NL8501453A - Brandstofinspuitinrichting voor een verbrandingsmotor. - Google Patents

Description

t 1 . · *

M Kon/MSB/364 MAN

Brandstofinspuitinrichting voor een verbrandingsmotor

De uitvinding heeft betrekking op een brandstofinspuitinrichting voor een verbrandingsmotor met de maatregelen volgens de aanhef van conclusie 1.

De uitvinding gaat uit van een brandstofinspuit-5 inrichting zoals bekend uit DE-OS 21 60 499, in het bijzonder Figuur 1 daarvan. Bij deze oplossing is ondanks de aanwezigheid van een uitstroomboring via de zuigboring slechts een zeer bepaalde inspuitverhouding realiseerbaar, welke laatste door de regelranden voor de aanvang van het inspuiten 10 en het einde van het inspuiten aan de pompplunjer en door de afstand van de uitstroomboring van de zuigboring als ook door de'dwarsdoorsnede van de uitstroomboring wordt bepaald. Daar het hierbij om konstruktief uitgevoerde bouwkenmerken gaat, is een wijziging van de hierdoor bepaalde inspuitverhouding 15 en inspuitbegin onmogelijk. Een dergelijke wijziging van de inspuitverhouding is echter gewenst om de bij verschillende belastingstrappen telkens optimale inspuitaanvangstijdstippen te kunnen instellen of ook rekening te kunnen houden met zich wisselende, in het bijzonder met slechtere brandstofkwalitei-20 ten of slijtageverschijnselen van de pompplunjer.

Het is derhalve het doel van de uitvinding, een brandstofinspuitinrichting van de in de aanhef genoemde soort die uit DE-OS 21 60 499, Figuur 1 bekend is, verder te ont-25 wikkelen, zodanig dat buiten elk brandstoftransportverloop en inspuitverloop, zoals deze door de konstruktieve vormgeving van de regelranden aan de pompplunjer, verder de dwarsdoorsnede van de uitstroomboring en zijn afstand tot de zuigboring bepaald is, ook nog andere inspuitverlopen respektievelijk 30 inspuitverhoudingen realiseerbaar zijn, om in alle belastings-gebieden een brandstofverbruiks- respektievelijk bedrijfs-gunstig inspuittijdstip te kunnen instellen; bovendien om ten opzichte van het konstruktiepunt slechter wordende brandstof kwaliteiten en daardoor bepaalde, slechter wordende 35 verbrandingsorastandigheden, bijvoorbeeld een ontstekingsdruk-verhoging, te kunnen tegen werken.

8501453 I * a - 2 -

Dit doel is bij een brandstofinspuitinrichting van de in de aanhef bedoelde soort volgens de uitvinding opgelost door toepassing van het kenmerk van conclusie 1.

Voordelige vormgevingen en bijzonderheden van deze 5 oplossing zijn in de onderconclusies gekenmerkt.

Door de oplossing volgens de uitvinding zijn de eisen volgens de doelstelling met betrekkelijk eenvoudige en goedkope onderdelen te vervullen. Door een aan de bedrijfs-eisen van de motor afgestemde instelling van het werkzame 10 doorsnedevlak van de monding van elke uitstroomboring, welk doorsnedevlak gelegen is aan de zijde die naar de brandstof-vooropslagruimte is gekeerd, is aldus in een bepaald begrensd gebied een verlating van het begin van de inspuiting hetzij zonder, hetzij met een verdeling van de inspuiting in een 15 voor- en hoofdinspuiting mogelijk, zodat rekening gehouden kan worden met zich wijzigende brandstof kwaliteiten of andere zich wijzigende motorbedrijfsomstandigheden en telkens het aanvangstijdstip van de inspuiting ingesteld kan worden ter verkrijging van een zo gunstig mogelijk brandstofverbruik 20 respectievelijk bedrijfsomstandigheid.

Op deze plaats wordt opgemerkt, dat de regelschuif bij het uitvoeringsvoorbeeld volgens figuur 6 van de uit DE-OS 21 60 499 bekende brandstofspuitinrichting niets met de stuurschuif volgens de onderhavige uitvinding gemeen heeft, 25 daar de bekende stuurschuif in het bekende geval immers een volledig ander doel dient. Deze bekende stuurschuif is bij deze bekende toepassing dwingend noodzakelijk om een werkende inrichting te verschaffen. De bekende stuurschuif heeft het doel de in de transportrichting van de pompzuiger onder 30 de zuigboring aangebrachte uitstroomboring bij elke transport-slag te sluiten en na beëindiging van de transportslag weer te openen. Zou de :stuurschuif bij deze bekende toepassing niet aanwezig zijn, dat zou een voortdurend open verbinding tussen de pompdrukruimte en de brandstofopslagruimte bestaan, 35 zelfs ook dan wanneer de pompplunjer met zijn bovenste kop-vlak de zuigboring gesloten heeft, zou brandstof vanaf de pomp-drukruimte via een aan de zijde van de pompzuiger opge- j i stelde groef en een de onderste stuurrand omvattend ringkanaal i

• 85 0 1 4 5 3 I

i _____!_ * 4 - 3 - als ook de uitstroomboring tot in de brandstof-opslagruimte stromen, waardoor het niet mogelijk zou zijn dat een werkzame druk in de pompdrukkamer zou worden opgebouwd. Om echter een werkzame drukopbouw in de pompdrukkamer mogelijk te maken, 5 moet de in de bekende gevallen aanwezige uitstroomboring bij de transportslag van de pompzuiger afgesloten zijn, hetgeen betekent dat de regelschuif in het bekende toepassingsgeval aan een taktregeling moet zijn aangesloten, die de beweging ervan synchroniseert met de bewegingen van de pompzuiger en 10 daarbij de regelschuif bij de transportslag van de pompzuiger in de sluitstand brengt en bij de zuigslag van de pompzuiger daarentegen tot in de geopende stand brengt. Hieruit is het duidelijk, dat het bij de bekende regelschuif slechts om een sluitklep gaat, doch niet om een orgaan, waarmee het werkzame 15 doorsnedevlak van de monding van elke uitstroomboring welk doorsnedevlak gelegen is aan de zijde die naar de brandstof-vooropslagruimte is gekeerd, op een willekeurige waarde kan worden ingesteld en aldus invloed op het verloop van het brandstof transport en de inspuiting kan worden uitgeoefend.

