DE969827C

DE969827C - Brennstoffeinspritzpumpe fuer Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE969827C
Application number: DEC3033A
Authority: DE
Original assignee: CAV Ltd
Current assignee: CAV Ltd
Priority date: 1946-04-29
Filing date: 1950-10-03
Publication date: 1958-07-24

Description

Die Erfindung betrifft Brennstoffeinspritzpumpen für Brennkraftmaschinen mit einer Regelstange, die zum Einstellen der Fördermenge am einen Ende mit einem Regler verbunden ist und am anderen Ende mit einem Mengenanschlag zusammenarbeitet, der in seiner einen Endstellung nur die normale Höchstmenge und in einer anderen Stellung eine Übermenge für das Anlassen der Brennkraftmaschine zuläßt.

Derartige Brennstoffeinspritzpumpen ermöglichen sowohl eine selbsttätige Regelung der Fördermenge in Abhängigkeit von der Belastung und der Drehzahl der Brennkraftmaschine, beispielsweise unter Verwendung eines Fliehkraftreglers, als auch eine zusätzliche Regelung von Hand. Die Regelung erfolgt im allgemeinen nur innerhalb eines gewissen Bereiches von einer Mindest- bis zu einer Höchstfördermenge. Um aber beim Anlassen der Brennkraftmaschine eine besonders große Brennstoffzufuhr zu ermöglichen, sind bei den bisher bekannten Brennstoffeinspritzpumpen besondere von Hand oder automatisch zu betätigende Schalteinrichtungen vorgesehen, die den Anschlag bzw. die Blockierung, die die normale Höchstfördermenge bestimmt, außer Wirkung setzen können. Vielfach sind auch Handbetätigung und Einrichtung zum selbsttätigen Außerwirkungsetzen des Höchstmengenanschlages gleichzeitig vorgesehen. Die selbsttätige Betätigung kann durch das Fehlen des Öldruckes, durch die niedrige Motortemperatur oder durch das Fehlen des

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Unterdruckes in der Motorsaugleitung während des Anlassens eingeschaltet werden. Es ist auch eine Einrichtung bekannt, bei der die Regelstange der Einspritzpumpe normalerweise durch eine als Anschlag wirkende Sperrklinke daran gehindert wird, eine einen festgesetzten Wert überschreitende Brennstoffzufuhr zuzulassen. "Hierbei ist ein einen Nocken verdrehender Handhebel vorgesehen, der in eine Stopstellung, in eine Andrehstellung und in ίο eine Stellung für Anlassen und Betrieb gebracht werden kann. In der Stopstellung hält der Nocken die Regelstange der Einspritzpumpe in ihrer Nulllage, in der Andrehstellung hält er die Regelstange ebenfalls in ihrer Nullage, hat aber die Sperrklinke weggeschwenkt, so daß beim Weiterdrehen des Nockens die Regelstange diesem bis in eine Übermengenstellung folgen kann, wobei der Nocken als Übermengenanschlag dient. In der nun erreichten Nockenstellung für Anlassen und Betrieb hat der Nocken keine Berührung mit der Sperrklinke mehr, so daß diese beim Zurückgehen der Regelstange nach dem Anlassen wieder in ihre Sperrlage zurückkehrt. Die Einstellung einer Kraftstoffübermenge während des Betriebes wird dadurch verhindert, daß der Nocken aus seiner Betriebsstellung nicht zurückgedreht werden kann, sondern ein Wegschwenken der Sperrklinke erst wieder möglich ist, nachdem der Nocken die Stopstellung durchlaufen hat.

