DE613373C - Brennstoffeinspritzpumpe fuer Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

• Brennstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen Nach einem bekannten Vorschlag wird bei einer Brennstoffennspritzpumpe, bei welcher die Stirnkante des Kolbens die Saugöffnung steuert, die Einspritzmenge durch Rückströmregelung in-der Weise geregelt, daß eine mit dem Pumpenraum über eine Längsbohrung verbundene, die Rückströmöffnung bildende Seitenbohrung im Kolben aufgesteuert wird, sobald sie beim Druckhub an der schraubenlinienförmig gestalteten Steuerkante einer den Kolben umgebenden und zwecks Regelung der Fördermenge verdrehbaren Büchse vorbeistreicht.
• Die den Saugkanal steuernde Kolbenstirnkante verläuft bei diesem bekannten Vorschlag in einer senkrecht zur Kolbenachse gedachten Ebene, und der Kolben selbst kann dabei nicht verdreht werden.
• Wenn man nun bei einer solchen Pumpe die an der Stirn des Kolbens befindliche, die Saugöffnung steuernde Kante gemäß der Erfindung als Schraubenlinie von der gleichen Steigung und dem gleichen Steigsinn ausführt wie die_ die Rückströmöffnung steuernde Kante an der verdrehbaren Büchse und außerdem den Kolben selbst verdrehbar macht, dann ist es möglich, sowohl den Beginn der Brennstoffeinspritzung durch Verdrehen des Kolbens zu verstellen, - ohne daß sich dabei die Einspritzmenge verändert, als auch die Einspritzmenge durch Verdrehen der Büchse zu verändern, ohne dadurch eine Verstellung des Einspritzbeginns herbeizuführen.
• Es ist zwar schon eine Einspritzpumpe mit Rückströmregelung und mit vom Kolben gesteuerter Saugöffnung bekannt, bei welcher sowohl der Einspritzbeginn als auch die Einspritzmenge ganz unabhängig voneinander verändert werden können. Hierbei wird aber zum Verstellen des Spritzbeginns die den Kolben umschließende, ein senkrecht und ein schräg zur Kolbenachse verlaufendes Steuerkantenpaar tragende Zylinderbüchse gehoben und gesenkt. Zum Regeln der Fördermenge wird bei dieser bekannten Pumpenbauart diese Zylinderbüchse verdreht, wobei sie sich ebenfalls hebt und senkt.
• Die Regelbewegungen sind also hierbei nicht so einfach wie beim Gegenstand der Erfindung, wo zur Verstellung des Einspritzbeginns nur der Kolben und zur Regelung der Einspritzmenge nur die Büchse mit der schraubenlinienförmigen Steuerkante verdreht zu werden braucht, ohne daß einer dieser beiden Teile sich dabei heben oder senken muß. Demzufolge sind auch beim Gegenstand der Erfindung die zum Verstellen jedes der beiden Teile nötigen Kräfte bei sonst gleichen Verhältnissen geringer als bei der soeben erwähnten, bekannten Einspritzpumpe. Hinzu kommt noch, daß bei der bekannten Pumpenbauart 1Zauiii frei bleiben muß, damit die Zylinderbüchse bei ihren Verstellbewegungen hin und her-spielen kann.
• Da beim Erfindungsgegenstand dieser Raum nicht benötigt wird, kann er entsprechend niederer gebaut werden.
• Bei einer anderen bekannten Pumpenbauart, bei der am verdrehbaren Kolben eine das hinspritzende bestimmende und damit die Fördermenge regelnde schräge Steuerkante orgesehen ist, wurde die den Saugkanal steuernde K olbenstirnkante ebenfalls schräg ausgebildet, so daß sich beim Verdrehen de 3 Kolbens auch die: Spritzbeginn verstellt. Hierbei erhält inan aber selbst dann keine volle Unabhängigkeit der Regelung von Einspritzmenge und -beginn, wenn man, entsprechend einem bekannten Vorschlag, dafür sorgt, daß der die schräge Stirnkante tragende Kolbenteil ganz unabhängig verdreht v.-erden kann gegen denjenigen Kolbenteil, an dem die das Einspritzende bestimmende schräge Steuerkante vorgesehen ist. Denn wenn hierbei der Einspritzbeginn durch Verdrehen des die schräg verlaufende Kolbenstirnkante tragenden Kolbenteils verstellt wird, so ändert sich dabei nicht auch gleichzeitig das Einspritzende. Die Folge inuß sein, daß bei Früher- oder Späterlegung des Einspritzbeginns die Einspritzmenge entsprechend vermehrt oder vermindert wird. Die mit dem Erfindungsgegenstand erzielbare Unabhängigkeit läßt sich hier also nicht erreichen.
• Auf der Zeichnung sind zwei Ausführuiegsbeispiele des Erfindungsgegenstandes jeweils im Längsschnitt dargestellt.
