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Mit einer hin-und hergehenden Bewegung arbeitende Pumpe, insbesondere Brennstoffeinspritzpumpe
Die Erfindung bezieht sich auf mit einer hin-und hergehenden Bewegung arbeitende Pumpen, insbe- sondereBrennstoffeinspritzpumpen, und betrifft im besonderen eine Pumpe dieser Art, bei der eine selbst- tätige Regelung der Förderleistung in Abhängigkeit von der Antriebsgeschwindigkeit eines Kolbens (Haupt- kolbens) erfolgt.
Die Selbstregelung der Fördermenge wird bei Pumpen dieser Art dadurch erzielt, dass in Abhängigkeit von der Antriebsgeschwindigkeit des Hauptkolbens die der Pumpe je Hub zugeführte Flüssigkeitsmenge verändert, u. zw. bei steigender Antriebsgeschwindigkeit zunehmend verringert wird. Bei bekannten Pum- pen dieser Art wird aber hiebei der Beginn der wirklichen Förderung der Pumpe umso stärker verzögert, je mehr die Förderleistung der Pumpe abnimmt. Bei einer Einspritzpumpe für Motoren, bei der der Regelfaktor die Drehzahl des Motors ist, wird hiedurch die Voreilung der Einspritzung bei geringer Belastung des Motors verringert.
Zur Behebung dieses Nachteils wird bei Pumpen nach einem noch unveröffentlichten Vorschlag bzw. nach der nicht vor veröffentlichten österr. Patentschrift Nr. 207621 ein als Regelglied dienender Hilfskolben verwendet, der vom angetriebenen Hauptkolben bei dessen Hingang hydraulisch bis zur Freigabe einer
Auslassöffnung angetrieben wird und bei seinem vom Rückgang des Hauptkolbens unabhängigen Rückgang durch eine von der Antriebsgeschwindigkeit unabhängige Kraft gebremst wird, wodurch ab einer vorbe- stimmten Hubzahl des Hauptkolbens in der Zeiteinheit der Hilfskolben vor Erreichen seiner Ausgangsstel- lung durch die erneut vom Hauptkolben geförderte Flüssigkeit angehalten und sofort wieder im Sinne sei- nes Hingangs bis zur Freilegung der Auslassöffnung angetrieben wird.
Bei den Pumpen der vorstehend erläuterten Art ist der Förderbeginn von der Veränderung der Förder- menge vollkommen unabhängig und die Fördermenge kann in der Weise verändert werden, dass sie von einem vorbestimmten unteren Grenzwert der Antriebsgeschwindigkeit des Hauptkolbens an zunehmend ab- nimmt und bei einem vorbestimmten Höchstwert der Antriebsgeschwindigkeit den Wert Null erreicht. Bei
Verwendung einer solchen Pumpe als Brennstoffeinspritzpumpe an einem Verbrennungsmotor kann dessen
Drehzahl durch die Selbstregelung der Fördermenge der Pumpe über einen bestimmten Drehzahlbereich bis zu einer vorbestimmten, nicht überschreitbaren Höchstdrehzahl stetig geregelt werden.
Bei der bereits erwähnten Pumpe nach der nicht vorveröffentlichten österr. Patentschrift Nr. 207621 steht der Hilfskolben bei seinem Rückgang unter der Antriebskraft einer bei seinem Hingang angespannten
Druckfeder und wird bei diesem Rückgang dadurch gebremst, dass er mindestens einen Teil der Flüssig- keit, die seinen Hingang bewirkt hat, durch eine Drosselöffnung hindurchdrückt, wodurch ebenfalls ab einer vorbestimmten Hubzahl des Hauptkolbens in der Zeiteinheit der Hilfskolben vor Erreichen seiner
Ausgangsstellung durch die erneut vom Hauptkolben geförderte Flüssigkeit angehalten und sofort wieder im Sinne seines. Hingangs bis zur Freilegung der Auslassöffnung angetrieben wird.
Der Zweck der Erfindung ist, die Verwendung einer Rückführfeder des Hilfskolbens zu vermeiden, weil die Feder brechen oder ihre Charakteristik ändern könnte.
Dieses Ziel wird gemäss der Erfindung dadurch erreicht, dass bei einer Pumpe der eingangs erläuter- ten Art, bei welcher der Rückgang des Hilfskolbens dadurch gebremst wird, dass er mindestens einen Teil der Flüssigkeit, die seinen Hingang bewirkt hat, durch eine Drosselöffnung hindurchdrückt, der Hilfskolben
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bei seinem Rückgang unter der Antriebskraft einer Druckflüssigkeit steht, deren Zutritt zum Hilfskolben durch ein im Takt der Bewegungen des Hauptkolbens betätigtes Abschlussglied nur innerhalb der Zeitabschnitte zwischen jeweils zwei nacheinanderfolgenden Hingängen des Hauptkolbens freigegeben ist, wo-
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Bremsungbens vorgesehen ist,
der eine vorzugsweise regelbare Drosselstelle aufweist und durch ein Verschlussglied während der ganzen Dauer des Hingangs des Hauptkolbens verschliessbar ist und wobei eine ein Rückschlag- ventil enthaltende Trennwand den Raum zwischen dem Hauptkolben und dem Hilfskolben in zwei Teile unterteilt und der Auslasskanal an dem auf der Seite des Hilfskolbens liegenden Teil dieses Raumes ange- ordnet ist.
