DE863573C

DE863573C - Einspritzpumpe fuer Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE863573C
Application number: DEN4733A
Authority: DE
Inventors: Anton Bohner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1951-11-25
Filing date: 1951-11-25
Publication date: 1953-01-19

Description

Einspritzpumpe für Brennkraftmaschinen 1,'m die bei schnell laufenden Brenakraftmaschinen erforderlichen kurzen Einspritzzeiten zu erreichen, «-erden Erennstoffeinspritzpumpen verwendet, die ein gesteuertes Überströmventil für die Rückförderung eines Teils der angesaugten Brennstoffmenge beim Druckhub besitzen. Es wird also beim Druckhub nur ein Teil des ganzen Kolbenweges zur Versorgung der Brennstoffdüse benutzt.
Di-e Erfindung beschäftigt sich mit der Beseitigung der nachstehend angegebenen Nachteile der bekannten Einspritzpumpen mit LTherströmventil. Das t'berströ mventil bildet einen Bauteil für sich, der durch zusätzliche Glieder vom Pumpenkolbenantrieb aus gesteuert wird. Das hat einen verhältnismäßig verwickelten und infolgedess-n teuren Aufbau der ganzen Pumpe zur Folge, denn auße r dem Ventil und dem Steuergestänge sind noch besondere Kanäle erforderlich, die das überström-Gentil mit den Druck- und Saugräumen der Pumpe verbinden. Diese Kanäle oder Bohrungen sind ver -hältnismäßig eng, so daß Drosselwirkungen im Brennstoffßuß auftreten. Solche Drosselwirkungen haben bei zunehmender Maschinendrehzahl eine unerwünschte Steigerung der Mengenförderung zur Folge; außerdem tritt an überströmten Kanten ein starker Verschleiß auf.
Die den Gegenstand der Erfindung bildende Einspritzpumpe mit gesteuertem Cherströmventil ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß als überströmventil das sowieso vorhandene Pumpensaugventil dient, welches sich beim Saughub in entgegengesetzter Richtung zur Kollrenl)ewegutiöffnet und welches vom Kolben selbst vor Been,d.igung seines Druckhubs aufgestoßen wird.
Abgesehen von der Beseitigung der eingangs erwähnten Nachteile, sind durch di; Erfindung noch folgende Vorteile erreicht worden: Im Augenblick des Aufstoßens des Saugventils steht für das Überströmen oder Rückfördern -des Brennstoffs ein im Querschnitt so großer Spalt zur Verfügung, daß ,der Druckraum gewissermaßen schlagartig drucklos wird, was die sofortige Unterbrechung dier Förderung zur Brennstoffdüse zur Folge hat. Bei Beginn des Saughubs befindet sich das Saugventil bereits in geöffneter Stellung, -in welcher der größte Einlaßqu,erschnitt zur Verfügung steht. Das bisherige langsame Öffnendes Saugventils durch den während des Saughubs zunehmenden Unterdruck findet nicht statt. Die Erfindung gewährleistet daher einen annähernd i@oo°/oigen Füllungsgrad -der Pumpe. Auch ,erlaubt die Erfindung :die Verwendung einer verhältnismäßig starken Saugventilfeder,wodurch ein genaues und gleichmäßiges Arbeiten der Pumpe gewährleistet ist. -Um die zur Kolbenbewegung entgegengesetzte Bewegung des Saugventils zu erreichen, besitzen die auf beiden Seitendes geschlossenen Saugventils gelegenen Brennstoffräume mindestens eine Ver; bindung ; die der Saugwirkung ausgesetzte, dem Kolbenzylinderraum zugekehrte Ventilfläche .des Saugventils ist kleiner als diejenige, die dem !die Ventildruckfeder enthaltenden Raum zugekehrt .ist. Die erwähnte Verbindung der beiden Riä@ume kann durch eine im Saugventil selbst angeordnete Bohrung oder durch einen außerhalb des Saugventils gelegenen Kanal gebildet sein. Auch können diese beiden Verbindungen gleichzeitig vorhanden sein.
Schließlich kann,die schnelle Rückförderung des Brennstoffs noch dadurch unterstützt werden, daß ,der Kolbeneinen mit der Saugveritilbohrun:g überei.nstimmend liegenden Rückströmkanal besitzt.
In ider Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungs,gegenstan@d's jeweils in einem mittleren Längsschnitt :dargestellt.
Ab-b. i zeigt eine Pumpe mit plattenförmigem Saugventil; Abb.2. zeigt eine Pumpe mit schaftartig ausgebildetem Saugventil; Abb.3 zeigt die Anordnung eines besonderen Rückströmkanals ; Albb. q. zeigt ein Beispiel mit Kolbenkantensteu:erung ; Abb. 5 zeigt eine S.augventilanordnung in größerem Maßstab gezeichnet.
Gleiche bzw. übereinstimmende Teile sind in jedem Ausführungsbeispiel mit den gleichen Bezugszahlen versehen.
In das Pumpengehäuse i ist der Zylinder 2 eingebaut, in welchem der Pumpenkolben 3 arbeitet. Der freie, einerseits durch.das Gehäuse @i und anderseits durch die Ventilplatte q. gebildete Zylinder- -raum ist mit 5 bezeichnet. Oberhalb der Ventilplatte .4 liegt der das Druckventil 6 aufnehmende Einsatzkörper 7, der durch den in das Pumpemgehäuse eingeschraubten Anschlußnippel 8 für die zur Brenmstoffdüse führende Druckleitung 9 festgehälten ist. Der das Saugventil w@ nebst Druckschraubenfeder i i aufnehmende Raum innerhalb des Einsatzkörpers 7 ist mit ti2 bezeichnet. Der übrige im Gehäuse i und in der Ventilplatte d. gelegene gesamte Saugraum i,st mit 13 bezeichnet.
Gemäß Abb. i sind die Ansaugkanüle durch ein plattenförmiges Saugventil io abgeschlossen, welches mit einer zentralen Bohrung 14 versehen ist, wodurch auch in geschlossener Ventilstellung die beiden Räume 5, 12 miteinander in Verbindung stehen. Im übrigen ist d:äs Ventil io derart ausgebildet"daß .bei geschlossenem Ventil seine untere, der Saugwirkung des Kolbens ausgesetzte, dem Zylinderraum 5 zugekehrte und in Abb. 5 mit 15 bezeichnete Fläche kleiner ist als seine gesamte obere, in Abb. 5 mit,i.6 bezeichnete Fläche, die dem Raum 12 zugekehrt liegt.
Das Ausführungsbeispiel nach Abb.2 unter scheidet .sich von demjenigen nach Abb. i nur dadurch, daß das Saugventil io als Schaftventil ausgebildet ist.. Auch -dieses Ventil ist wiederum mit einer zentralen Bohrung 14 versehen.
In Abb.3 ist ein manschettenartig geformtes Saugventil io dargestellt, das wiederum mit der zentralen Bohrung 14 versehen ist. Außerdem ist in Abb. 3 innerhalb der Ventilplatte q. ein besonderer Kanal 17 angeordnet, der gewissermaßen außerhalb des Saugventils iodie beiden Brennstoffräume 5, 12 miteinander verbindet.
In Abb. q. ist ein Pumpenkolben 3 gezeichnet, der in an sich bekannter Weise mit einer schräg verlaufenden Steuerkante 18 versehen ist.
Die Arbeitsweise der Pumpe ist bei jeder Ausführungsformdie gleiche. Es sei von der in Abb. 3 dargestellten, geöffneten Lage des Saugventils eo am Ende des Druckhubs und am Beginn des Saughubs ausgegangen. Sofort bei Beginn des Saughubs kann der Brennstoff aus dem Saugraum 13 durch das vom Kolben 3 noch angehobene Saugventil in die beiden Brennstoffräume 5, 12 einströmen. Durch den entstehenden Unterdruck wird das Saugventil in geöffneter Stellung gehalten, wenn der Pumpenkolben 3 auf seinem Wege nach unten das Saugventil nicht mehr berührt. Am Ende des Saughubs wird das Saugventil io durch seine Druckfeder i i geschlossen, so daß es die in (den übrigen Abbildungen gezeichnete Stellung einnimmt. Beim Druckhub steigt der Druck in den beiden Räumen 5, 12 gleichmäßig an; durch .die dem Druck ausgesetzte größere Saugventiloberfläche,i6 wird dieses Ventil dabei in geschlossener Stellung gehalten. Der vorher angesaugte Brennstoff wird über das Druckventil 6 in die Druckleitung 9. ägedrückt bis zu dem Augenblick, in dem der Kolben 3 unten das Saugventil i.o berührt. Bei der Weiterbewegung des Kolbens 3 nach oben wird das Saugventil vom Kolben selbst angehoben oder aufgestoßen und die Verbindung der Räume 5, 12 mit dem Saugraum 13 hergestellt. Infolge des großen überströmquerschnitts .durch das aufgestoßene Saugventil tritt eine sofortige Druckentlastung der Räume 5, 12 auf, so daß kein Brennstoff mehr in die Druckleitung 9 gefördert wird.
