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Brennstoff-Einspritzpumpe Bekannt ist eine Brennstoff-Einspritzpumpe
für Dieselmotoren mit einem Differentialtreibkolben, auf dessen stärkeren Teil der
Verdichtungsdruck im Motorzylinder wirkt und den Kolben entgegen der Kraft einer
Feder antreibt und dabei den fest am illotorzylinder sitzenden Brennstoffpumpenkolben
in eine als Zylinder für' diesen dienende Bohrung des Treibkolbens hineindrückt.
Dieser Brennstoffpumpenkolben ist um seine Längsachse drehbar zwecks Abmessung der
Brennstoffmenge mittels einer schraubenförmig verlaufenden Kante einer Ausnehmung
in diesem Kolben. Die Regelung der Einspritzmenge erfolgt in der VVeis°. daß je
nachAbschluß derAuslaßöffnung durch die schräge Kante die Menge des in- der Pumpenkammer
eingeschlossenen und vom Kolben durch-die Einspritzdüsen ausgetriebenen Brennstoffs
geändert wird und daß die zu den Einspritzdüsen führende Bohrung im Brennstoffpumpenkolben
durch ein Ventil verschlossen ist bis zumMschluß derBrennstoffeinlaßöffnung. Dieses
Ventil öffnet sich selbsttätig bei einer ausreichend hohen. Pressung des eingeschlossenen
Brennstoffs.
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Im Gegensatz hierzu sind@bei der Einspritzpumpe nach der Erfindung
keine Ventile vorhanden. Der Brennstoff, welcher der Pumpenkammer im Treibkolben
durch Kanäle im Pumpenkolben oder in dessen Zylinder im Treibkolben zugeführt wird,
wird nach Ab,schluß der nach außen führenden Verbindungen durch den Pumpenkolben
in der Pumpenkamrrier
so weit komprimiert, daß der Pumpenkolben
bei seiner Weiterbewegung einen Auslaß zu den Spritzdüsenkanälen öffnen kann, den
er bei Beendigung der Einspritzperiode wieder schließt, so daß ein Brennstoffrest
in der Pumpenkammer eingeschlossen wird. Die Regelung der Brennstoffeinspritzung
erfolgt durch am Brennstoffpumpenkolben angebrachte schraubenförmige und kreisförmige
Steuerkanten. Dies geschieht in der Weise, daß durch die schraubenförmigen Steuerkanten
die Größe der in der Pumpenkammer zurückbehaltenen Brennstoffmenge je nach der Einstellung
des drehbaren Pumpenkolbens bestimmt und durch die kreisförmige Meßkante bei jeder
Einstellung des drehbaren Pumpenkolbens nach Beendigung der Einspritzung die gleiche
Restmenge von Brennstoff in der Pumpenkammer zurückbehalten wird.
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In der Auslaßleitung zu .den Einspritzöffnungen ist ein Rückschlagventil
angeordnet. Diese Maßnahme ist bekannt, ebenso die Ausführung dieses-Rückschlagventils
als Federring, der die zum Raum vordenEinspritzdüsenführendeBohrung überdeckt.
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Drei Ausführungsbeispiele der Brennstoff-Einspritzpumpe gemäß der
Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigt Fig. i einen Längsschnitt
einer Ausführung der Kraftstoff-Einspritzpumpe, Fi.g.2 einen Querschnitt durch die
Ausführung nach Fig. i nach Linie 2-2 in vergrößertem Maßstab, Fig. 3 einen Querschnitt
durch Fig. i nach Linie 3-3 mit teilweise abgebrochenen Teilen im vergößerten Maßstab,
Fig. 4 einen ähnlichen Schnitt nach Fig. 3 durch eine andere Ausführung, Fig. 5
schematisch die zusammenarbeitenden Teile der Kraftstoffpumpe in verschiedenen Stellungen,
Fig. 6 einen Längsschnitt durch eine weitere Ausführung einer Kraftstoffpumpe einfacherer
Bauart, Fig.7 eine vergrößerte Teilansicht von Teilen der Fig. 6, Fig. 8 einen Längsschnitt
durch eine dritte Ausführung einer Kraftstoffpumpe, Fig. 9 im größeren Maßstab einen
Schnitt durch einige Teile der Ausführung nach Fig. 8, Fig. io einen Querschnitt
durch Fig. 9 nach Linie io-io, Fig. ii ein Diagramm, das den in der Verbrennungskammer
des Motors herrschenden, zum Betätigen der Einspritzpumpe dienenden Gasdruck und
den in der Pumpenkammer der Pumpe vorhandenen, mit Bezug auf den Kurbelwinkel des
Motors aufgetragenen Kraftstoffdruck veranschaulicht. -Wie die Fig. i zeigt,. besteht
die Kraftstoff--Einspritzpumpe aus dem in den Motorzylinderkopf 35 eingesetzten
Zylinder i, der mit einer Mittelbohrung 3 und Endbohrungen 5 und 7 versehen ist,
und dem hohlen, hin und her gehenden Treibkolben 9, der in der Zylinderbohrung 3
dicht geführt ist und nahe seinem unteren Ende einen Kolbenteil i i von größerem
Durchmesser besitzt, der in der Kopfbohrung 5 dicht geführt ist. Nahe dem oberen
Ende des Treibkolbens 9 ist ein abnehmbarer, in einer Ringrinne liegender, mit der
inneren Stirnfläche der Kopfbohrung 7 in Berührung stehender Kolbenhalter 13 angeordnet.
