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Regelungseinrichtung für Brennstoffpumpen Die Erfindung betrifft eine
Einrichtung zur Veränderung des Einspritzzeitpunktes und der Fördermenge von Einspritzbrennstoffpumpen,
bei welcher die Regelung der Einspritzmenge durch Verlegung des Einspritzendes erfolgt,
indem der wirksame Pumpenhub durch öffnen einer Rückströmvorrichtung beendet wird,
durch welche der Brennstoff aus dem Pumpendruckraum in den Brennstoffbehälter bzw.
in die Ansaugleitung abfließt. Es ist auch bekannt, die Regelung des Einspritzendes,
d. h. also der Füllung, mittels eines besonders ausgebildeten, seitlich verschiebbaren
Schrägnockens auszuführen. Die Regelung des Einspritzzeitpunktes erfolgt bei den'
bekannten Pumpen durch die zeitliche Verlegung des Beginns des wirksamen Pumpendruckhubes.
Die zeitliche Verlegung des Einspritzbeginns geschieht durch mehr oder weniger langes
Offenhalren des Saugventils oder eine andere überströmvorrichtung bei Beginn des
Druckhubes. Erst wenn die betreffende Vorrichtung schließt, sietzt die Bmennstoffeinspritzung
.ein. Es ist bekannt, die Verlegung des Einspritzzeitpunktes durch eine Verdrehung
des Nockens, der den Einsprritzbeginn der Pumpe steuert, gegenüber seinem Antrieb
herbeizuführen. Es sind ferner Brennstoffpumpen bekannt, bei denen die Einspritzmenge
und der Einspritzzeitpunkt . durch seitliche Verschiebung und Verdrehung des den
Pumpenkolben antreibendenNockens geregelt wird. Bei den höhen Umdrehungsh zahlen
schnellaufender Dieselmaschinen ist infolge der hohen Drücke, die auf Pumpenkolben
und Antriebsnocken wirken, eine Ven schiebung oder Verdrehung des Nockens während
@ des Betriebes nur reit großem Kraftaufwand möglich. Die dann unter anderen verwendeten
Servomotoren erhöhen die Herstellungskosten und bedingen eine zusätzliche Störungsquelle.
Es ist auch bekannt, ein und dasselbe über;strömventil zur Regelung sowohl des Einspritzpunktes
als auch der Füllung zu verwenden. Älle diese bekannten Pumpenausführungen weisen
ein mehr oder weniger verwickeltes Hebelwerk auf, das bei hohem Drehzahlen infolge
der eintretenden Massenwirkung den großen Beanspruchungen nicht immer standhält
und daher leicht zu Bruch geht.
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Gemäß der Erfindung wird daher eine Ausführung vorgeschlagen; weiche
einen sicheren Betrieb dadurch ermöglichen soll, daß auf dem einen Ende der längs
verschieblich gelagerten Antriebswelle des Steuernockens für das Saugventil eine
Rillenrolle, welche in ein Zahnsegment eingreift, und am anderen Ende ein Antriebszahnrad
befestigt sind, und daß an diesem Antriebszahnrad eine Mitnehcnereinrichtung vorge-'
sehen ist, auf welcher eine in ein Zahnsegment eingreifende Rillenrolle undrehbar,
aber längs verschiebbar angeordnet ist, .die
ihrerseits mittels
Führungskeilen in Schrägnuten einer Stehwelle längs verschiebbar geführt ist, die
mit dem einen Ende in einem Lager ruht und- mit denn anderen Ende in der Nockenantriebswelle
längs verschiebbar, aber urdrehbar gelagert ist. Die hier zu überwindenden Kräfte
.sind gering, daß selbst die Verstellkraft -eines Drehzahlreglers genügt, die Verstellbewegung
des Steuernockens ohne Zwischenschaltung von Servomotoren durchzuführen. Der Steuerungsantrieb
dieser Pumpe zeichnet sich durch eine besondere bauliche Einfachheit aus. Wichtig
für seine Verwendung bei schnellaufenden Brennkraftm.aschinen ist vor allem der
Umstand, daß er nur umlaufende Teile aufweist und -demzufolge keine ungünstige,
durch Hebel, Exzenter usw. verursachte Masseinwirkung eintreten kann.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Regeleinrichtung
nach der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt Abb. i einen senkrechten Schnitt
durch eine Pumpe und ihre Steuerung, Abb.2 einen teilweisen Schnitt durch die Steuervorrichtung
des Saugventils; Abb.3 eine Ansicht auf die Steuervorrichtung des Saugventils in
Richtung des Pfeils A in Abb.2. Abb. q. leine Seitenansicht des Steuernockens für
das Saugvientil und Abb.5 eine Draufsicht auf den Steuernocken für das Saugventil.
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Der Aufbau und die Wirkungsweise .der Brennstoffpumpe ist bis auf
die Regelungseinrichtung für das Steuerventil, das in diesem Ausführungsbeispiel
das Saugventil ist, die bisher bei den bekannten Pumpen allgemein übliche. Der Pumpenkolben
i wird mittels des Nockens 2 über die Rolle 3 angetrieben. Mit q. ist das Druckventil
und mit 5 das Saugventil bezeichnet. Der Antrieb der Nockenwelle 6 zur Steuerung
des Saugventils 5 erfolgt von der Hauptnockenwelle 7 aus mittels der Zahnräder 8
und 9. Zwischen der Nockenrolle io und dem Saugventil e ist die übliche übertragungs-
und Einstellvorrichtung angeordnet, deren Ausbildung beliebig sein kann, da sie
von der Erfindung selbst nicht berührt wird. -Auf der Nockenwelle 6 ist der Nocken
i i angeordnet, der an seiner Oberfläche eine keilförmige Abschrägtuig 12 aufweist
(s. auch Abb. q. und 5). Befindet sich die Nockenrölle io auf diesem abgeschrägten
Teil der Nocken-Lauffläche, dann ist das Saugventil 5 geschlossen, und die Pumpe
fördert den Brennstoff in den Arbeitszylinder der Brennkraftmaschine. Da der keilförmig
abgeschrägte Laufflächenteil 12 des Nockens i i von einem Ende des Nockens zum anderen
je nach der Form der Abschrägung in einem. bestimmten Verhältnis breiter wird, kann
durch seitliches Verschieben des Nockens i i die Schließzeit des Saugventils 5 Lind
damit die Einspritz-';.dauer der Pumpe in einfacher Weise ver. .ndertwerden. Die
Verschiebung der Nocken-' wvellle 6 erfolgt mittels der an der Nockenwelle befestigten
Rillenrolle 13 und des Zahnsegmentes i¢. Eine Drehung des Zahnsegmentes 14. hat
eine seitliche Verschiebung der Nockenwelle 6 zur Folge, da die Rillen 13 als umlaufende
Zahnstangen wirken.
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Am anderen Ende der Nockenwelle 6 ist das Antriebszahnrad 9 befestigt.
Mit der Scheibe des Zahnrades q sind mittels Mitnehmerbolzen 15 zwei Führungsstücke
16 verbunden, welche in entsprechende Aussparungen 17 eines Rillenrades 18
eingreifen. Die Mitnehmerbolzen 15 ragen mit ihren Enden in Bohrungen hinein, deren
Mittelpunkte in der Nähe der Trennfuge zwischen den Führungsstücken 16 und dem Rillenrad
18 liegen. Diese Verbindung bewirkt einerseits, daß das Rillenrad 18 von dem umlaufenden
Antriebsrad c) ,mitgenommen wird; sie gestattet aber andererseits, daß das Rillenrad
18 gleichzeitig auch unabhängig von der Nockenwelle 6 seitlich verschoben werden
kann.
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Das Rillenrad 18 sitzt auf einer Welle 19, die in einem besonderen
Lager 2o am Pumpengestell und in einer entsprechenden Bohrung 2 i der Nockenwelle
gelagert ist. Die Lagerung der Welle 19 in der Nockenwelle 6 ist derart,- daß eine
seitliche Verschiebung &r Nockenwelle 6 möglich ist, ohne daß die Welle i9 an
dieser Verschiebung teilnimmt. Die Verbindung des Rillenrades 18 zeit der Welle
i9 erfolgt mittels schräg zur Wellenachse verlaufender Nuten 22; in die entsprechende
keilartige Ansätze der Radnabe eingreifen. Wird das Rillenrad i 8 mittels des Zahnrades
23 seitlich verschoben, dann wird es infolge der schrägen Nuten 22 um einen gewissen
Winkelbetrag verdreht. An dieser Verdrehung des Rillenrades 18 nimmt infolge ihrer
Verbindung auch die Nockenwelle 6 und der Nocken i i teil. Die Verdrehung erfolgt
je nach der Richtung der Verschiebung .des Rillenrades 18 zusätzlich oder abzüglich
der Umdrehung der Nockenwelle 6, so däß zwischen Nocken i i und seinem Antrieb eine
Relativbewegung entsteht, die eine zeitliche Verlegung der Schließzeit des Saugventils
5 und damit eine zeitliche Verlegung des Einspritzbeginns zur Folge hat.
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Da die Verschiebung und .die Verdrehung des Nockens i i völlig unabhängig
voneinander vorgenommen werden können, ist es möglich, mit jeder beliebigen Füllung
und in jedem beliebigen Einspritzzeitbereich zu fahren.