• Abb. i zeigt das erste und Abb. 2 das zweite Ausführungsbeispiel. Beim ersten Ausführungsbeispiel nach Abb. i ist im Unterteil eines zweiteiligen Pumpengehäuses i eine Nockenwelle 2 gelagert. Der Nocken 3 dieser Welle hebt den als Steuerschieber ausgebildeten Pumpenkolben q. über einen Rollenstößel 5 entgegen der Kraft einer Rückführfeder 6 an. Im längsdurchbohrten Oberteil des Pumpengehäuses ist eine außen und innen abgestufte Führungsbüchse 7 so eingesetzt, daß sie sich mit ihrer äußeren Ringschulter auf einer entsprechenden Gegenschulter am Gehäuse abstützt. In der oberen, weiteren AusbohruncI der Führungsbüchse 7 ist eine den Kolben umschließende Büchse 8 verdrehbar eingesetzt. Die Büchse 8 ist an ihrem oberen Rand i'#._ber einen großen Teil ihres Umfangs schraubenlinienförmig abgeschnitten. Die schraubenlinienförmige Randlinie 22 der Büchsenbohrung dient als Steuerkante. Auf dem oberen Stirnende der Führungsbüchse 7 liegt eine den Kolben ebenfalls dicht umschließend Zylinderbüchse i i auf, deren Wand durchsetzt ist durch ein als Saugkanal dienendes Querloch 12. Die Zylinderbüchse i i enthält den Pumpenrauen 13. Das untere, abgesetzte Ende 14 der Zylinderbüchse ii reicht bis zum oberen Ende der v erdrehbaren Büchse 8 und verhindert so, daß sich diese längs verschieben kann, ohne sie jedoch an ihrer Drehbarkeit zu hindern. Oben auf der Zylinderbüchse i i liegt ein Ventilträger 15 auf, in dem das Pumpendruckventil 16 gleichachsig zumPumpenkolben untergebracht ist. Auf den Ventilträger 1 5 drückt ein im Pumpengehäuse eingeschraubter Nippel. Auf diese Weise sind die Führungsbüchse 7, die Zylinderbüchse i i und der Ventilträger 15 fest im Gehäuse verspannt. Der Einschraubnippel dient gleichzeitig als Anschlußnippel für die nicht dargestellte Druckleitung, die zu der ebenfalls nicht gezeichneten Einspritzdüse führt.
• Der Brennstoff fließt der Pumpe durch eine an ihrem Gehäuse -angeschlossene Leitung 18 zu, die in einem Hohlraum 1g mündet. In diesen Hohlraum münden außerdem der Saugkanal i2 und eine die Wand der Führungsbüchse 7 dicht unterhalb dem unteren Ende der. Zylinderbüchse i i durchsetzende Bohrung 2o.
• `Die innere Randkante des Saugkanals 12 und die schraubenlinienförmige Kante 22 dienen als Steuerkanten. Die erste wirkt zusammen mit der Stirnkante 2i des Kolbens, die als Schraubenlinie von der gleichen Steigung und dem gleichen Steigsinn wie die Kante 22-ausgebildet ist. Die Schraubenkante 22 an der v erdrehbar en S teuerbüchse S wirkt mit der Randlinie eines radial in den Kolben gebohrten Stichkanals 24 zusammen, der über eine Längsbohrung 23 im Kolben ständig mit dem Pumpenraum 13 verbunden ist. Sobald die unterhalb der Steuerkante 21 anschließende Kolbenfläche beim Druckhub das Saugloch 12 ganz zugedeckt hat, wird der weiterhin verdrängte Brennstoff durch das sich nun @)ffnende Druckventil in die Druckleitung und zur Einspritzdüse gefördert, bis die oberhalb dem Rand der Bohrung 2.4 anschließende Kolbenfläche die schräge Steuerkante 22 zu überschleifen beginnt. Von diesem Augenblick an strömt über den weiteren Verlauf des Druckhubes der noch vom Kolben verdrängte Brennstoff über die Längsbohrung 23 und Ouerbohrung 24 in den Rauen oberhalb der Steüerl:ante 2Z und aus diesem durch die Querbohrung 2o in den mit der Zufuhrleitung i8 verbundenen Rauen i9 zurück.
• Um den Einspritzbeginn verstellen zu können, ist der Kolben 4 um seine Achse cerdrehbar. Das Verdrehen des Kolbens geschieht durch Verschieben einer Regelstange 26, deren Zähne in Zahnlücken eingreifen, die auf dein Umfang eines Bundes 27 einer Hülse 28 eingeschnitten sind. Diese- ist über das untere Ende der Führungsbüchse 7 gesteckt, legt sich mit ihrem oberen Ende gegeit eine Schulter am Gehäuse und wird gegen Längsverschieben durch den oberen Federteller 29 der Rückführfeder 6 gesichert. Das die Büchse 7 überragende untere Ende der vierdrehbaren Hülse 28 hat zwei gegenüberliegende Einschnitte 30, in die ein am Pumpenkolben befestigter Mitnehmer 31 passend eingreift. Die Schlitze 30 sind so lang, daß der Mitnehiner beim Kolbenhubspiel nicht aus ihnen heraustritt.
