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Brennstoff-Einspritzpumpe Die Erfindung betrifft Brennstoff-Einspritzpumpen
mit Brennstoff-Förderpumpen für Verbrennungskraftmaschinen und bezieht sich auf
Pumpen, die aus einem Gehäuse bestehen, in dem sich ein gemeinsamer Frontnocken
dreht, um den Pumpenkolben in ihren entsprechenden Zylindern eine Hinundherbewegung
zu erteilen. Die Zylinderachsen sind parallel und in gleichen Abständen voneinander
rund um die Achse des Nockens angeordnet.
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Bei einer solchen Pumpe wird die Länge des effektiven Förderteils
des Kolbenhubes dadurch für alle Pumpenkolben gleichmäßig eingestellt, daß mit Hilfe
eines gemeinsamen Teils die axiale Stellung der Muffen verstellt wird, die über
den entsprechenden Pumpenkolben angeordnet sind und mit Nebenweg oder Förderkanälen
zusammenarbeiten, die in dem Pumpenkolben gebildet sind. Der gemeinsame, obenerwähnte
verstellende Teil kann so angeordnet sein, daß er im wesentlichen in Übereinstimmung
mit der Druckänderung arbeitet, die in dem Ansaug- oder Auslaßstutzen der Maschine,
die von dieser Pumpe versorgt wird, auftritt, oder jener, die im Innern des Pumpengehäuses
auftritt, zufolge der Brennstoffabführung aus Aden Pumpenzylindern.
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In Verbindung mit Brennstoff-Einspritzpumpen ist es im allgemeinen
notwendig, einen Brennstoffheber oder eine Förderpumpe vorzusehen, um den Brennstoff
von einem Tank, welcher unter dem Niveau der Brennstoff-Einspritzpumpe liegen kann,
zu dem Einlaßanschluß der letzteren zu bringen. Gegenstand der vorliegendenErfmdung
ist eine verbesserte und kompaktere Konstruktion einer Brennstoff
-Einspritzpumpe,
die eine im Innern angeordnete Brennstoff-Förderpumpe enthält.
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Erfindungsgemäß ist die Brennstoff-Förderpumpe so konstruiert, daß
die Brennstoff-Förderpumpe im Gehäuse im Bereich des Ringes der Pumpenkolben angeordnt
ist und die Betätigung der Förderpumlie durch das- Steigen und Falleis der Oberfläche
der gemeinsamen Nockenbahn erfolgt, welche die Pumpenkolben bewegt.
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Vorteilhaft werden von Hand zu betätigende Mittel vorgesehen, womit
Brennstoff aus dem Brennstofftank: zur Einspritzpumpe gefördert werden kann, wenn
letztere nicht in Tätigkeit ist. Zum Beispiel können die Mittel zur Betätigung`
der Brennstoff-Förderpumpe durch den Nocken einen Teil enthalten, welcher vom Äußeren
des Gehäuses aus durch Hand betätigt werden kann, wenn dies gewünscht wird.
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Die Erfindung wird nun an Hand der Zeichnung und an mehreren Ausführungsbeispielen
beispielsweise beschrieben: Fig. i ist eine Seitenansicht, in kleinerem Maßstab
als die anderen Zeichnungen, der Brennstoff-Einspritzpumpe mit einer Brennstoff-Förderpumpe,
die erfindungsgemäß im Innern derselben. angeordnet ist, einige Teile sind zur besseren
Übersicht weggelassen; Fig. 2 ist eine teilweise Ansicht, im wesentlichen im Schnitt
entlang der Linie *II-11 der Fig. 3; Fig. 3 ist eine Ansicht von unten des linken
Teils der Pumpe auf einer Linie III-III der Fig. 2, bei der einige Teile weggelassen
sind;.
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Fig.,. ist eine teilweise Ansicht mit einigen Teilen im Schnitt entlang
der Linie II-IV der Fig. 3 ; Fig.5 ist eine Ansicht eines Ventilgehäuses, welches
außen. am Hauptpumpenkörper sitzt; Fig. 6 ist ein Querschnitt entlang der LinieVI-VI
der Fig. 5; Fig. 7 ist ein Schnitt entlang der Linie VII-VII der Fig. 5, welche
auch Teile des Hauptpumpengehäuses zeigt; Fig. 8 ist ein teilweiser Schnitt, im
wesentlichen entsprechend dem Teil der Fig. 2, zeigt jedoch eine abgeänderte Form
der Brennstoff-Förderpumpe ; Fig. 9 ist eine teilweise Schnittansicht, die eine
andere Form der Brennstoff-Förderpumpe gemäß der Erfindung zeigt; Fig. io ist eine
Ansicht davon, und Fig. ii ist ein Schnitt entlang der Linie XI-XI der Fig. io.
