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Mehrreihige Einspritzpumpe für vielzylindrige Brennkraftmaschinen
Die Erfindung betrifft eine mehrreihige Einspritzpumpe für vielzylindrige Brennkraftmaschinen,
insbesondere für Kraft- und Luftfahrzeuge, bei der jeder Stößel je einen
Arbeitszylinder mit Brennstoff versorgt. Die Baulänge einreihiger Einspritzpumpen
für Brennkraftmaschinen mit acht oder mehr Zylindern ist so groß, daß insbesondere
bei Flugzeugen vielfach Einbauschwierigkeiten auftreten. Auch das Gewicht und die
Herstellungskosten solcher Pumpen sind erheblich. Es ist daher schon vorgeschlagen
worden, diese Pumpen mehrreihig auszubilden und die Pumpenstößelreihen in V-Form
anzuordnen, Diese Anordnung ist jedoch an einem bestimmten V-Winkel gebunden, und
die Baubreite solcher Pumpen ist wiederum verhältnismäßig groß. Auch bestehen Schwierigkeiten
bei der Betätigung der zwei Regelgestänge. Diese Nachteile werden gemäß der Erfindung
dadurch beseitigt, daß die Pumpenstößelreihen in zwei parallelen Ebenen dicht nebeneinander
angeordnet sind und in dem Gehäuse zwischen den Stößelreihen eine Einrichtung zum
gemeinsamen Verstellen der Regelglieder untergebracht ist, die durch Zahnkränze
unmittelbar miteinander im Eingriff stehen.
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Durch die Erfindung wird eine Brennstoffeinspritzpumpe geschaffen,
bei der alle Teile auf kleinstem Raum zusammengedrängt sind und die daher nur wenig
Raum beansprucht und geringes Gewicht hat.
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An sich sind Brennstoffeinspritzpumpen bekannt, bei denen die Pumpenstößelreihen
in zwei parallelen Ebenen dicht nebeneinander angeordnet sind. Hierbei ist aber
jeweils ein Stößel der einen. Reihe mit dem danebenliegenden der anderen Reihe so
verbunden,
daß beide, gemeinsam einen Arbeitszylinder mit- Brennstoff
versorgen', und die Verstelleinrichtung liegt auf der Außenseite der einen Stößelreihe.
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Bei Einspritzpumpen, bei denen die angesaugte überschüssige Brennstoffmenge_
-eine Zahnstange. zum Verstellen der Regelglieder betätigt, kann idigse gemäß der
Erfindung zweckmäßig als Kolben aüsü#bilde-t sein,- der in einer zwischen den Stößelreihen
liegenden Druckkammer verschiebbar ist und über ein Stirnrad eine Welle mit Schnecken
antreibt, die je mit einem Verstellrad einer Stößelreihe im Eingriff steht. Steht
die Zahnstange unter der Wirkung einer verstellbaren Feder, so kann diese dadurch
in vorteilhafter Weise in dem Ge-
häuse zwischen den Stößelreih-en untergebracht
werden, daß ein Regelfedersatz auf einen zwischen den Stößelreihen parallel zu der
Zahnstange angeordneten Kolben wirkt, # der mit dieser durch einen doppelarmigen
Hebel - verbunden ist.
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Die Zeichnung veranschaulicht die Erfindung beispielsweise an mehreren
Ausführungsformen des -Erfindungsgegenstandes, und zwar zeigt Abb. i einen Querschnitt
durch eine Pumpe mit zwei je für sich durch eine -Nockenwelle angetriebenen
Stößelreihen, - Abb.-2 einen Querschnitt durch eine Pumpe mit zwei durch
eine gemeinschaftliche Nockenwelle angetriebenen Stößelreihen, Abb. 3 einen
waagerechten Längsschnitt nach der Linie III-III von Abb. i oder 2, Abb. 4 die Pumpe
nach Abb. i oder 2, teilweise in Seitenansicht und teilweise in einem senkrechten
ngssc nitt nach der Linie IV -IV von Abb. i oder 2" Abb. die Pu mI, ve nach Abb.
bzw.- 2 teilweise in Stirnansicht und teilweise im Querschnitt mit sich gegenseitig
führenden Pumpenstößeln, Abb. 6.-einen senkrechten Längsschnitt nach der Linie VI-VI
von Abb. 5.
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Bei den aus den Zeichnungen ersichtlichen Ausführungsbeispie#len sind
in einem Gehäuse i zwei Reihen von z. B. je vier Pumpenstößeln 2-,
3 parallel nebeneinander angeordnet. Nach dem Ausführungsbeispiel von Abb.
i werden die Pumpenstößel beider Reihen durch zwei verschiedene Nockenwellen 4,
5 und nach Abb. :2 durch eine gemeinschaftliche Nockenwelle 6 angetrieben.
Die Pumpenstößel saugen , aus getrennten Zuströnileitungen 7, 8 Brennstoff
an und die überschüssige Brennstoffmenge fließt den Überströmleitungen 9, io zu,
die durch je einen Kanal ii mit einer Druckkammer 12 in Verbindung stehen
(Abb. 1, .2 und 4). Die Fördermenge wird durch Verdrehen der Pumpenstößel oder der
Zylinderbüchsen, in denen die Pumpenstößel gleiten, geregelt, und zwar in an sich
bekannter Weise durch über eine an dem verdrehbaren Teil angeordnete Verzahnung
13 (Abb. i, 2 und 3). Die Verzahnungen 13 der einzelnen Pumpenstößel stehen
miteinander im Eingriff (Abb. 3). Die Stellräder.des äußersten Stößelpaares
einer jeden Reihe stehen wiederum mit je einer Schnecke 14, 14 in Eingriff.
