DE599343C - Brennstoffpumpe fuer Einspritzbrennkraftmaschinen - Google Patents

Description

Es ist bekannt, zur Erzielung konstanten Öldrucks bei verschiedener Drehzahl einen Pumpenkolben zu verwenden, der von einer kräftigen Feder belastet ist und am Anfang des Hubes auf dem in der Pumpe eingeschlossenen öl ruht. In dem Augenblick, wo das Öl in den Verbrennungsraum des Motors eingespritzt werden soll, wird ein Ventil geöffnet, das den Druckraum der Pumpe mit

ίο der Einspritzstelle verbindet. Das Öl wird unter dem Einfluß der Feder von dem Kolben durch den Zerstäuber mit annähernd konstantem Druck und ebenso konstanter Zerstäubung bei jeder Drehzahl des Motors hervorgepreßt. Wenn der Kolben am Ende seines Hubes auf eine Anhaltvorrichtung trifft, wird die Einspritzung beendet. Hierbei entsteht ein kräftiger Schlag, der störenden Lärm erzeugt, auch können Schwingungen in den Leitungen auftreten.

Es ist bekannt, zur Vermeidung dieses Schlages mit seinen unerwünschten Nebenerscheinungen, den Pumpenkolben mit einer Steuerkante zu versehen, welche gegen Ende des Kolbendruckhubes den vom Pumpenarbeitsraum zu der Einspritzleitung führenden Kanal absperrt, so daß die Einspritzung beendet ist und der noch in dem Pumpenraum eingeschlossene Brennstoff den Pumpenkolben an weiterer Bewegung hindert. Ferner ist es bekannt, Brennstoffpumpen mit Stufenkolben auszurüsten, bei denen nur die Differenz der beiden Stufen für die Fördermenge maßgeblich ist, um trotz kleiner Fördermengen verhältnismäßig starke, den Anforderungen an die mechanische Festigkeit und an die leichte Herstellungsmöglichkeit besser entsprechende Kolben verwenden zu können.

Die Erfindung bezweckt, unter Verwendung dieser bekannten Maßnahmen eine Brennstoffpumpe zu schaffen, welche durch ihren Gesamtaufbau einfach, also betriebssicher und leicht herstellbar ist. Die Erfindung besteht in der besonderen baulichen Ausführung der Pumpe.

Gemäß der Erfindung ist der Pumpenkolben in an sich bekannter Weise als Stufenkolben ausgebildet, an dessen stärkerem Teil die Einspritzfeder und an dessen schwächerem Teil der Stößel des Nockenantriebs angreift, wobei die Kante des Stufenabsatzes als Steuerkante für den Druckkanal ausgebildet ist. Zwecks Regelung der Einspritzmenge kann diese Steuerkante schräg ausgeführt sein, so daß sie bei Verdrehung des Kolbens, z. B. mittels eines am Kolben angebrachten, in einer drehbaren Büchse geführten Stifts und eines an der Büchse angreifenden Hebels oder einer Zahnstange, den Druckkanal früher oder später abschließt und dadurch, bei konstantem Einspritzbeginn, die Fördermenge entsprechend verkleinert oder vergrößert. Die den Druckkanal am Ende der Einspritzung absperrende Steuerkante kann aber vorzugsweise auch gerade verlaufen, so daß das Ende der Einspritzung unabhängig von der Winkeleinstellung des Kolbens ist. Die Regelung der Brennstoffmenge kann dabei in

an sich bekannter Weise durch früheres oder späteres Abschließen der Saugöffnung durch die diese Öffnung steuernde Schrägkante des Kolbens erfolgen. Das die Verbindung zwisehen dem Pumpenarbeitsraum und der Einspritzleitung steuernde Absperrorgan verbin det den Pumpenarbeitsraum in an sich bekannter Weise abwechselnd mit zwei verschiedenen Zerstäubern,
ίο In den Zeichnungen ist eine Ausführungsform der Pumpe gemäß der Erfindung beispielsweise dargeitellt, und zwar zeigen

Fig. ι den Längsschnitt durch eine Brennstoffpumpe gemäß der Erfindung und Fig. 2 den Längsschnitt durch eine Pumpe für einen Zweizylindermotor.

