DE820655C - Fuel injection pump with two displaceable pump pistons - Google Patents
Fuel injection pump with two displaceable pump pistonsInfo
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- DE820655C DE820655C DED232A DED0000232A DE820655C DE 820655 C DE820655 C DE 820655C DE D232 A DED232 A DE D232A DE D0000232 A DED0000232 A DE D0000232A DE 820655 C DE820655 C DE 820655C
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Description
Brennstoffeinspritzpumpe mit zwei zueinander verschiebbaren Pumpenkolben Die Erfindung bezieht sich auf eine Brennstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen mit zwei zueinander verschiebbaren, im Bereiche des einen Totpunktes die Saugöffnung und im Bereiche des anderen Totpunktes die Drucköffnung steuernden unter Federdruck stehenden Pumpenkolben, wobei der Brennstoff durch gemeinsames Verschieben beider Kolben von der Saugöffnung zur Drucköffnung gefördert wird und der die Drucköffnung freilegende Pumpenkolben nach Eröffnung der zur Einspritzdüse führenden Druckleitung sich gegen einen festen Anschlag legt, während der andere Pumpenkolben seinen Druckhub fortsetzt und hierdurch den zwischen beiden Pumpenkolben eingeschlossenen Brennstoff in die Druckleitung verdrängt. Die Erfindung betrifft die Verbesserung und Weiterbildung einer solchen Brennstoffpumpe. Ein wesentliches Merkmal der Erfindung besteht demgemäß darin, daß der die Drucköffnung freilegende, vom anderen Kolben mittels der eingeschlossenen Brennstoffmenge angetriebene Pumpenkolben unter der Wirkung einer Feder steht, deren Federkraft um so viel geringer als der Einspritz-. gegendruck ist, daß bei Freilegung der Drucköffnung der Brennstoff hoch unter einem verhältnismäßig niedrigen Druck steht und erst unter einen den Einspritzgegendruck übersteigenden Einspritzdruck gesetzt wird, wenn sich der Kolben gegen seinen Anschlag legt.Fuel injection pump with two mutually displaceable pump pistons The invention relates to a fuel injection pump for internal combustion engines with two mutually displaceable, the suction opening in the area of one dead center and in the area of the other dead center, the pressure opening controlling under spring pressure standing pump piston, the fuel by moving both together Piston is conveyed from the suction port to the pressure port and the pressure port exposed pump piston after opening the pressure line leading to the injection nozzle rests against a fixed stop while the other pump piston performs its pressure stroke continues and thereby the fuel trapped between the two pump pistons displaced into the pressure line. The invention relates to improvement and further development such a fuel pump. Accordingly, there is an essential feature of the invention in that the one that exposes the pressure opening is enclosed by the other piston by means of the Amount of fuel driven pump piston is under the action of a spring whose Spring force so much less than the injection. counterpressure is that upon exposure the pressure opening of the fuel is high under a relatively low pressure and only below an injection pressure that exceeds the injection counterpressure is set when the piston rests against its stop.
Es sind Pumpen der angegebenen Art bekannt, bei welchen die Belastungsfeder des die Drucköffnung steuernden Pumpenkolbens eine solche Vorspannung hat, daß bereits vor Eröffnung der Einspritzleitung das zwischen den Pumpenkolben eingeschlossene Brennstoffvolumen infolge der Wirkung ,der Federspannung unter hohen Druck gesetzt wird und dadurch die Einspritzung sofort mit der Übersteuerung der Drucköffnung beginnt. Hierdurch sind die Steuerkanten der Drucköffnung sowie des Pumpenkolbens !hohen Beanspruchungen ausgesetzt.Pumps of the specified type are known in which the loading spring of the pump piston controlling the pressure opening has such a bias that already before opening the injection line that between the pump pistons included Fuel volume as a result of the action of the spring tension put under high pressure and thereby the injection immediately with the override of the pressure opening begins. This creates the control edges of the pressure port and of the pump piston ! exposed to high stresses.
Demgegenüber wird durch die Erfindung vor allem der Vorteil erzielt, daß nach( Abschluß der Saugöffnung und insbesondere bei Eröffnung der Drucköffnung der Pumpenraum nur unter einem dem Federdruck entsprechenden verhältnismäßig niedrigen Druck steht und dadurch die steuernden Kanten von Saug- und Drucköffnung nur gegen einen verhältnismäßig geringen Druckunterschied abdichten müssen. Hierdurch kann das Abschleifen der Steuerkanten; das bei hohem Druckunterschied zwischen .den in Verbindung tretenden öffnungen und Räumen auftritt und zu Störungen Anlaß gibt, praktisch vollständig vermieden werden. Auch wird dadurch ein besonderes Entlastungsventil in den Einspritzleitungen überflüssig.In contrast, the main advantage of the invention is that that after (completion of the suction opening and especially when opening the pressure opening the pump chamber only at a relatively low level corresponding to the spring pressure Pressure stands and thus the controlling edges of the suction and pressure opening only against have to seal a relatively small pressure difference. This can the grinding of the control edges; that with a high pressure difference between .den in Connection between openings and spaces occurs and gives rise to malfunctions, can be practically completely avoided. It also creates a special relief valve superfluous in the injection lines.
Beide Pumpenkolben können sich,. gesondert voneinander durch Federn gegen das Pumpengehäuse abstützen. Besonders zweckmäßig, vor allem aus Gründen der Einfachheit und Raumersparnis, ist jedoch eine Anordnung, bei welcher sich der von der Steuerwelle angetriebene Pumpenkolben mittels einer z. B. im Pumpenraum angeordneten Feder gegen den anderen Pumpenkolben und dieser sich durch eine weitere Feder gegen das Gehäuse abstÜtzt.Both pump pistons can. support separately from each other by springs against the pump housing. Particularly useful, especially for purposes of simplicity un d space saving, however, is an arrangement in which the driven from the control shaft by means of a pump piston z. B. arranged in the pump chamber spring against the other pump piston and this is supported by a further spring against the housing.
