DE885028C - Kraftstoffverteiler fuer Einspritz-Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

• Kraftstoffverteiler für Einspritz-Brennkraftmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf einen Verteiler, der besonders für dieKraftstoffversorgung mehrerer Brenäkraftmaschinenzylinder durch, ein einziges mit entsprechend hoher Hulbzuhl angetriebenes Pumpenarbeitsglied geeignet ist. Die bisher für diese Zwecke verwendeten umlaufenden Verteiler haben den Nachteil, daß sich bei den wegen der hofien Drücke erforderlichen engen Passungen, besonders bei Arbeitsflüssigkeiten geringer Schm#ierfähigkeitun,günstige-Gleitverhältnisse oder sogar Anf ressungen ergeben,. Bei einem hin und her gehenden Steuerschieber sind zwar diese Schwierigkeiten nicht vorhantden; da jedoch ein solcher Schieber während, jedes Arbeitsspieles zweimal den gleichen Weg zurücklegt, erfordert dessen Verwendung zusätzliche Stenerbewegungen und damit, zusätzliche Bewegungsglieder.
• Die den bis-her bekannten Vertei-lerbauarten anhaftenden Nachteile werden vermieden, wenn der zylin#drische Verteilerkolben erfindungsgemäß sowohl längs d-cr Umfangsrichtung als auch in axialer Richtung hin und her schwingend angetrieben wird. Bei dieser Antriebs-weise, die auf besonders einfachem Wege durch eine Schrägkurbel verwirklicht werden kann, ist die Bewegungsba:hn jedes Puniktes am Kolbenumfang eine ellipsenähnliche Kurve. Demgemäß sind auch die mit einer Ausmündung des Förderkanals der Ein#spritzpumpe in Deckung zu bringenden Einmünd'ungen der Verteilerlkanäle am Kolbenumfang längs d#ieser Kurve anzuordnen. Hierbei ergibt sich die Möglichkeit, einerseits eine rausreichende Überdeckung der genunnten Kanalmündungen während der Spritzzeit und somit ausreichend lange Öffnungszeiten für den Durchgangsquerschnitt, andererseits aber auch einen solchen Abstand zwischen benachbarten Mündungen zu erzielen, daß eine einwandfreie Hochdruckdichtung längs der Schieber- bzw. Kolbenlauffläche# gewährleistet ist, Die Hochdruckdichtung wird noch begünstigt durch die engen Passungen, die im Hinblick auf die durch die eigenartige Schwingbewegung, des Verteilerkolibens begünstigte Schmiermittelzufuhr zugelassen werden können. In Verbindung mit einer Einspritzkolbenpumpe er-gibt sich der weitere Vorteil, daß die beiden Kolben parallel zueinander in einem ver-.hältnismäßig kleinen, Gehäuse angeordnet werden können, das im Bedarfsfalle aus zwei miteinander zu verbindenden, Teilen bestehen kann. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann der Verteilerkollben noch als Arbeitsglied g einer Förderpumpe dienen, die entweder #die Einspritzpumpe mit Kraf tstoff, versorgen oder zur Schiniermittelzufuhr herangezogen werdenkann. Der Arbeitsraum dieser Pumpe kann von, der dem Antriebsglied abgewendeten Stirnfläche des Verteilerkolbens und dem angrenzenden Teil der- Verteilerkollbenlauffläche gebildet werden. In der Zeichnung zeigt Abb. i einen Längsschnitt durch eine aus einer Einspritzpumpe und einem Verteiler bestehende Baueinheit, Abb. 2 einen Schnitt nach Linie II-II in Abb. i,; Abb. 3 stellt einen Grundriß dieser Baueinheit dar und Albb. 4 einen tellweisen Schnitt durch das G-,-häuse nach Linie IV-IV in Abb, 3; Abb. 5 veranschaulicht den Antrieb des Verteilerkolbens in R#idhtung der Antriebswelle gesehen, teilweise im Schnitt; Abb. 6 zeigt im doppelten Maßstab -den der Antriebsseite abgewendeten Teil des Verteilerkolbens in Richtung des Pfeiles VI in Abb. i gesehen und AlYb. 7 eine Abwicklung dieses Teiles; Abb. 8 Bise ii zeigen Querschnitte nach den in Abb. 6 mit entsprechenden römischen Ziffern bezeichneten Linien, wobei Abb., 8 auch die umgebenden Gehäuseteile einfaßt.
• In einem Gehäuse 15 ist eine Nockenwelle 16 mit einem Vierfachnocken 17 gelagert, der in an sich bekannter Weise einen in einer Zylinderbüchst ig längs verschieblich gelagerten Pumpenkolben iS antreibt. Dieser Kolben fördert bei jedem Förderhub einen regelbaren Anteil des aus einem Zuführungskanal 2o und einer Öffnung :21 in den Arbeitsraum :2:2 eintretenden Kraftstoffes über ein Druckventil 23. in einen Förderkanal :24, während der jeweils nicht benötigte Kraftstoffanteil über eine Rückströmöffnung 25 in einen Kanat 26 übertritt, von wo er dür,ch einen Stutzen:27 (Albb. 3) abgef-Übrit werden kann. Bei anderen, für den vc>rliegend#p-n Zweck ebenfalls verwendbaren Einspritzpumpen steht der Rückstromkalnal 26 unmittelbar mit dem Zuführungskanal 20 in Verbindung bzw. bildet mit diesem Kanü einen gemeinsamen Saugraum.