Das Ziel der Erfindung ist, eine Regeleinrichtung, welche beim Anlassen der Brennkraftmaschine eine über die normale Höchstmenge hinausgehende Brennstoffmenge einstellt, jedoch während des normalen Betriebes ein Überschreiten dieser normalen Höchstmenge verhindert, in vorteilhafter Weise auszubilden. Das wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß bei einem durch einen Abstellhebel erfolgenden Verschieben der Regelstange über die Nullstellung hinaus diese den Mengenanschlag in die Übermengenstellung bewegt. Die Regelstange ist also über die Lage hinaus bewegbar, in welcher die Kraftstoffzufuhr gesperrt ist, um eine zusätzliche Kraftstofförderung unter einer entsprechenden Vorstellung weiterer Teile der Regeleinrichtung einzustellen. Der Mengenanschlag wird dabei stets nur durch die Regelstange betätigt, so daß sich besondere Schalteinrichtungen erübrigen. Gegenüber den bekannten selbsttätigen Einrichtungen weist der Erfindungsgegenstand den Vorteil auf, daß nicht der Öldruck, die Motortemperatur oder der Saugrohr druck zur Verhinderung einer Übermenge im Betrieb herangezogen werden müssen. Gegenüber der mit Nocken und Sperrklinke arbeitenden bekannten Einrichtung ist' vorteilhaft, daß derselbe Anschlag sowohl der Begrenzung der Betriebshöchstmenge als auch der Begrenzung der Anlaßübermenge dient und daß der Mengenanschlag durch die Abstellbewegung der Regelstange der Einspritzpumpe selbst in die Übermengenstellung gebracht wird.

Zur Verstellung des Mengenanschlages kann die Regelstange mit einem Arm versehen sein, welcher einen Bolzen aufweist, der in der Übermengenstellung des Mengenanschlages in eine in diesem vorgesehene Aussparung eintreten kann. Außerdem kann zweckmäßig eine federnde Sperrklinke vorgesehen werden, welche beim Verstellen des Mengenanschlages in die Übermengenstellung in dessen Aussparung einrastet und beim Eintreten des Bolzens in die Aussparung aus dieser wieder hinausgeschoben wird.

Der Mengenanschlag kann in verschiedener Weise ausgebildet werden, beispielsweise als von einem Arm der Regelstange mittels Winkelhebel bewegte Schiebeplatte, die gegen die Kraft einer Feder in die Übermengenstellung verschoben werden kann, oder als dreischenkeliger Hebel, dessen erster Schenkel von dem Arm der Regelstange bewegt wird, während der zweite Schenkel die Aussparung aufweist und der dritte Schenkel unter der Wirkung einer den Hebel in Normallage drückenden Feder steht. Statt dessen kann der Mengenanschlag aber auch als um einen Zapfen an der Regelstange schwenkbarer Winkelhebel ausgebildet werden, der entsprechend seiner Winkelstellung im Zusammen- 8g wirken mit Gegenanschlägen den Verschiebeweg der Regelstange begrenzt.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt.

Fig. ι zeigt eine Seitenansicht der Brennstoffeinspritzpumpe, zum Teil im Schnitt, und

Fig. 2 einen Schnitt durch das den Mengenanschlag und mit diesem zusammenwirkende Teile aufnehmende Gehäuse in der Stellung dieser Teile beim Anlassen der Brennkraftmaschine;

Fig. 3 und 4 stellen Vertikalschnitte durch ein ähnliches Gehäuse bei verschiedenen Stellungen dar; Fig. 5 zeigt einen Horizontalschnitt durch das Gehäuse nach Fig. 3 und 4 und Fig. 6 eine Seitenansicht zu Fig. 3 und 4;

Fig. 7 bis 10 bringen eine weitere Ausführungsform, und zwar Fig. 7 bis 9 im Schnitt und Fig. 10 in Seitenansicht.

In Fig. ι ist das Pumpengehäuse mit α und die Regelstange mit b bezeichnet. Diese Regelstange wird durch eine hydraulische Regeleinrichtung c über einen Winkelhebel d betätigt, d. h. vor- oder zurückbewegt.

An dem gegenüberliegenden Ende des Pumpengehäuses α ist in einem Gehäuse e eine Anschlag- no platte f mit einem Schlitz g untergebracht und durch eine Platte k in einem abgetrennten Raum des Gehäuses e gleitfähig gehalten. Die Anschlagplatte f, die den Mengenanschlag' darstellt, befindet sich nahe dem" einen Ende der verschiebbaren Regelstange b und kann rechtwinklig zur Bewegungsrichtung der Regelstange b gleiten. Das Ende der Regelstange trägt einen Arm i mit einem einstellbaren Anschlag /. Gegen diesen Anschlag / liegt ein Hebelarm eines schwenkbar gelagerten Winkelhebels k unter Federdruck an, während der andere Hebelarm dieses Winkelhebels durch eine Öffnung der Halteplatte h hindurch in eine Bohrung der Anschlagplatte f greif t.