Die Regelung der Einspritzmenge kann beispielsweise dadurch erfolgen, daß gleichzeitig oder ungefähr gleichzeitig mit der Druckleitung auch eine Rückströmleitung eröffnet wird, so daß nach Anlegen des diese beiden Leitungen eröffnenden Pumpenkolbens gegen seinen Ansc!hilag der Brennstoff entsprechend den in beiden Leitungen herrschenden Gegendruck auf diese verteilt wird. Durch willkürliche oder selbsttätige Verstellung einer Drosselvorrichtung in der Rüc'kströmleitung kann der Anteil der rückströmenden Brennstoffmenge je nach den Regelerfordernissen in einfacher Weise vergrößert oder verringert werden. Die Verwendung einer verhältnismäßig schwachen, dem steuernden Pumpenkolben entgegenwirkenden Feder bietet auch in diesem Falle den Vorteil, daß die steuernden Kanten im Augenblicke des Abschlusses bzw. des Eröffnens der durch sie gesteuerten Verbindung unter verhältnismäßig geringem Druckunterschied stellen. Bei Mehrzyldnderpu.mpen mit gemeinsamer Rückströmleitung werden die Öffnungen für die Einspritzleitungen und die Rückströmleitung zweckmäßig derart gesteuert, daß stets nur je ein Pumpenzylinder mit der Rückströmleitung in Verbindung steht und darüber hinaus in jeder Lage der Pumpenkolben ein gnügender Dichtabstand zwischen den steuernden Kanten hohen und niederen Druckes vorhanden ist. Die von der Pumpe bzw. von dem einzelnen Pumpenelement oder Pumpenzylinder geförderte Brennstoffmenge wird zweckmäßig durch einen Anschlag bestimmt, welcher den Saughub, d. h. den Rückwärtsshub des die Drucköffnung bzw. die Rückströmöffnung übersteuernden Kolbens begrenzt. Der Ansdh@lag kann hierbei willkürlich oder selbsttätig verstellbar sein, wobei die Verstellung bei Mehrzylinderpumpen gemeinsam für alle Pumpenzylinder oder auch, z. B. zur Einstellung einer gleichmäßigen Förderung aller Pumpenzylinder, einzeln für jeden Pumpenzylinder erfolgen kann. Die Verstellung kann an Stelle einer Regelung durch Drosselung des rückströmenden Brennstoffes oder auch zusätzlich zu dieser vorgesehen sein, z. B. derart, daß durch Drosselung des rückströmenden Brennstoffes eine selbsttätige Regelung durch den bei der Einspritzung erzeugten Spitzendruck bzw. in Abhängigkeit von der Drehzahl erfolgt, während durch Verstellung des Ansdh.lages eine willkürliche Regelung, z. B. durch den Fahrer eines von der Maschine angetriebenen Kraftfahrzeuges, oder auch nur eine Einzeleinstellung bewirkt wird. Das Verstellen des Anschlages kann durch ein Za'hnra@d erfolgen, welches bei der Verdrehung um seine Achse in einem Gewinde axial verstellt wird, wobei das Gewinde zugleich, z. B. mittels Exzenter und zur Einzeleinstellung im Gehäuse vierdrehbar angeordnet sein kann.The injection quantity can be regulated, for example, by that at the same time or approximately simultaneously with the pressure line and a return line is opened, so that after applying the pump piston opening these two lines against its connection, the fuel was in accordance with that prevailing in both lines Counter pressure is distributed to this. By arbitrary or automatic adjustment A throttle device in the Rüc'kströmleitung can be the proportion of the backflow Amount of fuel increased or in a simple manner depending on the control requirements be reduced. The use of a relatively weak one, the controlling one Pump piston counteracting spring also offers the advantage in this case that the controlling edges at the moment of closing or opening the through they put controlled connection under a relatively small pressure difference. In the case of multi-cylinder pumps with a common return line, the openings for the injection lines and the return flow line are appropriately controlled such that only ever one pump cylinder is connected to the return line and In addition, a sufficient sealing distance between the pump pistons in every position the high and low pressure controlling edges are present. The one from the pump or the amount of fuel delivered by the individual pump element or pump cylinder is expediently determined by a stop, which the suction stroke, d. H. the reverse stroke of the piston that overrides the pressure opening or the return flow opening. The Ansdh @ lag can be adjusted arbitrarily or automatically, whereby the adjustment for multi-cylinder pumps together for all pump cylinders or also, z. B. to adjust a uniform delivery of all pump cylinders, individually can be done for each pump cylinder. The adjustment can take the place of a regulation by throttling the backflowing fuel or in addition to this be provided, e.g. B. such that by throttling the backflowing fuel an automatic regulation through the peak pressure generated during the injection or as a function of the speed, while by adjusting the attachment position an arbitrary regulation, e.g. B. driven by the driver of the machine Motor vehicle, or just a single setting is effected. Adjusting of the stop can be done by a Za'hnra @ d, which when rotated by its axis is adjusted axially in a thread, the thread at the same time, z. B. arranged by means of eccentric and for individual adjustment in the housing four-turn can be.
