DE680385C - Brennstoffeinspritzpumpe fuer kompressorlose Dieselmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennstoffeinspritzpumpe mit Rückströmregelung und Gleichstromführung des Brennstoffs.

Bei diesen Pumpen hat man, um zu vermeiden, idaß der am Ende des Einspritzhubes entspannte Brennstoff in die Zuleitung gelangt und den darin befindlichen Brennstoff erwärmt, zum Schäumen bringt uind in Schwingungen versetzt, die Rückströmleitung

»ο von der Brennstoffzuleitung innerhalb der Pumpe getrennt und hat neben der damit erreichten Durchspülung des Arbeitsraumes unter dem Druck eines Gefälles oder einer Zubringerpumpe außerdem dafür gesorgt, daß der Arbeitsraum jederzeit voll Brennstoff ist, so daß der Pumpenkolben bei seinem Arbeitshub gewissermaßen das benötigte Brennstoffstück ausstanzen kann.

Bei der bekannten Pumpe dieser Art ist die Trennung der Brennstoffwege innerhalb der Kolbenführung dadurch erreicht, daß die den Brennstoffeinlaß und den Brennstoff .auslaß steuernden Kanten des Kolbens auf annähernd gleicher Höhe am Kolbenumfang verteilt wurden undi mit seitlich vom Kolben angeordneten Kammern zusammenarbeiten, die in 'der Zylinderwand ausgespart sind und durch diametral einander gegenüberliegende Teile des Kolbens voneinander getrennt werden. Eine solche Ausführungsform stellt aber praktisch unausführbare Anforderungen an die Passung· des Kolbens.

Außerdem ist dabei die Anordnung so getroffen, daß die zu- und abfließenden Brennstoffmengen sich in einer gemeinsamen, die Brennstoffeintritts- und Austrittskammern umgebenden Ringkammer wieder mischen; dadurch wind nur ein Gleichstrom in der Pumpe erreicht, eine vollständige Trennung dies vom Vorratsbehälter steuernden und zu ihm zurückfließenden Brennstoffs aber nicht erzielt. Andererseits ist es bei Brennstoffeinspritzpumpen anderer Art mit Gleichstromführung des Brennstoffs bekannt, um dien Pumpenkolben herum voneinander !getrennte Ringräume für den zu- und abströmenden Brennstoff anzuordnen, die durch entsprechende Steuerglieder in der nötigen Weise miteinander über den Pumpenarbeitsraum verbunden und von ihm abgetrennt werden. Die Zuleitungen zu diesen Ringräumen sind dabei völlig voneinander getrennt, so daß ein völliger Gleichstrom vom Brennstoffvorratsbehälter zur Pumpe und zurück erzielt wird, ohne daß eine Mischung auf diesem Wege möglich ist. Der zurückfließende Brennstoff gelangt dabei in den Vorratsbehälter zurück, wo er ohne Schaden mit dem vorhandenen Brennstoff gemischt werden kann. Mit der Anwendung der genannten Brennstofführung auf Pumpen der eingangs genannten Art allein ist es aber nicht getan. Soll eine sicher wirkende Pumpe erhalten werden, so müssen die mit dem Zulauf und

dem Rücklauf verbundenen Kammern in bestimmter Weise angeordnet werden. Dies geschieht gemäß der Erfindung dadurch, daß die für den Zulaufweg und für den Rück-" laufweg bestimmten, um den Kolben herumangeordneten Ringräume unterhalb von der Tasche, Nut, Öffnung oder sonstigen Aussparung in der Kolbenführung liegen, welche durch Zusammenarbeiten mit einer entsprechenden Öffnung, Tasche, Nut oder Aussparung im Kolben die Rückströirnregelung bewerkstelligt. Dabei wird der obere Ringraum für den Rückströmweg gewählt, wo er der Rückströmsteuerung· näher liegt. Die Möglichkeit hierzu wird dadurch geschaffen, daß der Brennstoffzulauf von dem unteren Ringraum her durch den an sich bekannten hohlen Kolben hindurch in den Arbeitsraum hinein gelangt. Auf diese Weise wird nebeln der gewünschten Brennstofführumg bekannter Art eine Anordnung erzielt, die eine besonders gute Abdichtung des Pumpenkolbens nach außen gewährleistet, da mehrere Ringräume untereinariderliegen, in denen der Druck immer !deiner \vird.__