Der Differentialkolben 2 läuft im Pumpenzylinder 3. Ein Schieber 4 verbindet oder versperrt die Bohrungen 5 und 6, die nach dem Zerstäuber 7 leiten. Die Welle 8 hat einen Nocken 9, der das Führungsstück 10 und den mit dem Schieber gekuppelten Stößel 11 hebt. Die Pinne 12 ist mit dem Kolben starr verbunden und läuft in einer Nute der Hülse 13, die den Regelungshebel 14 trägt. Die Feder 15 zwischen dem Mantel 16 und der Scheibe 17 preßt die Scheibe gegen den Pumpenkolben 2. Der Stößel 11 in der Buchse 18 wird von der Feder 19 gegen das Führungsstück 10 gepreßt. Die Kante 20 des großen Kolbenteils ist abgeschrägt. Die beiden Kolbenteile des Differentialkolbens 2 bilden mit dem Pumpenzylinder 3 einen ringförmigen Raum 21. Die ölzuleitung wird an die Verschraubung 22 angeschlossen, die durch die Bohrung 23 öl zu dem ringförmigen Kanal 24 leitet. Rings um den Kolben und den Schieber liegen noch drei Kanäle 25, 26, 27, die mittels Bohrungen 28, 29, 30 mit der Bohrung 23 und der ölzuleitung verbunden sind.

Der Differentialkolben und der Schieber sind nach beendigter Einspritzung und der Regelungshebel in der Lage für kleine Ölmengen dargestellt.

Die Pumpe wirkt folgendermaßen: Die Welle 8 mit dem Nocken 9 wird von dem Motor getrieben und hebt das Führungsstück 10, den Stößel 11 und den Differentialkolben in die oberste Lage. Das Öl strömt von der Ölzuleitung durch die Bohrung 23 und den ringförmigen Raum 24 nach dem Raum 21. Der Schieber 4 versperrt die Bohrungen S und 6. Wenn die Welle 8 sich f erner dreht, senkt sich das Führungsstück 10, und die Verbindung zwischen den ringförmigen Räumen wird unterbrochen, so daß der Differentialkolben 2 gegen das im Raum 21 eingeschlossene Öl zum Stehen gebracht wird. Der Stößel 11 und der Schieber 4 senken sich weiter, und wenn der Schieber sich seiner unteren Lage nähert, werden die Bohrungen 5 und 6 verbunden. Der Differentialkolben wird von der Feder nach unten gepreßt und preßt das Öl durch den Zerstäuber. Wenn die schräge Kante 20 die Bohrung 5 versperrt, wird der Differentialkolben gegen das eingeschlossene öl zum Stehen gebracht, und die Einspritzung ist beendet. Nachdem der Schieber seine untere Lage erreicht hat, hebt er sich wieder, und die Bohrungen 5 und 6 werden versperrt. Wenn man den Regelungshebel 14 und dadurch den Differentialkolben 2 dreht, wird die schräge Kante 20 früher oder später am Ende des Hubes die Bohrung 5 versperren, wodurch die Ölmenge geregelt wird. Die Kanäle 25, 26 und 27 sammeln das von unter hohem Druck stehenden Teilen der Pumpe leckende öl und führen es durch die Bohrungen 28, 29 und 30 wieder nach der Ölzuleitung.

Gemäß Fig. 2 laufen der Differentialkolben 31 und der Schieber 32 im Pumpenzylinder 33. Eine Bohrung 34 führt von dem Kolben bis zu dem Schieber, und von dem Schieber is führen die Bohrungen 35 und 36 zu den mit den Leitungen 37 und 38 verbundenen, nicht gezeigten Zerstäubern.