20 Hierna is de oplossing volgens de uitvinding aan de hand van enige in de tekening weergegeven uitvoeringsvoor-beelden nader verduidelijkt. In de tekening tonen:

Figuur 1 een brandstofinspuitinrichting gedeeltelijk schematisch en in doorsnede met een eerste uitvoerings-25 voorbeeld van de inrichting volgens de uitvinding;

Figuur 2 een doorsnede door het uitvoeringsvoor-beeld volgens figuur 1 langs de daar aangegeven doorsnedelijn II-IIf

Figuur 3 ten dele en in doorsnede een inspuit-30 pomp met een tweede uitvoeringsvoorbeeld van de inrichting volgens de uitvinding;

Figuur 4 een doorsnede door het uitvoeringsvoorbeeld van figuur 3 over de daar aangegeven doorsnedelijn IV-IV;

Figuur 5 een gehalveerde doorsnede door het uit-35 voeringsvoorbeeld van figuur 3 langs de daar aangegeven doorsnedelijn V-V;

Figuur 6 ten dele en in doorsnede een inspuitpomp met een verder uitvoeringsvoorbeeld van de inrichting volgens [ 8501453 S f - 4 - de uitvinding;

Figuur 7 ten dele en in doorsnede een inspuit-pomp met een verder uitvoeringsvoorbeeld van de inrichting volgens de uitvinding; 5 Figuur 8 schematisch een uitvoeringsvorm van de totale opstelling van de inrichtingsdelen volgens de uitvinding;

Figuur 9: a) een diagram waarin het werkzame doorsnedevlak 10 van de monding dat gelegen is aan de zijde die naar de brandstof voor opslagruimte is gekeerd, over het totale prestatie-gebied van een verbrandingsmotor is weergegeven; b) de standen van het afsluitorgaan van de regel-schuif volgens figuur 1 en 2 met betrekking tot het diagram 15 van figuur 9a; c) de stand van het afsluitorgaan aan de regel-schuif volgens het uitvoeringsvoorbeeld van figuur 3 tot 5 ten opzichte van het diagram van figuur 9a; d) de standen van het afsluitorgaan aan de regel-20 schuif volgens de uitvoeringsvoorbeelden van figuur 6 en 7 ten opzichte van het diagram van figuur 9a,

Figuur 10 een diagram dat de drukopbouw in een inspuitpomp als ook voorbeelden voor het inspuitverloop en mogelijkheden van beïnvloeding van de inspuitkarakteristiek 25 door de inrichting volgens de uitvinding toont,

In de figuren zijn ter verhoging van het overzicht verschillende gelijke respektievelijk met elkaar overeenkomende onderdelen met dezelfde verwijzingscijfers aangeduid.

30 Daar voor het begrip een eenmalige voorstel ling afdoende is, is als deel van een aan één van de verdere niet weergegeven verbrandingsmotoren aangebrachte brandstof-inspuitinrichting een inspuitklep 1 slechts in samenhang met het uitvoeringsvoorbeeld volgens figuur 1 weergegeven. Deze 35 inspuitklep 1 is in de cilinderkop van een cilinder van de verbrandingsmotor bevestigd en heeft een in de sluitrichting van een. drukveer 2 bekrachtigde klepnaald 3 met ringvormig ? drukvlak 4 aan de overgang naar een kleptap 5 met verkleinde ‘ f 8501453 j - 5 - doorsnede alsmede een deze kleptap omgevende brandstofvoorraad-kamer 6. Vanaf de brandstofvoorraadkamer 6 zijn een door de aan de punt van de klepnaald 3 aangebrachte klepkegel 7 open en dicht regelbare uitlaatboringen 8 en daar vandaan wederom 5 een veelvoud van in de verbrandingsruimte uitmondende mond-stukboringen 9 afgetakt. De brandstofvoorraadkamer 6 van elke inspuitklep 1 is via een drukleiding 10 met een inspuitpomp 11 verbonden.

De in de tekening slechts met het voor het begrip 10 van de uitvinding wezenlijke deel weergegeven inspuitpomp 11 heeft in een pomphuis 12 een daar ingezette pompcilinder 13 en een de pompcilinder van buiten omgevende brandstofvoorraad-ruimte 14. In de pompcilinder 13 werkt een door een niet weergegeven nokkenas gestuurde pompzuiger 15. Deze omvat aan zijn 15 de pompdrukruimte 16 begrenzende, voornamelijk effen en loodrecht op de pompzuiger staand kopvlak een bovenste, de aanvang van het transport respektievelijk de aanvang van het inspuiten bepalende regelrand 17. Bovendien bezit de pompzuiger 15 op axiale afstand vanaf de bovenregelrand 17 een buiten 20 omlopend ringkanaal 18, waarvan de bovenste, de pompdrukruimte 16 toegekeerde zijwand de onderste, het einde van het transport respektievelijk van de inspuiting bepalende regelrand 19 vormt. Verder bezit de pompzuiger 15 een langsgroef 20, waarlangs de in voortdurende verbinding tussen de pompdrukruimte 25 16 en de door het ringkanaal 18 gevormde ruimte is verschaft.

De pompdrukruimte 16 staat met de brandstofvoorraadruimte 15 via ten minste één zuigboring 21 en ten minste ëén uitstroom-boring 22 in verbinding. Beide boringen 21 en 22 zijn voornamelijk loodrecht staand op de as van de pompzuiger in de 30 pompcilinderwand op geschikte plaatsen uitgevoerd en zodanig aangebracht, dat de pompzuiger 15 bij de transportslag met zijn bovenste regelrand 17 eerst de in de pompcilinder aanwezige zuigboringsdoorsnede en aansluitend de in de pompcilinder aanwezige uitstroomboringsdoorsnede afsluit. In tijd ver-35 sprongen regelt daarna de pompzuiger 15 bij zijn verdere slag zijn transportslag met zijn onderste regelrand 19 voor het openen van de zuigboringsdoorsnede, zodat dan via de langsgroef 20, het ringkanaal 18 en de zuigerboring 21 een verbinding 35014S3 • « - 6 - tussen de brandstofvoorraadruimte 14 en de pompdrukruimte 16 bestaat, opdat deze laatste de druk af laat en daarmee ook de inspuiting beëindigd wordt.

