DE969239C

DE969239C - Multi-cylinder injection pump unit for internal combustion engines

Info

Publication number: DE969239C
Application number: DEP35812A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Heinz Links
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1949-03-05
Filing date: 1949-03-05
Publication date: 1958-05-14

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein mehrzylindriges Einspritzpumpenaggregat für Einspritzbrennkraftmaschinen, welches zusammen mit einer die Pumpenkolben antreibenden Nockensteuerwelle abnehmbar am Zylinderkopf befestigt ist und von der zu den Maschinenzylindern parallelen, lotrechten Antriebswelle des Verteilers angetrieben wird.The invention relates to a multi-cylinder injection pump unit for internal combustion engines, which can be removed together with a cam control shaft that drives the pump pistons is attached to the cylinder head and from the parallel, perpendicular to the machine cylinders Drive shaft of the distributor is driven.

Es sind Einzylindereinspritzpumpen bekannt, welche mit der Einspritzdüse zu einem Aggregat vereinigt sind und auf dem Zylinderkopf einer Einspritzbrennkraftmaschine aufgesetzt bzw. nach Art einer Einspritzdüse in den Zylinderkopf eingesetzt sind. Der Antrieb der Pumpe erfolgt hierbei durch eine unabhängig vom Pumpengehäuse im Zylinderkopf der Maschine gelagerte Nockenwelle. Derartige mit der Einspritzdüse vereinigte Einspritzpumpenaggregate erfordern jedoch Spezialkonstruktionen, welche nicht überall anwendbar und relativ kostspielig sind.Single-cylinder injection pumps are known which, together with the injection nozzle, form a unit are combined and placed on the cylinder head of an internal combustion engine or according to Art an injection nozzle are inserted into the cylinder head. The pump is driven by a camshaft mounted independently of the pump housing in the cylinder head of the machine. Such Injection pump units combined with the injection nozzle, however, require special designs, which are not applicable everywhere and are relatively expensive.

Es ist auch bekannt, bei Mehrzylindermaschinen für jeden Maschinenzylinder je einen Pumpenzylinder vorzusehen und diese je gesondert für sich in eine Bohrung des Zylinderkopfes einzusetzen. Auch diese Anordnung erfordert Spezialkonstruktionen und eine relativ schwierige Abstimmung der einzelnen Pumpenzylinder aufeinander, da sie keine gemeinsame Baueinheit bilden. Der Antrieb erfolgt auch in diesem Falle durch eine vom Pumpenaggregat gesonderte, im Zylinderkopf der Maschine angeordnete und gelagerte Nockenwelle.It is also known to have a pump cylinder for each machine cylinder in multi-cylinder machines to be provided and to use these separately in a bore in the cylinder head. Even this arrangement requires special constructions and a relatively difficult coordination of the individual Pump cylinders on top of one another, as they do not form a common structural unit. The drive takes place also in this case by a separate from the pump unit, arranged in the cylinder head of the machine and camshaft with bearings.

Es ist des weiteren eine Anordnung bekannt, bei welcher unmittelbar über dem Ende einer über ein Schraubenradpaar angetriebenen Antriebswelle im Austausch gegen einen Zündverteiler ein mehr-It is also known an arrangement in which immediately above the end of one over one Helical gear pair driven drive shaft in exchange for an ignition distributor a multi-

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zylindriges Einspritzpumpenaggregat auf das Gehäuse einer Brennkraftmaschine derart aufgesetzt ist, daß die Achsen der Zylinder parallel zur Antriebswelle liegen, was notwendigerweise eine verhältnismäßig hohe Bauart ergibt.cylindrical injection pump unit placed on the housing of an internal combustion engine in this way is that the axes of the cylinders are parallel to the drive shaft, which is necessarily a proportionate high construction results.

Bei einer weiteren bekannten Bauart einer Einspritzpumpe, deren Zylinder sternförmig um die senkrechte Verteilerwelle angeordnet sind und bei der der Verteiler auf der Pumpenantriebswelle sitzt, ίο besteht vor allem der Nachteil, daß ungünstig verlaufende lange Leitungen quer über die Maschine zu den Einspritzdüsen erforderlich sind. Auch sind die Pumpenzylinder infolge der Sternanordnung teilweise schlecht zugänglich.In another known type of injection pump, the cylinder of which in a star shape around the vertical distributor shaft are arranged and the distributor sits on the pump drive shaft, The main disadvantage is that it is unfavorable Long lines across the machine to the injection nozzles are required. They are too Due to the star arrangement, the pump cylinder is sometimes difficult to access.