Bei der erfindungsgemässen Pumpe werden somit für den Antrieb des Regelkolbens bei seinem Hingang und seinem Rückgang ausschliesslich hydraulische Antriebsmittel verwendet.
Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf ein in der Zeichnung veranschaulichtes Aus- führungsbeispiel der Pumpe näher erläutert.
Die Pumpe weist zwei Kolben 1 und 2 auf, von denen der Kolben 1 zum hydraulischen Antrieb des eigentlichen Pumpenkolbens 2 während dessen Förderhub dient. Der Antriebskolben 1 wird bei seinem Hin- und Rückgang im Zylinder 3 durch einen Nocken 4 mit einer Geschwindigkeit gesteuert, die der Drehzahl des Motors proportional ist, dem die Pumpe den Brennstoff zuführt, diese Geschwindigkeit bildet den Re- gelfaktor. Der Nocken 4 bewirkt, wie üblich, zwangsläufig den Hingang des Kolbens 1, wogegen eine
Druckfeder 5 den Kolben zurückführt.
In den Zylinder 3 mündet ein Speisekanal 6, der nur freigegeben wird, wenn sich der Kolben 1 in seinem in der Zeichnung veranschaulichten unteren Totpunkt befindet, wogegen die Mündung des Kanals sofort nach Beginn des Hinganges (Aufwärtshubes) des Antriebskolbens 1 verschlossen wird. Die durch den
Speisekanal dem Zylinder 3 zugeführte Flüssigkeit bildet eine hydraulische Kupplung zwischen den Kol- ben 1 und 2. Bei einer Brennstoffeinspritzpumpe kann gegebenenfalls der von der Pumpe zu fördernde Brennstoff selbst für diesen hydraulischen Antrieb benutzt werden.
Der Regelkolben 2 arbeitet im Zylinder 7 und begrenzt in diesem eine obere Zylinderkammer. In diese Zylinderkammer münden einerseits ein Kanal 8 zur Zuführung von Druckflüssigkeit für den Antrieb des Regelkolbens 2 bei seinem Rückgang und anderseits ein zweckmässig mit einem Rückschlagventil 10 versehener Abströmkanal 9. Das untere Ende des Zylinders 7 und das obere Ende des Zylinders 3 stehen durch einen in einer Trennwand lla zwischen den beiden Zylindern vorgesehenen Kanal 11, in dem ein zum Zylinder 7 hin öffnendes Rückschlagventil 38 angeordnet ist, miteinander in Verbindung.
Beim dargestellten Ausführungsbeispiel wird als Druckflüssigkeit für den Antrieb des Regelkolbens 2 bei seinem Rückgang der von der Pumpe zu einem Motor zu fördernde Brennstoff selbst verwendet. Der -Kanal 8 ist daher über eine Druckpumpe mit einem Brennstoffbehälter verbunden und der Abströmkanal 9' führt in diesem Falle zu einer Einspritzdüse des Motors.
Am Zylinder 7 ist ferner ein Auslasskanal 13 vorgesehen, der von der Unterseite des Regelkolbens 2 freigegeben wird, wenn dieser Kolben während des Hingangs des Antriebskolbens 1 seinen eigenen Förder- hub unter der hydraulischen Antriebswirkung der im Raum zwischen den beiden Kolben 1 und 2 einge- schlossenen Flüssigkeit ausführt. Sobald der Regelkolben 2 den Kanal 13 freigibt, endet sein Förderhub.
Während des Förderhubes des Regelkolbens 2 wird der Speisekanal 8 durch später noch erläuterte Vor- richtungen verschlossen gehalten, damit der im Zylinder 7 befindliche Brennstoff während dieses Hubes durch den Förderkanal 9 einwandfrei dem von der Einspritzpumpe gespeisten Motor, z. B. den Einspritz-
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Gemäss der Erfindung wird der Regelkolben 2 bei seinem Rückgang (Abwärtshub), der während des Rückganges des Antriebskolbens 1 und bzw. oder während der Zeitspanne stattfindet, in der sich der Antriebskolben in seinem unteren Totpunkt befindet und den Kanal 6 freigibt, durch eine Druckflüssigkeit, im vorliegenden Fall durch den Brennstoff angetrieben, der unter Druck durch den Kanal 8 dem vom oberen Teil des Zylinders 7 gebildetenpumpenraum zugeführt wird. Dieser Druck muss grösser als der um den Schliessdruck des Rückschlagventils 38 verminderte Druck der über den Kanal 6 zugeführten Flüssigkeit sein.
Durch den Speisekanal 6 wird eine solche Menge von Antriebsflüssigkeit zugeführt, dass der Zwischenraum zwischen den Kolben 1 und 2 in dem Augenblick, in dem der Antriebskolben 1 seinen Hingang
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Bei der dargestellten Pumpe wird der Beginn des Rückganges des Regelkolbens 2 gegenüber dem Beginn des Rückganges des Kolbens 1 verzögert. Zu diesem Zweck ist ein Schieber 14 od. dgl. vorgesehen, der in den Speisekanal 8 eingeschaltet ist und so gesteuert wird, dass er den Speisekanal 8 während des Hingangs
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