DE936427C

DE936427C - Kraftstoffeinspritzpumpe

Info

Publication number: DE936427C
Application number: DEK16059A
Authority: DE
Inventors: Kurt Dr-Ing Ziesche
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1952-11-07
Filing date: 1952-11-07
Publication date: 1955-12-15

Description

Kraftstoffeinspritzpumpe Die Erfindung betrifft eine Kraftstofeinspritzpumpe, insbesondere für Brennkraftmaschinen, bei der Einspritzbeginn und Einspritzmenge unabhängig voneinander einstellbar sind.
Bei den modernen Verbrennungsverfahren und den großen Unterschieden zwischen kleinster und größter Drehzahl der Kraftmaschinen ist die Forderung nach einer allein von der Drehzahl abhängigen Verstellung des Spritzbeginns als besonders dringlich anzusehen. Es war bisher üblich, zu diesem Zweck einen sogenannten Spritzversteller anzuordnen, der die Nockenwelle der Kraftstoffpumpe gegenüber der Pumpenantriebswelle zwecks Verlegung des Einspritzbeginns verschiebt. Die Anordnung von Spritzverstellern ist insofern wenig vorteilhaft, weil das außerordentlich stark wechselnde Drehmoment der Nockenwelle durch den Spritzversteller geleitet wird, wodurch in diesem starke Beanspruchungen, insbesondere hinsichtlich des Verschleißes auftreten.
Durch die Erfindung wird die Aufgabe gelöst, eine rein drehzahlabhängige Spritzbeginn-Verstellung ohne Spritzversteller, nämlich allein von der Einspritzpumpe ausgehend, zu erzielen. Die Erfindung bedient sich der bekannten Einspritzpumpen mit verdrehbarem Pumpenkolben, der eine schräge Steuerkante zur Regelung des Einspritzbeginns und eine weitere Steuerkante zur Regelung des Einspritzendes besitzt. An den Arbeitsraum einer solchen Pumpe wird erfindungsgemäß eine in Anwendung auf andersartige Pumpenkonstruktionen schon bekannte Überströmleitung angeschlossen, die zum Arbeitsraum der Pumpe hin dauernd offen ist und eine Drossel mit veränderlichem Querschnitt aufweist.
Die Drosselregulierung an sich hat den Nachteil, daß einer bestimmten Stellung des Reglerstellzeuges keineswegs stets die gleiche Einspritzmenge zugeordnet ist. Vielmehr ändert sich diese Einspritzmenge bei konstanter Stellung des Stellzeuges mit der Drehzahl. Dieser Nachteil wird bei der Erfindung dadurch vermieden, daß man die beiden Steuerkanten des Pumpenkolbens so anordnet, daß die bei geschlossener Drossel eingespritzte Höchstmenge gleich der für Dauerbetrieb zulässigen größten Einspritzmenge ist. Verlaufen die Steuerkanten zur Regelung des Einspritzbeginns und des Förderendes parallel, so kann bei geschlossener Drossel über den ganzen. Drehzahlbereich der Einspritzbeginn geregelt werden, ohne daß sich die Einspritzmenge ändert. Da aus fabrikatorischen Gründen bei aus mehreren Pumpenelementen bestehenden Kraftstoffeinspritzpumpen ein Abgleich der einzelnen Pumpenelemente hinsichtlich der wirksam geförderten Kraftstoffmenge und bei Einzelpumpen eine Anpassung der höchstzulässigen Kraftstoffmenge an die Erfordernisse der Anlage meist erforderlich ist, wird in weiterem Ausbau der Erfindung vorgeschlagen, dein Arbeitsraum eines jeden Pumpenelements mit dem Arbeitsraum eines federbelasteten Ausweichkolbens mit einstellbarem Hub in Verbindung zu bringen. Vergrößert man den Hub des Ausweichkolbens, so wird die Einspritzmenge verkleinert, bei Verringerung des Hubes jedoch vergrößert.
Die erfindungsgemäße Pumpe läßt sich auch zur Drehmomentgestaltung benutzen, sofern man die Steuerkanten für die Regelung von Einspritzbeginn und Förderende geneigt zueinander verlaufen läßt. Je nachdem, in welcher Drehrichtung des Pumpenkolbens sich die Steuerkanten einander nähern, nimmt die Einspritzmenge mit steigender Drehzahl zu oder ab.
Im Rahmen der Erfindung kann bei mehrzylindrigen Kraftstoffeinspritzpumpen entweder jedem Pumpenelement eine besondere Drossel oder mehreren Elementen eine einzige Drossel zugeordnet sein.
In der Zeichnung sind vier Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzpumpe beispielsweise dargestellt.
Abb.- i zeigt einen teilweisen Querschnitt durch eine Einzelpumpe; Abb. 2, 3 und 4 zeigen mehrzylindrige Pumpen, bei denen mehreren Pumpenelementen eine einzige Drossel zugeordnet ist.
Bei der Pumpe gemäß Abb. i ist der Pumpenkolben i im Gehäuse 2 geführt und mittels eines nicht gezeichneten Reglergestänges verdrehbar. Stirnseitig weist er eine schräge Steuerkante 3 auf, die während des Förderhubes je nach Verdrehungsgrad des Kolbens früher oder später die Ansaugöffnung 4 zusteuert, worauf die wirksame Förderung beginnt. Der Pumpenkolben i weist außerdem noch eine zur Kante 3 parallel verlaufende schräge Steuerkante 5 auf, die mit einer überströmöffnung 6 in der Weise zusammenarbeitet, daß sie dieselbe während des Förderhubes früher oder später aufsteuert und über eine radiale Bohrung 7 und eine axiale Bohrung 8 im Pumpenkolben i mit dem Arbeitsraum 9 der Pumpe verbindet. Durch Rufsteuerung der Überströmöffnung 6 wird also die wirksame Förderung unterbrochen. Da die Steuerkanten 3 und 5 parallel verlaufen, wird durch Verdrehen des Pumpenkolbens i lediglich der Einspritzbeginn geändert. Die Einspritzmenge bleibt konstant. An den Arbeitsraum 9 der Pumpe ist eine durch einen Drosselkörper io beherrschte TUberströmleitung i i angeschlossen. Die den Drosselkörper io belastenden Federn z2 und 13 werden über einen Hebel 14 vom nicht gezeichneten Regler in ihrer Spannung beeinflußt. Die Drossel io hat die Aufgabe, dafür zu sorgen, daß je nachBelastung der von der Pumpe gespeisten Kraftmaschine nur ein Teil des Kraftstoffes über das Rückschlagventil 15 in die Druckleitung zum Einspritzorgan fließt, während der Rest durch den von der Drossel io freigegebenen Querschnitt in die Federkammer 16 und von dort aus durch eine Bohrung 17 zum Ansaugkanal 18 abfließen kann. Die Steuerkante 5 am Pumpenkolben i ist so angeordnet, daß die vom Pumpenkolben wirksam geförderteKraftstoffmenge gleich der für Dauerbetrieb der gespeisten Kraftmaschine zulässigen Höchstkraftstoffmenge ist. Bei dieser Höchstkraftstoffmenge ist somit der Überströmkanal i i durch die Drossel geschlossen. Die von der Pumpe geförderte Einspritzmenge kann in geringen Grenzen geändert werden durch Verstellung der Hubbegrenzung iga eines Ausweichkolbens i9, dessen Arbeitsraum 2o über eine Bohrung 2i mit dem Arbeitsraum 9 der Pumpe verbunden ist.
Abb.2 zeigt eine Kraftstoffeinspritzpumpe mit zwei Pumpenelementen 22 und 23. Beiden Pumpenelementen ist eine gemeinsame Drossel 24 zugeordnet.
Abb. 3 zeigt eine Kraftstoffeinspritzpumpe,- bei der die Pumpenelemente 25 und 26 in V-Form zueinander angeordnet sind und mit einer beiden gemeinsamen Drossel 27 zusammenarbeiten.
Abb.4 stellt eine Kraftstoffeinspritzpumpe dar, bei der vier Pumpenelemente 28, 29, 3o und 3 i kreisförmig um eine gemeinsame Drossel 32 angeordnet sind.
Die -Maßnahmen gemäß den Unteransprüchen sind in Verbindung mit andersartigen Kraftstoffeinspritzpumpen bekannt. Für die Unteransprüche wird daher nur in Verbindung mit dem Hauptanspruch Schutz begehrt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Kraftstoffeinspritzpumpe, deren verdrehbar eingerichteter Kolben sowohl mit einer schrägen Steuerkante zur Regelung des Einspritzbeginns als auch mit einer Steuerkante zur Steuerung des Förderendes versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Regelung der Einspritzmenge an den Arbeitsraum der Pumpe in an sich bekannter Weise eine Überströmleitung (11, 16, 17) angeschlossen ist, die zum Pumpenarbeitsraum (9) hin dauernd offen ist und eine Drossel (io bzw. 24, 27, 32) mit veränderlichem Querschnitt aufweist, und daß die beiden Steuerkanten (3,5) so angeordnet sind, daß die bei geschlossener Drossel (io bzw. 24, 27, 32) eingespritzte Höchstmenge gleich der für Dauerbetrieb zulässigen größten Einspritzmenge ist.
2. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerkanten (3, 5) für die Regelung des Einspritzbeginns und Förderendes parallel zueinander verlaufen.
3. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerkanten (3, 5) für die Regelung des Einspritzbeginns und Förderendes geneigt zueinander verlaufen.
4. Kraftstoffeinspritzpumpe nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitsraum (9) der Pumpe mit dem Arbeitsraum (2o) eines federbelasteten, ausweichenden Kolbens (i9) mit einstellbarem Hub in Verbindung steht.
5. Mehrzylindrige Kraftstoffeinspritzpumpe nach den Ansprüchen i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mehreren Pumpenelementen (22, 23 bzw. 25, 26 bzw. 28, 29, 30, 31) eine einzige Drossel (24 bzw. 27 bzw. 32) zur Regelung der Einspritzmenge zugeordnet ist. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 638 752, 665 885, 683 453, 712 184; schweizerische Patentschriften Nr. 169 8o5, 181 054, 242 228 französische Patentschrift Nr. 741 o51.