Der Teil i i .des Kolbens 9 ist durch eine an seinem äußeren Stirnende befestigte
Kappe 17 abgeschlossen.
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Auf dem Zylinder i ist mittels Kopfschrauben2i ein Kopf ig befestigt,
der die Bohrung 7 des Zylinders i abschließt. Im Kopf ig ist der Kraftstoffmeßkolben
23 drehbar gelagert, dessen untere Stirnfläche mit der Kappe 17 des Treibkolbens
9 eine Kraftstoffpumpenkammer 25 bildet. Am oberen Ende des Meßkolbens 23 sitzt
ein Hebel 26, der zur Winkelverstellung dient. Der Zylinderkopf ig bildet ein Gehäuse
für eine Schraubenfeder 27, die am Halter 13 und der Bodenfläche des Zylinderkopfes
abgestützt ist und normalerweise den Treibkolben 9 bei dem Eintritts- oder Füllhub
zwecks Vergrößerung des Volumens der Pumpenkammer nach außen drückt und den Halter
13 an der Stirnfläche der Kopfbohrung 7 anlegt. In dieser Stellung des Treibkolbensq
befindet sich dieArbeitsfläche des Kolbenteils i :i in einer Ebene mit der Endfläche
der Kopfbohrung 5 des Zylinders i. In einer Ringnut am Kopf des. Zylinders i sitzt
ein Dichtungsring 29, und am anderen Ende des Zylinders ist eine Kegelfläche vorgesehen,
der eine Kegelfläche 31 des Zylinderkopfes 35 entspricht. Zwischen ' diesen Kegelflächen
liegt eine Dichtungsmanschette 37. Die Kegelflächen werden mittels einer durch den
Pumpenkopf ig gehenden und im Zylinderkopf sitzenden Schraube 39 aufeinandergepreßt,
so daß die Einspritzpumpe flüssigkeitsdicht in der Bohrung 33 des Zylinderkopfes
35 sitzt. Der Dichtungsring 29 des Pumpenzylinders legt sich dann dichtend an der
Innenwand der Motorzylinderbohrung 33 an.
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Auf den Teil i i des Treibkolbens 9 der auf diese Weise in den Motorzylinderkopf
35 .eingebauten Einspritzvorrichtung wirkt der Druck, der in dem Verbrennungsraum
zwischen dem Motorzylinderkopf 35 und dem-Motorkolben 41 herrscht. Zwischen
den Enden des Pumpenzylinders i sind einander gegenüberliegende, in Längsrichtung
verlaufende Nuten 43, 43' vorgesehen. Quer zu der Nut 43 ist eine Ausnehmung 45
angeordnet, die ein Filter 52 aufnimmt und über einen Kanal 53 mit der Pumpenzylinderbohrung
in Verbindung steht. Durch eine im Zylinderkopf 35 befindliche Bohrung 5o gelangt
der Kraftstoff in den Raum 49, der von der Nut 43 gebildet wird, und von hier über
die Ausnehmung 45, den Filter 52 und den Kanal 53 zu der Bohrung des Pumpenzylinders
i. Der Kraftstoff wird der Bohrung 5o durch eine nicht dargestellte Förderpumpe
bekannter Bauart zugeführt. In der gegen^ überliegenden Nut 43' ist eine weitere
Ausnehmung 45' mit einem -anderen Filter 52 angeordnet, die über einen Kanal 53'
mit der Zylinderbohrung in Verbindung ist. In die Nut 43', die als Kraft-stoffrückführungskammer
49' dient, mündet die Rückführleitung 51 des Motorzylinderkopfes 35. Der in der
Kammer 49' befindliche überschüssige Kraft-
Stoff und die Gase werden
über den Kanal 53', .die Ausnehmung q.5', den Filter 52 und den Kraftstoffrückführungskanal
51 im Zylinderkopf 35 entfernt.
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Der Treibkolben 9 ist ebenfalls mit gegenüberliegenden Längsnuten
55, 55' versehen. Die Nut 55 dient dabei als Einspritzdrucknut, da sie mit dem Einlaßkanal
53 im Pumpenzylinder i bei allen Stellungen des hin und her gehenden Treibkolbens
9 in Verbindung ist. Die Nut 55' des Treibkolbens 9 dient als. Kraftstoffrückführungs-
und -entlüftungsnut, da sie bei allen Stellungen des Treibkolbens mit dein Rückführungskanal
53 in Verbindung ist. In der Kraftstoffeinlaßnut 55 des Treibkolbens ist eint Bohrung
57 für den Kraftstoffein und -aussaß vorgesehen. Ferner befindet sich in der Nut
55' des Treibkolbens eine Öffnung 58 zur Kraftstoffrückführung und -entlüftung.
Der Einsaß- und Auslaßkanal 57 und der Rückführungs- und Entlüftungskanal 58 stehen
normalerweise mit einer Kraftstoffmeßnut 59 in Verbindung, die in dein Meßkolben23
aneordnet und über eine Ouerbohrung 65 und eine Axialbohrung 66 ständig mit dem
Kraftstoffpumpenraum 25 verbunden ist. Der Entlüftungskanal 58 fällt normalerweise
mit dem oberen Ende der Meßnut 59 zusammen und gewährleistet so eine geeignete Entlüftung.
Bei einer .derartigen Kanal-und Durchlaßanordnung läuft der Kraftstoff kontinuierlich
um, wenn- die Kolben in der normalen, in Fig. i dargestellten Füllstellung sind,
und ist vollständige Füllung der Kanäle und des Pumpenraumes mit gefiltertem Kraftstoff
und Entlüftung gewährleistet. , Die Kraftstoffmeßkolbennut 59 hat schraubenr förmige,
im Abstand übereinanderliegende parallele Steuerltanten61, 63 und daran angrenzende,
normal zur Kolbenachse und im Abstand voneinander angeordnete Steuerkanten 62, 6q.,
wie aus Fig. 5 ersichtlich ist. Die Kanäle 57, 58 bewegen sich hinter die Steuerkanten
61, 62 und unterbrechen den Kraftstoffeinlaß 57 zur Pumpenkammer und die Kraftstoffrückführung
und Entlüftung aus dieser, wenn der Druck im Verbrennungsraum des Motors so groß
wird, daß der Treibkolben 9 entgegen der Kraft der Feder 27 verschoben wird. Der
dann in dem Pumpenraum 25 und den Kolbenkanälen eingeschlossene Kraftstoff wird
komprimiert und verzögert dadurch die Bewegung des Treibkolbens 9 beim Arbeitshub.
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Im Treibkolbenteil i i ist eine waagerechte, an der Außenseite durch
einen Pfropfen 71 verschlossene Bohrung 67 vorgesehen, die als Überströmkanal dient
und normalerweise mit dem Teil 7o des Meßkolbens 23 zusammenwirkt. Während des Pumpenhubes
läuft das obere Ende der Bohrung 67 über die untere Kante 69 und die schraubenförmige
Steuerkante 63, oo daß der unter hohem Druck stehende komprimierte Kraftstoff aus
dem Pumpenraum 25 über die Bohrung 67 und die Kanäle 65, 66 in den Raum gelangt,
der an den Teil 70 grenzt. Wie die Fig. i und 3 zeigest, ist auf das untere
Ende des Teils 70 eine halTe 75 aufgepreßt, die in dem Treibkolben g geführt
ist und ein Rückschlagventil enthält. Die Kappe 75 hat eine axiale Bohrung 77, die
an die axiale Kolbenbohrung 66 anschließt. Auf der Umfläche der Kappe ist eine Ringnut
79 (Fig. 3) vorgesehen. Ferner sind in der Kappe an zwei gegenüberliegenden Stellen
kegelige Bohrungen 81 angeordnet, die als Sitz für Kugeln 83 dienen und die Ringnut
79 mit zwei Längskanälen 85 verbinden, die durch Abflachungen des Meßkolbens 23
gebildet sind. Durch diese Anordnung wird erreicht, daß der unter hohem Druck stehende
Kraftstoff auf dem Wege über die Längskanäle 85, die Rückschlagventil` e 84 83 und
die Ringnut 79 der Kappe 75 den Spritzdüsen: 83' am Ende des Treibkolbens 9 zugeführt
und direkt in den Verbrennungsraum des Motors geworfen wird, wenn beim Hub des Treibkolbens
die Spritzdüsen mit der Ringnut in Deckung kommen. Die Kugelrückschlagventile 81,
83 verhindern den Rückstrom der Druckflüssigkeit aus dem Verbrennungsraum des Motors
zu der Einspritzpumpe, wenn bei Deckung der Kappennut 79 mit den Spritzdüsen der
Druck im Verbrennungsraum größer ist als der in dem Pumpenraum 25 vorhandene Kraftstoffdruck,
was bei dem Abwärts-oder Füllhub des Pumpenkolbens eintreten kann.
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Das in Fig. q. dargestellte Rückschlagventil unterscheidet sich von
der Ausführung nach Fig. 3 nur durch die Anordnung von drei Längskanälen 85' am
Umfang des drehbaren Pumpenkolbens 23' und durch drei kegelige Sitze 81' für drei
Kugeln 83. Bei dieser Anordnung ist die Kraftstoffzufuhr reichlicher als bei der
Ausführung nach Fig. 3.