Die Welle 39 mit den Nocken 40 und 41 hebt das Führungsstück 42. Zwischen dem Mantel 43 und der Scheibe 44 liegt eine kräftige Feder 45. Die Pinne 46 ist mit dem Differentialkolben starr verbunden und läuft in einer Nute der Hülse 47, die mit in der Zahnstange 49 eingreifenden Zähnen versehen ist. Die Regelungsstange 50 ist mittels der Schraube Si mit der Zahnstange 49 verbunden. Ein Deckel 52 macht diese Teile zugänglich. Die Welle 53 wird von zwei gleich großen Zahnrädern 54, 55 mit derselben Drehzahl wie die Welle 39 getrieben. Der Nocken 56 hebt während einer Umdrehung das Führungsstück 58 einmal, und der Nocken 57 senkt es aus seiner Mittellage.

Das Führungsstück 58 ist durch einen Bajonettgriff mit dem Schieber 32 gekuppelt, der durch die Bewegungen des Führungsstücks wechselweise die Bohrung 34 mit 35 oder 36 verbindet. Die Führungsstücke 42 und 58 werden von den Federn 59 und 60 gegen die Nocken gepreßt. Diese Teile sind in der Kappe 61 eingeschlossen. Die Ölzuleitung wird an die Verschraubung 62 angeschlossen, und das öl wird durch die Bohrung 63 in den zwischen dem Differentialkolben und dem Pumpenzylinder gebildeten ringförmigen Raum 64 geleitet. Der große Kolbenteil des Differentialkolbens hat eine schräge Kante 65 und eine gerade Kante 66.

Der Differentialkolben ist in seiner obersten Lage und der Schieber in seiner Mittellage ezeigt. Die Welle 39 mit den Nocken 40

und 41 wird vom Motor getrieben. Der Nocken 40 hebt das Führungsstück 42 und den Differentialkolben an den höchsten Punkt. Öl strömt von der Zulaufleitung durch die Verschraubung 62 und die Bohrung 63 zu dem ringförmigen Raum 64. Der Schieber 32 versperrt die Bohrungen 34, 35 und 36. Wenn die Welle 39 sich weiterdreht, senkt sich der Differentialkolben, und öl strömt anfangs in die Zulaufleitung zurück. Sobald die schräge Kante 65 die Bohrung 63 versperrt hat, wird der Differentialkolben gegen das eingeschlossene Öl zum Stehen gebracht, während das Führungsstück 42 den Nocken folgt.

Wenn das Führungsstück sich seiner untersten Lage nähert, hebt der Nocken 56 den Schieber, und die Bohrungen 34 und 35 werden verbunden. Der federbelastete Differentialkolben preßt das Öl durch die Leitung 37 nach dem Zerstäuber. Wenn die gerade Kante 66 die Bohrung 34 versperrt, wird der Kolben wieder auf dem in dem ringförmigen Raum 64 eingeschlossenen Öl zum Stehen gebracht, und die Einspritzung ist beendet. Nachdem die beiden Wellen 39 und 53 sich um i8o° gedreht haben, hat der Schieber die Bohrungen 34 und 36 verbunden, und eine Einspritzung ist durch die Leitung 38 erfolgt.
Wird die Reglerwelle 50 verschoben, so werden die Hülse 47 und der Differentialkolben gedreht, und die schräge Kante 65 versperrt früher oder später am Anfang des Hubes die Bohrung 63, wodurch die von der Pumpe gelieferte Ölmenge geregelt wird.

Für einen vier- oder sechszylindrigen Motor erhält die Brennstoffpumpe zwei oder drei Differentialkolben und Schieber, die von den oben beschriebenen zwei Nockenwellen angetrieben werden. Die Kolben werden gleichzeitig von einer Reglerstange mit zwei oder drei Zahnstangen gedreht. Um die Ölmengen der verschiedenen Pumpenkolben einzustellen, verriegelt man die Zahnstangen an der entsprechenden Stelle auf der Reglerstange.

