DE841529C

DE841529C - Device for regulating the fuel injection quantity in an internal combustion engine

Info

Publication number: DE841529C
Application number: DED2399D
Authority: DE
Inventors: Heinz Dipl-Ing Links
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1940-07-20
Filing date: 1940-07-20
Publication date: 1952-06-16
Also published as: FR873536A

Description

Einrichtung zur Regelung der Brennstoffeinspritzmenge an einer Brennkraftmaschine Die Erfindung bezieht sich auf Einrichtungen zur Regelung der Brennstoffeinspritzmenge durch Verdrehen der Pumpenkolben oder -zylinder der Einspritzpumpe mittels eines Regelgliedes, z. B. einer Zahnstange, dessen Verstellung durch den Flüssigkeitsdruck des von der Pumpe zuviel geförderten rückströmenden Brennstoffes erfolgt. Die Erfindung besteht darin, daß dieses Regelglied eine mit einer Drosselstelle versehene axiale Bohrung aufweist, die als Rückleitung des zuviel geförderten Brennstoffes dient. Auf diese Weise wird mindestens zum Teil eine besondere Rückleitung überflüssig, und es ergibt sich ein sehr einfacher und gedrängter Aufbau der Einspritzpumpe. Von besonderem Vorteil ist es, wenn das kegelglied, insbesondere eine Zahnstange, einerseits dem Druck des rückströmenden Brennstoffes und anderseits dem Druck des der Pumpe zufließenden Brennstoffes, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung beweglicher Abdichtplatten od: dgl:, ausgesetzt ist und der rückströmende Brennstoff durch das hohle, mit einer Drosselstelle versehene Regelglied dem zufließenden Brennstoff zugeleitet wird.Device for regulating the amount of fuel injected in an internal combustion engine The invention relates to devices for regulating the amount of fuel injected by turning the pump piston or cylinder of the injection pump by means of a Control element, z. B. a rack, its adjustment by the fluid pressure of the backflowing fuel being delivered too much by the pump. The invention consists in the fact that this control element is an axial one provided with a throttle point Has bore that serves as a return line for the excess fuel. In this way, a special return line is at least partially superfluous, and the result is a very simple and compact structure of the injection pump. It is particularly advantageous if the conical member, in particular a rack, on the one hand the pressure of the backflowing fuel and on the other hand the pressure of the the fuel flowing into the pump, possibly with the interposition of more movable ones Sealing plates od: the like: is exposed and the backflowing fuel through the hollow regulating element provided with a throttle point for the inflowing fuel is forwarded.

Zwischen dem Rückströmraum und dem Zulaufraum können hierbei besondere Abdichtteile, an welchen die inneren Brennstoffleitungen nach außen abgedichtet sind, vermieden werden. Das Regelglied kann beispielsweise quer zur Zylinderreihe der Pumpen angeordnet werden, wobei sein Inneres den auf' der einen ilägrgsseiW der Zyfinderreihe befind-' liehen Rückströmraurn mit dein auf der entgegengesetzten Längsseite befindlichen Zulaufraum verbindet. Es kann jedoch auch, hierzt; ,eine in,Lärigsrichtung der Zylinderreihe seitlich neben dieser angeordnete Zahnstange zur Überleitung des rückströmenden Brennstoffes in die Zulaufleitixng verwendet werden. -Zusätzlich zur Verstellung des Regelgliedes durch den F.liissigkeitsdxpck, des -rückströmenden Brenn-' Stoffes zwecks- Verhinderung: ,der Überschreitung einer zulässigen, Drehzahl kann ferner gleichzeitig eine willkürliche Versxejlung des Regelgliedes durch den Fahrer vorgesehen sein, z., B. in.deWeise, daß das Regelglied unter der Wirkung'" 'einer dem Flüssigkeitsdruck des rückströmenden Brennstoffes entgegenwirkenden Feder steht und zur willkürlichen Änderung der das dem Regelglied gegenüberliegendeFederwiderlager axial verstellt bzw..die' Spannung der Feder verändert wird.Here, special Sealing parts on which the inner fuel lines are sealed to the outside are to be avoided. The control element can, for example, transversely to the row of cylinders the Pumps are arranged, with its interior facing on 'the one The backflow area of the Zyfinder series is located with the backflow space on the opposite side Long side located inlet space connects. However, it can also, here; ,one in, Lärigsrichtung of the cylinder row laterally next to this rack arranged used to transfer the fuel flowing back into the feed line will. -In addition to the adjustment of the control element by the liquidity dxpck, of the -refluxing fuel- 'material purpose- prevention:, the exceeding of a permissible, speed can also be an arbitrary Versxejlung of the Control element can be provided by the driver, e.g. in.deWeise that the control element under the effect of '"' one of the liquid pressure of the backflowing fuel counteracting spring stands and for the arbitrary change of the the control member opposing spring abutments are axially adjusted or the tension of the spring is changed will.

Es sind bereits Einrichtungen zur Verstellung des Einspritzzeitpunktes bei Dieselmaschinen bekannt, bei welchen die Verstellung des Zeitpunktes durch einenKolb ' l?ewirkt,wiF,dr der von dem der Einspritzpumpe , zufließenden Brennstoff beaufschlagt wird und mit einer Drosselöffnung versehen ist, derart, daß der zufließende Brennstoff. von der einen auf die andere Kolbenseite fließen kann. Bei dieser Einrichtung wird jedoch im Gegensatz zu der. Erfindung. det. .durch eine besondere Förderpumpe geförderte, der Einspritzpumpe zufließende .Brennstoff, nicht aber der von der Einspritzpumpe selbst zuviel geförderte rückfließende Brennstoff.' als Regelmittel verwendet. Auch wird durch dieses Regelmittel nicht die in den Maschinenzylinder einzuspritzende Brennstoffmenge;" sondern über eine besondere Regeleinrichtung der Einspritzzeitpunkt des Brennstoffes geregelt. Auch ist der mit der Drosselöffnung versehene; nicht als Leitung innerhalb des Pumpengehäuses ausgebildete Kolben nicht gleichzeitig selbst@für andere Zwecke vorgesehen.. Demgegenüber wird durch die. Erendung dadurch, claß als mit der Drosselstelle versehene Leitung für den rückfließenden Brennstoff die Regelzahnstange der Pumpenkolben oder ein entsprechendes, die Pumpenkolben oder -zylinder verdrehendes Regelglied verwendet wird, eine besondere Leitung für den rückströmenden Brennstoff innerhalb oder außerhalb des Pumpengehäuses mindestens teilweise überflüssig, so daß sich eist sehr kleines und raumsparendes Pumpenaggregat ergibt.There are already devices for adjusting the injection timing known in diesel engines, in which the adjustment of the point in time by a piston 'l? e acts, wiF, dr that acted upon by the fuel flowing in to the injection pump is and is provided with a throttle opening, such that the inflowing fuel. can flow from one side of the piston to the other. With this facility however in contrast to that. Invention. det. .upported by a special feed pump, The fuel flowing to the injection pump, but not that from the injection pump even too much backflowing fuel delivered. ' used as a means of regulation. Even is not the one to be injected into the machine cylinder due to this control means Fuel quantity; "but the injection time via a special control device of the fuel regulated. Also is the one provided with the throttle opening; not pistons designed as a line within the pump housing do not occur at the same time itself @ intended for other purposes .. In contrast, the. Delivery through, class as a line provided with the throttle point for the fuel flowing back the control rack of the pump piston or a corresponding one, the pump piston or -cylinder rotating control element is used, a special line for the backflowing fuel inside or outside the pump housing at least partly superfluous, so that it is a very small and space-saving pump unit results.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt Abb. i einen senkrechten Querschnitt durch die Brennstoffpumpe, z. B: nach Linie A-A ' der Abb. 2, , Abb.2 einen waagerechten Schnitt nach Linie B-B der Abb: i, wobei das Ausführungsbeispiel nach Abb. i und 2 eine in Längsrichtung angeordnete Regelzahustange besitzt, Abb. 3 eine etwas andere Ausführungsform der Erfindung mi,l quer angeordneter Zahnstange in einem 'vvaägerechten Schnitt ähnlich 'wie Abb: 2.In the drawing, two embodiments of the invention are shown, namely Fig. I shows a vertical cross section through the fuel pump, for. B: along line AA ' of Fig. 2,, Fig.2 a horizontal section along line BB of Fig: i, the embodiment of Fig. I and 2 having a control gear arranged in the longitudinal direction, Fig. 3 a slightly different embodiment of the Invention with a transversely arranged rack in a 'vertical section similar to' as Fig: 2.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. i und 2 ist i das Zylindergehäuse mit einem Pumpenzylindejra, :in, welchem .sich ein Kolben 3 auf- und abwärts bewegt. Eine Nockenwelle ,4 dient zum Antrieb des Pumpenkolbens in Aufwärtsrichtung, %hurend# die Abwärtsbewegung des Kolbens kraftschfüssig durch die Feder 5 bewirkt wird. Mit dem Kolben eines jeden Pumpenzylinders ist ein Zahnrad 6-in Drehrichtung gekuppelt.In the embodiment according to Figs. I and 2, i is the cylinder housing with a pump cylinder,: in which .sich a piston 3 moves up and down. A camshaft, 4 is used to drive the pump piston in the upward direction,% hurend # the downward movement of the piston is effected by the spring 5 with force. With The piston of each pump cylinder has a gear wheel 6-coupled in the direction of rotation.