Eine gleichmäßige Förderung der einzelnen Pumpenzylinder 'kann ferner auch dadurch erzielt werden, @daß, z. B. bei absichtlich lockerem Einpassen der Pumpenkolben im Pumpenzylinder, ein Teil des geförderten Brennstoffes als Leckbrennstoff rückgeführt und hierbei durch eine einstellbare Drosselvorrichtung dosiert wird. Eine solche, in der Regel gleichbleibend eingestellte Drosselvorrichtung kann zusätzlich zu der die rückströmende Brennstoffmenge während des Betriebes regelnden Drosselvorrichtung vorgesehen sein, wobei die letztere zweckmäßig gemeinsam für alle Pumpenzylinder verwendet werden kann. Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht ferner darin, daß der z. B. die Saugöffnung im Druckhub absdhdießende Pumpenkolben eine ringförmige Entlastungsnut besitzt, in welcher sich der im Druckhub vom Pumpenraum an der Kolbenführung entlang durchtretende Leckbrennstoff sammeln kann und welche gegen Ende des Druckhubes mit der Saugöffnung oder einer Rückleitung in Verbindung tritt. Der Leckbrennstoff kann dadurch in die Saugleitung bzw. zum Brennstoffvorrat zurückgeführt werden, ohne daß nennenswerte Mengen in den Raum für die Antriebswelle gelangen. Gegebenenfalls kann der Leckbrenustoff, vor allem bei nur locker passend geführten Pumpenkolben, auch zur Regelung der Brennstoffmenge, z. B. in Abhängigkeit von der Drehzahl 'herangezogen werden. Die Anordnung einer den Leckbrennstoff aufnehmenden und weiterleitenden Entlastungsnut ist insbesondere bei durch Schmieröl geschmierten Pumpen, bei denen eine Verdünnung des Schmieröles vermieden werden soll, sowie ferner bei Benzin oder anderem Leichtbrennstoff fördernden Einspritzpumpen von Wic'htig'keit.A uniform delivery of the individual pump cylinders' can also can also be achieved @ that, for. B. with intentionally loose fitting the Pump piston in the pump cylinder, part of the pumped fuel as leak fuel is fed back and metered by an adjustable throttle device. Such a throttle device, which is generally set to be constant, can also be used to the throttle device regulating the amount of fuel flowing back during operation be provided, the latter expediently common to all pump cylinders can be used. Another feature of the invention is also that the z. B. the suction opening in the pressure stroke absdhdießende pump piston an annular Has a relief groove in which the piston guide is located in the pressure stroke from the pump chamber can collect leak fuel passing through and which towards the end of the pressure stroke communicates with the suction port or a return line. The leak fuel can thus be returned to the suction line or to the fuel supply, without significant quantities getting into the space for the drive shaft. Possibly can the leak fuel, especially if the pump piston is only loosely guided, also to regulate the amount of fuel, e.g. B. depending on the speed 'used will. The arrangement of a fuel that receives and passes on the leak fuel Relief groove is particularly important in pumps lubricated by lubricating oil, in which a dilution of the lubricating oil should be avoided, as well as with gasoline or other injection pumps that promote light fuel.
In der Zeichnung sind mehrere Ausführungs- Beispiele der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt Abb. i eine erfindungsgemäß ausgebildete Pumpe in unterer Totpunktstellung, Abb. 2 die gleiche Pumpe bei Beginn des Einspritzens, Abb. 3 die gleiche Pumpe in oberer Totpunktstellung, Abb. 4 ein Kolbenhubdiagramm für die Pumpenkolben, Abb. 5 und 6 zwei weitere Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Pumpe mit anderer Federanordnung, wobei Abb. 6 zugleich eine Leckbrennstoffdosierung zeigt, Abb. 7 und 8 zwei weitere Ausführungsformen mit Entlastungsnuten zur Aufnahme von Leckbrennstoff und Abb. 9 und io zwei Ausführungsformen mit verstellbaren Anschlägen für den Abwärtshub des die Drucköffnung steuernden Pumpenkolbens.In the drawing there are several Examples of the invention, namely Fig. i shows one designed according to the invention Pump in bottom dead center position, Fig. 2 the same pump at the start of injection, Fig. 3 shows the same pump in top dead center position, Fig. 4 shows a piston stroke diagram for the pump piston, Fig. 5 and 6, two further embodiments of the invention Pump with a different spring arrangement, Fig. 6 also showing a leak fuel metering Fig. 7 and 8 shows two further embodiments with relief grooves for receiving of leak fuel and Fig. 9 and io two embodiments with adjustable stops for the downward stroke of the pump piston controlling the pressure opening.
In dem Ausführungsbeispiel nach Abb. i wird durch die Nockenwelle i der im Pumpengehäuse 2 auf und ab bewegliche untere Pumpenkolben 3 angetrieben. Durch eine Feder 4 stützt er sich hierbei gegen einen zweiten oberen Pumpenkolben 5 ab, welcher seinerseits durch eine sich gegen den Deckel 6 :des Pumpengehäuses abstützende Feder 7 nach abwärts gedrückt wird. Ein Bund 8 am Kolben 5 wirkt (hierbei als den Hub des Pumpenkolbens nach aufwärts und abwärts begrenzender Anschlag.In the embodiment according to Fig. I is through the camshaft i the lower pump piston 3, which is movable up and down in the pump housing 2, is driven. By means of a spring 4, it is supported against a second upper pump piston 5 from, which in turn by a against the cover 6: of the pump housing supporting spring 7 is pressed downwards. A collar 8 on the piston 5 acts (here as the stroke of the pump piston upwards and downwards limiting stop.
Der Brennstoff wird durch eine Saugleitung 9 aus dem z. B. durch das Innere des Pumpengehäuses gebildeten Brennstoffvorratsraum über einen Saugraum io und eine Saugöffnung i i im Bereiche des unteren Totpunkts in den zwischen den beiden Kolben 3 und 5 gebildeten Pumpenraum 12 angesaugt. Eine im unteren Kolbentotpunkt abgeschlossene Druckleitung 13 führt zur Einspritzdüse, während die in gleicher Höhe angeordnete Rückströmöffnung 14 zu einem gemeinsamen Rückströmraum 15 führt. Letzterer steht über eine Leitung 16 mit einem Regelraum 17 in Verbindung, wobei die Verbindung durch einen schmalen kegeligen Ringspalt 18 zwischen der zylindrischen Wandung des Regelraumes 17 und dem konischen, axial verstellbaren Regelglied i9 gebildet wird. Letzteres steht unter der Wirkung einer Regelfeder 2o, deren entgegengesetztes Widerlager 21 zur Spannungsregelung der Feder durch einen Hebel 22 verstellt werden kann. Zur Einmündung der Rückströmleitung 16 axial versetzt, ist eine Abströmöff nung 23 der Rückströmleitung 24, welche in die Saugleitung 9, iin den Brennstoffvorratsbe'hälter o. dgl. zurückführen kann.The fuel is through a suction line 9 from the z. B. by the Inside the pump housing formed fuel storage space via a suction chamber io and a suction opening i i in the region of the bottom dead center in the between the two Piston 3 and 5 formed pump chamber 12 sucked. One in the bottom dead center of the piston closed pressure line 13 leads to the injection nozzle, while the same Backflow opening 14 arranged at a height leads to a common backflow space 15. The latter is connected to a control room 17 via a line 16, wherein the connection through a narrow conical annular gap 18 between the cylindrical Wall of the control space 17 and the conical, axially adjustable control member i9 is formed. The latter is under the action of a control spring 2o, the opposite of which Abutment 21 for regulating the tension of the spring can be adjusted by a lever 22 can. An outflow opening is axially offset to the confluence of the return line 16 opening 23 of the return line 24, which in the suction line 9, iin the fuel storage tank o. The like. Can lead back.