Het doorsnedevlak van de monding van elke uitstroom-5 boring 22 welk doorsnedevlak gelegen is aan de zijde die naar de brandstofvooropslagruimte is gekeerd, is nu door het afsluitorgaan 23 van een regelschuif 24 variabel afdekbaar, zodat tussen "vol open" en "vol dicht" elk willekeurig werkzaam doorsnedevlak van de monding in te stellen is.

10 Bij het uitvoeringsvoorbeeld volgens figuur 1 en 2 ligt de naar de brandstofvooropslagruimte gekeerde monding van de hier enkele uitstroomboring 22 in het vlak 25 van een afvlakking aan de anders ronde pompcilinderomtrek. Aan het vlak 25 van de bedoelde afvlakking is een smalle afdekplaat 15 26 gedrukt, die met zijn vlakke voorzijde 27 het afsluitorgaan 23 van de regelschuif 24 vormt. De afdekplaat 26 bedekt met zijn voorzijde 27 in zijn normale stand de naar de brandstofvooropslagruimte gekeerde monding van de uitstroomboring 22 volledig met geringe zijdelingse overmaat. De afdekplaat 20 26 is centrisch aan de kop van een een verder deel van de regelschuif 24 vormende verstelas 28 aangebracht, die in een in het pomphuis bevestigde houder 29 vloeistofdicht en draaibaar gelegerd als ook loodrecht op het vlak 25 van de afvlakking is aangebracht. De tweedelige houder 29 is vloeistof-25 dicht aan het pomphuis 12 bevestigd, waarbij deze met een buitenschroef in een overeenkomstige dwarsschroefboring van de wand van het pomphuis is ingeschroefd. De aandrukkracht voor de afdekplaat 26 is door ten minste ëën drukveer 30 verschaft, die zich tussen een vast aanlegvlak 31 aan de houder 30 29 en een schouder 32 aan de ook een weinig axiaal beweegbare verstelas 28 uitstrekt. De verstelas 28 steekt aan het andere einde van de afdekplaat 26 uit de houder 29 naar buiten en is buiten deze laatste aan een hierna te beschrijven verstel-inrichting aangesloten, waarbij als een deel van deze ver-35 stelinrichting in figuur 1 slechts een bedieningshefboom 33 is weergegeven. Via deze bedoelde hefboom 33 zijn de verstelas 28 alsmede ook de afdekplaat 26 beide vanuit hun verder hiervoor reeds gedefinieerde normale stand zwenkbaar voor een 8501453 » · - 7 - overeenkomstige instelling van het werkzame doorsnedeoppervlak van de monding; verschillende posities, die de afdekplaat 26 met zijn voorzijde kan innemen, zijn te zien in fig. 9b -hierover zal nader bij de funktiebeschrijving worden ingegaan.

5 Bij het uitvoeringsvoorbeeld volgens de figuren 3 tot 5 zijn in de cilinderwand van de pomp uitstroomboringen 22/1 en 22/11 aanwezig, die loodrecht staand op de as van de pompzuiger, zowel in omvangsrichting van de pompcilinder 13 als ook in axiale richting ten opzichte van elkaar versprongen 10 zijn, zodat bij de transportslag van de pompzuiger 15 eerst de aan de binnenzijde van de pompcilinder aanwezige doorsnede van de verder onderliggende uitstroomboring 22/1 en eerst aansluitend die van de uitstroomboring 22/11 afgesloten wordt.

De doorsnede van de beide uitstroomboringen 22/1, 22/11 wor-15 den bij elkaar opgeteld voor het vormen van een gemeenschappelijke totale uitstroomdoorsnede, die in het mondingsvlak dat naar de brands tof voor opslagruimte is gekeerd, door het afsluitorgaan 23 van de regelschuif 24 tot op een werkzame mondingsdoorsnedevlak instelbaar is.

20 In plaats van de beide bij het uitvoeringsvoor beeld volgens figuur 3 tot 5 toegepaste uitstroomboringen 22/1 en 22/11 kan ook slechts een enkele uitstroomboring worden toegepast, waarvan het werkzame mondingsdoorstroomvlak dat naar de brandstofvooropslagruimte is gekeerd, door een 25 soortgelijke als de hierna aan de hand van figuur 3 tot 5 beschreven regelschuif instelbaar is. Onafhankelijk van het feit, of êén of twee uitstroomboringen aanwezig zijn, is bij het uitvoeringsvoorbeeld volgens figuur 3 tot 5 de regelschuif 24 door een aan het pompcilinderomtreksvlak verdraai-30 bare ringschuif 34 gevormd. Deze ringschüif 34 is tussen een schouder 35 aan de pompcilinder 13 en een ringvormige omlaag-houder met zulke axiale en radiale speling ingepast,dat een verdraaiing niet verhinderd^ecÉlüer evenmin een relatieve vloeistof-dichte verbinding aanwezig is. Het afsluitorgaan 23 35 waarmee aan de naar de brandstofvooropslagruimte toegekeerde zijde het werkzame mondingsdoorstroomvlak van de beide uitstroomboringen instelbaar is, is in dit geval door aan vier regelranden 37, 38, 39, 40 aangrenzende delen van de binnen- - « <> *i & K 7, O -J l# 3 *·' _ 8 _ # * wand 41 van de ringschuif 34 gevormd. De regelrand 37 en 38 zijn elk door een zijwand van een aan de as van de pompzuiger evenwijdige eerste ontlastingsgroef 42 gevormd, terwijl de regelranden 39 en 40 door de zijwanden van een eveneens aan 5 de as van de pompzuiger evenwijdige tweede ontlastingsgroef 43 gevormd zijn. Beide ontlastingsgroeven 42 en 43 monden uit in een dwarskanaal 44, dat door een doorgaande opening in de wand van de ringschuif 34 gevormd is en zo groot is, dat de aanzuigboring 21 in elke instelbare draaistand van de ring-10 schijf 34 met de brandstofvoorraadruimte 14 in verbinding staat. Hiertoe heeft de ringschuif 34 zoals in het bijzonder goed in figuur 3 en 5 te zien is, aan een deel van zijn bovenste kopzijde een vertanding 45, waarin een verstelas 46 met zijn vertanding 47 grijpt, welke laatste daarbij aan een aan 15 de binnenste kopzijde van de verstelas 46 aangebracht tand-segment is gevormd. De verstelas 46 is draaibaar en vloeistofdicht in een houder 48 gelegerd, die wederom vloeistofdicht aan het pomphuis 12 is aangebracht, waarbij een boring in de wand van het pomphuis door de houder 48 wordt doordrongen en 20 waarbij de houder buiten aan de wand van het pomphuis door middel van een flens is bevestigd. Buiten het pomphuis 12 en de houder 48 is de verstelas 46 evenals de verstelas 28 bij het uitvoeringsvoorbeeld van fig. 1 en 2 aan een verdere hierna nog te beschrijven verstelinrichting aangesloten, waarbij 25 ook bij deze uitvoeringsvorm als deel van de verstelinrichting in figuur 3 slechts een hefboom 49 is weergegeven.