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Eine Drehung des hin und her gehenden. Treibkolbens. 9 ist durch einen
Stift 87 verhindert, der in den Kolbenteil i i eingepreßt ist und in eine Längsbohrung
89 des Pumpenzylinders i eintritt.
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Wenn sich die Kanäle der Brennstoff-Einspritzpumpe in der normalen
Füllstellung befinden, die Fig. i wiedergibt, und der drehbare Pumpenkolben 23 auf
die maximale Einspritzmenge eingestellt ist (Einstellung im Uhrzeigersinn durch
Pfeil angedeutet), nehmen die Steuerkanten 61, 62, 63, 64., 69 für die Nut 59 des
Meßkolbens 23, die Öffnungen 57, 58 und 83' sowie die Bohrung 67 des Treibkolbens
9 zueinander die in Fig. 5 schematisch dargestellte Lage ein, die durch die Linie
A gekennzeichnet ist. Aus Fi.g. i i ist ersichtlich, daß bei ungefähr 65° vor dem
Totpunkt der in der Verbrennungskammer herrschende Gasdruck einen ausreichenden
Druck auf die Arbeitsfläche des Treibkolbenteils i i ausübt, um die Kraft der Feder
27 zu überwinden und den Treibkolben 9 nach oben über den Meßkolben 23 und in dem
Zylinder i zu verschieben, so daß Kraftstoff durch die Kanäle 57, 58 aus der Pumpenkammer
25 austritt. Wenn die Kanäle 57, 58 vollständig über die Steuerkanten 61, 62 des
Meßkolbens hinweggehen, wie in Fig.5 durch die Linie B dargestellt und in Fig. i
i durch »Start bei Vollastüberdeckung« angedeutet ist, dann ist der Zustrom des
Kraftstoffs von der Pumpenkammer 25 abgeschnitten, und der darin eingeschlossene
Kraftstoff wird komprimiert. Dadurch wird die Bewegung des Treibkolbens trotz der
nachfolgenden schnellen Zunahme des auf ihn
lastenden Gasdruckes
verlangsamt, was in Fig. i i durch:dieAngabe »Beginn derVerzögerungsperiode« angedeutet
ist. Etwa a5° vor dem Totpunkt gelangt das obere Ende der Bohrung 67 über die Steuerkante
63, während das untere Ende der Boh:rüng 67 noch unter der kreisförmigen Kante 69
des abgesetzten Teils 7o des Meßkolbens 23 liegt, und die in der Kappe 75
befindliche Nut 79 kommt mit den am Ende des Treibkolbens 9 liegenden Spritzdüsen
83'inDeckung, wie in Fig. ii als »Beginn der vollen Einspritzung« angezeigt ist.
Derhochkomprimierte, in der Pumpenkammer :25 enthaltene Kraftstoff wird somit unter
hohem Druck über die Kanäle 66, 65, die Meßnut 59 des Meßkolbens 23, die
Bohrung 67, den neben dem Teil 7ö des Meßkolbens gelegenen Raum die Nuten 85, die
kegeligen Sitzflächen 81 der Kugeln 83, die Nut 79 der Rückschlagventilkappe 75
und die Spritzöffnungen 83' in die Verbrennungskammer des Motors geworfen. Bemerkt
sei, daß der Gasdruck in der Verbrennungskammer beim Beginn der Einspritzung schnell
ansteigt. Durch geeignete Wahl der Anzahl und des Querschnittes der Spritzöffnungen
83' kann der Einspritzdruck konstant gehalten oder aber je nach Wunsch steigend
oder fallend gemacht werden, bis die- Spritzöffnungen 83' sich am Ende der Einspritzung
(vgl. Fig. ii) nicht mehr mit der in der Rückschlagventilkappe 75 angebrachten Nut
79 decken.
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Während der Verbrennung steigt der Gasdruck im Motorzylinder schnell
an. Dieser Gasdruck ist im Diagramm Fig. i i nicht angegeben, sondern nur der von
der Kompression herrührende Druck und die Pressung des Brennstoffs in der nunmehr
abgeschlossenenPumpenkammer. Der zurückgehaltene Kraftstoff wird hoch komprimiert
und verhindert eine weitere Bewegung des Treibkolbens 9, selbst wenn der Verbrennungsdruck
darauf lastet. Dadurch wird das Aufschlagen von Metall auf Metall zwischen dem Kolbenteil
i i des Treibkolbens 9 und der unteren Stirnfläche der Kopfbohrung 5 des Pumpenzylinders
i verhindert. Wenn der Druck in der Verbrennungskammer infolge der Expansion und
des Gasaustritts sinkt, bringt die Kolbenfeder a7 den Treibkolben 9 in die Normalstellung
nach Fig. i zurück. Beim Niedergang des Treibkolbens gehen die Kugeln 83 infolge
der über die Spritzöffnungen 83' und die Nut 79 wirkenden Saugkraft der Pumpenkammer
25 auf ihren Sitz 8i zurück und verhindern, daß das unter größerem Druck
in der Verbrennungskammer stehende. Gas in die Pumpenkammer abzieht und sich hier
mit dem Kraftstoff vermischt.