äen einzelnen Pumpenzylindern wird der Brennstoff durch einen Saugraum 8 und durch Querbohrungen 9 zugeleitet, wobei die Öffnung der Querbohrungen g durch eine Steuerkante io im Pumpenkolben gesteuert wird. Über ein DrÜckventil i i wird der Brennstoff in die Druckleitung 12 gefördert, sol4nge die', Saugöffnung und die Überströnöffnuttg 'vom Kolben nicht freigelegt ist.The fuel is drawn into the individual pump cylinders through a suction chamber 8 and fed through transverse bores 9, the opening of the transverse bores g through a control edge io is controlled in the pump piston. Via a pressure valve i i becomes the fuel is conveyed into the pressure line 12, as long as the ', suction opening and the Überströnöffnuttg 'is not exposed by the piston.

Diese Überströmöffnung 15 wird durch eine Längsbohrung 13 und eine mit dieser in Verbindung stehende Steuernut 14 gesteuert, derart, daß nach Überschleifen der Querbohrung 15 durch die Steuernut 14 der Brennstoff in den Rückströmraun 16 übertreten kann.This overflow opening 15 is through a longitudinal bore 13 and a with this related control groove 14 controlled so that after blending the transverse bore 15 through the control groove 14 the fuel into the return flow space 16 can transgress.

