DE603378C

DE603378C - Internal combustion engine with fuel injection

Info

Publication number: DE603378C
Application number: DEP62499D
Authority: DE
Original assignee: Packard Motor Car Co
Current assignee: Packard Motor Car Co
Priority date: 1930-04-02
Filing date: 1931-03-04
Publication date: 1934-10-02

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Verbrennungskraftmaschinen, und zwar insbesondere auf solche, bei denen die Verbrennung durch Einspritzen des flüssigen Brennstoffs in die in dem Zylinder verdichtete Luft eingeleitet wird (Dieselmaschinen). Es ist bei derartigen Maschinen bekannt, die Brennstoffeinspritzpumpe bei niedriger Drehzahl der Maschine, z. B. beim Anlassen oder beim Leerlauf, mit verhältnismäßig größerer Geschwindigkeit anzutreiben als während des normalen Betriebes, um die für die gute Zündung und Verbrennung erforderliche Zerstäubung und Eindringung des Brennstoffs in die verdichtete Luft unter allen Betriebsbedingungen zu sichern. Zu diesem Zweck ist bei bekannten Ausführungen bereits die Verwendung zweier Nockenscheiben für den Antrieb der Einspritzpumpe vorgeschlagen worden, von denen die eine den Pumpenkolben bei niedrigen Maschinendrehzahlen antreibt und ihm dabei eine größere Geschwindigkeit erteilt, als es bei gleicher Drehzahl der Maschine die andere Nockenscheibe täte, die für den Antrieb der Pumpe bei der normalen Drehzahl bestimmt ist.The invention relates to internal combustion engines, and more particularly to those in which combustion is achieved by injecting the liquid fuel into the compressed air is introduced into the cylinder (diesel engines). It is with such Known to the machines, the fuel injection pump at low speed of the Machine, e.g. B. when starting or idling, at a relatively higher speed power than during normal operation in order to ensure good ignition and Combustion required atomization and penetration of the fuel into the compressed Secure air under all operating conditions. For this purpose is known at Designs already use two cam disks for driving the Injection pumps have been proposed, one of which has the pump plunger at low levels Drives machine speeds and gives it a higher speed, than the other cam disk, which is for the drive, would do at the same speed of the machine the pump is determined at normal speed.

Diesen bekannten Einrichtungen gegenüber kennzeichnet sich die den Gegenstand der Erfindung bildende im wesentlichen dadurch, daß die beiden Nockenscheiben von der Maschinenhauptwelle aus mit zwei verschiedenen Übersetzungsverhältnissen angetrieben werden, so daß sie mit verschiedenen Drehzahlen laufen, wobei die für die höhere, normale Maschinendrehzahl bestimmte Scheibe mit stärkerer Übersetzung ins Langsame als die für niedere Maschinendrehzahl bestimmte Scheibe angetrieben und bei diesen niederen Maschinendrehzahlen durch Nacheilen ihrer Nocken gegenüber den Nocken der anderen Scheibe unwirksam gemacht wird, während die letztere bei höherer Maschinendrehzahl ausgeschaltet wird.In relation to these known devices, the object of the invention is characterized formed essentially by the fact that the two cam disks from the machine main shaft can be driven out with two different gear ratios so that they are at different speeds run, with the disk intended for the higher, normal machine speed with stronger gear ratio to slow speed than that intended for lower machine speeds Disc driven and at these low machine speeds by lagging their Cam compared to the cam of the other disc is made ineffective, while the latter at higher engine speed is turned off.

Bei im Viertakt arbeitenden Maschinen, auf die sich das in der nachstehenden Be-Schreibung erläuterte Ausführungsbeispiel bezieht, läßt man die bei normalem Betrieb wirksame Nockenscheibe zweckmäßig mit V₈ der Drehzahl der Kurbelwelle und in der Drehrichtung dieser Welle entgegengesetzter Richtung umlaufen, während die Nockenscheibe, die beim langsamen Lauf der Maschine in Wirksamkeit tritt, zweckmäßig unmittelbar auf die Kurbelwelle aufgekeilt wird und dementsprechend mit derselben Geschwindigkeit und in der gleichen Drehrichtung wie diese umläuft. Die bei normalem Lauf wirksame Nockenscheibe treibt dann die Ein-In four-stroke machines, to which the exemplary embodiment explained in the following description refers, the cam disk that is effective in normal operation is expediently allowed to rotate at V _{8 of} the speed of the crankshaft and in the direction of rotation of this shaft in the opposite direction, while the cam disk, which comes into effect when the machine is running slowly, is expediently keyed directly onto the crankshaft and accordingly rotates at the same speed and in the same direction of rotation as this. The cam disk, which is effective during normal running, then drives the input

spritzpumpen bei je zwei Umdrehungen der Kolbenwelle einmal an, während, wenn die andere Nockenscheibe wirksam ist, die Pumpen bei jeder Drehung der Kurbelwelle einmal betätigt werden.injection pumps once every two revolutions of the piston shaft, while when the Another cam is effective, the pumps once for every rotation of the crankshaft be operated.

Weitere Verbesserungen beziehen sich auf die besondere Ausbildung und Anordnung der den Pumpenantrieb vermittelnden Nockenscheiben, inr selbsttätiges Inundaußerwirkungsetzen sowie auf weitere bauliche Einzelheiten der neuen Einrichtung.Further improvements relate to the special training and arrangement of the The cam disks which mediate the pump drive, inr automatic activation and deactivation as well as other structural details of the new facility.