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In allen diesen Figuren sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen
versehen.
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Bei der Brennstoff-Einspritzpumpe, wie sie in mehreren Figuren gezeigt
wird, ist das Gehäuse i im wesentlichen von zylindrischer Form und besitzt Pumpenzylinder
(nicht gezeigt), die im rechten Teil davon liegen, deren Achsen parallel zueinander
sind und, in gleichen Winkelbeträgen voneinander getrennt, rund um die Achse des
Gehäuses angeordnet sind. Pumpenkolben, das äußere Ende eines Kolbens ist in Fig.
2 sichtbar; sind in den entsprechenden Zylindern angeordnet und laufen durch eine
Steuermuffe (nicht gezeigt), die auf einem gemeinsamen Einstellteil (ebenfalls nicht
gezeigt) sitzen, welcher durch Hand betätigt werden kann mittels einer runden axialen
Verlängerung, die in einer röhrenförmigen Verlängerung 3 (Fig. i) des Gehäuses liegt
und durch den Hebel q. betätigt wird. Der gemeinsame Betätigungsteil liegt in dem
Gehäuse i dicht bei einem quer liegenden Teil 5 (Fig.2). Zwischen dem und dem Teil
sind zusammenziehbare Bälge (nicht gezeigt) angeordnet, deren Enden an entsprechenden
Teilen befestigt sind. Der Raum innerhalb der Bälge befindet sich in Verbindung
über geeignete Kanäle und einer Verbindung6 mit dem Raum innerhalb des Ansaugstutzens
der Maschine, die von der Pumpe versorgt wird, und der Raum, der die Bälge innerhalb
des Gehäuses umgibt, ist mit einer verengten Auslaßöffnung versehen zu einer hückflußleitung,
welche zurück zu dem Brennstofftank führt. Jeder Pumpenkolben ist mit einer axialen
Bohrung versehen, die sich von dem Ende, welches innerhalb des entsprechenden Pumpenzylinders
arbeitet, bis ungefähr zu der Stelle erstreckt, bei der die entsprechende Steuermuffe
sitzt. An diesem Punkt öffnet sie sich in der zylindrischen Oberfläche des Pumpenkolbens
durch eine radiale Bohrung. Zufolge dieser Anordnung wird die Förderung des Pumpenkolbens
variiert in Übereinstimmung mit der Stellung der entsprechenden Steuermuffe axial
zum Pumpenkolben. Die Bohrungen in dem Pumpenkolben treten mit dem Raum in Verbindung,
.der die Bälge umgibt, zu einem früheren oder späteren Zeitpunkt während des Pumpenkolbenhubes,
wobei etwa Brennstoff aus dem entsprechenden Pumpenzylinder sich in den genannten
Raum ergießt. Es versteht sich, daß wegen der verengten Auslaßöffnung aus diesem
Raum der Druck des Brennstoffes innerhalb des letzteren sich ändern wird in Übereinstimmung
mit der Menge des Brennstoffes, die aus den Zylindern in der Zeiteinheit abgegeben
wird. Die Bälge werden von diesen Druckänderungen in Mitleidenschaft gezogen und
gleichen die Stellung der Steuermuffe automatisch aus, so daß dadurch eine regulierende
Wirkung auf die Arbeit der Brennstoff-Einspritzpumpe ausgeübt wird. Alle diese Einzelheiten
der Konstruktion dieser Pumpe werden völlig und genau beschrieben und dargestellt
in der
| Beschreibung("ae |
| "T- '`"'^ #6 T-' #` _' und erfordern somit hier
keine |
weitere Darstellung.
