-
Brennstoffpumpe für Brennkraftmaschinen Die Erfindung betrifft eine
Brennstoffpumpe für Brennkraftmaschinen, deren Tauchkolben einen gleichbleibenden
Hub in einem Zylinder mit diametral gegenüberliegenden Durchlässen ausführt, die
mit wenigstens einer zur Zylinderachse geneigten Seitenkante ausgebildet sind, während
der Kolben eine Ringnut aufweist, die durch eine Quer- und eine Längsbohrung mit
der Pumpenkammer verbunden ist. Der Brennstoff wird dabei .während des ersten Druckhubteiles
durch die Durchlässe im Zylinder über die Kolbenstirnfläche, während . des letzten
Teiles des Hubes dagegen durch die Ringnut abgeleitet und nur während des mittleren
Hubteiles zu den Düsen gefördert.
-
Gemäß der Erfindung ist der Kolben zwischen Stirnfläche und Ringnut
mit einer zweiten, mit der Längsbohrung verbundenen Querbohrung versehen,« und der
Zylinder erhält eine einzige Reihe von im wesentlichen dreieckigen Durchlässen,
deren Oberrand senkrecht zur Zylinderachse verläuft. ' Die Notwendigkeit, nur einen
einzigen Satz von Durchlässen anordnen zu müssen, bietet wesentliche bauliche Vorteile,
insbesondere geringe Baulänge. Es ist bereits vorgeschlagen worden, Pumpen mit nur
einer Reihe von Durchlässen auszuführen. Dabei hat man aber ungeeignete (kreisförmige)
Öffnungen angewendet. Infolgedessen trat nur ein allmählicher Druckanstieg während
des wirksamen Hubteiles und ein allmählicher Druckabfall ein, woraus sich für die
Einspritzung erhebliche Nachteile ergeben.
-
Die Erfindung erzielt demgegenüber durch die besondere Anordnung und
Gestaltung der Öffnungen ein nahezu ideales Druckdiagramm.
-
Eine bevorzugte Ausführung der Erfindung ist beispielsweise in den
Zeichnungen dargestellt, und zwar zeigt Fig. i in einem senkrechten Längsschnitt
eine Pumpe gemäß der! Erfindung.
-
Fig. a bis q. sind Einzeldarstellungen, die den Pumpenkolben in verschiedenen
Hublagen wiedergeben.
-
Fig.5 ist eine Teildarstellung einer zur Pumpe gehörigen Buchse.
-
Fig.6 ist eine vergrößerte Darstellung eines Teiles dieser Buchse,
welche die Stellungen eines Kanals des Kolbens gegenüber einem Durchlass der Buchse
erkennen läßt.
-
Der wesentliche Teil der Pumpe besteht aus dem Tauchkolben i, der
in einer Buchse z hin und her geht. Diese befindet sich in einem Gehäuse 3, in dessen
unterem Ende ein Nocken q. gelagert ist, der mittels einer Stoßstange 5 den Hinundhergang
des Kolbens i herbeiführt. Ein Einlaß 6 im Gehäuse 3 steht mit der Brennstoffquelle
des Motors in Verbindung. Das obere Ende der Buchse 2 wird durch
eine
Stahlkugel 7 geschlossen, die durch eine Feder 8 gegen einen Sitz am Ende der Buchse
gedrückt wird. Die Feder ist in einem Anschlußstück g untergebracht, das in das
obere Ende des Gehäuses 3 eingeschraubt ist. DicVorspannung der Feder 8 ist ausreichend,
um die Kugel 7 auf ihrem Sitz zu halten, so lange, bis der Druck, den der Brennstoff
ausübt, wesentlich über den Zuführungsdruck anwächst. Das Anschlußstück g dient
dazu, die Buchse 2 axial in ihrer Stellung zu halten und besitzt eine durchgehende
Bohrung io, über die das obere Ende der Buchse 2 in Verbindung mit einer zum Motor
führenden Leitung gebracht werden kann.
-
Im Kolben i ist eine kurze axiale Bohrung i i vorhanden. Ferner sind
senkrecht zueinander zwei Bohrungen 12, 13 vorgesehen, die beide die Bohrung i i
kreuzen. Die vom oberen Ende entferntere Bohrung 13 steht an den äußeren Enden mit
einer kingnut 14 des Kolbens in Verbindung. Auf das untere Ende des Kolbens i ist
ein Führungsstück 15 aufgestiftet, das zwei Lappen 16, 17 trägt, welche in Längsschlitzen
18, icg einer Buchse 2o gleiten. Diese Buchse ist in einer Führung-2i des Gehäuses
3 drehbar und wird gegen Axialverschiebung durch eine radiale Schraube 22 gesichert,
deren inneres Ende in einen im Umfangssinne verlaufenden Schlitz 23 der Buchse 2o
-eingreift. Diese Buchse besitzt mehrere Längszähne 2q., in die die Zähne einer
Zahnstange 25 eingreifen, die im Gehäuse 3 in ihrer Längsrichtung verschiebbar ist.
