Brennstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen Die Erfindung bezieht
sich auf Brennstoffeinspritzpumpen für Brennkraftmaschinen mit entgegen einer Federkraft
durch einen Nokken angetriebenem Pumpenkolben.Fuel injection pump for internal combustion engines The invention relates
on fuel injection pumps for internal combustion engines with counter-spring force
pump piston driven by a cam.
Mit der Steigerung der Umlaufgeschwindigkeit des Nockenantrieb.es
ergeben sich Schwierigkeiten. Nach dem ersten Anstieg soll der Nocken über eine
gewisse Länge eine möglichst gleichbleibende Steigung besitzen, die der etwa konstanten
Einspritzgeschwindigkeit entspricht. Nach diesem wirksamen Teil der Auflaufseite
des Nockens soll der Pumpenkolben rasch zum Stillstand kommen, damit der gesamte
Kolbenhub über den eigentlichen Einspritzhub hinaus möglichst -,venig vergrößert
wird. Bei raschlaufenden Motoren reichen selbst verstärkte Rückholfedern nicht aus,
um die Stößelrollen auf dem Nocken zu halten. Dazu wären Federn von ungewöhnlichen
Ausmaßen nötig, die aber im ersten Teil des Aufwärtshubes eine unerwünschte Pressung
der Stößelrolle auf den Nocken zur Folge haben würden und sich schlecht in den bisherigen
gedrungenen Aufbau der Pumpe eingliedern.With the increase in the rotational speed of the cam drive
difficulties arise. After the first rise, the cam should have a
certain length have a gradient that is as constant as possible, that of the approximately constant
Injection speed corresponds. After this effective part of the ramp-up side
of the cam, the pump piston should quickly come to a standstill so that the entire
Piston stroke beyond the actual injection stroke as much as possible - slightly increased
will. With high-speed engines, even reinforced return springs are not sufficient,
to keep the tappet rollers on the cam. In addition, feathers would be unusual
Dimensions necessary, but an undesirable pressure in the first part of the upward stroke
the plunger roller on the cam would result and look bad in the previous one
incorporate the stocky structure of the pump.
Erfindungsgemäß wird ein Abheben des Stößels vom Nocken durch eine
zusätzliche elastische Kraft verhindert, die den Kolben im letzten Teil des Einspritzhubes
auf kürzestem Wege zum Stillstand bringt. Der Kokken braucht daher nicht unnötig
über- den wirksamen Teil des Hubes hinaus erhöht zu werden. Vorzugsweise wird ein
den Pumpenkolben umgebender Ringraum benutzt, in welchem von einem an der Pumpenbewegung
teilnehmenden Ringkolben während des Förderhubes Luft verdichtet wird. Der Luftzylinder
könnte auch ringförmig um den Antriebsstößel liegen. Die Verdichtung von Luft ist
zur Verzögerung des Pumpenkolbens und -stößels deshalb besonders geeignet, weil
einerseits der Verdichtungsdruck gerade im letzten Teil des Förderhubes stark ansteigt
und anderseits zu Beginn des Hubes nur geringe Druckkräfte auf den Antriebsnocken
übertragen werden.According to the invention, a lifting of the plunger from the cam by a
additional elastic force prevents the piston in the last part of the injection stroke
brings to a standstill in the shortest possible way. The cocci therefore does not need to be used unnecessarily
to be increased beyond the effective part of the stroke. Preferably a
the annular space surrounding the pump piston is used, in which one of the pump movement
participating annular piston is compressed during the delivery stroke. The air cylinder
could also be in a ring around the drive tappet. The compression of air is
particularly suitable for decelerating the pump piston and plunger because
on the one hand, the compression pressure rises sharply in the last part of the delivery stroke
and on the other hand, only low pressure forces on the drive cam at the beginning of the stroke
be transmitted.
In Abb. r der Zeichnung ist eine Stößelerhebungskurve gezeichnet.
Abb. 2 stellt einen Längsschnitt durch .eine Brennstoffpumpe mit einem ringförmigen
Luftzylinder dar. Abb.3 ist ein gleichartiger Schnitt durch eine Pumpe, bei der
die elastische Kraft durch eine Zusatzfeder aufgebracht wird.A ram elevation curve is drawn in Fig. R of the drawing.
Fig. 2 shows a longitudinal section through .eine fuel pump with an annular
Air cylinder. Fig.3 is a similar section through a pump in which
the elastic force is applied by an additional spring.
Die Stößelerhebungskurve a in Abb. r ist über dem abgewickelten Nockenumfang
aufgezeichnet. Nach einem ersten Teil b des Anstiegs, der einer Verdichtung des
Brennstoffes und Beschleunigung des Pumpenkolbens dient, besitzt die Kurve über
die Länge c des Umfanges eine nahezu gleichbleibende Steigung. Dieser Teil bewirkt
die eigentliche Förderung und Einspritzung des
Brennstoffes in den
Arbeitszylinder. Es kommt nun darauf an, daß der Stößel und der Kolben nach Durchlaufen
des Einspritzhubes c einen möglichst -geringen Leerhub d ausführen, an den sich
dann der Ansaugehub: mit geringerer Steigung anschließt.The ram elevation curve a in Fig. R is above the unwound cam circumference
recorded. After a first part b of the rise, which is a compaction of the
Fuel and acceleration of the pump piston is used, has the curve above
the length c of the circumference has an almost constant slope. This part causes
the actual promotion and injection of the
Fuel in the
Working cylinder. It is now important that the plunger and the piston after traversing
of the injection stroke c perform an idle stroke d as small as possible, to which
then the suction stroke: it follows with a lower gradient.
Die Brennstoffeinspritzpumpe in Abb.2 wird von dem in Pfeilrichtung
umlaufenden Nocken i über die Rolle 2 und den Stößel 3 angetrieben. Der -Kolben
4 läuft in einem gesondert eingesetzten Pumpenzylinder 5, oberhalb dessen sich das
Di-uckventi16 qnd die anschließtnde Einspritzleitung 7 befinden. Der Brennstoff
wird in der dargestellten unteren Totlage des Kolbens 4: durch die seitliche Bohrung
8 der Laufbuchse angesaugt. Gegen Ende des Hubes ,erfolgt .die Unterbrechung der
wirksamen Förderung in bekannter Weise dadurch, daß die Schrägkante 9 einer mit
dem Pumpenraum i o verbundenen Ausnehmung des Kolbens die seitliche Bohrung i i
der Laufbuchse überschleift und den restlichen Brennstoff durch diesen Überströmkanal
entweichen läßt. Die Fördermenge wird durch Drehung des Kolbens 4 mit Hilfe der
Mitnehmeransätze 12, der Kurbel 13 und der längs verschiebbaren Regelstange 14 verstellt.
- -Da die zur Ausführung ' des Saughubes be= stimmte übliche Schraubenfeder 15 nicht
ausreicht, den Pumpenkolben entsprechend der Nockenform nach der Einspritzung genügend
rasch zu verzögern, ist erfindungsgemäß ein ringförmiger Zylinderraum 16
vorgesehen, in welchem der vom Stößel mitgenommene Scheibenkolben 17 die eingeschlossene
Luft verdichtet.- Der damit erzielte Gegendruck steigt bekanntlich nach einem Hyperbelgesetz
und ,erfüllt so die gestellte Bedingung, daß der Gegendruck erst am Ende des Hubes
erheblich ansteigt. In der gezeichneten unteren Totlage ist zwischen dem Stöße13
und dem Kolben 17 ein geringer Spalt vorhanden, .damit die etwa durch Undichtigkeit
vermindeerte Luftfüllung des Ringzylinders sich 'seIsttätig ergänzen kann.The fuel injection pump in Fig. 2 is driven by the cam i rotating in the direction of the arrow via the roller 2 and the plunger 3. The piston 4 runs in a separately inserted pump cylinder 5, above which the pressure valve 16 and the adjoining injection line 7 are located. In the illustrated lower dead position of the piston 4, the fuel is sucked in through the lateral bore 8 of the cylinder liner. Towards the end of the stroke, the effective delivery is interrupted in a known manner in that the inclined edge 9 of a recess of the piston connected to the pump chamber loops the lateral bore ii of the liner and allows the remaining fuel to escape through this overflow channel. The delivery rate is adjusted by rotating the piston 4 with the aid of the driver lugs 12, the crank 13 and the longitudinally displaceable control rod 14. Since the usual helical spring 15, which is used to execute the suction stroke, is not sufficient to delay the pump piston sufficiently quickly after the injection according to the cam shape, an annular cylinder chamber 1 6 is provided according to the invention in which the disc piston 17 which is carried along by the plunger is enclosed Air compresses.- The counterpressure thus achieved increases, as is well known, according to a hyperbolic law and thus fulfills the condition that the counterpressure does not increase significantly until the end of the stroke. In the lower dead position shown, there is a small gap between the joint 13 and the piston 17, so that the air filling of the ring cylinder, which has been reduced due to the leakage, can automatically supplement one another.
`t@ "-i@e in Abb. 3 gezeichnete Brennstoffpumpe besitzt wesentliche
Übereinstimmung mit der vorher beschriebenen. Insoweit sind daher dieselben Bezugszeichen
verwendet. An Stelle des ringförmigen Luftzylinders besitzt diese Pumpe jedoch eine
besonders starke Feder 18, die erst im letzten Teil des Förderhubes über
den Stöße13 und die Scheibe 19 zusammengedrückt wird. Die Feder 18 bewirkt
demnach die rasche Verzögerung des Pumpenkolbens.`t @" -i @ e shown in Fig. 3 is essentially the same as the one previously described. In this respect, the same reference numerals are used. Instead of the ring-shaped air cylinder, however, this pump has a particularly strong spring 18, which is only used in the last part of the delivery over the Stöße13 and the disk 1 9 is compressed. the spring 18 causes, therefore, the rapid deceleration of the pump piston.