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Pumpe, insbesondere Einspritzpumpe für Brennkraftmaschinen Es sind
bereits Pumpen bekannt, .deren Hauptorgan durch eine längliche, rohrförmige, verformbare
Umfriedung und durch eine Vorrichtung gebildet wird, welche gestattet, dieses Rohr
örtlich abzuschnüren und. so einen Verschluß zu erzeugen, derart, daß sich dieser
Verschluß längs der Umfriedung verschiebt. Das zu pumpende Medium wird oberhalb
der Verschlußstelle angesaugt und unterhalb derselben gefördert. Die Pumpen dieser
Ausbildung weisen beträchtliche Vorteile auf, nämlich Einfachheit, Ersparung von
Ventilen, genaue Funktion, da sie unter gewissen Bedingungen streng volumetrisch
arbeiten, und endlich vollständige Trennung des zu pumpenden Strömungsmittels von
den Schmiermitteln. Man verwendet sie insbesondere für medizinische Zwecke, z. B.
für Bluttransfusionen. In der Industrie dagegen sind sie nocht nicht verbreitet,
weil sie den dort herrschenden B din--umgen nicht genügen. Einerseits stellen die
laufend als längliche, rohrförmige Umfriedung benutzten Gummischläuche stets gebrechliche
Artikel dar, welche infolge der Amplitude und der Frequenz der erforderlichen Verformungen,
schnell zerstört werden und schlecht den Anforderungen eines industriellen Arbeitens
genügen. Andererseits üben die zur Erzeugung ,des Verschlusses der Schläuche und
zur Verschiebung der Versehluß,stellen längs des Schlauches verwendeten Vorrichtungen,
z. B. Nocken o,d.,dgl., auf die Schläuche nicht nur Querlträfte, sondern auch Längsleräfte
aus, welche den Schlauch übermäßig beanspruchen.
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Die Erfindung hilft- diesen Übelständen ab. Sie besteht in erster
Linie darin, daß an Stelle einer
vollständig elastischen Röhre,
,etwa- eines Gummischlauches, eine längliche Umfriedung mit sehr abgeplattetem Querschnitt
verwendet wird, von der nur eine Wand verformbar ist, und zwar mit einer sehr geringen
Verformung.samplitude, so daß eine sehr viel größere Lebensdauer und eire genaueres
Arbeiten erzielt werden können. Die Verformung der elastischen Wand kann durch aneinandergereihte
Stößel bewirkt, werden, welche ihre Wirkung senkrecht zu der Längsachse der länglichen
Umfriedung ausüben. Diese Stößel brauchen nicht .mit der z. B. für Kolben erforderlichen
Genauigkeit hergestellt zu sein, da sie keine Abdichtung bewirken.
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Es ist zweckmäßig, zur Erzielung eines gedrängten Aufbaus und einer
einfachen Steuerung der Stößel die längliche, rohrförmige Umfriedung kreisförmig
in einer zu -der Drehachse der Pumpe senkrechten Ebene anzuordnen, wobei die Pumpen.-welle
die Rollen oder Walzen trägt, welche auf die, Stößel einwirken, .deren im Prinzip
praktisch senkrecht zu jener Ebene verlaufende Verstellungen durch einen regelbaren
äußeren Anschlag begrenzt werden.
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Eine zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung besteht darin, anstatt
der Verstellung der Stößel senkrecht zu der ebenen Fläche eine Kippbewegung um einen
festen Anschlag zu wählen, der die eine Seite des Stößels fast ohne Spiel festhält,
während der .andere. Anschlag, ein verstellbarer Regelanschlag, einen gewissen Ausschlag
der anderen Seite des Stößels gestattet. Der Regelanschlag ist vorzugs;-,v@e.ise
ein innerer Anschlag, dessen Regelung während des Betriebs Ader Pumpe mittels einer
zur Achse der Pumpe konzentrischen Steuerung eingestellt, werden kann.
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Für die neuartige Pumpe: sind zwei Typen vorgesehen. Die eine verkörpert
eine Pumpe für kontinuierliche Förderung mit einer zwangsläufigen Speisung und einer
einzigen Förderung unter hohem Druck; sie ist für alle Zwecke geeignet, bei denen
eine genau diosierte, auch während des Arbeitens !der Pumpe nach Belieben veränderliche
Fördermenge erwünscht ist, und .zwar ohne gegenseitige Verschiebung von Metallteilen
in der zu fördernden Flüssigkeit und ohne Ventile. Solche Fälle liegen z. B. bei:
der kontinuierlichen Anwendung von verschiedenen Reagenzien in der chemischen Industrie
oder bei der Einspritzung von Benzin, Wasser oder von das Klopfen verhindernden
Erzeugnissen in die Einlaßleitung oder den Zylinderkopf von Brenukraftmaschinen
vor.
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Der andere Typ betrifft eine Pumpe für unterbrochene Förderung mit
e@in@er einzigen zwangsweisen Speisung und mit einer gewissen Zahl von untereinander
unabhängigen Fö@rdieröffnungen, insbesondere zur unmittelbaren Einspritzung einer
genau dosierten Menge eines flüssigen Brennstoffs in die Zylinder einer Brennkraftmaschine.
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.Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung würde des weiteren
darin bestehen, daß der das Hauptorgan der Pumpe bildende flache Rohrkörper beständig
durch Stößel geschlossen gehalten wird, auf welche Federn einwirken, und daß durch
das nacheinander erfolgende Anheben dieser Stößel jeweils, nur der Teil des Rohres.
freigelegt oder freigegeben wird, welcher ider Einwirkung eines bestimmten, Stößels
unterworfen ist. Man kann diese Pumpe als umgekehrt gesteuert bezeichnen.
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Da die- neuartigen Pumpen reit einer sehr geringen; Verformung .der
Membran arbeiten, ist vorgesehen, als Membran eine Metallmembran zu benutzen, die
aus: einer oder mehreren sehr dünnen Metallfolien besteht und- gegebenenfalls mit
einer Membran aus plastischer Masse. kombiniert ist. Auch Membranen aus anderem
Werkstoff, z. B. aus einer Komposition von Fluorkohl-enstoff, könnten verwendet
wenden.
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Schließlich sind für die erfindungsgemäße Pumpe noch verschiedene
Verbesserungen vorgesehen, insbesondere für -die Verwendung bei nach dem Otto-Verfahren
arbeitenden Brennkraftmaschinen. Bei derartigen Motoren ist die Dosierung des Luft-
und Benzingemischs eine heikle Aufgabe. In erster Annäherung kann angenommen wenden,
daß in die Zylinder ein dem Luftgewicht proportionales Benzingewicht geschickt wenden
muß. Das Benzingewicht ist sehr angenähert seinem Volumen proportional. Das Luftgewicht
andererseits ist seinem Volumen, seinem absoluten Druck und seiner Temperatur prop,o,rtional.
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Die Drehgeschwindigkeit des Motors endlich hängt unmittelbar von dem
Volumen ab. Der absolute Druck und die Temperatur sind die, welche zwischen der
Drosselklappe und den Ventilen (Druck an Iden Ventilen) herrschen.
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Man verfügt so über drei Parameter zur Bestimmung des Luftgewichts,
welche zur Messung des zu liefernden Benzingewichts benutzt werden sollen.
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Bei der erfindungsgemäßen Brennstroffe:inspritzpumpe wird nun in dem
angegebenen Fall die die Hubhöhe der Stößel regelnde Vorrichtung von einem Organ,
abhängig -gemacht, @dessen Verstellungen selbsttätig durch einen Druckparameter
bestimmt werden, insbesondere durch den Druck an den Ventilen .des gespeisten Motors,
und gegebenenfalls auch durch einen Temperaturparameter.
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Nachstehend sind an Hand- der Zeichnung beispielshalber einige Ausführungsformen
von erfindungsgemäßen Pumpen beschrieben.
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A#bb. r ist ein Querschnitt durch die den Gegenstand der Erfindung
bildende längliche, rohrförmige Umfriedung; Abb. 2 ist ein axialer Längsschnitt
durch eine kontinuierlich fördernde Pumpe, bei welcher links ein angehobener Stößel
und rechts ein niedergedrückter Stößel zu sehen ist; Abb. 3 ist ein Querschnitt
nach Linie III-III der Abb. 2; A'bb.4 -ist ein im wesentlichen längs der Linie IV-ZV
der Abb. 2 gesehener schematischer Grundriß ; A#bb. 5 zeigt hierzu eine Abwicklung
längs der Mittellinie der Stößel; Ab-b. 6, ist ein axialer Längsschnitt .durch --eine
diskontinuierlich arbeitende- Pumpe zur Benzineinspritzung in einen Motor mit Zylindern;
Abb.
7 ist ein zu Abb. 6 gehöriger schematischer Grun:driß ; Abb. 8 zeigt eine zugehörige
schematische Abwicklung längs der Mittellinie der Stößel zur Verdeutlichung der
Arbeitsweise; Abb. g ist ein axialer Längsschnitt durch eine Brennstoffeinspritzpumpe
mit umgekehrter Steuerung; Abb. io ist ein Ouerschnitt längs der Linie X-X der Abb.
g; Abb. i i ist. eine Abwicklung in der Art der Abb. 5 und 8; Abb. 12,13, 14 sind
schematische Schnitte, welche verschiedene Abwandlungen der Membran der länglichen,
rohrförmigen Umfriedung zeigen.
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Schematisch (Abt. i und 5) wird die den.Pumpenkörper bildende längliche,
rohrförmigeUmfriedung i einerseits durch eine ebene polierte Metallfläche 2 und
andererseits durch einen Streifen 3 aus einem verformbaren Werkstoff begrenzt. Dieser
Streifen kann z. B. aus künstlichem Gummi bestehen, welcher von Benzin nicht angegriffen
wird, wenn die zu fördernde Flüssigkeit Benzin: ist. In der Längsrichtung der Umfriedung
ist eine Reihe von aneinander anschließenden Stößeln 4 angeordnet, die so geführt
sind, daß sie nur eine zu der Längsachse der Umfriedung i senkrechte Kraft ausüben
können. Auf die Stößel 4 wirken Rollen 5 (Abt. 5) ein, die sich um ihre Achsen-
drehen. können und einen zu der Längsachse der länglichen Umfriedung i parallelen
Längsvorschub erfahren, z. B. in der Richtung des Pfeileis, F. Es ist klar, d:aß
-die aufeinanderfolgenden Verstellungen der Stößel ein Fortschreiten der Verschlußstelle
der Umfriedung von links nach rechts zur Folge haben. Hieraus ergibt sich für jede
Kammer i der Umfriedung eine Ansaugung links von der Verschlußstelle durch die Leitungen
6, 7 und eine Förderung rechts durch die Leitungen 8,und, g.
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Damit der Verschluß beständig aufrechterhalten bleibt, muß offenbar
ein Stößel 4 wirksam werden, bevor der benachbarte, strömungsaufwärts liegende Stößel
seine Wirkung einstellt, d. h. die Rolle 5 muß einen genügenden Durchmesser haben.
Ferner muß, wenn die Rolle 5 an dem rechten Ende der Kammer ankommt, die auf sie
folgende Rolle den Verschluß eingeleitet haben, d. h. n (Abt. 5) muß kleiner oder
gleich p sein.
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Die durch den Verschluß bewirkte Abdichtung kann übrigens einer Zahl
von, heruntergedrückten Stößeln entsprechen, die größer als eins ist. Zur Bestimmung
der Länge dieser Abdichtung sind offenbar zwei Gesichtspunkte zu berücksichtigen:
Einerseits ist eine unbedingt wirksame Abdichtung herzustellen, was dazu führt,
die Abdichtung so lang wie, möglich zu machen, und andererseits soll eine möglichst
große Förderleistung erhalten werden, was dazu führt, die, Abdichtung .möglichst
kurz zu machen.