Die Bewegung der Zahnstange läßt sich von außen herbeiführen und regeln und bietet
ein Mittel zum Drehen des Kolbens i um seine Achse ohne Störung seiner Hinundherbewegung.
-
Die Buchse 2, in der der Kolben i angeordnet ist, trägt eine äußere
Umfangsnut 26. Mit 'dieser stehen zwei gegenüberliegende Durchlässe 27 in Verbindung.
Diese Durchlässe sind von im wesentlichen dreieckiger Form, derart, daß ihr Oberrand
senkrecht zur Zylinderachse verläuft (Fig. 5 u. 6).
-
Die Durchbohrung 12 des Kolbens i ist vom oberen Kolbenende so entfernt,
daß der Abstand ihrer Oberkante vom Ende des Kolbens geringer ist als die größte
Tiefe des Durchlasses 27. Die Lage der Nut 14 ist derart, daß der Abstand ihrer
Oberkante von der Unterkante der Durchbohrung i2 ebenfalls geringer ist als die
größte Tiefe des Durchlasses 27. Der Kolben i ist bezüglich der Buchse 2 so angeordnet,
daß das obere Kolbenende am unteren Kolbenhubende sich im wesentlichen mit der tiefsten
Kante des Durchlasses 27 deckt. Am oberen Hubende dagegen ist die untere Kante der
Nut 14 noch unter den Oberkanten der Durchlässe 27. Wenn die Mittellinie des Loches
12 mit der Mittellinie der Durchlässe 2; zusammenfällt, wie bei 12' in Fig. 6 gezeigt,
so gelangt kein Brennstoff zur Maschine, weil während des Aufwärtsganges des Kolbens
der Brennstoff in der Kammer, die durch Buchse 2, Kugel 7 und Stirnfläche des Kolbens
i gebildet wird, zunächst zur Leitung 6 über die Stirnfläche des Kolbens zurückgeführt
wird, bis diese Stirnfläche über die Oberkante der Durchlässe 27 hinweggegangen
ist (s. Fig. 2). Danach geht der Brennstoff durch die Axialbohrung i i und die Durchbohrung
12 in die Leitung 6 ab, bis die Unterkante des Loches 12 über die Oberkante der
Durchlässe 27 gelangt ist (Fig. 3), und schließlich fließt er durch die Axialbohrung
i i und die Durchbohrung 13 sowie die Nut 1q. in die Leitung 6 (Fig. q.). Die Oberkante
der Nut 14 erreicht die Unterkante des Durchlasses 27 gerade dann, wenn die Unterkante
der Durchbohrung 12 über die Oberkante dieser Durchlässe hinweggeht (Fig.3).
-
Wenn der Kolben gedreht wird, so daß die äußeren Enden der Durchbohrung
12 überhaupt nicht über die Durchlässe 27 hinweggehen, wie bei 12" in Fig. 6 gezeigt,
so fördert die Pumpe die größte Brennstoffmenge, und zwar wird diese Menge beim
Aufwärtsgang des Kolbens von dem Hubpunkt aus, an welchem die Stirnfläche über die
Oberkante der Durchlässe 27 hinwegstreicht bis zu dem Punkt gefördert, bei welchem
die Oberkante der Nut 14 die Unterkanten der Durchlässe 27 erreicht. Diese beiden
Grenzstellungen des Hubes sind in Fig.2 und 3 wiedergegeben. Sie liegen in dem Mittelteil
des gesamten Kolbenhubes, so daß der eigentliche Pumpvorgang während der Zeit stattfindet,
während welcher der Kolben sich mit der größten Geschwindigkeit bewegt. Durch Drehen
des Kolbens derart, daß die Enden der Durchbohrung 12 die schrägen Kanten der Durchlässe
27 kreuzen, wie bei 12"' in Fig. 6 gezeigt, läßt sich die Menge der geförderten
Brennstoffmenge zweckmäßig ändern, und zwar von der Mindestmenge Null bei 12' bis
zur größten. Menge bei 12". Die Förderung erfolgt immer während des mittleren Teiles
des Kolbenhubes.
-
Ersichtlich läßt sich infolge der Konstruktion und Anordnung der Pumpenbestandteile
ein Tauchkolben von symmetrischer Gestalt erzielen, und der Kräfteausgleich am Kolben
wird durch seine Drehung um die Längsachse nicht beeinflußt. Dieses Merkmal in Verbindung
mit der Anordnung, durch welche der Kolben bei konstantem Hub Brennstoff nur während
des Hubmittelteiles liefert, gestattet die Förderung einer genau festgelegten Brennstoffmenge
und gestattet auch eine sehr genaue Regelung der Fördermenge.