In de figuren 3 tot 5 is de ringschuif in zijn ! normale stand weergegeven, dat wil zeggen de stand waarbij de naar de brandstofvooropslagruimte gekeerde mondingen van ' 30 de beide uitstroomboringen 22/1 en 22/11 door de binnenwand 21 van de ringschuif 34 volledig zijn af gedekt. Vanuit deze ; normale stand is de ringschuif 34 door verdraaiing van de verstelas 46 tot in de gewenste, met de werkzame mondings- ; doorstroomvlakken van de uitstroomboringen 22/1 en 22/11 over-35 eenstemmende instelpositie verdraaibaar; voorbeelden van zulke instelposities en de daarbij behorende werkzame mondings-doorstroomvlakken van de uitstroomboringen 22/1, 22/11 zijn in figuur 9c te zien; de daarbij optredende werkingen zijn 8501453 - 9 - verder hierna met hun functies nader verklaard.

Bij de uitvoeringsvoorbeelden volgens figuur 6 en 7 is de naar de brandstofvoorraadruimte gekeerde monding van de hier enkelvoudige uitstroomboring 22 kegelvormig als 5 een klepzitting uitgevoerd. De regelschuif 24 is bij de uitvoeringsvoorbeelden volgens figuur 6 en 7 telkens door een coaxiaal ten opzichte van de as van de uitstroomboring 22 voorwaarts en achterwaarts verstelbare verstelas 50 (figuur 6) respèktievelijk 51 (figuur 7) gevormd. Het afsluitorgaan 10 23 van de regelschuif 24 is in deze beide uitvoeringsvoor beelden telkens door een aan de punt van de verstelas 50 respektievelijk 51 aangebrachte, voor het instellen van het werkzame mondingsdoorstroomvlak van de uitstroomboring 22 door axiale verschuiving van de verstelas 50 respektievelijk 15 51 meer of minder diep tot in de kegelvormige monding van de uitstroomboring 22 naar binnen te leiden kegel 52 (figuur 6) respektievelijk 53 (figuur 7) gevormd. De uitvoeringsvoorbeelden volgens figuur 6 en 7 onderscheiden zich slechts naar de soort van de organen, waarmee de axiale verschuiving van de 20 verstelas 50 respektievelijk 51 wordt bewerkstelligd; in beide uitvoeringsvoorbeelden is de verstelas 50 respektievelijk 51 vloeistofdicht in een aan het pomphuis 12 bevestigde houder 54 (figuur 6) respektievelijk 55 (figuur 7) gelegerd, die door een dwarsboring van het pomphuis (12) dringt en 25 buiten daaraan door middel van schroeven is bevestigd.

De verstelas 50 van het uitvoeringsvoorbeeld volgens figuur 6 heeft een verstelschroef 56, die in een overeenkomstige tegenschroef van de houder 54 grijpt; boven- t dien is de verstelas 50 aan een verder hierna nog te beschrij-30 ven verstelinrichting gekoppeld, alsmede door middel daarvan naar de ene of de andere zijde verdraaibaar, om de kegel 52 ; \ in een met de gewenste werkzame mondingsdoorstroomdoorsnede overeenkomende axiale positie te brengen.

Als deel van de besproken verstelinrichting is ! i 35 in figuur 6 slechts ëën hefboom 57 weergegeven, die buiten { de houder 54 rotatievast aan de verstelas 50 is bevestigd.

Bij het uitvoeringsvoorbeeld volgens figuur 7 is de verstelas 51 aan het andere einde van de kegel 53 aan S3 C1453 - 10- een excenter 58 aangedrukt, die tegen verdraaiing geborgd op een leger as 59 zit. Voor het aandrukken van de verstelas tegen het excenter 58 zorgen één of meerdere drukveren 60, die zich tussen een steunvlak 61 aan de houder 55 en een 5 kraag 62 aan de verstelas uitstrekken. De legeras 59 kan, evenals in het uitvoeringsvoorbeeld volgens figuur 7 is getoond, in zijdelingse legerwangen 63 aan de houder 55 zijn gelegerd.

De legeras 52 is aan een verder hierna nog te 10 beschrijven verstelinrichting gekoppeld en naar de ene of de andere richting verdraaibaar, zodat door het excenter 58 de zich aan de top van de verstelas 51 bevindende kegel 53 tot in een met de gewenste, werkzame mondingsdoorsnede overeenkomende axiale positie te brengen is.

15 Voorbeelden voor werkzame mondingsdoorsnede- vlakken, die resulteren uit bijbehorende axiale posities van de verstelassen 50 respektievelijk 51 en daarmede van de kegel 52 respektievelijk 53, zijn goed in figuur 9d in samenhang met de weergave volgens figuur 9a te zien.