Ein anderes bekanntes Pumpenaggregat ist seitlich der Maschine weit ausladend angeordnet, wobei eine lotrechte Welle über ein kompliziertes Regler-Getriebe-Aggregat und mittels einer Taumelscheibe im Kreise angeordnete Pumpenkolben mit lotrechao ter Achse antreibt.Another known pump unit is arranged to extend over the side of the machine, with a vertical shaft over a complicated governor-gear unit and by means of a swash plate drives arranged in a circle pump piston with lotrechao ter axis.

Demgegenüber besteht die Erfindung im wesentlichen darin, daß eine sich an die Maschinenwelle anschließende Zwischenwelle — vorzugsweise mittels eines Schraubenradpaares — die diese Welle in unmittelbarer Nähe kreuzende, im Pumpengehäuse gelagerte Nockensteuerwelle antreibt, von welcher ihrerseits die Kolben der mit ihr in der gleichen Ebene und in einer Reihe nebeneinander dicht über dem Zylinderkopf liegenden Pumpenzylinder angetrieben werden.In contrast, the invention consists essentially in the fact that one is attached to the machine shaft subsequent intermediate shaft - preferably by means of a helical gear pair - which this shaft in In the immediate vicinity of the intersecting camshaft, which is mounted in the pump housing, drives from which in turn, the pistons with her in the same plane and in a row next to each other close above the cylinder head lying pump cylinder are driven.

Gegenüber den bekannten Anordnungen zeichnet sich die Erfindung vor allem durch folgende Vorteile aus:Compared to the known arrangements, the invention is characterized above all by the following advantages the end:

ι. Das Einspritzpumpenaggregat ist auf dem Zylinderkopf allseitig frei zugänglich und leicht auswechselbar angeordnet.ι. The injection pump unit is on the cylinder head Freely accessible on all sides and easily exchangeable.

2. Die Pumpenzylinder liegen in dem zur Kühlung der Maschine dienenden Fahrwind oder Kühlluftstrom.2. The pump cylinders are in the driving wind used to cool the machine or Cooling air flow.

3. Besondere Antriebsanschlüsse und Antriebsmittel für das Aggregat sind nicht erforderlich; die Pumpe kann in einfacher Weise gegen den Zündverteiler ausgetauscht oder zusätzlich zu diesem eingebaut werden.3. Special drive connections and drive means for the unit are not required; the The pump can easily be exchanged for the ignition distributor or in addition to it to be built in.

4. Das Aggregat baut trotz seiner Anordnung auf dem Zylinderkopf infolge der flachen Lage der Pumpenzylinder nebeneinander relativ sehr niedrig, ohne daß es über die seitliche Begrenzungswand des Zylinderblockes bzw. Zylinderkopfes herausragt.4. The unit builds despite its arrangement on the cylinder head due to the flat position of the Pump cylinders next to each other relatively very low without it over the side boundary wall of the cylinder block or cylinder head protrudes.

5. Infolge der Reihenanordnung der Pumpenzylinder können die Einspritzleitungen kurz gehalten werden, weil die Pumpenzylinder unmittelbar auf der Seite der Einspritzdüsen angeordnet sind.5. As a result of the series arrangement of the pump cylinders, the injection lines can be kept short because the pump cylinders are arranged directly on the side of the injection nozzles are.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Einspritzaggregat mit einem die Zwischenwelle umschließenden Flansch auf dem Zylinderkopf aufgesetzt, wobei die Zwischenwelle einerseits mit der Maschinenwelle und andererseits mit der Welle des Verteilers gekuppelt ist. Ferner kann das auf der Zwischenwelle angeordnete Schraubenrad des die Nockensteuerwelle antreibenden Schraubenradpaares zum Zweck der Regelung des Einspritzzeitpunktes zwischen zwei auf der Zwischenwelle aufgeschraubten Verstellmuttern längs verschiebbar, jedoch undrehbar gelagert sein. Eine weitere besonders vorteilhafte Ausführung der Erfindung besteht darin, daß die Pumpenzylinder symmetrisch zur Nockensteuerwelle liegen und daß ein zum Verschieben der die Pumpenzylinder verdrehenden Regelzahnstange dienender Regelhebel zwischen den mittleren Pumpenzylindern und ein den Regelhebel betätigender Regler auf dem Pumpengehäuse angeordnet ist. 75'In an advantageous embodiment of the invention is the injection unit with a flange surrounding the intermediate shaft on the Cylinder head placed, the intermediate shaft on the one hand with the machine shaft and on the other hand is coupled to the shaft of the distributor. Furthermore, the arranged on the intermediate shaft Helical gear of the helical gear pair driving the cam control shaft for the purpose of regulation of the injection timing between two adjusting nuts screwed onto the intermediate shaft be longitudinally displaceable, but non-rotatable. Another particularly advantageous embodiment of the invention is that the pump cylinders are symmetrical to the cam control shaft and that a control lever serving to move the control rack that rotates the pump cylinder between the central pump cylinders and a regulator operating the control lever on the Pump housing is arranged. 75 '

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, und zwar zeigtIn the drawing, an embodiment of the invention is shown, namely shows

Abb. ι einen senkrechten Mittellängsschnitt durch die Pumpe nach Linie A-B der Abb. 2 undFig. Ι a vertical central longitudinal section through the pump along line AB in Fig. 2 and

Abb. 2 einen senkrechten Schnitt nach Linie C-D der Abb. 1.Fig. 2 is a vertical section along line CD in Fig. 1.

Auf dem Zylinderkopf 1 der Brennkraftmaschine ist mittels eines Flansches 2 das Gehäuse der Brennstoffeinspritzpumpe befestigt. Dieses besteht im wesentlichen aus einem Gehäuseteil 3, welcher die mit der senkrechten Welle 4 der Brennkraftmaschine kuppelbare Pumpenantriebswelle 5 umschließt, und einem seitlich an diesen angeflanschten Pumpengehäuseteil 6, welcher die Steuerwelle 7 für die einzelnen Pumpenkolben enthält. Auf letzterem ist das zweiteilige Reglergehäuse 8 aufgeflanscht.The housing of the fuel injection pump is mounted on the cylinder head 1 of the internal combustion engine by means of a flange 2 attached. This consists essentially of a housing part 3, which is connected to the vertical shaft 4 of the internal combustion engine Couplable pump drive shaft 5 encloses, and a laterally flanged to this pump housing part 6, which contains the control shaft 7 for the individual pump pistons. On the latter it is two-part controller housing 8 flanged on.

Die Pumpenantriebswelle 5, deren unteres Ende 9 mit der zu ihr axial liegenden senkrechten Welle 4 der Brennkraftmaschine kuppelbar ist, ragt mit ihrem oberen Ende 10 aus dem Antriebsgehäuse 3 bzw. dem Lagerdeckel 11 des Gehäuses heraus, derart, daß es mit dem auf dem Gehäusedeckel 11 zu befestigenden Zündverteiler 12 für die Brennkraftmaschine zum Antrieb desselben kuppelbar ist. Der Anschluß zwischen Verteiler und Pumpengehäuse ist hierbei zweckmäßig in gleicher Weise wie der Anschluß des Pumpengehäuses an der Brennkraftmaschine ausgebildet, so daß gegebenenfalls der Verteiler auch unmittelbar auf das Maschinengehäuse ι aufgesetzt werden kann, beispielsweise für den Fall, daß die Maschine als Vergasermaschine betrieben oder die Einspritzpumpe (insbesondere eine Benzineinspritzpumpe) an anderer Stelle der Maschine angeordnet werden soll.The pump drive shaft 5, the lower end 9 of which is connected to the shaft 4 which is axially perpendicular to it the internal combustion engine can be coupled, protrudes with its upper end 10 from the drive housing 3 or the bearing cover 11 of the housing, in such a way that it is to be attached to the housing cover 11 with the Ignition distributor 12 for the internal combustion engine can be coupled to drive the same. Of the The connection between the distributor and the pump housing is expedient in the same way as the Connection of the pump housing formed on the internal combustion engine, so that if necessary the Distributor can also be placed directly on the machine housing ι, for example in the event that the machine is operated as a carburetor machine or the injection pump (in particular a gasoline injection pump) is to be located elsewhere on the machine.

Die in waagerechter Lage angeordnete, die Pumpenantriebswelle 5 kreuzende Steuerwelle 7 der Pumpe wird durch ein Schraubenradpaar 13,14 von der Welle 5 angetrieben. Während das Schraubenrad 14 fest mit der Nockenwelle 7 verbunden ist bzw. mit dieser ein Stück bildet, ist das Schraubenrad 13 auf der Welle 5 längs verschiebbar, aber undrehbar gelagert. Diese Lagerung gestattet es, das Schraubenrad 13 in Längsrichtung der Welle durch Verdrehen der beiden Muttern 15 und 16 zu verschieben und hierdurch die relative Drehlage der iao beiden Wellen 5 und 7 zur Einstellung eines bestimmten Einspritzzeitpunktes zu verändern.The one arranged in a horizontal position, the pump drive shaft 5 crossing control shaft 7 of the pump is through a pair of helical gears 13,14 of the shaft 5 driven. While the helical gear 14 is firmly connected to the camshaft 7 or forms one piece with it, the helical gear 13 is longitudinally displaceable on the shaft 5, but cannot be rotated stored. This storage allows the helical gear 13 in the longitudinal direction of the shaft Turning the two nuts 15 and 16 to shift and thereby the relative rotational position of the iao to change both shafts 5 and 7 to set a specific injection time.