In den Zeichnungen, in denen die Erfindung in mehreren Ausführungsformen beispielsweise veranschaulicht ist, zeigt Fig. ι einen Dieselmotor radialer Bauart, von hinten gesehen, bei dem einzelne Teile weggebrochen sind, um die Brennstoff ein-, spritzvorrichtung erkennen zu lassen.In the drawings, in which the invention in several embodiments, for example is illustrated, Fig. ι shows a diesel engine of radial design, seen from behind, with individual parts broken away to allow the fuel to enter, to show the injection device.

Fig. 2 ist ein Schnitt nach der Linie 2-2 der Fig. 1.FIG. 2 is a section along line 2-2 of FIG. 1.

Fig. 3 ist ein Schnitt im wesentlichen nach der Linie 3-3 der Fig. 2. ·Fig. 3 is a section taken substantially along line 3-3 of Fig. 2. ·

Fig. 4 stellt, von hinten gesehen, eine Maschine teils in Ansicht, teils im Schnitt dar, um die Brennstoffeinspritzvorrichtung sowie eine andere Form des Antriebs für diese Vorrichtung zu zeigen.Fig. 4 shows, seen from the rear, a machine partly in view, partly in section, around the fuel injector and another form of drive for this device to show.

Fig. 5 ist eine ähnliche Teilansicht der Nockenscheibe mit dem Antriebsmechanismus in einer Stellung, die dem Betriebe bei geringerer Geschwindigkeit entspricht.Figure 5 is a similar partial view of the cam with the drive mechanism in a position that corresponds to operating at a lower speed.

Fig. 6 ist ein teilweiser Schnitt nach Linie 6-6 der Fig. 4.FIG. 6 is a partial section on line 6-6 of FIG. 4.

Fig. 7 ist ein Schnitt nach der Linie 7-7 der Fig. 8, wobei die Gewichte des Reglers entfernt gedacht sind.Fig. 7 is a section on line 7-7 of Fig. 8 with the regulator weights removed.

Fig. 8 ist ein Schnitt nach der Linie 8-8 der Fig. 6.FIG. 8 is a section along line 8-8 of FIG. 6.

Mit 10 ist allgemein eine neunzylindrige Diesehnaschine mit radial gerichteten Zylindern bezeichnet, die im Viertakt arbeitet und besonders als Motor für ein Luftschiff ausgebildet ist. In dem Kurbelgehäuse 11 ist eine Querwand 12 vorgesehen, welche die die Pleuelstange enthaltende Abteilung 13 von der den Zubehörmechanismus enthaltenden Abteilung 14 trennt. Die Abteilung 14 ist hinten durch einen Deckel 15 verschlossen, der mit mehreren Öffnungen 16 versehen ist. Die Zylinder 17 enthalten einen Kopf 18, auf dem ein Hilfskopf 19 befestigt ist. Zur Einführung der Brennstoffladung in die Zylinder sowie zum Austreiben des verbrannten Gases ist ein einziger Kanal 20 in den Köpfen jedes Zylinders vorgesehen. Die Kanäle 20 werden durch Ventile 21 überwacht, die für gewöhnlich durch Federn 22 auf ihre Sitze gedruckt und durch Schwinghebel 23 offen gehalten werden, die durch eine durch die Gehäuse 24 gehende und in Stangen 25 endigende Vorrichtung betätigt werden. Die Kurbelwelle ist mit 26 bezeichnet, während 28 die in den Zylindern arbeitenden Kolben darstellt.At 10 is generally a nine-cylinder This machine called with radially directed cylinders, which works in four-stroke and is especially designed as a motor for an airship. In the crankcase 11 is a transverse wall 12 is provided, which the connecting rod containing division 13 of the the compartment 14 containing the accessory mechanism separates. Department 14 is at the back closed by a cover 15 which is provided with several openings 16. The cylinders 17 contain a head 18 on which an auxiliary head 19 is mounted. To the Introducing the fuel charge into the cylinders as well as expelling the burnt one A single passage 20 of gas is provided in the heads of each cylinder. The channels 20 are monitored by valves 21, which for usually pressed onto their seats by springs 22 and open by rocker arms 23 are held by a passing through the housing 24 and ending in rods 25 Device are operated. The crankshaft is denoted by 26, while 28 the pistons working in the cylinders represents.

Zu jedem Zylinder gehört eine besondere Brennstoffeinspritzvorrichtung, die allgemein aus einem Düsenteil .A und einem Pumpenteil B besteht, die ein einheitliches Ganzes bilden. Der Pumpenteil der Einspritzvorrichtung besteht aus einem Zylinder 30 mit einer axialen Bohrung, in der ein Kolben 31 hin und her geht, sowie mit quer verlaufenden Brennstoffeinlaßkanälen 32. Die Kanäle münden in das Innere eines am Zylinder angebrachten abnehmbaren Gehäuses 33, das in freier Verbindung mit einer Brennstoffverteilungsleitung steht. Eine Üb erlauf leitung 3 5 ist an die oberste Brennstoffzuführungsvorrichtung angeschlossen, um überschüssigen Brennstoff in den Brennstoffbehälter zurückzuführen. Wenn der Pumpenkolben 31 die Einlaßkanäle 32 freigibt, tritt der Brennstoff unter dem in der Verteilungsleitung herrschenden niedrigen Druck in die Pumpe sowie in die Düse ein, die auf diese Weise zwischen den Einspritzhüben mit dem flüssigen Brennstoff gefüllt gehalten werden. Die Länge des Kolbenhubes nach Abschluß der Einlaßkanäle 32 bestimmt die Menge der Brennstoffladung, die durch die Düse in die in dem zugehörigen Zylinder befindliche verdichtete Luft eingespritzt wird, und die Geschwindigkeit, mit der der Kolben betätigt wird, bestimmt den Druck, unter dem der Brennstoff in die verdichteten Luftladungen des Zylinders eintritt.Each cylinder has its own particular fuel injection device, which generally consists of a nozzle part A and a pump part B , which form a unitary whole. The pump part of the injection device consists of a cylinder 30 with an axial bore in which a piston 31 reciprocates, and with transverse fuel inlet channels 32. The channels open into the interior of a removable housing 33 attached to the cylinder, which is in free communication with a fuel distribution line. An overflow line 35 is connected to the uppermost fuel supply device in order to return excess fuel to the fuel container. When the pump piston 31 clears the inlet channels 32, the fuel enters the pump and the nozzle under the low pressure prevailing in the distribution line, which are thus kept filled with the liquid fuel between the injection strokes. The length of the piston stroke after the inlet passages 32 are completed determines the amount of fuel charge injected through the nozzle into the compressed air in the associated cylinder, and the speed at which the piston is actuated determines the pressure under which the fuel is subjected enters the compressed air charges of the cylinder.

