DE704898C - Brennstoffeinspritzvorrichtung fuer Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

• Brennstoffeinspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf Brennstoffeinspritzvorrichtungen für Brennkraftmaschinen mit einem federbelasteten Speicherkolben und einem kraftschlüssig angetriebenen Pumpenkolben, der in einer Bohrung den Pumpenraum und den Speicherkolben aufnimmt. Eine derartige Brennstoffeinspritzpumpe dient beispielsweise einer stufenweisen Einspritzung, ivie im Patent 709 o r a beschrieben ist.
• Die Erfindung besteht darin, daß mittels des an dieser Brennstoffeinspritzvorrichtung vorhandenen ringförmigen Hubraumes des kraftschlüssig angetriebenen Kolbens eine Flüssigkeit, z. B. eine Kühlflüssigkeit, eine Steuerflüssigkeit für die Anlaßdruckventile oder Schmieröl gefördert wird. Dabei kann der ringförmige Schulteransatz des Speicherkolbens oder der darüberliegende Federteller als Druckventil dienen: Zweckmäßig wird die Flüssigkeit durch eine vom Kolben gesteuerte Bohrung angesaugt.
• E5 ist bekannt, bei Pumpen mit einem Speicherkolben an dem kraftschlüssig angetriebenen Pumpenkolben eine Stufe vorzusehen, die in einen eigens dazu vorgesehenen Zylinder gleitet und zur von der Brennstoffförderung unabhängigen Förderung einer Flüssigkeit dient. Diese Stufe am Pumpenkolben vergrößert aber die Baulänge der Pumpe und erfordert zusätzliche hochwertige Bearbeitung. Der ringförmige Hubraum nach der Erfindung dagegen ist an der eingangs gekennzeichneten Pumpe ohnehin vorhanden und erfordert keine zusätzliche Bearbeitung, weil sowohl der Speicherkolben als auch der kraftschlüssig angetriebene Kolben, die gemeinsam mit dem Pumpenzylinder den Ringrauen bilden, olineliin (licht eingeschliffen sind.
• In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird der ringförmige Hubraum der Einspritzpumpe als Brennstoffvorpunipe benutzt. (I. 1i. er dient zur Förderung des Brennstoffes aus dein Behälter oder- einer Leitung nach (lern Saugraum der Einspritzpumpe. Die zwischen dein Speiclierlcoll)en und der Bohrung des kraftschlüssig angetriebenen Kolbens vorhandenen Leckverluste gelangen itnmittelhar in den FFr'lerratini der Vorpumpe. Anschlüsse oder Kanäle für die Abführung des Leckbremistoffes erübrigen sich daher auf dieser Seite der Einspritzptnill>e. Da die Vorpumpe mindestens die größte Fördernienge der Einspritzpumpe liefern nitili, die ihrerseits entsprechend. der Belastung der Brennkraftmaschine geregelt wird, mtii der überschüssige Brennstoff abfließen khmien. Das geschieht beispielsweise durch ein Cberdruckventil, dessen Federkraft entsprechend dein gewünschten Vordruck bemessen ist. 1lan kann auch den überschüssigen Brennstoff durch eitle Drosselstelle leiten, deren Durchströniwiderstawl den nötigen Staudruck im Satigrauin der Einspritzpumpe erzeugt und möglicherweise zugleich für die Regelung der einzuspritzenden Brennstoffmenge benutzt wird. 1lall bringt zu diesem Zweck den Staudruck zur Einwirkung auf einen federhelasteteil Kolben oder eine \-1"ernhran, die das Regelglied der Einspritzpumpe betätigt.
• Auf der Zeichnung sin(l' fünf Ausführungsbeispiele des Erfin(hingsgegenstandes sclieinatisch dargestellt.
• Abb. i zeigt die Anwendung des ringförinigen Hubraumes als Vorpumpe für eine tnit unterbrochener Förderung arbeitende Einspritzpumpe.
• In Abb.2 ist eine andere Steuerung der Pumpe wiedergegeben.
• Ire Abb.3 dient der ritigförinige 1dubrauin als Vorpumpe und zugleich als Regelpumpe. In Abb.4 ist eilte Anwendung der Ringpumpe für die Kühlung eines Brennstoffeinspritzventils gezeigt und in Abb. 3 die Benutzung der Ringpumpe als Schmierpumpe.