Die Absperrung und Öffnung des Brennstoffzufuhrweges im hohlen Kolben bei Beginn und Ende des Füllens der Pumpe kann auf verschiedene Arten erfolgen. Z. B. wird als Saugsteuerung ein selbsttätiges Saugventil in an sich bekannter Weise auf dem hohlen Kolben oder in diesem derart angeordnet, daß es den Brennstoffzulauf bei Beginn des Kolbenhubes oder kurz danach absperrt. Dabei unterstützt seine Massenwirkung, die sowohl beim Öffnen wie beim Schließen im entsprechenden Sinn wirkt, -die Ventilbewegung. Im Kolben sind Querbohrungen vorgesehen, die in dauernder Verbindung mit dem unteren ■40. Ringraum stehen, also nicht steuernd wirken. Die weitere Trennung der Zu- und Rücklaufwege erfolgt gemäß der Erfindung dadurch, ,daß außerhalb der Kolbenführung, aus dieser oder aus dem Gehäuse ausgespart, ebenfalls Ringräume angeordnet sind, die jeweils mit dem zugehörigen inneren Rimgraum durch. Kanäle in Verbindung stehen. Dabei ist es vorteilhaft, die im Brennstoffrücklauf liegenden Verbindungsb ohr ungen zwischen innerem und äußerem Ringraum tangential anzuordnen, so daß durch den Rückströmstoß der Brennstoff im äußeren Ringraum in Drehung versetzt wird, so daß nach Art einer Schleuderpumpe der Brennstoff aus dem Pumpengehäuse hinausgeschleudert wird. Diese zwischen den Arbeitshüben fortdauernde Schleuder wirkung genügt in vielen Fällen, um den rückströmenden Brennstoff zum Brennstoffbehälter zurückzubringen. Die Schaffung der beiden äußeren Ringräunie und deren Abdichtung gegeneinander ist insofern schwieriger als bei den inneren Ringräumen, als hier eine Feinpassung wie bei den inneren Ringräumen durch den Kolben nicht verwendbar ist.

Am besten erfolgt die Dichtung dadurch, daß .die Kolbenführung oben einen festen Plansitz erhält, welcher den oberen Ringraum nach außen absperrt. Nach unten wird der obere Ringraum durch eine nicht vollständig wirkende Dichtung in Form einer Gleitpassung auf dem Kolbenführungsumfang vom unteren Ringraum getrennt. Versuche haben bestätigt, daß an dieser Stelle, aber nur hier, eine solche Dichtung möglich ist, ohne die Wirkung des Gleichstromes zu beeinträchtigen. Die Abdichtung des unteren ,äußeren Ringraumes nach außen erfolgt dadurch, daß zwischen Kolbenführung und äußerem Gehäuse eine Quetschdichtung, z. B. ein Aluminiumring, eingebaut wird, deren Stärke vor Einbau der Kolbenführung um ein bestimmtes Quetschmaß größer ist als der beim Aufsetzen des oberen Randes der Kolbenführung verbleibende Raum.

In den Abbildungen ist eine Brennstoffeinspritzpumpe gemäß der Erfindung dargestellt.

Abb. ι zeigt den Längsschnitt und Abb. 2 den Querschnitt in der Höhe Ι-ΙΓ nach Abb. i. Die im Kolben befindlichen Querboh- so rangen 12 stehen in dauernder Verbindung mit dem unteren inneren Ringraum 7, so daß die Kolbenlängsbohrung 3 einen Teil des Brennstoffzulaufes bildet. Diese Zulaufbohrung wird zu Beginn des Förderhubes durch das Saugventil F, welches seinen Sitz auf dem Kolben hat, abgesperrt, so daß der Arbeitsraum 4 abgesperrt ist und die Pumpe den Brennstoff durch das Druckventil D und die Druckleitung G in die Brennstoffeinspritz- ioo düse fördert.

Der Förderhub wird dadurch beendet, daß eine im Kolben M angeordnete Schraubennut 6, die auf der Seite des Beschauers liegende untere Kante 2 der aus der Kolbenführung £ ausgesparten Tasche 5 freigibt.

Durch die so hergestellte Rücklaufverbindung entspannt sich der stark zusammengedrückte Brennstoff aus dem Arbeitsraum 4 und gelangt mit dem weiterhin.vom Pumpen- ito kolben M nachgeschobenen Brennstoff in die Nut 6, den oberen Ringraum 8, die Bohrungen 9, den äußeren oberen Ringraum ι ο und durch die Bohrung 14 in die Brennstoffrückleitung Y. Diese führt zum Brennstoffbehälter. Aus· demselben strömt frischer, kühler, blasenfreier Brennstoff der Einspritzpumpe durch Leitung A zu.