• Wird der Kolben mit Hilfe der soeben beschriebenen Einrichtung verdreht, so ändert sich die Lage seiner schraubenlinienförmigen Steuerkante 21 zum Mündungsrand des Sauglochs 12 sowohl als auch die Lage des Mündungsrandes der radialen Kolbenbohrung zur Schraubenlinienkante 22 der Büchse B. Dabei verstellt sich aber lediglich der durch die Steuerkante 21 beherrschte Einspritzbeginn. Die Einspritzmenge dagegen bleibt ganz unverändert, weil die beiden schrägen Steuerkanten 21 und 22 gleiche Steigung und gleichen Steigsinn haben. Einem, bestimmten Früher- oder Späterlegen des Einspritzbeginns entspricht also ein vollständig gleiches Früher- oder Späterlegen des Einspritzendes.
• Um nun das Einspritzende unabhängig vom I?inspritzbeginn ändern und damit die zur Einspritzung gelangende Fördermenge der Pumpe regeln zu können, ist die Steuerbüchse 8 mit Hilfe einer im Pumpenkörper verschiebbar gelagerten Zahnstange 32 vierdrehbar. Damit die Zahnstange 32 in die auf dem Umfang der Büchse 8 eingeschnittenen Zahnlücken 33 eingreifen kann, ist die Führungsbüchse 7 an der Durchtrittstelle der Zahnstange entsprechend ausgespart. Beim Verdrehen der Büchse 8 wird die Steuerkante 2= gegen den Mündungsrand der radialen Kolbenbohrung 24 verstellt und dadurch der Rücklaufweg in einem früheren oder späteren Teil des Druckhubes aufgesceuert, so daß das Einspritzende entsprechend vor- oder zurückverlegt, die bei jedem Druckhub eingespritzte Fördermenge also verringert oder vergrößert wird. Diese Förderniengenregelung erfolgt ohne jede Beeinflussung des Spritzbeginns.
• Das. zweite Ausführungsbeispiel stimmt hinsichtlich der Anordnung der Steuerkanten im wesentlichen überein mit dem ersten Beispiel. Im Gegensatz zu dem ersten Beispiel ragt hier jedoch die Steuerbüchse 8 über das untere Ende ihrer Führungsbüchse 7 hinaus und ist mit einer über diese Büchse 7 geschobenen Hülse 34 gekuppelt, an deren Umfang "Zähne 35 vorgesehen sind, die mit der im Pumpengehäuse gelagerten Zahnstange 32 zusammenwirken. Über die Hülse-34 ist dann die zum Verdrehen des Kolbens dienende Hülse 28 geschoben, die durch den Federteller 29 gegen L ängsverschieben gesichert ist und gleichzeitig die Hülse 34 am Längsverschieben hindert.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Brennstoffeinspritzpumpe mit Rückströmregelung für Brennkraftmaschinen, bei welcher die Saugöffnung durch eine an der Stirn des Kolbens befindliche Steuerkante und die mit dein Pumpen -raum durch eine Längsbohrung verbundene, die Rückströmöffnung bildende Radialbohrung im Kolben durch die schraubenlinienförmig gestaltete Steuerkante einer den Kolben umgebenden und zwecks Regelung der Fördermenge vierdrehbaren Büchse gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die an der Stirn des Kolbens befindliche, die Saugöffnung steuernde Kante als Schraubenlinie von der gleichen Steigung und dem gleichen Steigsinn wie die die Rückströmöffnung steuernde Kante ausgeführt und der Kolben vierdrehbar ist. z. Brennstoffeinspritzpumpe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die vierdrehbare Büchse (8) eingesetzt ist in die abgestufte Längsbohrung einer im Pumpengehäuse (i) befestigten Führungsbüchse (7), gegen deren an der Abstufung gebildeten Schulter sich die vierdrehbare Büchse (8) mit einer entsprechenden Gegenschulter abstützt. 3. Brennstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise an einem in der Nähe des angetriebenen Kolbenendes vorgesehenen Mitnehmer (3i) die Klauen einer vierdrehbaren Verstellhülse (28) angreifen, die über eine auf das untere Ende der unverdrehbaren Führungsbüchse (7) gesteckte und mit dem aus dieser Büchse herausragenden Ende der vierdrehbaren Büchse (8) gekuppelte Verstellhülse (34) geschoben und gegen Längsverschieben gesichert ist, wobei siezweckmäßig gleichzeitig auch die innere Verstellhülse gegen Längsverschieben sichert (Abb. 2). 4. Brennstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die den Saugkanal (I2) enthaltende unverdrehbare Zylinderbüchse (ii) auf dem vom Antrieb abgewandten, die Bohrungsstufe größeren Durchmessers enthaltenden Ende der ebenfalls unverdrehbaren Fiihrungsbüchse (7) aufliegt und sowohl die in deren Stufenbohrung eingesetzte verdrehbare Büchse (8) als auch die Führungsbüchse (7) selbst am Längsverschieben verhindert, indem auf das von der Führungsbüchse (7) abgewandte Ende jener unverdrehbaren Zylinderbüchse (z r) ein stetiger Druck, z. B. durch einen im Pumpengehäuse eingeschraubten .'Nippel (z7), ausgeübt wird.