-
Brennstoffpumpe für Einspritzbrennkraftmaschinen Die Erfindung betrifft
eine Pumpe zur Einspritzung flüssigen Brennstoffes für Brennkraftmaschinen mit einem
als Ventil wirkenden Glied, das einen oder mehrere Einlaß-oder Entlastungskanäle
zur Druckkammer der Pumpe während des ersten und des letzten Teiles jedes Förderhubes
öffnet, um diese Hubteile unwirksam zu machen, derart, daß der Brennstoff nur während
eines mittleren wirksamen Teiles jedes Pumpenhubes zu einem Druckkanal gelangt.
-
Werden Pumpen dieser Art bei Schnelläufern angewendet, so kann die
kinetische Energie des Brennstoffes im Druckkanal am Ende der Förderzeit bei Öffnung
des Entlastungskanals unter Umständen noch Brennstoff durch den Entlastungskanal
hindurchsaugen. Die Brennstoffeinspritzung hört dann nicht im gleichen Augenblick
auf, in welchem der Entlastungskanal geöffnet wird, vielmehr kann eine kleine Menge
von Brennstoff mit allmählich abnehmendem Druck durch die Spritzdüse noch in den
Zylinder eingetrieben werden.
-
Diesem Übelstand will die Erfindung abhelfen. Gemäß der Erfindung
werden zu diesem Zweck Glieder angewendet, die im oder nahezu im Augenblick der
Freilegung des Entlastungs- oder Einlaßkanals zwecks Beendigung des wirksamen Förderhubes
den Brennstofförderkanal zwangsläufig gegen den Pumpendruckraum und den mit ihm
in Verbindung stehenden. Entlastungskanal absperren. Infolgedessen kann die Strömungsenergie
des Brennstoffes in der Druckleitung keinen weiteren Brennstoff nachsaugen.
-
Von den mannigfachen Ausführungsmöglichkeiten der Erfindung sind drei
Ausführungsbeispiele sowie eine Modifizierung eines der Beispiele in den Zeichnungen
wiedergegeben, und zwar zeigt Fig. i einen axialen Längsschnitt durch ein Ausführungsbeispiel,
Fig.2 einen entsprechenden Teilschnitt mit abgeänderter Form des Kolbens und Zylinders,
wie sie bei der Anordnung nach Fig. i Anwendung finden können, Fig.3 einen Axialschnitt
der wirksamen Teile des Zylinders und Kolbens eines anderen Ausführungsbeispieles,
Fig. q. in einer Fig. 3 ähnlichen Darstellung die wirksamen Teile von Kolben und
Zylinder eines dritten Ausführungsbeispieles der Brennstoffpumpe nach der Erfindung.
-
Bei der Anordnung nach Fig. i enthält der Zylinder A einen Kolben
B, und er ist mit einem Druckauslaß C und einer zweiten Bohrung D versehen, die
gleichzeitig als Einlaßund. als Entlastungsöffnung dient. In einer Gewindebohrung
im unteren Ende des Kolbens B greift ein Bolzen E an, auf den. das obere Ende einer
Stoßstange F wirkt, die bei
F1 geführt ist und am unteren Ende eine
Rolle F2 besitzt, die von einem Nocken G der Nockenwelle G1 beeinfluüt wird. Den
Schaft des Bolzens E umschließt ein. Ring El, auf den sich das untere Ende einer
Druckfeder E2 aufsetzt, welche den Bolzen E immer in Berührung mit der Stoßstange
F bzw. die Rolle F2 in Berührung mit der Fläche des Nockens G hält. Das obere Ende
der Feder E2 stützt sich gegen ein Stellglied H, das das untere Ende des Kolbens
B umschließt und einen Teil Hl mit nach innen gerichteten Eingriffszähnen aufweist,
die in entsprechende Nuten BI des Kolbens B eingreifen, der auf diese Weise unabhängig
von dem Teil H hin und her gehen, jedoch durch Verschwenken des Teiles mittels eines
daran angebrachten Armes H= gegenüber dem Zylinder A verdreht werden kann.
