NO124138B - - Google Patents

Description

Anordning ved innsprøytningssystem for sterre forbrénningsmotorer.

Ved større forbrénningsmotorer benyt-tes i alminnelighet to innsprøytningsven-tiler for hver sylinder. Disse mates av en

felles pumpe, og motorens effekt reguleres

som kjent ved endring av den brenselmengde som leveres av pumpen. Brenselven-tilene er normalt automatiske, dvs. et fjær-belastet ventillegeme holder brensellednin-gen avstengt fra forbrenningsrommet inntil

trykket i ledningen når en viss verdi, hvor-på ventilen åpner og innsprøytning skjer.

Når den tilmålte brenselmengde innsprøy-tes skaffes en plutselig avlastning av trykket i tilførselsledningen hvorved ventil-legemet hurtig stenger åpningen til forbrenningsrommet. Den mengde olje som

skal sprøytes inn varierer ganske vesentlig

med motorens effekt, og det kan derfor

oppstå vanskeligheter med å få de to ventiler til å samvirke. Hver av ventilene er

beregnet for halvparten av den største

brenselmengde, men det finnes naturligvis

mange tilfelle da den mengde som skal for-deles på begge ventiler til og med er mindre enn svarende til halve den maksimale

mengde.

Fjærene i ventilene skal justeres slik

at de åpner, resp. stenger ved samme trykk

i ledningen. Endog en ubetydelig variasjon

i fjærens innspenning kan få uheldige føl-ger, foruten at brenselsledningenes forskjel-lige lengde naturligvis har en viss innfly-telse. Ved delbelastning er den tid ventilene står åpne, meget kort, samtidig som åpningen resp. stengningen av en ventil selv-følgelig kommer til å innvirke på trykkfor-løpet i tilførselsledningen. Hvis således den

ene ventils fjær er mindre innspent enn den

annens, åpner den første ventil før den annen; og det blir da en kortvarig minsk-ning av trykket i ledningen. Hvis dette inntreffer samtidig med at den andre ventil

begynner å åpne seg, kan det hende at denne bevegelse momentant avbrytes inntil trykket påny har nådd full verdi.,Det mot-satte inntreffer når brenseltilførselen avbrytes og den ene ventil stenger før den

annen. Den kan da eventuelt øke trykket meget at den annen ' ventil avbryter stengebevegelsen og i steden begynner å åpne. I disse usikkerhetstilfelle hvor ven-tilorganet pendler opp og ned, skjer ikke noen skikkelig forstøvning og det blir bare små oljedråper som presser seg forbi ven-tilstedet. Disse dråper samler seg på, ven-tilens ytre del, hvor de forkokses og siden på kjent måte forårsaker' ulemper i forbrenningsrommet. Man.kan naturligvis an-ordne erf spesiell pumpe for hver ventil, men dels blir dette kostbart, og dels kan det mange ganger være. vanskelig å få plass til to pumper inntil hverandre for hver sylinder i styreakselens lengderetning. Fra styreakselen skal der jo foruten til pumper og eventuelt ventiler også uttas bevegelser til indikatorer, smøreapparater m. m. •

For på,enkel måte å unngå den ovenfor beskrevne innvirkning av den ene ventil på den annen,', blir det ifølge den foreliggende oppfinnelse foreslått for h<y>er sylinder å benytte en brenselpumpe med to paralleltarbeidende pumpestempler som har separate inn- og utløp og er forbundet med hver sin innsprøytningsventil på mo-torsylinderen. Ved hjelp av. hensiktsmessig innstilling.av reguleringsorganene for disse pumpestempler, kan man innrette seg slik at bare det ene stempel er virksomt ved lave belastninger og tilsvarende små bren-selmengder. Det andre pumpestempel trer i funksjon først når den nødvendige brenselmengde er blitt tilstrekkelig stor til at man lett kan oppnå gode innsprøytnings-forhold med to ventiler.