Die Wirkungsweise der Pumpe ist folgende: In Abb.4 ist das Kolbenhubdiagramm der beiden Pumpenkolben in Abhängigkeit vom Drehwinkel der Steuerwelle i beispielsweise dargestellt. Die Oberkante der Saugöffnung i i ist durch die Linie t1, die Lnter'kante der Druck- bzw. Rückströmöffnung 13 bzw. 14 durch die Linie t2 angedeutet. Die Hubkurve der steuernden Oberkante des unteren Kolbens 3 ist ferner mit K1, die Hubkurve der steuernden Unterkante des oberen Kolbens 5 mit K2 bezeichnet. Im unteren Kolbentotpunkt beider Kolben, in welchem diese die in Abb. i dargestellte Lage einnehmen, befinden sich die Oberkante des unteren Kolbens 3 im Punkt a1, die Unterkante des oberen Kolbens 5 im Punkte a2, wobei die Lage des oberen Kolbens durch den Anschlag 8 bestimmt ist. Beim Aufwärtsgang des unteren Kolbens wird zunächst der zwischen beiden Kolben befindliche Brennstoff in die Saugleitung i i zurückgedrückt, bis der untere Kolben im Punkte b1 die Saugöffnung i i abschließt. Vom Punkte b1 bis zum Punkte cl nimmt darauf der untere Kolben unter Vermittlung der dem Abstand x beider Pumpenkolben voneinander entsprechenden Brennstoffmenge den oberen Kolben vom Punkte b2 bis zum Punkte c2 mit. Der obere Kolben 5 steht hierbei unter der Wirkung der Feder 7, deren Federspannung so gewählt ist, daß sie unterhalb des' Einspritzdruckes, und zwar zweckmäßig wesentlich unterhalb desselben liegt. Im Punkte c2 eröffnet die Steuerkante des Pumpenkolbens 5 die Drucköffnung 13 bzw. .die Rückströmöffnung 14. Infolge des nur verhältnismäßig geringen Druckes der Feder 7 erfolgt jedoch zunächst noch keine Einspritzung dies Brennstoffes in den Maschinenzylinder. Die zwischen den Pumpenkolben eingeschlossene Brennstoffmenge wird vielmehr, soweit nicht ein geringes Abfließen in die Rückströmleitung stattfindet, zunächst im wesentlichen zusammen mit den Pumpenkolben weiter verschoben, bis der obere Pumpenkolben 5 mit seinem Anschlagbund 8 gegen den Deckel 6 des Pumpengehäuses stößt. Die Pumpenkolben nehmen hierbei die in Abb.2 dargestellte Lage ein. Die Steuerkanten der Pumpenkolben befinden sich in diesem Augenblick in den Punkten d1 bzw. d2 der Abb.4. Ein weiterer Hub des unteren Kolbens bewirkt, daß nunmehr die zwischen beiden Pumpenkolben eingeschlossene, durch senkrechte Schraffur angedeutete Brennstoffmenge zwangsläufig in die Einspritzleitung 13 bzw. in die Rückströmleitung 14 verdrängt wird, wobei die Verteilung des verdrängten Brennstoffes auf Einspritzleitung und Rückströmleitung von den Widerständen abhängig ist, die diesem Verdrängen des Brennstoffes von den beiden Leitungen entgegengesetzt werden. Der Widerstand in der Rückströmleitung bestimmt sich im wesentlichen hierbei durch die Drosselwirkung de's konischen Ringspaltes 18, welche einerseits einer selbsttätigen Regelung durch den Brennstoffdruck bzw. durch die Drehzahl unterliegt und andererseits durch Veränderung der Spannung der Regelfeder 20 willkürlich geregelt werden kann. Eine stärkere Drosselung der Rückströmleitung hat hierbei zur Folge, daß sich die zur Einspritzung gelangende Brennstoffmenge erhöht, während eine Verringerung der Drosselung die zur Einspritzung gelangende Brennstoffmenge erniedrigt.The principle of operation of the pump is as follows: Fig. 4 shows the piston stroke diagram of the two pump pistons depending on the angle of rotation of the control shaft i, for example shown. The upper edge of the suction opening i i is through the line t1, the Lnter'kante the pressure or return flow opening 13 or 14 indicated by the line t2. The lift curve the controlling upper edge of the lower piston 3 is also with K1, the lift curve of the controlling lower edge of the upper piston 5 is designated with K2. In the bottom dead center of the piston both pistons, in which they are in the position shown in Fig. i the upper edge of the lower piston 3 at point a1, the lower edge of the upper Piston 5 at point a2, the position of the upper piston being determined by the stop 8 is. When the lower piston moves upwards, that between the two pistons is the first The fuel located in the suction line i i pushed back until the lower piston the suction opening i i closes at point b1. From point b1 to point cl takes then the lower piston mediating the distance x between the two pump pistons corresponding amount of fuel the upper piston from point b2 to Points c2 with. The upper piston 5 is under the action of the spring 7, whose Spring tension is chosen so that it is below the 'injection pressure, namely is expediently substantially below the same. The control edge opens at point c2 of the pump piston 5, the pressure opening 13 or .the return flow opening 14. As a result of the only a relatively low pressure of the spring 7, however, does not initially take place This fuel is injected into the engine cylinder. The one between the pump pistons Rather, the enclosed amount of fuel is, unless there is a slight drainage takes place in the return line, initially essentially together with the pump piston moved further until the upper pump piston 5 with its stop collar 8 against butts the cover 6 of the pump housing. The pump pistons take the positions shown in Figure 2 position shown. The control edges of the pump pistons are located in this Moment in points d1 and d2 of Fig.4. Another stroke of the lower piston causes the now enclosed between the two pump pistons, by vertical The amount of fuel indicated by hatching must be fed into the injection line 13 or is displaced into the return line 14, the distribution of the displaced Fuel on injection line and return line depends on the resistances is opposed to this displacement of the fuel from the two lines will. The resistance in the return line is essentially determined here by the throttling effect of the conical annular gap 18, which on the one hand a is subject to automatic regulation by the fuel pressure or the speed and on the other hand, arbitrarily regulated by changing the tension of the regulating spring 20 can be. A stronger throttling of the return line has the consequence that the amount of fuel to be injected increases, while a decrease the throttling reduces the amount of fuel that is injected.