In Abb. 2 ist gezeigt, wie der aus der Schraubennut 6 austretende Brennstoff durch tangentiale Anordnung der Bohrungen 9 auch den Brennstoff im äußeren Ringraum 10 in

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Drehung versetzt. Diese Drehung dauert zwischen den Rückströmstößen an und wird von diesen immer wieder aufrechterhalten. Durch diese Anordnung ist einerseits der Weg des rückströmenden Brennstoffs frei von winkligen Umleitungen und sonstigen unerwünschten Verzögerungen des Rückströmens, andererseits kann die bei den üblichen Anordnungen in schädliche Erwärmung uimgesetzte Kraft der Rückströmstöße zur Rückförderung des Brennstoffs auf die zur Aufrechterhaltung des Kreislaufs nach dem Gleichstromverfahren erforderliche Breiinstoffbehälterhöhe benutzt werden, so daß da, wo eine

j5 solche nicht aus anderen Gründen nötig ist, eine Zubringerpumpe zur Schaffung des Zubringerdruckes erspart werden kann.

Aus dem Brennstoffbehälter läuft darm der abgekühlte, ausgeschäumte Brennstoff der

a» Brennstoffpumpe durch die Leitung A wieder zu und gelangt über äußeren unteren Ringraum i, Bohrung 11 und inneren unteren Ringraum 7 wieder durch die Bohrungen 12 und 3 im Kolben zum Saugventil F.

Die äußeren Ringräume 1 und 10 werden durch Absätze und Aussparungen des Gehäuses B und der Kolbenführung L gebildet. Von den hierzu nötigen drei Abdichtungen über dem oberen, mittleren und dem unteren Ringraum wird die oberste durch planes Aufsitzen der Kolbenführung L auf einer Stufe im Gehäuse B, die mittlere durch ein kurzes Stück Gleitpassung zwischen dem Umfang der Kolbenführung L und einer Leiste im Gehäuse/? und die unterste durch die zwischen Gehäuse B und Kolbenführung L eingelegte Quetschdichtung V gebildet.

Die Tasche 5 in der Kolbenführung L kann zur Entlastung des Kolbens M zweimal um i8o° versetzt vorhanden sein. Ebenso kann zur noch schnelleren Entlastung in diesem Falle die Schraubennut 6 zweimal auf dem Umfang des Kolbens M vorgesehen werden. Die so gebauten Pumpenelemente können in bekannter Weise zu mehreren in einem Gehäuse vereinigt werden und in diesem je eine ,gemeinsame Zulaufverteil- und Rück-

laufsammelverteilung erhalten. Der Antrieb kann unmittelbar durch Nocken oder durch Rollen in Lenkern oder durch Stößel erfolgen.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   i. Brennstoffeinspritzpumpe für kompressorlose Dieselmaschinen mit einem Drehkolben, der zur Erzielung eines Gleichstroms der Brennstofführung im Pumpenraum mit zwei Ausnehmungen versehen ist, von denen die eine, Beginn und Ende des Ansaugens bestimmende, zum . Diruckraum führende mit einer Ansaugekamimer in der Führungsbahn des Pumpenkolbens zusammenarbeitet, während die andere, zur Regelung der zu fördernden Brennstoffmenge dienende mit der schrägen Steuerkante einer Ausnehmung in der Wandung des Pumpendruckraumes zusammenarbeitet und ihn mit einer Rücklaufkammer in der Führungsbahn des Pumpenkolbens verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansauge- und die Rücklauf kammer (7 und 8 j unterhalb des Pumpendruekraumes (4) angeordnet sind und daß sich die Ansaugekammer (7) unterhalb der Rücklaufkammer (8) befindet.
2. 2. Brennstoffeinspritzpumpe für kompreseorlose Dieselmaschinen nach Anspruch ι, dadurch gekennzeichnet, daß den beiden in der' inneren Zylinderwandung ausgesparten Ringräumen (7 und 8) solche in der äußeren Zylinderwanduing oder in der Gehäusewandung ausgesparte Ringräume (1 und 10) entsprechen.
3. 3. Brennstoffeinspritzpumpe für kornpressorlose Dieselmaschinen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Regelung der Brennstoffmenge and zur Rückführung des Brennstoffs eine schraubenförmige Nut (6) im Kolben (M) verwendet wird, welche in den Ringraum (8) mündet, von dem tangential ausmündende Bohrungen (9) in den äußeren Ringraum (10) führen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen