DE7020564U - FUEL INJECTION PUMP. - Google Patents
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Description
6076 St/he.6076 st / h.
Firma Bryce Berger LimitedBryce Berger Limited Company
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BrennstoffeinspritzpumpeFuel injection pump
Die vorliegende Erfindung betrifft Brennstoffeinspritzpumpen, welche einen hin- und herbewegbaren Pumpentauchkolben aufweisen, der in einer in einem Pumpenzylinder vorgesehenen Bohrung verschieblich ist und welche ferner Mittel aufweisen, mit denen Brennstoff zur Schmierung der beweglichen Teile der Pumpe gefördert wird.The present invention relates to fuel injection pumps which have a reciprocating pump plunger have which is displaceable in a bore provided in a pump cylinder and which further Have means with which fuel is conveyed to lubricate the moving parts of the pump.
Bei derartigen Pumpen entsteht ein Problem, wenn die Pumpe 2ur Förderung verschiedener Brennstoffe verwendet wird, wie z.B. eines schweren Brennstoffes, der erhitzt werden muß, um fließfähig zu sein, und eines leichten Brennstoffes. Der entsprechende Motor wird gewöhnlich mit dem leichten Brennstoff in Gang gesetzt, wonach auf den schweren Brennstoff umgeschaltet wird. Wenn der Motor angehalten werden soll, wird er vorher meistens kurzzeitig mit dem leichten Brennstoff betrieben, so daß der schwere Brennstoff aus der Pumpe gewaschen wird. Wenn der Leckfluß längs des Tauchkolbens die Schmierung bewerkstelligen soll, kann der schwere Brennstoff manchmal nicht herausgewaschen werden, sodaß sich die schweren Bestandteile des Brennstoffes ansammeln und den ordnungsgemäßen Betrieb der Pumpe verhindern können.A problem arises with such pumps when the pump 2 is used to convey different fuels, such as a heavy fuel that must be heated to flow and a light fuel. The corresponding engine is started usually with light fuel, then on heavy fuel is switched. If the engine is to be stopped, it is usually briefly with the light Fuel operated so that the heavy fuel is washed out of the pump. When the leak flow is along the plunger to manage the lubrication, the heavy fuel can sometimes not be washed out, so that The heavy components of the fuel can accumulate and prevent the pump from operating properly.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Brennstoffeinspritzpumpen der eingangs erwähnten Gattung eine Einrichtung vorzusehen, die es gestattet, die Brennt* torf pumpe sowohl mit leichtem als auch mit schwerem Brennstoff zu betreiben, wobei der Brennstoff gleichzeitig als Schmiermittel für die Brennstoffeinspritzpumpe dient, ohne daß die Gefahr besteht, daß die Brennstoffpumpe durch Rückstände vom schweren Brennstoff In seiner Lelchtgängigkeit behindert wird und ohne daß es gar zum Festfahren Insbesondere des Einspritztauchkolbens innerhalb des Kolbenzylinders kommt.The invention is based on the object of providing a device for fuel injection pumps of the type mentioned at the beginning which allows the fuel pump to be pumped Operate with both light and heavy fuel, with the fuel also acting as a lubricant for the fuel injection pump is used without the risk of the fuel pump being blocked by heavy residues Fuel is hindered in its lightness and without that it even comes to sticking in particular of the injection plunger within the piston cylinder.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei einer Einspritzpumpe der gattungsmäßigen Art am Umfang des Tauchkolbens eine Ringrille vorgesehen 1st, die sich derart in Axial-This object is achieved in that in a Injection pump of the generic type on the circumference of the plunger an annular groove is provided, which is in such an axial
lage des Kolbens mit der unter Druck stehenden Brennstoffquelle In Verbindung steht und so mit Brennstoff gefüllt wird, während in der ävfieren Totpunktlage diese Rille bis an das Ende des Pumpenzylinders gelangt, so daß der in der Rille eingeschlossene Brennstoff nach außen entweichen kann.position of the piston with the pressurized fuel source Is in connection and is filled with fuel, while in the dead center position this groove to the end of the pump cylinder arrives, so that the fuel trapped in the groove can escape to the outside.