Die Brennstoffpumpenkolben 31 werden durch eine von der Maschine angetriebene, nunmehr zu beschreibende Vorrichtung betätigt. In jedem der Pumpenzylinder ist ein Führungsglied 36 angeordnet, mit dem der Kolben verbunden ist. Innerhalb des Zylinders ist ferner eine Feder 37 angeordnet, die für gewöhnlich einen Druck auf das Führungsglied 3 6 ausübt, der genügt, eine Bewegung dieses Gliedes in einer Pachtung zu veranlassen, in der die Einlaßkanäle 32, wenn die Nockenscheiben es zulassen, freigegeben werden, so daß die Feder 37 nach jedem Einspritzhub den Kolben in die zurückgezogene Lage bewegt, in der die Brennstoffeinlaßkanäle 32 freigegeben werden und die Füllung mit Brennstoff ermöglicht wird. Durch das Kurbelgehäuse erstreckt sich im Anschluß an jeden der Pumpenzylinder eine Hülse 38 zur Führung der Kolbenstangen 39. Diese Stangen stehen mit dem Führungsstück 36 in Eingriff und sind in den Hülsen hin und her beweglich. An die Stangen 39 greifen Lenker oder Stößel 40 an, die außerdem mit Schwinghebeln 41 in Eingriff stehen. Diese Hebel sind auf Wellen 42 drehbar gelagert, die sich quer durch.die Abteilung 14 erstrek-The fuel pump pistons 31 are driven by an engine now operated device to be described. There is a in each of the pump cylinders Guide member 36 is arranged, with which the piston is connected. Inside the cylinder a spring 37 is also arranged, which usually exerts a pressure on the guide member 36 that is sufficient to move to cause this member in a lease in which the inlet channels 32 when the Cam discs allow it to be released so that the spring 37 after each injection stroke moves the piston to the retracted position in which the fuel inlet channels 32 are exposed and the charge is made possible with fuel. Extends through the crankcase afterwards each of the pump cylinders has a sleeve 38 for guiding the piston rods 39. These rods are in engagement with the guide piece 36 and reciprocate in the sleeves movable. The rods 39 engage handlebars or tappets 40, which are also engaged with rocker arms 41. These Levers are rotatably mounted on shafts 42, which extend transversely through department 14.

ken und an den Wänden 12 und 15 befestigt sind. Die Schwinghebel weisen eine gekrümmte Fläche 43 auf, mit der die Stößel 40 in Eingriff treten und auf der sie gleichzeitig und gleichmäßig durch Drehung eines Ringes 44 in der Längsrichtung verstellt werden können, da die Lenker 45 mit Bolzen 45' verbunden und an die Stößel 40 angelenkt sind. Der Ring 44 ist mit Schlitzen 46 versehen, durch die an der Wand 12 befestigte Zapfen 47 ragen, die den Ring führen. Die Drehung des Ringes 44 erfolgt durch Vermittlung eines Zahnstangengetriebes 48 von einem an einer Welle 50 befestigten Hebel 49 aus. Die gekrümmten Flächen 43 der Schwinghebel stehen zu dem Brennstoffpumpenantrieb in solcher Beziehung, daß bei Längseinstellung der Stößel 40 der wirksame Hub der Kolben bei Betätigung der Schwinghebel geändert wird. Bei der Stellung der TeEe nach Fig. ι stehen die Stößel 40 mit den Schwinghebeln in solcher Beziehung, daß nach dem Schließen der Brennstoffeinlaßkanäle32 ein maximaler Kolbenhub eintritt, damit die maximale Brennstoffmenge geliefert wird. Wenn aber der Stößel nach dem Ansatz der Fläche 43 zu verstellt wird, wird sein Hub langsamer und kürzer, so daß weniger Brennstoff in die Zylinder eingeführt wird. Befinden sich die Stößel 40 in der Lage am weitesten rechts auf den Schwinghebeln, so reicht der Pumpenhub nicht aus, um die Einlaßkanäle zu schließen; infolgedessen erhalten die Zylinder überhaupt keinen Brennstoff.ken and attached to the walls 12 and 15 are. The rocker arms have a curved surface 43 with which the tappets 40 engage and on which they simultaneously and can be adjusted evenly in the longitudinal direction by rotating a ring 44 can, since the link 45 is connected with bolts 45 'and hinged to the plunger 40 are. The ring 44 is provided with slots 46 through which it is attached to the wall 12 Pin 47 protrude that guide the ring. The rotation of the ring 44 takes place through mediation a rack and pinion mechanism 48 from a lever 49 attached to a shaft 50. The curved surfaces 43 of the rocker arms are related to the fuel pump drive in such a relationship that with the longitudinal adjustment of the plunger 40, the effective stroke of the Piston is changed when the rocker arm is operated. When making the tea after Fig. Ι are the plunger 40 with the rocker arms in such a relationship that after Include fuel inlet passages 32 maximum piston stroke occurs so that the maximum amount of fuel is delivered. if but the ram is adjusted after the approach of the surface 43, its stroke becomes slower and shorter so that less fuel is introduced into the cylinders. Are the Push rod 40 in the position furthest to the right on the rocker arms, the pump stroke is sufficient not off to close the inlet ports; as a result, the cylinders are preserved no fuel at all.