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Wie schon erwähnt, sind die im Meßkolben a3 vorgesehenen schraubenförmigen
Steuerkanten 61, 63 im gleichen Winkel zur Achse geneigt, wie Fig. 5 erkennen läßt.
Daraus folgt, daß, wenn die Kanäle 57, 58 und die Bohrung 67 des Treibkolbens bei
Vollaststellung aus der Lage A gegenüber den Steuerkanten 61, 62, 63, 64
des Meßkolbens nach oben verschoben werden, wie durch die Linie B angezeigt ist,
und die Öffnungen 57, 58 über die Steuerkanten 61, 62 h-inaus verlegt sind,
dann der in der Pumpenkammer und den angrenzenden Kanälen eingeschlossene Kraftstoff
durch die Bewegung des Treibkolbens, die erforderlich ist, um die obere I<-,ante
der Aus.nehmung 67 über die schraubenförmige Steuerkante 63 zu bringen, zusammengepreßt
wird. Wenn die Kanäle und die Ausnehmung in der in Fig. 5 mit C dargestellten Lage
sind, ist eine weitere Pumpenbewegung notwendig, damit das obere Ende der Ausnehmung
67 bis an die schraubenförmige Steuerkante 63 gelangt, dann verschiebt sich aber
gleichzeitig das untere Ende der Ausnehmüng 67 über die untere Steuerkante 69 hinaus,
so daß kein Kraftstoff in die Verbrennungskammer des Motors eintreten. kann. Daraus
folgt, daß die Teillaststellungen der Kanäle, Ausnehmungen und Steuerkanten zwischen
den Linien A und C der Fig. 5, liegen. In diesen Stellungen strömt mehr Kraftstoff
aus der Pumpenkammer aus, und es ist daher weniger für die Spritzperiode eingeschlossen
als bei Vollaststellung. Der Treibkolben muß sich jedoch um die gleiche Strecke
bewegen, um eine größere oder kleinere Kraftstoffmenge, die infolge des vorhergehenden
Übergreifens der Ausnehmung 67 über die Steuerkanten 63, 69 eingeschlossen worden
ist, zusammenzupressen, um den Beginn der Einspritzung zu bewirken. Der Druck des
komprimierten Kraftstoffs ist daher-beim Beginn der Einspritzung bei Teillaststellung
des Meßkolbens größer als bei Volllaststellung, da das Abschließen des Kraftstoffs
in der Pumpenkammer beim Niedergang des Pumpenkolbens später stattfindet, wenn.
der in der Verbrennungskammer des Motors herrschende Gasdruck auf den Treibkolhen
höher ist. Das macht Fig. i i deutlich, wenn man den Kraftstoffdruck beim Beginn
der Einspritzung bei Teillast- und bei Vollaststellung des Meßkolbens vergleicht.
Wie schon vorher erwähnt, kann der Ouerschnitt der hraftstoffspritzöffnungen so
gewählt werden, daß eine Zunahme, Abnahme oder ein im wesentlichen konstanter Druck
zwischen dem Beginn und dem Ende der Einspritzung bei Teil- oder Vollaste inspritzung
vorhanden ist. Ferner kann durch Änderung der Neigung der verschiedenen Steuerkanten
sowie ihrer Form ein im wesentlichen: konstanter Einspritzdruck bei Teil- oder Vollaststellung
des Meßkolbens erzielt werden; wenn man. die Trägheit der bewegten Pumpenteile,
die Zusammenpreßbarkeit des Kraftstoffs und die Änderung des Kompressionsdruckes
des Motors über seinen Geschwindigkeits- und Lastbereich berücksichtigt.
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Die in Fig. 6 dargestellte Kraftstoff-Einspritzpumpe unterscheidet
sich von der nach Fig. i nur in Einzelheiten, die sowohl beim Füll- als auch beim
Spritzhub die Bewegung des Treibkolbens steuern, und durch das Rückschlagventil,
das einfacher ist und in dem Treibkolben .statt im Meßkolben sitzt. Die Einspritzpumpe
nach Fig.6 hat einen Zylinder ioi mit zentraler Bohrung 103 und Kopfbohrungen
io5, io7. In. der Zylinderbohrung 163 ist ein hohler Treibkolben log geführt, dessen
unterer Teil i i i einen größeren Durchmesser entsprechend- derZylinderbohrung io5
hat. Ein Kolbenhal.