-
In der Außenfläche des Tauchkolbens B ist nahe seinem oberen Ende
eine schraubenförmige Entlastungsnut B2 eingeschnitten, die mit der Druckkammer
B3 über einen Kanal B4 ,'im Kolben in Verbindung ist.
-
Die Anordnung ist derart, daß der Tauchkolben bei einem Saughub den
Brennstoff durch die gleichzeitig als Einlau- und Entlastungsöffnung dienende Bohrung
D einsaugt. Während des ersten Teiles des Förderhubes des Kolbens wird die Öffnung
D vom Kolben freigegeben, so daß während dieses Teiles des Förderhubes der Brennstoff
zum Einlau über D zurückfließt. Hat der Kolben einen Teil seines Druckhubes ausgeführt,
So deckt er die Öffnung D ab, und damit hört die Strömung des Brennstoffes durch
den Kanal auf. Der Brennstoff wird durch die Bohrung B4 und die Nut B2 getrieben
und von hier weiter zum Druckkanal C, der zu dieser Zeit mit der Nut B2 in Verbindung
steht. Die Förderung von Brennstoff dauert fort, bis der Oberrand der Nut B2 die
Bohrung D wieder freigibt; die Anordnung ist so getroffen, daß beim Freilegen der
Öffnung D durch die obere Kante der Nut B2 oder unmittelbar danach die Unterkante
dieser Nut den Druckkanal C abschließt. Im Augenblick der Wiederherstellung der
Verbindung zwischen Druckkammer der Pumpe und Entlastungsöffnung (oder unmittelbar
danach) wird auch die Verbindung zwischen Druckkammer und Drucköffnung abgeschnitten.
-
Es ist ersichtlich, daß durch Drehen des Kolbens mittels des Hebels
H2 die Länge des wirksamen Teiles des Förderhubes, während dessen die Bohrung D
abgeschlossen ist, und somit auch die Menge des eingespritzten Brennstoffes verändert
werden kann, daß aber gleichzeitig bei allen Drehlagen des Kolbens der Druckauslaß
C zwangsläufig durch die untere Kante der Nut B2 in dem Augenblick (oder unmittelbar
danach) geschlossen wird, in welchem die Entlastungsöffnung D zur Beendigung des
wirksamen Druckhubteiles geöffnet wird.
-
Bei der Anordnung nach Fig. 2 ist der Zylinder Al mit einer Bohrung
Dl versehen, die lediglich als Einlau dient. Eine besondere Bohrung D2, die neben
dem Druckauslaü Cl vorhanden ist, dient zur Entlastung. Die Anordnung ist so, daß
ein Teil des Brennstoffes, der durch die Bohrung Dl beim Saughub der Pumpe zuströmt,
am Anfangs- und Schluüteil des Druckhubes durch die Bohrung D2 wieder herausgetrieben
wird. Ferner ist bei dieser Ausführung die Schraubennut B2 im Kolben nicht durch
eine Bohrung mit der Druckkarniner B3 in Verbindung, sondern durch einen Schlitz
B5 im Umfangsteil der Kolbenwandung.
-
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 geht in dem Zylinder 1 ein
Kolben K hin und her. Der Zylinder besitzt eine Verbundeinlau-und Entlastungsöffnung
L, eine weitere Entlastungsbohrung 1V1 und eine Auslaßbohrung N; der Kolben besitzt
eine schraubenlinienförmige obere Kante KI und eine Umfangsnut K2 mit schraubenlinienförmiger
Oberkante. Um die Menge des Brennstoffes in der Druckkammer 11 zu verringern, ist
der Kolben mit einem Teil K3 kleineren Durchmessers versehen, der in der dargestellten
Weise über die obere schraubenlinienförmige Kante K1 emporragt. Die Nut K2 ist mit
der Druckkammer der Pumpe durch einen Kanal K4 im Kolben in Verbindung.
