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Einspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen Die Erfindung betrifft
eine Einspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen, bei welcher mindestens zwei belastete,
im Gleichtakt arbeitende Einspritzventile vorgesehen sind und je mindestens zwei
solcher Ventile durch eine gemeinsame Pumpe bedient werden.
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Werden mehrere Einspritzventile von ein und derselben Pumpe aus bedient,
dann kann sich der Nachteil ergeben, daß ,die einzelnen Einspritzventile, namentlich
bei Teillasten und Leerlaufbelastung, nicht gleichmäßig arbeiten, da es praktisch
unmöglich ist, die Vorspannung der Federn aller Einspritzventile genau ,gleich groß
zuhalten. Wenn :die Federn aber nicht. die gleiche Vorspannung aufweisen, wird bei
großer Belastung der Brennkraftmaschine das Ventil mit der geringeren Federspannung
zuerst zum Einspritzen kommen. Da bei dem in ,diesem Zeitpunkt herrschenden Brennstoffdruck
durch dieses Ventil die gesamte von der Brennstoffpumpe geförderte Brennstoffmenge
aber nicht abfließen kann, steigt der Druck in :der Brennstoffleitung weiter an
und das zweite Brennstoffventil kommt iebenfalls zur Einspritzung. Bei der Leerlaufbelastung
der Brennkraftm-aschine jedoch .ist es möglich, daß bei ungleicher Einstellung der
Federspannung nur ein Einspritzventil zum Einspritzen kommt, da die durch Pumpen
geförderte Einspritzmenge zu gering ist, um nach Öffnen eines Einspritzventils eine
weitere Drucksteigerung in den Brennstoffleitungen hervorzurufen. Man war daher
bisher gezwungen, bei Einspritzvorrichtungen mit mehreren Einspritzventilen für
jedes Einspritzventil .eine besondere Pumpe vorzusehen.
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Die Erfindung bezweckt, ein gleichmäßiges öffnen der Ventile herbeizuführen.
Die Erfindung besteht darin, ,daß diesen mindestens zwei Einspritzventilen ein gemeinsames
Vorventil vorgeschaltet ist, welches durch den Druck des zufließenden Brennstoffes
entgegen der Kraft einer Feder o. dgl. geöffnet wird und daß die Ventilbelastung
so eingestellt ist, daß ,der Druck, bei welchem das Vorventil öffnet, höher ist
als der Öffnungsdruck der beiden Einspritzventile.
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Die Wirkung der Anordnung nach der Erfindung besteht nun darin, .daß
beim plötzliehen
Öffnen des Vorventils in den zu den Einspritzventilen
führenden Leitungen eine Druckwelle entsteht, welche alle Einspritzventile sowohl
bei hohen als auch bei geringen Belastungen der Brennkraftmaschine zur gleichen
Zeit zu öffnen vermag. Damit wird die Gefahr eines Verkokens der Düsen vermieden.
Gleichzeitig wird eine einwandfreie Zerstäubung des Brennstoffes und damit ein einwandfreies
Einsetzen des Verbrennungsvorganges erzielt.
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Es ist bereits bekannt, mehreren offenen Düsen ein gemeinsames Vorventil
vorzuschalten, um Pendelungen in .den einzelnen Düsenzuleitungen und die sich daraus
ergebende ungleiche Verteilung auf die einzelnen Düsen zu vermeiden.
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Bekannt ist ferner, einem einzigen Einspritzventil ein brennstoffdruckgesteuertes
Ventil vorzuschalten, das auf einen höheren Offnungsdruck eingestellt ist als das
Einspritzventil. Bei dieser Einrichtung dient das Vorv entil, welches gleichzeitig
das Druckventil der Pumpe bildet, zur Entlastung der Druckleitung. Es ist jedoch
nicht bekannt, zwei oder mehreren Einspritzventilen .ein solches Vorv entil vorzuschalten,
um das gleichzeitige Öffnen dieser Ventile zu bewirken und zu gewährleisten.
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In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsspiele .des Erfindungsgegenstandes
schematisch wiedergegeben.
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Fig. i erläutert eine Anordnung mit zwei Einspritzventilen und einem
Vorventil in unmittelbarer Nähe der Einspritzventile.
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Fig. 2 veranschaulicht eine Ausführung mit vier Einspritzventilen.
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Fig. 3 zeigt eine Anordnung, bei der das Vorventil mit der Brennstoffpumpe
zusammengebaut ist.
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Nach Fig. i sind am Brennkraftzylinder 1 zwei Einspritzventile 2 angeordnet,
von denen jedes im wesentlichen aus dem Düsenkörper 3 mit den Düsen .1. und 5, dem
Federgehäuse 6, der Überwurfmutter 7, dem Ventil 8, der Feder 9 und der Verschlußmutter
io mit Einlagering r i besteht. Das Ventil 8 ist am Kolben 12 befestigt, der auf
der einen Seite durch den Brennstoffdruck und auf der anderen Seite durch den Atmosphärendruck
belastet ist. Der Kolben 12 ist über die Stange 13 mit dem Federteller i-. verbunden.
Der Düsenkörper 3 und das Federgehäuse 6 ,enthalten .die Brennstoffzuleitungen 15
und 16. Das Federgehäuse 6 enthält ferner die Leckölleitung 17, die gleichzeitig
eine Verbindung mit der Atmosphäre darstellt.