Auf der Kurbelwelle ist in der Nähe der Trennwand 12 eine Nockenscheibe befestigt, die aus Teilen 51 und 52 besteht. Diese sind durch die Bolzen 53 miteinander verbunden. Zwischen ihnen befindet sich ein Ausschnitt, der sich durch einen Teil des Umfanges erstreckt und einen Arm 54 aufnimmt, der von einem Bolzen 55 getragen wird. Der Nockenscheibenteil 52 ist mit einer verlängerten Nabe versehen, die auf die Kurbelwelle aufgekeilt ist und auf der eine Nockenscheibe 56 drehbar gelagert ist. Die Nockenscheibe 56 ist mit vier Nocken 57 zur Betätigung der Schwinghebel 58 versehen, die auf die Ventilantriebsstangen 25 wirken. Die Schwinghebel 58 sind parallel zu den Schwinghebeln 41, und zwar auf den Wellen 42, gelagert. Auf der Nockenscheibe 56 sind weitere vier Nokken 59 zur Betätigung der Schwinghebel 41 vorgesehen. Diese Nocken hegen auf demselben Kranz der Nockenscheibe 56 wie die Nocken 57. Die Nockenscheibe 56 ist mit einem Innenzahnkranz 60 versehen, der durch ein von der Kurbelwelle angetriebenes Untersetzungsgetriebe 61, 62, 63 gedreht wird. Die Nockenscheibe 56 wird auf diese Weise zweckmäßig mit einem Achtel der Kurbelwellengeschwindigkeit angetrieben, und zwar in einer Richtung, die der, in der die Kurbelwelle sich dreht, entgegengesetzt ist.A cam disk is attached to the crankshaft near the partition wall 12, which consists of parts 51 and 52. These are connected to one another by bolts 53. Between them there is a cutout which extends through part of the circumference and receives an arm 54, which of a bolt 55 is carried. The cam part 52 is provided with an elongated hub which is keyed onto the crankshaft and on which a cam disk 56 is rotatably mounted. The cam plate 56 is provided with four cams 57 for actuating the Rocker arms 58 are provided which are mounted on the valve drive rods 25 work. The rocker arms 58 are parallel to the rocker arms 41, on the shafts 42, stored. There are four more cams on the cam 56 59 provided for actuating the rocker arm 41. These cams rest on the same Wreath of the cam disk 56 like the cams 57. The cam disk 56 is with an internal ring gear 60 provided by a reduction gear driven by the crankshaft 61, 62, 63 is rotated. The cam 56 becomes useful in this way driven at one-eighth the speed of the crankshaft in a direction the same as that of the crankshaft rotates, is opposite.

Der Arm 54 ragt mit seinem äußeren, einen Nocken 64 tragenden Ende durch eine Umfangsöffhung des Ausschnitts zwischen den Teilen 51 und 52. Das innere Ende des Armes 54 ist als Gewicht 65 ausgebildet und mit dem Gehäuse 51 durch eine Schraubenfeder 66 verbunden. Diese Feder hält den Arm 54 für gewöhnlich in der in Fig. 3 veranschaulichten Lage; ihre Spannung muß aber, wenn sie entsprechend eingestellt ist, durch die Zentrifugalkraft überwunden werden, wenn die Kurbelwelle sich dreht, um den Nocken 64 in die unwirksame Stellung innerhalb des Ausschnitts zu bringen, wie in Fig. 3 in gestrichelten Linien dargestellt. Die dargestellte Maschine ist z. B. so 'entworfen, daß die Schleuderkraft den Nocken 64 aus der wirksamen Stellung bewegt, wenn die Kurbelwelle mehr als 1400 Umdrehungen in der Minute macht.The arm 54 protrudes with its outer, one Cam 64 carrying end through a circumferential opening of the cutout between the Parts 51 and 52. The inner end of the arm 54 is designed as a weight 65 and connected to the housing 51 by a coil spring 66. This spring holds the Arm 54 usually in that illustrated in FIG. 3 Location; but its tension must, if it is adjusted accordingly, be overcome by centrifugal force when the crankshaft rotates around to bring the cam 64 in the inoperative position within the cutout, as in FIG Fig. 3 shown in dashed lines. The machine shown is z. B. designed like this, that the centrifugal force moves the cam 64 from the operative position when the Crankshaft makes more than 1400 revolutions per minute.