An Stelle der Bohrung 14 im Saugventil io können die beiden Räume 5, 12 auch,durch die aus Abb. 3 ersichtliche Leitung 17 miteinander verbunden sein. Ebenso können, wie in Abb. 3 dargestellt. beide Verbindungen 14. und 17 vorhanden sein. Die Rückströmung des angesaugten Brennstoffs kann noch dadurch beschleunigt sein, daß, wie in den Abb. 3 und 5 dargestellt, der Pumpenkolben 3 selbst mit einem Rückströmkanal 18 in Winkelform versehen ist. Die Längsbohrung des Kanals 18 liegt in Übereinstimmung mit der Saugventilbolirung 1d., so daß bei aufgestoßenem Saugventil der im Raum 12 befindliche Brennstoff auch durch die Bohrungen 1..1, 18 in den Raum 5 oder den Saugraum 13 zurückströmen kann.
Die Fördermengenregelung kann in an sich bekannter Weise erfolgen, wobei es sich, wie teilweise dargestellt, um eine Drossel-, Hub- oder Schrägkantenregelung 1g handeln kann.
Die Erfindung bietet die 'Möglichkeit, durch entsprechende Bemessung der Saugventilflächen 15, 16, der Saugventilbohrung i.1, des zusätzlichen Verbindungskanals 17, der Saugventilfeder und des Kolbenkanals i:S die Brennstoffpumpe der jeweiligen Brennkraftmaschine anzupassen, so daß eine drehzahlabhängige, günstige Fördercharakteristik erhalten wird. Während bei den bekannten Einspritzpumpen die in einem Diagramm aufgezeichnete Förderkennlinie bei steigenden Drehahlen eine steigende Tendenz aufweist, ergibt sich beim Erfindungsgegenstand eine leicht abfallende Förderkennlinie, was erwünscht ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Einspritzpumpe für Brennkraftmaschinen mit einem gesteuerten LTberströmventil für die Rückförderung eines Teils der angesaugten Brennstoffmenge beim Druckhub, dadurch gekennzeichnet, d.aß als Lberströinventil das Pumpensaugventil (io) dient, das sich beim Saughub in entgegengesetzter Richtung zur Kolhenbewegung öffnet und das vom Kolben (3) vor Beendigung seines Druckhubs aufgest:@l@en wird.
2. Einspritzpumpe nach Anspruch,i, dadurch gekennzeichnet, daß Kolben (3) und Saugventil (io) in axialer Übereinstimmung liegen.
3. Einspritzpumpe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die auf beiden Seiten des geschlossenen Saugventils (io) gelegenen Brennstoffräume (5, 12) mindestens eine Verbindung besitzen und daß die der Saugwirkung augesetzte, dem Kolbenzvlinderraum (5) zugekehrteN entilfläche (15) kleiner als diejenige (14) ist, -die dem die Ventildruckfeder enthaltenden Raum (1a) zugekeihrt ist. .i.
Einspritzpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Saugventil (1o) mindestens eine Durchflußbohrung (14) besitzt.
5. Einspritzpumpe nach Anspruch 3, dadurch Pekennzeichnm, daß die beiden Brennstoffräume (5, 1=) durch mind°stens einen außerhalb des Saugventils gelegenen Durchflußkanal (17) verbunden sind.
6. Einspritzpumpe nach Anspruch i und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (3) einen mit der Saugv@entilbolirung (i-.) übereinstimmend liegenden Rückströmkanal (18) besitzt.