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Bei beiden Einspritzventilen 2 sind die Federn 9 möglichst genau auf
denselben Ö ffnungsdruck eingestellt. - Die Einspritzventile 2 stehen durch die
Leitungen 18 in Verbindung mit dem Vorventil i9. Dieses Vorventil besteht im wesentlichen
aus dein Gehäuse 20, dem Ventil 21, dem Kolben 22, dem Federteller 23, .der Feder
24 und aus der Verschlußmutter 25. Zwischen der Feder 24 und der Ver.schlußmutter
25 befindet sich ein Einlagering 26. Durch Wahl eines solchen Einlageringes von
geeigneter Dicke kann die Feder 24 nach Wunsch vorgespannt werden-Die Verschlußmutter
25 hat ferner einen Anschlag 27, der den größten Hub des Ventils 21 festlegt.
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Das Vorventil i9, hat eine weitere Verschlußmutter 28, welche dazu
dient, den Verteilraum 29 nach außen abzuschließen. Das Vorventil i9 weist schließlich
eine LeckölfeitUn.g 3o auf und steht durch die Leitung 31 mit der Brennstofförderpumpe
32 in Verbindung, welche durch eine Nockenwelle 33 finit dem Nocken 34 angetrieben
wird.
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In der Brennstoffpumpe bewegt sich der Kolben 35, der über einen Führungskolben
.1 -l. mit einer Rolle 45 verbunden ist. Die Rolle .4.5 wird durch eine Feder 36
auf die -Nocken-Welle 33 gepreßt. Der Brennstoff tritt bei 37 in die Pumpe. Der
.durch die Pumpe geförderte Brennstoff gelangt über ein Rückschlagventil 38, welches
sich zwischen den Ventilkörpern 46 und 4.7 befindet, zum Vorventil i9 und von da
zu den Einspritzventilen 2. Der Ölförderstutzen 48 und die Ventilkörper -6 und 47
sind durch die Schraube 49 am Zylinder 5o der Pumpe festgelegt, der Zylinder 5o
ist selbst mit dem Pumpengehäuse 51 verschraubt.
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Bei einer Anlage gemäß der Erfindung sind mindestens zwei belastete,
imGleichtakt arbeitende Einspritzventile 2 vorhanden und werden je .mindestens zwei
dieser Ventile durch eine gemeinsame Pumpe 35 bedient, die ihnen den Brennstoff
durch ein gemeinsames Vor-Ventil 21, welches durch Gien Druck des zufließenden Brennstoffes
entgegen der Kraft einer Feder 24 geöffnet wird, zuführt. Die Ventilbelastung ist
so eingestellt, daß der Druck, bei welchem das Vorv entil öffnet, höher ist als
der Öffnungsdruck der beiden Einspritzventile z. Beim plötzlichen Öffnen des Vorventils
21 wird in den Leitungen 18 eine Druckwelle entstehen, welche die oben beschriebene
Öffnung aller Einspritzventile bewirkt.
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In Fig. 2 stellt i wiederum den Brennkraftzylinder im Schnitt dar,
in welchem die Einspritzventile 2 angeordnet sind. Die Brennstoffpumpe 32 fördert
Brennstoff über das Vorventil i9 zu den Einspritzventilen 2. Im Gegensatz zu derAusführung
nach Fig. i sind jedoch jetzt statt zwei Einspritzventilen deren vier vorgesehen.
Die zu den unteren Einspritzventilen 2 führenden Leitungen 1S
weisen
je eine Schleife 58 auf, wodurch erreicht wird, daß sämtliche Einspritzleitungen
18 gleich lang sind. Durch Wahl gleicher Leitungslängen und gleicher Leitungsdurchmesser
der zwischen dem Vorventil ig und den Einspritzventilen z vorhandenen Leitungen
wird erreicht, daß .sämtliche Einspritzventile 2 gleichzeitig und gleich stark zur
Wirkung gelangen.
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In Fig. 31 ist ein Brennkraftzylinder einer doppeltwärkenden Brennkraftmaschine
dargestellt. Der Brennkraftzylinder wird aus dem Zylindereinsatz i, dem Zylindermantel
5a, dem oberen Zylinderdeckel 53 und dem unteren Zylinderdeckel 54 gebildet
und weist Auspuffschlitze 55, Ladeschlitze 56 und Aufladeschlitze 57 auf. Im Brennkraftzylinder
bewegt sich ,der Kolben 4o, welcher mit ,der Kolbenstange 41 in Verbindung steht.
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In der oberen Zylinderhälfte erfolgt die Einspritzung in bekannter
Weise durch ein zentral angeordnetes Ventil 42, welches über eine Leitung 43 Brennstoff
von einer nicht gezeichneten Pumpe erhält. Im unteren Teil des Brennkraftzylinders
erfolgt die Einspritzung des Brennstoffes durch zwei Einspritzventile 2. Das zu
diesen gehörende Vorventil ig ist mit der Brennstoffpumpe 32 zusammengebaut. Dadurch
wird ermöglicht, daß das Vorventil gleichzeitig als Druckventil der Pumpe oder bei
Hintereinanderschaltung mehrerer Druckventile als eines dieser Ventile benutzt werden
kann. Auf der Zeichnung ist das Vorventil ig seitlich der Brennstoffpumpe 32 angeordnet.
Es ist jedoch auch möglich, das Vorventil ig derart anzuordnen, daß seine Achse
mit der Achse der Brennstoffpumpe zusammenfällt. .
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Indem das Vorventil ig zwischen den einzelnen Ventilen 2 vorgeschaltet
ist, werden beide Brennstoffventile der Zylinderunterseite der Brennkraftmaschine
bei jeder Belastung geöffnet und dadurch die Gefahr eines Verkokens der Düsen vermieden.