Für besondere Motoren wünscht man, das öl bei konstantem Kurbelwinkel einzuspritzen. Wird gemäß Fig. 1 der Schieber so angeordnet, daß er die Bohrungen 5 und 6 schon am Anfang des Hubes verbindet, folgt der Pumpenkolben dem Stößel 11 und gleichzeitig dem Nocken 9, und die Einspritzung erfolgt bei konstantem Kurbelwinkel, wenn der Kolben nicht verdreht wird.

Wird der Schieber so angeordnet, daß er die Bohrungen 5 und 6 nach einem Teil des Hubes verbindet, erfolgt der erste Teil des Hubes bei konstantem Druck, dann wird der Pumpenkolben an den Nocken schlagen und langsamer heruntergehen. Wenn die schräge Kante 20 die Bohrung 5 versperrt, ist die Einspritzung beendet, und der Pumpenkolben wird gegen das eingeschlossene öl zum Stehen gebracht.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Brennstoffpumpe für Einspritzbrennkraftmaschinen, bei welchen der Pumpenkolben seinen Druckhub unter dem Einfluß einer gespannten Feder ausführt und ihn beginnt, sobald das die Verbindung von dem Pumpenarbeitsraum zu der Einspritzstelle beherrschende Absperrorgan diese Verbindung freigibt und bei welcher der Pumpenkolben mit einer Steuerkante versehen ist, die gegen Ende des Kolbendruckhubs den von dem Pumpenarbeitsraum zu der Einspritzleitung führenden Kanal absperrt, so daß die Einspritzung beendet ist, und der noch in dem Pumpenarbeitsraum eingeschlossene Brennstoff den Pumpenkolben an weiterer Bewegung hindert, dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpenkolben (2, 31) in an sich bekannter Weise als Stufenkolben ausgebildet ist, an dessen stärkerem Teil die Einspritzfeder (15 bzw.

45) und an dessen schwächerem Teil der Stößel (11 bzw. 42) des Nockenantriebes (8, 9, 10 bzw. 39, 40, 41) angreift, und go daß die Kante (20 bzw. 66) des Stufenabsatzes als Steuerkante für den Druckkanal (5 bzw. 34) ausgebildet ist.

2. Brennstoffpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpenkolben (2, 31) zwecks Regelung der Einspritzmenge mit einer schrägen Steuerkante (20 bzw. 65) ausgerüstet und z. B. mittels eines in einer drehbaren Büchse (13 bzw. 47) geführten Stiftes (12 bzw.

46) und eines an der Büchse (13 bzw. 47) angreifenden Hebels (14) oder einer Zahnstange (49, 50, 51) verdrehbar ist.

3. Brennstoffpumpe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die den Druckkanal (5, Fig. 1) am Ende der Einspritzung absperrende Steuerkante als schräg verlaufende Regelkante (20) ausgebildet ist, so daß die Regelung der Einspritzmenge bei konstantem Einspritzbeginn durch die Veränderung des Einspritzschlusses mittels der Steuerkante (20) erfolgt.

4. Brennstoffpumpe nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die den Druckkanal (34, Fig. 2) am Ende der Einspritzung absperrende Steuerkante (66) gerade verläuft, so daß das Ende der Einspritzung unabhängig von der Winkeleinstellung des Kolbens (31) ist und die Regelung der Brennstoffmenge in an sich bekannter Weise durch früheres oder

späteres Abschließen der Saugöffnung (63) durch die diese Öffnung steuernde Schrägkante (65) des Kolbens (31) erfolgt.

5. Brennstoffpumpe nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das die Verbindung zwischen dem Pumpenarbeitsraum (64) und der Einspritzleitung (37, 38) steuernde Absperrorgan (32) den Pumpenarbeitsraum (64) in an sich bekannter Weise abwechselnd mit zwei verschiedenen Zerstäubern verbindet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen