DE6608648U - Brennstoffpumpe. - Google Patents

Description

C. A. V. Limited 12. Juli 1971

Warple Way, Acton,
London / England

Brennstoffpumpe

Die Erfindung bezieht sich auf eine Brennstoffpumpe zum Einspritzen von Brennstoff in eine Brennkraftmaschine, die einen Pumpkolben besitzt, der hin- und hergehend in einer Bohrung angeordnet ist und bei der eine Einrichtung vorgesehen ist, die den Pumpkolben in eine Richtung verschiebt, in der das Volumen einer Pumpenkanimer, die aus dem Pumpkolben und der Bohrung gebildet wird, verkleinert wird, die ferner mit einem Durchgang versehen ist, der sich von der genannten Kammer zur Brennkraftmaschine erstreckt, in dem ein Rückschlagventil angeordnet ist, das von dem Brennstoffdruck geöffnet wird, der in der Kammer erzeugt wird, wenn der Pumpkolben sich in der genannten Richtung bewegt und das im geschlossenen Zustände dazu dient, Brennstoff in der entgegengesetzten Richtung zu verschieben.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine solche Pumpe in einer einfachen, jedoch verbesserten Form zu schaffen.

Gemäß der Erfindung ist die Brennstoffpumpe dadurch gekennzeichnet, daß sich eine Uberströmbahn vom genannten Durchgang aus an einem Punkt zwiscnen der Pumpenkamaier und dem Rückschlagventil erstreckt und die überst-römbahn derart angeordnet ist, daß sie bei einem vorbestimmten Punkt während der Bewegung des Kolbens in der genannten Richtung geöffnet wird, so daß der Druck in der Pumpen-

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kammer derart entlastet wird, daß das genannte Rückschlagventil schließt und der wirksame Querschnitt d<or genannten Überströmbahn während der fortgesetzten Bewegung des Kolbens derart verkleinert wird, daß die Größe der Strömung durch die Überströmbahn begrenzt wird.

Ein Ausführungsbeispiel einer Brennstoffpumpe gemäß der Erfindung soll nachstehend mit Bezug auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert werden, in der eine Seitenansicht der Brennstoffpumpe im Schnitt gezeigt ist.

In der Zeichnung ist ein Gehäuse Io dargestellt, in dem oin drehbarer zylindrischer Verteiler H angeordnet ist. Dor Verteiler 11 ist an eine Antriebswelle gekoppelt, die nioht gezeigt ist und die in einem vorbestimmten Zeitverhttlfcnis zu der Brennkraftmaschine angetrieben wird. An einem Ende des Verteilers ist eine Querbohrung 12 ausgebildet, in der zwei hin- und hergehende Tauchkolben 5o angeordnet sind. Darüberhinaus ist in dem Verteiler an dieser Stelle eine Ringnocke 51 vorgesehen, die eine Melirzahl von diametral gegenüberliegenden nach Innen sieh erstreckenden Nockenvorsprüngen aufweigfc. Bei der Drehung des Verteilers wirken die Nockenvorsprünge auf Rollen 52 und die Rollen bewirken eine nach innen gerichtete Bewegung der Tauchkolben 5o. Die Tauchkolben 5o zusammen mit der Ringnocke 51 und den Rollen 52 ergeben somit ^iTTe Druckpumpe.

Die Querbohrung 12 steht in Verbindung mit einem Ende einer Bohrung 13, die sich in der Längsrichtung innerhalb des Verteilers erstreckt. Das entgegengesetzte Ende der Bohrung 13 ist mittels eines Stopfens 14 geschlossen und dieses Ende des Verteilers ist außerdem an das drehbare Teil der Brennstoffspeisepumpe 15 angeschlossen. Der Ausgang der Speisepumpe 15 steht in Verbindung mit einem