20 Bij in een rij achter elkaar aan de verbrandings motor aangebrachte inspuitpompen 11 zijn hun stuurschuiven 24 onafhankelijk van hun desbetreffende uitvoeringsvorm, respektievelijk in het geval van het voorbeeld volgens figuur 3 tot 5, zijn de verstelassen 46 alle aan een gemeenschappelijk 25 instelorgaan aangesloten en door middel daarvan alle gelijktijdig en op dezelfde wijze bedienbaar. Bij dit instelorgaan kan het - zoals in figuur 8 te zien is - gaan om een stang 64, waaraan al naar gelang de uitvoeringsvorm van de regel-schuif 24 hetzij de hefboom 33 volgens figuur 1, hetzij de 30 hefboom 49 volgens figuur 3, hetzij de hefboom 57 volgens figuur 6 gekoppeld kan zijn. In figuur 8 is de stang 64 van de uitvoeringsvorm volgens figuur 1 erbij weergegeven. Wanneer de regelschuiven 24 overeenkomstig de uitvoeringsvorm van fig. 7 zijn gevormd, kan de legeras 59 voor het dragen van 35 alle excenters 58 gevormd zijn en zich langs alle inspuit- pompen 11 uitstrekken en aldus gelijktijdig een deel van de | verstelinrichting vormen. Onafhankelijk van de vormgeving van dit instelorgaan 59 of 64 omvat de verstelinrichting nog een 8501453 -11 - verstelorgaan, waarmee op het bedoelde instelorgaan 59 respektievelijk 64 voor het gemeenschappelijk verstellen van de aangesloten regelschuiven 24 daarop ingewerkt kan worden. Bij dit verstelorgaan kan het in het eenvoudigste, 5 niet weergegeven geval om een tussen twee eindstanden zwenk-bare handhefboom gaan, waaraan een instelschaal is aangebracht, die de werkzame mondingsdoorsneden van de uitstroomboringen 22 aangeeft, en in zijn ene eindstand de toestand "vol open" en in zijn andere eindstand de toestand "vol gesloten" als 10 ook bijvoorbeeld in 100 schaaldelen verdeeld is, ten behoeve van een overeenkomstige procentuele instelling van het werkzame mondingsdoorstroomvlak. In dit geval zou het bedieningspersoneel nauwkeurige aanwijzingen over de desbetreffende instelling door een bedrijfsaanwijzing ter hand moeten worden 15 gesteld. In de regel zal men echter een verstelinrichting verschaffen, waarmee een automatische verstelling van de aangesloten regelschuiven 24 mogelijk is. Een dergelijke verstelinrichting is bij wijze van voorbeeld en ook slechts schematisch in figuur 8 weergegeven. Daarbij is de stang 64 20 respektievelijk in het geval van het uitvoeringsvoorbeeld volgens figuur 7 de legeras 59 via één of een veelvoud van tussenorganen aan het bedieningsorgaan 65 van een elektrische of hydraulische of pneumatische verstelmotor 66 gekoppeld. Bovendien omvat deze verstelinrichting een bijzondere elektro-25 nische regelinrichting 67 die op basis van daarin gevoerde, door desbetreffende detektoren respektievelijk sensoren 68, 69 voortdurend opgenomen motor bedrijfsomstandigheden werkt en zodanig ^uitgerust, dat een regelbevel aan het aangesloten verstelorgaan 66 voor een overeenkomstige verstelling van 30 de regelschuif 24 kan worden af gegeven en een desbetreffende verstelling van het werkzame mondingsdoorstroomvlak van de uitstroomboringen 22 mogelijk is. De regelinrichting 67 kan bijvoorbeeld een elektronische microprocessor omvatten, die de voortdurend verschafte machinebedrijfsomstandigheden per 35 programma verwerkt en dienovereenkomstig bevelen aan het aangesloten verstelorgaan 66 afgeeft. Bij de door de detektoren respektievelijk sensoren 68, 69 opgenomen machinebe-drijfswaarden kan het bijvoorbeeld gaan om belasting, 8501453 φ ¥ - 12 - toerental, cilinderdruk, vulluchtdruk of dergelijke, in het algemeen echter om bedrijfswaarden, die op grond van zich wijzigende bedrijfsomstandigheden veranderen, welke wisselende bedrijfsomstandigheden kunnen ontstaan, wanneer bij 5 voorkeur de brandstofkwaliteit verandert, hetgeen zich in het bijzonder bij met zware olie gevoede scheepsmotoren vaak voordoet. Ook slijtage van onderdelen leidt tot andere bedrijfsomstandigheden en meestal ook tot slechter wordende bedrijfswaarden. Op voordelige wijze kan met de inrichting 10 volgens de uitvinding rekening worden gehouden met dergelijke zich wijzigende omstandigheden, zowel als met zich wijzigende bedrijfseisen, die zich slechts in bepaalde belastingsgebieden voordoen. Met betrekking daartoe is in de hierna volgende * funktiebeschrijving ingegaan en wel aan de hand van de figuren 15 9a, b, c, d en 10.

In het diagram van figuur 9a is op de abcis de prestatie P van een verbrandingsmotor procentueel aangegeven, terwijl op de ordinaat het naar de brandstofvoorraadruimte toegekeerde werkzame mondingsdoorstroomvlak van de uitstroom-20 boringen 22 met A in percentages zijn aangegeven. In het diagram volgens figuur 9a is een lijnenreeks, bestaande uit de deellijnen 70, 71 en 72 getekend, waarbij het bij deze lijnenreeks gaat om een bij willekeurig veel mogelijkheden, zoals die van de naar de brandstof voorraadruimte toegekeerde, werk-25 zame mondingsdoorsnede van de uitstroomboringen 22 over het j totale belastingsgebied van de motor gezien, instelbaar is.

Deze instelling van het werkzame mondingsdoorsnedevlak ge- ; schiedt, zoals uit de figuren 9b, 9c, 9d te zien is, door desbetreffende instelling van de afsluitorganen 23 aan de | 30 stuurschuif 24, waarbij het lijnverloop volgens figuur 9a voort komt uit de overeenkomstige voorinstellingen vanwege \ de verstelinrichting.