Die Schwinghebel 41 sind mit einem Fortsatz 67 (Fig. 2) versehen, so daß sie sowohl durch den einzelnen Nocken 64 als auch durch die Nocken 59 der Scheibe 56 betätigt werden können. Läuft die Maschine mit weniger als 1400 Umdrehungen, so betätigt der Nocken «64 die Schwinghebel, und da dieser Nocken mit der Geschwindigkeit der Kurbelwelle umläuft, werden die auf die Kolben 31 übertragenen Hubbewegungen um ein Mehrfaches schneller als der Hub, der durch die Nocken 59 übertragen würde, die mit einem Achtel der Geschwindigkeit der Kurbelwelle umlaufen. Beim Leerlauf sowie beim Anlassen der Maschine ergibt sich also ein schneller Pumpenkolbenhub, der zur Folge hat, daß der Brennstoff mit erheblich höherem Druck eingespritzt wird, als wenn die Nocken 59 die Betätigung veranlassen würden. Auf diese Weise ist bei Leerlauf sowie beim Anlassen der Druck, unter dem der Brennstoff eingespritzt wird, stets genügend, um eine feine Zerstäubung und eine genügende Mischung des Brennstoffs mit der Luft zu sichern.The rocker arms 41 are provided with an extension 67 (Fig. 2) so that they both can be actuated by the individual cam 64 as well as by the cams 59 of the disk 56 can. If the machine runs with less than 1400 revolutions, the cam is actuated «64 the rocker arm, and since this cam rotates at the speed of the crankshaft, the stroke movements transmitted to the piston 31 are multiplied faster than the stroke that would be transmitted by the cams 59, which is one eighth rotate at the speed of the crankshaft. When idling and when starting the engine, the result is a faster one Pump piston stroke, which means that the fuel is at a significantly higher pressure is injected as if the cams 59 would cause actuation. To this The pressure under which the fuel is injected is wise when idling and when starting is always sufficient to ensure a fine atomization and a sufficient mixture to secure the fuel with the air.

Läuft die Maschine mit mehr als 1400 Umdrehungen in der Minute, so bewegt sich der no Nocken 64 nach innen in eine nicht wirksame Stellung. Dann vermitteln die Nocken 59 die Einspritzhübe der Pumpenkolben. Bei dieser Geschwindigkeit ist das Maß der Drehung der Nockenscheibe 56 genügend, um eine hinreichend schnelle Kolbenbewegung zu veranlassen, die einen Druck auf den Brennstoff zur Folge hat, der die gewünschte Zerstäubung und Mischung des Brennstoffs veranlaßt. ISO The machine runs at more than 1400 revolutions per minute, the no cam 64 moves inward into an ineffective one Position. Then the cams 59 convey the injection strokes of the pump pistons. At this Speed is the amount of rotation of the cam 56 sufficient to achieve a sufficient causing rapid piston movement which exerts pressure on the fuel which causes the desired atomization and mixing of the fuel. ISO

Da zwei mit verschiedenen Geschwindigkeiten arbeitende Nockenscheiben zur Betäti-Since two cam disks working at different speeds for actuation

gung der Brennstoffeinspritzvorrichtung vorhanden sind, so muß dafür gesorgt werden, daß eine der Nockenscheiben unwirksam ist, während die andere wirksam ist. Dies wird im vorliegenden Falle automatisch erreicht, Wie bereits erwähnt, wird der Nocken 64 automatisch wirksam oder unwirksam in Übereinstimnrung mit einer vorher bestimmten Geschwindigkeit. Die Feder 66 veranlaßt den Nocken, sich unterhalb einer bestimmten Kurbelwellendrehzahl in die wirksame Stellung zu bewegen, während der Nocken oberhalb einer vorher bestimmten Drehzahl durch die Zentrifugalkraft veranlaßt wird, in die Nockenscheibennabe zurückzutreten und unwirksam zu werden. Es ist also noch nötig, dafür zu sorgen, daß die Nocken 59 unwirksam werden, wenn der Nocken 64 wirksam ist. Dies wird gleichfalls automatisch durch die Form der Nocken und ihre Beziehung zu den Schwinghebeln 41 sowie durch gegenseitige Abstimmung der Nockenscheiben in zeitlicher Beziehung erreicht.supply of the fuel injector are available, it must be ensured that that one of the cams is ineffective while the other is in effect. this will reached automatically in the present case. As already mentioned, the cam 64 automatically effective or ineffective in accordance with at a predetermined speed. The spring 66 causes the Cam, move into the effective position below a certain crankshaft speed to move while the cam is above a predetermined speed by the Centrifugal force is caused to recede into the cam hub and become ineffective to become. So it is still necessary to ensure that the cams 59 become ineffective, when the cam 64 is effective. This is also done automatically by the shape the cam and their relationship with the rocker arms 41 as well as by mutual Timing of the cam disks has been coordinated.

