durch Löcher w und Längskanal
v in Verbindung. Der Brennstoff fließt dem Pumpenraum durch Leitung e, Kanal g,
Ringkanäle f und u, Löcher w, Bohrung v und dem Druckraum der
Flüssigkeitsfeder durch die Weitere Bohrung x zu. Beim Druckhub des Pumpenkolbens
schließt die Steuerkante des Ringkanals u den Ringkanal f und damit die Brennstoffzufuhr
ab. Die weiteren Vorgänge des Druckhubes spielen sich gleich wie bei Fig. i ab.
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Die obigen, für Fig. i gemachten Bemerkungen, die sich auf den Vorgang
während des Saughubes des Pumpenkolbens beziehen, gelten auch für die Anordnung
nach Fig.2 und 3.
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Durch die vorgeschlagene Einspritzpumpe, wie oben dargestellt, wird
namentlich bei kleinen Fördermengen eine bedeutend größere Genauigkeit der einzuspritzenden
Brennstoffmengen erreicht, als dies mit den bisherigen Anordnungen der Fall war.