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Die äußeren Enden der Pumpenkolben 2 laufen durch eine entsprechende
Ausnehmung in dein Teil 5 innerhalb des Gehäuses i in eine weitere Kammer 7, welche
in freier Verbindung mit einer Kammer 8 steht, die eine gemeinsame Nockenbahn9 enthält,
deren Achse mit der des Gehäuses i zusammenfällt und so angeordnet ist, um die Pumpenkolben
2 zu betätigen mittels gleitender Teile io, die Rollen ii tragen, um mit der Nockenbahnoberfläche
9a zusammenzuarbeiten. Die ringförmige Ausnehmung zwischen einem Pumpenkolben 2
und dem Rand der Ausnehmung in dem Teil 5 ist sui wesentlichen, öldicht verschlossen
mittels einer geeigneten Packung (nicht gezeigt). Dadurch sind diese,
beiden.
Kammern 7 und 8 in dem Gehäuse i effektiv von der Kammer isoliert, . die den gemeinsamen
Steuerteil enthält. Die gleitenden Teile io, die zur Betätigung .der Pumpenkolben
:2 dienen, sind in Führungen 12 gelagert in: einem Teil des Gehäuses i, der in der
Mitte mit einem Pumpenzylinder 13 versehen ist, dessen, Achse mit der des
Gehäuses zusammenfällt und ein offenes Ende besitzt, welches in Richtung des Teils
5 des letzteren zeigt. Innerhalb dieses Zylinders ist ein zylindrisches Futter 14
angeordnet, das eine ringförmige Nut 15 auf seiner äußeren Oberfläche trägt und
an seinem inneren Ende mit Schlitzen 1ö versehen ist, um Verbindung zwischen der
Nut 15 und dem zylindrischen Raum 17 herzustellen, der von .dem Futter umschlossen
wird. In dem letzteren ist gleitend ein Pumpenkolben 18 angeordnet, welcher normalerweise
gegen das geschlossene Ende des Zylinders gedrückt wird durch eine Feder i9, die
zwischen dem Kolben und einer ringförmigenPreßplatte2o liegt, die wiederum auf dem
offenen Ende des Zylinders befestigt ist. Diese Preßplatte, die ebenfalls dazu dient,
das Futter in, :seiner Lage zu halten, trägt einen nach innen gerichteten Rand 21,
der um die zentrale Öffnung 22 läuft und dazu dient, die Platte zu versteifen und
auch das anliegende Ende der Feder i9 in seiner Lage zu halten. Zentral auf dem
Kolben 18 ist eine sich axial erstreckende Stange 23 befestigt, die ein T-förmiges
freies Ende 2311 hat. Die davon nach den Seiten herausragenden Arme sind so ausgebildet,
um in Kerben 24a zu liegen, die in einem Betätigungshebel 24 auf beiden Seiten eines
rechteckigen Schnittes 25 gebildet sind, in dem der benachbarte Schaftteil der Stange
23 Aufnahme findet, Die Abmessungen des Schlitzes 25 sind derart, daß das T-förmige
Ende 23a der Stange durch den Schlitz mit entsprechend enger Führung hindurchpaßt.
Beim Drehen "um seine Achse um 9obewegen sich die hervorstehenden Arme des T-förmigen
Teils über die längeren Kanten des Schlitzes, um in die Kerben 24a einzugreifen.
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Der Betätigungshebel 24 erstreckt sich im wesentlichen durchmesserartig
durch das Gehäuse i und parallel zu dem Teil 5 und ist an einem Ende 241' (Fig.