Die Erfindung hat den Vorteil, daß beim Rückschalten vom schweren auf den leichten Brennstoff während des "Auswaschvorgangs11, d. h. des Entfernene des schweren Brennstoffes aus den Pumpentellen mit Sicherheit erreicht wird, daß über den gesamten Längenbereieh des Tauchkolbens eine Spülung mit ausreichender Intensität durchführbar ist. Dies ist deshalb möglich geworden, weil der ursprünglich nur im Bereich des oberen Tauchkolbenbodens mit Sicherheit eintretende Spülvorgang auch in die mittleren und unteren Breiche des Tauchkolbens sich fortsetzt, was auf die Anordnung der besonderen Ringrille an der Peripherie des Tauchkolbens und der besonderen Zuführung des Spülmittels in diese Ringrille zurückzuführen 1st.The invention has the advantage that when switching back from heavy to light fuel during the "washout process 11" , ie the removal of the heavy fuel from the pump points, it is ensured that flushing can be carried out with sufficient intensity over the entire length range of the plunger. This has become possible because the flushing process, which originally only occurred with certainty in the area of the upper plunger bottom, also continues into the middle and lower areas of the plunger, which is due to the arrangement of the special annular groove on the periphery of the plunger and the special feed of the flushing agent in this ring groove is attributed.
Ausführungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Ein Ausführungsbeispiel sei anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:Possible embodiments of the invention emerge from the subclaims. An exemplary embodiment is based on the drawing explained in more detail. It shows:
Fig. 1 einen Axialschnitt durch die Brennstoffeinspritzpumpe, bei welchem der Tauchkolben sich in der äußeren Totpunktlage befindet, und1 shows an axial section through the fuel injection pump, in which the plunger is in the outer dead center position, and
Pig. 2 einen teilweisen Querschnitt nach der Linie II-II der Fig. 1 in etwas abewandelter Ausführung mit insgesamt vier über den Umfang des Tauchkolbens verteilt angeordneten Längsteilrillen.Pig. 2 shows a partial cross section along the line II-II of FIG Fig. 1 in a slightly modified version with a total of four arranged distributed over the circumference of the plunger Longitudinal grooves.
Die Einspritzpumpe weist ein Gehäuse 10 auf, in dem eine abgestufte Bohrung 24 vorgesehen ist. Innerhalb des Gehäuses ist ein Pumpenzylinder 11 vorgesehen» und dieser wird mittels eines Gewindestopfens 12 in der Bohrung im Gehäuse gehalten. Zwischen dem Stopfen 12 und dem Zylinder befindet sich ein Ventilgehäuse 13, welches ein mit Federkraft 25 gehaltenes Ventilelement 16 umschließt. Der Stopfen 12 bildet den Auslaß 26 für eine Bohrung in dem Pumpenzylinder, und in dieser Bohrung ist ein hin- und herbewegbarer Tauchkolben 14 vorgesehen. Durch eine Druckschraubenfeder 15 wird der Tauchkolben in der abgebildeten äußeren Totlage gehalten.The injection pump has a housing 10 in which a stepped Bore 24 is provided. Inside the case is a Pump cylinder 11 is provided and this is by means of a threaded plug 12 held in the bore in the housing. Between the plug 12 and the cylinder there is a valve housing 13, which encloses a valve element 16 held by spring force 25. The plug 12 forms the outlet 26 for a bore in the pump cylinder, and in this bore a reciprocating plunger 14 is provided. By a compression coil spring 15 the plunger is held in the depicted outer dead position.
Im Gehäuse 10 befindet sich eine Ringkammer 19, in die flüssiger Brennstoff unter Druck geleitet wird. Die Kammer 19 steht mit der Bohrung 20 über eine öffnung 17 in Verbindung, die im Zylinder vorgesehen ist. Die öffnung 17 ist in bekannter Weise so angeordnet, daß sie von dem Boden 33 des Tauchkolbens 14 verdeckt wird, wenn dieser z.B. durch eine Nooke nach innen bewegt wird, und sobald die öffnung 17 von dem Kolben versperrt wird, wird Brennstoff aus dem Auslaß gespritzt, bis eine Schraubenrille 18 auf der Peripherie des Tauchkolbens mit der öffnung in Verbindung tritt. Sobald dies?der Fall ist, fließt kein weiterer Brennstoff aus dem Auslaß 26, und der überschüssige Brennstoff in der Bohrung 20 gelangt zurück in die Kammer 19. Während der nach außenIn the housing 10 there is an annular chamber 19 into which liquid fuel is passed under pressure. The chamber 19 stands with the Bore 20 via an opening 17 in connection, which is in the cylinder is provided. The opening 17 is arranged in a known manner so that that it is covered by the bottom 33 of the plunger 14 when this is moved inwards, e.g. by a nook, and as soon as the opening 17 is blocked by the piston Fuel is injected from the outlet until a screw groove 18 on the periphery of the plunger communicates with the opening occurs. As soon as this is the case, no more fuel flows from outlet 26, and the excess fuel in the bore 20 gets back into the chamber 19. During the outside
gerichteten Bewegung des Tauchkolbens, wenn die Öffnung 17 freigegeben wird, fließt eine frische Ladung Brennstoff in die Bohrung 20 hinein als Vorbereitung zum neuen Einspritzhub der Pumpe.directional movement of the plunger when the opening 17 is released, a fresh charge of fuel flows into the bore 20 in preparation for the new injection stroke of the Pump.