Tegningen anskueliggjør som eksempel en anvendelse av oppfinnelsen for en større totakts skipsmotor. Fig. 1 er et tverrsnitt av den øverste del av en motorsylinder. Fig. 2 viser en detalj av reguleringsan-ordningen på pumpestemplene. Fig. 3 er et diagram som viser brenselmengden som funksjon av pumpestemple-nes dreiestilling. Fig. 4 er et snitt i større målestokk gjennom selve pumpen.

Motoren er av i og for seg kjent type med et vilkårlig antall sylindre. I hver ar-beidssylinder 1 er der et stempel 2 samt spyleporter 3 og en utstrømningsventil 4. Til hver sylinder hører videre en brenselpumpe 5, som drives fra en styreaksel 6. Fra pumpen, som vil bli nærmere beskrevet nedenfor, går der ut to trykkledninger hen-holdsvis 7 og 8 til h<y>er sin av de automatiske innsprøytningsventiler 9 og 10.

Brenselpumpen består av et hus 11, som er felles for to pumpestempler 12 og 13. Disse påvirkes av en anordning som om-fatter to løftestenger 14, resp. 15 som er leddet til en vinkelvektstang (vippe) 16 med fast svingeakse 17. En til vektstangen festet rulle 18 presses av en fjær 19 mot en kamskive 20 på styréakselen 6.

For å unngå en skjev belastning av vektstangen forårsaket ved at det ene stempel til tider skal være ute av funksjon, bør stemplene; ikke anordnes ved siden av hverandre i forhold til vektstangens svingeakse, men på linje etter hverandre. Det ytre stempel kommer da til å få et lengre slag enn det: indre, og det kan derfor være hensiktsmessig å utføre det med tilsvarende diameter, slik at omtrent halve den maksimale mengde pr. slag kan leveres av hvert av pumpestemplene.

Pumpestemplene er av den såkalte Bosch-type, dvs. de er forsynt med en skrå reguleringskant som er bestemt til å samvirke med en åpning i pumpehusets vegg, og alt etter stemplets dreiestilling gjør en større eller mindre del av slaget effektivt. I det foreliggende tilfelle tilføres oljen gjennom en ledning 21 til en anordning 22, som fordeler olje til to tilførselskanaler 23, 24, en til hver av arbeidssylindrene for pumpestemplene 12, 13, og dessuten på kjent måte inneholder en støtdemper og en returledning 25 for overskuddsolje. Fra hver av pumpesylindrene går der ut en ka-nal 26, resp. 27 som står i forbindelse med trykkledningen 7 resp. 8.

Til å skaffe dreiningsinnstilling av de to pumpestempler tjener en anordning be-stående av en felles reguleringsaksel 28 som går langs motoren, og som ved hjelp av en leddmekanisme 29 dreier en ring 30 som er fastgjort til pumpehuset. Fra denne går der ned to medbringere 31, resp. 32 som griper fatt i koblingene mellom pumpestemplene og løftestengene. Denne anordning kan varieres på mange måter, f. eks. slik at re-guleringsakselens leddstang arbeider di-rekte på det ene pumpestempel, som så i sin tur, fortrinnsvis ved de ovennevnte koblin-ger, via en tannkrans står i inngrep med og dreier det annet stempel. Det vesentlige er således bare at man kan skaffe en nøy-aktig regulert dreining av begge stemplene.

Utførelsen av de skrå reguleringskan-ter på stemplene kan velges på mange for-skjellige måter, beronde på den karakteri-stikk man vil ha for selve innsprøytnin-gen. Fig. 2 viser rent skjematisk konturene av uttagningen i begge stemplene. Den helt opptrukne linje gjelder det stempel som trer i funksjon først, mens den strekede linje viser den del av det annet stempel som avviker fra det første.

Trykkavlastningen skjer når skråkan-ten setter uttagningen i forbindelse med tilførselskanalen til vedkommende stempel, og under hele den del av slaget da ka-nalen siden står i forbindelse med uttagningen, skjer der ikke noen innsprøytning.