3) gabelförmig ausgebildet, um von dem Ende des gleitenden Teils 26 eine beiderseits
abgeflachte nadelartige Verlängerung 26a aufzunehmen (Fig. 4), die aber entsprechend
kleiner ist als jene, die zur L'bertragung der Bewegung auf die Pumpenkolben :2
von dem Nocken 9, 911 verwendet «-erden. Dieser gleitende Teil 26 liegt mit
seinem einen Ende auf dem Hebel 24 und besitzt eine entsprechende Rolle 27 an seinem
gegenüberliegenden Ende, um auf der Arbeitsfläche 9a des Nocken 9 zu laufen. Die
genaue Lage der Rolle wird durch Betätigung der nadelartigen Verlängerung 2,611
mit dem gabelförmigen Ende 24P des Betätigungshebels 24 gesichert. Am anderen Ende
ist der Betätigungshebel drehbar bei 28 gelagert, an jenem Teil des Gehäuses, der
die Führungen für die gleitenden Teile io, 26 trägt, und dieses Ende des Hebels
erstreckt sich mit Spiel durch eine Ausnehmung 29, die in dem Gehäuse der Pumpe
vorhanden ist. Dicht benachbart dieser Ausnehmung öffnet sich in die äußere Oberfläche
des Gehäuses eine im wesentlichen radiale Bohrung 3o, die mit ihrem inneren Ende
mit dem Raum in Verbindung steht, der zwischen der ringförmigen -Nut 15 in
dein Futter 1d. und der Wand der zylindrischen Ausnehmung 13
begrenzt wird,
in welchen sie sich öffnet. Außen auf dem Pumpengehäuse ist ein Ventilgehäuse
31
befestigt, welches sowohl die Ausnehmung 29 als auch das Ende der radialen
Bohrung 3o bedeckt. Die innere Fläche des Ventilgehäuses ist auf eine geringe Tiefe
bei 32 ausgenommen, und da öffnen sich in die Ausnehmung zwei Kanäle, die mit Rückschlagventilen
33 und 34 versehen sind und so arbeiten, daß sie in entgegengesetzten Richtungen
schließen. Das Ventil 33, welches sich weg von der flachen. Ausnehmung in dem Ventilgehäuse
öffnet, hat einen Kanal, in dem es arbeitet, verbunden mit einer Bohrung 35 in dem
Gehäuse zu einer tiefen Ausnehmung 36. Das offene Ende davon trifft mit der Ausnehmung
29 zusammen. Die Ausnehmung 36 ist tief genug, um das überstehende Ende des Hebels
24 mit entsprechendem Spiel aufzunehmen. Das Ventil 34, welches sich gegen die flache
Ausnehmung 32 _ an der inneren Fläche des Ventilgehäuses 31 öffnet, hat einen
Kanal, in dem es arbeitet, der mit der Zuführungsleitung von dem Brennstofftank
in Verbindung steht. Der Teil der flachen Ausnelimung 3-2 in dem Ventilgehäuse,
in welchen .die ventilgesteuerten Kanäle sich öffnen, ist von dem anderen Teil isoliert,
in den sich die tiefe Ausnehmung 36 öffnet, mittels Packungen oder Dichtungen 37.
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Man sieht, daß, wenn der Frontnocken 9, 9a sich dreht, ;der Betätigungshebel
24 um seine Lager 28 oszilliert und somit eine Hinundherbewegung des Kolbens 18
innerhalb des Futters i9 verursacht, so daß Brennstoff aus dem Tank gepumpt wird
durch entsprechende Rückschlagv entile 33, 34 in die zweite Kammer 7 des Pumpengehäuses.
Diese Kammer ist in freier Verbindung mittels Kanäle 38, 39 mit der Kammer 8, die
mit einer Austrittsöffnung 4o versehen ist, an welcher eine Rohrleitung angeschlossen
ist, die zu einem Filter führt, und eine Rückleitung von dem Filter ist an einen
Einlaß 41 angeschlossen, der an einem anderen Punkt des Pümpengehäuses i vorgesehen
ist, um den Brennstoff dem Einlaß der entsprechenden Pumpenzylinder zuzuführen.
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Falls gewünscht, kann das Filter weggelassen werden, und,die Kammer
kann direkt mit der Einlaßseite des Pumpengehäuses verbunden werden mit einem Kanal
oder Kanälen, die in dem Gehäuse gebildet sind. In dein Ventilgehäuse 31 ist drehbar
eine Welle 42 angeordnet, die sich quer über das hervorstehende Ende des Betätigungshebels
24 erstreckt und ist dem letzteren benachbart mit einer durchmesserartigen Fläche
4.2a versehen, auf der der Hebel liegt, wenn der Kolben 18, der an dem Hebel befestigt
ist, sich am inneren Ende seines Hubes befindet. Die Welle 42 erstreckt sich nach
außen durch das Ventilgehäuse 31, auf deren Ende ein kurzer Arm 43 befestigt ist,
der geeignet. geformt
ist, um leicht mit dem Daumen betätigt werden,
zu können. Ein Niederdrücken dieses Armes verursacht eine teilweise Umdrehung der
Welle 42, und dadurch kann das Ende des Betätigungshebels 24 in jene Richtung gezogen
werden, die den Kolben 18 aus dem Zylinder zieht. Loslösen des Armes 23 befähigt
die Feder 19, den Kolben zurückzudrücken, und es zeigt sich"daß bei mehrmaliger
Betätigung des Armes in schneller Aufeinanderfolge die Pumpe veranlaßt wird, Brennstoff
aus dem Tank zu fördern und ihn dem Einlaß der Brennstoff-Einspritzpumpe zuzuführen.