In het bijzonder wanneer de verstelinrichting een | stuurinrichting 67 met een microprocessor omvat, is een uiterst j 35 grote variatiemogelijkheid door desbetreffende kenlijnvelden ! mogelijk. Beschouwt men nu de in figuur 9a concreet voorge- [ stelde lijnenreeks 70, 71, 72, dan stelt men bij het daarbij |

betrekken van de figuren 9b, 9c, 9d vast, dat de naar de I

8 D ö 1 *4 ^ ^ I

- 13 - brandstofvoorraadruimte toegekeerde mondingsdoorsnede van de uitstroomboringen 22 bij het starten van de verbrandingsmotor geheel, dat wil zeggen tot 100%, open is, daarentegen in het onderste ongeveer tussen 20 en 35% liggende prestatiegebied 5 geheel gesloten is, door overeenkomstige positie van het bijbehorende afsluitorgaan 23. Wanneer de naar de brandstofvoorraadruimte toegekeerde mondingsdoorsnede van de uitstroom-boringen 22 volledig afgesloten is en aldus een toestand ontstaan is, als wanneer deze aan de inspuitpomp 11 geheel niet 10 aanwezig zou zijn geweest, dan ontstaat er in de inspuitpompen 11 bij de transportslag en de daarop aansluitende inspuiting een drukverloop, zoals in het druk/tijd-diagram volgens fig.

10 door de lijn 73 is weergegeven. De in het diagram volgens fig. 10 evenwijdig aan de abcis verlopende streeppuntlijn is 15 de lijn, die bij het drukniveau behoort, waarbij de aan de inspuitpompen 11 aangesloten inspuitkleppen 1 geopend zijn; het punt 74 op de lijn 73 markeert het inspuitbegin. Deze is, betrokken op graden krukhoek, de uitgangsbasis voor alle mogelijke veranderingen door beïnvloeding met behulp van de 20 inrichting volgens de uitvinding. Door het vrijgeven en het toenemend openen van de naar de brandstofvoorraadruimte toegekeerde mondingsdoorsnede van de uitstroomboringen 22 wordt de aanvang van de inspuiting toenemend in de richting naar een later tijdstip verschoven, waarbij in het diagram volgens 25 figuur 10 door de drukverlooplijn 75 van het drukverloop in de inspuitpompen 11 en het aansluitend inspuitverloop met het zo laat raogelijke, door het punt 76 gemarkeerde inspuitbegin, aangegeven is. Het verschuifgebied voor de aanvang van het inspuiten tussen de punten 74 en 76 bedraagt bijvoor-30 beeld 5 tot 7° krukashoek. Beschouwt men de drukverlooplijn 75 in vergelijking met de drukverlooplijn 73, dan stelt men vast, dat door het openen van de naar de brandstofvoorraadruimte toegekeerde mondingsdoorsnede van de uitstroomboringen 22 en doelgerichte instelling van het werkzame mondingsdoor-35 snedevlak bij de transportslag van de pompzuiger 15 een doelgerichte beïnvloeding van de door de uitstroomboringen 22 vanuit de pompdrukruimten 16 tot in de brandstofvoorraadruim-ten terugstromende brandstofhoeveelheden, geschiedt en aldus 8501453 * ¥ - 14 - de drukopbouw in de pompdrukruimten 16 bij de transportslag van de pompzuiger 15 geheel doelgericht wordt beïnvloed; al naar gelang het naar de brandstofvoorraadruimte toegekeerde, vrijgegeven werkzaam mondingsdoorstroomvlak groter is, 5 des te groter is de uitstromende brandstofhoeveelheid, des te langzamer vertraagd is de drukopbouw in de pompdrukruimten 16 bij de transportslag van de pomzuiger 16, hetgeen door een vergelijking van de lijn 75 met de lijn 73 duidelijk is, immers de stijging van de lijn 75 is bij het begin aanzien-10 lijk vlakker dan die van de lijn 73, en verloopt eerst dan evenwijdig aan deze laatste, wanneer na de zuigboringen 21 telkens ook de uitstroomboringen 22 bij de transportslag van de pompzuiger 15 door de bovenste regelrand 17 volledig gepasseerd zijn en aldus geen brandstof meer vanuit de druk-15 ruimten 16 tot in de brandstofvoorraadruimten 15 kan teruglopen.

De lijnen 73 en 75 markeren telkens een drukverloop voor een ononderbroken inspuiting. In het middelste belastings-gebied daarentegen is het mogelijk, door doelgerichte instel-20 ling van het naar de brandstofvoorraadruimte toegekeerde werkzame mondingsdoorstroomvlak ook een verdeling van de inspuiting tot in een voor- en hoofdinspuiting te verkrijgen, zoals dit in het diagram volgens figuur 10 door de lijnenreeks 77 gepresenteerd is; in dit geval dus in een belastingsgebied, 25 tussen ongeveer 40 en 70%, bedraagt het naar de brandstofvoorraadruimte toegekeerd, werkzaam mondingsdoorstroomvlak van de uitstroomboringen ongeveer 25 tot 50% van de volledig open mondingsdoorsnede, zie de overeenkomstige instellingen van de afsluitorganen 23 in de figuren 9b, 9c, 9d; hierdoor 30 ontstaat in de pompdrukruimten 16 bij de transportslag van de pompzuiger 15 eerst weliswaar slechts een een weinig vertraagde drukopbouw in de pompdrukruimten· 16, hetgeen ten opzichte van het punt 74 op lijn 73 tot een iets later gelegen inspuitbegin, gepresenteerd door het punt 78, op lijn 77 ge-35 markeerd is. Dit openen van de inspuitklep geschiedt tot een tijdstip, daar de pompzuiger 15 bij de transportslag weliswaar de zuigboringen 21 met hun bovenste regelrand 17 reeds afgedekt hebben, niet echter de uitstroomboringen 22, zodat 8501433 - 15 - daarlangs steeds nog een zekere drukopbouw in de richting van de brandstofvoorraadruimten 14 mogelijk is; zodra echter een inspuitklep open is, is naar de zijde van de inspuitklep een aanvullende aanstroomdoorsnede vrijgegeven die elke uit-5 stroomboring 22 aanvult, zodat de druk in de naar de zijde van de inspuitpomp gekeercfe getransporteerd^ brandstof betrekkelijk snel afvalt, zo ver, dat de openingsdruk van de inspuitklep flink onderschreden wordt en deze laatste aldus weer sluit; het drukniveau waarop de transportdruk af valt, wordt 10 door het punt 79 op lijn 77 gemarkeerd. Na het door het punt 79 gemarkeerde tijdstip zijn echter ook de uitstroomboringen bij de verdere transportslag van de pompzuiger 15 door hun bovenste regelranden 17 gepasseerd, zodat dan wederom het normale drukverloop is ontstaan.

