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Regler für Einspritzpumpen, insbesondere von Kraftahrzeug-Brennkraftmaschinen
Die Erfindung bezieht sich auf einen Regler für Einspritzpumpen für Brennkraftmasehinen
mit einem in der Zuleitung zur Pumpe angeordneten verstellbaren Drosselglied und
Einwirkung des vor der Drosselstelle herrschenden, von der Drehzahl der Maschine
abhängigen Druckes auf das Regelglied der Einspritzpumpe.
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Die Erfindung bezweckt eine Vereinfachung derartiger Regler und besteht
darin, daß die Drosselstelle einerseits durch ein willkürlich verstellbares Drosselglied
gebildet wird und andererseits durch ein auf den Druck vor der Drosselstelle ansprechendes,
das Regelglied für die Einspritzpumpe verstellendes Glied, wobei die Drosselung
durch relative Verstellung beider Glieder zueinander geändert wird, derart, daß
eine Bewegung des willkürlich verstellbaren Drosselgliedes auf stärkere Drosselung
infolge des wachsenden Staudruckes eine Bewegung des druckansprechenden Gliedes
auf geringere Einspritzmenge bewirkt und dadurch der Drosselquerschnitt wieder vergrößert
wird, wobei jedoch im Vergleich zur bisherigen Einstellung gleichen Drosselquerschnitten
geringere eingestellte Einspritzmengen entsprechen. Insbesondere ist das mit dem
Regelglied der Einspritzpumpe gekuppelte druckansprechende Regelglied als Kolben
ausgebildet, der mit einer Drosselbohrung in der Kol.benstirnfiäche zum Durchtritt
des Brennstoffes von einer vorgeschalteten Fördereinrichtung zur Einspritzpumpe
versehen
ist. Das willkürlich verstellbare Glied ragt mit einem
den Durchtrittsquerschnitt der Drosselbohrung regelnden Drosselkegel od. dgl. in
die Drosselbohrung axial verstellbar hinein. Außerdem ist an dem willkürlich verstellbaren
Drosselglied ein Anschlag vorgesehen, durch welchen bei Einstellung des Drosselgliedes
in Richtung auf stärkere Drosselung und damit geringere Einspritzmenge der Hubbereich
des Regelgliedes der Einspritzpumpe zwangsläufig gegen überschreiten einer durch
den Anschlag bestimmten Einspritzmenge verringert wird.
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Durch ,die Erfindung wird eine zusätzliche Drosselstelle entbehrlich.
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In der Zeichnung ist die Erfindung in mehreren Ausführungsbeispielen
dargestellt, und zwar zeigt Abb. i die Regeleinrichtung einer Brennstoff-.
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einspritzpumpe, bei welcher der Steuerkolben der Regelstange gleichzeitig
als Teil der Drosselvorrichtung ausgebildet ist, Abb.2 eine weitere Ausführungsform
eines Regel- und Drosselkolbens in Einzeldarstellung, Abb. 3 den Drosselkolben nach
Abb. i mit einer Registerdrosselbüchse.
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In Abb. i ist mit i das Gehäuse der Brennstoffeinspritzpumpe, mit
2 die Reglerstange für die Einstellung der Pumpenkolben und mit 3 die Brennstoffzuleitung
nach dem Hubraum der Pumpenkolben bezeichnet: An das Pumpengehäuse ist eine Stirnplatte
4 angeflanscht, die einer mechanisch-hydraulischen Regeleinrichtung als Lagerkörper
dient. Die Regeleinrichtung besteht u. a. aus einer Zahnradpumpe 5, welcher der
Brennstoff durch eine Leitung 6 zufließt. Die Zahnradpumpe wird durch die Nockenwelle
der Einspritzpumpe angetrieben, und da letztere wiederum von .der Brennkraftmaschine
angetrieben wird, so macht die Zahnradpumpe alle Drehzahländerungen der Brennkraftmaschine
mit. Dementsprechend ändert sich auch die Menge der von der Pumpe in die Druckleitung
28 geförderten Flüssigkeit. Die Druckleitung 28 steht reit der Zuleitung-3 über
eine Drosselvorrichtung in Verbindung.
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Wie die Abbildungen zeigen, fördert die Zahnradpumpe 5 in eine Druckleitung
28, die in einen Zylinderraum 29 einmündet. In diesen Raum ist ein Filter 3o eingesetzt,
und innerhalb dieses Filters erstreckt sich eine Laufbüchse 3i, in der ein durch
eine Feder 33 belasteter Kolben 34 gleitet. Der Kolben 34, der mit der Regelstange
:2 der Pumpe verbunden ist, weist am Boden einen Drosseldurchlaß 35 auf, in welchen
eine Nadel 36 hineinragt. Die Nadel 36 ist zwischen zwei Federpuffern 37, 38 frei
schwebend und elastisch gelagert und kann durch eine in der Zeichnung nicht dargestellte
Einrichtung von Hand oder durch den Fuß verstellt werden. Der Raum 39 hinter dem
Kolben 34 ist mit der Zuleitung 3 verbunden.