Durchgang l6, der innerhalb des Gehäuses ausgebildob wobei der Einlaß der Speisepumpe an einen Brennstofftank oder an eine andere Brennstoffquelle angeschlossen Ist» Der Durchgang 16 steht in Verbindung mit einer ringförmigen Speiseleitung 17* die im Gehäuse ausgebildet isVUnd von der aus an einer Stelle sich eine zylindrische Kammer 18 erstreckt. Diese Kammer besitzt eine um einen Winkel verdrehbare Drossel 53* öie dazu dient, die Strömung «55 Brennstoffs durch zwei Durchgänge 19, 2o zu verteilen. Der Durchgang 19 steht in Verbindung mit einem ringförmigen Durchgang und Durchgängen 19a und diese zusammen mit dem Durchgang 2o erstrecken sich zur zylindrischen Bohrung in dem Gehäuse, in der rter Verteiler 11 angeordnet ist. Darüberhinaus wird mit den Durchgängen 19a» dem Durchgang 21 und mit dem Durchgang 2o ein Durchgang 22 in Übereinstimmung gebracht, der in dem Verteiler ausgebildet ist. Die Durchgänge 21 und 22 stehen in Verbindung mit den entgegengesetzten Enden der Bohrung 13* Die Verbindung zwischen den Durchgängen 19a, 2o und 21, 22 ist so angeordnet, daß deren Übereinstimmung während des Füllhubes der Brennstoffpumpe stattfindet.

Innerhalb der Bohrung 13 ist ein hin- und hergehender Pumpkolben 2^ angeordnet, der eine ringförmige Nut 2k besitzt, die an der Oberfläche zwischen den Enden des Pumpkolbens angeordnet ist. Darüberhinaus besitzen die Endteile des Pumpkolbens 23 Zapfen mit einem geringeren Durchmesser. Der Raum, der durch den Pumpkolben 2j5, die Boh rung 13 und den Stopfen 14 gebildet wird, bestimmt eine Pumpenkammer 25, in die ein Speisedurchgang 26 mündet. Der Speisedurchgang 26 ist so angeordnet, daß er bei der Drehung des Verteilers 11 nacheinander mit einer Mehrzahl von Auslaßöffnungen 27 zur Übereinstimmung gebracht wird, wobei der Brennstoff in Düsen 5^ gelangt, die so !angeordnet sind, daß der Brennstoff nacheinander in die Ver-

ist.

Drennungskammern der Brennkraftmaschine eingespritzt wird.

Außerdem ist in dem Verteiler eine Überströmbahn vorgesehen, die von einem radialen Durchgang 27a gebildet wird, der in Verbindung mit dem Auslaßdurchgang 26 über eine längsgerichtete Nut 28 steht, die an der Oberfläche des Verteilers angeordnet ist. Die Überströmbahn wird ferner durch die Nut 24, die in dem Pumpenkolben 23 ausgebildet ist und einem weiteren Durchgang 29 gebildet, der sich quer von der Bohrung 13 aus an einer Stelle erstreckt, die sich entfernt von dem Durchgang 27a befindet. Dieser weitere radiale Durchgang 29 steht während des Einspritz- ' hubes der Brennstoffpumpe in Verbindung mit einer Überströmöffnung 3o, die in dem Gehäuse angeordnet ist. Ferner ist ein weiterer radialer Überströmdurchgang 31 in dem Verteiler ausgebildet, der sich von der Bohrung 13 aus an einem Punkt erstreckt, der sich axial von dem Durchgang 29 entfernt befindet. Der Durchgang 31 ist derart angeordnet, daß er zum Ende des Einspritzhubes der Brennstoffpumpe mit einer Überströmöffnung 32 in Übereinstimmung gebracht wird, die in dem Gehäuse ausge- J bildet ist und die mit einem Überdruckventil 55 versehen

Die zusammenwirkenden Teile der verschiedenen Durchgänge des Verteilers sind noch klarer aus der Beschreibung der Arbeitsweise der Brennstoffpumpe ersichtlich.

