DE802967C

DE802967C - Einspritzvorrichtung mit Speicherung

Info

Publication number: DE802967C
Application number: DEP35738D
Authority: DE
Inventors: Robert Huber
Original assignee: PARTICIPATIONS EAU SOC ET
Current assignee: PARTICIPATIONS EAU SOC ET
Priority date: 1945-10-22
Filing date: 1949-03-04
Publication date: 1951-02-26
Also published as: GB628132A; US2449382A; CH258409A; DK70474C

Description

Einspritzvorrichtung mit Speicherung Gegenstand vorliegende(. Erfindung ist eine Einspritzvorrichtung mit Speicherung, insbesondere eine Vorrichtung zur Einspritzung von Brennstoff in den Zylinder eines Verbrennungsmotors, welcher vorzugsweise einer h'faschine mit Flugkolben angehört.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist durch eine Pumpe, einen Einspritzer und einen Speicherraum für die einzuspritzende Fliissigkeit gekennzeichnet, wohei die Verbindung dieses IZautnes mit (lern Einspritzer durch ein von dem Kolben der Pumpe betätigtes Ventil gesteuert wird.
Die Zeichnung zeigt als Beispiele zwei Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Fig. i zeigt in einem Axialschnitt die Pumpe und den Speicher der ersten Ausführungsform.
Fig. 2 zeigt, ebenfalls in einem Axialschnitt, die Pumpe und den Speicher der zweiten Ausführungsform.
Jede der dargestellten Pumpen gehört einer Vorrichtung zur Einsprixzung von Brennstoff in den Zylinder eines Verbrennungsmotors an, wobei dieser Zylinder z. B. der Zylinder einer Flugkolbenmaschine sein kann.
Jede der dargestellten Pumpen weist einen Kolben i auf, der zur Regelung der je Hub geförderten Brennstoffmenge um seine Achse gedreht werden kann. Bei der Vorrichtung der Fig. i besitzt dieser Kolben eine Kante 2, welche zur Bestimmung des Endes der Förderung des Brennstoffs dient, indem sie die Verbindung des Innern des Zylinders 3 der Pumpe mit der Einlaßöffnung 4 dieses selben Zylinders wieder öffnet, wenn sich der Kolben i mehr oder weniger in der Nähe seines inneren Totpunktes befindet.
Die axiale Bewegung des Kolbens i wird durch einen (nicht dargestellten) Nocken bewirkt. Unmittelbar oberhalb des Kopfes 5 des Pumpenzylinders 3 ?st ein Speicherraum 6 angeordnet, der eine bewegliche Wand aufweist, welche durch die Endfläche eines Speicherkolbens 7 gebildet wird, welcher sich im Innern einer in der Verlängerung des Speicherraumes 6 angeordneten Hülse 8 verschieben kann. Eine Feder 7° sucht den Kolben 7 in das Innere des Raumes 6 zu drücken, um dessen Rauminhalt soweit wie möglich zu verkleinern.
Die' Feder 7" wirkt unmittelbar auf ein kolbenförmiges Zwischenstück 2o, welches über den Kolben y gestülpt ist, der durch den im Innern des Raumes 6 herrschenden Druck gegen dieses Stück angedrückt wird. Wenn kein oder nur ein geringer Druck im Innern des Raumes 6 herrscht, drückt die Feder 7° das Zwischenstück 20 gegen einen durch die Oberseite des oberen Teils 22 des Pumpenkörpers gebildeten Anschlag, welcher so die Verstellung des Teiles 2o nach innen begrenzt. Auf diese Weise entsteht ein gewisses Spiel zwischen dem oberen Ende der Hülse 8 und dem Kopf 7' des Kolbens 7, wodurch eine Zerstörung des Kolbens 7 verhindert wird, welche durch das Aufschlagen des Kopfes 7' des Kolbens 7 auf die Hülse 8 hervorgerufen werden könnte.