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DieWirkungsweise der geschildertenVorrichtung ist folgende: Läuft
die Brennkraftmaschine mit einer normalen mittleren Drehzahl um, so fördert die
Zahnradpumpe eine mittlere Brennstoffmenge in die Leitung 28 und durch das Filter
30 in den Zylinderraum 29 vor den Kolben 34. Der dort auftretende Flüssigkeitsdruck
drängt den Kolben 34 unter Anspannung der Feder 33 nach links und dringt unter Überwindung
des Drosselwiderstandes bei 35, 36 in den Raum 39 ein, um von dort nach der Zuleitung
3 abzuströmen. Je mehr Flüssigkeit die Pumpe 5 nach dem Raum 29 liefert, desto größer
ist der Flüssigkeitsdruck, der auf den Kolben 34 vom Raum 29 her einwirkt; je größer
der Flüssigkeitsdruck hinter dem Kolben 34 im Raum 39 ist, um so weniger kann der
Druck im Raum 29 den Kolben verschieben. Der Druck vor dem Kolben im Raum 29 wird
nun um so größer sein, je enger die Drosselöffnung bei 35 ist. Es entsteht also
zwischen den Flüssigkeits- und Federdrücken ein Kräftespiel, das einmal vom Brennstoffverbrauch,
von der Fördermenge der Pumpe, von der Drehzahl der Maschine und von der Einstellung
der Nadel 36 abhängig ist. Die linke Kolbenstellung entspricht der Stopstellung
und die rechte Kolbenstellung der Vollaststellung.
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Vergrößert die Brennkraftmaschine ihre Drehzahl, so steigt die Förderleistung
der Pumpe 5 nach Leitung 28 und Raum 29, so daß der steigende Druck den Kolben 34
etwas weiter nach links drängt, wodurch ein größerer Durchflußquerschnitt 35 an
der Nadel 36 -freigegeben wird. Der nach links ausweichende Kolben 34 nimmt die
Regelstange 2 mit und verkleinert dadurch die Fördermenge der Einspritzpumpe mit
der Folge, daß die Drehzahl der Maschine wieder verringert wird.
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Verringert die Brennkraftmaschine ihre Drehzahl, so fällt die Förderleistung
der Pumpe 5, und der kleinere Druck im Raum 29 ermöglicht der Feder 33 eine Verschiebung
des Kolbens 34 nach rechts, wodurch der Durchflußquerschnitt 35 verringert wird.
Es wird daher die Regelstange 2 nach rechts -verstellt und die Fördermenge der Einspritzpumpe
und damit die Maschinendrehzahl vergrößert.
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Die willkürliche Regelung der Motordrehzahl erfolgt durch Axialverschiebung--der-
Steuernadel 36. Eine Bewegung der Nadel nach rechts bewirkt eine Steigerung und
eine Bewegung der Nadel nach links eine Verringerung der Drehzahl, weil der Kolben
34 bei gleichbleibender durchschnittlicher Bedarfsgröße des Spaltes 35 zwischen
Kolben 34 und Nadel 36 der Nadeleinstellung folgt. Zum Abstellen der Pumpe dient
ein- Anschlag 4o an der Nadel 36, welcher den Kolben 34 entgegen der Kraft der Feder
33 in Stopstellung drücken kann.
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Der gedrosselte Brennstoff gelangt entweder unmittelbar in den Raum
39 oder durchfließt vorher noch ein dort angeordnetes, jedoch aus der Zeichnung
nicht ersichtliches weiteres Filter. Zweckmäßig sorgt ein an dem in der Zeichnung
nicht dargestellten Ende der Zuleitung 3 in der Pumpe angeordnetes Überdruckventil
für eine gute Füllung der Leitung 3.
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Die Drosselstelle kann entweder stufenlos wirken oder es sind Maßnahmen
getroffen, die eine stufenweise Regelung bewirken. So ist z. B. in Abb. 2 der Steuerkolben
34 für die Regelstange :2 mit einem
Kragen 41 versehen, der einen
Kranz schraubenlinig versetzter Bohrungen 42 aufweist. Je nachdem diese Bohrungen
von der Nadel 36 abgedeckt oder freigegeben werden, wird die Drosselwirkung kleiner
oder größer. In Abb.3 ist an Stelle der Nadel 36 eine mit Drosselbohrungen 44 versehene
Büchse 45 angeordnet, wobei die äußere Kolbenbodenfläche die Steuerkante bildet.