Die Winkellage des Tauchkolbens 14 bezüglich des Pumpenzylinders 11 bestimmt die Brennstoffmenge, die an den jeweiligen Motor geliefert wird, und irgendeine geeignete Vorrichtung kann für die Festlegung der Winkellage von Tauchkolben und Zylinder verwendet werden.The angular position of the plunger 14 with respect to the pump cylinder 11 determines the amount of fuel that will be delivered to the particular engine and any suitable device may be used for the Determination of the angular position of the plunger and cylinder can be used.
Um die erwähnten Teile zu schmieren, werden sie mit Brennstoff aus einer unter Druck befindlichen Brennstoffquelle versorgt. Wie aus der Zeichnung hervorgeht, ist ein Kanal 21 vorgesehen, der in die Bohrung 20 mündet. Der Kanal 21 steht mit der Kammer 19 über einen Ringspalt 27 in Verbindung, und auf dem Tauchkolben 14 ist eine Umfangsrille 22 vorgesehen. Diese Rille 22 ist so festgelegt, daß sie mit r"em Kanal 21 in Verbindung tritt, wenn der Tauchkolben an seinem inneren Totpunkt angelangt ist. Während der nach außen gerichteten Bewegung des Tauchkolbens wird die Verbindung zwischen Rille 22 und Kanal 21 unterbrochen. Von der Rille 22 aus erstreckt sich in axialer Richtung eine Axialrille 23 auf der Peripherie des Tauchkolbens. Wenn der Tauchkolben wie abgebildet an seinem äußeren Totpunkt angelangt ist, erstreckt sich die Rille 23 bis an das Ende des Zylinders 11. Wenn der Tauchkolben nach innen bewegt wird, wird die Rille 23 von der Wandung der Bohrung 20 bedeckt, und zwar bevor die Rille 22 mit dem Ende des Kanals 21 in Verbindung tritt. Im Betrieb ist der Brennstoff unter Druck, wenn das Ende des Kanals 21 mit der Rille 22 in Verbindung steht, und sammelt sich in dem ringförmig-länglichen Raum, der durch die Rille 22,die Rille 23 und die Wandung der Bohrung gebildet wird. Wenn die Rille 23 an das Ende des Zylinders 11 gelangt, wird der eingeschlossene Brennstoff frei und bewirkt eine Schmierung der beweglichen Teile.In order to lubricate the mentioned parts, they are supplied with fuel from a pressurized fuel source. As As can be seen from the drawing, a channel 21 is provided which opens into the bore 20. The channel 21 is connected to the chamber 19 in connection via an annular gap 27, and a circumferential groove 22 is provided on the plunger 14. This groove 22 is like this determined that it comes with r "em channel 21 in connection when the plunger has reached its inner dead center the outward movement of the plunger, the connection between groove 22 and channel 21 is interrupted. from the groove 22 from an axial groove 23 extends in the axial direction on the periphery of the plunger. When the plunger is reached as shown at its outer dead center, the groove 23 extends to the end of the cylinder 11. When the Plunger is moved inward, the groove 23 is covered by the wall of the bore 20, before the groove 22 with the end of the channel 21 in connection. In operation, the fuel is under pressure when the end of the channel 21 with the groove 22 communicates, and collects in the annular-elongated space through the groove 22, the groove 23 and the wall the hole is formed. When the groove 23 comes to the end of the cylinder 11, the trapped fuel is released and causes the moving parts to be lubricated.