Die Wirkung der Feder 7° wird durch die Einführung vonDruckluft in den dieseFeder enthaltenden Raum 24 verstärkt, der durch den Teil 20 begrenzt wird, welcher einen Kolben bildet, der in einem in einerüberdemPumpenkörperangeordneten Haube gebildeten Zylinder gleitet. Die Luft wird in den Raum 24 mittels einer Einlaßleitung 25 eingelassen, welche an ihrer Mündung mit einem Rückschlagventil 26 versehen ist. Der in dem Raum 24 herrschende Luftdruck gestattet die Verkleinerung der Masse der Feder 7a und gestattet außerdem, den in der Speicherkammer 6 herrschenden Druck und somit den Einspritzdruck in leichter Weise zu verändern.
Eine Leitung 27 dient zur Abfuhr der durch Undichtigkeiten ausgetretenen Luft- oder Brennstoffmengen. Man kann auch die Feder 7° fortfallen lassen und nur den Druck der in dem Raum 24 enthaltenen Luft auf den Kolben 2o wirken lassen.
Zur Verhinderung des Auftretens übermäßiger Drücke in der Speicherkammer 6 ist diese mit einem Sicherheitsventil io versehen, welches sich entgegen der Wirkung einer Feder i i öffnet, wenn der Druck in der Kammer 6 einen bestimmten Wert überschreitet.
Die Verbindung zwischen dem Pumpenzylinder 3 und dem Speicherraum 6 wird durch ein Druckventil 9 gesteuert, auf welches eine Feder 9° wirkt.
Die Verbindung zwischen der Speicherkammer 6 und einer mit dem nicht dargestellten Brennstoffeinspritzer verbundenen Leitung 12 wird durch ein Ventil gesteuert. Dieses Ventil wird durch den Kolben i der Pumpe betätigt, um die Verbindung in dem Augenblick herzustellen, in welchem dieser Kolben in der Nähe seines inneren Totpunktes ankommt.
Dieses Ventil 13, welches in dem Kopf 5 des Pumpenzylinders untergebracht ist, steht unter der Einwirkung einer Feder 13° und ist mit einer Nut 14 versehen, die einem in dem Zylinderkopf 5 vorgesehenen Kanal 15 gegenüberliegt und sich zwischen dem Pumpenzylinder und dem Speicherraum 6 befindet. Dieser Kanal 15 steht beständig mit Jer Leitung 12 in Verbindung. Das Ventil 13 springt mit einem Ende in das Innere des Zylinders 3 vor, so daß der Kolben i bei seiner Ankunft an seinem inneren Totpunkt gegen dieses Ende stößt und das Ventil 13 anhebt, wodurch der Speicherraum 6 über die Nut 14 und den Kanal 15 mit der Leitung 12 in Verbindung gesetzt wird. Ein Teil des in dem Raum 6 unter Druck stehenden Brennstoffs wird so durch die Wirkung des Kolbens 7 zu dem durch die Leitung 12 gespeisten Einspritzer befördert.
Das Ventil 13 ist rohrförmig, und die Mittelbohrung 16 dieses Ventils setzt den Zylinder 3 mit dem Speicherraum 6 in Verbindung, wobei das Druckventil 9 in dieser Bohrung 16 angeordnet ist.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Anordnung wird die Verbindung zwischen dem Speicherraum 6 und dem nicht dargestellten Einspritzer, wie in dem vorhergehenden Fall, durch ein in dem Kopf 5 des Pumpenzylinders 3 untergebrachtes Ventil 13' mit einer Nut 14 gesteuert. Dieser Kopf 5 befindet sich zwischen dem Zylinder 3 und dem Speicherraum 6 und weist einen Kanal 15 auf, welcher den Brennstoff von dem Raum 6 zu der zu dem Einspritzer -führenden Leitung 12 leitet. Das Ventil 13' ragt, wie bei der Vorrichtung der Fig. i, mit einem Ende ins Innere des Pumpenzylinders 3 hinein. Das Ventil 13' ist rohrförmig, wobei eine Mittelbohrung 16' den Pumpenzylinder 3 mit dem Speicherraum 6 verbindet. Das untere Ende des Ventils 13' ist bei--#u-7 abgeschrägt, damit die Mündung der Bohrung 16° von einer scharfen Kante umgeben ist, so- daß der Boden des Kolbens i bei seiner Anlage, gegen das untere Ende des Ventils 13' die Bohrung 16' dicht schließt.