Die Nockenscheibe 56 dreht sich, wie erwähnt, umgekehrt wie die Kurbelwelle und mit dem achten Teil der Geschwindigkeit der letzteren, während die andere Nockenscheibe sich mit der Kurbelwelle dreht. Der Einzelnocken 64 läuft deshalb achtmal so schnell um wie die Nocken 59 und in umgekehrter Richtung wie diese. Für jede zwei Umdrehungen der Kurbelwelle wird die Nokkenscheibe 56 um eine Vierteldrehung gedreht, und die Nocken 59 haben, wenn sie 35. wirksam sind, jeden Schwinghebel !einmal in der Zylinderfolge 1-3-5-7-9-2-4-6-8 betätigt. Der Nocken 64 ist so auf der Kurbelwelle befestigt, daß er die Schwinghebel unmittelbar vor dem Nocken 59 anhebt, was durch entsprechende zeitliche Abstimmung· erreicht wird. Die Nocken 59 gehen deshalb unter den Schwinghebeln unwirksam hinweg. Die Hubstrecken der Nocken sind so lang, daß die Schwinghebel, nachdem sie durch den Nocken 64 angehoben sind, so lange auf ihnen laufen, « bis der Nocken 64 wieder unter ihnen hindurchgeht. Die Nocken 59 bewirken also, daß der Nocken 64 bei jeder Umdrehung nur jeden zweiten Schwinghebel betätigt. Die Ausbildung und Anordnung der Nocken ist jedoch eme solche, daß die Schwinghebel zwischen den Einspritzhüben auf dem Grundkreise der Nockenscheibe 56 laufen können, damit die Pumpen und Düsen sich mit Öl füllen können, um die ausgespritzte Ladung zu ersetzen. Außerdem ist das Nockenende des Armes 54 mit einer allmählich ansteigenden Fläche 150 versehen, damit Beanspruchungen der Pumpvorrichtung, die durch den Schlag beim Zusammentreffen des Nockens mit den Schwinghebeln 41 entstehen, auf ein Mindestmaß verringert werden. Es ist ohne weiteres verständlich, daß der erste Teil des Kolbeneinspritzhubes unwirksam ist, so daß die allmähliche Bewegung über einen größeren Kurbelwellenwinkel, wie sie durch die Fläche 150 veranlaßt wird, den gewünschten schnellen Kolbeneinspritzhub nach Abschluß der Kanäle 32 in keiner Weise beeinflußt.The cam disk 56 rotates, as mentioned, in reverse as the crankshaft and with the eighth part of the speed of the latter, while the other cam disc rotates with the crankshaft. The single cam 64 therefore revolves eight times as fast as the cams 59 and vice versa Direction like this. For every two revolutions of the crankshaft the cam disc will 56 rotated a quarter turn, and the cams 59, when they are 35th effective, have each rocker arm once in the cylinder sequence 1-3-5-7-9-2-4-6-8 actuated. The cam 64 is attached to the crankshaft in such a way that that he lifts the rocker arm immediately in front of the cam 59, which is indicated by appropriate timing · is achieved. The cams 59 therefore go under Rocker arms ineffective away. The lifting distances of the cams are so long that the Rocker arms, after they have been lifted by the cam 64, run on them for as long as Until the cam 64 passes under them again. The cams 59 thus have the effect that the cam 64 actuates only every second rocker arm with each revolution. Training and arrangement of the cams is such that the rocker arm between the injection strokes can run on the base circle of the cam disk 56, so that the pumps and nozzles can fill with oil to cope with the ejected charge to replace. In addition, the cam end of the arm 54 is gradually increasing Surface 150 provided so that stresses on the pumping device caused by the Impact when the cam meets the rocker arms 41 arise on a Minimum size can be reduced. It is easy to understand that the first part of the Piston injection stroke is ineffective, so that the gradual movement over a larger Crankshaft angle, as caused by surface 150, the desired rapid piston injection stroke after completion of the channels 32 is not influenced in any way.

In den Fig·. 4 bis 8 ist eine andere Ausführungsform der Betätigungsvorrichtung für die Kolben der Einspritzvorrichtung, und zwar in Anwendung auf eine Mehrzylindermaschine der in Verbindung mit' den Fig. 1 bis 3 beschriebenen Art, dargestellt.In Figs. 4 to 8 is another embodiment the actuation device for the pistons of the injection device, specifically in application to a multi-cylinder machine of the type described in connection with 'FIGS. 1 to 3.

Die mit der Kurbelwelle in Verbindung stehende Einrichtung zur Betätigung der Vorrichtungen zum Einspritzen sowie zum Öffnen der Ventile enthält eine Scheibe 72 mit einem einzelnen Nocken, die auf dem hinteren Ende der Kurbelwelle angeordnet und mit einer verlängerten Nabe 73. versehen ist, die auf die Kurbelwelle aufgekeilt ist und auf der sich eine Doppelnockenscheibe 74 drehen kann. Diese Doppelnockenscheibe ist mit zwei Gruppen von parallelen Nocken versehen. Jede Gruppe enthält vorzugsweise vier in gleichen Abständen voneinander angeordnete Nocken. Die die Pumpe betätigenden Nocken sind mit 74', die die Ventile betätigenden Nocken mit 7 S bezeichnet. Die Nockenscheibe 72 dreht sich mit der Kurbelwelle. Außerdem ist eine von der Kurbelwelle angetriebene, der oben unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 3 beschriebenen ähnliche Vorrichtung zur Drehung der Doppelnockenscheibe mit einer erheblich verringerten Geschwindigkeit vorgesehen. Das hintere Ende der Kurbelwelle ist verjüngt, und das Steuerorgan 76 ist auf das verjüngte Kurbelwellenende aufgeschoben und mit ihm too verkeilt. Dies Steuerorgan ist mit einer verlängerten Nabe versehen, über die das Zahnrad T] greift, das gegen axiale Verschiebung durch die Anlasserklaue 151 gehalten wird, die mittels des Bolzens 79 und der Mutter 80 an der Kurbelwelle befestigt ist. Mit dem Zahnrad 77 steht ein Zahnrad 81 in Eingriff, das auf dem einen Ende einer Welle 82 sitzt, die innerhalb des Kurbelgehäuses gelagert ist, während ein Zahnrad 83 auf dem anderen Ende der Welle 82 befestigt ist, und zwar in einer solchen Ebene, daß es mit dem Innenzahnrade 84 der Doppelnockenscheibe kämmt. Das beschriebene Getriebe ist wie bei der oben beschriebenen Ausführung so ausgebildet, daß es die Doppelnockenscheibe vorzugsweise mit einem Achtel der Geschwindigkeit der Kurbelwelle und in umgekehrter Drehrichtung antreibt. Auf diese Weise werden die beiden Nockenscheiben 72 und 74 mit verschiedenen Geschwindigkeiten und in entgegengesetzter Richtung angetrieben.The means for actuating the devices for injecting and for opening the valves in communication with the crankshaft comprises a disc 72 with a single cam which is arranged on the rear end of the crankshaft and is provided with an elongated hub 73 which extends onto the crankshaft is keyed and on which a double cam disc 74 can rotate. This double cam disk is provided with two groups of parallel cams. Each group preferably contains four equally spaced cams. The cams which actuate the pump are denoted by 74 ', those which actuate the valves are denoted by 7S. The cam 72 rotates with the crankshaft. There is also provided a crankshaft driven device similar to that described above with reference to Figures 1 to 3 for rotating the double cam at a significantly reduced speed. The rear end of the crankshaft is tapered, and the control member 76 is pushed onto the tapered end of the crankshaft and is too wedged with it. This control member is provided with an elongated hub over which the toothed wheel T] engages, which is held against axial displacement by the starter claw 151 which is fastened to the crankshaft by means of the bolt 79 and the nut 80. With the gear 77 is a gear 81 in engagement, which sits on one end of a shaft 82 which is mounted within the crankcase, while a gear 83 is fixed on the other end of the shaft 82, in such a plane that it meshes with the internal gear 84 of the double cam disc. As in the embodiment described above, the transmission described is designed in such a way that it drives the double cam disk preferably at one eighth of the speed of the crankshaft and in the opposite direction of rotation. In this way, the two cams 72 and 74 are driven at different speeds and in opposite directions.