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Es wird anerkannt, daß auch andere Arten von Brennstoffpumpen als
die ausführlich beschriebenen verwendet werden können, z. B. (Fig. 8) kann die zylindrische
Ausnehmung 13 flacher sein als im vorangegangenen Beispiel und kann an ihrem geschlossenen
Ende mit einer runden axialen Ausnehmung 13d versehen sein, die als Führung für
einen -zentralen Stutzen 44 dienen kann,. der sich von. einer Scheibe 45
aus erstreckt, die wiederum mit einer axial sich erstreckenden Stange 46 versehen
ist, mit der sie durch den Betätigungshebel 24 betätigt werden kann. Zwischen der
Scheibe 45 und einem ringförmigen Klemmring 47, der um die Öffnung. der zylindrischen
Ausnehmung 13 liegt, ist eine flexible Membran oder ein Balg 48 vorgesehen. Die
radiale Bohrung 3o, die zu dem Ventilgehäuse 31 führt, ist bei dieser Ausbildung
so angeordnet, daß sie sich in den Raum zwischen der Membran oder dem Balg 48 und
der Wand der zylindrischen Ausnehmung 13 öffnet.
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Es versteht sich, da.ß diese Anordnung, die eine Membran oder Balgpumpe
darstellt, genau in der gleichen: Weise arbeitet, wie die Kolbenpumpe zuvor beschrieben.
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Eine andere Ausbildungsform einer Brennstoff-Förderpumpe ist in den
Fig. 9 bis i i dargestellt. Bei diesier Ausbildungsform ist die zylindrische Ausnehmung
13 an dem Ende verschlossen, welches dem Teil 5 zunächst liegt, und ist nach der
Nockenbahn 9 zu geöffnet. Das Futter 14 ist in die Ausnehmungdurch das offene Ende
eingesetzt und ist mit- einer-ringförmigen Nut 15 versehen,- mit der es mit dem
Kanal 30 zusammenarbeitet, welcher von der Ausnehmung 13 zu dem Ventilgehäuse
31 führt. Innerhalb des Futters 14 ist ein Kolben i8 angeordnet, der, einen toten
Gang mit der Kolben, stange 49 hat, und die Stange und der Kolben werden normalerweise
in getrennter Lage gehalten mittels Federn 5o, die in dem. Kolben 18 untergebracht
sind. In dieser Anordnung wird der Kolben mittels eines Armes- 51 betätigt, welcher
auf der Nadel 52 gebildet ist, die den Träger bildet für den Nocken, der die Rolle
i i auf einem der gleitenden Teile io betätigt. Ein Längsschlitz 53 wird sowohl
durch das Futter 14 als auch durch die Wand gebildet, die die Ausnehmung 13 von
der Bohrung 12 trennt, in welcher der entsprechende gleitende Teil io hin und her
geht. Die Verlängerung 51 der Nadel 52 läuft durch .diesen Schlitz und ist in einer
Querbohrung in der Kolbenstange 49 mittels einer Madenschraube 54 befestigt. Es
zeigt sich, daß der gleitende Teil io hin und her bewegt wird zufolge der Umdrehung
des Nockens 9, und die Kolbenstange 49 wird in ähnlicher Weise hin und her bewegt
und wird den Kolben ig verschieben durch die Mitwirkung der Federn 5o bei dem Druckhub,
wenn keine Tendenz besteht, @daß der Brennstoffdruck auf einen außerordentlich hohen
Wert ansteigt, was durch die Stärke der Federn 5o bestimmt ist. In diesem Fall bleiben
die Federn zusammengedrückt während des Hubes der Kolbenstange 49.