• Die in Abh. i gezeichnete Speicherpumpe i besitzt einen in üblicher Weise durch Nocken kraftschlüssig angetriebenen Kolben 2 und einen durch die Feder 3 belasteten Speicherkolben d., der in einer Längsbohrung des Kolbens 2 geführt ist. Die Kolben sind in der unteren Totlage, d.li. in einer Stellung vor beginn des Förderhubes gezeigt. Der Brennstoff wird durch den Kanal 5, eitle Querbohrung ö im Kolben 2 und Bohrungen ; des Speiclierkolllens .I angesaugt. Die Wirkungsweise der Einspritzpumpe ist die gleiche, wie im Patent ; o9 o12 beschrieben. Nachdein der Kolben 2 im ersten 'feil seiner Aufwärtsbewegung die Verbindung zwischen den Kanälen > und ; unterbrochen hat, wird der Speicherkolben d unter Zusammendrückung der Feder 3 mit angehoben. Die Querbohrungen 8 und 9 des Kolbens 2 verbinden allwecliselnd nacheinander den Pumpenraum io finit der nlerströmleitting ii und der Einspritzleitung 12. Die Winkellage des vierdrehbaren Kolbens 2 bestimmt dabei gemeinsanl Init der Schrägkante i3 des Speicherkolbens die Größe der einzelnen Fördermengen.
• Der ringförmige Hubrauen 1.I, der in Abb. i als Vorpumpe benutzt wird. ist in der gezeichneten Stellung der Kolben mit der an den Breinistoffhehälter i 5 angeschlossenen Saugholirung 16 verl>tiilr]en. Beim Aufwärtsgang des Kolbens 2 wird zunächst die Saugbohrung iiberscliliffen und darauf der als Druckventil ausgebildete Federteller 17 von seinem Sitz geh0f)en.
• Der im Ringraum 14 verdrängte Brennstoff gelangt in den Rauen 1,9 der Speicherfeder und voll dort über (las Filter ig in den Saugkanal 3 der Einspritzpumpe. Die einzelnen Pumpen einer 1lehrzvlinrlerpunipe sind an ein gemeinsames Filter 9 angeschlossen, (las in seinem oberen Ratlin als `Windkessel wirkt. Da die Eiiispritzptinihe und die Ringpumpe desselben Zylinders gleichzeitig fördern, muB ein Ausgleich auf diese Weise geschaffen werden.
• Der voll den Ringpumpen zuviel geförderte Brennstoff, der nicht voll den Einspritzpumpen aufgenommen wird. gelangt durch (las l'11er(Iruckventil 20 und eine Leitung 2i in Bell Brennstoffleeh;ilter 1 5 zurück. Zwischen <lein Behälter und der Pumpe ist ein Vorfilter 22 und am Ende der Einspritzleitung 12 ein Einspritzventil 23 gezeigt.
• Ire Abb.2 entspricht die Wirkungsweise der Einspritzpumpe der Abb. i. Dagegen hat die Ringlitimpe eine andere Steuerung. Der 'Ringkolben säugt den Brennstoff aus dem Federraum 18 durch eine Offnung 24 in der Mitte des Federtellers ifi an, der wie in Abb. i finit einer äußeren Ringfläche auf einen Sitz aufgeschliffen ist. Zwischen (lern Federteller lind (lern vorn Pumpenraum io abgewandten Ende 25 des Speicherkolbens 4 ist in der gezeichneten Stellung ein geringer Abstand für den Durchtritt des Breimstoffes vorhanden. Sobald der Kolben 2 sich aus der gezeichneten unteren Totlage aufwärts bewegt, wird der Speicherkolben 4 sogleich mitgenommen und schließt dabei zunächst die Saugbohrung 24 im Federteller ab. Der geförderte Brennstoff wird darauf durch das Druckventil und die Bohrung 26 nach (lein nicht gezeichneten Filter i9 und den Pumpenraum io gefördert. Bei den in den Abb. i und 2 wiedergegebenen Ringpumpen werden nur solche Teile für die Steuerung benutzt, die schon für die Förderung der Einspritzpumpe notwendig sind. Daraus ergibt sich der Vorteil, daß die Einspritzpumpe von der Wirkung der Ringpumpe abhängig. ist. Sollte also aus irgendeinem Grunde die Ringpumpe versagen, so muß notwendig zugleich der Betrieb der Maschine unterbrochen -werden.