Der Überströmraum 16 steht durch eine Leitun, 27 mit der Kammer; 266n Verbindung. An dem der Kammer 26 gegenüberliegenden Ende der Brennstoffpumpe -befindet sich eine Kammer 28. Die Kammern 26 und @28 werden durch bewegliche Abdichtscheiben 30 und 31 gegen einen zwischen beiden Kammern liegenden Raum abgedichtet, in.., welchem eine als Regelglied dienende Zahnstang18 angeordnet ist. Die Regelstange 18 ist mit den, beweglichen Abdichtscheiben 30 und 31 an ihren, Enden fest verbunden, so daß die Regelstange dem Druck des -rückströmenden Brennstoffes in der Kammer 26 einerseits' und dem Druck in der mit dem Zulaufraum 8 durch eine Bohrung 29 in Verbindung stehenden Kammer 28 anderseits ausgesetzt ist. Eine Feder icj ist bestrebt, die Regel-Stange 18 nach rechts; d: h. entgegen, dein Druck des rückströmenden Brennstoffes zu verstellen. Die Zahnstange i$ steht ,mit den Zahnrädern 6 der einzelnen Pumpenzylinder im Eingriff, so daß eine Verstellung der Zahnstange zugleich ein Verdrehen der Pumpenkolben bewirkt, wodurch in an sich bekannter Weise die Menge des angesaugten und damit in die Druckleitung geförderten Brennstofffes geregelt wird.The overflow space 16 is through a line 27 with the chamber; 266n connection. At the end of the fuel pump opposite the chamber 26 there is a chamber 28. The chambers 26 and 28 are sealed by movable sealing disks 30 and 31 against a space between the two chambers, in which a rack 18 serving as a control element is arranged . The control rod 18 is firmly connected to the movable sealing disks 30 and 31 at their ends, so that the control rod is connected to the pressure of the fuel flowing back in the chamber 26 on the one hand and the pressure in the inlet chamber 8 through a bore 29 standing chamber 28 is exposed on the other hand. A spring icj tends to move the control rod 18 to the right; d: h. against adjusting your pressure of the backflowing fuel. The rack is in engagement with the gears 6 of the individual pump cylinders, so that an adjustment of the rack also causes the pump piston to rotate, whereby the amount of fuel sucked in and thus delivered into the pressure line is regulated in a manner known per se.

Die Menge des pro Hub des Pumpenkolbens rückströmenden Brennstoffes bleibt jedoch kon= staut. Erfindungsgerfiäd ist nun die Zahnstange t$ hohl ausgebildet, und zwar derart, daß ihre innere Bohrung. 32 mit der Kammer 28 in ungedrosselter Verbindung; dagegen mit der Kammer 26. dut^eh eine Drosselstelle 34 am Ende der Zahnstange'' in Verbindung steht. Die von dem Pumpenkolben @üviel geförderte Brennstoffmenge staut sich infolge'-dessen in der Kammer 28, so das zwischen dieser und der Kammer 26 ein mit zunehmender Drehzahl " wachsender Druckunterschied entsteht; welcher die Zahnstange entgegen der Feder i9 nach links ''zu verstellen sucht. Das der Zahnstange gegenüberliegende Federw-iderlager. 34 der Feder i9 kann gewünschtenfalls in Achsrichtung verstellbar ausgebildet sein, indem es sich z. B. gegen einen in der Zeichnung nicht dargestellten Nocken abstützt, welcher beispielsweise vom Fahrersitz aus betätigt werden kann. Durch Verstellung des Federwiderlagers 34 und damit der Feder i9 kann eine willkürliche Beeinflussung der Regelstange 18 und damit der geförderten Brennstoffmenge erzielt werden.However, the amount of fuel flowing back per stroke of the pump piston remains constant. According to the invention, the toothed rack is now designed to be hollow in such a way that its inner bore. 32 with the chamber 28 in unthrottled connection; on the other hand, with the chamber 26. That means a throttle point 34 at the end of the toothed rack '' is connected. As a result, the amount of fuel delivered by the pump piston accumulates in the chamber 28, so that between this and the chamber 26 a pressure difference "increases with increasing speed; which tries to move the rack to the left" against the spring 19 The spring abutment 34 of the spring 19 lying opposite the rack can, if desired, be designed to be adjustable in the axial direction, e.g. The spring abutment 34 and thus the spring 19 can arbitrarily influence the control rod 18 and thus the amount of fuel delivered.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 3 ist die Regelzahnstange 18 quer zur Längsreihe der Pumpenzylinder angeordnet, und zwar derart, <iaß sie lediglich mit Zahnrad 6° eines äußersten Pumpenzylinders im Eingriff steht. Die übrigen Zahnräder 66, 6c und 6d werden mittelbar durch das Regelglied dadurch verstellt, daß sie untereinander im Eingriff stehen.In the exemplary embodiment according to FIG. 3, the control rack 18 is arranged transversely to the longitudinal row of the pump cylinders in such a way that it is only in engagement with the gear wheel 6 ° of an outermost pump cylinder. The remaining gears 66, 6c and 6d are adjusted indirectly by the control element in that they are in engagement with one another.