In dem in Abb. 3 dargestellten oberen Totpunkt beider Pumpenkolben (Punkt e des Diagramms, Abb. 4) liegen die Steuerkanten derselben dicht oder nahezu dicht aufeinander. Nach Überschreiten des oberen Totpunktes beginnt der untere Kolben 3 sich unter der Wirkung der Feder 4 nach abwärts zu bewegen, während der obere Kolben das Bestreben hat, ihm unter der Wirkung der Feder 7 zu folgen. Hierbei wird jedoch eine gewisse Verzögerung in der Bewegung des Kolbens 5 stattfinden, bis der im Pumpenraum 12 herrschende hohe Druck soweit erniedrigt worden ist, daß er von der Feder 7 überwunden werden 'kann. Der Abschluß der Drucköffnung 13 bzw. der Rückströmöffnung 14 erfolgt demgemäß erst, wenn die Steuerkante des unteren Kolbens sich von der Unterkante der Öffnung 13 bzw. 14 um einen dem waagerecht schraffierten Entlastungsvolumen entsprechenden Abstand y entfernt hat. Die Kolben befinden sich in diesem Augenblick im Punkte f1 bzw. f2. Beim Weitergang der Kolben bewegen sich diese parallel zueinander bis zum Punkte g1 bzw. bis zum Punkte g2 in welchem der obere Kolben seinen durch den Anschlag 8 bestimmten unteren Totpunkt erreicht. Der Weitergang des unteren Kolbens über den Punkt g, hinaus hat die Erzeugung eines Vakuums im Pumpenraum 12 zur Folge, welches nach Eröffnender Saugöffnung i i im Punkte h, durch den einströmenden Brennstoff aufgefüllt wird. Im Punkte i, hat auch der untere Kolben seinen unteren Totpunkt wieder erreicht.In the top dead center of both pump pistons shown in Fig. 3 (Point e of the diagram, Fig. 4) are the control edges of the same close or almost close to each other. After exceeding the top dead center begins the lower piston 3 to move downwards under the action of the spring 4, while the upper piston tends to move towards it under the action of the spring 7 follow. However, there is some delay in the movement of the piston 5 take place until the high pressure prevailing in the pump chamber 12 has decreased so far has been that it can be overcome by the spring 7 '. The completion of the pressure opening 13 or the backflow opening 14 accordingly only takes place when the control edge of the lower piston from the lower edge of the opening 13 or 14 to one of the horizontal hatched relief volume has removed corresponding distance y. The pistons are at this moment at point f1 or f2. As the piston continues they move parallel to each other up to point g1 or to point g2 in which the upper piston has its bottom dead center determined by the stop 8 achieved. The continuation of the lower piston beyond the point g 1 has the generation a vacuum in the pump chamber 12, which after opening the suction opening i i at point h, is filled by the inflowing fuel. At point i, the lower piston has also reached its bottom dead center again.
Wie aus Vorstehendem ersichtlich, steht im Augenblick der Eröffnung der Einspritzleitung 13 bzw. der Rückstromleitung 14, Punkt c2, sowie im Augenblick des Abschlusses dieser Leitungen, Punkt f2, die im Pumpenraum 12 eingeschlossene Brennstoffmenge nur unter dem Druck der verhältnismäßig schwachen Feder 7, während die Leitungarn 13 und 14 selbst zu diesem Zeitpunkt entsprechend entlastet sind. Zwischen den steuernden Kanten t2 der Leitungen 13 und, 14 einerseits sowie des Kolbens 5 andererseits herrscht daher im Augenblick des Eröffnens bzw. des Abschlusses der Verbindung zwischen dem Pumpenraum 12 und, den Leitungen nur ein geringer Druckunterschied. Ein Verschleiß der Steuerkanten kann daher praktisch vollkommen vermieden werden Die Druckerhähung in der Einspritzleitung bzw. in der Rückstromleitung, z. B. auf einen durchschnittlichen Einspritzdruck von 8o bis i 5o atü, der bei Beginn der Einspritzung bis auf etwa 6oo atü Spitzendruck anwachsen kann, tritt erst ein, nachdem die Verbindung zwischen Pumpenraum und Einspritz- bzw. Rückstromleitung freigelegt worden ist, z. B. im Punkte d2, und wird wieder rückgängig gemacht, bevor die Verbindung unterbrochen wird, z. B. kurz nach .dem oberen Totpunkt e. Die Einspritzung kann beispielsweise auf den kurzen Zeitraum von 18° Drehwinkel zusammengedrängt werden.As can be seen from the above, the moment of opening is available the injection line 13 or the return flow line 14, point c2, as well as at the moment the termination of these lines, point f2, the one enclosed in the pump chamber 12 Amount of fuel only under the pressure of the relatively weak spring 7 while the lines 13 and 14 are relieved accordingly at this point in time. Between the controlling edges t2 of the lines 13 and 14 on the one hand and the Piston 5, on the other hand, therefore prevails at the moment of opening or closing the connection between the pump chamber 12 and the lines only a small pressure difference. Wear of the control edges can therefore be practically completely avoided The pressure increase in the injection line or in the return flow line, e.g. B. on an average injection pressure of 8o to i 5o atm, which occurs at the beginning of the Injection can grow to a peak pressure of about 600 atü, only occurs after the connection between the pump chamber and the injection or return flow line is exposed has been, e.g. B. at point d2, and is undone before the connection is interrupted, e.g. B. shortly after .dem top dead center e. The injection can for example, be compressed to the short period of 18 ° rotation angle.
Zweckmäßig wird die Kolbenhubkurve möglichst steil ausgeführt, damit'der Einspritzvorgang schnell und kräftig vor sich geht. Der Punkt b, liegt möglichst nicht mehr als 40° vor dem oberen Totpunkte.The piston stroke curve is expediently designed to be as steep as possible so that The injection process is fast and powerful. The point b is as close as possible not more than 40 ° before top dead center.
Um gegenseitige Beeinflussungen in der Regelung der Pumpenzylinder zu vermeiden, ist bei Mehrzyllinderpumpen die Steuerung derart vorzusehen, daß jeweils nur einer der Pumpenzylinder mit dem gemeinsamen Rückströmraum 1 5 in Verbindung steht. In Abb.4 sind mit gestrichelten Linien gleichzeitig .die Kolbenhubkurven K,' bzw. K2' des in der Einspritzfolge nächstfolgenden Pumpenzylinders einer Sechszylindereinspritzpumpe in das Diagramm eingetragen. Die Kurven sind, hierbei gegenüber ;den Kurven K, und K2 des in seiner Wirkungsweise vorher beschriebenen Pumpenzylinders jeweils um 6o° versetzt. Im Punkte b,', also erst nach Abschluß der Druckleitung bzw. der Rückströmleitu@ng durch den Kolben des vorangehenden Pumpenzylinders im Punkte f2, wird die Saugöffnung des zweiten Pumpenzylinders abgeschlossen, so daß sich der obere Kolben vom Punkte b2' ab nach aufwärts bewegt. Zu diesem Zeitpunkt befinden sich die Steuerkanten der Kolben des ersten Pumpenzylinders bereits in den Punkten b," bzw. b,', also schon weit unterhalb der Unterkante t2 der Öffnungen 13 bzw. 14. Im Augenblick der Eröffnung der Einspritz- bzw. Rückströmleitung des zweiten Pumpenzylinders im Punkte c2' hat der obere Kolben des ersten Pumpenzylinders bereits seinen unteren Totpunkt erreicht, so daß zwischen den Pumpenräumen beider Pumpenzylinder die volle Dichthöhe z, von z. B. 4 mm, besteht. Die Überschneidung der Steuerkanten der unteren Kolben beider Pumpenzylinder, Kurven K, und Kfindet im Punkt s,, die >;.''berschneidung der Steuerkanten der oberen Kolben beider Pumpenzylinder, Kurven K2 und K_', im Schnittpunkt s2 des Diagramms, also jeweils ebenfalls weit unterhalb der Steuerkante t statt.To mutual influences in the regulation of the pump cylinder to avoid, the control is to be provided for multi-cylinder pumps in such a way that each only one of the pump cylinders with the common return flow chamber 1 5 in connection stands. In Fig. 4 are dashed lines at the same time .the piston stroke curves K, 'or K2' of the next following pump cylinder in the injection sequence of a six-cylinder injection pump entered in the diagram. The curves are, here opposite; the curves K, and K2 of the previously described pump cylinder by 60 ° in each case offset. At point b, ', that is, only after the pressure line or the return line has been closed by the piston of the preceding pump cylinder at point f2, the suction port becomes of the second pump cylinder so that the upper piston moves away from the point b2 'moves down upwards. At this point the control edges are located the piston of the first pump cylinder is already in points b, "or b, ', that is already well below the lower edge t2 of the openings 13 or 14. At the moment of the Opening of the injection or return flow line of the second pump cylinder at the point c2 ', the upper piston of the first pump cylinder has already reached its bottom dead center reached, so that the full sealing height between the pump chambers of the two pump cylinders z, from z. B. 4 mm. The intersection of the control edges of the lower pistons of both pump cylinders, curves K, and K, the> ;. '' intersection at point s the control edges of the upper pistons of both pump cylinders, curves K2 and K_ ', im Intersection point s2 of the diagram, thus each also well below the control edge t instead.
Während sich im Ausführungsbeispiel nach Abb. i bis 3 die Pumpenkolben durch eine im Pumpenraum 12 angeordnete Feder 4 gegeneinander federnd abstützen, sind im Ausführungsbeispiel nach Abb. 5 die beiden Pumpenkolben 3 und 5 unabhängig voneinander durch Federn 25 bzw. 26 gegen das Pumpengehäuse abgestützt. Der untere Kolben 3 ist zu diesem Zweck mit einem stößelartigen Fortsatz 27 versehen, welcher durch eine Bohrung im Kolben 5 hindurchgeführt ist und deren oberes Ende zur Abstützung der Feder 25 dient. Die den Kolben 5 abstützende Feder 26 ist konzentrisch zur Feder 25 angeordnet und stützt sich gegen ein Einsatzstück 28 ab, welches gleichzeitig den oberen Begrenzungsanschlag für den Kolben 5 bildet.While in the embodiment according to Fig. I to 3, the pump piston support against each other by a spring 4 arranged in the pump chamber 12, In the exemplary embodiment according to FIG. 5, the two pump pistons 3 and 5 are independent each other supported by springs 25 and 26 against the pump housing. The lower For this purpose, piston 3 is provided with a plunger-like extension 27, which is passed through a bore in the piston 5 and the upper end for support the spring 25 is used. The spring 26 supporting the piston 5 is concentric to the spring 25 arranged and is supported against an insert 28, which at the same time forms the upper limit stop for the piston 5.
Im Ausführungsbeispiel nach Abb. 6 ist, ähnlich wie im ersten Ausführungsbeispiel, der untere Kolben 3 gegen den oberen Kolben 5 durch eine Feder 29 abgestützt, welche jedoch ganz im Innern des hohlen Kolbens 3 angeordnet ist und über einen im Kolben 3 geführten Stößel 3o auf den oberen Kolben 5 einwirkt. Zur Abfederung des oberen Kolbens dient entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel eine Feder 7.In the embodiment according to Fig. 6, similar to the first embodiment, the lower piston 3 is supported against the upper piston 5 by a spring 29, which however, it is arranged entirely inside the hollow piston 3 and via one in the piston 3 guided plunger 3o acts on the upper piston 5. For cushioning the upper According to the first exemplary embodiment, a spring 7 is used for the piston.
Das Ausführungsbeispiel nach Abb. 6 zeigt ferner eine Regelvorrichtung zur Einzeleinstellung der von den einzelnen Pumpenzylindern geförderten Brennstoffmenge. Zu diesem Zweck ist von dem Raum 31 in .der Einspritzleitung 13 zwischen dem Pumpengehäuse und dem Ansclllußstück 32 eine Lec'kbrennstOffleitung 33 abgezweigt, welche in eine Bohrung 34 im Pumpengehäuse mündet. In letzterer ist ein mit geringem Spiel eingesetzter Drosselstifft 35 angeordnet, welcher durch die Einstellvorrichtung 36 in axialer Richtung verschraubt wird und dadurch eine regelbareDrosselung des aus der Bohrung 33 in die Bohrung 34 austretenden Leckbrennstoffes ermöglicht. Die Bdhru,n934 mündet in den Federraum 37 oberhalb des Pumpenkolbens 5, von wo. aus der Brennstoff über eine nicht dargestellte Leitung in den Brennstoffvorratsbehälter bzw. in das Innere des Pumpenraumes oder in die Saugleitung zurückgeleitet wird. Die Federräume 37 der einzelnen Pumpenzylinder können hierbei untereinander in Verbindung stehen und durch eine gemeinsame Ableitung mit der Saugleitung bzw. dein Brennstoffvorratsraum verbunden sein. Eine solche Regelung der Brennstoffmenge durch Drosselung des Leckbrennstoffes bietet vor allem auch den Vorteil, daß die einzelnen Pumpenkolben nicht genau in ihre Zylinder eingepaßt werden müssen.The embodiment according to Fig. 6 also shows a control device for individual adjustment of the amount of fuel delivered by the individual pump cylinders. For this purpose, the space 31 in .the injection line 13 between the pump housing and the connecting piece 32 a fuel line 33 branches off, which in a drilling 34 opens into the pump housing. In the latter there is one with minor Game inserted throttle stiff 35 arranged, which by the adjustment device 36 is screwed in the axial direction and thereby an adjustable throttling of the from the bore 33 in the bore 34 leaking leak fuel allows. the Bdhru, n934 opens into the spring chamber 37 above the pump piston 5, from where. the end the fuel into the fuel storage container via a line not shown or is fed back into the interior of the pump chamber or into the suction line. The spring chambers 37 of the individual pump cylinders can be connected to one another stand and through a common discharge with the suction line or your fuel storage space be connected. Such a regulation of the amount of fuel by throttling the leak fuel Above all, it also offers the advantage that the individual pump pistons are not exactly in their cylinders need to be fitted.
Inn übrigen gilt für die Ausführungsbeispiele nach Abb. 5 und 6 das gleiche wie für das Ausführungsbeispiel nach Abb. i bis 3. An Stelle der Regelung durch Aufteilung der geförderten Brennstoffmenge in eine zur Einspritzung gelangende und eine @@ ährend der Einspritzperiode abgezweigte rückströmende Breinistoffmenge kann die Regelung der Einspritzmenge auch in anderer geeigneter Weise erfolgen. Einspritzung und Rückströmen können z.13. zeitlich aufeinander folgen oder es 'kann in geeigneter Weise die Regelung durch Veränderung der voll der Pumpe abgesaugten Brennstoffmenge erfolgen.Otherwise, this applies to the exemplary embodiments according to Figs. 5 and 6 same as for the embodiment according to Fig. i to 3. Instead of the regulation by dividing the amount of fuel delivered into one that is to be injected and a return flow amount of fuel diverted during the injection period the injection quantity can also be regulated in another suitable manner. Injection and backflow can e.g. follow one another in time or it 'can in a suitable manner the regulation by changing the fully evacuated by the pump Amount of fuel.
Iit Abb. 7 ist eine dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 1 etitspredliend e I'unipe dargestellt, deren Kolben 3 eine Entlastungsnut 38 besitzt. Diese Nut ist derart angeordnet, daß sie im oberen Totpunkt des Kolbens 3 mit der Ansaugeleitung i i in Verbindung tritt. Hierdurch wird erreicht, daß die aus dein Pumpenraum 12 durch die Zylinderführung des Kolbens 3 'hindurchtretende Leckbrennstoffmenge sieh in der Entlastungsnute 38 sammeln und im oberen Totpunkt in die Ansaugeleitung i i zurückströmen kann. Ein weiteres Durchsickern von Brennstoff bis in den Pumpenraum der Steuerwelle i wird dadurch verhindert.Iit Fig. 7 is one of the embodiment according to Fig. 1 etitspredliend e I'unipe, the piston 3 of which has a relief groove 38. This groove is arranged so that it is in the top dead center of the piston 3 with the suction line i i contacts. This ensures that the pump chamber 12 See the amount of leak fuel passing through the cylinder guide of the piston 3 ' collect in the relief groove 38 and i in the top dead center in the suction line i can flow back. Another leak of fuel into the pump room the control shaft i is prevented.
Im Ausführungsbeispiel nach Abb.8 ist die Entlastungsmit 38 tiefer als in Abb. 7 angeordnet, derart, (laß sie ]in oberen Kolbentotpunkt des unteren Kolbens 3 mit einer besonderen Ableitung 39 in Verbindung gebracht wird und infolgedessen der in der Entlastungsnut gesammelte Leckbremistoff in diese Leitung abfließt. Der in die Leitung 39 abfließende Brennstoff kann in diesem Falle dazu verwendet lNerd-en, einen besonderen Regler, z. B. einen federbelasteten Kolben, zur selbsttätigen Regelung der Einspritzmenge zu beaufsclilagen. Diese Regelung kann die in Abb. i dargestellte Regelung durch das Regelglied i9 ersetzen oder auch zusätzlich zu dieser @-orgesehen sein. Beispielsweise kann hierbei das Regelglied i9, gegebenenfalls unter Fortfall der Feder 20, zur willkürlichen Regelung durch den Fahrer, (las in der Leitung 39 angeordnete Regelglied zur selbsttätigen Regelung durch die sich mit der Drehzahl vergrößernde Leckbrennstoffmenge dienen.In the embodiment according to Fig.8, the relief with 38 is arranged lower than in Fig. 7, in such a way, (let it ) in the upper piston dead center of the lower piston 3 with a special discharge 39 and consequently the leakage braking material collected in the relief groove in this The fuel flowing into the line 39 can in this case be used to act on a special regulator, e.g. a spring-loaded piston, to automatically regulate the injection quantity can be replaced by the control element i9 or in addition to this. For example, the control element i9, possibly with the omission of the spring 20, can be used for arbitrary control by the driver (read the control element arranged in the line 39 for automatic control by itself Serve with the speed increasing leak fuel quantity.