• Die in den Kanah24 zu förd#-,rnd-- Kraftstoffmenge wird durch Verdrehen,dies mit einer schrägen Steuerkante:29 und einer Längsnut 31 verselhenen Kollbens iS mit Hilfe eines miit einer längs verschiehbaren Zahnstange 3.2- im Eingriff stehenden RitZels 33 geregelt. . Parallel -z-u#tü'Punipefflzollben iS ist im -Gehäuse 15 ein Verteilerkolben 30 angeordnet, der die Auf - gabt Ihat, jeweils einen der vier mit je einem Auslaßst.Utzcn 3-5, 3,6, 37 Bund 38 versehenen Kanäle 45, 46, 47 und 48 und damit auch eine der mit je: einem dieser Au#laßstutzen verbundenen, nicht gezeichneten Einspritzdüseneiner Vierzyllinder-Brennkraftmaschine gerade in dem Augenblick mit dem Kanal :24 zu veribinden, in dem der Pumpenkolben 18 einen Förderhub ausführt. Die genannten Kanäle besitzen je eine Mündung 54, 55, 56, 57 und, 58 (Abb. 4) in der zylindrischen Lauffläche des Verteilerkolbens 30, der durch einen schräg zur Nockenwelle 16 an-,geordneten Kurbelzapfen 40, ein, mit einem Kurbelzapfenlager 41 aus-gestattetes Joch 42 (Abb- 5) und eine dieses Joch umfassende Gabel 43 angetrieben wir#d.- Vermöge dieses Antriebes, der dem Kolben 3o eine sowohl in axialer Richtung al& auch in der Umfangsrichtung verlaufende hin, und her schwingende Bewegung erteilt, beschreibt beispielsweiseder Punkt Kolbenoberfläche, der in der Abb. i dar-,gestellten unteren Totpunktstellung sich in, der Mittelachse der Münd-ung 54 des Förderkanals -24 befin#d#--t, die in Abb- 7 punktiert eingezeichnete ellipsenä!,h-n-lic-heKu.rvenbahn-,b. Län-",s#di-,serKurvenbahn sind in Ader K olb-endb--rfläche Aussparungen 65, 66, 67 und 68 angebracht, deren Länge der längsten erforderlichen Einspritzdauer enitspricht. Diese Aussparungen stehen durch die in Abb. 8 bis i i dargestellten und in Abb. 7 mit strichpunktierten Linien angedeuteten Kanäle 75, 76, 77 und' 78 mit Aus,sparungen 85, 86, 97,und 88 von gleicher Größe und Gestalt in Verbindung. Diese Aussparungen sind so a-uf der Mantelfläche des KolbenS 30 verteilt, daß sie im Verlaufe einer Umdrehung der Nockenwelle 16 nacheinanider die zugeordneten MÜndungen 55, 56, 57 'bzw. 58 überdecken und damit den Einspritzweg zu einem der Auslaßstutzen 35, 3,6, 37 oder 38 freigeben, sobald die zugehörige Aussparung 65, 66, 67 oder 68 sich vor der Mündung 54 des Förderkanals 24 befindet. Während dieser kurzen Übeerdeckungszeiten fördert aber auch der vom Vierfachnocken 17 betätigte Pumpen-Icolben iS eine der Stellung der Steuerkante 21 entsprechende Kraftstoffmeng--, che damit dem eine Kraftstoffaufuhr benötigenden Zylinder der nicht gezeichneten Brennkraftmaschine zugeführt wird. Da nach Beendigung eines Einspritzvorganges jeweils zwei zusammengehörige Aussparungeni65, 85, 66, 86 usw. von der Kolbenlauffläche abgedeckt weilden, ergibt sich eine a-usreichende Abd-ichtung der Einspritzkanäle. Bei dem dargestellten Aesführungsbeispiel isind die Mittelachsen der Mündungen 54, 55, 56, 57, 58 in einer zur Achse des Verteilerkolgbens, senkrechten Ebene, und zwar gleichmäßig über diese Ebene verteilt angeordnet. Hierbei ergibt sich 4er Vorteil, daß die Kanäle 75 und 77 sowie 76 und 78 spiegelbildlich die gleiche Geg,talt haben -und auf der gleichen Einspannvorri,chtung Üurch Ausbohren hergestellt werden können; die Kanäle 75 und 77 können. überdies, wie in Abh. io mit strichpunktierten Linien angedeutet ist, in Formeiner die Ausspar-ungen. 