NO168725B - Innsproeytingspumpe for drivstoff for diesel-slagstempelforbrenningsmaskiner. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en innsprøytingspumpe for brennstoff for dieselstempelforbrenningsmask.iner, med minst ett i en sylinder opp og ned bevegelig pumpestempel hvis mantelflate har i forhold til lengdeaksen skrått forløpende styrekanter som med i sylinderen anordnede hull bestemmer start og avslutning av brennstoffinnsprøytingen, og med en innretning som dreier pumpestemplet om sin lengdeakse og omfatter en reguleringsstang som er opplagret utenfor sylinderen, som kan beveges frem og tilbake og som samvirker med pumpestemplet.

Ved en kjent innsprøytingspumpe av denne type (DE 1 910 170) omgir innstillingshylsen pumpestemplet konsentrisk og er dreiefast forbundet med pumpestemplet via en i et spor ført glidekile. Innstillingshylsen har ytre fortanning som griper inn i en tannstang på reguleringsstangen. Dreieanordningen som består av reguleringsstang og innstillingshylse tjener å endre den brennstoffmengde som skal sprøytes inn i maskinens arbeidssylinder i avhengighet av maskinens belastning, idet de skråstilte styrekanters stilling endres i forhold til hullene i sylinderen ved dreiningen, slik at pumpestemplets innsprøytingsstart og/eller avslutning forskyves.

Størrelsen av pumpestemplets dreieområde er begrenset og ca. 60°, avhengig av pumpekonstruksjonen. De skrå styrekanters forløp i pumpestemplets mantelflate strekker seg altså over et område på 60°. Ved utbretting av mantelflaten fremkommer således på en tegning et relativt steilt forløp for de skrå styrekanter. Et slikt steilt forløp medfører en ugunstig reproduserbarhet av den innsprøytede brennstoffmengde, dvs. at det fremkommer et forholdsvis stort avvik for pumpestemplets arbeidsslag og dermed den innsprøytede mengde, sett fra reguleringsstangens posisjon. Slike avvik er eksempelvis betinget av summen av unøyaktigheter i overføringsveien fra den regulator som aktiverer reguleringsstangen, til pumpens stempel (klaringer, toleranser, monterings-unøyaktigheter osv.). Jo steilere styrekantenes forløp er, jo større er stempelslagets avvik. Ytterligere ulemper med det steile forløp av styrekantene fremkommer ved avslutningen av innsprøytingsfasen, idet stempelslaget er relativt stort, noe som er nødvendig for fullstendig å åpne overstrømshullet i sylinderen med den tilhørende styrekant. Dette betyr at innsprøytingen ikke avsluttes hurtig, men kontinuerlig, noe som medfører dårlig forbrenning av brennstoffet. Innsprøytingspumper av den innledningsvis nevnte type benyttes i tillegg for konstante innsprøytingsoppstartinger. En forskyvning fremover av innsprøy-tingens begynnelse før tenningens øvre toppunkt, kan i praksis ikke realiseres på grunn av det steile forløpet av styrekantene.

Det er oppfinnelsens oppgave å forbedre innsprøytings-pumpen av den innledningsvis nevnte type slik at de ulemper unngås som er betinget av styrekantenes steile forløp.

Denne oppgave løses ifølge oppfinnelsen ved at innretningen har en mellom reguleringsstangen og pumpestemplet anordnet innstillingshylse som eksentrisk omgir pumpestemplet og har en indre fortanning, og hvor innstillingshylsen med sin indre fortanning griper inn i en på pumpestemplet anordnet ytre fortanning, idet innstillingshylsen er leddforbundet med reguleringsstangen. Ved den eksentriske plassering av innstillingshylsen med indre fortanning og anordningen av en dertil passende ytre fortanning på pumpestemplet, omsettes innstillingshylsens dreiebeveg.else til en større dreiebevegelse for pumpestemplet, idet det hermed kan oppnås tilnærmet en fordobling av pumpestemplets hittil benyttede dreieområde, dvs. tilnærmet 120°. Denne forstørrelse av pumpestemplets dreiebevegelse oppnås med en rettlinjet innstilling av reguleringsstangen som forblir like stor som ved innsprøytingspumper av den innledningsvis nevnte type. Pumpestemplets større dreieområde tillater at de skrå styrekanter kan strekke seg over en tilsvarende større omkrets av pumpestemplets mantelflate, sett som avvikling på en tegning, noe som gir styrekantene en vesentlig mindre stigning enn hittil. På denne måte nedsettes i betydelig grad de beskrevne ulemper med styrekantenes steile forløp ved kjente innsprøytingspumper. Stempelslagets avvik- på grunngav unøyaktigheter i overførings-veien er således vesentlig mindre, innsprøytingsfasen avsluttes hurtigere da også stempelslaget blir mindre for fullstendig åpning av overstrømshullet med den tilhørende styrekant. Sluttelig er det også mulig med den nye innsprøytingspumpe, å foreta en variabel oppstarting>dvs. å forskyve innsprøytingens begynnelse før tenningens øvre toppunkt. US 3 498 229 beskriver en hydraulisk pumpe som ikke tjener som innsprøytings- pumpe for brennstoff til en stempelforbrenningsmotor av diesel-typen. Den kjente pumpe omfatter en innstillingsring med indre fortanning, som omgir fem på en sirkellinje anordnede pumpestempler og som med sin indre fortanning griper inn i en ytre fortanning på hvert stempel. Innstillingsringen betjenes med en med innstillingsringen leddforbundet reguleringsstang. Denne anordning tjener til samtidig og i like stor grad å innstille de fem pumpestempler som mater et felles trykkrom slik at pumpens pumpemengde kan endres. Mellom ringens indre fortanning og stemplets ytre fortanning foreligger intet omsetningsforhold som medfører en forstørrelse av stemplets dreievinkel i forhold til reguleringsstangens innstilling. Den kjente anordning er således ikke egnet til å løse den oppgave som ligger til grunn for foreliggende oppfinnelse.

