DE587825C - Drehkolbensteuerung fuer Brennstoffeinspritzpumpen - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 10. NOVEMBER 1933

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

JVr 587825 KLASSE 46 c 2 GRUPPE

Robert Bosch Akt.-Ges. in Stuttgart*) Drehkolbensteuerung für Brennstoffeinspritzpumpen

Patentiert im Deutschen Reiche vom 22. November 1930 ab

Bei Brennstoffeinspritzpumpen, deren Regelung durch Drehkolbensteuerung geschieht, entsteht zwischen der Bewegung des steuernden Kolbens und derjenigen des Reglergestänges leicht ein toter Gang, dessen Größe z.B. von der Genauigkeit der" Einpassung ineinandergreifender Teile oder der Abnutzung derselben abhängt. Werden mehrere derartige Brennstoffeinspritzpumpen gleichzeitig durch einen Regler gesteuert, so wird das Spiel zwischen dem Reglergestänge und ■ dem steuernden Kolben zu Unterschieden in der Brennstofforderung der !einzelnen Pumpen führen.

Dieser Nachteil wird nach, vorliegender Erfindung dadurch vermieden, daß * dem steuernden Kolben durch, eine vom Regler •unabhängige Kraft das Bestreben gegeben wird, in einem bestimmten Drehsinn eine Drehung auszuführen, welcher dann die vom Regler ausgehende, auf den steuernden Kolben zwangsläufig übertragene Bewegung entgegenwirkt. Hierbei muß die den Kolben drehende Kraft so bemessen sein, daß sie

«5 unter normalen Verhältnissen die Reibungs-. widerstände, welche bei der Kolbendrehung auftreten, überwindet. Sie stellt gegenüber der Reglerenergie eine Zusatzbelastung der Reglermuffe dar, welche entweder durch eine an der Muffe angreifende Gegenkraft, z. B. eine Zusatzfeder, oder durch, entsprechende Bemessung der Reglerfedern selbst ausgeglichen werden kann.

Eine unmittelbar am Kolben angreifende, ihn drehende Kraft kann auf einfachste Weise durch den hydraulischen Rückdruck erzeugt werden, den der gesteuerte Brennstoffstrahl ausübt, wenn demselben, sobald er aus der Kolbenführung in den Kolben eintritt bzw. auf umgekehrtem Wege aus ihm austritt, hierbei an Stelle der üblichen radialen eine mehr oder weniger tangentiale Richtung gegeben wird. Eine andere Lösung besteht in der , Anordnung einer den Kolben drehenden Feder zwischen diesem und einem gegen Drehung gesicherten Teil, z. B. dem Stößel.

Wählt man für die vom Regler unabhängige Eigendrehung des Steuerkolbens einen solchen Drehsinn, daß die Eigendrehung den Kolben in die Leerlaufstellung zu verdrehen sucht, so ergibt sich der weitere Vor-, teil, daß beim gleichzeitigen Regeln mehrerer Brennstoffeinspritzpumpen durch einen Regler das Steckenbleiben einer Pumpe in einer außerhalb der Leerlaufstellung liegenden KoI-benstellung die Regelung der anderen Pumpen nur in der Drehrichtung der Vollastregelung hindert, nicht jedoch im Drehsinn des Leerlaufs, so daß bei-einer Steigerung der Maschinendrehzahl die Brennstoffzufuhr für die anderen Brennstoffpumpen sich vermindert, so daß eine übermäßige Drehzahlsteige-

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dipl.-Ing'. Prosper L'Orange in Stuttgart.

rung vermieden wird. Da die in Betrieb blei benden Pumpen nicht mehr die für Vollast erforderliche Brennstoffmenge zur Einspritzung bringen können, macht sich die Störung, ohne Schaden anzurichten, bemerkbar und kann behoben werden.

Abb. ι zeigt den Längsschnitt durch eine Brennstoffeinspritzpumpe mit Drehkolbensteuerung, deren Steuerkolben durch hydraulischen Druck gedreht wird. Abb. 2 ist ein Querschnitt durch diese Pumpe in Richtung A-B, Abb. 3 ein solcher in Richtung C-D. In Abb. 4 ist eine Brennstoffeinspritz;-pumpe zum Teil im Schnitt dargestellt, deren Steuerkolben durch den Druck einer Feder gedreht-wird. Abb. 5 ist ein Schnitt durch, diese Pumpe in Richtung E-F. Abb. 6 zeigt im Grundriß und in schematischer Darstellung das Zusammenwirken des Reglergestänges mit den Reglerhebeln einer Gruppe von vier Brennstoffpumpen beim Auftreten einer Störung.