Mit der beschriebenen Antriebsvorrichtung ist eine automatische Steuervorrichtung verbunden, mittels deren die Winkelbeziehung der Nockenscheibe 74 gegenüber der Kurbelwelle verändert werden kann. Zu diesem Zwecke ist das Zahnrad JJ mit einem länglichen Schlitz 85 versehen, durch den mehrere Schenkelpaare 86 des Steuergliedes ragen. Ein Gewicht 87 ist drehbar auf einer Welle 88 gelagert, die sich quer zu jedem der Schenkelpaare erstreckt und mit ihnen verbunden ist. Das innere Ende jedes der Gewichte 87 ist als Zahnradsektor 89 ausgebildet, der mit dem Zahnrade 77 in Eingriff steht. Schraub enfedern 90 sind auf ihrem einen Ende mit jedem der Gewichte und auf ihrem anderen Ende mit dem Fußteil eines der Schenkel verbunden, an den das nächste Gewicht angelenkt ist.An automatic control device is connected to the drive device described, by means of which the angular relationship of the cam disk 74 with respect to the crankshaft can be changed. For this purpose, the gear JJ is provided with an elongated slot 85 through which several pairs of legs 86 of the control member protrude. A weight 87 is rotatably mounted on a shaft 88 which extends transversely to each of the pairs of legs and is connected to them. The inner end of each of the weights 87 is formed as a gear sector 89 which meshes with the gear 77 . Coil springs 90 are connected at one end to each of the weights and at their other end to the foot part of one of the legs to which the next weight is hinged.

Es ist ersichtlich, daß das Zahnrad 77 vermöge seiner Verbindung mit dem auf die Kurbelwelle aufgekeilten Steuergliede 76 gedreht wird und daß die Gewichte durch die Zentrifugalkraft nach außen bewegt werden, so daß ihre Zahnsektoren das Zahnrad Jj unabhängig von der Kurbelwellendrehung innerhalb einer durch die Enden der Schlitze 85 bestimmten Grenze drehen. Die Federn 90 halten für gewöhnlich die Gewichte in solcher Lage, daß das Zahnrad Jj gegenüber der Kurbelwelle eine solche Winkelverstellung erfährt, daß die Nockenscheibe 72 in ihre wirksame Stellung gedreht wird.It can be seen that the gear 77 is rotated by virtue of its connection with the control member 76 keyed on the crankshaft and that the weights are moved outward by the centrifugal force so that their gear sectors the gear Jj independently of the crankshaft rotation within one through the ends of the Turn slots 85 certain limit. The springs 90 usually hold the weights in such a position that the gear wheel Jj experiences such an angular displacement with respect to the crankshaft that the cam disk 72 is rotated into its operative position.

Beim Anblick auf das hintere Ende der Maschine läuft die Nockenscheibe 74 in dem Uhrzeigersinne entgegengesetzter Richtung um, während die Nockenscheibe 72 sich im Uhrzeigersinne dreht. Die Nockenscheibe 72, die fest auf der Kurbelwelle sitzt, dreht sich achtmal so schnell wie die Nockenscheibe 74, und der einzelne Nocken der Scheibe 72 sowie die vier Nocken 74' sind so angeordnet, daß sie ein Anheben der Schwinghebel 41 veranlassen, wenn sie darunter durchgehen, und zwar je nachdem, welcher wirksam ist. Durch dieses Anheben der Schwinghebel werden durch Vermittlung der Stößel 40 und 39 den Pumpenkolben die Einspritzhubbewegungen erteilt.When looking at the rear of the machine, the cam disc 74 runs in the Clockwise in the opposite direction, while the cam plate 72 rotates clockwise turns. The cam disk 72, which is firmly seated on the crankshaft, rotates eight times as fast as the cam disc 74, and the single cam of the disc 72 as well the four cams 74 'are arranged to cause the rocker arms 41 to be lifted cause if they go under, depending on which is effective. As a result of this lifting of the rocker arm, the tappets 40 and 39 issued the injection stroke movements to the pump piston.