En utførelse av oppfinnelsen beskrives i det etterfølgende i sammenheng med tegningen hvor fig. 1 viser et aksialsnitt gjennon en innsprøytingspumpe for brennstoff, som er montert i motorhuset, fig. 2 viser et tverrsnitt gjennom pumpen langs A-B og C-D på fig. 1 og fig. 3 viser et tverrsnitt gjennom en del av pumpen i fortanningens område.

Ifølge fig. 1 er en pumpesylinder 2 anordnet i et pumpehus 1 og festet til pumpehuset med et deksel 3. I pumpesylinderen 2 er et pumpestempel 4 ført bevegelig opp og ned og har på sin mantelflate, nær stemplets øvre ende styrekanter 5 som forløper på skrå i forhold til stemplets lengdeakse. Disse styrekanter samvirker på kjent måte med to på fig. 1 ikke viste radiale boringer i pumpesylinderens 2 vegg, hvormed start og avslutning for pumpesylinderens 4 brennstoff over f ør ing bestemmes. Det brennstoff som skal sprøytes inn, tilføres via en på fig. 1 likeledes ikke vist tilførselsledning, til et ringrom 6 mellom pumpehuset 1 og pumpesylinderen 2, hvorfra det trenger inn i rommet 7 via den forannevnte boring som bestemmer overføringens start. Via en sentral boring 8 i dekslet 3 trenger den brennstoffmengde som skal sprøytes i løpet av pumpestemplets 4 transport-slag, inn til den ikke viste innsprøytingsventil i dieselmotorens sylinderlokk.

Pumpestemplet 4 har på sin nedre ende som rager ut av pumpesylinderen 2, en flens 9 hvormed den ligger an mot en støter 10 som er ført aksialt bevegelig i pumpehuset 1. En kappe 11 griper over flensen 9 og omgir likeledes en del av støteren 10 mot hvilken en trykkfjærs 12 nedre ende støttes. Trykkfjærens 12 øvre ende støttes mot en fjærtallerken 13 som er festet i pumpehuset 1. Ved hjelp av trykkfjæren 12 sikres et permanent anlegg av flensen 9 mot støteren 10. Ved støterens 10 nedre ende er i denne en rull 14 opplagret dreibart og ruller mot en kam 15 på en kamaksel som driver pumpestemplet 4 i dieselmotorens takt.

Pumpesylinderens 2 nedre ende omgis av en hylse 16 som på sin nedre ende som rager ut av pumpesylinderen, har to aksiale, diametralt overfor hverandre liggende slisser idet en radial arm 17 på pumpestemplet 4 rager inn i hver sliss. Slissenes aksiale lengde er minst så stor som pumpestemplets 4 maksimale slaglengde. På denne måte oppnås en dreiefast forbindelse mellom stemplet 4 og hylsen 16 som glir dreibart på sylinderen 2. Hylsen har i området over slissene en ytre fortanning 18 som står i inngrep med en indre fortanning 19 anordnet på en eksentrisk til hylsen 16 og dermed til pumpestemplet 4 anordnet innstillingshylse 20. Innstillingshylsen 20 er dreibart opplagret om sin dreieakse 21 (fig. 3) i pumpehuset 1 og har på sin ytre omkrets en radialt utad ragende anleggsplate 22. På anleggsplaten 22 er en nedad ragende medbringerstift 23 festet, slik det fremgår av fig. 1 og som rager inn i en gaffeldel 24, festet innstillbart på en på tvers av pumpestemplet 4 frem og tilbake bevegelig reguleringsstang 25. Ved bevegelse av reguleringsstangen 25 med størrelsen "s" (fig. 2), kan således innstillingshylsen 20 stilles en vinkel på ca. 60° via gaffel-delen 24 og medbringerstif ten 23, slik det fremgår av den stiplede gaffeldel 24 og medbringerstift 23 på fig. 2. I den på fig. 2 øverst stiplede stilling ligger anleggsplatens 22 sidebegrensningsflate 22' (fig. 3) an mot en anleggsskrue 26 som er anordnet på pumpehuset 1. Anleggsskruen 26 kan innstilles ved hjelp av en innstillingsmutter 27. En tilsvarende anordning av anleggskruen og innstillingsmutteren foreligger på den motsatte side av innstillingshylsens 20 dreieområde og samvirker med anleggsplatens 22 begrensningsflate 22". Avstandens "s" størrelse og dermed størrelsen av flatens 22 dreieområde begrenses ved at huset 1 ikke kan svekkes ytterligere i det nevnte område. Med hjelp av den indre fortanning 19 og den ytre fortanning 18 omsettes innstillingshylsens 20 dreiebevegelse i en større innstillingsbevegelse av hylsen 16 og dermed pumpestemplet 4. Størrelsen av hylsens 16 dreiebevegelse er avhengig av størrelsen på eksentrisiteten "e" (fig. 3) mellom pumpestemplets lengdeakse og innstillingshylsens 20 akse 21. Det kan maksimalt oppnås et dreieområde på omtrent 120° for hylsen 16, hhv. pumptestemplet 4.