Bei der Vorrichtung der Fig. 2 ist das Ende der Förderung unveränderlich und findet statt, wenn die Nut 18 des Kolbens i, welche durch die Rille i9 beständig mit dem Innern des Zylinders 3 in Verbindung steht, der Eitilaßöffnung 4 gegenüberzuliegen kommt, während der Beginn der Förderung infolge der Ausbildung der schrägen Kante 2 des Kolbens i veränderlich ist. Die Förderung beginnt nämlich erst in dem Augenblick, wo die die Kante 2 enthaftende Wand des Kolbens vollständig die Einlaßöffnung 4 geschlossen hat. Es ist ferner klar, daß man es so einrichten muß, daß der Abstand a zwischen dem Boden des Kolbens i und dem unteren Ende des Ventils 13', wenn sich dieser Kolben an seinem äußeren Totpunkt befindet, kleiner als der Abstand b des oberen Randes der Nut 18 von dem unteren Rand der Öffnung, für die gleiche Stellung des Kolbens ist.
Die Kraft der Feder 7a wird auf den Speicherkolben 7, dessen Endfläche eine bewegliche Wand des Speicherraumes 6 bildet, über einen haubenförmigen Teil 21 übertragen, welcher in der Ruhestellung durch diese Feder 7 a gegen einen durch ein ringförtniges Organ 23 gebildeten Anschlag gedrückt wird. Dieser Anschlag 23 ist so bemessen, daß in der Ruhestellung ein gewisses Spiel zwischen dem oberen Ende der Hülse 8, in welcher der Kolben 7 gleitet, und dem Kopf 7' des Kolbens 7 vorhanden ist.
Die Vorrichtung der Abb. 2 arbeitet folgendermaßen: Nach der Schließung der Einlaßöffnung 4 durch die Seitenfläche des Kolbens i drückt dieser letztere den Brennstoff in den Speicherraum 6, wobei dieser Brennstoff unter einem der Kraft der auf den Speicherkolben 7 wirkenden Feder 7a entsprechenden Druck steht. Während dieser Förderung bleibt das Ventil 13' zunächst durch die Feder 13a' auf seinen Sitz gedrückt. Wenn jedoch der Kolben in der Nähe seines inneren Totpunktes ankommt, gelangt sein Boden in unmittelbare Nähe des unteren Endes des Ventils 13', so daß die sich im Innern des Zylinders seitlich von diesem Ende befindende Flüssigkeit, d. h. die Flüssigkeit in dem Ringraum c des Pumpenzylinders, infolge der Einschnürungs-,virkung zwischen dem Boden des Kolbens i und dem unteren Ende des Ventils 13' einem Druck ausgesetzt wird, der größer als der in dem Speicherraum 6 herrschende ist. Dieser Überdruck bewirkt das Anheben des Ventils 13', welches so durch den Kolben i betätigt wird, ohne daß eine metallische Berührung zwischen dem Boden dieses Kolbens und dem unteren Ende des Ventils auftritt.