ter 113 ist mit dem oberen. Ende des Pumpenkolbens
123 verschraubt und über einen Dichtungsring in der Kopfbohrung 107 geführt. Mit
dem Zylinder ioi ist einZylinderkopf iig in der gleichen Weise wie bei der Ausführungsform
nach Fig. i verbunden, der das obere Ende der Kopfbohrung 107 abdeckt. Der
in dem Zylinderkopf i ig ,gelagerte Kraftstoffmeßkolben 1.23. bildet mit dem Treibkolben
i og in der Nähe des Kolbenteils i i i eine Pumpenkammer 125, die ein Rückschlagventil
und Kraftstoffspritzöffnungen enthält, die, wie nachstehend beschrieben, mit der
Verbrennungskammer des Motors in Verbindung stehen. Zwischen einer über Birnen vierkantigen
verdickten Teil 129 des Pumpenkolbens fassenden Büchse 128, die auf dem Kolbenhalter
113 ruht, und der Bodenwand des Zylinderkopfes iig sitzt eine .schraubenförmige
Druckfeder 127, die den Treibkolben log in, seine dargestellte normale Füllstellung
drückt. Der Ring 128 hat einen Ansatz i28', der in einer Längsnut iig' des
Zylinderkopfes iig geführt ist. und die Drehung des Treibkolbens log verhindert.
Der Pumpenzylinder log ist in gleicher Weise wie in Fig. i flüssigkeitsdicht in
der Bohrung 33 des Motorzylinderkopfes 35 eingesetzt.
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Der Zylinder ioi besitzt auf zwei: gegenüberliegenden Seiten Längsnuten
143, 143' mit Ausnehmungen 145, 145', die Filter 52 aufnehmen und über Kanäle 153,
153' mit der Bohrung 103 des Zylinders ioi in Verbindung stehen. Die Längsnuten
43, 143 stehen mit den Kraftstoffeinlaß-und -auslaßöffnungen 5o, 5i im Motorzylinderkopf
35 in Verbindung.
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Der Treibkolben log besitzt ebenfalls an zwei gegenüberliegenden Seiten:
Längsnuten 155, i55', die mit den Kraftstoffeinlaß- und -rückführungskanälen
153, 153' bei allen Stellungen des Treibkolbens in Verbindung sind. In der
Nut 155 ist eine Kraftstoffeinlaß- und -ausl'aßöffnung 157 und in der Nut
155' eine Kraftstoffrückführ- und Entlüftungsöffnung 158 vorgesehen.
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Die Öffnungen 157, 158 sind in ihrer normalen Stellung dargestellt,
in der sie mit einer Meßnut 159 des Meßkolbens 123 zusammenfallen. Die Meßnut hat
eine in. eine axiale Bohrung 166 mündende Querbohrung 165 und ist dadurch mit der
Pumpenkammer 125 verbunden, die zwischen dem Meßkolben i23 und einer Bohrung 124
im Kolbenteil i i i des Treibkolbens log sitzt. In dieser Bohrung 124 ist ein Kraftstoffaus'laßventil
angeordnet, dessen Spritzöffnungen, wie nachstehend beschrieben, in der Verbrennungskammer
des Motors münden. Die Meßnut 159 hat dieselbe Form wie die in Fig. i und 5 gezeigte
und ist ebenfalls durch schraubenförmige, in axialer Richtung übereinarnderliegende
Steuerkanten 161, 163 sowie kreisförmige, normal zur Kolbenachse verlaufendeSteuetkanfien
begrenzt. Da die Kanäle und die Meßnut ähnlich wie bei der in Fi,g. i und 5 beschriebenen
Pumpe angeordnet sind, tritt der Kraftstoff, wenn die Kanäle in der normalen Füllstellung
sind, in die Pumpenkammer 125 und füllt. diese. Überschüssiger Kraftstoff und Gase
entweichen über die Rückführöffnungen und die Kanäle. Da die Kraftstoffrückführ-
und Entlüftungsöffnung 158 normalerweise nahe dem oberen Ende der Meßnut 159 angeordnet
ist, ist das Entweichen irgendwelcher Gase gewährleistet.
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Wie bei der Ausführungsform nach Fig. i ist der Treibkolben mit einer
Bohrung 167 versehen, die normalerweise mit einer Nut 17o des Pumpenkolbens
123, denen eine Kante 169 eine der Steuerkanten bildet, in Verbindung steht.
Beim Einspritzhub des Treibkolbens überdeckt die Bohrung 167 die Steuerkanten 163,
169, wenn d'ie Steuerkanten 161, 162 die Kanäle 157, 158 überdeckt haben.
