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Regelvorrichtung für Brennstoffpumpen von Fahrzeugbrennkraftmaschinen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Regelvorrichtung für Brennstoffpumpen von Fahrzeggbrennkraftmaschinen,
bei welcher die Vorrichtung für die Regelung der Einspritzmenge nachgiebig mit einem
Anschlag zur Begrenzung des Saughubes der Pumpe derart verbunden ist, daß die Verstellung
des Anschlages nur bei vom Anschlag abgehobenen Pumpenkolben erfolgen kann. Als
Anschlag dient bei einer :derartigen bekannten Vorrichtung :eine Schraubhülse am
Pumpengehäuse mit einer verhältnismäßig schwachen Feder als nachgiebiges Verbindungsglied
zwischen Hülse und Regler. Die Feder führt eine Verstellung der Hülse nachträglich
herbei, wenn im Augenblick des Regelvorganges der Pumpenkolben auf der Hülse ,aufsitzt
und die Kraft des Reglers für die Verstellung nicht ausreicht. Eine ;genaue und
schnelle Einregelung ist dort -jedoch schwierig, weil' Reibungswiderstände zu überwinden
sind und die Justierung der Hülsenbewegungen in bezug auf die Anschläge eines Reglers
erschwert ist.
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Bei Maschinen für Fahrzeuge, bei denen die Saughubbegrenzungsvorrichtung
mit einem mit dem Fuß. oder der Hand zu. betätigenden Hebel starr verbunden ist,
verursacht jede Regelung auf Sau;ghubverkürzu!ng, die nach Beendigung eines Saughubes
und vor Beginn eines neuen Druckhubes stattfindet, eine Brennstofförderung durch
die Düse in den Brennraum, die Brennstoffverluste, rauchige Abgase, Nachzündungen
und andere übefstände hervorruft.
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Um für solche Maschinen eine einfache, leicht einstellbare Vorrichtung
zu schaffen, wird gemäß,der Erfindung der Pumpenkolben am Ende des Saughubes durch
eine zwischen das Regelgetriebe zur Regelung der Einspritzmenge und die bekannte
Hülse der Saughubbegrenzungsvorrichtung eingeschaltete Feder aufgehalten. Die Hülse
mit dem Anschlag für die Anschlagfläche des Pumpenkolbens ist auf :eine mit der
Regelvorrichtung für die Einspritzmenge verbundene drehbare Welle ;geschoben. Die
Feder wirkt auf den Pumpenkolben mit einer Kraft, die größer ist als die den Saughub
hervorrufende Kraft, jedoch kleiner Aals die für einen Druckhub erforderliche Kraft.
Die Feder, die mit einem Ende an der den Saughub der Pumpe begrenzenden, mit dem
Anschlag für den Pumpenkolben versehenen Hülse angreift, wird am anderen Ende entweder
mit der vom Regelgestänge bewegten Welle selbst oder
mit einem in
bezug auf die Anschlaghülse festen Punkt, z. B. an der Zylinderwand oder dem Pumpengehäuse,
verbunden. Wenn die zuletzt genannte Befestigungsart gewählt und. die Feder so angebracht
wird, daß sie stets unter Spannung bleibt, dann Erhält mann, durch die Anwendung
der Erfindung eine selbsttätige Sicherheitsvorrichtung, weil die Feder immer auf
Verkürzung des Saughubes wirkt, auch wenn die Regelvorrichtung einmal versagen sollte.
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Durch die Einrichtung nach der Erfindung soll erreicht werden, daß
die Einregelung ohne Zeitverlust und mit Sicherheit erfolgt, ohne daß Reibungswiderstände
die Einstellung der Begrenzungsvorrichtung behindern, und daß dabei in bekannter
Weise nach Beendigung des Saughubes und vor Beginn des neuen Druckhubes keine Druckbewegung
des Kolbens hervorgerufen wird. Andere Kennzeichen und Vorteile der Erfindung werden
in der Beschreibung der Ausführungs.-beispiele an Hand der Abbildungen erkennbar
werden.
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Die Abb. i zeigt m einer schematischen Skizze einen Längsschnitt durch
de Zylinder einer Brennkraftmaschine für Fahrzeuge und durch ihre Einspritzpumpe
nebst Antrieb, die mit der Einrichtung der Erfindung versehen ist. Die Abb. 2 zeigt
die neue Einrichtung in Seitenansicht, die Abb. 3 einen Querschnitt durch einen
Einzelteil. Die Abb. q. bis 7 erläutern einen Regelvorgang. Die Abb. 8 bis i i veranschaulichen
schematisch andere Ausführungsformen für die Einrichtung nach der Erfindung: In
-der Abb. i bezeichnet i den Zylinder einer Brennkraftmaschine, welcher der Brennstoff
durch die Pumpe 2 mit dem Kolben 7, dem Saugventil 6, dem Druckstutzen 3, den Druckventilen
q. durch die Einspritzdüse 5 zugeführt wird. Der Antrieb der Pumpe erfolgt durch
den Nocken B auf der Nockenwelle 9, die von der Kurbelwelle aus gedreht wird. Zwischen
Pumpe und Zylindergehäuse ist die Welle 12 gelagert; ,an welcher ein Anschlag zur
Begrenzung des Saughubes des Pumpenkolbens 7 angebracht ist. Die Regelung erfolgt
durch den Fußhebel 13, der j, über Hebelgestänge 14., 15, 16 und 17 mit der
!, Welle 12 verbunden ist. Der Anschlag zurr Begrenzung des Pumpenhubes wird von
der Hülse 18 gebildet, die über die Welle 12 geschoben und mit der Aussparung 20
versehen ist, in welche die Anschlagfläche i9 des Pumpenkolbens 7 hineinragt. Auf
der Weile 12 wird die 1-Iülse 18 durch die Feder 21 in Stellung gehalten (Abb.2).