Während eines Füllhubes der Brennstoffpumpe, wenn sich die Tauchkolben 5o nach außen bewegen, was durch die Nockenvorsprünge zugelassen wird, wird Brennstoff durch die Durchgänge 21 und 22 in die Bohrung 13 eingeführt. Die entsprechenden Brennstoi'fmengen, die durch diese Durchgänge fließen, bestimmen die Entfernung um die sich der Pumpenicolben 23 gegen die Querbohrung 12 bewegt. Die Mengen des Brennstoffs, der durch den Durchgang 22 ein-

tritt, bestimmt die Menge des Brennstoffs, die während des nächsten Einspritzhubes der Brennstoffpumpe eingespritzt wird. Es kann festgestellt werden, daß während des Füllhubes die Durchgänge 27a, 26, 29 und 31 geschlossen sind. Am Ende des Füllhubes nimmt der Pumpenkolben 23 eine Stellung ein, die sich links von der Stellung befindet, die in der Zeichnung dargestellt ist, wobei die Bohrungen 12 und 13 vollständig mit Brennstoff gefüllt sind.

Indem sich der Verteiler dreht, wird der Speisedurchgang 26 in Übereinstimmung mit der Auslaßöffnung 2? gebracht und die Durchgänge 21 und 22 werden hierbei von den Durchgänfe-en 19a und 2o entsprechend getrennt. Während der weiteren Drehung des Verteilers wird eine nach innen gerichtete Bewegung der Tauchkolben 5o bewirkt. Der hierbei auf den in den Bohrungen 12 und 13 befindliche Brennstoff ausgeübte Druck wirkt auf das linke Ende des Pumpkolbens 23 und bewegt diesen gegen den Stopfen 14. Während dieser Bewegung des Kolbens 23 wird Brennstoff aus der Pumpenkammer 25 verdrängt und strömt über den Speisedurchgang 26 zu der Auslaßöffnung 27. Es kann festgestellt werden, daß jeder Auslaßdurchgang mit einem Speiseventil 56 versehen ist, das federbelastet ist und das geöffnet wird, um den Brennstofffluß zu der Einspritzdüse freizugeben. Darüberhinaus, wenn der Druck in der Pumpenkammer 25 aufgehoben wird, wie nachstehend noch beschrieben werden soll, schließt das Speiseventil 56 und drückt hierbei eine vorbestimmte kleine Menge von Brennstoff in der umgekehrten Richtung derart zurück, daß eine Unterbrechung der Strömung zur Brennkraftmaschine unterstützt wird, so daß eine schnelle Unterbrechung des Druckes an den Einspritzdüsen erfolgt und das Einspritzen plötzlich beendet wird. Hierbei wird indessen ein gesteuerter restlicher Druck in der Speiseleitung zurückgehalten.

An einer vorbestimmten Stellung in seiner Bewegung gegen den Stopfen 14 kommt die Nut 24 des Punrpkolbens 23 mit dem radialen Durchgang 27a in Übereinstimmung. Darüberhinaus befindet sich die Nut 24 mit einem weiteren Durchgang 29 in Verbindur-g und dieser wiederum befindet sich in Verbindung mit dem Überströmdurchgang jjo. Als Ergebnis hiervon fällt der Druck innerhalb der Pumpenkammer 25 ab und das Speiseventil 56 schließt sich. Der Brennstoff, der durch das Speiseventil zurüekgedrückt wird, fließt durch die überströmbahn, die vorstehend erläutert wurde, wobei zusätzlich zu dieser Brennstoffmenge der Überschuß an Brennstoff aus der Pump^nkammer 25 durch die Überströmbahn strömt.