Der komprimierte, in der Pumpenkammer und den Du.rchläss; n eingeschlossene Kraftstoff
kann dann durch die . ringförmige Kolbennut i7o in die Bohrung und den Kanal 172
eintreten, der zu der vorher erwähnten Bohrung 124 im Kolbentei'1 i i i des Treilikölbens
log führt. Wie Fig. 6 zeigt, ist die Bohrung 171 normalerweise durch den Pumpenkolben
123 abgeschlossen. Wenn aber dessen Ringnut 170 mit der Kolbenausnehmung 167 in
Verbindung kommt, strömt der Kraftstoff aus, und die Einspritzung beginnt. Sie dauert
so lange, bis die Steuerkante 169 die Öffnung 171 abdeckt. Dann tritt das Ende der
Einspritzung ein. Der in der Pumpenkammer 125 verbleibende Rest wird wieder
eingeschlossen und vermindert in der gleichen Weise, wie bei der Ausführungsform
nach Fig. i beschrieben ist, weitere Bewegungen des Pumpenkolbens bei der durch
die Verbrennung in der Verbrennungskammer des Motors erfolgenden Zunahme des Gasdruckes.
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Das in der Ausnehmung 124 des Treibkolbens angeordnete Rückschlagventil
besteht aus dem Ventilsitz in Form einer Scheibe 173 und der Ventilscheibe
174 (Fig. 7). Die letztere sitzt in einer zentralen Ausnehmung 175 der inneren Stirnfläche
einer Spritzdüse 176, die von einem Stopfen 177 umfaßt wird, der in. den
Treibkolben log eingeschraubt ist und diese über einen Dichtungsring 178 an den
Ventilsitz 173 andrückt. Der Ventilsitz 173 ist über eineDichtungs.scheibe
179 an derStirn= fläche der Bohrung 124 des Treibkolbens log abgestützt.
Die Lage des Sitzes ist durch einen Stift i 8o bestimmt, der durch ein Loch 181
der Dichtungsscheibe 179 geht und in eine Bohrung des Treibkolbens eintritt. Die
Dichtungsscheibe 17,9 und der Ventilsitz 173 haben miteinander kommunizierende
Öffnungen 183, 184, die mit dem Auslaßkanal 172 des Treibkolbens log in Deckung
sind. Die öffnungen 184 stehen über eine diametrale Querbohrung 185 des Ventilsitzes
mit der zentralen Bohrung 187 in Verbindung. Die Ventilscheibe 174 ist am Umfang
ausgespart und bildet mi't der zentralen Aussparung 175 der Spritzdüse Durchlässe
188 für den. aus der zentralen Bohrung 187 kommenden Kraftstoff zu einer zentralen
Bohrung 189 der Spritzdüse, an deren Ende die zum Verbrennungsraum offenen Spritzöffnungen
igo angeordnet sind.
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Bei einer derartigen Ausbildung und Anordnung des Rückschlagventils
in der Arbeitsfläche des Treibkolbens verschließt die Ventilscheibe 174: die
axiale
Öffnung 187, wenn der Druck in der Verbrennungskammer des Motors größer ist als
in der Kammer 125 der Kraftstoffpumpe. Das tritt dann ein, wenn. der Treibkolben
beim Füllhub durch die Feder 127 zurückbewegt wird und die Ringnut i7o mit
der Ausnehmung 171 zur Deckung kommt, die mit dem Rückschlagventil in: Verbindung
steht.
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Wie vorher schon erklärt, ist die Wirkungsweise der in Fi-g. 6 dargestellten
Pumpe mit der nach Fig. i identisch. Ein zusätzliches Merkmal der Ausführung nach
Fi.g. 6 besteht darin, daß dann, wenn das Ende der Kraftstoffeinspritzung erreicht
ist, der obere Teil :der in Längsrichtung verlaufenden Kraftstoffdruckzuführungsnut
155 des Treibkolbens über der Bodenfläche der Kopfbohrung 107 des Pumpenzylinders
ioi steht. Dadurch wird: erreicht, daß der unter Förderdruck stehende Kraftstoff
den in der Bohrung 107 zwischen dem Dichtungsring des Kolbenhalters 113 befindlichen
Raum füllt. Wenn dann der Treibkolben zog durch die Feder 127 zurückbewegt wird,
verzögert der in der Bohrung 107 unter dem Kolbenhalter 113 eingeschlbssene Brennstoff
beim Einlaufen der oberen Kante der Nut 155 in den Zylinder ioi die Bewegung des
Treibkolbens und verhindert MetaDlbeTührung zwischen dem Kolbenhalter und der Bodenfläche
der Kopfbohrung 107. Der in diesem Raum eingeschlossene Kraftstoff hält also
den Pumpenkollbenha@lter 1:1:3 im Abstand: von der Oberfläche der Bohrung 107, wenn
der Kolben, wie in Fig. 6 dargestellt, in seiner normalen Füllstellung ist. In Fig.
ii ist dieser Bremsdruck in der Kurve für den normalen Kraftstoffdruck eingezeichnet.