Die Nockenscheiben 72 und 74 stehen mit der KurbelweEe und miteinander in solcher Beziehung, daß ihre Nocken sich gegenseitig gegen Eingriff mit den Schwinghebeln abdecken, je nachdem, welcher sich in der wirksamen Stellung befindet. Nach. Fig. S befindet sich die schneller umlaufende Nockenscheibe 72 in der wirksamen Lage, so daß sie die Hebel 41 vor den Nocken 74' der Scheibe 74 betätigt, während in der in Fig. 4The cam disks 72 and 74 are with the crank and with each other in such Relationship that their cams cover each other against engagement with the rocker arms, depending on which is in the effective position. To. Fig. S is located the faster rotating cam disk 72 in the effective position, so that they the lever 41 in front of the cam 74 'of the Disk 74 is actuated, while in the FIG

Oo dargestellten Lage die langsam laufende Nokkenscheibe 74 wirksam ist, so daß sie die Hebel 41 vor dem Nocken der Scheibe 72 betätigt. Die Eingriffsdauer der Nocken sowie ihre gegenseitige Lage ist eine solche, daß die wirksame Nockenscheibe die Hebel 41 so lange angehoben hält, bis die Nocken der anderen Nockenscheibe an ihnen vorbeigegangen sind.Oo the position shown is the slowly rotating cam disc 74 is effective, so that it actuates the lever 41 in front of the cam of the disk 72. The duration of engagement of the cams and their mutual position is such that the effective cam disc keeps the lever 41 raised until the cams of the other cam has passed them.

Für gewöhnlich halten die Federn 90' die Gewichte in ihrer inneren Lage, wodurch das Steuerglied in solcher Stellung gehalten wird, daß die schnellere Nockenscheibe wirksam ist. Ist die Geschwindigkeit der Kurbelwelle aber eine solche, daß die Zentrifugalkraft die Gewichte nach außen bewegt, so wird das Steuerglied in eine Lage bewegt, in der die langsamere Nockenscheibe in die wirksame Stellung gelangt. Die Federspannung kann nach Wunsch geregelt werden. Die Drehung des Steuergliedes relativ zur Kurbelwelle wird durch die Länge der Schlitze begrenzt, durch die die Schenkelpaare ragen. Dadurch wird das Maß bestimmt, um das die Nockenscheibe 74 im Verhältnis zur festen Nockenscheibe 72 verstellt werden kann.Usually the springs 90 'hold the weights in their inner position, whereby the control member is held in such a position that the faster cam is effective is. But if the speed of the crankshaft is such that the centrifugal force Moving the weights outward, the control member is moved into a position in which brings the slower cam disk into the effective position. The spring tension can be arranged as desired. The rotation of the control member relative to the crankshaft is determined by the length of the slots limited through which the pairs of legs protrude. This will determine the degree to that the cam disk 74 can be adjusted in relation to the fixed cam disk 72 can.

Claims

Patent claims:

1. Internal combustion engine with a fuel injection pump for driving it two cam disks are provided, one of which drives the pump piston at low engine speeds and It gives it a greater speed than it would with the same machine speed the other disk, intended for higher machine speeds, would do this characterized in that the two cam disks from the machine main shaft are driven with two different gear ratios, so that they run at different speeds, with those for the higher, normal machine speed certain disc with a stronger gear ratio to slow speed than the disc intended for lower machine speed driven and at these low machine speeds by lagging their cams compared to the cams of the other Disc is rendered ineffective, while the latter at higher engine speed is turned off.

2. Machine according to claim 1, characterized in that the for the lower The cam disk is driven by the main shaft with a gear ratio of 1: 1, determined by the machine speed will.

3. Machine according to claim 1 or 2, characterized in that the transition from the drive of the injection pump by the one to the drive by the

other cam disk takes place automatically at a certain speed.

4. Machine according to claim 3, characterized in that the automatic device includes a centrifugally actuated device.

5. Machine according to any one of claims ι to 4, characterized in that that the cam disk (51 or 72) which is effective at low machine speed a single cam (64 or 72 ') and the other cam disk (56 or 74), which are effective at higher engine speeds is, has several cams (59 and 74 ').

6. Machine according to any one of claims ι to 5, characterized in that that the cams are driven in opposite directions.

7. Machine according to any one of claims ι to 6, characterized in that that for the purpose of switching off the cam disk operating at low engine speed (51) the cam or cam (64) of this disc is withdrawn radially, so that it comes out of engagement with the pump drive.

8. Machine according to claim 7, characterized in that the cam (64) on an arm (54) rotatably mounted on the respective cam disk (51) is seated, which is held by a spring or the like (66) at a low rotational speed in a position in which the cam

(64) has an effect on the pump drive, while at higher Rotational speed due to the centrifugal force of a possibly connected to the other end of the arm (54) Weight (65) is set ineffective against the spring action.

9. Machine according to claim 1 ,. characterized in that for the purpose of switching off the cam disk (74) which is effective at higher machine speeds, the two cam disks (74, 72) are rotated against each other so that the cams of the first-mentioned disc (74) of those of the others (72) are covered when walking past the pump drive.

10. Machine according to claim 9, wherein the cams with two different Speeds are driven, characterized in that the rotation on the cam disk (74) driven at the lower speed will.

11. Machine according to claim 1 o, characterized characterized in that the rotation of the cam disk (74) rotating at the low speed is from the machine shaft takes place by means of a reduction gear and that the device is switched on to rotate the two cam disks against each other in the said gear.

12. Machine according to claim 11, characterized characterized in that the device for mutual rotation of the two cam disks (72, 74) in the manner of a Centrifugal governor is formed, which is mounted on the crankshaft and its flywheels (87) under spring action by means of toothed sectors (89) engage in a gear of the reduction gear ', in such a way that at the lower speed of the machine and with it decreasing centrifugal force the one rotating at a slower speed The cam disk (74) is so rotated in relation to the other cam disk (72) rotating with the crankshaft of the machine becomes that the cams of the former (74) become ineffective.

13. Machine according to any of the claims 1 to 11, characterized in that the cams under the pump tappet Driving the mediation of a one-armed lever.

14. Machine according to any of the claims 1 to 13, characterized in that the point of application of the lever (41) on the pump plunger is displaceable for the purpose of changing the pump stroke.

For this purpose ι sheet of drawings