Slik det fremgår av fig. 1 er innsprøytingspumpens nedre halvdel ført inn i et motorhus 30 i hvilket også kamakselen er opplagret. Vesentlig for innsprøytingspumpen er at anslags-platens 22 ytre begrensning ligger innenfor diameteren av den øvre boring 31 i motorhuset som mottar pumpehuset 1, slik at innsprøytingspumpen uten videre kan bygges inn og ut. Hver arbeidssylinder i dieselmotoren har en innsprøytingspumpe anordnet på den beskrevne måte i motorhuset og har en på den felles kamaksel anordnet kam tilsvarende kammen 15. Også reguleringsstangen 25 er felles for alle arbeidssylindre og har for hver innsprøytingspumpe en gaffeldel 24. Ved innstilling av gaffeldelene 24 i forhold til reguleringsstangen og innstilling av anslagsskruene 26, kan de brennstoffmengder som skal sprøytes inn i arbeidssylindrene gjøres like store.

Som en modifikasjon av den beskrevne utførelse er det også mulig å utelate hylsen 16 og anordne den ytre fortanning direkte på pumpestemplet 4. I et slikt tilfelle måtte den ytre fortanning utformes lengre i aksial retning slik at den forblir i inngrep med innstillingshylsens 20 indre fortanning 19 når pumpestemplet beveges opp og ned.

Claims (6)

1. Brennstoffinnsprøytingspumpe for dieselstempel-forbrenningsmotorer, med minst ett i en sylinder (2) opp og ned bevegelig pumpestempel (4) hvis mantelflate har på skrå i forhold til lengdeaksen forløpende styrekanter (5) som med i sylinderen (2) anordnede hull bestemmer pumpestemplets (4) innsprøytingsstart og innsprøytingsavslutning, og hvor en innstillingshylse (20) som omgir pumpestemplet (4), er innrettet til å dreie pumpestemplet om lengdeaksen og samvirker med en utenfor sylinderen (2) opplagret reguleringsstang (25) som kan beveges rettlinjet, KARAKTERISERT VED at innstillingshylsen (20) omgir pumpestemplet (4) eksentrisk og omfatter en indre fortanning (19) som griper inn i en på pumpestemplet (4) anordnet ytre fortanning (18), og at innstillingshylsen (20) er leddforbundet med reguleringsstangen (25), for å øke pumpestemplets dreieområde.

2. Pumpe ifølge krav 1, med et pumpehus (1) som mottar sylinderen (2) og som med sin nedre ende omgir en støter (10) som overfører pumpestemplets (4) opp- og nedadgående bevegelse og som er innført i et motorhus med en kamakseldrift, KARAKTERISERT VED at forbindelsesstedet mellom innstillingshylsen (20) og reguleringsstangen (25) befinner seg innenfor pumpehusets (1) omriss i motorhuset.

3. Pumpe ifølge krav 2, KARAKTERISERT VED at innstillingshylsen (20) på sin utside har en anslagsplate (22) som med sine to i sideretningen vendende endeflater (22', 22') samvirker med anslag (26) anordnet på pumpehuset (1) som begrenser innstillingshylsens (20) dreieområde.

4. Pumpe ifølge krav 3, KARAKTERISERT VED at anslagene (26) på pumpehuset (1) kan innstilles.

5. Pumpe ifølge krav 3, KARAKTERISERT VED at en medbringerstift (23) er festet til anslagsplaten (22) og rager inn i en gaffeldel (24) som er festet innstillbart til reguleringsstangen (25).

6. Pumpe ifølge krav 1-5, KARAKTERISERT VED at pumpestemplet (4) er forbundet med en aksialt faststående koplings-hylse (16) som er dreibart opplagret på sylinderen (2) og som på sin utside har den ytre fortanning (18).