Das Schraubenrad 14 ist zwischen den beiden mittleren Zylindern der im Ausführungsbeispiel vorgesehenen vier Pumpenzylinder 17 angeordnet. In jedem der Pumpenzylinder gleitet ein Pumpenkol-The helical gear 14 is provided between the two central cylinders in the exemplary embodiment four pump cylinders 17 are arranged. A pump piston slides in each of the pump cylinders

ben i8, welcher mit einer Büchse 19 durch ein Querglied 20 in Drehrichtung gekuppelt ist und durch einen von der Feder 21 belasteten Pumpenstößel 22 von dem zugehörigen Nocken der Steuerwelle 7 angetrieben wird.ben i8, which with a sleeve 19 through a cross member 20 is coupled in the direction of rotation and by a pump plunger 22 loaded by the spring 21 is driven by the associated cam of the control shaft 7.

Die mit den einzelnen Pumpenkolben 18 in Drehrichtung gekuppelten Büchsen 19 sind mit Außenverzahnung 23 versehen, in welche eine Regelzahnstange 24 eingreift. Diese Zahnstange wird durch einen doppelarmigen, zwischen den mittleren Pumpenzylindern liegenden Hebel 25 verstellt, dessen entgegengesetztes Ende durch eine Stange 26 betätigt wird, die an eine durch eine Feder 27 belastete Membran 28 angeschlossen ist. Der Regelhebel 25 wird durch einen Regler betätigt, der auf dem Pumpengehäuse angeordnet ist, und kann zusätzlich von außen mittels eines Hebels 34 verstellt werden, der beispielsweise durch den Fuß des Fahrers, gegebenenfalls durch das Gaspedal, betätigt wird.The one with the individual pump piston 18 in the direction of rotation coupled sleeves 19 are provided with external teeth 23, in which a control rack 24 intervenes. This rack is driven by a double-armed, between the central pump cylinders lying lever 25 is adjusted, the opposite end of which is actuated by a rod 26 which is connected to a membrane 28 loaded by a spring 27. The control lever 25 is operated by a regulator which is arranged on the pump housing and can also be operated by be adjusted externally by means of a lever 34, for example by the driver's foot, if necessary by the accelerator pedal.

ao Der Raum 29 vor der Membran steht über eine Leitung 30 mit dem Ansaugerohr der Maschine in Verbindung, und Anschläge 3 rund 32 begrenzen den Hub der Membran bzw. der Regelstange 26. Zur Einzeleinstellung der Pumpenzylinder sind Einstellbolzen 33 vorgesehen.ao The space 29 in front of the membrane is connected to the suction pipe of the machine via a line 30 Connection, and stops 3 around 32 limit the stroke of the membrane or the control rod 26 Adjustment bolts 33 are provided for individual adjustment of the pump cylinders.

Claims

PATENT CLAIMS:

i. Multi-cylinder injection pump unit for internal combustion engines, which together with a cam control shaft driving the pump pistons, removable on the cylinder head is attached and from the parallel to the machine cylinders, perpendicular drive shaft of the distributor is driven, characterized in that one is attached to the machine shaft Subsequent intermediate shaft (5) that crosses them in the immediate vicinity in the pump housing (3) mounted cam control shaft (7) preferably by means of a pair of helical gears (13, 14) and the cam control shaft (7) the piston (18) the one with her on the same level and in a row next to each other just above the Pump cylinder (17) lying on the cylinder head drives.

2. Injection pump unit according to claim 1, characterized in that it is with a die The flange (2) surrounding the intermediate shaft (5) is placed on the cylinder head and the intermediate shaft is coupled on the one hand to the machine shaft and on the other hand to the shaft of the distributor.

3. Injection pump unit according to claim 1 or 2, characterized in that the on the Intermediate shaft (5) arranged helical gear (13) for the purpose of regulating the injection timing between two adjusting nuts (15, 16) screwed on the intermediate shaft (5) lengthways slidably but non-rotatably mounted.

4. Injection pump unit according to claim 3, characterized in that the pump cylinder (17) are symmetrical to the cam control shaft (7) and that one for moving the pump cylinder twisting control rack (24) serving control lever (25) between the middle Pump cylinders and a control lever actuating regulator arranged on the pump housing is.

Considered publications:
German patent specifications No. 707890, 694245,

499689,443328;

Swiss patents No. 192 901,

190 241; French Patent Nos. 867 082,560 964; British Patent No. 421443; U.S. Patent Nos. 2219002, 2213683,

1440913;
Diesel Engine Catalog (1948), pp. 151-153.

1 sheet of drawings

θ 809 512/83 5.5 «