Die Begrenzung der Hülsenbewegung erfolgt durch den in die Welle 12 eingeschraubten
Stift 22; der mit seiner Spitze in die der Begrenzung der Bewegung dienende Aussparung
23 der Hülse eingreift, während er mit seinem Kopf durch die große Aussparung 2¢
der Hülse hindurchgeht (Abb:3). Beim Verdrehen der Welle I ä im Uhrzeigersinn nimmt
die Spitze des Stiftes 22 die Hülse 18 mit. Diese Spitze isst konisch abgedreht,
so daß durch Vers,chräuben des Stiftes der Berührungspunkt zwischen Stift und Hülse
verändert und die gegenseitige Lage von Hülse 18 und Welle 12 in den Endstellungen
genau eingeregelt werden kann. Damit durch den Fußhebel 13 keine kleinere Brennstoffmenge
als die für den Leerlauf notwendige eingestellt werden kann, ist oberhalb des Hebels
17 der einstellbare Anschlag 25 angebracht, welcher die Aufwärtsbewegung des Hebels
17 begrenzt. Der Fußhebel 13 ist mit der Rückführfeder 26 versehen.
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Die Wirkung der neun Einrichtung sei in ,den Abb. i bis 7 beschrieben.
Wenn der Fußhebel 13 entgegen der Kraft der Rückführfeder 26 herabgedrückt wird,
so soll, wie üblich, die Brennstoffladung der Maschine vergrößert werden. Der Hebel
17 bewegt sich nach unten, die Welle 12 wird im Uhrzeigersinn gedreht. Die Hülse
18 kann sich im selben Sinne drehen, so daß der Anschlag für die Anschlag-Räche
i 9 tiefer sinkt als vorher. Die Rückführfeder i i des Pumpenkolbens 7 ruft also
einen größeren Saughub hervor. Wenn nun, bevor der Nocken 8 den Stößel i o zum Förderhub
hebt, der Druck auf den Fußhebel 13 nachgelassen und demzufolge der Hebel 16 sich
nach oben bewegt hat, so. dreht sich die Welle 12 entgegen dem Uhrzeigersinn. Die
Hülse 18 wird aber nicht mitgenommen, sondern nur die Feder 21 gespannt. Die Kraft
dieser Feder ist so he-` messen, daß sie kleiner ist als der Widerstand gegen eine
Brennstofförderung in den Brennraum, .den insbesondere die Druck-` ventile vor der
Einspritzdüse entgegensetzen. Die Federkraft ist aber größer als die Druckkraft
der Rückführfeder i i. Der Pumpenkölben 7 kann also von der Hülse 18, wenn sie durch
die Feder 21 gegen die Anschlag-Räche i g gedrückt wird, nicht entgegen der Kraft
der Rückführfeder i i und der Belastungsfedern der Druckventile 4. einwärts bewegt
werden. Erst muß, der Nocken 8 mit Hilfe des Stößels io den Pumpenkolben aufwärts
drücken, ehe die Hülse 18 so weit der Anschlagfläche i 9 nachfolgt, bis die Feder
21 wieder entspannt ist. Die Spannung der Feder 21 richtet sich nach der Größe der
Ab-
weichung der neuen Einstellung der Welle 12 von der bisherigen Einstellung
-der Hülse 18. Die Rückführfeder i i andererseits ist nicht stark genüg, um die
Hülse 18 durch die Anschlagfläche i9 zu verdrehen.
In der Abb.4
ist die Stellung des Hebels 17 und des Stiftes 22 veranschaulicht, wenn eine Verdrehung
der Welle 12 entgegen dem Uhrzeigersinn, also zur Verminderung der Einspritzmenge,
stattgefunden hat, bevor der Stößel i o den Pumpenkolben 7 aufwärts bewegte. Der
Hebel 17 ist auf die kleinste Einspritzmenge eingestellt, da er am Anschlag 25 .anliegt.
Die Hülse 18 hat die Bewegung nicht mitgemacht, sondern verharrt noch in der vorangegangenen
Einstellung. Das konische Ende des Stiftes 22 ist von der oberen Kante der Hülse
18 abgerückt (Abb. 5).
