WO1994020748A1 - Einspritzpumpe für dieselmotor - Google Patents

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Herbert Geier
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    • F02M59/10—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps of reciprocating-piston or reciprocating-cylinder type characterised by the piston-drive
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition

Definitions

  • the invention relates to an injection pump for a diesel engine with a pump piston guided in the pump cylinder, which has a widened foot and is actuated by means of a spring-loaded rocker arm driven by the camshaft.
  • the present invention has for its object to make an injection pump of the type mentioned simpler and therefore less expensive, if possible to reduce the number of individual components and also to reduce the construction volume.
  • a preferred embodiment consists in that a pressure roller actuating the pump piston is provided at the end of the rocker arm; this is expediently composed of an outer and an inner roller, which are coaxially fitted closely together and thus allow a certain tolerance compensation via an oil film in the space between the rollers.
  • a pressure roller actuating the pump piston is provided at the end of the rocker arm; this is expediently composed of an outer and an inner roller, which are coaxially fitted closely together and thus allow a certain tolerance compensation via an oil film in the space between the rollers.
  • the driver is pivotally attached to the end of the rocker arm for assembly purposes and, in the final installation position, grips a widened foot of the pump piston with a catch plate such that the foot is received between the catch plate and the pressure roller. In order to avoid friction and constraints, it is provided that the foot is accommodated with little play between the catch plate and the pressure roller.
  • the invention dispenses with the central projection which is usually provided there as a stop surface in favor of a corresponding widening of the foot surface (so-called pressure sun), whereby an advantageous line contact is achieved with the pressure roller.
  • FIG. 1 in a schematic representation
  • a rocker arm 3 for driving the injection pump 4 is associated with the camshaft 1 of a diesel engine.
  • the crankshaft 5 engages via a pinion drawn as a pitch circle 6 with a toothing drawn as a pitch circle 7, which in turn drives the camshaft 1.
  • the rocker arms 8, 9 for the exhaust valve and the inlet valve are actuated.
  • the rocker arm 3 for actuating the injection pump 4 has at its camshaft end a counter cam 10, on the other hand a compression spring 11 is supported on the rocker arm 3, which causes the counter cam 10 to always keep contact with the cam 2 of the camshaft 1.
  • the rocker arm 3 pivots about its motor-fixed axis of rotation 12; the extension of the rocker arm 3 beyond the axis of rotation 12 ends with a fork part 13, on which a pressure roller 15, consisting of an outer roller 16 and an inner roller 17, is rotatably mounted about a transverse pin 14.
  • the associated end of the pump piston 19 is supported on the pressure roller 15 via a widened foot 18.
  • the foot 18 is held with a tight play between 0.05 and 0.1 mm between the pressure roller 17 and a driver 20 which is also pivotably mounted about the transverse axis 14 and whose catch plate 21 is arranged on the top of the piston foot 18.
  • the pump piston 19 is guided linearly in the pump cylinder 22 surrounding it with a bore 23 for the fuel supply and a bore 24 for the fuel return line.
  • the usual control cams 25 are provided at the inner end of the pump piston 19, for the adjustment of which a control device 26, which is shown in more detail in FIG. 2, is used.
  • the pump piston 19 is rotated about its longitudinal axis in the sense of the double arrow 27 by means of the control device 26. The rotation takes place by means of a push rod 28, between the guide disks 29, the adjusting bolt 30 received between them and with this a pivotally connected to the pump piston 19 pivot part 31 is actuated.
  • the pump cylinder 22 is formed in the upper part as a valve support with the valves 32, 33 and is seated in a bore 34 of a pipe connection piece 35 which contains the fuel pressure line 36.
  • the catch plate 21 of the driver 20 has openings 37 on one side through which the piston foot 18 can be threaded before the catch plate 21 is pivoted over the foot 18 into the end position shown in the direction of the arrow 38.

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Abstract

Eine Einspritzpumpe (4) für einen Dieselmotor besitzt einen im Pumpenzylinder (22) geführten Pumpenkolben (19), der mittels eines Nockenantriebs betätigbar ist; der Nockenantrieb ist als von der Nockenwelle (1) betätigter, federbelasteter Kipphebel (3) ausgebildet; das pumpenseitige Ende des Kipphebels (3) wirkt direkt mit dem zugeordneten Ende des Pumpenkolbens (19) zusammen; beide Enden sind durch einen Mitnehmer (20) lose miteinander verbunden.

Description

Einspritzpumpe für Dieselmotor
Die Erfindung betrifft eine Einspritzpumpe für einen Dieselmotor mit einem im Pumpenzylinder geführten Pumpenkolben, der einen verbreiterten Fuß aufweist und mittels eines von der Nockenwelle angetriebenen, federbelasteten Kipphebels betätigt wird.
Bei bekannten Einspritzpumpen (EP-A-0 027 441) mit Nockenantrieb ist zwischen Pumpenkolben und einem Antriebsnocken ein linear mittels einer Führungshülse geführter Rollenstößel vorgesehen, der gegen eine Druckfeder arbeitet, so daß er ständig Kontakt mit der Antriebsnocke hält. Axial fluchtend mit der Führungshülse ist der Pumpenkolben in einem Pumpenzylinder linear geführt; durch die Linearführung des Rollenstößels sollen seitliche Drücke auf den Pumpenkolben weitgehend vermieden werden. Allerdings ist in der Praxis stets mit einer gewissen Mittenversetzung zwischen der Linearführung für den Pumpenkolben einerseits und jener für den Rollenstößel andererseits zu rechnen; außerdem können geringe seitliche Kräfte auf den Pumpenkolben schon deshalb nicht ganz ausgeschlossen werden, weil auch die Linearführung für den Rollenstößel ein unvermeidliches Spiel hat.
Bei den bekannten Einspritzpumpen der genann¬ ten Art ist ferner nachteilig, daß sie ver¬ hältnismäßig große Außenabmessungen aufweisen, so daß sie nicht für jede Einbaulage, ins¬ besondere bei beengten räumlichen Verhält¬ nissen, verwendbar sind.
Demgegenüber liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Einspritzpumpe der eingangs genanten Art einfacher und damit kostengünstiger auszubilden, nach Möglichkeit deren Zahl an Einzelbauteilen zu reduzieren und zudem das Bauvolumen herabzusetzen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei einer derartigen Einspritz¬ pumpe das pumpenseitige Ende des Kipphebels direkt mit der Fußfläche des Pumpenkolbens zusammenwirkt, daß das Ende des Kipphebels durch eine den Pumpenkolben betätigende Andrückrolle gebildet ist, und daß Fuß und Andrückrolle durch einen Mitnehmer lose miteinander verbunden sind.
Bei einer derartigen Einspritzpumpe entfällt nicht nur jeglicher Stößelantrieb für den Pumpenkolben mit zugehöriger Linearführung und der üblichen Kolbenfeder; statt eines aufwendigen und voluminösen Pumpengehäuses, sind nur noch der Pumpenzylinder mit zugehörigem Ventilträger vorhanden. Das gesamte Pumpenbauteil sitzt in einer entspre¬ chenden Bohrung des Kurbelgehäuses und wird dort über einen direkt von der Nockenwelle betätigten Kipphebel angetrieben. Dabei ist das nockenwellenseitige Ende des Kipphebels durch eine Andrückfeder unterstützt, so daß der Kipphebel stets Kontakt mit dem Antriebs- nocken der Nockenwelle hält; das pumpenseitige Ende des Kipphebels ist über einen Mitnehmer lose am Fußende des Pumpenkolbens angekoppelt. Somit entfällt neben dem Antriebstößel für den Pumpenkolben die gesamte damit verbundene Bau¬ gruppe einschl. Kolbenfeder, Führungshülse und diese umgebendes Gehäuseteil.
Versuche haben gezeigt, daß eine nach dem erfindungsgemäßen Vorschlag auf wenige Bau¬ teile reduzierte Kolbenpumpe, deren Pumpen¬ kolben stattdessen - über einen Mitnehmer gekoppelt - direkt von einem Kipphebel ange¬ trieben wird, den Anforderungen voll gerecht wird, wobei dies insbesondere auf kleine Dieselmotore zutrifft. Eine bevorzugte Ausführungsform besteht darin, daß am Ende des Kipphebels eine den Pumpen¬ kolben betätigende Andrückrolle vorgesehen ist; diese ist zweckmäßig aus einer Außen- und einer Innenrolle zusammengesetzt, die koaxial eng ineinandergepaßt sind und damit über einen Ölfilm im Rollenzwischenraum einen gewissen Toleranzausgleich ermöglichen. Dadurch kann im Betrieb der Einspritzpumpe die vorteilhafte Linienberührung zwischen der Fußfläche des Pumpenkolbens und der Andrückrolle aufrecht¬ erhalten werden.
Der Mitnehmer ist am Ende des Kipphebels zu Montagezwecken schwenkbar befestigt und hin¬ tergreift in der endgültigen Einbaulage einen verbreiterten Fuß des Pumpenkolbens mit einem Fangblech, derart, daß der Fuß zwischen dem Fangblech und der Andrückrolle aufgenommen ist. Um Reibung und Zwängungen zu vermeiden, ist vorgesehen, daß der Fuß zwischen dem Fang¬ blech und der Andrückrolle mit geringem Spiel aufgenommen ist.
Bei der Ausbildung des Fußes des Pumpenkolbens verzichtet die Erfindung auf den dort übli¬ cherweise als Anschlagfläche vorgesehenen zen¬ tralen Vorsprung zugunsten einer entsprechen¬ den Verbreiterung der Fußfläche (sog. Druck- sonne), wodurch eine vorteilhafte Linienberüh¬ rung mit der Andrückrolle erzielt wird.
Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 in schematischer Darstellung einen
Quersschnitt durch die Nockenwelle mit zugeordneter Einspritzpumpe und
Fig. 2 einen Schnitt gemäß II-II der Fig. 1.
Gemäß Fig. 1 ist bei einem Dieselmotor dessen Nockenwelle 1 mit dem Nocken 2 ein Kipphebel 3 für den Antrieb der Einspritzpumpe 4 zuge¬ ordnet. Die Kurbelwelle 5 steht über ein als Teilkreis 6 gezeichnetes Ritzel mit einer einer als Teilkreis 7 gezeichneten Verzahnung in Eingriff, welche wiederum die Nockenwelle 1 antreibt. Über denselben Nocken 2 der Nocken¬ welle 1 werden neben dem Kipphebel 3 auch noch die Kipphebel 8, 9 für das Auslaß- bzw. das Einlaßventil betätigt. Der Kipphebel 3 für die Betätigung der Einspritzpumpe 4 besitzt an seinem nockenwellenseitigen Ende einen Gegen¬ nocken 10, demgegenüber am Kipphebel 3 eine Druckfeder 11 abgestützt ist, welche bewirkt, daß der Gegennocken 10 stets mit dem Nocken 2 der Nockenwelle 1 Kontakt hält. Dementspre- chend schwenkt der Kipphebel 3 um seine motor¬ feste Drehachse 12; die Verlängerung des Kipp¬ hebels 3 über die Drehachse 12 hinaus endet mit einem Gabelteil 13, an welchem um einen Querbolzen 14 drehbar eine Andrückrolle 15, bestehend aus einer Außenrolle 16 und einer Innenrolle 17, gelagert ist. Auf der Andrück¬ rolle 15 stützt sich über einen verbreiterten Fuß 18 das zugeordnete Ende des Pumpenkolbens 19 ab. Der Fuß 18 ist mit engem Spiel zwischen 0,05 und 0,1 mm gehalten zwischen der Andrückrolle 17 und einem ebenfalls um die Querachse 14 schwenkbar gelagerten Mitnehmer 20, dessen Fangblech 21 auf der Oberseite des Kolbenfußes 18 angeordnet ist.
Der Pumpenkolben 19 ist linear geführt in dem ihn umgebenden Pumpenzylinder 22 mit einer Bohrung 23 für die Kraftstoffzuführung und einer Bohrung 24 für die Kraftstoffrück¬ leitung. Am inneren Ende des Pumpenkolbens 19 sind die üblichen Steuerkurven 25 vorgesehen, zu deren Verstellung eine Regeleinrichtung 26, die in der Fig. 2 in der Draufsicht näher dar¬ gestellt ist, dient. Abhängig vom Betriebs¬ punkt des Motors wird mittels der Regelein¬ richtung 26 der Pumpenkolben 19 um seine Längsachse im Sinne des Doppelpfeils 27 ver¬ dreht. Die Verdrehung erfolgt mittels einer Schubstange 28, zwischen deren Führungs- scheiben 29 der dazwischen aufgenommene Stell¬ bolzen 30 und mit diesem ein drehfest mit dem Pumpenkolben 19 verbundenes Schwenkteil 31 betätigt wird.
Der Pumpenzylinder 22 ist im oberen Teil als Ventilträger mit den Ventilen 32, 33 ausge¬ bildet und sitzt in einer Bohrung 34 eines Rohranschlußstücks 35, welches die Kraftstoff- druckleitung 36 enthält.
Das Fangblech 21 des Mitnehmers 20 besitzt auf einer Seite Öffnungen 37, durch welche der Kolbenfuß 18 eingefädelt werden kann, bevor das Fangblech 21 über den Fuß 18 in die gezeigte Endposition in Richtung des Pfeils 38 geschwenkt wird.

