DE947842C

DE947842C - Fuel injection pump

Info

Publication number: DE947842C
Application number: DEK24555A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Jansen; Dr-Ing Kurt Ziesche
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1955-01-09
Filing date: 1955-01-09
Publication date: 1956-08-23

Description

Brennstoff-Einspritzpumpe Die Erfindung. bezieht- sich auf Brennstoffeinspritzpumpen für mehrzylindrige Brennkraftmaschinen.Fuel Injection Pump The Invention. Refers to fuel injection pumps for multi-cylinder internal combustion engines.

An Mehrzylinder-Brennkraftmaschinen werden entweder Einzelpumpen für jeden Zylinder, gegebenenfalls unmittelbar vereinigt mit der Einspritzdüse, oder eine einzige Pumpe verwendet, die in einem gemeinsamen Block die Einspritzelemente für sämtliche Motorzylinder oder zumindest für einzelne Zylindergruppen enthält.Multi-cylinder internal combustion engines are either single pumps for each cylinder, possibly directly combined with the injection nozzle, or a single pump is used, the injection elements in a common block for all engine cylinders or at least for individual cylinder groups.

Je nach dem Verwendungszweck eines Motors, beispielsweise bei stationären und bei Schiffsmotoren, kann es sehr lästig sein, daß zum Austausch der Teile einzelner Einspritzpumpenelemente der ganze Motor stillgesetzt werden muß. Beispielsweise kann es im Betrieb vorkommen, daß der Pumpenkolben im Zylinder hängen bleibt oder daß das Lager der Stößelrolle schadhaft wird, so daß der Pumpenkolben und der Zylinder bzw. das Lager ausgewechselt werden muß.Depending on the intended use of a motor, for example stationary And with marine engines, it can be very annoying to have to replace the parts individually Injection pump elements, the entire engine must be shut down. For example it can happen during operation that the pump piston gets stuck in the cylinder or that the bearing of the plunger roller is damaged, so that the pump piston and the cylinder or the bearing needs to be replaced.

Es sind zwar Einspritzpumpen bekannt, bei denen die einzelnen Teile wie Druckventil, Zylinder, Kolben und Stößel aus dem Pumpengehäuse ohne weitere Demontage der Einspritzpumpe, wie etwa Ausbau der Nockenwelle, ausgebaut werden können, und zwar auch bei ungeteilten Pumpengehäusen. Bei diesen bekannten Einspritzpumpen ist aber ein Ausbau dieser Teile im Betrieb, d. h. bei laufendem Motor, nicht möglich, weil beim Herausziehen des Pumpenzylinders aus dem Pumpengehäuse der Saugkanal und der Überströmkanal geöffnet wird und ein Ausströmen von Brennstoff aus beiden Kanälen auftritt. Außerdem wird, falls vorhanden, die Schmierölzuleitung zu einer mit Schmieröl beaufschlagten Leckölsperrnut des Pumpenzylinders geöffnet, wodurch für die anderen, an das Schmierölsystem angeschlossenen Lagerstellen kein oder kein genügender Schmieröldruck mehr zur Verfügung steht.Injection pumps are known in which the individual parts such as pressure valve, cylinder, piston and tappet from the pump housing without any further Dismantling the injection pump, such as dismantling the camshaft can, even with undivided pump housings. In these known injection pumps but an expansion of these parts is in operation, i. H. with the engine running, not possible, because when pulling out the pump cylinder from the pump housing the suction channel and the overflow channel are opened and an outflow of fuel occurs from both channels. In addition, if present, the lubricating oil supply line opened to a leakage oil blocking groove of the pump cylinder that is loaded with lubricating oil, which means that there is no for the other bearing points connected to the lubricating oil system or there is no longer sufficient lubricating oil pressure available.

Die Erfindung löst die Aufgabe, eine Einspritzpumpe zu schaffen, deren einzelne Pumpenelemente ohne Abstellen des Motors und ohne Beeinträchtigung der Arbeit der anderen Pumpenzylinder ausgetauscht werden können.The invention solves the problem of creating an injection pump whose individual pump elements without turning off the engine and without impairing the Work of the other pump cylinders can be exchanged.

Die erfindungsgemäße Einspritzpumpe besitzt von außen zu betätigende Ventile, durch die die Verbindung jedes einzelnen Pumpenelementes mit dem Saugkanal, mit dem Überströmkanal und mit der Schmierölzuleitung durch ein von außen zu betätigendes Ventil verschließbar ist. In manchen Fällen kann es konstruktiv oder auch zur Wahrung des Massenausgleichs des Motors zweckmäßig sein, vor der Reparatur nicht .einzelne Einspritzelemente, sondern ganze Gruppen von Einspritzelementen ohne Beeinflussung der übrigen Elemente gegen die Saug-, Überström- und Schmierölkanäle der Einspritzpumpe abzuschließen.The injection pump according to the invention has externally operated Valves through which the connection of each individual pump element with the suction channel, with the overflow channel and with the lubricating oil supply line through an externally operated one Valve is closable. In some cases it can be constructive or even upholding of the mass balancing of the engine, not individual ones before the repair Injection elements, but entire groups of injection elements without any influence the remaining elements against the suction, transfer and lubricating oil channels of the injection pump complete.

Als Ventile werden zweckmäßig koaxial zu der jeweiligen Verbindungsbohrung des Kanals zum Pumpenelement verschiebbare, vorzugsweise kegelig ausgebildete Ventile verwendet, deren mit der Mündung der Verbindungsbohrung in den Kanal zusammenarbeitender Schließkörper von der Schließstellung bis in eine Stellung verschiebbar ist, in welcher er nicht oder nur wenig in den betreffenden Kanal hineinragt.The valves are expediently coaxial with the respective connecting bore of the channel to the pump element displaceable, preferably conical valves used, whose cooperating with the mouth of the connecting hole in the channel Closing body is displaceable from the closed position into a position in which he does not or only slightly protrudes into the channel in question.

Die Zeichnung zeigt als Ausführungsbeispiele zwei Mehrzylinder-Blockpumpen mit V-Anordnung jeweils zweier Zylinderreihen, und zwar.im Schnitt senkrecht zur Nockenwellenachse durch die Achsen zweier einander gegenüberliegender Einspritzelemente.The drawing shows two multi-cylinder block pumps as exemplary embodiments with a V-arrangement of two rows of cylinders each, in a section perpendicular to the Camshaft axis through the axes of two opposing injection elements.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. i werden die Rollenstößel i der Einspritzpumpe durch die Nockenwelle 2 angetrieben. Die Weiterleitung, der Stößelbewegung auf den Kolben 3 erfolgt übei# eine Beilagescheibe 4. Am unteren Ende des Pumpenkolbens 3 ist eine Büchse 5 aufgepreßt, die die Form eines Hammerkopfes hat. Die Büchse 5 besitzt einen axialen Schlitz 6, in den ein an der Regelstange 7 befestigter Stift 8 eingreift. Die Verschiebung der Regelstange 7 bewirkt eine Verdrehung des Pumpenkolbens 3. Der Stift 8 ist nicht unmittelbar in der Regelstange 7, sondern in einem Exzenter g befestigt, der über einen Schneckentrieb in der Regelstange 7 verdrehbar ist. Dieser Schneckentrieb dient zur Einzeleinstellung der einzelnen Pumpenzylinder. Die Druckfeder io stützt sich einerseits über einen Federteller il auf dem Gehäuse 12 der Einspritzpumpe, andererseits auf einem Federteller 13 ab. Der Federteller 13 ist mit einer Ausnehmung zur Aufnahme der Hammerkopfbüchse 5 versehen. Diese Ausnehmung erstreckt sich etwa senkrecht zur Bildebene. Die Einspritzpumpe ist im übrigen in üblicher Weise mit einem Druckventil 14 versehen. Unterhalb des zur Kolbenachse schrägen Steuerschlitzes 15 befindet sich eine mit dem Saugkanal 16 verbundene Leckölnut 17 und eine mit dem Schmiermittelsystem der Pumpe verbundener Schmierölnut 18, die gleichzeitig zur Schmierung des Pumpenkolbens 3 dient. Die Schmierung der Stößel z erfolgt von einem axialen Schmiermittelkanäl ig aus. Der Stößel i kann durch Verdrehung der Schraube 2o, die mit einem exzentrischen Zapfen 21 versehen ist, soweit angehoben werden, daß seine Rolle aus dem Bewegungsbereich des Nockens der Nockenwelle 2 herauskommt. Der Zapfen 2i ist an seiner-in der Abbildung unteren Kante mit einer Abflachung versehen. Diese Abflachung. hat die Wirkung, -daß bei angehobenem Stößel i die Feder io den Stößel auch bei nicht gegen Verdrehung gesicherter Schraube 2o *nicht nach unten drücken kann.In the exemplary embodiment according to FIG. I, the roller tappets i of the injection pump are driven by the camshaft 2. The transmission of the plunger movement to the piston 3 takes place via a washer 4. At the lower end of the pump piston 3, a sleeve 5 is pressed, which has the shape of a hammer head. The sleeve 5 has an axial slot 6 in which a pin 8 attached to the control rod 7 engages. The displacement of the control rod 7 causes the pump piston 3 to rotate. The pin 8 is not fastened directly in the control rod 7, but in an eccentric g, which can be rotated in the control rod 7 via a worm drive. This worm drive is used to set the individual pump cylinders individually. The compression spring io is supported on the one hand via a spring plate il on the housing 12 of the injection pump, and on the other hand on a spring plate 13. The spring plate 13 is provided with a recess for receiving the hammer head bushing 5. This recess extends approximately perpendicular to the image plane. The injection pump is provided with a pressure valve 14 in the usual way. Below the control slot 15 inclined to the piston axis there is a leakage oil groove 17 connected to the suction channel 16 and a lubricating oil groove 18 connected to the lubricant system of the pump, which simultaneously serves to lubricate the pump piston 3. The plunger z is lubricated from an axial lubricant channel. By turning the screw 2o, which is provided with an eccentric pin 21, the tappet i can be raised to such an extent that its roller comes out of the range of motion of the cam of the camshaft 2. The pin 2i is provided with a flattening at its edge, which is lower in the figure. This flattening. The effect is that when the ram i is raised, the spring io cannot push the ram down even if the screw 2o * is not secured against rotation.

Der Saugkanal 16 und der Schmiermittelkanal ig laufen in üblicher Weise parallel zur Achse der Nockenwelle 2 über die gesamte Länge durch das Gehäuse 12 der Einspritzpumpe hindurch. Außer diesen Kanälen ist im Pumpengehäuse i2 ein Überströmkanal 22 vorgesehen, der mit dem Inneren des Pumpenzylinders 23 über 'eine Bohrung 24 in Verbindung steht. Die Schmierölnut 18 des Zylinders 23 wird durch einen zweiten Schmiermittelkanal25 mit Verbindungsbohrung 26 gespeist. Die Verbindungsbohrung 27 des Saugkanals 16 zum Arbeitsraum der Pumpe, die Verbindungsbohrung 24 des Überströmkanals 22 und die Verbindungsbohrung 26 des Schmiermittelkanals 25 können durch je ein kegelig ausgebildetes Ventil 28, 29 bzw. 30 gegenüber dem jeweiligen Kanal abgeschlossen werden. Die kegeligen Ventile arbeiten dabei mit den Mündungen der jeweiligen Verbindungskanäle zum Zylinderinnern in den betreffenden Kanal zusammen. Die mit den Schließkörpern der Ventile verbundenen Schrauben. sind durch Kappenmuttern abgedeckt und gleichzeitig gesichert.The suction channel 16 and the lubricant channel ig run in the usual way parallel to the axis of the camshaft 2 over the entire length through the housing 12 of the injection pump. In addition to these channels, an overflow channel 22 is provided in the pump housing 12, which is connected to the interior of the pump cylinder 23 via a bore 24. The lubricating oil groove 18 of the cylinder 23 is fed through a second lubricant channel 25 with a connecting bore 26. The connecting bore 27 of the suction channel 16 to the working chamber of the pump, the connecting bore 24 of the overflow channel 22 and the connecting bore 26 of the lubricant channel 25 can each be closed by a conical valve 28, 29 or 30 from the respective channel. The conical valves work together with the mouths of the respective connecting channels to the inside of the cylinder in the relevant channel. The screws connected to the closing bodies of the valves. are covered by cap nuts and secured at the same time.

Zum Ausbau eines -Pumpenelementes ist folgendermaßen vorzugehen: Das betreffende Pumpenelement wird durch Verdrehen der Schraube 2o, die ein Hochheben des Stößels i bewirkt, abgestellt. Nach Abnehmen des den V-Raum abschließenden Deckels 31 werden zweckmäßigerweise beide Zylinderreihen durch ein V-förmiges Blech nach dem Innern des V-Raumes hin abgedeckt, welches eine Verletzung des die Reparatur Ausführenden durch die anderen, weiterarbeitenden Pumpenelemente mit ihren hin und her gehenden Teilen verhindert. Dieses Blech besitzt ovale Öffnungen, durch die die Regelstange an den Stellen, wo sich die Stifte 8 befinden, zugänglich ist. Es wird nun der Stift 8 des auszuwechselnden Pumpenelementes aus der Regelstange herausgeschraubt. Die Einstellung der Exzenterscheibe g bleibt dabei unverändert. Anschließend werden die Ventile 28, 29 und 3o hineingeschraubt und auf ihren Sitz gepreßt. Nach Abnehmen des Druckventils 14 kann nun von oben ein Gewindestift in die Gewindebohrung 32 des Pumpenkolbens 3 eingeschraubt werden. Nach 'Verdrehung des Pumpenkolbens 3 . mit seiner Büchse 5 kann die letztere durch die Ausnehmung des Federtellers 13 hindurch nach oben gezogen werden. Nach Lösen der Sicherungsschraube 33 für den Pumpenzylinder 23_ läßt sich der Pumpenkolben 3 zusammen mit dem Zylinder 23 und der Hammerkopfbüchse 5 nach oben herausziehen. Der Austritt von Brennstoff oder Schmiermittel in das Pumpeninnere hinein ist durch die einzelnen geschlossenen Ventile nicht möglich.To remove a pump element, proceed as follows: The pump element in question is turned off by turning the screw 2o, which lifts the plunger i. After removing the cover 31 closing off the V-space, both rows of cylinders are expediently covered by a V-shaped sheet towards the inside of the V-space, which would damage the person performing the repair from the other, continuing pump elements with their reciprocating parts prevented. This plate has oval openings through which the control rod is accessible at the points where the pins 8 are located. The pin 8 of the pump element to be replaced is now screwed out of the control rod. The setting of the eccentric disk g remains unchanged. The valves 28, 29 and 3o are then screwed in and pressed onto their seat. After removing the pressure valve 14, a threaded pin can now be screwed into the threaded bore 32 of the pump piston 3 from above. After turning the pump piston 3. with its sleeve 5, the latter can be pulled through the recess of the spring plate 13 through upwards. After loosening the locking screw 33 for the pump cylinder 23_, the pump piston 3 can be pulled out upwards together with the cylinder 23 and the hammer head bushing 5. The escape of fuel or lubricant into the interior of the pump is not possible due to the individual closed valves.

Die Schließkörper der Ventile 28, 29 und 30 sind kegelig ausgebildet und koaxial zu der jeweiligen Verbindungsbohrung 27, 24 bzw. 26 verschiebbar. In der gezeichneten äußeren Stellung der Schließkörper ragen diese nicht in den von ihnen gesteuerten Kanal hinein. Sie verursachen daher in ihrem Kanal keinen zusätzlichen Strömungswiderstand. Auch ist eine Abnutzung des Schließkörpers durch die scharfen Stöße innerhalb des Überströmkanals vermieden.The closing bodies of the valves 28, 29 and 30 are conical and can be displaced coaxially to the respective connecting bore 27, 24 and 26, respectively. In the drawn outer position of the closing body, these do not protrude into the channel controlled by them. They therefore do not cause any additional flow resistance in their channel. Wear of the closing body due to the sharp impacts within the overflow channel is also avoided.

In der Zeichnung des zweiten Ausführungsbeispieles nach Abb. 2 sind nur die von der Konstruktion nach Abb. i abweichenden Teile und die in der folgenden Beschreibung nochmals genannten Teile mit Bezugsziffern versehen. Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel ist in an sich bekannter Weise eine Rückführfeder 34 vorgesehen, die über einen- Federteller 35 und über den rohrförmigen Hals 36 des Ventilstößels37 nur auf den Ventilstößel wirkt. Im Innern der Feder 34 ist eine zweite Feder 38 vorgesehen, die über einen Federteller 39 und eine-fest auf den Pumpenkolben 40 aufgepreßte Büchse 41 nur auf den Kolben 4o einwirkt. Die innere Feder 38, der Federteller 39 und die Büchse 41 haben solche Abmessungen, daß diese Teile nach Abnehmen des Druckventils 14 und Lösen der Sicherungsschraube 33 zusammen mit dem Pumpenzylinder 23 nach oben aus dem Gehäuse 12 der Einspritzpumpe herausgezogen werden können. Die erforderliche leichte Verdrehbarkeit des Pumpenkolbens wird durch eine Distanzhülse 42 erzielt, die zwischen den Federteller 35 und die sich auf den Stößel 37 abstützende Einstellscheibe 43 eingeschaltet ist. Der in der Regelstange 7 eingesetzte Stift8 ragt in eine axiale Nut 44 der Büchse 41 hinein, so daß eine Verschiebung der Regelstange g eine Verdrehung der Büchse 41 und damit des Kolbens 4o bewirkt.In the drawing of the second exemplary embodiment according to FIG. 2, only those parts which differ from the construction according to FIG. 1 and the parts mentioned again in the following description are provided with reference numbers. In the second embodiment, a return spring 34 is provided in a manner known per se, which acts only on the valve tappet via a spring plate 35 and via the tubular neck 36 of the valve tappet 37. In the interior of the spring 34, a second spring 38 is provided, which acts only on the piston 40 via a spring plate 39 and a bushing 41 which is pressed firmly onto the pump piston 40. The inner spring 38, the spring plate 39 and the sleeve 41 have such dimensions that these parts can be pulled up out of the housing 12 of the injection pump together with the pump cylinder 23 after removing the pressure valve 14 and loosening the locking screw 33. The required easy rotatability of the pump piston is achieved by a spacer sleeve 42 which is inserted between the spring plate 35 and the adjusting disk 43 supported on the plunger 37. The pin 8 inserted in the control rod 7 protrudes into an axial groove 44 of the sleeve 41, so that a displacement of the control rod g causes the sleeve 41 and thus the piston 4o to rotate.

Abweichend von dem ersten Ausführungsbeispiel muß bei der Ausführung nach Abb. 2 vor dem Ausbau des Pumpenkolbenzylinders der Kolben nicht verdreht werden. Es braucht daher auch der Stift 8 nicht -aus der Regelstange herausgenommen zu werden. Der Stift 8 ist daher unter Einsparung des Exzenters g nach Abb. i unmittelbar in die Regelstange 7 eingesetzt und zur Einstellung jedes einzelnen Pumpenelementes lediglich exzentrisch in der Regelstange 7 gelagert. Diese Einstellung bleibt bei der Demontage eines Pumpenelementes genau erhalten.Notwithstanding the first embodiment, must be carried out According to Fig. 2, the pistons must not be turned before the pump piston cylinder is removed. The pin 8 does not therefore need to be removed from the control rod. The pin 8 is therefore immediately in FIG. I, saving the eccentric g the control rod 7 used and for setting each individual pump element mounted only eccentrically in the control rod 7. This setting remains the same the dismantling of a pump element.

Da der Monteur bei der Demontage eines Pumpenelementes bei laufender Pumpe nicht in den unteren engen Teil des (-Winkels hineingreifen muß, um den Regelstift aus der Regelstange zu entfernen, sondern vielmehr lediglich von innen her an die leicht erreichbare Schraube 33 und das Ventil 28 heran muß, kann auf ein Abdeckblech im Innern des G-Raumes verzichtet werden.Since the fitter dismantling a pump element while running The pump does not have to reach into the lower narrow part of the (-angle in order to adjust the control pin to remove from the control rod, but rather only from the inside to the Easily accessible screw 33 and the valve 28 must be attached to a cover plate be dispensed with inside the G-space.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Fuel injection pump for multi-cylinder internal combustion engines, the individual pump elements and tappets of which can be removed from the pump housing without dismantling the injection pump and without influencing the other pump elements, characterized in that the connection of each individual pump element or individual groups of pump elements to the suction channel with the overflow channel and with the lubricant channel of the injection pump can be closed by externally operated valves. .

2. Fuel injection pump according to claim i, characterized by coaxially to the respective connecting bore of the channel to the pump element displaceable, preferably conical valves, whose with the mouth the connecting hole in the channel cooperating closing body from the closed position can be moved to a position in which he is not or only a little in the Canal protrudes.

3. Fuel injection pump according to claim i or 2, characterized in that that in a manner known per se inside one acting only on the pump tappet (37) Spring (34), a second spring (38) of such a type engaging on the pump piston (40) Dimensions is provided that they are together with the piston (4o), the cylinder (23), the spring plate (3g), the spring (38) acting on the piston and the adjusting sleeve (4i) for the pump piston (40) pulled out of the pump housing (i2) in the axial direction can be.