15 Zoals uit fig. 9a goed is te zien, wordt de naar de brandstofvoorraadruimte toegekeerde mondingsdoor-snede van de uitstroomboringen 22 bij het aanzetten van de verbrandingsmotor en bij het bedrijven daarvan in het onderste belastingsgebied, dat wil zeggen tot ongeveer 20% belas-20 ting, geopend en op een overeenkomstig werkzaam doorsnedevlak ingesteld; hetzelfde geschiedt in het midden tot het bovenste belastingsgebied, waarbij zoals reeds verder hiervoor werd genoemd, elke willekeurige curve, zoals bijvoorbeeld in plaats van het lijndeel 72 het lijndeel 80, van een overeenkomstige 25 instelfunktie eraan toegevoegd kan zijn.

Het hiervoor getoonde en getekende drukverloop en de verschillende inspuitkarakteristieken zijn met de inrichting volgens de uitvinding in verbinding met overeenkomstige afstelling van de grootte van de uitstroomboringen 22 30 respektievelijk 22/X, 22/11 en hun axiale verspringafstand ten opzichte van de zuigboringen 21 realiseerbaar. Via de door-snedevlakken van de smoorboringen 22 wordt de maximaal mogelijke uit de pompdrukruimten uitstromende brandstofhoeveelheden bepaald; de diameter van de uitstroomboringen ligt daarbij in 35 het gebied tussen ongeveer een achtste en een vijfentwintigste van de diameter van de pompplunjer 15. De axiale verspring-afstand tussen de assen van de uitstroomboringen 22 respektievelijk 22/1, 22/11 en de assen van de zuigboringen 21 is zo te

sijy 1 -ï« O

- 16 - , / c 1 dimensioneren, en ook de geometrie van de pompplunjer bedienende nokken aan de regelas is zodanig te kiezen, dat zich een snelheidsverloop bij de transportslag voordoet, waarmee de gewenste drukverloop- en inspuitverloopkarakteristiek be-5 reikbaar is. Deze fijne instellingen kunnen door experimenten verschaft worden.

3581433.

Claims (10)

1. Brandstofinspuitinrichting en een verbrandingsmotor, waarbij elke inspuitklep een in de sluitrichting door drukveermiddelen bekrachtigde Élepnaald en een brandstofvoor-raadkamer heeft, die via een drukleiding met een inspuitpomp 5 is verbonden, die in een pomphuis een pompcilinder met daarin werkende nokkenassen-bestuurde pompzuiger en een de pompcilinder omgevende brandstofvoorraadruimte heeft, die langs ten minste iën zuigboring en ten minste één uitstroomboring met een pompdrukruimte in verbinding staat, waarbij de pompzuiger 10 bij de transportslag met zijn bovenste, de aanvang van de inspuiting bepalende regelrand eerst de zuigboring-dwarsdoor-snede, daarna de uitstrooraboring-dwarsdoorsnede afsluit en later met zijn onderregelrand ter beëindiging van de inspuiting de zuigboring-doorsnede weer open maakt, met het kenmerk, dat 15 het naar de brandstofvoorraadruimte toegekeerde mondingdoor-snedevlak van elke uitstroomboring (22, 22/1, 22/11) door varieerbare bedekking door middel van het afsluitorgaan (23) t » aan een stuurschuif (24) op een willekeurige waarde tussen j "vol open" en "vol dicht” instelbaar is, dat de stuurschuif j 20 (24) aan een verstelinrichting is aangesloten en door middel j daarvan zodanig bedienbaar is, dat ten opzichte van de inspuit- ’ karakteristiek, zoals deze bij gesloten mondingsdoorsnede I ontstaat, door het openen en doelgerichte instelling van het j werkzame mondingsdoorsnedevlak van de uitstroomboring (22, ; 25 22/1, 22/11) de bij de transportslag vanuit de pompdrukruimte (16) tot in de brandstofvoorraadruimte uitstromende brandstof-hoeveelheid en aldus de drukopbouw in de pompdrukruimte (16) ter verkrijging van een verlating van de aanvang van de inspuiting met of zonder een verdeling van de inspuiting in een 30 voor- en hoofdinspuiting beïnvloedbaar is. ;

2. Brandstofinspuitinrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de naar de brandstofvoorraadruimte toegekeerde monding van de uitstroomboring (22) in het vlak (25) van een afvlakking aan de anders ronde pompeilinderomvang ligt, 35 dat tegen het vlak (25) van de afvlakking een het afsluitorgaan (23) van de regelschuif (24) vormende smalle afdekplaat λν j e --·* *7 J W „ a - 18 - (26) met zijn voorzijde (27) is aangedrukt, welke afdekplaat (26) in zijn normale positie de mondingsdoorsnede van de uit-stroomboring (22) met een geringe zijdelingse overmaat volledig afdekt, verder excentrisch aan de kop van een in een aan 5 het pomphuis (12) bevestigde houder (29) vloeistofdicht en draaibaar gelegerd, als ook loodrecht ten opzichte van het vlak (25) van de afvlakking staand, een verder deel van de regelschuif (24) vormende verstelas (28) aangebracht is en door middel hiervan aan de verstelinrichting aangekoppelde 10 verstelas (28) door verdraaiing daarvan naar beide zijden vanuit zijn normale positie zwenkbaar is voor een overeenkomstige instelling van het werkzame mondingsdoorsnedevlak van de uitstroomboring (22)· en dat de aandrukkracht voor de afdekplaat (26) door ten minste een drukveer (30) is bewerkstelligt, 15 die zich tussen een vast aanlegvlak (31) aan de houder (29) en een schouder (32) aan de ook enigszins axiaal beweeglijke verstelas uitstrekt.

3. Brandstofinspuitinrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de regelschuif (24) door een aan het 20 buitenste pompcilinderomtreksvlak verdraaibare ringschuif (34) en het afsluitorgaan (23), waarmee het werkzame mondingsdoorsnedevlak van de uitstroomboring (22) instelbaar is, door aan regelranden (37, 38, 39, 40) aangrenzende delen van de binnenwand (41) van de ringschuif (34) gevormd zijn, waarbij elke 25 regelrand (37, 38, 39, 40) door een zijwand van een ontlastings-moer (42, 43) gevormd is, die aan de binnenzijde van de ringschuif (34) evenwijdig aan de as van de pompzuiger zich uitstrekt en in een dwarskanaal (44) uitmondt, dat door een doorbreking in de wand van de ringschuif (34) gevormd is en zo 30 groot is, dat de zuigboring (21) in elke instelbare verdraai-stand van de ringschuif (34) met de brandstofvoorraadruimte (14) in verbinding staat.

4. Brandstofinspuitinrichting volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de ringschuif (34) aan een deel van 35 zijn bovenste kopzijde een vertanding (45) heeft, waarin een verstelas (46) met zijn aan een tandsegment aangebrachte vertanding (47) grijpt, welk tandsegment aan de binnenste kopzijde van de vloeistofdicht in een aan één zijde van het pomp- 8 5 ö 1 4 5 3 « « - 19 - huis bevestigde houder (48) gelagerde en buiten het pomphuis (12) aan de verstelinrichting aangesloten verstelas (46) aangebracht isf waarbij door verdraaiing van de verstelas (46) van de aangesloten ringschuif (34) vanuit zijn normale 5 stand tot in de naar de brandstofvoorraadruimte toegekeerde mondingsdoorsnede van de uitstroomboring (22) respektievelijk uitstroomboringen (22/1, 22/11) volledig afgedekt is, voor een overeenkomstige instelling van het werkzame mondings-doorsnedevlak van de laatste verdraaibaar is.

5. Brandstofinspuitinrichting volgens de conclu sies 3 en 4, met het kenmerk, dat in de pompcilinderwand twee loodrecht op de pompzuigeras staande en zowel in omtreksrich-ting als ook in asrichting ten opzichte van elkaar versprongen uitstroomboringen (22/1, 22/11) aangebracht zijn en dat voor 15 de instelling van de naar de brandstofvoorraadruimte toegekeerde mondingsdoorstroomdoorsnede van elk van deze beide uitstroomboringen (22/1, 22/11) twee regelranden (37, 38 respektievelijk 39, 40) gevormd door een zijwand van een ontlastmoer (42 respektievelijk 43), evenals een daaraan aan-20 sluitend deel van de binnenwand (41) van de ringschuif (34) aanwezig zijn.

6. Brandstofinspuitinrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de naar de brandstofvoorraadruimte toegekeerde monding van de uitstroomboring (22) overeenkom- 25 stig een klepzitting kegelvormig is uitgevoerd, dat de stuur-schuif (24) door een coaxiaal met de as van de uitstroomboring (22) heen- en weer verstelbare verstelas (50 respektievelijk 51} en het afsluitorgaan (23) door een aan de top van de verstelas (50 respektievelijk 51) aangebrachte, ter instelling 30 van het verkzame mondingsdoorsnedevlak : van de uitstroomboring (22) meer of minder diep tot in de kegelvormige monding te geleiden kegel (52 respektievelijk 53) gevormd zijn en dat de verstelas (50 respektievelijk 51) vloeistofdicht in een aan het pomphuis (12) bevestigde houder (54 respektievelijk 35 55) gelegerd is.

7. Brandstofinspuitinrichting volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de verstelas (50) een verstelschroef (56) heeft, die in een overeenkomstige tegenschroef van de Q % Γ. '! Λ K 1 S J V i ~ - - 20 - houder (54) grijpt, en dat de verstelas (50) buiten de houder (54) en het pomphuis (12) aan de verstelinrichting aangekoppeld als ook door middel daarvan verdraaibaar is, om de kegel (52) tot in een het gewenste werkzame mondingsdoorstroomvlak 5 realiserende axiale positie te brengen.

8. Brandstofinspuitinrichting volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de verstelas (51) in de houder (55) aan het andere einde van de kegel (53) tegen een excenter (58) is aangedrukt, waarvan de as (59) met de verstel- 10 inrichting gekoppeld is en die via deze laatste verdraaibaar is om de kegel (53) aan de punt van de verstelas (51) tot in een met het gewenste werkzame mondingsdoorsnedevlak overeenkomende axiale positie te brengen.

9. Brandstofinspuitinrichting volgens één 15 of meer van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de stuurschuif (24) direkt via tussenelementen aan een voor alle gemeenschappelijke instelorganen - stang (63) respektie-velijk legeras (59) - aangesloten zijn, welk instelorgaan wederom direkt of via tussenorganen aan een verstelorgaan voor 20 manuele of motorische verstelling is aangesloten.

10. Brandstofinspuitinrichting volgens één of meer van de conclusies 1 tot 9, met het kenmerk, dat de verstelinrichting voor een automatische verstelling van de regelschuif (24) een regelinrichting (67) omvat, die op de 25 basis van daarin gevoede, door desbetreffende detektoren respektievelijk sensoren (68, 69) voortdurend opgenomen motor-bedrijfswaarden, zoals belasting, toerental, cilinderdruk, vulluchtdruk of dergelijke werkt, en dienaangaande uitgevoerd f t is, dat zij regelbevelen aan een elektrische of hydraulisch 30 of pneumatisch werkende verstelmotor (66), waaraan direkt of I indirekt het alle stuurschuiven (24) gemeenschappelijk bedie- ? nende instelorgaan (63, respektievelijk 59) aangesloten is, voor een overeenkomstige verstelling van de stuurschuiven (24) en aldus van een overeenkomstige instelling van de werkzame 35 mondingsdoorsnedevlakken van de bijbehorende uitstroomboringen (22; 22/1, 22/11) kan afgeven. 850145¾