-
Bei dieser Anordnung wird der Brennstoff von den Öffnungen
L und 11,1 aus durch die Nut K2 und den Kanal K4 während des Saughubes eingesaugt,
und er wird während des Druckhubes durch die als Einlau- und Entlastungsbohrung
dienende Öffnung L nach außen getrieben. Deckt die untere Kante der Nut K2 die Bohrung
L ab, so wird der Brennstoff aus der Druckkammer der Pumpe durch den Druckauslaü
N getrieben, und diese Förderung dauert an, bis die obere schraubenlinienförmige
Kante der Nut K2 die Bohrung M freigibt. In diesem Augenblick oder unmittelbar danach
deckt die schraubenlinienförmige Kante K1 den Druckauslaü Ar, so daß dieser zwangsläufig
im Augenblick der Öffnung der Entlastungsöffnung !11 (oder unmittelbar danach) geschlossen
wird und die Förderung äufhört.
-
Man erkennt, daß auch bei dieser Anordnung durch Drehen des Kolbens
gegenüber dem Zylinder der wirksame Teil des Förderhubes geändert werden kann, daß
aber bei jeder Winkellage zwischen Kolben und Zylinder die Bohrung N in dem Augenblick
geschlossen wird, in welchem die Entlastungs-
Bohrung M geöffnet
wird, um die Förderung zu beenden.
-
Bei der Anordnung nach Fig. q. ist der Kolben P in einem Zylinder
0 angeordnet, der zwei Umfangsnuten 01, 02 aufweist, von denen die erste, 01, eine
untere schraubenlinienförmige Kante und die Nut 02 eine obere schraubenlinienförmige
Kante besitzt. Die Nut 01 ist in Verbindung mit einer Verbundeinlaß- und Entlastungsöffnung
Q und die Nut 02 mit dem Druckauslaß R.
-
Der Kolben P hat eine senkrechte Bohreng PI, von ,der zwei Radialbohrungen
P2, P3 ausgehen, die während des gewünschten Teiles des Kolbenhubes in Verbindung
mit den Nuten 01, 02 im Zylinder gelangen.
-
Bei dieser Ausführung wird der Brennstoff während des Saughubes bei
Q eingesaugt; die Fläche des Kolbens liegt am Ende dieses Saughubes unter der Oberkante
der Nut, so daß während des Anfangsteiles des Druckhubes Brennstoff von der Druckkammer
zurück in den Einlaßkanal Q gelangt. Sobald die Oberfläche des Kolbens P über den
Oberrand der Nut 01 herausgeht, wird Brennstoff durch die Kanäle PI und P3 in die
Nut 02 getrieben und von hier durch den Druclcauslaß R, und zwar so lange, bis der
Kanal P2 in Verbindung mit der Nut 01 gelangt. Etwa im gleichen Augenblick oder
kurz :danach überläuft die Bohrung P2 den Oberrand der Nut 02, so daß die Druckkammer
der Pumpe im wesentlichen gleichzeitig von dem Druckkanal R abgetrennt und in Verbindung
mit dem Entlastungs- und Einlaßkanal Q gelangt. Hierdurch wird, wiederum der wirksame
Teil des Pumpendruckhubes beendigt. Durch Drehung des Kolbens P gegenüber dem Zylinder
kann auch hier wieder der wirksame Teil des Druckhubes verändert werden. Bei jeder
Drehlage aber wird der Durohlaß P3 zwangsläufig von der Oberkante der Nut 02 etwa
im gleichen Augenblick geschlossen, in welchem der Kanal P2 in Verbindung mit der
Nut 01 gelangt und den Druckhub beendigt.
-
Die veranschaulichten Konstruktionen sind nur beispielsweise gegeben.
Die Einrichtungen zur zwangsläufigen Schließung des Druckauslasses bei oder unmittelbar
nach Öffnung der Entlastungsbohrung zwecks Beendigung des wirksamen Förderhubteiles
können auch vom Pumpenkolben getrennt werden. Weiter kann die Erfindung auch auf
Einspritzpumpen Anwendung finden, bei denen ein getrenntes Ventil, das Einlaß- und
Auslaßöffnung steuert, in solchem Zeitverhältnis zum Kolben gesteuert wird, daß
es die Anfangs-und Schlußteile jedes Druckhubes des Kolbens unwirksam macht.