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Die Abb.6 zeigt den Beginn des Druckhubes. Der Stößel io hat den Pumpenkolben
aufwärts geführt, die Hülse 18 ist durch die Kraft der Feder 21 nachgefolgt und
wird nun den Saughub des Pumpenkolbens so begrenzen, daß nur die Leerl.aufbrennstoffladung
,angesaugt wird. Die obere Kante der Hülse 18 liegt :am konischen Ende des, Stiftes
22 an (Abb.7).
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In den folgenden Ausführungsbeispielen nach den Abb. 8 bis i i sind
verschiedene andere Arten kraftschlüssiger Verbindungen zwischen Regelvorrichtung
und S:aughubbegrenzungsvorrichtung mit Hilfe einer den Pumpenkolben abstützenden
Feder dargestellt; die Wirkungsweise dieser Einrichtungen ist im wesentlichen dieselbe,
wie sie an Hand der Abb. i bis 7 beschrieben wurde, sie braucht deshalb hier nicht
besonders erläutert zu werden.
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In den Abb. 8 und 9 wird die Hülse 18 mit dein Anschlag für den Pumpenkolben
auf der Welle 12 durch die Feder 66 in Stellung gehalten, welche einerseits :am
Flansch 68 der Hülse 18 angreift, andererseits am Flansch 67 der Zylinderwand befestigt
ist. Die Feder 66 .an einem relativ festen Punkt angreifen oder sich abstützen zu
lassen, hat den Vorteil, daß die Feder stets auf eine Verminderung des Brennstoffpumpenhubes,
hinwirkt. Die Feder 66 ist wie die Feder 21 in Abb.2 nicht stark genug, den Pumpenkolben
7 gegen die Kraft der Rückführfeder i i und der Belastungsfedern der Druckventile
einwärts zu bewegen. Wenn also, wie in dieser Abbildung dargestellt, der Hebel 17
bis zum Anschlag 25 für die kleinste Brennstoffladung eingestellt ist, dann kann
die Hülse 18 dieser Einstellung erst folgen, wenn der Stößel i o den Pumpenkolben
nach oben drückt. Die Anordnung und die Aufgabe sowie die Stellungen des Stiftes
22 sind dieselben, wie in den Abb. 3, 5 und 7 erläutert.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach der Abb. i o ist die Hülse 18 über
die feste Achse 81 geschoben und wird durch die Feder 82 in Stellung gehalten, die
am Führungsarm 45 sich abstützt und gegen den Arm 76 an der Hülse 18 drückt. Mit
dem Arm 76 arbeitet ein Doppelhebel 17, 78 zusammen, der auf einer im Maschinengestell
gelagerten Welle 47 mittels "des Keils 8o befestigt isst. Der eine Arm 78 des Doppelhebels
trägt eine Stellschraube 77, die sich im Betriebe ,gegen den Arm 76 der den Kolbenhub
begrenzenden Hülse 18 legt. Der Arm 17 des Doppelhebels i_7, 78 ist mit dem Fußhebelgestänge
13,i 6 verbunden.
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In der Abb. i r greift der Hebel 17 an der Welle 47 an, ,auf der mit
Hilfe der Schraube 83 der Hebel' 74 mit der Stellschraube 75 befestigt ist. Die
Schraube 75 wirkt auf den Flansch 71 der Hülse 69 ein, die den Anschlag
70 zur Begrenzung des Saughubes. des Kolbens 7 enthält. Die Hülse 69 ist
am Pumpenzapfen 2 gleitend angeordnet, sie umfaßt den Pumpenkolben 7 mitsamt seiner
Rückführfeder i i und seiner Anschlagfläche 19 und legt sich mit dem Kragen
7 0 unten gegen die Anschlagfläche i9. Zwischen dem Hülsenflansch 71 und
dem festen Führungsarm 45 ist die Feder 72 eingespannt, welche die Hülse in Stellung
hält. Diese Feder ist ebenfalls schwächer als die Rückführfeder i i und die Belastungsfedern
der Druckventile. Infolgedessen vermag die Feder 72 die -Hülsie 69 nicht aufwärts
zu bewegen, trotzdem der Hebel 17 und die Stellschraube 7 5 bereits auf eine kleinere
Brennstoffmenge eingestellt sind. Erst muß die Nockenwelle 9 mit Hilfe des Nockens
8 den Pumpenkolben 7 einwärts drücken, ehe die Feder 72 die Hülse 69 nachführen
kann, um den folgenden Saughub entsprechend der Einstellung; des Hebels 17 zu begrenzen.
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Beliebig viele der beschriebenen Hubbegrenzungsvorrichtungen, je nach
der Anzahl der Brennstoffpumpen einer Brennkraftmaschine, können mit jener Welle
kraftschlüss,g verbunden werden, die von dem regelnden Gestänge eingestellt wird.