In dem Pumpengehäuse α bewegt sich der hohle Pumpenkolben b, der durch das Saugventile geschlossen wird. Durch den sich abwärts bewegenden Kolben & wird über dessen Hohlraum und den Kanäle Brennstoff aus dem" Saugraum d angesaugt und durch das Säugventile in den Arbeitsraum/ gedrückt. Unterhalb des Saugventils c befindet sich in der Wand des Kolbens B die Steueröffnung ,g", die die schräg ansteigende Kante h des Kanals/ früher oder später überschleift, so daß der zuviel geförderte Brennstoff in den Saugraum d zurücktreten kann. Der Zeitpunkt des Rückströmbeginns ist · durch die Stellung des Reglerhebels k gegeben, der den prismatischen Teil/n des Kolbensb umfaßt und diesen mitnimmt, wenn er durch die am Zapfen/ angreifende Reglerstange η gedreht wird. Die Steueröffnung g trifft die Bohrung im Kolben b nicht radial, sondern schräg zum Radius in tangentialer Richtung. Infolgedessen wird, sobald die Steueröffnung £ die Steuerkante h überläuft, der aus dem Druckraum/ rasch zurückströmende überschüssige Brennstoff durch Reaktionsdruck den Kolben b in der Pfeilrichtung zu drehen suchen. Durch dieses Drehmoment legt sich das Prisma m ohne Spiel gegen die Seitenflächen des Vierkantloches im Reglerhebel k, der sich seinerseits gegen das Reglergestänge stützt, so daß jedes Spiel zwischen Kolben und Stellzeug verschwindet (Abb. 3).

In Abb. 4 ist zwischen dem Stößel o, der im Pumpengehäuse a, gegen Drehung gesichert, gleitet, und dem Pumpenkolben b eine Drehfeder ρ angeordnet, deren eines Ende in den Kolben b bei q, deren anderes in den Stößel 0 bei r angreift.' Der Kolben b wird hierdurch ständig in der Pfeilrichtung gedreht und ohne Spiel im Reglerhebel und Stellzeug zur Anlage gebracht.

Es ist vorteilhaft, die vom Regler unabhängige Drehung des Kolbens b in diejenige Richtung zu legen,' in welcher er den Leerlauf der Maschine regelt. Die Drehung in entgegengesetzter Richtung, d.h. auf Vollast,, erfolgt dann zwangsläufig durch den Regler. Wenn, wie in Abb. 6 dargestellt, z. B. in einer Gruppe von vier Brennstoffeinspritzpumpen, deren Reglerhebel k¹, k², A³, £⁴ in der Drehrichtung auf Leerlauf kraftschlüssig nach links gehalten werden, eine Pumpe II sich festsetzt und, durch den Nocken gehoben, ihre Förderung einstellt," während ihr Reglerhebel k² nach rechts zeigt, also auf Vermehrung der Brennstoffmenge hinweist, so können die Reglerhebel k¹, h? und A⁴, die der bei Drehzahlerhöhungen in Richtung des Pfeiles G zurückgehenden Reglerstange η folgen, nach links zurückgehen, so daß die Maschine nicht durchgehen kann. Mit der sinkenden Drehzahl bewegt sich die Reglerstange η in Pfeilrichtung Ji wieder nach rechts, wobei sie die drei gangbaren Reglerhebel k¹, k³, k^l mitnimmt und dadurch die zur Einspritzung gelangende Brennstoffmenge erhöht. Die Bewegung der Reglerstange nach rechts wird je nach der Lage, in der sich die Pumpe II und der mit ihr verbundene Hebel k² festgesetzt hat, durch Umlegen des entsprechenden Knaggens der Reglerstange an den Hebel k² begrenzt. Hierdurch und weil die festgesetzte Pumpe zur Einspritzung nicht beiträgt, kann die zur Vollast erforderliche Menge nicht zur Einspritzung gelangen, so daß die Störung bemerkbar wird.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Aus mehreren Einzelpumpen bestehende Einspritzpumpenanlage für mehrzylindrige Einspritzmotoren mit einem für alle Einzelpumpen gemeinsamen Regelgestänge, durch das die Steuerkolben jeder Einzelpumpe zwecks Fördermengenregelung gleichzeitig und gleichartig verdreht werden können, gekennzeichnet durch eine derartige Kupplung zwischen dem gemeinsamen Regelgestänge und jedem einzelnen Steuerkolben, daß das gemeinsame Regelgestänge alle Steuerkolben nur beim Verstellen in einer Richtung zwangsläufig mitnimmt, entgegen einer an jedem Steuerkolben angreifenden Rückstellkraft, die bestrebt ist, ihren Steuerkolben immer in der andern Richtung zu verdrehen und dabei die Kupplung zwischen dem gemeinsamen Regelgestänge und jedem einzelnen Steuerkolben in ständig gleichbleibender Beruhrung zu halten, solange kein Steuerkolben irgendwie hängenbleibt.

2. Einspritzpumpenanlage nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß am verdrehbaren Steuerkolben jeder Einzelpumpe beim Förderhub eine hydraulische Kraft angreift, die den Kolben in dem Drehsinn zu verdrehen bestrebt ist, welcher der durch das gemeinsame Regelgestänge aufdrängbaren Drehbewegung .entgegengesetzt ist.

3. Einspritzpumpenanlage nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem verdrehbaren Steuerkolben jeder Einzelpumpe und seinem gegen Drehung gesicherten Antriebs stößel eine Feder angreift, die den Steuerkolben in dem Drehsinn zu verdrehen, bestrebt ist, welcher der durch das gemeinsame Regelgestänge aufdrängbaren Drehbewegung entgegengesetzt ist.

4. Einspritzpumpenanlage nach Anspruch I, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zwangsläufige Drehung der Steuerkolben durch das gemeinsame Regelgestänge beim Verstellen dieses Gestänges in Richtung auf Vollast erfolgt, während die auf jeden Kolben einwirkende Rückstellkraft den Kolben in Richtung auf Leerlauf zu verdrehen bestrebt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen