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Brennstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen Es. ist eine BrennstaHeinspritzpumpe
für Brennkraftmaschinen mit einer Speisepumpe bekannt, welche mit einem parallel
geschalteten Druckentlastungsventil versehen ist. Dieses Ventil bestimmt den im
AuslaB der Speisepumpe herrschenden Druck. Übersteigt dieser eine bestimmte Grenze,
so gibt das Druckentlastungsventil einen vom EinlaB zum AuslaB führmden Übersträmkanal
frei. Will man die Vorrichtung in Betrieb nehmen, so muB man sie zunächst mit Brennstoff
füllen, damit die Speisepumpe in der Lage ist, dem, Brennstoff anzusaugen.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine derartige Vorrichtung. Ihr liegt
die Aufgabe zugrunde, in besonders einfacher Weise das Füllen der Speisepumpe mit
Brennstoff vor der Inbetriebnahme zu ermöglichen.
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Zu diesem. Zweck ist die Vorrichtung derart ausgestaltet, daß das
Druckentlastungsventil bei Inbetriebnahme den überströmkanal auch dann freigibt,
wenn man den Füllbrennstoff dem EinlaB der Speisepumpe unter Druck zuführt.
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Dieser Anordnung zufolge wind das Ventil also zwei Zwecken nutzbar
gemacht, nämlich sowohl der Druckentlastung bzw. Druckbegrenzung als auch dem Füllen
der Vorrichtung mit Brennstoff vor Inbetriebnahme.
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Wenn in bekannter Weise das Druckentlastungsventil aus einem Kolbenschieber
besteht, welcher in dem Überströmkanal verschiebbar ist, dann wird
für
die Zwecke der vorliegenden Erfindung die Anordnung so getroffen, daB der Kolbenschieber,
von seiner Grundstellung ausgehend, in, beiden Richtungen verschiebbar ist, und
zwar in der einen durch den von der Speisepumpe erzeugten Druck und in der anderen
Richtung bei Zuführung von Füllibrennstoff durch dessen Druck.
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Weitere Einzelheiten,der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden
Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles, das in den Zeichnungen dargestellt
ist. In diesen zeigt Fig. i einen teilweise im Schnitt gehaltenen Aufriß einer Brennstoffpumpe,
die aus einer Speisepumpe und einer Einspritzpumpe besteht und mit dem erfindungsgemäß
ausgestalteten Ventil versehen ist, Fig. 2'einen Querschnitt nach der Linie 2-2
der Fig. i, Fig. 3 einen vergrößerten Querschnitt durch das Ventil und Fig. 4 eine
schematische Ansicht zur Darstellung des Brennstoffördersystemes.
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Wie die Zeichnungen zeigen, besteht die in Fig. i .dargestellte Brennstoffpumpe
aus einem Hauptpumpengehäuse io und einem teleskopartig angebauten zylindrischen
Gehäuse 12. Das Hauptgehäuse zo hat eine axiale Bohrung 14, in der drehbar ein Brennstoffverteiler
16 gelagert ist. Ferner hat das Hauptgehäuse io eine Bohrung 18, welche die insgesamt
mit 2o bezeichnete Speisepumpe aufnimmt. Wie die Zeichnungen erkennen lassen, handelt
es sich bei dieser um eine Flügelkolbenpumpe mit einem am Verteiler 16 befestigten
Läufer 22.
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Das Ende des Gehäuses io ist durch eine Deckelplatte 28 verschlossen,
die einen Einlaß 36 für die Speisepumpe 2o hat, mit einem rechtwinklig dazu verlaufenden
Kanal 38 und einem bogenförmigen Saugraum 40. Der Auslaß der Speisepumpe
wird durch ein ähnliches Kanalsystem gebildet, das in Durchmesserrichtung gegenüberliegt,
und aus einem Auslaß 42, einer Bohrung 44 und einem bogenförmigen Druckraum 46 besteht.
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Wie Fig.4 der Zeichnungen schematisch erkennen läßt, ist der Einlaß-
36 mit einem Vorratsbehälter 4$ für den Brennstoff verbunden, und zwar über Leitungen
50 und 52 und ein Filter 54. Der Auslaß 42 ist an einem zweiten Einlaß 56
der Einspritzpumpe angeschlossen, und zwar durch Leitungen 58 und 6o und ein zwischengeschaltetes
Filter 62.
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Der Hilfseinlaß 56 steht mit einer Querbohrung 64 des Hauptgehäuses
io und über eine Ringnut 66 im Verteiler sowie über ein Dosierventil68 mit dem durch
den Verteiler 16 mittels Bohrungen 76 gesteuerten Ansaugkanal 70 der Einspritzpumpe
78 in Verbindung.
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Die Einspritzpumpe 78, der Verteiler 16 und die Speisepumpe 2o werden
von der Maschine angetrieben, z. B. mit Hilfe von Kupplungsklauen 94.
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Da die von der Speisepumpe 2o geförderte Brennstoffmenge das Schluckvermögen
der Einspritzpumpe 78 bei weitem übertrifft, wird der von der Speisepumpe erzeugte
Förderdruck durch ein Druckentlastungsventxl beschränkt.
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Dies geschieht nun in der folgenden Weise: Die Deckelplatte 28 erhält
eine am besten schräg verlaufende Querbohrung ioo, die in der Mitte mit einer Verlängerung
io2 der Einlaßbohrung36 in Verbindung steht und außerdem mit einer Bohrung 104 kommuniziert,
die in den auf der Förderseite der Pumpe vorgesehenen, bogenförmigen Druckraum 46
führt. In. der Bohrung ioo ist eine Buchse in Gestalt eines Rohres io6 mit zwei
äußeren Bunden io8 und iio angeordnet, die je eine Ringnut 112 bzw.
114 zur Aufnahme eines Dichtungsringes 116 bzw. 118 haben und das Rohr in
der Bohrung ioo genau gleichachsig ausrichten. Die Länge dieses Rohres ist kürzer
bemessen als diejenige der Bohrung ioo, so daß Platz für eine Schraubenfeder 12o
bleibt, die im Grunde der Sackbohrung ioo eingeschlossen ist und auf das Ende des
Rohres drückt. Dieses wird durch einen Schraubstopfen 122 in seiner Lage gehalten,
der außen in die Bohrung ioo eingeschraubt ist.
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Der Bund io8 liegt zwischen den Bohrungen io2 und io4 und trennt diese
voneinander, während sich der Bund i io auf der anderen Seite der Bohrung io2 befindet.
Das Rohr io6 hat nun drei Öffnungen 124, i26, 128. Die Öffnung 124 liegt links vom
Bund io8 mit Bezug auf die Fig. 2 und 3, während die beiden anderen Öffnungen
126 und 128 zwischen den beiden Bunden io8 und iio gelegen sind. In dem Rohr
io6 sind ein Kolben 130
sowie eine Schraubenfeder i32 angeordnet, die sich
an dem Verschlußstopfen 1z2 abstützt und auf den Kolben i3o wirkt. Im Betrieb des
Ventils steht das linke Ende der Bohrung ioo links vom Bund io8 (Fig. 3) mit der
Förderseite der Speisepumpe 2o in Verbindung und unterliegt daher deren Förderdruck.
Das rechte Ende der Bohrung ioo steht in Verbindung mit dem Einlaß der Förderpumpe
20 und weist daher deren Saugdruck auf.
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Bei normalem Betrieb der Brennstoffeinspritzpumpe übersteigt der Förderdruck
der Speisepumpe 2o deren Saugdruck. Infolgedessen wird der Kolben 130 von
.dem links von. ihm in der Böhrung ioo herrschenden Förderdruc:c in das rechte Ende
des Rohres io6 verschoben, wie es Fig.3 zeigt. Solange nun der Förderdruck der Speisepumpe
den Sollwert nicht überschreitet, hält die Feder 132 den Kolben 130 in der Lage
der Fig. 2, in der er die Öffnung 126 abschließt. Infolgedessen wird die, gesamte
Fördermenge der Speisepumpe 2o dem Auslaß 42 zugeführt und gelangt von hier durch
die Leitungen 58 und: 6o und das Filter 62 in die Querbohrung 64 des Hauptgehäuses
io.
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Überschreitet nun aber der Förderdruck der Speisepumpe 2o den Sollwert,
was z. B. bei hohen Drehzahlen der Brennkraftmaschine oder bei verringerter Einspritzmenge
oder bei beiden Betriebszuständen geschieht, dann wird der Kolben 130
durch
den im Auslaß der Speisepumpe 2o herrschenden Förderdruck so weit verschoben, daß
er die Öffnung 126 freigibt, wie es Fig. 3 zeigt, und dadurch die Speisepumpe mehr
oder weniger kurz-.
schließt, so daß der Brennstoff von der Förderseite
über die Öffnungen 12q., i26 zur Saugseite zurückfließen kann. Durch die druckabhängige
Verstellung des Kolbens 130 wind die Öffnung 126 jeweils so weit gedrosselt,
daß sich ein fast unveränderlicher Förderdruck ergibt.
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Will man nun die Pumpe vor ihrem Anlässen mit Brennstoff füllen, so
bietet das Ventil nach der Erfindung den besonderen Vorteil, daß es von selbst deal
Füllbrennstoff an der Speisepumpe 2o vorbeifließen und unmittelbar in die Leitung
58 gelangen läßt. Wird nämlich dem Einlaß 36 der Füllbrennstoff durch irgendein
geeignetes Gerät unter Druck zugeführt, so fließt er durch die Bohrung 1o2 und die
Öffnung 128 hinter den Kolben 130 und verschiebt diesen bis in die in Fig. 3 gestrichelt
gezeigte Lage, in der die drei Mündungen 128, 126 124 in freier Verbindung stehen.
Der Kolben 130 trifft hierbei auf das einwärts umgebogene Ende der Schraubenfeder
120 und ist so lang bemessen, daß er unter dem Druck des zugeführten Füllbrennstoffes
die Feder 12o etwas zusammendrücken ruß, bevor er die Öffnung 124 freigeben kann.
Nach Freigabe der Offnungi 124 stehen Einlaß 1o2 und Auslaß 42 der Speisepumpe über
die Bohrung loo in Verbindung, was äußerst wichtig ist, weil die Speisepumpe 2o
im Stillstand dem Durchfluß des Brennstoffes durch sie hindurch einen großen Widerstand
entgegensetzt, und daher mangels des Ventils 1o6, 13o ein Füllen der Kanäle vom
Einlaß aus, selbst bei Anwendung eines hohen Flüssigkeitsdruckes, verhindert würde.
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Ist die Pumpe gefüllt, so kann sie sofort in Gang gesetzt werden,
ohne irgendeiner Einstellung zu bedürfen. Denn sobald die Speisepumpe umläuft, übertrifft
ihr Förderdruck sofort den Einlaßdruck, so daß der Kolben 130 in seine Regelstellung
übergeht, in der er den Höchstdruck der Pumpe begrenzt.
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Im Ruhezustand der Pumpe, außer während des Füllvorganges, nimmt der
Kolben 130 irgendeine Stellung zwischen den Federn 12o und 132 ein, so daß er je
nach seiner Stellung entweder die Öffnung 124 oder die Öffnung 12,6 verschließt.
Dadurch verhindert er den Rückstrom des Brennstoffes durch das. Ventil Hndurch.
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Wie sich aus der vorstehenden Erläuterung ergibt, zeichnet sich das
Ventil nach der Erfindung durch Einfachheit und Wirtschaftlichkeit aus. Es regelt
selbsttätig den Förderdruck der Speisepumpe und ermöglicht gleichzeitig das Füllen
der Pumpe, indem es den Füllbrennstoff um diese herumleitet. Dabei treten diese
Wirkungen von selbst ein, und zwar unter Steuerung durch den Flüssigkeitsdruck,
ohne eine Einstellung oder Bedienung des Ventiles von Hand zu erfordern.