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Ein Anschlag i i begrenzt die Rückwärtsbewegung der Stößel, so. daß
keine unregelmäßigen Verformungen der Umfriedung i zu befürchten sind, wenn der
Streifen 3 seine Stellung wieder einnimmt. Wenn, der Anschlag i i regelbar gemacht
wird, wie weiter unten ausgeführt, ,so, daß er sich mehr oder weniger von der Oberfläche
2 entfernen kann, erhält man die Regelung der Förderleistung.
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Die Pumpe der Abb. 2 und 3 enthält eine Welle 12, welche die Platte
13 in Umdrehung versetzt, welche mit einem Kugelgelenk an der Welle angebracht ist.
Die Platte 13 trägt. Achsstümpfe 15, die um 12ö'' gegeneinander versetzt sind und
auf welchen sich Kugellager 16 drehen können:, deren Außenkäfige die Aufgabe :der
Rollen oder Walzen 5 erfüllen, welche sich gegen die Stößel ¢ legen, welche auf
die Rundmembran 3 einwirken, welche mit ihren beiden Seiten auf der ebenen Fläche
2 des Gestells gehalten wird, während sich ihr Zwischenteil von dieser Fläche- abheben
kann. Die ebene Auflagefläche und die Membran bilden zusammen die flach aufgerollte
rohrförmige Umfriedung, welche das Hauptorgan der eigentlichen Pumpe darstellt.
Jeder Stößel wird einerseits von einem festen äußeren An.schlagskranz 17 gehalten,
welcher dem Rand des Stößels sehr wenig Spiel läßt, sowie andererseits durch einen
inneren Anschlagskranz 18, dessen axiale Stellung verändert werden. kann. Dieser
Anschl.agskranz 18 ist nämlich an einem Achsstumpf ig starr befestigt, welcher an
einer festen Muffe 2o zentriert ist und ein mit einer Mutter 21 zusammenwirkendes
Gewinde trägt. Dieser Achsstump:f ist ferner mit einem Hebe122 starr verbunden,
und es ist klar, !daß die Drehung des Hebels.22 in -der einen oder der anderen Richtung
den Anschlag 18 senkt oder hebt. Es ist klar, daß man. so dem praktisch um seine
Einspannung an lern festen Anschlag 17 schwenkenden Stößel 4. eine Schwenkbewegung
geben kann, die von Null (Membran 3 vollständig gegen die Auflagefläche-2 gedrückt)
bis zu einem Höchstwert geht, wodurch das Volumen unter der Membran 3 verändert
wird.
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Die Einbringung der Platte 13 mittels eines Kugelgelenks gestattet
dieser Platte, gleichmäßig auf alle Rollen 5 zu drücken.
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In dem Fall einer kontinuierlichen Pumpe (Abt. 4 und- 5) sind auf
dem Umfang zwei Sätze von Stößeln.4A und 4B (oder zwei Arbeitskammern) vorhanden,
um mit den drei um i2o° gegeneinander versetzten Rollen 5 zusammen zu arbeiten.
Die Förderenden eines jeden Satzes sind durch die Kanäle 8 ,untereinander und mit
dem Auslaß g verbunden, wobei die Kanäle g in dem Pumpenkörper liegen. Ebenso sind
die Speiseenden durch die Kanäle 6 mit einem etwas größeren Durchmesser mit der
Einlaßöffnung 7 vereinigt. Die Arbeitsweise der Pumpe ist leicht verständlich, insbesondere
unter Bezugnahme auf die in Abb. 5 gezeigte Abwicklung. Es ist angenommen, daß sich
die Rollenoder Walzen 5 in der Richtung :des Pfeiles F verstellen. Man sieht, daß
stets wenigstens eine Rolle vorhanden ist, welche einen Stößel einer Arbeitskammer
niederdrückt. In der dargestellten Stellung ist die rechte Rolle im Begriff, die
Stößel dies Satzes 4B zu verlassen. Die zweite Rolle hat bereits deni Durchgang
verschlossen, so daß keine
Verbindung zwischen der Förderseite und
der Ansaugeseite auftreten kann.. In diesem Augenblick hört die Förderung der den
Stößeln 4,2 entsprechenden Kammer während des Bruchteils einer Umdrehung auf; die
dritte Rolle oder Walze (die linke Rolle) bewirkt jedoch die volle Förderung der
dem Stößelsatz 4A entsprechenden Kammer. Die zyklischen Schwankungen der AugenblicksföredeT-leistung
sind daher sehr gering.