Die öffnung in der Halteplatte h ist hinreichend groß ausgebildet, um Bewegungen des Hebelarmes

zuzulassen. Hinter der Anschlagplatte f ist an der Wand des Gehäuses e eine Blattfeder m befestigt, deren freies Ende bei bestimmter Stellung der Anschlagplatte / in den Schlitz g greift.
An ihrem dem Armf gegenüberliegenden Ende steht die Regelstange b über eine Feder, und zwar zweckmäßig eine Spiraldruckfeder n, und eine in diese eingesetzte Stange ο mit dem Hebel d in Verbindung. Die Stange ο ist gelenkig an den Hebel d

ίο angeschlossen und ragt in eine axial angeordnete Sackbohrung der Regelstange. Die Spiralfeder stützt sich mit dem einen Ende gegen den Kopf o¹ der Stange o, mit ihrem anderen Ende gegen eine Lochscheibe q ab, die vorn in die Sackbohrung eingesetzt ist. Ferner ist nahe dem Ende der Regelstange b ein von Hand betätigter Hebel r angeordnet, der die Regelstange entgegen der Wirkung der Spiralfeder η und unabhängig von der Regeleinrichtung c verstellen kann. Mit Hilfe des Hebels r kann die Regelstange b über die Stellung hinausgeschoben werden, bei der die Brennstoffversorgung der Brennkraftmaschine unter der Wirkung der Regeleinrichtung c unterbrochen wird. Diese besondere Verstellung wird zur Betätigung des vorher erwähnten Winkelhebels k benutzt.

Beim Anhalten der Maschine wird die Regelstange b so weit vorgeschoben, daß ihr Arm i gegen den Winkelhebel k stößt, so daß dieser die Anschlagplatte / in die in Fig. 2 gezeigte Stellung bringt, bei der ihr Schlitz g dem Anschlag/ gegenüberliegt. In dieser. Lage wird die Anschlagplatte durch die Blattfeder m gehalten.

Beim Anlassen der Maschine wird die Regelstange b durch die Regeleinrichtung c in ihre andere Grenzlage bewegt. Die Pumpe soll nun eine besonders große Menge Brennstoff fördern. Bei der Verschiebung der Regelstange b dringt der Anschlag ; in den Schlitz g der Anschlagplatte / ein und schiebt die Blattfeder m aus den Schlitz. Sobald die Blattfeder m die Anschlagplatte / freigibt, verschiebt sich diese so weit, daß ein Wiedereinschnappen der Blattfeder beim Wegbewegen des Anschlages/ von der Anschlagplatte verhütet wird. Die Verstellung der Anschlagplatte wird durch einen Hebel k bewirkt,

+5 und der Verstellweg ist durch einen Anschlag begrenzt. Wenn die Regelstange b nach dem Anlassen der Maschine zum Abdrosseln der Brennstoffzufuhr durch die Regeleinrichtung c zurückbewegt wird, entfernt sich der Anschlag / von der Anschlagplatte / und läßt diese unter dem Einfluß des Winkelhebels k und der auf diesen wirkenden Belastungsfeder j in ihre Ruhelage zurückkehren. Die größte Verschiebung, welche der Regelstange b durch die Regeleinrichtung c zum Drosseln der Brennstoffzufuhr gegeben werden kann, ist indessen unzureichend, um ein Wiedereinstellen der Anschlagplatte / zu bewirken. Wenn die Anschlagplatte / in der angegebenen Ruhelage bleibt, befindet sich dem Anschlag / ein Teil ihrer festen Fläche gegenüber, so daß der Weg des Anschlages ; und damit auch der Regelstange b und dementsprechend der Höchstwert der Brennstoffversorgung der Maschine bei ihrem Arbeiten begrenzt ist.

Bei der Ausführungsform der Brennstoffeinspritzpumpe nach den Fig. 3 bis 6 betätigt der Arm i der Regelstange b einen Winkelhebel k, der an einem Hebelarm einen Vorsprung k¹ mit einem oder mehreren Schlitzen g und einem Absatz k² für den Eingriff des Endes einer Blattfeder m trägt. Der Winkelhebel k steht unter der Druckwirkung einer Feder s, die über einen Kolben s¹ auf ihn wirkt. Der Arm i trägt einen oder mehrere Anschläge ;'. Wenn der Winkelhebel k, wie Fig. 4 zeigt, in seiner Ruhelage ist, bietet sein Vorsprung k¹ dem Anschlag oder den Anschlägen; seine feste Oberfläche dar und begrenzt dadurch den Verschiebeweg dieser Anschläge und damit die Höchstfördermenge der Brennstoffeinspritzpumpe bei arbeitender Maschine.