Bei denAusführungsbeispielen inaehAbb.9undio erfolgt die Regelung, z. B. an Stelle oder zusätzlich zu der in Abb. i dargestellten Regelung, durch Verstellen des den Hub des Kolbens 5 nach abwärts begrenzenden mit dem Bund 8 des Kolbens zusammenwirkenden Anschlages.In the exemplary embodiments in aehFig. 9 andio, the regulation takes place, z. B. instead of or in addition to the scheme shown in Fig. I, by adjusting of the downward limiting the stroke of the piston 5 cooperating with the collar 8 of the piston Stop.
Zu diesem Zweck ist nach Abb. 9 in das Gehäuse 2 der Pumpe ein Zahnrad 40 mittels Steilgewinde 41 eingeschraubt. Die Zahnräder 4o der einzelnen Pumpenzylinder stehen mit einer Zahnstange 42 im Eingriff. Durch Längsverschiebung der Zahnstange, z. B. durch. Regler, Pedal oder Pedal über Regler, werden die Zahnräder 40 um die Achse des Pumpenzylinders verdreht und dadurch im Gewinde 41 axial verschraubt. Dies ihat zur Folge, d'aß sich dler untere Totpunkt des oberen Kolbens 5 in Achsrichtung des Zylinders verschiebt und dadurch die Entfernung z bzw. die Entfernung x im Diagramm Abb.4 vergrößert oder verkleinert. Entsprechend der Veränderung des Abstandes x wird alsdann auch die Menge .des voll der Pumpe geförderten Brennstoffes geändert. Im Grenzfall, für Stopstellung, kann x = o werden. Eine Verstellung des Anschlages nach oben ist durch den noch erforderlichen Dichthub z begrenzt. Zu diesem Z@%@eck kann ein Anschlag für .die Zahnstange vorgesehen sein.For this purpose, as shown in FIG. 9, a gear 40 is screwed into the housing 2 of the pump by means of a coarse thread 41. The gears 4o of the individual pump cylinders are in engagement with a toothed rack 42. By longitudinal displacement of the rack, z. B. by. Regulator, pedal or pedal via regulator, the gears 40 are rotated around the axis of the pump cylinder and thereby screwed axially in the thread 41. The consequence of this is that the bottom dead center of the upper piston 5 is displaced in the axial direction of the cylinder, thereby increasing or decreasing the distance z or the distance x in the diagram in Fig. 4. Corresponding to the change in the distance x, the amount of fuel delivered by the pump is then also changed. In the borderline case, for the stop position, x can be = o. An upward adjustment of the stop is limited by the sealing stroke z that is still required. A stop for the rack can be provided for this Z @% @ corner.
Bei der Ausführungsform nach Abb. io ist das Steilgewinde 41 im Gegensatz zur Ausführungsform nach Abb. 9 nicht fest im Gehäuse angeordnet, sondern in einen besonderen Gewindering 43 verlegt, welcher seinerseits um die Achse des Pumpenzylinders verdrehbar, aber unversrhiebbar gelagert ist. Durch Verdrehen des im Gehäuse 2 gelagerten und z. B. festklemmbaren Exzenterstiftes 44 kann bei festgehaltener Zahnstange 42 jedes einzelne Zahnrad 40 für sich in Achsrichtung auf genaue Höhe eingestellt werden, so daß eine gleichmäßige Lieferung sämtlicher Pumpenzylinder gewährleistet wird. Natürlich kann das Verdrehen des Gewinderinges auch auf eine geeignete andere Weise erfolgen. Im übrigen gilt für Abb. io d'as gleiche wie für Abb. 9.In the embodiment according to Fig. 10, the coarse thread 41 is in contrast for the embodiment according to Fig. 9 not fixed in the housing, but in a special threaded ring 43 relocated, which in turn around the axis of the pump cylinder rotatable, but is mounted in such a way that it cannot be moved. By turning the stored in the housing 2 and Z. B. clampable eccentric pin 44 can with the rack 42 held each individual gear 40 can be set to the exact height in the axial direction, so that an even delivery of all pump cylinders is guaranteed. Of course, the threaded ring can also be turned in a suitable other way take place. Otherwise, the same applies to Fig. Io d'as as to Fig. 9.
Die Einzeleinstellung kann ,statt durch Verdrehen des Gewinderinges auch z. B. durch LeclC-brennstoffdosierung o. dgl. vorgesehen sein. Die Einstellung kann in allen Fällen sowohl bei Stillstand der Pumpe als auch während des Betriebes vorgenommen werden.The individual setting can, instead of turning the threaded ring also z. B. by LeclC fuel metering o. The like. Be provided. The setting can in all cases both when the pump is at a standstill and during operation be made.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DED232A DE820655C (en) | 1949-11-01 | 1949-11-01 | Fuel injection pump with two displaceable pump pistons |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DED232A DE820655C (en) | 1949-11-01 | 1949-11-01 | Fuel injection pump with two displaceable pump pistons |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE820655C true DE820655C (en) | 1951-11-12 |
Family
ID=7028606
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DED232A Expired DE820655C (en) | 1949-11-01 | 1949-11-01 | Fuel injection pump with two displaceable pump pistons |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE820655C (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE586549C (en) * | 1930-02-05 | 1933-10-23 | Otto Holm Dr Ing | Valveless fuel injection pump |
DE601458C (en) * | 1932-10-21 | 1934-08-16 | Otto Holm Dr Ing | Fuel injection pump |
-
1949
- 1949-11-01 DE DED232A patent/DE820655C/en not_active Expired
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE586549C (en) * | 1930-02-05 | 1933-10-23 | Otto Holm Dr Ing | Valveless fuel injection pump |
DE601458C (en) * | 1932-10-21 | 1934-08-16 | Otto Holm Dr Ing | Fuel injection pump |
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