In baulicher Hinsicht unterscheidet sich das Ausführungsbeispiel nach Abb, 3 von denjenigen nach Abb. t bis 2 ferner dadurch, daß die Feder i9 im Hohlraum 32 des Regelgliedes 18 untergebracht ist und die bewegliche Abdichtscheibe 31 nicht mit der Regelstange 18, sondern mit einem dem Verbindungskanal 33 zwischen dem Raum 32 und der Kammer 28 enthaltenden Federwiderlager 35 verbunden ist. Das Federwiderlager 35 stützt sich hierbei gegen einen Schraubteil 21 ab, welcher beispielsweise mittels eines vom Fahrer willkürlich zu betätigenden Hebels durch Steilgewinde im Gehäuse verstellt werden kann und hierbei die Spannung der Feder gegen den Druck des rückströmenden Brennstoffes in der Kammer 26 spannt. Im übrigen ist die Wirkungsweise des Ausführungsheispieles nach Abb. 3 die gleiche wie diejenige des Ausführungsbeispieles nach Abb. i und 2.In structural terms, the exemplary embodiment differs according to FIG Fig. 3 from those according to Fig. T to 2 also in that the spring i9 in the cavity 32 of the regulating member 18 is accommodated and the movable sealing disk 31 is not with the control rod 18, but with a connecting channel 33 between the space 32 and the chamber 28 containing spring abutment 35 is connected. The spring abutment 35 is supported here against a screw part 21, which for example by means of a lever that can be operated arbitrarily by the driver through a coarse thread in the housing can be adjusted and here the tension of the spring against the pressure of the backflow Fuel in the chamber 26 tenses. Otherwise, the mode of operation of the exemplary embodiment according to Fig. 3 the same as that of the embodiment according to Fig. i and 2.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for regulating the amount of fuel injected in an internal combustion engine by a regulating member rotating the pump piston or cylinder, e.g. B. a rack, the adjustment of which is carried out by the liquid pressure of the pumped too much backflowing fuel, characterized in that the control member (18) serving to rotate the pump piston or cylinder is provided with a throttle point (34), as a return line of the too much has conveyed fuel serving axial bore (32).

2. Establishment according to claim i, characterized in that the control element, e.g. a rack (18), on the one hand the pressure of the backflowing fuel and on the other hand the pressure of the fuel flowing into the pump, possibly with the interposition movable sealing plates (30, 31) od. The like. Is exposed and the backflow Fuel through the hollow regulating element (18) provided with a throttle point (34) is fed to the inflowing fuel.

3. Device according to claim i and 2, characterized in that the control element (18) transversely to the cylinder row of the pump, for example, on one end face of the same, is arranged and that on a longitudinal side the backflow chamber (16, 26) located in the cylinder row with the one on the opposite side The inlet space (8) located on the long side connects (Fig.3).

4. Device according to claim i and 2, characterized in that the control element is a longitudinal direction of the cylinder row, z. B. below the inlet space (8) or the return flow space, arranged rack (18) is used, the hollow interior of which is provided with a throttle point (34) (32) on the one hand connected to the return flow space (16) and on the other hand to the inlet space (8, 28) is (Fig. 1, 2).

5. Device according to claim i to 4, characterized in that & the control member (18) under the action of the fluid pressure of the backflow Fuel counteracting spring (ig) is available and to arbitrarily change the Fuel quantity changes the tension of the spring or: that of the control element opposite Spring abutment (21; 35) can be adjusted axially.