Wenn aber beim Anhalten der Maschine entgegen der Wirkung der Druckfeder u (Fig. 5) verstellt wird, dann wirkt der Arm i der Regelstange auf den Winkelhebel k und schwenkt diesen in die in Fig. 3 gezeigte Lage, bei welcher der oder die Schlitze g des Vorsprunges k¹ in dem Wege des Anschlages bzw. der Anschläge / liegen. In dieser Lage wird der Winkelhebel durch die Blattfeder m gehalten.

Beim Anlassen der Maschine wird die Regelstange b in ihre Grenzlage verschoben, und der Anschlag bzw. die Anschläge; dringen in den Schlitz bzw. in die Schlitze g ein. Dann kann die Pumpe die Übermenge an Brennstoff fördern, die zum Anlassen erforderlich ist. Außerdem drücken der Anschlag oder die Anschläge ; die Blattfeder m aus ihrer Sperrlage und gestatten dadurch eine Bewegung des Winkelhebels k unter der Wirkung der Feder.?, die ausreicht, um ein Wiedereinschnappen der Blattfeder m unter den Absatz k² des Winkelhebels k zu verhindern, wenn der Anschlag oder die Anschläge; den Schlitz oder die Schlitzeg verlassen. Wenn die Regelstange b nach dem Anlassen zum Abdrosseln der Brennstoffzufuhr zurückgezogen wird, verlassen der Anschlag oder die Anschläge; den Schlitz oder die Schlitze g und gestatten dem Hebel k, unter der Wirkung der Feder s in seine Ruhelage zurückzukehren.

Bei der Ausführung nach den Fig. 7 bis 10 ist der Arm i¹ der Regelstange b zylindrisch ausgebildet und dient einem Hebel v, der eine zu dieser Schwenkachse senkrechte Längsbohrung w aufweist, als Schwenklager. In der Längsbohrung w ist ein BoI-zen χ längs gleitbar eingesetzt, der auch durch eine Querbohrung y des Armes i¹ hindurchgeht. Der Durchmesser dieser Querbohrung ist größer als der Durchmesser des Bolzens x. An dem dem Arm des Hebels ν gegenüberliegenden Ende trägt der BoI-zen χ einen kurzen zylindrischen Kopf λ;¹, dessen Durchmesser größer als der Durchmesser der Bohrung y ist. Der Kopf x¹ ist in eine Radialbohrung w¹ in der Nabe des Hebels ν eingepaßt. An der Innenseite des Kopfes x¹ ist ein Absatz x² vorgesehen, der unter der Wirkung einer Federn dicht passend etwas in das Ende der Bohrung y eintreten kann, wie in Fig. 7 dargestellt. Die Feder ζ ist als Blattfeder ausgebildet und mit einem Ende an dem Hebel ν befestigt. Sie ist so gebogen, daß sie gegen den Kopf x¹ ^la5 der Stange χ drückt. Das dem Kopf gegenüber-

Claims

liegende Ende des Bolzens χ ragt normalerweise über das flache Ende des Hebels ν hinaus.

Im Gehäuse e sind zwei Anschläge 2 und 3 vorgesehen. Der Anschlag 2 ist am äußeren Ende des Gehäuses e derart angebracht, daß er beim Heranschieben der Regelstange b gegen den Druck der . Feder u gegen den Vorsprung ν¹ des Hebels ν stößt und dadurch diesen Hebel aus seiner in Fig. 8 dargestellten Ruhelage in die in Fig. 7 gezeigte Lage verschwenkt. Der Anschlag 3 bildet einen Teil des Winkelhebels 4 oder ist an diesem befestigt. Dieser Winkelhebel 4 ist im Gehäuse e derart einstellbar gelagert, daß er durch Anschlagen an das äußere Ende des von der Regelstange b getragenen Hebels ν die normale Höchstmenge des Brennstoffes begrenzt, die der Maschine während des Arbeitens zugeführt wird. Hierbei wird ..der Hebel υ durch eine Belastungsfeder in seiner in Fig. 8 gezeigten Ruhelage gehalten, in der er das abgestufte Ende seines Armes gegen den Anschlag 3 richtet.

