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Einspritzpumpe für flüssigen Brennstoff Die Erfindung bezieht sich
auf Brennstoffeinspritzpumpen mit regelbarer Leistung für Brentikraftmaschinen.
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Es sind Brennstoffeinspritzpunip-en für flüssige lirennstoffc bekannt
die im wesentlichen aus einem Zylinder und einem in dem Zvlinder hin und her schwingenden
Kolben bestehen und bei denen, die Auslaßöffnun#g des Zylinderraumes mit einem Rückschlagventil
versehen ist. Bei solchen Brennstoffpumpen ist es ferner bekannt, die Steuerun#g
der Förderleistung durch eine relative Drehung von Kolben und Zylinder vorzunehmen.
Zu diesem Zweck wird das Ende des Kolbens mit einem Schlitz versehen, dessen eine
Begrenzungskante im #vesentlichen in Richtung der Kolbenachse liegt und dessen andere
Begrenzungskante wenigstens zum Teil schräg oder wendelförmig verläuft. Durch eine
im Bereich der schrägen oder wendelförmigen Kante des Kol-bens in dem Zylinder vorgesehenenDurchlaßöffnung
wird derBrennstoff zugeführt. Bei einer relativen Winkellage von Zylin#der und Kolben
derart, daß diese Eintrittsöffnung während der Förderbewegung an den eingefrästen
Schlitz angrenzt und hier-bei nicht von der schrägen Steuerkante überfatren wird,
erfolgt keine Brennstofförderung. Die Kolbenbewegung bewirkt hier lediglich ein
ständiges Ansaugen und Wiederauspressen des Brennstoffes in die Brennstoffzuleitung.Wird
jedoch derKolben relativ zum Zylin#der verdreht, so wird dementsprechend der
Größe
dieses Verdrehwinkels für einen bestimmten Teil des Förderhubes die Brennstoffzuflußöffnung
abgedeckt. Dies bewirkt bei der Förderbewegung des Kolbens einen Druckanstieg in
dem Zylinder, so daß über das Rückschlagventil eine bestimmte l%#len#ge an Brennstoff
#in die Einspritzleitung ge-
langen kann. Beim Saugbub des Kolbens wird zwar
ebenfalls die Zuflußöffnung durch die Steuerkante abgeschlossen, so daß ein gewisser
Unterdruck in dem Zylinderraum entsteht,doch gleicht sich dieser Unterdruck beim
anschließenden Öffnen der Zuflußleitung durch den nachströmenden Brennstoff wieder
aus.
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Durch die oben skizzierten Vorgänge und insbesondere durch die Anordnung
eines seitlichen Zuflußkanals in der Zylinderwand treten erhebliche Kräfte auf,
die den Kolben unsymmetrisch beanspruchen. Zum Ausgleich dieser unsymmetrischen
Kräfte ist bereits vorgeschlagen worden, diese Brennstoffzuführkanält an diametral
gegenüberliegenden Stellen des Zylinders vorzusehen und hierbei den Kolben mit zwei
entsprechenden Steuerschlitzen ibzw. Steuerkanten zu versehen.
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Die Erfindung betrifft eine Brennstoffeinspritzpumpe der oben beschriebenenArt.
Der erfindungsgemäße Vorschlag besteht darin, den Zylinder mit einem weiteren Paar
oder mit weiteren Paaren von diametral gegenüberliegenden Einlaßöffnungen zu versehen,
welche von den eibenenvähnten Öffnungen in einem gewissen Abstand vorgesehen sind
und die mit einer rin#gförmigen Vertiefung oder mit gegenüberliegenden segmentförmigen
Vertiefungen, die in dem Kolben in der Nähe seines ,inneren Endes liegen, zusammenarbeiten,
wobei diese ringförmige Vertiefung bzw. diese Segmente mit dem Längsschlitz des
Kolbens in Verbindung stehen.
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Durch die Erfindung werden nicht nur unausgeglichene seitliche Flüssigkeitsdrücke
auf den Kolben auf einen nicht störend kleinen Betrag gebracht, sondern es wird
auch ein erhöhter Brennstoffzufluß zu dem Innern -des Zylinders erreicht, ohne daß
damit eine Beeinträchtigung der Steuerwirkung der Pumpe verbunden ist.
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Ein Ausführungsbeispiel zu der Erfindung ist in den Zeichnungen dar-gestellt.
Es zeigt Fig. i einen Längsschnitt des oberen Teiles einer Brennstoffeinspritzpumpe
nach der Erfin-,dung, Fig. 2 und 3 Querschnitte nach den Linien 2-2 bzw.
3-3 der F.ig. i, Fig. 4 einen Teillängsschnitt einer abgewandelten Ausführungsform
der Erfindung, Fig. 5 und 6 Querschnitte nach den Linien
5-5
bzw. 6-6 der Fig. 4.
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Bei der Ausführungsforrn der Erfindung nach .den Fig. i bis
3 sitzt in dem hohlen Pumpenkörper a ein futterförmiger Zylinder
b mit einem außen angeordneten Albsatz c, der zur Festlegung des Zylinders
dient. An einem Ende des Zylinders b weist der Pumpenkörper a eine AuslafIleitung
e und ein nur in einer Richtung wirkendes Ventil f auf. In der
Nähe dieses Endes hat der Zylinder b ein Paar einander diametral gegenüberliegender
Einlaßdurchlässe g, deren äußere Mündungen sich nach einer darumliegendenBrennstoffzufuhrkammer
h im Körpera öffnen. In zweckentsprechender Entfernung von den Durch,lässeng hat
der Zylinderb ein Paar diametral gegenüberliegender Durchilässe i, die mit der gleichen
Brennstoffzufuhrkammer h (oder einer anderen Brennstoffzufuhrlkanxner) im Körper
a in Verbindung stehen.DieseDurchlässe sind gegenüber den ersten um go' -versetzt.
Der Durchmesser aller Einlaßdurchlässe g und i ist weit genug, um einen leichten
und schnellen Zufluß des flüssigen Brennstoffes von der Zufuhrkammer bzw. den Zufuhrkammern
zu dem Inneren des Zylinders b zu gewähren.
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Im Zylinder b gleitet eine vominneren Zylinderende ausgehender,
hin und her laufender Kolben j,
auf den in der einen Richtung der Nocken
k und in der entgegengesetzten Richtung die Feder m einwirkt. Der Kolben
j ist auch um seine Längsachse drehbeweglich, damit in bekannter Weise eine
Regelung der Pumpenleistung durch mechanische oder von Hand betätigte Zufuhrmittel
mög' lich ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt die Drehbewegunig
des Kolbens j mit Hilfe einer Zahnstange n, die mit einem hohlen Zahnrad
o im Eingriff steht. Letzteres sitzt auf einer Hülse p, die auf dem inneren
Ende des Zylinders b
drehbar gelagert und mit dem Kolben durch ein an diesem
sitzenden Querglied q verbunden ist, welches in Schlitzt r der Hülse eingreift.
Das Zahnrad o stützt sich auch gegen einen Absatz s des Körpers a unter der Wirkung
der Feder m. Diese liegt zwischen dem Zahnrad und dem Kopf t am Ende des Kolbens
j, der an dem Nocken k anliegt. An einer in der Nähe des inneren Endes
des Kolbens j liegend-en Stelle enthält dieser eineRin,gnut u. Der Abstand
dieser Nut u vom inneren Ende des Kolbens j ist etwa gleich dem Abstand zwischen
den zwei Paaren vonDurchlässen g und i. Ferner kann die Breite der Nut u
gleich dem Durchmesser der zweiten der erwähnten Durchlässe i sein; sie ist aber
vorzugsweise etwas größer. An einem Ende des Kolbens j ist ein Längsschlitz
v vorgesehen, der von der Nut u bis zum inneren Ende des Kolbens reicht. Eine Kante
.dieses Schlitzes v läuft parallel zur Achse des Kolibens, die andere Kante (oder
der größere Teil von ihr) ist wendelförmig oder zur Achse geneigt. Die größte Breite
des Schlitzes v kann entweder am inneren Ende des Kolbens j oder an der Nut
u liegen. Entweder kann der Schl-itz die größte Breite an seinen beiden Enden oder
in der Nähe seiner Mitte haben. Angenommen der Kolben j sei so ausgebildet, daß
der Schlitz die größte Weite, wie in dem Ausführungsbeispiel gezeigt, am inneren
Ende hat, dann läßt das innere Ende des Kolbens, wenn dies-er in der Ausgangsstellung
des Lieferhubes ist, die zuerst genannten Durchlässe g vollständig frei,
und die Nut it läßt auch die Durchlässe i vollständig frei. 7,wecks besserer Verständlichkeit
ist der Kolben j in einer Winkelstellung gezeigt, in der der Schlitz v verhindert,