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Die in Fig.8 ,dargestellte Kraftstoff-Einspritzpumpe und ihre Befestigung
im Motorzylinderkopf 35 entsprechen den vorher beschriebenen Ausführungen und unterscheiden
sich von diesen hauptsächlich durch eine abweichende Anordnung der Auslaßkanäle,
ein anderes Rückschlagventil und den Wegfall eines Brennstoffkissens zum Auffangen
des Treibkolbens. Der Pumpenzylinder gor und der Treibkolben 2o9 sind mit ähnlichen
Kraftstofförder- und -rückführungekanälen ausgestattet. Der Meßkolben 223 hat eine
Meßnut 259 von der gleichen Form der vorher beschriebenen Ausführungen, die aber
nur mit einer Öffnung 258 im Treibkolben zusammenarbeitet. Der Meßkolben 223, der
in ähnlicher Weise mit dem Pumpenzylinder toi verbunden ist, ist ebenfalls in dem
Pumpenzylinderkopf Zig drehbar. Der Treibkolbenhalter 2i3 ist ähnlich ausgeführt
wie in Fig. i. Eine Rückholfeder 227 liegt zwischen diesem Halter 2z3 und dem Flansch
228 einer Büchse 229. Der Flansch 228 liegt an dem Boden des Pumpenzylinderkopfes
Zig an und ist durch einen Stift 230 mit dem Boden des Zylinderkopfes verriegelt,
so daß die Drehung der Büchse 229 verhindert ist. Die Büchse ist mit einem Längsschlitz
231 versehen, in dem ein Ansatz 232 des. Treibkolbens 2o9 gleitet und dessen
Drehung verhindert. Der Kolbenteil 211 des Treibkolbens ist mit schräg verlaufenden,
sich schneidenden Kanälen 265, 266 versehen; die an den äußeren Enden durch Stopfen
verschlossen sind. Die Mündung des Kanals 265 steht normalerweise mit der Meßnut
259 in Deckung und der Kanal 266 mit der Kraftstoffpumpenkammer225 .am unteren.
Ende des Meßkolbens 223 in Verbindung. Durch die Kanäle 265, 266 wird die Pumpenkammer
225 mit Brennstoff gefüllt und dieser bei hohem Kompressionsdruck der Meßnut 259
des Pumpenkolbens 223 zugeführt. Die Kanäle 265, 266 haben also dieselbe Wirkung
wie die Kanäle 65, 66 in dem in Fig. i dargestellten Meßkolben 2_3 oder die entsprechenden
Meßkol'benkanäle 165, 166 der. Fig. 6. Der Meßkolben 223 weist, wie die Fig. 8 und
9 zeigen, eine Ringnut 27o auf, die mit einer Ausnehmung 267 im Treibkolben in Verbindung
ist. Die Ausnehmung wird: durch ein mit Stopfen verschlossenes Loch und einen dieses
Loch schneidenden Längsschlitz gebildet. Diese Ausnehmung 267 hat denselben Zweck
wie die Ausnehmungen 67, 167 in den Fig. i und 6, nämlich über die schraubenförmige
Steuerkante 263 der Meßkolbennut 259 und die Steuerkante 269 der Ringnut 27o des
Meßko'lbens zu überschneiden und so den Durchlaß des komprimierten Kraftstoffs von
der Pumpenkammer 225 zu der Nut 270 zu ermöglichen. Wie die Fig. 9 erkennen
läßt, führen ein diametraler Querkanal 271 und ein in axialer Richtung verlaufender
Kana1272 von der Nut 27o zum Ende des Meßkolbens. Der Längskanal ist an dieser Stelle
durch einen Stopfen 23t verschlossen. Gemäß Fig. io ist ferner zwischen dem Ende
des Kolbens 223 und der Nut 270
eine weitere Ringnut 279 vorgesehen, die über
radiale Löcher 28i mit dem Längskanal 27i in Verbindung steht. Diese Löcher 281
sind durch einen geschlitzten Federring 283 verschlossen, der als Rückschlagventil
dient und das Entweichen des unter Druck stehenden Kraftstoffs über die Löcher 281
ermöglicht. Die Nut 279 kommt mit den in der Arbeitsfläche des Treibkolbens vorgesehenen
Spritzöffnungen 283' in Deckung, wenn die Ausnehmung 267 über die Steuerschlitze
263, 269 faßt, so daß der Kraftstoff durch die Auslaßkanäle 283' in die Motorverbrennungskammer
eintreten kann.
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Die drei Ausführungsformen der Kraftstoff-Einspritzpumpe ermöglichen
bei Voll- und Teilbelastung das Einspritzen genau festgelegter vorkomprimierter
Kraftstoffmengen mit dem richtigen Druck. Durch den Antrieb des Treibkolbens durch
den Gasdruck wird verhindert, daß ein Versagen eintritt, wie es bei den mechanisch
angetriebenen Pumpen vorkommt, deren, Einspritzdruck proportional der Geschwindigkeit
ist, mit der der von dem Motor betätigte Pumpenantrieb läuft.