Bei der beschriebenen Anordnung ist es immer noch unumgänglich, daß der Motor für kurze Zeit mit leichtem Brennstoff betrieben wird, so daß der aus der Rille 23 austretende leichte Brennstoff den schweren Brennstoff wegwaschen kann, bevor der Motor stillgesetzt wird. Die Rille 22 sammelt Brennstoff, der von der Hochdruckseite der Einspritzpumpe trotz der sehr geringen Toleranz zwischen Tauchkolben It und der Wandung der Bohrung 20 leckt. Da die Rille 23 nie an das Ende des Zylinders gelangen kann, während die Rille 22 mit dem Kanal 21 noch in Verbindung steht, tritt während des Stillstandes der Pumpe kein Lecken des Brennstoffes aus der unter Druck stehenden Brennstoffquelle auf.With the arrangement described, it is still essential that the engine run on light fuel for a short time is operated so that the emerging from the groove 23 light fuel can wash away the heavy fuel before the Motor is stopped. The groove 22 collects fuel from the high pressure side of the injection pump despite the very small amount Tolerance between plunger It and the wall of the bore 20 licks. Because the groove 23 never gets to the end of the cylinder can, while the groove 22 is still in communication with the channel 21, no leakage occurs when the pump is at a standstill Fuel from the pressurized fuel source.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: über den Anschluß 37 wird in Pfeilrichtung 36 zunächst beim Anlaßvorgang der Brennkraftmaschine leichtflüssiger Brennstoff über den Zufuhrkanal 35 in die Ringkammer 19 des Gesamtgehäuses 10 eingeleitet. Da der Tauchkolben 14 sich gemäß Fig. 1 in der unteren Totpunkt lage befindet, füllt sich nicht nur die Ringkammer 19 mit leichtem Brennstoff, sondern über die öffnung 17 auch der Über den oberen Boden 33 des Tauchkolbens I1J befindliche Raum des Pumpenzylinders 11. Wird nunmehr über den angedeuteten Nocken 34 der Tauchkolben nach oben bewegt, dann entweicht die Flüssigkeit zunächst über die öffnung 17 in die Ringkammer 19, bis durch die obere Kante des Bodens 33 die öffnung 17 verschlossen wird. Nunmehr wird das leichte öl im oberen Pumpenzylinderraum komprimiert, und der Druck steigt in dem leichten Brennstoff so weit an, bis die Feder 25 überwunden wird, das Ventilelement 16 angehoben wird und der Brennstoff durch dieses Ventil nach oben über den Auslaß 26 zum Einspritzen in die Brennkraftmaschine treten kann.The mode of operation of the device is as follows: via the connection 37, when the internal combustion engine is started, low-viscosity fuel is initially introduced into the annular chamber 19 of the overall housing 10 via the supply channel 35 in the direction of arrow 36. Since the plunger 14 is in the bottom dead center position according to FIG. 1, not only the annular chamber 19 is filled with light fuel, but also the space of the pump cylinder 11 located above the upper base 33 of the plunger I 1 J via the opening 17. If the plunger is now moved upwards via the indicated cam 34, the liquid first escapes via the opening 17 into the annular chamber 19 until the opening 17 is closed by the upper edge of the base 33. The light oil is now compressed in the upper pump cylinder space, and the pressure in the light fuel increases until the spring 25 is overcome, the valve element 16 is raised and the fuel is raised through this valve via the outlet 26 for injection into the Internal combustion engine can occur.
Um die Einspritzmenge des Brennstoffes zu regeln, ist im oberen Teil des Tauchkolbens IM an der Peripherie eine Schraubenrille vorgesehen, die bei der Aufwärtsbewegung des Tauchkolbens nach einer bestimmten Hubhöhe mit der öffnung 17 in Verbindung tritt und damit den oberhalb des Tauchkolbenbodens 33 befindlichen Zylinderraum wieder mit der Ringkammer 19 in Verbindung setzt, so daß derTo regulate the amount of fuel injected, is in the upper Part of the plunger IM on the periphery has a screw groove provided that the upward movement of the plunger after a certain stroke height with the opening 17 in connection and thus the cylinder space located above the plunger bottom 33 again with the annular chamber 19 in connection, so that the
aufhört. Für die Regelung der einzuspritzenden Brennstoffmenge wird die Winkellage des Tauchbodens durch Verdrehen desselben über eine Regeleinrichtung verändert und damit demlrksame Kolbenhub des Tauchkolbens, d.h. der Hub, innerhalb welchem die Öffnung 17 verschlossen ist, verändert.stops. To regulate the amount of fuel to be injected, the angular position of the immersion base is adjusted by turning it changed via a control device and thus effective Piston stroke of the plunger, i.e. the stroke within which the opening 17 is closed, changed.