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Die Ventilanordnung bei dieser Pumpenkonstruktion ist etwas anders,
als jene in Fig. 5, 6 und 7 dargestellt. Aus Fig. io und ii kann man ersehen, daß
das Rückscblageinlaßventi134 und das Rückschlagauslaßventi133 in im wesentlichen
gleicher Weise angeordnet sind wie vorher, wenn auch in etwas anderen Lagen. Die
Öffnung 35 führt jedoch anstatt zu der tiefen Ausnehmung 36, wie in Fig. 6 gezeigt,
in .die Bohrung 54, die in dem Ventilkörper 31 gebildet ist. Die Mündung der Bohrung
54 ist umgeben von dem Teil der Packung 37, so daß dort für den Brennstoff, der
gefördert wird, keine Möglichkeit besteht in die Ausnehmung 32 zu entweichen. Die
Mündung der Bohrung 34 trifft mit einem Kanal (nicht gezeigt) zusammen, der in dem
Gehäuseteil der Pumpe liegt und in die Ausnehmung öffnet, in der die Kurve des Nockens
9 arbeitet. Es versteht sich, daß die Pumpenanordnung, wie in Fig. 9 bis i i dargestellt,
in genau der gleichen Weise arbeitet wie jene vorher beschriebene Konstruktion.
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Es sei bemerkt, daß in der letztbeschriebenen Anordnung der Hebel
24 weggelassen worden ist, und es ist ,daher nicht möglich, die Mittel zum Anschlagen
der Pumpe zu verwenden, wie sie in Fig. i bis 8 dargestellt worden sind. Sollte
es doch erwünscht sein, die Pumpe anzuschlagen, während sich der Nocken in Ruhe
befindet, so ist eine kleine Anschlagpumpe vorgesehen im Ventilgehäuse 31, wie man
deutlich aus Fig. i i ersehen kann. Von der inneren Wand des Textilgehäuses ausgehend
ist eine zylindrische Bohrung 55 vorgesehen, in der mit engem Sitz ein Kolben 56.
angeordnet ist, dessen Stange sich bei 67 durch die äußere Fläche des Ventilgehäuses
31 erstreckt. Eine Feder 58 ist vorgesehen und umgibt die Kolbenstange wie gezeigt
und zwingt den Kolben, aus der Bohrung 55 auszutreten und in Berührung mit der äußeren
Oberfläche des Hauptpumpenkörpers. Das hervorragende Ende der Kolbenstange 57 ist
mit einem Handgriff 59 versehen, mit dem man den Kolben 56 betätigen kann, wenn
es erforderlich ist, die Hauptbrennstoff-Einspritzpumpe anzuschlagen. Es versteht
sich, daß die Hinundherbewegung des Anschlagkolbens 56 Brennstoff ansaugt durch
das. Ventil 34 und über die flache Ausnehmung 32 und Rückschlagauslaßventil 33 zur
Bohrung 54 fördert.
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Es versteht sich natürlich, daß die volumenmäßige Verdrängung des
Kolbens oder Membran der Förderpumpe in allen beschriebenen Anordnungen beträchtlich
größer ist als die gesamte maximale volumenmäßige Verdrängung aller Brennstoff-
Einspritzpumpenkolben
für jede Umdrehung des Nockens. Die überschüssige Brennstoffmenge, die zu dem Einlaß
der Brennstoffpumpe gepumpt wird, kann ohne Schwierigkeiten in bekannter Weise zu
dem Brennstofftank zurückfließen.
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Die Pumpe, konstruiert gemäße der Erfindung, ist wesentlich kompakter
und beansprucht sehr wenig mehr Platz als die Pumpen, die im vorhergehenden Beschreibungsteil
beschrieben wurden. bei denen keine Einrichtung für eine Förderpumpe vorgesehen
ist. Die Abnehmbarkeit des Ventilgehäuses gibt die Möglichkeit, die Ventile und/oder
ihre Sitze zu regulieren oder zu reinigen ohne größere Abmontierung. Weiterhin passiert
der Brennstoff, der von der Förderpumpe zur Hauptpumpe gefördert wird, eine Kammer,
in welcher die Nockenbahn und die zugeordneten Arbeitsteile liegen, welche verhältnismäßig
schwere Belastungen zu tragen haben, wodurch diese Teile vor Überhitzung, sogar
unter Belastung, welche die normale für Pumpen dieser Art überschreitet, geschützt
werden.