Die zwischen diesen beiden Organen befindliche Flüssigkeitsschicht hat so eine Dämpferwirkung, welche in wirksamer Weise zur Vergrößerung der Lebensdauer des Ventils 13' beiträgt. Der Überdruck in dem Ringrahm c hört auf, wenn der obere Rand der Nut 18 den unteren Rand der Öffnung 4 erreicht hat, und das abgeschrägte Ende 17 des Ventils 13' legt sich in diesem Augenblick gegen den Boden des Kolbens i, um die Bohrung 16' zu schließen und den in dem Speicherraum 6 befindlichen Brennstoff zu verhindern, in den Pumpenzylinder 3 zurückzukehren. Die zur Andrückung des abgeschrägten Endes 17 gegen den Boden des Zylinders i nötige kleine Bewegung ist jedoch nicht so groß, daß das Ventil 13' die Verbindung zwischen dem Raum 6 und dem beständig mit der zu dem Einspritzer führenden Leitung 12 verbundenen Kanal 1 5 unterbricht. Diese Verbindung bleibt im Gegenteil offen, bis der Kolben den ersten Teil seines Rückhubes durchlaufen hat.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Einspritzvorrichtung mit Speicherung, insbesondere zur Einspritzung von Brennstoff in den Zylinder eines Verbrennungsmotors, bei welcher die Verbindung zwischen dem Raum zur Speicherung der einzuspritzenden Flüssigkeit und dem Einspritzer durch den Kolben der dieser Vorrichtung angehörenden Einspritzpumpe gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Kolben (i) ein Ventil (13 bzw. 13') betätigt, welches zwischen dem Speicherraum (6) und dem Einspritzer eingeschaltet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (13 bzw. 13') die Verbindung zwischen dem Speicherraum (6) und dem Einspritzer in dem Augenblick herstellt, in welchem der Kolben (i) in der Nähe seines inneren Totpunktes ankommt.
3. Vorrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (13 bzw. 13') in dem Kopf (;) des Zylinders (3) der Pumpe untergebracht ist, wobei dieser Kopf zwischen diesem Zylinder (3) und dem Speicherraum (6) angeordnet ist und einen Abschnitt (i;) des die Flüssigkeit von diesem Raum (6) zu dem Einspritzer führenden Kanals enthält.
Vorrichtung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet. daß das Ventil (13) mit einem Ende in das Innere des Zylinders (3) der Pumpe hineinragt, wobei der Kolben (i) der Pumpe gegen dieses Ende des Ventils (13) stößt. um dieses von seinem Sitz abzuheben. ;.
Vorrichtung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das die Verbindung z-,vischen dem Speicherraum (6) und dem Einspritzer steuernde Ventil (13 bzw. 13') rohrförmig ist, wobei die Mittelbohrung (16 bzw. 16') dieses Ventils den Zylinder (3) der Pumpe mit dem Speicherraum (6) in Verbindung setzt.
6. Vorrichtung nach Anspruch @. dadurch gekennzeichnet, daß ein Druckventil (9) in der Bohrung (16) des rohrförmigen Ventils (13) untergebracht ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das rohrförmige Ventil (i3') mit einem Ende in das Innere des Zylinders (3) der Pumpe hineinragt und an diesem Ende eine scharfe Kante (17) aufweist, welche die 'Mündung der Bohrung (16') umgibt, so daß der Kolben (i) der Pumpe bei seiner Anlage gegen dieses Ende des Ventils diese Bohrung in dichter Weise schließt. B. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicherraum (6) eine bewegliche Wand aufweist, die durch die Endfläche eines Kolbens (7) gebildet wird, der durch eine elastische, durch Druckluft hervorgerufene Kraft betätigt wird. cg. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicherraum (6) eine bewegliche NVand aufweist, die durch die Endfläche eines Kolbens (7) gebildet wird, welcher durch eine elastische Kraft betätigt wird, die gleichzeitig durch eine Feder (7a) und durch Druckluft erzeugt wird. i o. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder o. da- durch gekcniizeiclinet. dal.i der Speicherrautii (6) eine durch die laidfl:iclie eine: Kolbens (7) ge- bildete bewegliche Wand aufweist, m-obei ein Zwischenstück (20 bz-,V. 2i), auf welches un- mittelbar eine elastische Kraft einwirkt, diese Kraft auf den Kolben (;) überträgt. \vobei der Hub dieses Zwischenstücks nach innen zu durch einett Anschlag begrenzt ist.