65 und 85 bzw. 67 und 87 vertbindenden geraden. Bohrutig ause,-füt c#I hrt werden. Wie aus Abb. i fern-er hervorgeht, kann der Verteilerkolben 30 auch noch als Föriderglied einer zusätzlichen, Pumpe verwendet werden. Der Arbeitsraum dieser Pumpe wird bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel, begrenzt von der freien Stirnfläche des Verteilerkolbens 3o, den angrenzenden Teilen, der Kollben,laufflächen undeinem Druckventil 53. Diesem Arbeitsrau-m wird der Kraftstoff durch einen Stutzen43 zuggeleitet, ?der durch einen Kanal 39 mit einer an der Lauffläche ausgesparten Ringnut 51 in Verbindung steht. Der im Verlaufe eines Kolbenhubes im Arheitsraum abgeschlossene Kraftstoff wird über das Druckventil verdrängt g und gelangt t' in eine Ringnut 52, die. mit dem Zuführungskanal:2o, der Einspritzpumpe verbunden. ist. Falls die vom Verteilerkülben betriebene zusätzliche Pumpe nicht zur, Kraftstoffförderung, sondern, beispielsweise zur Lieferung von Schmiermittel ausgenutzt werden soll, würde der dias Druckventil 53 abdeckende Verschluß 61 sowie die Verschlußschraube 62 des Kanals :zo durch zweckentsprechende Anschlußstutzen, zu ersetzen sein. Soliche Anschlußstlitzen wären auch vorfzuschen, sofern zwischen den als Kraftstoffförderer benutzten Teil des Vertei-lers undi der Einspritzpumpe eine nicht im Pumpengehäuse 15 unterzubringende Vorrichtung, beispielsweise ein Filter, Entlüfter od. d!-l., in -den Kraftstoffwegg eingeschaItot werden soll.
• Unter Umständen kann es sich empfehlen, das Druckventil 23 der Einspritzpumpe unmittelbar vor der Einmündung 54 des FörderkanalS 24 anzuordnen. Das Gehäuse 15 kann gegebenenfalls auch aus zwei miteinander zu verbindenden Gehäuseteilen. bestehen, von denen der eine die Einspritzpumpe, der andere den Verteiler gemäß der Erfindung enthält. Im Bedarfsfa#lle kann der Erfindungsgegenstand auch für andere Anwendungsgebiote verwendet werden, bei denen ein flüssiges Arbeitsmittel von einem Arbeitsraum aus abwechselnd verschiedenen Verbrauchsstellen zugeführt %Nerden soll.

Claims (1)

1. PATrNTANSPRÜCIIE: x . Verteiler zur Kraftftoffverso-rgu#ng mehrerer Motorzylinder aus einem einzigen Einspritizpumpenarbeitsraum, gekennzeichnet durch einen sowohl längs der Umfauggsrichtung als auch in ,axialer Richtung hin und her schwingend angetriebenen zyl ndrischen Verteilerkolben (30). 2. Verteiler nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteilerk-olben: (30) durch eine Schrägkurbel, vorzugsweise in Ge- stalt eines --eglen die AntriebswelIe (16) des Einspritzpurnpenarbeitsgliedes (18) geneigt angeordneten Ku#rb.#,1z,ap,fens (4o), angetrieben ist. 3. Verteiler nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteilerkolben (30) mit einer der Anzahl der Einspritzstellen, entsprechenden Zahli von Kanälen (75, 76, 77m 78) versehen ist, deiren Mittellinien in, verschiedenen zur Kol-benachse senkrechten Ouerschnitten liegen, und deren Mündungen (C5, 85, 67, 87 und 68, 88) so über Kolbenoberfläche verteilt sind, daß die Einmündungen (65, 66, 67, 68) nacheinander die Ausmündung (54) des Förderkanals (24) an der Kolbenlauffläche freigeben, während gleichzeitig die zugehörige Ausmünd:ung (85, 86, 87 oder 88) dieser Kanäle eine Verbindung #mit einer der Mündungen (55, 5,6, 57, 58) der zu den Einspritzstellen führenden Kanäle (45, 0, 47, 48) herzustellen vermag. 4. Verteiler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelachsen der in die LauTfläche des Ve#rteilerkolbens (30) einmün,denden-Kanäle in einer einzigen zurKolibenachse senkrecht-en Ebene angeordnet sind, in die die Mittellinien der im Verteilerkolben (30) allgeo,ridneten Kanäle (75, 76, 77, 78) nacheinander je einma,1 bei jedem Verteilerkolbenihub eingesteuert werden. 5. Verteiler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einmündungen des Förderkanals (54) sowie die MÜndun"-en (55, 56, 57, 58) der zu- den Einspritzstellen führenden Kanile gleichmäßig über den, Umfang der Kolbenlauffläche verteilt angeordnet sind. 6. Verteiler nach Anspruch 3, dadurch ge- kennzeichnet, daß die im Verteilerkolben (3#o) angebrachten Kanäle (75, 76, 77, 79) in Aussparungen (65, 86, 66, 86, 67, 87, 68, 88) der Kolibenfläche einmünden, deren# Größe und Gestalt der erforderlichen Einspritzdauer eritspricht. 7. Verteiler nach Anspruch. i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteilerkolben (30) als Arbeitsglied einer Hilfspumpe dient.