Der Pumpenkolben 23 setzt seine Bewegung gegen den Stopfen 14 fort und während dieser Bewegung wird der wirksame

Querschnitt der Überströmbahn derart verringert, daß die Menge an Brennstoff, die durch die Überströmbahn fließen kann, ebenfalls verringert wird. Die Verringerung des Querschnitts der überströmbahn wird durch die Tatsache zuwege gebracht, daß die Nut 24 sich nicht mehr mit dem weiteren radialen Durchgang 29 in Verbindung befindet. Zur gleichen Zeit deckt das Ende des Pumpenkolböns 23 den Speisedurchgang 26 ab. Sobald dieser Durchgang vollständig überdeckt ist, wird eine hydraulische Sperre in der Pumpenkammer 25 erzeugt. Die hydraulisehe 3perre verhindert jede weitere Bewegung des Pumpenkolbens 23, so daß dieser an einer vorbestimmten Stelle zum Stehen gebracht wird. In dem Augenblick, in dem der Pumpenkolben zuir. Stehen gebracht wird, fließt der Überschuß an Brennstoff, der sich innerhalb der Bohrung 12 und dem Ex.Ie der Bohrung 13 befindet, durch die Durchgänge 31 und 32 und durch das Überdruckventil 55 ab.

Die oben beschriebene Drosselung in der Überströmbahn verringert die Gefahr von Hohlräumen, die sich in den

entsprechenden Auslaßöffnungen 27 bilden können, wenn die Speiseventile 56 auf ihre Sitze niedergehen. Das Schließen des SpeisedTVfchganges 26 erzeugt eine hydraulic ehe Sperre in der Pumpenkannner und verhindert ebenfalls Hohlräume in dieser Kaniraer.

Am Ende des Einspritzhubes wird daher der Pumpenkolben in einer vorbestimmten Stellung angehalten und es befinden sich keine Hohlräume in der Pumpenkammer, so daß die Menge an Brennstoff;, äie ötären sen Durchgang 22 wShrsnd des nächsten Einspritzhubes strömt, genau die Menge an Brennstoff ist, die der Brennkraftmaschine während des nächsten Einspritzhubes zugeführt wird ohne Rücksicht auf die stattfindenden Leckverluste«

Claims (1)

1. - 8 S ehutz ansprüche

   \i 1. Brennstoffpumpe zum Einspritzen von Brennstoff in eine

   Brennkraftmaschine, die einen Pumpkolben besitzt, der hin- und hergehend in einer Bohrung angeordnet ist und bei der eine Einrichtung vorgesehen ist, die den Pumpkolben in einer Richtung- verschiebt, in der das Volumen einer Pumpenkammer, die aus dem Pumpkolben und aus der Bohrung gebildet wird, verkleinert wird, die ferner mit einem Durchgang versehen ist, der sich von der genann- ; \ ten Kammer zur Brennkraftmaschine erstreckt, in dem ein

   Rückschlagventil angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Überströmbahn (28, 27a, 29) vorgesehen ist, die sich von dem genannten Durchgang (26) von einem Punkt aus erstreckt, der zwischen der Pumpenkammer (25) und dem Rückschlagventil (56) sich befindet und der derart angeordnet ist, daß er in einer vorbestimmten Stellung des Praipkolfoens (25) bei dessen Bewegung in der genannten Richtung geöffnet wird.

   2. Brennstoffpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Durchgang; (29) der genannten Überströmbahn (28, 27a, 29) sich quer zur Bohrung (15) in einer Stellung * erstreckt, die am Ende der genannten Bewegung des Pump

   kolbens (25) vollständig vom Pumpkolben (25) überdeckbar ist.

   5. Brennstoffpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die überströmbahn (28, 27a, 29) zwei Durchgänge enthält (27a, 29), die in der Bohrung (15) münden und die über eine Nut (24), die an dem Umfang des Kolbens (25) ausgebildet ist, miteinander verbindbar sind und der eine der Durchgänge (27a) in Verbindung mit dem Durchgang (26) steht und der andere Durchgang (29) an einen Abfluß (5ö) angeschlossen ist.

   66086A8-7.10.71