DEM0003930MA - Einspritzpumpe mit geteilter Einspritzung für Dieselmotoren - Google Patents

Description

Bei Dieselmotoren entsteht durch die Selbstzündung des Kraftstoffes in der verdichteten Brennluft leicht ein Klopfgeräusch, das man durch Teilung der Kraftstoffeinspritzung in zwei Vorgänge verringern kann, wobei zunächst nur eine kleine Kraftstoffmenge zur Einleitung der Verbrennung eingespritzt wird, während die Hauptkraftstoffmenge erst eine kurze Zeit später in den Zylinder eingeführt wird. Bei dieser geteilten Einspritzung müssen nicht nur die voreingespritzte Kraftstoffmenge und die Unterbrechungsdauer zwischen Vor- und Haupteinspritzung genau bemessen werden, sondern es ist zur Erreichung eines günstigen Kraftstoffverbrauches erforderlich, die Beendigung der Voreinspritzung und den Beginn der Haupteinspritzung möglichst plötzlich zu gestalten. Bei den bisher bekannten Pumpenkonstruktionen mit kurzseitiger Unterbrechung der Kraftstoffeinspritzung ist diese Forderung oft nicht genügend erfüllt, weil hierbei die Unterbrechung der Kraftstoff-Förderung nur allmählich, z.B. durch Öffnen und Schließen kreisförmiger Steueröffnungen im Pumpenzylinder durch den bewegten Pumpenstempel, also mit veränderlicher Drosselwirkung, erfolgt.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einspritzpumpe mit einem normalen Nocken und einem einzigen Stempel für jede Einspritzdüse, bei der die Einspritzung durch Unterbrechung der Förderung geteilt ist, indem der Druckraum über den Pumpenstempel kurz nach Beginn der Förderung über eine Ausnehmung im Pumpenzylinder und eine entsprechende Ausnehmung im Pumpenstempel während eines Teiles des Stempelhubes mit einem Raum niedrigen Druckes verbunden wird. Die Erfindung liegt nun darin, dass die Ausnehmung im Pumpenzylinder und die Ausnehmung im Pumpenstempel von je einer quer zur Zylinderachse sich erstreckenden Nut gebildet wird. Dadurch wird zu Beginn und am Ende der Unterbrechung der Förderung ei relativ großer Querschnitt schnell eröffnet bzw. geschlossen, also eine plötzliche Unterbrechung und ein plötzliches Wiedereinsetzen der Förderung erreicht.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Pumpenzylinder mit Stempel im Augenblick des Förderbeginns,

Fig. 2 den gleichen Längsschnitt wie Fig. 1 bei Unterbrechung der Einspritzung und

Fig. 3 den abgewickelten Mantel des Stempeloberteils.

In dem Pumpenzylinder 1 bewegt sich der Stempel 2 auf und ab. 3 ist das Einströmventil, 4 der Ausströmkanal zur Einspritzdüse und 5 eine Entlastungsbohrung, durch die der überschüssige Kraftstoff zurückströmt, nachdem die Förderung durch den Ausströmkanal 4 zur Einspritzdüse beendet ist. Die Förderung zur

Einströmdüse ist dann beendet, wenn der aufwärtsgehende Stempel 2 mit seiner schrägen Steuerkante 6 die Entlastungsbohrung 5 freigibt, sodass der im Druckraum 7 über dem Stempel befindliche Kraftstoff durch die Bohrung 8 im Stempel und den Ringraum 9 zur Entlastungsbohrung 5 ausströmen kann. Die Verstellung der Gesamtfördermenge je Stempelhub erfolgt durch Verdrehung des Stempels, wodurch die Entlastungsbohrung 5 von der schrägen Steuerkante 6 früher oder später freigegeben wird.

Im Pumpenzylinder 1 ist eine quer zur Zylinderachse sich erstreckende Ringnut 10 und im Pumpenstempel 2 eine Nut 11 eingearbeitet. Die Nut 11 kann sich wie bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel nur über einen Teil des Stempelumpfanges erstrecken, oder sie kann als ringsum sich erstreckende Ringnut ausgebildet sein. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist noch eine zusätzliche Entlastungsbohrung 12 in der Wandung des Zylinders 1 vorgesehen.

Die Arbeitsweise einer solchen Einspritzpumpe ist wie folgt:

Der Pumpenstempel ist in Fig. 1 in der untersten Stellung gezeichnet. In dieser Stellung des Stempels beginnt die Kraftstoffförderung zur Düse, da die Entlastungsbohrung 5 durch die Steuerkante 6 nicht freigegeben ist und die Stempelnut 11 vom Druckraum 7 über dem Stempel abgeschlossen ist. Die Förderung hält bei aufwärtsgehendem Stempel solange an, bis die Oberkante der Stempelnut 11 die Unterkante der Ringnut 10 des Zylinders 1 erreicht. In diesem Augenblick hat die Stirnkante des Stempels den oberen Rand der Ringnut 10 noch nicht erreicht, sodass Kraftstoff aus dem Druckraum 7 durch die Ringnut 10 im Zylin- der und die Nut 11 des Stempels entweder in die Hauptentlastungsbohrung 5 oder in die Hilfsentlastungsbohrung 12 oder in beide Bohrungen, je nach Drehlage des Stempels, abströmen kann (Fig. 2). Die Förderung von Kraftstoff zur Düse ist hierdurch so lange unterbrochen, bis der Stempel im weiteren Verlauf seines Hubes mit seiner Stirnkante die Oberkante der Ringnut 10 des Zylinders erreicht. Nun beginnt der zweite Teil des Fördervorganges, der bis zum Öffnen der Hauptentlastungsbohrung 5 durch die schräge Steuerkante 6 andauert.

Durch Verdrehen des Stempels wird nur die während des zweiten Abschnittes des Fördervorganges eingespritzte Kraftstoffmenge verändert, während die Menge des ersten Förderungsabschnittes (Voreinspritzmenge) und die Unterbrechungsdauer gleich bleiben. Die Voreinspritzmenge ist abhängig von dem Abstand der Oberkante der Nut 11 des Stempels von der Unterkante der Ringnut 10 des Zylinders bei Förderbeginn. Die Unterbrechungsdauer der Förderung wird bestimmt durch die Differenz der Höhe der Nut 10 im Zylinder und dem Abstand der Oberkante der Nut 11 von der Stirnkante des Stempels. Durch entsprechende Bemessung und Anordnung der Nuten im Zylinder und im Stempel kann also sowohl die Voreinspritzmenge als auch die Unterbrechungsdauer beliebig gewählt werden.

Claims (1)

1. Kraftstoff-Einspritzpumpe mit geteilter Einspritzung für Dieselmotoren, bei der kurz nach Beginn der Förderung zur Einspritzdüse während eines Teils des Stempelhubs die Förderung unterbrochen wird durch Herstellung einer kurzseitigen Verbindung des Pumpendruckraumens mit einem Raum niedrigen Druckes mit Hilfe von zusammenwirkenden Ausnehmungen am Pumpenstempel und im Pumpenzylinder, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung im Pumpenzylinder (1) von einer Ringnut (10) und die Ausnehmung am Pumpenstempel (2) von einer quer zur Stempelachse auf den ganzen Stempelumfang oder einen Teil desselben sich erstreckenden Nut (11) gebildet wird.