DE940384C - Brennstoffeinspritzpumpe fuer Brennkraftmaschinen - Google Patents

Brennstoffeinspritzpumpe fuer Brennkraftmaschinen

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DE940384C
DE940384C DEJ2527D DEJ0002527D DE940384C DE 940384 C DE940384 C DE 940384C DE J2527 D DEJ2527 D DE J2527D DE J0002527 D DEJ0002527 D DE J0002527D DE 940384 C DE940384 C DE 940384C
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DE
Germany
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recess
pump
piston
bulge
internal combustion
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Expired
Application number
DEJ2527D
Other languages
English (en)
Inventor
Eddo Dr Blaum
Erich Dipl-Ing Wachsmuth
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Airbus Defence and Space GmbH
Original Assignee
Messerschmitt Bolkow Blohm AG
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Filing date
Publication date
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Application granted granted Critical
Publication of DE940384C publication Critical patent/DE940384C/de
Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/20Varying fuel delivery in quantity or timing
    • F02M59/24Varying fuel delivery in quantity or timing with constant-length-stroke pistons having variable effective portion of stroke
    • F02M59/26Varying fuel delivery in quantity or timing with constant-length-stroke pistons having variable effective portion of stroke caused by movements of pistons relative to their cylinders
    • F02M59/265Varying fuel delivery in quantity or timing with constant-length-stroke pistons having variable effective portion of stroke caused by movements of pistons relative to their cylinders characterised by the arrangement or form of spill port of spill contour on the piston

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Description

  • Brennstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen Das, Patent 9,37 982 bezieht sich auf eine Brenns,toffeinspritzpumpe für Brennkra,ftm,aschinen, insbesondere für die Förderung von Brennstoff gegen hohen Druck; bei der außer Ausneb.mungen. und Kanälen im Kolben in der Zylinderlauffläche eine oder mehrere Ausnehmungen vorgesehen sind, welche von den Steuerkanten des Kolbens überdeckt oder freigegeben werden, derart, daß sie mindestens während des, für die Förderung wirksamen Teiles des- Kolbeneinwärtshubes, eine Verhin:dung zwischen dem Pumpenarbeitsraum und der Förderleitung bilden. Hierbei steht einte Saugleitung durch, zwei in Bewegungsrichtung des Pumpenkodb:ens versetzte Einmündungen mit dem Zylinder der Einspritzpumpe in: Verbindung. Zur Steuerung dieser Saugleitung und einer Druckleitung ist je eine vorn Steuerkanten begrenzte Ausne:hmung am Kolben vorgesehen, welche beide durch im Pumpenkolben befindliche Quer- und Längsbohrungen: mit dem. Pumpenraum in Verbindung stehen. Die beiden in Bewegungsrichtung des Pumpenkolbens versetzten Einmündungen der Saugleitung, im Pumpenzylinder und die Steuerkanten am Kolben sind so angeordnet, da@ß bei der Stellung des Pumpenkoilbens, in der äußeren Toitpunktlage eine Einmündung der Saugleitung geöffnet, die andere Einmündung und die Druckleitung abgeschlossen sind, während bei der- Einwärts.bewegung des. Pumpenkolbens nach vollständigem Ab:schluß der beiden Saugleitungseinmündungen die Druckleitung geöffnet und nach Abschluß der Druckleitung die Saugleitung über die zweite Einmündung geöffnet wird. Die Steuerkanten der Aussparung, welche die Druckleitung steuert, schließen bekanntlich einen Winkel ein. Durch Verdrehung des Pumpenkolbens kann somit die Regelung der einzuspritzenden Brennstoffmenge vorgenommen werden, die an der Spitze des Winkels dem Leerlauf und an der weit gespreizten Stelle der Vollast der Brennkraftmaschine entspricht.
  • Die Erfindung betrifft insofern eine weitere Ausgestaltung des Gegenstandes des Hauptpatents, als neben der im normalen Betriebsbereich zwischen Leerlauf und Volllast, die Förderung beherrschenden Aussparung am Pumpenkoilb@en einte zusätzliche, mit der erwähnten Aussparung in Verbindung stehende und eine Ausbuchtung derselben bildende Ausnehmung vorgesehen wird. Diese Ausbuchtung der Kolbenaussparung ist dem. Anfährb:ereich zugeordnet und dient also der leichteren Inbetriebsetzung der Brennkraftm.aschine. Die Steuerkanten der Ausbuchtung sind sa gestaltet, gast bei keiner Stellung des. Pumpenkolbens. eine Verbindung. zwischen der Druckleitung und, dem Raum niederen Druckes. (Zuström- bzw. RückströmAeitun@g) besteht.
  • Die Zeichnungen zeigen ein Ausführungsbeispiel einer Brenns:toffeinspritzpumpe nach der Erfindung im Mittellängsschnitt bei verschiedenen Stellungen des Pumpenkolbens, und zwar Abb.. i bis, 3 bei großer Füllurig, Abb:. ¢ bis. 6 bei geringerer Füllung, Abb:. 7 und 8 in der Ani ahrstellung.
  • Die Pumpe besteht aus. dem Pumpenkörper i und dem darin hin und her verschiebdichen Kalben-:2. In der Zylinderlauffläche 2 i des Pump:enkörpeTs, sind die Mündungen 3, 4 und 5 des. Zulauf-bzw.` Rücks.tröm- bzw. FÖTde kanales aalgeordnet. Diese Kanailmündungen liegen mithin vor- der Zeichnungsebene, und sie sind in der Zeichnung strichpunktiert angedeutet. Z,üllauflzana,l und Rückströmkanal stehen, in: ständiger Vezb,indung miteinander. Auf eine ausdrückliche Darstellung dieser Verbindung wurde in der Zeichnung der Übersichtlichkeit halber verzichtet. Der Fbrderkanal ist mit der in der Zeichnung ebenfalls nücht dargestellten Leitung zur Einsp:ritzdüs'e verbundian. Am Pumpenkolben 2- ist die Aüsspajung 6 sowie eine Aussparung 7 vorgesehen, die sich nur über, einen Teil des Ko@benumfänges erstreckt. Die Aussparungen 6 und 7. stehen über die radial verlaufenden Bohrungen 8 bzw. 9 mit der Längsbohrung zo des Kolbens in' Verbindung, welche an der Ko,lb,ens@tirnseite in den Pumpenarbeitsraum i i mündet. Die Aussparung 6 wird einerseits durch: die quer zur Kolbenachse verlaufende Steuerkante 12, andererseits durch die Kante 13 begrenzt, die zum Teil der Kante 12 parallel läuft, in dem Ab@ schnitt 14 jedoch eine Ausbuchtung besitzt und schräg zur Kolbenachse verläuft. Die Aussparung? wird begrenzt von den Rändern 15, 16, 17, 18, 19, von denen die ersten. vier (15 bis i8) als Steuerkanten wirken. Die Steuerkante 15 der Aus: sparung 7 ist parallel zum Abschnitt 14 der Steuerkante 13. Die Steuerkante 16 verläuft ebenfalls schräg zur Achse des. Kolbens, während die Kanten 17 und 18 z.ueinandier parallel und senkrecht zur Ko,lb-enachs.e@, die Steuerkante ig parallel zur Kollbenachse angeordnet sind. Die drei zuletzt genannten Kanten 17, 18, i9 bilden die Begrenzung einer zusätzlichen Ausbuchtung 2o, welche neben der zur Steuerung im, normalen Betrieb, zwischen Leerlauf und Vollast dienenden Aussparung 7 voirgesehen. ist, Die Mündungen 3, 4 und 5 des Zulauf-, Rückström- und Förderkanals und die Aussparungen 6 und 7 des Koilbens sind. so, angeordnet, daß sie beim Koilbeneinwärtshub in. folgender Weise zusammenarbeiten: In der Abb. i ist der Pumpenkodberi 2 in einer solchen Lage damgestellt, daß seine schrägen Steuerkanten mit ihrer der größten Förderung (Vollast) entsprechenden Stelle mit den Bohrungen des Pumpenzylinders zusammenwirken. Der Kollb:en 2 . halt auf seinem Einwärtsgang mit dem. Ab, schnitt 14 der Steuerkante 13 der Aussparung 6 die Mündung 3 des, Zulaufkanads soeben abgeschlos,sen: Gleichzeitig wird durch die Steuerkante 15 der Aussparung 7 die Mündung 5 der Druckleitung ,geöffnet. Die im Pump,enarbcitsraum ii voirhan-Jene Flüssigkeit wird nun: bei der Weiterbewegung des Kolbens über die Längsbohrung io, Querbohrung 9, Aussparung 7 in die Druckleitung verdrängt (Abb.2). Die Förderung dauert so lange an, bis beim Weitereinwärtsgehen des Kolbens: von der Steuerkante l2 der Aussparung6 die Mündung 4 des Rückströmkanals. freigelegt wird. Gleichzeitig erfolgt die Entlastung der in der Druckleitung befindlichen Flüssigkeit, da die Mündung 5 der Druckleitung noch voll geöffnet ist Die Entlastung dieser Leitung wird dadurch: beendet, daJ3 die Steuerkante 16 der Aussparung 7 die Mündung 5 der Druckleitung abschließt (vgl. Abb. 3). Hietraus ergibt sich, daß durch den Teil des Kollbenhubes, - der zwischen den Kolbenstellungen nach Abb. 2 und 3 liegt, das Maß der Entlastung bestimmt wird.
  • Die Ab:b.4 bis. 6 zeigen. den Pumpenkalben in einer Lage, der eine geringere Förderung der Pumpe zugeordnet ist. Diese Lage wird durch geeignete Verdrehung dies Pumpenkolbens um, seine Achse eingestellt. Gemäß Abb. 4 hat der Abschnitt 14 der Steuerkante 13 der Aussparung 6 die Mündung 3 des Zulaufkanals abgeschlossen, wobei zu gleicher Zeit du-roh die Steherkante 15 der Aussparung 7 die Mündung 5 der Druckleitung eröffnet wird. Die Förderung der Flüssigkeit erfoilgt auf dem bereits, oben. angegebenen Wege (Längst bohrun:g io, Querbohrung 9, Aussparung 7)_ und wird dadurch beendet, daß die Steuerkante 12 der Aussparung 6 die Mündung 4 des Rücks.tr'ö@mkanads freilegt. Das Maß der darauf erfolgenden Entlastung der Druckleitung ist jedoch geringer, weil die Steuerkante 16 schräg zurr Achse des. Pumpenkolbens. verläuft. Der zwischen den Kolbenstellun,-gen nach Abb. 5 und, 6 liegende Entlastungshub ist somit kleiner. als bei der Vollasteinstellung des, Pumpenkolbens nach Abb. i bis. 3.
  • Die dem. normalen, Betrieb,sberei:ch zwischen Leerlauf und Vollast entsprechende Kollbenausspairung ist also, derart ausgestaltet, daß beim Ein.-wärtsschub des Pumpenkolbens da,s Öffnen der Druckleitung stets eine bestimmte und unveränderliche Zeit vor Abschluß der Mündung des. Zus,trömkanals erfolgt, während das Schließen: der Münder Druckleitung -veränderlich ist und später erfolgt- als das Eröffnen: der Umströmbohrung, wenn größere Brennstoffmengen gefördert werden. Hierdwrch wird erreicht, daß der Grad der Entlastung von dem Druck in der Druckleitung in der Weise abhängig ist, daß er mit größer werdender Förderung der Pumpe ansteigt, wodurch: auch bei größter Fördermenge eine genügende Entlastung gewährleistet ist.
  • Die, Abb. 7 und, 8 zeigen die Arbeits-weise der Pumpe in der Anfahrstellung. Bei seinem Ein, wärtsgang hat der Kolben, wie die Abb?. 7 zeigt, mit seiner Steuerkante 13 die Mündung 3 des. Zulaufkanals abgeschloissen, so, daß der Ansaugraum. und der Pumpenarbeitsraum i i keine Verbindung haben. Die Mündung 5 der Druckleitung steht aber noch nicht mit dem Pumpenairbeitsraum i i in Verbindung. Erst wenn der Koilben, seine Einwärtsbewegun:g fortsetzt, wird: von der Steuerkante i8 die Mündung 5 der Druckleitung freigelegt, und es wird. Flüssigkeit aus, dem Pumpenarbeitsraum üher die Kanäle io und 9, in, die Druckleitung verdrängt. Wenn die Steuerkante 12 die Mündung' 4 des Rüc;ks.trömkanals freizugeben, beginnt, wie dies. in: dier Abh. 8 veranschaulicht ist, ist die Mündung 5 der Druckleitung durch die Steuerkante 17 der an der Aussparung 7 befindlichen Ausbuchtung 2o bereits, abgedeckt. Die Flüssigkeit, die sich noch im: Pumpenairbeitsraum befindet, wird dann über die Längsbohrung io, Querbohrung 8 und Ausspairung 6 des. Kolbens 2 in: den Ansaugraum verdrängt, bis die innere T'otpu:nkts:tellung dies Kollbens erreicht ist. Bei. dem Ausführungsbeispiel nach Abb,. i bis. 8 ist die der Anfahrstellung zugeordnete zusätzliche Ausbuchtung 2o auf der der, Förderung bei Vollast entsprechenden Seite der die Pumpend:ruckleitung steuernden Aussparung 7 angeordnet. Bei einer solchen Pumpe erfolgt also während der Inbetriebisetzung der vom der Pumpe mit Kraftstoff versorgten Brennkraftmasc'hine die Regelung aus dem Anfahrbereich (Ausbuchtung@2o) über die Voillasteins.tellung (nach. Abh. i bis 3) in die der Belastung entsprechende Betriebsstellung. Je nach den; praktischen Erfordernissen kann die Ausbuchtung' 2o auf der Seite des. Leerlau:fbereiches der Kolbenaussparung angeoirdnet werden.

Claims (4)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Brenns.tofeinspritzpumpe für Brennkradtmaschinen, insbesondere für die Förderung von Brennstoff gegen hohen Druck, nach Patent 937 982 dadurch gekennzeichnet, daß neben der im normalen Betriebsbereich zwischen Leerlauf und Volllast die Förderung beherrschenden Aussparung (7) am Pumpenkolben. (2) eine zusätzliche, mit der erwähnten Kolbenausspairung (7) in Verbindung stehende und eine Ausbuchtung dieser Aussparung (7) bildende Ausneh mung (2o) vorgesehen ist, welche dem Anfahrbereich zugeordnet ist und. deren als Steuerkanten ausgebildete Ränder (17, 18) so, gestaltet sind:, daß beim Hin,- und Hergang des, Pumpenko@lb@ens@ (2) bei keiner Stellung des Kodb"ens (2) eine Verbindung zwischen. der Pumpendruckleitung (Mündungsöffnung 5) und dem Raum niedrigen, Druckes (Mündungsöffnungen 3 bz.w, 4 dies Zulauf- bzw. RückströmkanaJs) besteht.
  2. 2. Vorrichtung nacht Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausbuchtung (2o) sich an der Seite der Aussparung (7) biefindet, die der Einstellung des. Pumpenkolbens (2) für größte Fördermengen entspricht.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausbuchtung (2o) an der Seite der Aussparung (7) angeordnet ist, die der Einstellung des Pumpenkolbens (2) für kleinste Fördermenge (Leerlauf) entspricht.
  4. 4. Amvendung einer Pumpe nach einem. der Ansprüche i bn.s 4 für Brennstoff-Einspritzsysteme von Brennkraftmaschinerr mit geschlossenen Düsen.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1990008892A1 (de) * 1989-01-30 1990-08-09 Voest-Alpine Automotive Gesellschaft M.B.H. Einspritzpumpe für dieselmotoren
EP0713002A1 (de) * 1994-11-18 1996-05-22 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffhochdruckpumpe für Brennkraftmaschinen

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WO1990008892A1 (de) * 1989-01-30 1990-08-09 Voest-Alpine Automotive Gesellschaft M.B.H. Einspritzpumpe für dieselmotoren
US5160088A (en) * 1989-01-30 1992-11-03 Voest-Alpine Automotive Gesellschaft M.B.H. Injection pump for diesel engines
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