daß einer
der zuerst erwiihnten Durchlässe während des Lieferhubes
des Kol#bensj verschlossen ist. Infolgedesscn wird durch diesen Hub kein Brennstoff
durch das nicht umkehrbare \7entilf und durch die Verbindungsleitunge geliefert.Weiin
indessen der Kolben j durch die Zahnstange n in eine Stellung gedreht ist, bei der
die genannte Kante des Kofbenschlitz-es v über einen der Zufuhrdurchlässe
g hinwegläuft, dann werden während des Lieferbu-bes des Kolbens die beiden
an zweiter Stelle genannten Zufuhrdurchlässe i durch die sich nähernde Kante der
Kolbennut u in dem gleichen oder annähernd gleichen Moment abgeschlossen, in dem
einer der zuerst genannten Zufuhrdurchlässe g durch das innere En-de des
Kolbens und der andere Zufuhrdurchlaß g anschließend durch die wendelförtnige
oder geneigte Kante des Kolbenschlitzes z, abgeschlossen wird. Dabei hängt der .i'#ugeiiblick
innerhalb des Hubes, bei dem dieser letzte Zufulirdurchlaß abgeschlossen wird (wie
an sich bekannt), von der Winkelstellung des Kolbens ab. Eine Lieferung durch die
Auslaßleitung e erfolgt, sobald der zuletzt genannte Zufuhrdurchlaß abgeschlossen
ist und hält an, bis dieser und der anderc der beiden Durchlässeg durch die Ringnut
des Kolbens freigegeben wird.
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Obgleich bei dem beschriebenen Beispiel die Zufulirdurchlässe i unter
einem Winkel von goo züi den Durchlässen g liegen, ist das keine wesentliche
Bedingung; denn für einige Zweckekann es vorteilhaft sein, die beiden Durchlaßpaare
parallel oder unter einem anderen zweckentsprechenden, nicht go' betragenden Wirikel
zueinander anzuordnen. Es k-önnen auch mehr als zwei Durchlaßpaare i benutzt werden.
Diese Ab-,vandlungen sind durch die Fig. 4 bis 6 veranschaulicht, welche
auch gleich eine einfache Pumpenausführung bringen, mit der zum Starten der Maschine
eine größere Brennstoffmenge eingespritzt wird, als sie für die Normalarbeit nötig
ist.
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Bei dem Beispiel nach Fig. 4 bis 6 erhält der Kolben
j statt der Ringnut und des Längsschlitzes ein Paar einander gegenüberliegende
Segnientnutcii it, die jede weniger als den halben Kolbenumfang überdecken,
und ein Paar Längsschlitze v, die von der einen bzw. anderen 'Nut bis zum Kolbenende
reichen. Eine Kante dieser Schlitze läuft achsparallel, die andere (oder
der größere Teil von ihr) wendelförmig bzw. geneigt. Außer-dem sind in dem Zylinder
1) unter beliebigem, zweckentsprechendem Winkel zueinander zwei Paar von
d-iametral liegenden Durchlässen angeordnet, von denen irrimer einer jeden Paares
mit der ein-en Nut u und der andere mit der anderen Nut in Verbindung steht. Die
übliche Regelung der Pumpenleistung erfolgt durch Drehen des Kolbens j zwischen
den durch die Länge der Nuten u bestimmten Grenzen. Zur Erzielung einer besonders
großen Leistung wird der Koliben j in eine Winkellage gedreht, bei der ununterbrochen
Teile des Kolbentrinfanges über die Zufuhrdurchlässe g verlaufen, #so daß
eine Lieferung aufrechterhalten wird, bis der Kolben das Ende des Arbeitshubes erreicht
hat.
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Durch die Erfindungkann man in zweckmäßiger Weise nicht nur unausgeglichene
Querdrücke auf ,den Kolben auf ein Mindestmaß beschränken, sondern auch gleichzeitig
-bei großer Förderleistung die Leistung in engen Gren-zen regeln. Die Erfindung
beschränkt sich aber nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele, da untergeordnete
Einzelheiten unterschiedlichen Erfordernissen anpaßbar sind und der Kolben, falls
wünschenswert, undrehbar in einem drehbaren Stiefel angeordnet werden kann. Außerdem
ist die Erfindung ebensogut an 'Mehrzylinder-, wie an Einzylinderpumpen, anwendbar.