Det første stempel trer i funksjon i dreiestilling «a» og besørger alene inn-sprøytningen fram til stilling «b». Her begynner det annet pumpestempel sin virk-somhet, og dettes kapasitet økes til å be-gynne med forholdsvis hurtig, idet det første stempels kapasitet stort sett er uforandret. I dreiestilling «c» leverer begge stempler samme oljemengde, og økningen er siden like "stor for begge inntil slutt-stillingen «d».

Resultatet illustreres kanskje enklest ved diagrammet på fig. 3, som viser brenselmengden «V» som funksjon av dreinings-vinkelen «v». Det søkte forhold er angitt ved den opptrukne linje. Den første pum-pes reguleringskant er da avpasset slik at pumpens leveringsmengde mellom «a» og «b» følger denne linje. Ved «b» som omtrent kan ligge like under halv fart, trer det annet pumpestempel (streket) i funksjon, idet det første stempel (strekpunktert) vesentlig leverer en uforandret mengde helt fram til

stilling «c», som kan inntreffe omtrent ved

% fart. Deretter faller begge pumpenes ka-rakteristikker sammen, og summen av de

mengder som leveres av begge pumpestemplene skal bli lik det som er angitt ved den

opptrukne linje. Av praktiske grunner kan

det naturligvis være vanskelig å få en rett

linje for sumkurven akkurat innenfor området mellom punktene «b» og «c», og det

kan hende at man får en viss avvikelse opp-over eller nedover på dette sted. Dette er

av mindre betydning, det vesentlige er at

man kan henføre den mindre mengde mellom «a» og «b» til bare ett av innsprøyt-ningsmunnstykkene, og at det annet av

disse ikke trer i funksjon før man har å

gjøre med forholdsvis store brenselmeng-der, og at ventilene i dette siste tilfelle sty-res av hvert sitt pumpestempel.

Den ovenfor viste og beskrevne anordning er bare et eksempel hvis detaljer kan

varieres på mange måter innenfor rammen

av påstandene. I stedet for pumper av

Bosch-typen ville der således kunne an-vendes pumper av annen type, med avlast-ningsorganer som er skilt fra stemplet.

Claims (4)

1. Anordning ved slike innsprøytnings-systemer for forbrénningsmotorer, hvor der

for hver motorsylinder finnes to paralleltarbeidende innsprøytningspumper som er forbundet med hver sin innsprøytnings-ventil og har hvert sitt pumpestempel som er forsynt med en skrå reguleringskant som i samvirkning med en åpning i pumpesy- linderens vegg ved stempelets dreining til- måler brenselmengden, og hvor systemet på i og for seg kjent måte er anordnet slik at bare det ene stempel er virksomt i området for mindre motorbelastning, mens begge de felles omstillbare stempler er virk-somme i området for større motorbelastning, karakterisert ved at det førstnevnte stempels reguleringskant er utført slik at den i forbindelse med at det annet stempel begynner å tre i funksjon, avbryter økningen av det første stempels avgitte brenselmengde i en slik utstreknnig at der over hele reguleringsområdet fås en i det vesentlige konstant, med stemplenes (12, 13) dreining hovedsakelig proporsjonal økning av den totale brenselmengde.

2. Anordning som angitt i påstand 1, karakterisert ved at brenselinnsprøytnings-pumpen har et for begge pumpestempler (12, 13) felles hus (11), og at stemplene er innrettet til å dreies ved hjelp av en felles reguleringsaksel (28).

3. Anordning som angitt i påstand 2, karakterisert ved at pumpestemplene (12, 13), som er innrettet til å påvirkes av en kamskive (20) på en styreaksel (6) ved hjelp av en vippe (16), er anordnet på en linje etter hverandre, regnet fra vippens svingeakse (17).

4. Anordning som angitt i påstand 3 karakterisert ved at det stempel (13) som lig-ger lengst borte fra svingeaksen (17), har mindre diameter enn det annet stempel (12).