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Die Förderleistung wird noch gleichmäßiger, wenn man die Zahl der
Arbeitskammern erhöht. Wenn n Kammern vorhanden sind, sind n -I- p
Rollen
erforderlich, wobei die Zahl p ,durch folgende zwei Bedingungen bestimmt ,ist: i.
Der Winkel zwischen den äußersten Stößeln ein und derselben Arbeitskammer .muß größer
oder gleich dem Winkel zwischen zwei aufeinanderfolgenden Rollen sein;
. zu -f- p darf mit n keinen gemeinsamen Nenner außer i haben.
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In dem Fall der Abbildung gilt n =:2 und p = i. Die Drehgeschwindigkeit
einer solchen Pumpe kann beliebig gewählt werden, da kein Synchronismus herzustellen
ist, und in allen vorkommenden Fällen können der Geschwindigkeitsbereich, der Winkel
des Hebels 22 und der Speisedruck so kombiniert werden, daß die gewünschten Kenngrößen
erhalten werden.
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Abt,. 6 und 7 betreffen nicht mehr eine Pumpe mit kontinuierlicher
Förderung, sondern eine Pumpe zur unmittelbaren Einspritzung, z. B. in die Zylinder
eines Otto- oder Dieselmotors. Es ist angenommen, daß es sich um die Speisung eines
Vierzylindermotors handelt, so -daß ebenso viele Arbeitskammern wie Zylinder vorhanden
sind, wobei jede Arbeitskammer einen, Stbßelsatz aufweist, nämlich 4A,
4B, 40, 4D. Es ist ferner angenommen, daß nur eine einzige, an der Platte
i3 @ angebrachte Rolle 5 vorhanden ist. In diesem Fall fällt das Kugelgelenk fort,
und der Einbau ist starr. Alle Einlaßleitungen sind miteinander durch Kanäle 6 verbunden
(wie oben), wobei der Einlaß mit 7 bezeichnet ist. Es sind dagegen so, viele Auslaßöffnungen
gA, g$, gC, 9D vorhanden wie Kammern, wobei diese Auslaßöffnungen nicht untereinander
verbunden, sind. In jedem Stö.ß-els-atz genügt eine beschränkte Zahl dieser Stößel,
wobei zwei. die kleinste Zahl ist; es ist jedoch zweckmäßig, drei oder vier Stößel
vorzusehen: (drei in dem Fall der Abt,. 7 und 8), um einen weniger plötzlichen Druckanstieg
und eine gleichmäßigere Spritzwirkung einer jeden Arbeitskammer zu erhalten.
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Jede der verschiedenen @Auslaßöffnungen ist mit der Einspritzdüse
eines Zylinders verbunden.
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Die Drehzahl, der Pumpe und infolgedessen die Antriebsgeschwindigkeit
der Rolle muß notwendigerweise mit der des zu speisenden Moters synchronisiert sein.
Bei einer einzigen. Rolle muß diese Drehzahl die der Nockenwelle sein. Bei zwei
Umdrehungen der Kurbelwelle des Motors, d. h. während der Dauer des Arbeitsspiels,
wirkt die Rolle nacheinander, wie es insbesondere aus Abb. 8 hervorgeht, auf die
Stößelsätze 4A, 4B, 40, 4D ein, wobei die Förderöffnungen der entsprechenden
Kammern mit den Zylindern in: der- gewünschten Reihenfolge verbunden sind.
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Die Dauer der Einspritzung ist durch die Pumpe bestimmt. In dem Fall
,der Abb. 7, bei welchem die Seiten der drei Stößel miteinander einen Winkel von
etwa i5° bilden, kann die Einspritzdauer folgendermaßen abgeschätzt werden: Wenn.
die einzige Rolle 5 auf den ersten Stbß.el einwirkt, erfolgt nur eine Absperrung
der Speisung und. eine Einschließung der einzuspritzenden Flüssigkeit unter den
beiden folgenden Stößeln. Wenn die Rolle den zweiten Stößel (Stellung der Abb. 8)
und dann den dritten erreicht, erfolgt die, Einspritzung, d. h. während etwa -i5
°, entsprechend dem zwei aufeinanderfolgende Stößelkanten trennenden Winkel, d.
h. 30°, der Kurbelwelle, was eine gute Einspritzdauer für einen @ Dieselmotor darstellt.
Man kann diese Dauer durch Veränderung der Zahl und infolgedessen des Winkels der
Stößel bequem verändern.
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Die Winkeleinstellung der Pumpenwelle gegenüber der Kurbelwelle bestimmt
den Beginn der Einspritzung in dem Arbeitsspiel. Diese Winkelstellung kann, wenn
die Nachgiebigkeit deT Rohrleitungen -dies erlaubt, während des Betriebes durch
eine leichte Drehung des Pumpenkörpers verändert werden.
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Wenn die Einspritzung nicht in einen, Dieselmotor erfolgt, .sondern
in einen Viertaktotfiomotor, ist es wenig zweckmäßig, die Einspritzdauer so zu verkürzen,
daß sie nur während einer Drehung der Kurbelwelle um 30° erfolgt, da die Einspritzung
während eines guten Teils des Ansaugehubes vorgenommen werden kann. Da andererseits
die Drehzahlen dieser Motoren hoch sind, ist es zweckmäßig, die Pumpe nicht, unnützen
Beanspruchungen aUszusetzen.. Es ist daher zweckmäßüg, mehrere Rollen zu benutzen.
Wenn drei Rallen, vorhanden sind (wie inA bb.2 und 3), ist die Drehzahlder Pumpe
gleich dem Drittel der Drehzahl der Nockenwelle, d. h. gleich dem Sechstel der Drehzahl
der Kurbelwelle. Die mit 3 multiplizierte Einspritzdauer liegt dann größenardnungsmäßüg
bei go°, welche so günstig wie möglich in dem die Ansaugung darstellenden Winkel
von i8oA angeordnet wird.
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Ganz allgemein können bei einem Motor mit N Zylindern (N-p)
Rollen benutzt werden, und zwar unter folgenden Bedingungen: P> z (N-p) darf keinen
gemeinsamen Nenner außer i mit N haben.
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Wenn"die Geschwindigketitder Kurbelwelle a) ist, ist die Geschwindigkeit
:der Pumpe zwangsweise
Es ist zu bemerken, daß, während eine Rolle die Stößel einer Arbeitskammer niederdrückt,
alle Stößel der anderen Kammern angehoben sind, so daß die Saugseite und die Förderseite
miteinander in Verbindung stehen. .111e nicht arbeitenden
Strömungspreise
stehen .soinit his zu den Einspritzdüsen unter dem Saugdruck. Dies stellt keinen
Nachteil dar, da die üblichen Einspritzdüsen mit Sicherheit geschlossen gehalten
werden oder offen und dann durch ein Rückschlagventil geschützt sind. Dagegen besteht
ein wichtiger Vorteil, insbesondere für die Einspritzung von Benzin, darin, daß
die Füllung .der Kammern gewährleistet ist, was die leichtere Aufrechterhaltung
des volumetrischen Arbeitens der Pumpe bei der Herstellung der Dosierung des Ben:zin-Luft=Gemischs
gestattet.
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Es kann jedoch manchmal zweckmäßig sein, daß die nicht arbeitenden
Strömungskreise normalerweise durch die Pumpe abgesperrt werden. Dies kann mit Hilfe
der in Abb. 9 bis i I dargestellten Pumpe erreicht werden, bei welcher die Membran
normalerweise auf die Auflagefläche gedrückt ist. Diese Pumpe ist Pumpe mit umgekehrter
Steuerung genannt.
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In diesen Abbildungen sind die den Teilen der Abb. 2 und 4 ,entsprechenden
Teile mit ,den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, zu,denen jedoch ioo zugezählt
ist. Wie man sieht, wird die Membran '103 normalerweise durch die der Einwirkung
einer starken Feder 25 unterworfenen Stößel 104 gegen die Auflagefläche io2 gedrückt.
Die Stößel werden nacheinander durch .die an der Welle 115 angebrachte Rolle 105
albgehoben, wobei die Gesamtanordnung durch die Welle 112 in Umdrehung versetzt
wird. Die Abhebehöhe der Stößel kann während des Betriebes durch das Kugeldrucklager
26, die mit dem Gestell der Pumpe zusammenwirkende Schraube 27 und den Hebel 28,
welcher diese Schraube zu drehen gestattet, geregelt werden. Es ist klar, daß die
Feder 25 den Stößel i04 ,sofort nach dem Vorbeigang der Rolle io5 andrückt.
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Die Füllung der Kammern erfolgt nur einen sehr kurzen Augenblick vor
der Förderung. Es ist also zu erwarten, .d.aß diese Füllung bei einem gegebenen
Druck vor der Pumpe und einer gegebenen Winkelstellung des Hebels 28 mit der Drehzahl
der Pumpe abnimmt und daß daher die Kennlinie der Förderleistung in Abhängigkeit
von der Drehzahl keine Gerade ist, sondern eine konvexe Kurve, welche sich krümmt,
wenn die Drehzahl zunimmt. Bei dem Fall eines Dieselmotors hat dies jedoch keine
Bedeutung, da keinerlei Dosierung vorzunehmen ist. Man braucht @daher nur etwas
die Hubhöhe der Stößel durch Einwirkung auf den Hebel 28 z. B. mittels eines mit
diesem Hebel verbundenen Beschleunigungsorgans zu vergrößern. Man erhält sogar auf
diese Weise einen Vorteil, der darin besteht, daß der Motor nicht durchgehen kann,
da die Pumpe sozusagen selbstregelnd ist.
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Abb. 12 bis 14 betreffen Abwandlungen der Membran. Auf Abb. 12 ist
zwischen der Auflagefläche 31 und dem Stößel 32 wie bei den oben beschriebenen Fällen
eine plastische, nichtmetallische Membran 33 angeordnet; zwischen diese Membran
33 und den Stößel ist jedoch ein Metallkranz 34 eingeschaltet, der hinreichend nachgiebig
ist, um den Verformungen der Membran 33 zu folgen, und hinreichend widerstandsfähig,
um die Membran gegen die Kanten der Stößel 32 während ihres Arbeitens zu schützen.
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In Abb. 13 ist die plastische Membran nicht mehr vorhanden, sondern
ist durch eine ausschließlich metallische Membran 35 ersetzt, die zwischen zwei
plastischen Scheiben 36 angebracht ist, welche eine unbedingte äußere Abdichtung
gewährleisten. Ferner ermöglicht das Einklemmen der Membran 35 zwischen zwei plastischen
Dichtungen das Anheben dieser Membran um einige Zehntelmillimeter, welches für das
Arbeiten notwendig ist. Dieses Anheben erfordert allerdings einen leichten Zug auf
die äußere und die innere Dichtung. Diese seitlichen Dichtungen können jedoch vermieden
werden, indem die durch eine dünne Metallfolie gebildete Membran der Abb. 12 und
13 durch ein Paket aus Metallfolien 37 (Abb. 14) ersetzt wird.
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Es soll jetzt an Hand der Abb.6 untersucht werden, wie bei einem Viertaktexplosionsmotor
selbsttätig .der Druck an den Ventilen .des gespeisten Motors und gegebenenfalls
auch die Temperatur so zur Einwirkung gebracht werden kann, d,aß eine richtige Dosierung
des Benzin-Luft-Gemischs gewährleistet ist.
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An -dein Fortsatz des Wellenstumpfs i9 ist ein Kolben mit einer Membran
42 und einer Mutter .4 befestigt, wobei sich die Mutter auf einem Satz von Federscheiben
43 abstützt, die sich ihrerseits auf dem Gehäuse abstützen.
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Die Membran steht auf ihrer Unterseite unter der Einwirkung des absoluten
Drucks an den Ventilen über die Öffnung 45 und an ihrer Oberseite unter der Einwirkung
des Atmosphärendrucks über die Öffnung 46.
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Durch Veränderung der Zahl der Federscheiben kann die Federkonstante
verändert werden. Durch Anziehen oder Lösen der Mutter 44 wind die Anfangsspannung
verändert.
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Unter der Annahme, daß der an. den Ventilen auftretende und in der
Leitung 61 herrschende Druck gleich dem Atmosphärendruck .ist (was bei Vollast -des
Motors der Fall ist), unterliegt die Membran[ 42 demselben Druck auf ihren beiden
Seiten und wird daher nicht wirksam. Es stellt sich ein Gleichgewicht zwischen der
von den. Stößeln 4 auf den Anschlag ausgeübten Kraft (die nur von dem Einspritzdruck
abhängt, der konstant gewählt wird) und der Druckkraft der- Feder 43 ein. Die Hubhöhe
der Stößel ist so genau bestimmt.
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Beim Schließen der Drosselklappe nimmt der Druck an den Ventilen ab,
und .die Membran 42 überträgt unter der Einwirkung .des vorherrschend werdenden
Atmosphärendrucks auf das im Gleichgewicht befindliche System eine von oben nach
unten gerichtete Kraft, welche das vorherige Gleichgewicht stört. Die nach unten
erfolgende Verstellung entspannt die Feder 43, ihre Zusammenziehung nimmt ab, und
das System stabilisiert sich in einer neuen Gleichgewichtsstellung, .derart, daß
die Hubhöhe d er Stößel kleiner ist als vorher. Die Benzinmenge hat somit in Abhängigkeit
von dem Druckparameter abgenommen.
Die Veränderung der Zahl der
Scheiben der Feder 43 gestattet die genaue Anpassung der Schwankung der Fördermenge
in Abhängigkeit von der Veränderung des Druckparameters, und. zwar durch eine Einstellung
in. .der Fabrik.
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Der Anzug der Mutter 44 verändert ebenfalls das Gleichgewicht, was
während ,des Arbeitens des Motors erfolgen kann. Diese Mutter kann von Hand oder
mittels eines Thermostaten, betätigt werden, welcher eine Temperaturberichtigung
einführen oder gleichzeitig mit einer von Hand vorgenommenen Berichtigung wirken
kann. Diese von Hand vorgenommene Berichtigung kann z. B. davon herrühren, daß,
man den Gehalt des Gemischs beim Anfahren zu vergrößern wünscht (Starter).
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Bei Flugzeugen oder bei im Gebirge fahrenden Kraftfahrzeugen kann
selbsttätig die Höhenberichtigung vorgenommen werden, indem bei 46 der Atmosphärendruck
durch ein Vakuum ersetzt wird, und zwar entweder mit Hilfe einer Vakuumpumpe oder
mittels einer Vakuumkapsel.
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Dias Benzin kommt durch die Öffnung 7 an und verbreitet sich in einer
ringförmigen Rille 5o. Die Förderleitungen 9A, 9B, 99, 9,0 werden
an die zylindrische Außenfläche geleitet und so gelegt, daß die Druckleitungen schnell
parallele Richtungen einnehmen können.