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Brennstoffeinspritzpurape für Verbrennungskraffmasdiinen E, s -hat
sich gezeigt, daß die Fähigkeit einer Verbrennungskraftmaschine derjenigen Art,
welcher flüssiger Brennstoff durch eine Einspritzpumpe züigeführt wird, unter leichter
Belastung oder irnLeerlauf regelmäßig umzulaufen eine Verbesserung erfährt, wenn
der Brennstoff statt in aufeinanderfolgenden Arbeitszyklen in abwechselnden Arbeitszyklen
eingespritzt wird. Dies ergibt sich daraus, daß die größere Brentistoffmcnge, diebei
einer Einspritzung jeweils in abwechselnden Arheitszyklen benötigt wird, mit einem
größeren Genauigkeitsgrad geregelt %%-erden kann als die kleinere Brennstoffmenge,
um die es sich handelt, wenn die Brennstoffeinspritzung in jedem der aufeinanderfolgenden
Arbeitszyklen erfolgt. Außerdem kann der Brennstoff im erstenFalle vollständiger
zerstäubt werden.
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Gegenstand der Erfindung ist nun die Schaffung verbesserter Mittel,
wodurch die Einspritzpumpe so eingestellt werden kann, daß sie der Maschine den
Brennstoff entweder in aufeinanderfolgenden oder abwechselnden Arbeitszvklen zuführt.
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Die Erfindung umfaßt ein drehbares und axial verschiebbares Ventil,
das in einer Stellung den Brennstoff bei jedem Saughub des oder der Pumpenkolben
einläßt
und in der anderen Stellung dem Brennstoff nur bei einem um den anderen Hub Zutritt
gewährt.
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Weiterhin umfaßt die Erfindung der Ventilbetätigung zugeordnete Mittel,
wodurch das Ventil mit dem Leistungsregler der Pumpe in Verbindung steht, so daß
bei der Umstellung des Ventils von einer Stellung in die andere der Regler ebenfalls
einer Umstellung unterliegt.
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Im besonderen umfaßt die Erfindung in Kombination mit einem drehbaren
und axial verschiebbaren Ventil einen Hebel, der das Ventil mit einer verschiebbaren
Steuerstange und einer Betätigungsstange verbindet, und Mittel, die zur Betätigung
des Ventils von der Betätigungsstange abhängig sind.
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Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes,
und zwar ist Fig. i ein schematischer senkrechter Schnitt durch eine Mehrkolbeneinspritzpumpe
für flüssigen Brennstoff, Fig. 2 ein Schnitt nach Linie 2-2 in Fig. i und
Fig. 3 eine schematisch im Schnitt gezeigte Seitenansicht einer geänderten
Ausführungsforrn der Erfindung.
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In der Zeichnung sind a der Gehäuseteil oder Zylinderblock und
b die hin und her gehenden Kolben der Pumpe. Die Kolben b werden axial
in einer Richtung durch Nocken c und in der anderen Richtung durch Federn
d bewegt.
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Bei der Ausführungsform nach den Fig. i und 2 ist auf der Einlaßseite
des Zyl,inderblocks a eine Kammer e angeordnet, welcher der Brennstoff aus einem
nicht dargestellten Behälter durch ein Rohr f
zuläuft. In einer Wand der Kammer
e sind Offnungen g vorgesehen, die zu den die Kolben b enthaltenden
Bohrungen h führen. Auf dieser Wand ist fernerhin eine allen Öffnungen gemeinsame,
flache, konkave Ausnehmung i vorhanden, welche als Lager für ein drehbares und axial
verschiebbares zylindrisches Ventil j dient. Auf diesem Ventil
j ist auf einem seiner Enden ein Antriebsritzel k verschiebbar gelagert,
welches mit der halben Geschwindigkeit der Nockenwelle m angetrieben wird und mit
einer ringförmigen Stützfläche 1 auf dem Zylinderblock a durch eine Feder
o in Berührung gehalten wird, welch letztere sich zwischen dem Ritzel und einem
Flanschring p auf dem benachbarten Ende des Ventils befindet. Die Axialbewegung
des Ventils j wird in einer Richtung durch einen Hebel n bewirkt,
welcher entsprechend den Betriebsbedingungen, unter denen die Maschine arbeitet,
von der Bedienungsperson oder automatisch betätigt wird. Die entgegengesetzt gerichtete
Axialbewegung des Ventils j erfolgt durch die Feder o.
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An den den Einlaßöffnungen g entsprechenden Stellen bildet
das Ventil j eine den ganzen Umfang einnehmende Nut q, und auf einer
Seite jeder Nut ist eine Nische r vorhanden, die einen Winkel von i8o' umfaßt, ausgenommen
den Winkel, welcher von der entsprechenden Einlaßöffnung an der Achse des Ventils
eingenommen wird. Wenn die Nuten q den Einlaßöffnungen g gegenüberliegen,
so sind die letzten ständig offen. Wird jedoch das Ventil in der Längsrichtung so
weit vorgeschoben, daß die Nuten aus dem Bereich der ()ffiiutigen kommen und nunmehr
die Nischen r mit den Öffnungen in Linie liegen, so sind die letzten nur während
einer halben Umdrehung des Ventils J offen und während der restlichen Drehbewegung
geschlossen. Infolgedessen wird in der einen Stellung des Ventils j Brennstoff
während jedes der aufeinandürfolglenden '.,aughübe der Kolben b durch die
Öffnungen g eintreten, während der Brennstoff in der anderen Stellung des
Ventils j nur während jedes zweiten Saughubes der Korb,en Zutritt findet.
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Die Reglung der bei jedem Speisehub der Kolben b gelieferten
Brennstoffrnenge kann in jeder beliebigen geeigneten Weise erfolgen. Zweckmäßig
wird, wie dargestellt, die Reglung in der an sich bekannten Weise bewirkt, (laß
jeder Kolben b mit einer schraubenförmigen Nut s versehen und uni
seine Achse drehbar ist, wobei die Drehung durch eine auf-esetzte Hülse t erfolgt.
der gegenüber der Kol,ben verschiebbar ist. Alle Hülsen t sind durch Ritzel u mit
einer gemeinsamen Zahnstange v, nachfolgend Steuerstange genannt, verbunden, welche
durch die Bedienungsperson oder durch einen Regler betätigt werden kann. Durch die
Drehung der Kolben b wird bewirkt, daß die gegenseitige Stellung zwischen
ihren schraubenförtnigen Nuten s
und den benachbarten Mündungen und Einlaßöffnungeng
eine Änderung erfährt, wodurch sich die wirksamen Hübe der Kolben ändern.
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Wenn das Ventil j in Axialrichtung von der einen der obenerwähnten
Stellungen in die andere bewegt wird, so ist es erforderlich, dementsprechend die
von den Kolben b bei jedem Puniparbeitsgang abgegebene Brennstoffnienge zu
verändern, so daß kein plötzlicher Wechsel der Maschhienleistung eintritt. Dies
kann durch unabhänglIge Bev,-egung der Steuerstange bewirkt werden. Wenn es jedoch
erwünscht ist, daß die beiden Be-,vegungen zusammen und automatisch erfolgen, so
finden Nlittel Anwendung, die ein weiteres -Merkmal der Erfindung bilden und beispielsweise
1 ill Fi-. el 3 dargestellt sind.
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Bei diesem Ausführtingsbeispiel ist auf dem dem Antriebsritzel
k abgekehrten Ende des Ventils l' eine Hülse w angeordnet, der gegenüber
das Ventil frei drehbar und auf welcher ein Hebel x angelenkt ist. Die Hülsezu wird
durch eine Feder 8 in Stellung gehalten. Das eine Ende des flel>els
x steht mit dem einen Ende der verschiel)baren Steuerstange v in Gelenkverbindung,
während das andere Ende des Hebels x mit einer verschiebbaren 13etätiguiigsstange
y gelenkig verbunden ist. Die beiden Stangen sind verschiebbar und parallel
miteinander und mit dem Ventil j in dem Zylinderblock- a gelagert, und zwar
liegen die beiden Stangen auf gegenüberliegenden Seiten des Ventils. Ein Ende der
von der Bedienungsperson odereineinRe.-Iler zu bedienenden Betätigungsstange
y bildet ein kolhenföriniges Ventil z oder ist mit einem solchen verbunden.
Dieses VenLil soll die von einer nicht dargestellten Hilfspumpe oder anderen Mitteln
7u-eführte Druckflüssigkeit regeln. Das Ventil -- beherrscht Flüssigkeitsein-
und -auslässe 2 und 3 und außerdem einerl
Zwischenkanal 4,
der zu einem kleinen, einen Kolben 6 enthaltenden Zylinder 5 führt.
Dieser Zy-
linder 5 befindet sich an dem Ende des drehbaren Ventils
j, welches auch das Antriebsritzel k trägt. Durch die dein Zylinder
5 über den Zwischenkanal 4 zugeführte Druckflüssigkeit kann sich das drehbare
Ventil in einer RichtuTig entgegen der Wirkung der Fedür o axial verschieben. Sobald
der Flüssigkeitsdruck in dem Zylinder verschwindet, bewirkt die Feder o die Rückbewegung
des drehlbaren Ventils. Anschläge 9, die gegebenenfalls einstellbar sein
können, begrenzen die Axialbewegungen des Ventils j.
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Befindet sich das dreh#bare Ventil j in der dargestellten Stellung,
in welcher die Einlaßöffnungeng ständig frei liegen, so kann die Betätigungsstange
y
in jeder Richtung genügend verschob-en werden. Dadurch werden Bewegungen
der Steuerstange v be-
wirkt, wie sie erforderlich sind, um die normalen Änderungen
der Pumpenleistung entsprechend den verschiedenen Bülastungs- oder Geschwindigkeitsbedingungen
der Maschine Diese Bewegungen der Betätigungsstange können, obwohl sie auch eine
Verschiebung des Hilfsventils z zur Folge haben, ahne Beeinflussung des drehbaren
Ventils j durchgeführt werden. Ist es erforderlich, das drehbare Ventil j
in "eine andere Stellung zu verschieben, so wird die Betätigungsstange
y in der entsprechenden Richtung bewegt, um zuerst mittels der Steuerstange
z, die Pumpenleistung zu vermindern und dann (las Hilfsventil z zu veranlassen,
Hilfsflüssigkeit zu dem den Kolben 6 enthaltenden Zvlinder # Zutritt zu gewähren.
Unter der Wirkung (lieser Flüssi-keit bewe-t der Kolben 6 das drehbare Ventil
j in die gewünschte neue Stellung. Gleichzeitig veranlaßt das drehbare Ventil
durch Einwirkung auf den Hebel x, daß der letztere die Steuerstange v in
die Richtung verschiebt, bei welcher eine entsprechende Erhöhung der Pumpenleistung
eintritt. Der Hebel x schwenkt bei dieser Bewegung um -,einen Anlenkputikt auf der
Betätigutigsstange v. Befindet sich das drehbare Ventil j in seiner neuen
Stellung, so kann.die Pumpenleistung wiederum den Erfordernissen entsprechend durch
Verschiebung der Betätigungsstange 11 geregelt werden. Will man das drehbare Ventil
j
wieder in seine Ausgangsstellung zurückbringen, so wird das Ililfsflüssigkeitsventil
z durch die Betätigungsstange - y so gesteuert, daß die Flüssigkeit aus dem
Zvlinder 5 ausströmen kann. Die Rückkehr des drühbaren Ventils in seine Ausgangsstellung
erfolgt dann durch die Feder o. Bei dieser Bewegung wird die Steuerstange v in die
Richtung bewegt, bei welcher eine Verminderung der Purnpenleistung eintritt. Nlan
sieht, daß, wenn das drehbare Ventil i sich in einer der beiden obengenannten Stellungen
befindet, die Bewegung der Betätigungs-.stan,-e v eine entsprechende Verschiebung
der Stetierstange v bewirkt, und zwar durch den Hebel x, welcher dabei um seine
Anlenkstelle auf dem Hülsenteil w schwenkt. Wenn sich das drehbare Ventil
l* jedoch von einer seiner Stellungen in die andere verschiebt, so betätigt es durch
den Hebel x die Steuerstange v unabhängig von.der Betätigungsstange
y, wobei der Hebel dann um seine Anlenkstelle auf der Betätigungsstange
y eine Schwenkbewegung ausführt.
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Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele
beschränkt, deren Teile entsprechend den jeweiligen Anforderungen Ab-
änderungen
erfahren können. Obwohl die Erfindung in erster Linie für eifte Mehrkolbenpumpe
gedacht ist, kann sie auch bei einer Einkolbenpumpe Anwendung finden.