• Die Darstellung der Pumpenanlage der Abb. 3 ist im Vergleich mit Abb. i weiter vereinfacht. Die Wirkungsweise und die Steuerung können jedoch genau dieselben sein. Entsprechende Teile sind daher mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die Anlage unterscheidet sich von derjenigen der Abb. i dadurch, das nur ein Teil des im Ringraum 14 geförderten Brennstoffes nach dem Saugraum 5 und der übrige Brennstoff durch einen Zylinder 27 geleitet wird, in dem sich ein mit der Regelstange 28 verbundener und von einer Feder 29 belasteter Kolben 30 befindet. Der von einer Drosselstelle 3 1 gebildete Staudruck im Regelzylinder 27 verschiebt den Kolben j e nach der Belastung und Drehzahl in der Weise, daß eine nahezu gleichbleibende Drehzahl aufrechterhalten wird.
• In Abb.4 saugt die Ringpumpe Brennstoff aus dem Behälter 15 an und fördert ihn durch die 1,eitung 32 und Kühlraum 33 eines Brennstoffeinspritzventils 3.4. Der erwähnte Kühlbrennstoff gelangt durch eine Leitung 35 in den Brennstoffbehälter zurück.
• In Abb. 5 ist gezeigt, wie der Ringraum 1q. zur Förderung von Schmieröl nach den Lagern 36 der Brennkraftmaschine benutzt wird. Die Förderräume .der Einspritzpumpe und der Ringpumpe sind dabei natürlich ganz voneinander getrennt.
• Die Ringpumpe kann für weitere Hilfszwecke nutzbar gemacht werden, so z. B. kann sie als Steuerpumpe von Druckluftanlaßventilen dienen. Ferner können die Ausführungsbeispiele der Abb. i bis q. in verschiedener Weise kombiniert werden: Die Ringpumpe kann ausschließlich eine Regelflüssigkeit fördern, oder die Regelflüssigkeit kann zugleich als Kühlmittel benutzt werden.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Brennstoffeinspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen mit einem federbelasteten Speicherkolben und einem kraftschlüssig angetriebenen Pumpenkolben, der in einer Bohrung den Pumpenraum und den Speicherkolben aufnimmt, dadurch gekennzeichnet,das mittels des ringförmigen Hubraumes (1d.) des kraftschlüssig angetriebenen Kolbens (2) eine Flüssigkeit, z. B. eine Kühlflüssigkeit, eine Steuerflüssigkeit für die Anlaßdruckventile oder Schmieröl gefördert wird.
2. 2. Einspritzvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ein ringförmiger Schulteransatz des Speicherkolbens (q.) oder :der darüberliegende Federteller (i7) als Druckventil für den ringförmigen Hubraum (1q.) dient.
3. 3. Einspritzvorrichtung nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, ,daß die Flüssigkeit aus dem die Speicherfeder (3) enthaltenden Raum (i$ in Abb.2) durch eine Öffnung (2d.) des Federtellers (i7) in den ringförmigen Hubraum (i4) eintritt, die durch das vom Pumpenraum (io) -abgewandte Ende des Speicherkolbens (4) im ersten kurzen Teil der Aufwärtsbewegung geschlossen wird.
4. Einspritzvorrichtung nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Hubraum (1d.) dem Saugraum (5) der Einspritzpumpe den Brennstoff zuführt (Abb. i bis 3).
5. 5. Einspritzvorrichtung nach den Ansprüchen i bis 4., dadurch gekennzeichnet, daß der vom ringförmigen Hubraum (1q.) im Überschuß geförderte Brennstoff durch eine Drosselstelle (3 i) geleitet wird,deren Staudruck einen am Regelglied (28) der Einspritzpumpe angreifenden Kolben (30) oder eine Membran entgegen einer Feder (29) vorschiebt (Abb.3).