-
Einspritzpumpe für Mehrzylindermotoren Die :Ausrüstung von 1lehrzvlindereinspritzverbrennungskraftmaschinen
mit Kolbeneinspritzpumpenerfolgt entweder durch Aufbau je eines Pumpenelementes
vor jedem Motorenzylinder, wobei die Nockenwelle und Teile des Antriebes zur Einspritzpumpe
im Motorengehäuse selber direkt eingebaut sind, oder aber durch Zusammenfassung
sämtlicher Einspritzpumpenelemente in einem gemeinsamen, auch die Nocken @@ellenantriel>steile
zur Pumpe enthaltenden Gehäuse.
-
Die erstere Bauart hat den Nachteil, daß die RegulierLittgs- und Brennstoffzu-
und -rückleitungselemettte an der ganzen Länge des Motors entlang geführt werden
müssen und meist ziemlich frei liegen. .Andererseits hat auch die Blockbauart. verschiedene
Nachteile, vor allen Dingen in der Fertigung. Bearbeitungsfehler, welche ein Element
des Pumpengehäuses betreffen, machen sofort das gesamte wertvolle Stück unbrauchbar.
-
Es ist schon versucht worden, die Nachteile der leiden genannten Hauptanordnungsbauarten
zu vermeiden, indem einzelne Pumpenelemente auf einen gemeinsamen Nockenkasten gesetzt
wurden, ohne daß jedoch bisher diese Kombination zu einer befriedigenden, die Funktion
ebenso wie die Fertigungserfordernisse voll zufriedenstellenden Lösung geführt hat.
-
Eine solche stellt dagegen die vorliegende Erfindung dar.
-
Sie bezieht sich auf die am meisten übliche Bauart mit zum Zweck der
Mengenregelung vierdrehbaren Arbeitskolben. Diese Bauart ermöglicht am geschicktesten
den Aufbau eines zentralen Pumpenelementes. Ein solches Pumpenelement wird nun
nach
vorliegender Verbesserung so zusammengesetzt, daß es sämtliche zur eigentlichen
Hydraulik gehörenden Teile umfaßt, also vom Druckventil auswärts bis zum hin und
her gehenden Pumpenkolben und ferner sämtliche mit dem Kolben hin und her gehenden
Teile bis einschließlich zur Laufrolle. Diese Zusammenfassung ergibt die günstigste
und wahrscheinlich einzigste Möglichkeit, die gesamte Konstruktion durchzuführen,
ohne irgendwelche Teile ihrer Funktion nach doppelt bauen zu müssen. Es wird dabei
also für jedes Pumpenelement ein eigenes Gehäuse mit angegossenem oder angeschmiedetem
Flansch geschaffen.
-
Oberhalb eines solchen Flansches ist nun bei den bisher üblichen Pumpenbauarten
die Regulierung und der Brennstoffanschluß vorgesehen. Eine Vereinigung dieser Organe
von vier, sechs oder noch mehr Pumpenelementen macht den so entstandenen Gesamtpumpenblock
nicht nur sperrig und unruhig, z. B. für Reinigungszwecke, sondern vor allen Dingen
auch sehr empfindlich und ist damit in dieser Hinsicht den Pumpenbauarten, welche
in einem kompletten Gußgehäuse vier oder sechs Pumpenelemente vereinigen, unterlegen.
-
Es ist ein besonderes Kennzeichen der vorliegenden Erfindung, daß
der Pumpenflansch über die Austrittsstelle der Regulierung aus dem Pumpenelement
hinaufgeschoben, also in Richtung des Druckanschlusses versetzt ist.
-
Jedes einzelne Pumpenelement schließt dabei mit seinem Flansch den
Nockenkasten mit darin befindlichenRegulierungsverbindungsteilen öldicht ab.
-
Die Kupplung zwischen dem einzelnen Pumpenelement und der alle Elemente
miteinander verbindenden Reguliereinrichtung erfolgt dabei durch einfaches Ineinanderfügen
des Regulierangriffes der einzelnen Pumpe, also z. B. ihres Regulierhebels in der
im Nockenkasten angeordneten, alle Pumpenelemente miteinander verbindenden Regulierstange
oder entsprechender Organe.
-
Es kann dabei auch an Stelle eines um die Achse des Pumpenelementes
schwenkenden Regulierhebels eine in ihrer Achse sich bewegende Regulierstange in
Frage kommen oder ähnliche, die gleiche Aufgabe erfüllende Elemente.
-
Im sinngemäß gleichen Gedankengang wird nach vorliegender Konstruktion
die Versorgung der einzelnen Pumpenelemente mit Brennstoff durch mit dem Nockenkasten
fest verbundene Organe durchgeführt, also durch in diesen eingebaute oder eingegossene
Rohre oder durch Bohrungen, von welchen eine mit dem äußeren $rennstoffzufluß verbunden
ist, durch die ganze Länge des Nockenkastens führt und Zweigbohrungen bzw. Zweigrohre
zu jedem einzelnen Pumpenelement besitzt. Es ist ein Kennzeichen der vorliegenden
Erfindung, daß diese Abzweigungen jeweils unter dem Flansch der einzelnen Pumpenelemente
endigen und der Brennstoff aus ihnen in die gegenüberliegende Brennstoffzuflußöffnung
des Pumpenelementes tritt.
-
Bei Einspritzpumpen, welche, . wie z. B. die Gleichstromeinspritzpumpen,
einen vom Brennstoff -zuflußkanal getrennten Rückflußkanal benötigen, kann sinngemäß
das gleiche für diesen angewendet werden, wie überhaupt der gleiche Gedankengang
auf alle weiteren eventuell alle Pumpenelemente verbindenden Einrichtungen und Organe
anzuwenden ist.
-
Es entsteht dadurch ein Einspritzpumpenblock, bei dem alle Teile,
welche sogenannte Vierfachteile sind, d. h. welche in jedem einzelnen Pumpenelement
vorkommen, in dem aufgeflanschten Pumpenelement zilsammengefaßt und mit diesem abnehmbar
und austauschbar sind, während alle jene Teile, welche, wie der Antrieb, die Regulierung
und die Brennstoffzufuhr, alle Pumpenelemente miteinander verbinden und deshalb
nur in Einzahl vorkommen, im Nockenkasten angeordnet sind. Die Vorteile für die
Fertigung ebenso wie für Austausch und Reparatur sind einleuchtend.
-
In der Großserie hergestellt, auf Lager gelegt und mit Nockenkasten
je nach Bedarf kombiniert sowie für Austausch und Ersatzzwecke versandt, wird nur
das aufsetzbare Pumpenelement, da zugleich in seinem ganzen Charakter als Hydraulikteil
auch den wesentlichstenTeil der eigentlichen Präzisionsmechanik enthält. Dagegen
ist der Nockenkasten im wesentlichen um einen Präzisionsgrad einfacher, wird in
geringeren Stückzahlen hergestellt und in seinen Formen den verschiedensten Erfordernissen
der einzelnen Motoren angepaßt.
-
Die Zeichnung stellt eine solche Pumpe in Schnitt und Ansicht dar.
-
Fig. i zeigt einen Schnitt durch eine solche Einspritzpumpe quer zur
Nockenwelle. Das einzelne Element ist zentral um den Pumpenkolben A herum aufgebaut.
