DE951251C

DE951251C - Fuel pump control device

Info

Publication number: DE951251C
Application number: DEC7017A
Authority: DE
Original assignee: CAV Ltd
Current assignee: CAV Ltd
Priority date: 1952-01-25
Filing date: 1953-01-24
Publication date: 1956-10-25

Description

Brennstoffpumpen-Regelvorrichtung Zusatz zum Patent 933 838 Gegenstand des Patents 933 838 ist eine Vorrichtung zur Regelung der .Fördermenge einer Brennstoffeinspritzputnpe für Verbrennungskraftmaschinen, die einen hin und her gehenden Kolben (oder mehrere) mit einem zum Zwecke der Regelung auf ihm verschiebbar angeordneten Steuerschieber aufweist, welcher von einem unter Federdruck stehenden Steuerglied betätigt wird, das gegen den Druck diesen Feder vom Druck des Rückströmbrennstoffes beaufschlagt wird, der aus der Arbeitskammer. der Pumpe durch den aus Längs- und Querbohrungen im Pumpenkolben bestehenden Rücklaufkanalin eine den Steuerschieber beherbergende Überlaufkamirier im Gehäuse eintritt und aus dieser über ein einstellbares Drosselventil abfließt.Fuel Pump Control Device Addendum to Patent 933 838 Subject of the patent 933 838 is a device for regulating the .Förder likely a fuel injection pump for internal combustion engines that have a reciprocating piston (or several) with a control slide arranged to be displaceable on it for the purpose of regulation which is actuated by a control member under spring pressure, which acts against the pressure of this spring by the pressure of the return fuel that from the working chamber. the pump through the longitudinal and transverse bores existing return channel in the pump piston into a valve housing the control slide Overflow cam enters the housing and exits it via an adjustable throttle valve drains.

Die Erfindung bezweckt die Verbesserung dieser Vorrichtung. Sie besteht darin, daß das axial verstellbare Steuerglied auch eine Drehbewegung ausführen kann, die mittels eines Handhebels ausgelöst wird und den wirksamen Querschnitt 'des Abflußkailals aus der Überlaufkammer ändert. Im folgenden werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt Fig. i einen Längsschnitt und Fig. 2 einen Querschnitt (längs der Linie 2-2 in Fig. i) einer Regelvorrichtung, Fig. 3 eine perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen Steuergliedes in vergrößertem Maßstab und Fig. q. einen Längsschnitt wie Fig. i einer anderen Ausbildungsform.The invention aims to improve this device. she consists in that the axially adjustable control member can also perform a rotary movement, which is triggered by means of a hand lever and the effective cross-section 'of the Abflusskailals changes from the overflow chamber. The following are two exemplary embodiments the invention described with reference to the drawing. It shows Fig. I a longitudinal section and FIG. 2 shows a cross section (along the line 2-2 in FIG. i) of a control device, Fig. 3 is a perspective view of the control member according to the invention in an enlarged Scale and Fig. Q. a longitudinal section like Fig. i of another embodiment.

In den Fig. i bis 3 ist mit b die Überlaufkammer im Pumpenkörper a bezeichnet, durch die sich der Kolben c erstreckt. Innerhalb der Kammer sitzt auf dem Kolben verschiebbar der Steuerschieber d, der den Überlaufkanal e im Kolben beeinflußt in der Weise, daß seine Verstellung relativ zum Kolben den Zeitpunkt verändert, in dem während des Arbeitshubes die Arbeitskammer f am einen Ende des Kolbens mit der überlaufkammer in Verbindung tritt, so daß die -zur Maschine geförderte Brennstoffmenge regelbar begrenzt ist. Wenn erforderlich, kann der Steuerschieber mit einem durch die Feder lz belasteten Rückschlagventil g versehen sein, durch das die Brennstoffflüssigkeit aus dem überlaufkanal e in die Überlaufkammer tritt.In FIGS. I to 3, b is the overflow chamber in the pump body a denotes through which the piston c extends. Inside the chamber sits on the piston slidably the control slide d, which the overflow channel e in the piston affects the point in time in such a way that its adjustment relative to the piston changed, in which the working chamber f at one end of the during the working stroke Piston communicates with the overflow chamber, so that the pumped to the machine The amount of fuel is controllably limited. If necessary, the control spool be provided with a check valve g loaded by the spring lz that the fuel liquid from the overflow channel e enters the overflow chamber.

Die Brennstoffflüssigkeit tritt aus einer Brennstoffleitung k über eine ringförmige Kammer j mit Öffnungen i in die Arbeitskammer f und wird aus ihr über ein mit einer Feder n belastetes Druckventil m zur Maschine befördert.The fuel liquid emerges from a fuel line k via an annular chamber j with openings i into the working chamber f and is conveyed from it to the machine via a pressure valve m loaded with a spring n.

Eine Seite des 'Steuerschiebers d ist nun mit einem zylindrischen Hohlraum o versehen, dessen Achse gegen die des Kolbens geneigt ist. Dieser Hohlraum nimmt das ballige Ende eines in einer Längs- und einer Drehbewegung in einer zur Kolbenachse .senkrechten Achse verschiebbaren Steuergliedes q auf.One side of the 'control slide d is now cylindrical Provided cavity o, the axis of which is inclined to that of the piston. This cavity takes the convex end one in a longitudinal and a rotary movement in one to Piston axis. Vertical axis displaceable control member q.

Dieses Steuerglied dient gleichzeitig als Betätigungselement für den Steuerschieber und als Drosselventil, und zwar in der Weise, daß seine Längsbewegung dazu ausgenutzt wird, den Steuerschieber längs des Arbeitskolbens zu verschieben, und mittels seiner Drehbewegung der wirksame Querschnitt der Auslaßöffnung aus der Überlaufkammer verändert wird.This control member also serves as an actuator for the Control slide and as a throttle valve, in such a way that its longitudinal movement is used to move the control slide along the working piston, and by means of its rotary movement, the effective cross section of the outlet opening from the Overflow chamber is changed.

Mit seinem zylindrischen Teil q (Fig. 3) gleistet das Steuerglied in einem zylindrischen Führungsstutzen s des Pumpenkörpers. Auf eine Stirnfläche wirkt die Druckfeder r, die andere ist gegen die Überlaufkammer gerichtet, so daß das Steuerglied durch den in dieser herrschenden Druck gegen die. Wirkung der Feder in der einen Richtung verschoben wird und in der anderen Richtung von der Feder r bewegt wird. In dem Stutzen s ist ein Kanal t (Fig. i und 2) vorgesehen, der als Auslaß für die Überlaufkammer dient. Der gegenüberliegende Teil des Steuergliedes q ist mit einer Aussparung u (Fig. 2 und 3) versehen, so daß durch eine Winkelverstellung des Steuergliedes der wirksame Querschnitt des Kanals t verändert werden kann. Gegebenenfalls kann eine Kante v der Aussparung u wie beispielsweise in Fig. 3 gezeigt geformt sein, so daß auch eine axiale Bewegung des Steuergliedes den wirksamen Querschnitt des Kanals t verändert.The control member slides with its cylindrical part q (Fig. 3) in a cylindrical guide socket s of the pump body. On a face acts the compression spring r, the other is directed against the overflow chamber, so that the control member by the pressure prevailing in this against the. Action of the spring is displaced in one direction and by the spring in the other direction r is moved. In the nozzle s a channel t (Fig. I and 2) is provided as Outlet for the overflow chamber is used. The opposite part of the control link q is provided with a recess u (Fig. 2 and 3), so that by an angular adjustment of the control member, the effective cross section of the channel t can be changed. Possibly An edge v of the recess u can be shaped as shown, for example, in FIG. 3 be so that an axial movement of the control member the effective cross-section of channel t changed.

Die Verdrehbewegung des Steuergliedes wird durch eine koaxial zu ihm angeordnete, längs- und drehbewegliche Büchse w erzeugt, mit der es über eine Stift- und Schlitzführung x, y gekuppelt ist. Die Büchse ist in einem Gehäuse 2 gelagert, das an den Pumpenkörper a angeformt oder in geeigneter Weise mit ihm verbunden ist. An ihrem äußeren Ende ist ein Handhebel 3 befestigt, der zwischen zwei einstellbaren Anschlägen q. verstellbar ist. Die Büchse enthält in ihrem Innern die bereits in Verbindung mit dem Steuerglied beschriebene Druckfeder r und ist außen von einer zweiten S.ahriauhenfeder 6 umgeben, die sie mit einer Stirnseite gegen. den einstellbaren Ansehhtg S drückt. Mittels dieses Anschlages wird die Regelvorrichtung auf die Höchstleistung im Dauerbetrieb eingestellt. Um beim Starten der Maschine kurzzeitig eine größere Brennstofförderleistung zu erreichen, kann die Büchse gegen den Druck der Feder 6 axial verstellt werden. Diese Bewegung drückt zunächst die Feder r zusammen', die mm ihrerseits das Steuerglied (aus der in Fig. I dargestellten Lage) nach links und diese wieder den Steuerschieber d nach oben verschiebt, so daß sich der Abstand zwischen der Querbohrung des Überlaufkanals e und dem Kanal zum Ventil g vergrößert.The rotational movement of the control member is generated by a longitudinally and rotatably movable sleeve w which is arranged coaxially with respect to it and to which it is coupled via a pin and slot guide x, y. The sleeve is mounted in a housing 2 which is molded onto the pump body a or is connected to it in a suitable manner. At its outer end, a hand lever 3 is attached, which between two adjustable stops q. is adjustable. The inside of the bushing contains the compression spring r already described in connection with the control member and is surrounded on the outside by a second S.ahriaulenfeder 6, which it opposes with an end face. press the adjustable display S. By means of this stop, the control device is set to maximum performance in continuous operation. In order to briefly achieve a higher fuel delivery rate when the engine is started, the bushing can be adjusted axially against the pressure of the spring 6. This movement first compresses the spring r along ', in turn, the mm the control element (from the position shown in Fig. I position) to the left and this again the spool d moves upward so that the distance between the transverse bore of the overflow channel e and the Channel to valve g enlarged.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung gemäß der Erfindung ist folgende: Der Kolben c wird in an sich bekannter Weise unter der abwechselnden Wirkung. des Nockens 7 und der Feder 8 hin und her bewegt. Wenn der Steuerschieber d die in Fig. i gezeichnete Lage gegenüber dem Kolben einnimmt, liefert die Pumpe die für Dauerbetrieb vorgesehene Höchstmenge an Brennstoffflüssigkeit. Gegen Ende des Förderhubes des Kolbens überdeckt die Querbohrung im Kolben die Ventilbohrung g, und die überschüssige Flüssigkeit in der Arbeitskammer kann in die Überlaufkammer b übertreten. Die in der Überlaufkammer angesammelte Flüssigkeit fließt über die an das Gehäuse 2 angeschlossene Leitung g ab; die Abflußmenge wird durch die Winkelstellung des Steuergliedes q bestimmt. Solange nun die Pumpe mit mäßiger Förderleistung arbeitet, hat der Flüssigkeitsdruck in der Überlaufkammer keine Wirkung auf das Steuerglied. Sobald aber die Förderleistung einen durch die Stellung des Steuergliedes, die von Hand mittels des Handhebels 3 einregelbar ist, vorgegebenen Wert überschreitet, steigt der Druck in der Kammer so weit an, daß er den Druck der Feder r überwindet und das Steuerglied nach rechts verschiebt. Dabei erteilt dessen balliges Ende p dem Steuerschieber d eine Bewegung nach abwärts. Als Folge dessen wird der Überlaufkanal während des Arbeitshubes des Kolbens zu einem früheren Zeitpunkt geöffnet und die zur Maschine geförderte Brennstoffmenge verringert.The operation of the device according to the invention is as follows: The piston c is in a manner known per se under the alternating action. of Cam 7 and the spring 8 moved back and forth. If the control spool d is as shown in Fig. i assumes the position shown opposite the piston, the pump supplies the for continuous operation maximum intended amount of fuel liquid. Towards the end of the delivery stroke of the Piston covers the transverse bore in the piston, the valve bore g, and the excess Liquid in the working chamber can pass into the overflow chamber b. In the The liquid accumulated in the overflow chamber flows over that connected to the housing 2 Line g off; the flow rate is determined by the angular position of the control member q certainly. As long as the pump is working at a moderate delivery rate, the liquid pressure remains in the overflow chamber no effect on the control member. But as soon as the delivery rate one by the position of the control member, which is done by hand by means of the hand lever 3 is adjustable, exceeds the specified value, the pressure in the chamber rises so far that it overcomes the pressure of the spring r and the control member to the right shifts. Its spherical end p gives the control slide d a movement downwards. As a result, the overflow channel is during the working stroke of the Piston opened at an earlier point in time and the amount of fuel delivered to the engine decreased.

In Fig. q. ist eine Abwandlung der beschriebenen Regelvorrichtung dargestellt, bei der gemäß weiterer Erfindung die während des Startens der Maschine erforderliche kurzzeitig erhöhte Brennstoffzufuhr selbsttätig erreicht wird. Zu diesem Zweck ist das rechte Ende des Steuergliedes q mit einem Schlitz io versehen, in den ein Stift ii eingelegt ist. Über den Stift, der in Schlitzen y der Stellbüchse w gleitet, sind wieder Steuerglied und Büchse gekuppelt. Außerdem ist der Stift durch eine im Steuerglied gelagerte, leichte Feder i2 belastet und seine Enden greifen an eine Druckfeder 13 an. Solange die Pumpe in Ruhe ist, haben die Teile ihre in Fig.4 dargestellte Lage zueinander und behalten diese Lage, solange der Druck in der Überlaufkammer Null ist oder kleiner als die Kraft der Feder 12. Dabei hat der Steuerschieber d seine höchste Stellung, in der er eine kurzzeitige Brennstoffüberförderung erlaubt. Sobald mit wachsender Geschwindigkeit der Maschine der Druck in- der überlaufkammer größer wird als die Kraft der Feder 12, bewegt er das Steuerglied nach rechts, bis der Grund des Schlitzes io an dem Stift ii anliegt; jetzt hat der Steuerschieber d seine Stellung maximaler Dauerförderleistung erreicht. Weiterhin arbeitet das Steuerglied in der bereits beschriebenen Weise.In Fig. Q. is a modification of the control device described shown, in accordance with Another invention that occurs during startup briefly increased fuel supply required by the machine is reached automatically will. For this purpose, the right end of the control member q is provided with a slot io provided, in which a pin ii is inserted. About the pin that is in slots y of the adjusting sleeve w slides, the control element and the sleeve are coupled again. aside from that the pin is loaded by a light spring i2 mounted in the control element and its ends engage a compression spring 13. As long as the pump is idle, have the parts their position shown in Figure 4 to each other and keep this position as long as the pressure in the overflow chamber is zero or less than the force of the spring 12. The control slide d has its highest position in which it is briefly Fuel overfeed allowed. Once with increasing speed of the machine the pressure in the overflow chamber becomes greater than the force of the spring 12 he moves the control member to the right until the bottom of the slot io rests against the pin ii; now the control slide d has reached its position of maximum continuous delivery rate. Furthermore, the control member works in the manner already described.

In der Anordnung nach Fig. 4 ist der Anschlag 5 nach Fig. i nicht vorhanden. Statt dessen hat das äußere Ende der Stellbüchse w eine längs- verschiebb,are Verbfindung mit dem Handhebel 3, und die Einstellung maximaler Dauerförderleistung wird durch eine Stellmutter 14 festgelegt, die sich unter der Wirkung der Feder 6 gegen die Außenfläche des Hebelauges legt.In the arrangement according to FIG. 4, the stop 5 according to FIG. I is not available. Instead, the outer end of the adjusting sleeve w has a longitudinally displaceable are Connection with the hand lever 3, and the setting of the maximum continuous flow rate is set by an adjusting nut 14, which is under the action of the spring 6 places against the outer surface of the lever eye.

Die Erfindung ist auch anwendbar auf Pumpen, bei denen der Arbeitskolben nicht nur eine hin und her gehende, sondern gleichzeitig eine drehende Bewegung ausführt und die drehende Bewegung dazu dient, den Pumpenauslaß der Reihe nach mit den Zylinderleitungen einer Mehrzylinderverbrennungskraftmaschine zu verbinden.The invention is also applicable to pumps in which the working piston not just a reciprocating motion, but a rotating motion at the same time executes and the rotating movement is used to sequentially with the pump outlet to connect the cylinder lines of a multi-cylinder internal combustion engine.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Fuel pump control device with a control slide which is arranged displaceably on the pump piston for the purpose of flow rate control and which controls the fuel return from the pump working space to an overflow chamber in the housing via piston longitudinal and transverse bores and which is actuated by a control member under spring pressure which is actuated by the by means of a change in the cross-section of the drainage channel adjustable fluid pressure is shifted in the overflow chamber, according to patent 933 838, characterized in that the axially. displaceable control member (q) can also perform a rotary movement which is triggered by means of a hand lever (3) and changes the effective cross-section of the drainage channel (t) from the overflow chamber (b).

2. Device according to claim i, characterized in that the control member (q) with its axis perpendicular to Axis of the pump piston (c) is and with a ball-shaped end (p) in a Bore (o) of the control slide (d) is guided, the axis of which is at an angle to the two named axes is so that the longitudinal adjustment of the control member is a shift causes the control slide relative to the pump piston.

3. Apparatus according to claim i and 2, characterized in that the control member (q) is guided with a cylindrical part in a nozzle (s) which has the discharge channel (t) for the overflow chamber, and that the cylindrical part has a recess ( u), which is shaped so that an angular adjustment of the control member by means of the hand lever (3) changes the effective cross section of the drainage channel.

4. Apparatus according to claim i to 3, characterized in that the control member with the hand lever via a coaxial adjusting sleeve (w) is coupled in such a way that the connection between the control member and adjusting sleeve with respect to the rotary movement positively via a pin and slot guide (x or ii, y), with respect to the axial movement frictionally via an inside the adjusting sleeve arranged compression spring (r) takes place that of the liquid counteracts the pressure exerted on the control member in the overflow chamber.

5. Device according to claim 4, characterized in that the adjusting sleeve is surrounded by a Helical spring (6) is pressed against an adjustable stop (5) with which the maximum continuous flow rate of the pump is adjustable.

6. Device according to Claim 4 and 5, characterized in that the adjusting sleeve with the hand lever is mounted in a shoulder (2) of the pump body.

7. Apparatus according to claim 4, characterized in that the adjusting sleeve in the slot guide (y) after a Side that position of the control member is limited, which is a short-term overfunding corresponds to the pump, and that the position of the control element for maximum continuous flow rate determined by the depth of a slot (io) in the control member; in which the pen (i i) is non-positively supported by a weak spring (i2).