Die Schnecken 14 14 sitzen auf einer gemeinschaftlichen Welle 15 zu beiden
Seiten eines Stirnrades 16, das ebenfalls auf der Welle 15 festsitzt (Abb.
3). In das Stirnrad 16 greift eine Zahnstange 17 ein, die gleichzeitig als
ein die Druckkammer 12, abschließender Kolben -ausgebildet ist. Die auf der anderen
Seite der Pumpe bzw. dem Getriebe 14, 16 gegenüberliegenden äußeren Zahnräder 13
einer jeden Stößelreihe stehen ebenfalls mit einer Schnecke 18, 18 in Eingriff (Abb.
3), die verschiebbar in einer Querbohrung ig sitzen und durch eine zwischengeordnete
Feder 2o auseinandergeschoben werden. Der Eingriff der Schnecken 18 mit den Verzahnungen
13 - ist entweder selbstsperrend, oder es sind die Schnecken 18 an einer
Drehung verhindert. Durch diese Anordnung ist ein gleichmäßiger Eingriff der Räder
13; untereinander gesichert.
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Die Regelung des Druckes in der Kammer 12 erfolgt durch eine auf der
Zeichnung nicht ersichtliche Drosselbohrung der Rücksträmleitung, deren Durchlaß
möglicherweise ebenfalls geregelt werden kann. Auf das dem Stirnrad 12 zunächst
liegende Stirnende der Zahnstange 17 ruht der eine Hebel 21 (Abb. 4) eines doppelarmigen
Hebels auf, der schwenkbar auf einem Zapfen 2:2 sitzt und dessen anderer Hebelarm
2-31 von der StOßstange:24 eines Kolbens 25 beeinflußt wird. Der Kolben
2,5 steht unter dem Einfluß von zwei ineinander angeordneten Schraubenfedern
2,6, 27, von denen die Schraubenfeder:37 als Leerlauffeder und die
Feder :26 als Hauptregelfeder dient. Vor den Federn 26,
2,7 liegt ein
Steuerkolben 28, der mittels einer Schwenkgabel:29 verschoben werden kann
und dessen Endstellung durch einen einstellbaren Anschlag 3o begrenzt ist.
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Die ' Wirkungsweise der geschilderten Anordnung ergibt sich
aus den Abbildungen ohne weiteres -
Die beiden Stößelreihen werden entweder
durch zwei Nockenwellen 4, 5, oder durch -eine gemeinschaftliche Nockenwelle
6 angetrieben und saugen durch die Leitungen 7, 8 Brennstoff an. Die
überschüssige Brennstoffmenge fließt nach den Leitungen 9, io ab. Die geregelte
Einspritzmenge wird in die nach den. Einspritzventilen führenden Druckleitungen
gefördert.
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Die Regelung der Einspritzmenge erfolgt durch die Schwenkgabel 29.
Diese verschiebt den Kolben 28 und regelt damit die Spannung der Federn
--6,
:27. Der erwähnte Federsatz verstellt den Kolben z5 mit dem StÖßel
-24 und letzterer beeinflußt den Schwinghebel 21, :23-, der wiederum die Zahnstange
17 verstellt. Auf der anderen Seite wird die Zahnstange 17 von dem
in der Kammer 12 auftretenden Druck der zu viel geförderten und überfließenden Brennstoffmenge,
sowie von einer in der Kammer 12,
angeordneten Rückführfeder beeinflußt. Mit
der Verschiebung der Zahnstange 17 erfolgt eine Winkelverstellung des Stirnrades
16 und damit auch eine Winkelverstellung der Schnecken 14. Die Verstellung der Schnecken
14 hat wiederum eine Winkelverstellung der Verzahnungen 13 und damit eine
Verstellung der Regelglieder für die Bemessung der Einspritzmenge zur Folge. Ein
toter Gang zwischen den im Eingriff befindlichen Gliedern ist durch die
Schubwirkung
der Feder 2o bzw. der Schnecken 18 vermieden.
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Neben derBaubreite durch die erwähnteParallelanordnung der Pumpenstößelreihen
kann auch die Baulänge der Doppelreihenpumpe noch erheblich verkürzt werden, wenn
man die Stößelführungen 32
sich gegeneinander abstützen läßt, wie die Abb.
5
und 6 zeigen. Weiterhin ist es bei der Verwendung von zwei Nockenwellen
zweckmäßig, die beiden Nockenwellen durch einen Zahntrieb 3,3 (Abb.
5)
zu kuppeln und die beiden Wellen über diesen Zahntrieb gemeinschaftlich
anzutreiben. An Stelle der Regelung durch die Überströmmenge in der Kammer 12 kann
natürlich auch eine anderweitige Regelung getroffen werden, indem man den Trieb
14 bis 16 z. B. durch eine einfache Zahnstange ersetzt, die in der üblichen Weise
durch einen besonderen Regler verstellt wird. Es braucht hierzu keine Stange mit
einer durchgehenden Verzahnung vetwendet werden, sondern es können hierzu einzelne
Zahnglieder für sich verstellbar auf einer die Welle 15 ersetzenden axial
verschiebbaren Stange sitzen. I