Der Kolben wird zum Zweck der Mengenbemessung um seine Achse verdreht, wodurch die
an ihn angeordnete Rückströmsteuernut in eine andere Stellung zu der in der Kolbenbüchse
R angeordneten Steuertasche kommt. Die Verdrehung des Kolbens erfolgt durch den
Regulierhebel C, während die Einw.ärtsbewegung des Kolbens durch den Nocken C über
die Rolle D des Stößels E und die Auswärtsbewegung durch die Feder F erfolgt. Die
Förderung erfolgt über den Druckanschluß H in die Druckleitung und zur Düse. Die
sämtlichen aufgezählten Teile eines solchen Pumpenelementes sind durch das Gehäuse
7 zu einer geschlossenen Einheit vereinigt. Mehrere solche Elemente, z. B. vier
oder sechs, sitzen, wie in Fig. 2 ersichtlich, auf einem gemeinsamen Nockenkasten
K, in welchem sie durch eine gemeinsame Nockenwelle C betätigt werden. Der Nockenkasten
enthält außer der Nockenwelle noch die Regulierverbindungsstange L, an welcher die
Regulierhebel C der verschiedenen Pumpenelemente angreifen. Die Befestigung der
kompletten Pumpenelemente I auf dem Nockenkasten erfolgt durch zwei Stehbolzen mit
Muttern A1 derart, daß nach Festziehen dieser Muttern zugleich auch eine dichtende
Verbindung zwischen den Brennstoffzu-und -rückleitungskanälen N1 und Cl im Pumpenelement
einerseits und N2 und C2 im Nockenkasten andererseits erfolgt, womit die Verbindung
mit den Brennstoffverteil- und -sammelleitungen N und 0
1argestcllt
ist. Damit ist dann zugleich der Nockenkasten nach oben liiii abgedichtet, während
er irn Gegensatz zu den sonst üblichen Bauarten nach unten hin keinerlei Deckel
oder Verschluß benötigt.
-
In Fi;. i stellt f' einen Hand'pumpenhebel dar, welcher nach Bedarf
nach Öffnung eines entsprechenden .Deckels eingeführt und zum Vorpumpen bzw. Kontrollieren
des Einspritzsystems verwendet werden kann.
-
In Fig.2 und 3 ist weiter dargestellt, wie in einem geschlossenen
Anbaugehäuse Q die Brennstofförderptimpe R, ein hydraulischer oder 'hydraulisch-mechanischer
Regler S, ein Filter T und das Drucklialteventil U vereinigt sind. Der Anbau erfolgt
derartig, daß keinerlei weitere äußere Verbindungsleitung zwischen der Filterreglergruppe
und dem Nockenkasten nötig ist.
-
Der Gang des Brennstoffes im Betrieb ist der folgende: Der Brennstoff
wird durch die Leitung 6', der einzigen äußeren Brennstoffverbindung der Niederdruckseite,
von der Förderpumpe R angesaugt und über den Filter T in die Brennstoffverteilerleitung
N gedrückt. Von hier gelangt der Brennstoff über die verschiedenen Verteilerleitungen
_\T2 in die entsprechenden Kanäle NI der Pumpenelemente, von wo dann der Pumpenkolben
A die Förderung über den Druckanschluß H zu den Düsen bewerkstelligt. Die als überflüssig
zurückgesteuerte 1>zw-. zur Spülung verwendete Oberschußmenge des Brennstoffes gelangt
über die Rücklaufsammelleitung Cl im Pumpenelement über die entsprechende Leitung
02 im Nockenkasten in die Rücklaufsammelleitung O. Diese führt über (las Druckhalteventil
L' den Brennstoff in den Filter T, der zugleich als Beruhigungs-, Entlüftungs- und
Kühlbehälter für die Kreislaufmenge dient, ehe sie, ergänzt durch die von der Zubringepumpe
R zugebrachte :Menge, wieder ihren Kreislauf antritt.
-
Der Grundgedanke der Erfindung ist selbstverständlich auch darin anwendbar,
wenn von der Verwendung getrennterBrennstoffrückleitungswege allgesehen wird. Ein
Nebenstrom der Förderpumpe R oller aber eine zweite solche Pumpe auf der gleichen
Achse ergeben den Druck für den liydraulisclien Regelkolben S, der in der bekannten
\\'eise die Regulierverbindungsstange L entsprechend einer vorn Maschinisten gewünschten
Drehzahl einstellt. Bei Störungserscheinungen an einem Motorenzylinder kann dann,
soweit die Ursache in der Pumpe angenommen werden muß, nach Lösen der beiden Muttern
11 das zu dem mangelhaft funktionierenden Zylinder gehörige Pumpenelement
abgenommen und durch ein Reserveelement ersetzt werden.