Wenn beim Anhalten der Maschine die Regelstange so weit zurückgeschoben wird, daß der Hebel ν durch Anschlagen gegen den Anschlag 2 in die in Fig. 7 gezeigte Lage bewegt wird, dann drückt die Federn den Bolzen χ in eine Lage, in der sein Absatz^² gegen das angrenzende Ende der Querbohrung y des Armes i¹ anliegt und dadurch den Hebel ν in seiner neuen Lage festhält.

Beim Anlassen der Maschine wird' die Regelstange b in üblicher Weise in ihre andere Grenzstellung verschoben, und da der Anschlag 3, der diese Stellung bestimmt, jetzt mit dem angrenzenden Ende der gleitenden Regelstange in Berührung kommt, kann die Pumpe die Übermenge Brennstoff hergeben, die beim Anlassen benötigt wird. Bei dieser Verschiebung der Regelstange b wird der Bolzen χ in eine Stellung bewegt, in der sein Absatz x² von der Querbohrung y des Armes i¹ gelöst wird. Durch die Freigabe des Absatzes x² wird dem Hebel ν eine ausreichende Bewegungsmöglichkeit unter der Wirkung der Belastungsfeder 5 gegeben, so daß auch ein Wiedereingreifen des Absatzes x² in die Bohrung ;y beim Zurückschieben der Regelstange b verhindert ist. Wenn die Regelstange b zum Drosseln der Brennstoffversorgung nach dem Anlassen zurückgeschoben worden ist, kehrt der Hebel ν unter der Wirkung der Belastungsfeder 5 in seine Ruhelage zurück.

_so Patentansprüche:

i. Brennstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen, deren die Fördermenge einstellende Regelstange am einen Ende mit einem Regler verbunden ist und am anderen Ende mit einem Mengenanschlag zusammenarbeitet, der in seiner einen Endstellung nur die normale Höchstmenge und in einer anderen Stellung eine Übermenge für das Anlassen zuläßt, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem durch einen Abstellhebel (r) erfolgenden Verschieben der Regelstange (b) über die Nullstellung hinaus diese den Mengenanschlag (/ bzw. k¹ bzw. v) in die Übermengenstellung bewegt.
2. Einspritzpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelstange einen Arm (i) aufweist, welcher der Verstellung des Mengenanschlages dient, und einen Bolzen (;') aufweist, der in der Übermengenstellung des Mengenanschlages in eine in diesem vorgesehene Aussparung (g) eintreten kann.
3. Einspritzpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine federnde Sperrklinke (m) vorgesehen ist, welche beim Verstellen des Mengenanschlages in die Übermengenstellung in die Aussparung (g) einrastet und beim Eintreten des Bolzens (j) in die Aussparung aus dieser wieder hinausgeschoben wird.
4. Einspritzpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Mengenanschlag als Schiebeplatte (/) ausgebildet ist, die von dem Arm (i) der Regelstange mittels eines Winkelhebels (k) gegen die Kraft einer Feder (s) in die Übermengenstellung verschoben werden kann (Fig. ι und 2).
5. Einspritzpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Mengenanschlag als dreischenkeliger Hebel (k, k¹) ausgebildet ist, wovon der erste Schenkel der Bewegungsübertragung durch den Arm (i) der Regelstange dient, der zweite Schenkel die Aussparung (g) aufweist und der dritte Schenkel unter Wirkung einer den Hebel in Normallage drückenden Feder (s) steht (Fig. 3 bis 6).
6. Einspritzpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mengenanschlag als um einen Zapfen (i¹) an der Regelstange schwenkbarer Winkelhebel (v) ausgebildet ist, der entsprechend seiner Winkelstellung im Zusammenwirken mit Gegenanschlägen den Verschiebeweg der Regelstange begrenzt (Fig. 7 bis 10).
7. Einspritzpumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Festlegung der Normal- und der Übermengenstellung des Winkelhebels (v) ein in eine Querbohrung (y) des Zapfens (i¹) ein- und ausrastbarer gleitbeweglicher Stift (x) des Winkelhebels dient.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 630 484; britische Patentschriften Nr. 448305, 491274, 500365, 529671, 529672.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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