Claims

Patentansprüche
Einspritzpumpe (4) für Dieselmotor mit einem im Pumpenzylinder (22) geführten Pumpenkolben (19), der einen verbreiterten Fuß (18) aufweist und mittels eines von der Nockenwelle (1) angetriebenen, feder¬ belasteten Kipphebels (3) betätigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das pumpenseitige Ende des Kipphebels (3) direkt mit der Fußfläche des Pumpen¬ kolbens (19) zusammenwirkt, daß das Ende des Kipphebels (3) durch eine den Pumpen¬ kolben (19) betätigende Andrückrolle (15) gebildet ist, und daß Fuß (18) und An¬ drückrolle (15) durch einen Mitnehmer (20) lose miteinander verbunden sind.
Einspritzpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Abmessung der Andrückrolle (15) etwa dem Durchmesser der Fußfläche des Pumpenkolbens (19) entspricht und daß die Fußfläche zur Erzielung einer Linien¬ berührung eben ausgebildet ist.
3. Einspritzpumpe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Andrückrolle (15) aus einer Außen- (16) und einer Innenrolle (17) zusammenge¬ setzt ist, die koaxial eng ineinander¬ gepaßt sind.
4. Einspritzpumpe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer (15) am zugeordneten Ende des Kipphebels (3) befestigt ist und den verbreiterten Fuß (18) des Pumpen¬ kolbens (19) mit einem Fangblech (21) hin¬ tergreift.
5. Einspritzpumpe gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Fuß (18) des Pumpenkolbens (19) mit engem Spiel zwischen dem Fangblech (21) und der Andrückrolle (15) aufgenommen ist.
6. Einspritzpumpe gemäß Ansprüchen 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer (15) koaxial mit der An¬ drückrolle (15) schwenkbar am Kipphebel (3) gelagert ist.
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