Sind innerhalb einer bestimmten Zeit während des Anlaufstadiums die Teile der Maschine, insbesondere der Brennstoffeinspritzpumpe, warm genug geworden, dann wird auf schwerflüssige Brennstoffe umgeschaltet. Soll der Motor wieder stillgesetzt werden, dann wird kurz vorher wiedermtf leichte Brennstoffe umgeschaltet, wobei über die Ringrille 22, mit deren Axialverlängerung 23 dafür gesorgt wird, daß über den gesamten Längenbereich des Tauchkolbens ein Spülvorgang mit leichtflüssigem Brennstoff erfolgt, der mit Sicherheit dafür sorgt, daß der während des Betriebes mit schwerflüssigem Brennstoff zwischen Tauchkolben und dessen Pumpenzylinderwandung eingedrungene schwerflüssige Brennstoff herausgespült wird und dieser Zwischenraum nur noch leichtflüssigen Brennstoff aufweist, wobei zu beachten ist, daß bei der Konstruktion der Einspritzbrennstoff pumpe ganz bewußt ein gewisses Spiel zwischen Tauchkolbenaußenfläche und Pumpenzylinderlnnenwandung für Schmierzwecke vorgesehen ist, wobei als Schmiermittel der Brennstoff selbst dient und es wichtig ist, dafür zu sorgen, daß vor Stillsetzen der Maschine kein schwerflüssiger Brennstoff zwischen Tauchkolben einerseits und Tauchkolbenzylinder andererseits zurückbleibt, und wenn es sich auch nur um Restbestände handelt, weil diese Restbestände beim Abkühlen der Maschine und insbesondere damit auch der Einspritzpumpe die Leichtgängigkeit des Tauchkolbens beeinträchtigen und damit das Wiederingangsetzen der Maschine erschweren, wenn nicht gar unmöglich machen würden.Are within a certain time during the start-up stage the parts of the machine, in particular the fuel injection pump, have become warm enough, then a switch is made to low-viscosity fuels. If the motor is to be stopped again, then shortly beforehand again switched light fuels, whereby via the annular groove 22, with the axial extension 23 of which it is ensured that over the entire length range of the plunger a flushing process with low-viscosity fuel takes place, which ensures that the low-viscosity fuel which has penetrated between the plunger and its pump cylinder wall during operation with high-viscosity fuel is flushed out is and this gap only has light fuel, it should be noted that in the design of the fuel injection pump quite deliberately a certain game between The outer surface of the plunger and the inner wall of the pump cylinder are provided for lubrication purposes, the fuel being the lubricant serves itself and it is important to ensure that no heavy fuel remains between the plunger on the one hand and the plunger piston cylinder on the other before the machine is shut down, and even if it is only a question of residual stocks, because these residual stocks occur when the machine cools down and, in particular, with it the injection pump would impair the ease of movement of the plunger and thus make restarting the machine more difficult, if not impossible.
Nach der Aueführungsform der Fig. 1 a&zt sich die Ringrille 22 nach unten zu in eine einzige Axialrille 23 fort, die in VerbindungAccording to the embodiment of FIG. 1, the annular groove 22 is located downward to continue into a single axial groove 23 that connects
702056424.9.78 "7"702056424.9.78 " 7 "
mit der ι .· /rille 22 dafür sorgt, daß während des Spülverganges genügend "»ichtflüssiger Brennstoff an dieZylinderwandungen des Tauchkolbens auch im mittleren und unteren Bereich gelangt und damit Restbestände des schwerflüssigen Brennstoffes nach unten fortgespült werden.with the ι. · / groove 22 ensures that during the flushing process sufficient liquid fuel to the cylinder walls of the The plunger also gets in the middle and lower area and with it the remaining stocks of the heavy fuel be washed away.
Um diesen Vorgang des Spülens mit noch weiter erhöhter Sicherheit zu gewährleisten, kann es nach der Ausführungsform der Fig.2 sinnvoll sein, vier und - falls erforderlich ~ noch mehr Axiallängsrillen 23 über den Tauchkolbenumfang verteilt vorzusehen, led alle mit der Umfangsrille 22 in Verbindung stehen und die während des Spülvorgangs mit leichtflüssigem Brennstoff gefüllt werden.To this process of flushing with even greater security to ensure, it can according to the embodiment of Fig.2 It may be useful to have four and - if necessary - even more axial longitudinal grooves 23 to be distributed over the plunger circumference, all led to the circumferential groove 22 in connection and the be filled with low-viscosity fuel during the flushing process.
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