Flüssigkeitsregler für Einspritzpumpen von Brennkraftmaschinen. Die Erfindung-- betrifft einen Flüssig keitsregler für Einspritzpumpen von Brenn kraftmaschinen, wobei der Brennstoff selbst als Regelflüssigkeit benutzt wird, indem die Regelung der Pumpe durch ein feder belastetes Steuerglied, z. B. einen Kolben oder eine Membrane, erfolgt, das von dem Druck beaufschlagt ist, der vor einer Drossel stelle in der Rückströmleitung des von der Pumpe zuviel geförderten Brennstoffes herrscht.
Bei bekannten Flüssigkeitsreglern, bei denen der Brennstoff selbst als Regel flüssigkeit benutzt wird und ein feder belastetes Steuerglied von dem vor einer Drosselstelle herrschenden Druck des Brenn stoffes beaufschlagt ist, liegt diese Drossel stelle in der Zubringerleitung oder in einer Abzweigung der Einspritzleitung.
Demgegenüber erfolgt beim Gegenstand der Erfindung die Regelung der Pumpe in Abhängigkeit von dem Druck, der vor einer Drosselstelle in der Rückströmleitung des von der Pumpe zuviel geförderten Brenn- stoffes herrscht. Ein Flüssigkeitsregler dieser Art ist bereits bekannt. Von diesem unter scheidet sich der Erfindungsgegenstand da durch, dass' der Flüssigkeitsregler auf ver schiedene Drehzahlen eingestellt werden kann. Dies wird dadurch ermöglicht, dass die in der Rückströmleitung angeordnete Drosselstelle z.
B. durch eine bei Flüssig keitsdrosseln an sich bekannte einstellbare Nadel verstellbar ist.
Eine weitere Beeinflussung der Regelung kann noch durch eine den Regelausschlag be grenzende Blockierungseinrichtung erreicht werden, die beispielsweise aus einer An schlagschraube für einen eine Regelstange steuernden Kolben bestehen kann. Ausserdem kann in dem Kanal zwischen der Rückström- leitung und dem Steuerglied eine weitere regelbare Drosselvorrichtung angeordnet sein.
Durch die Erfindung können die Leitun gen für die Regelflüssigkeit ausserordentlich kurz und dadurch schwingungsfrei gemacht werden, so dass sie nur einen geringen Strö mungswiderstand darbieten und der Regler sehr leicht anspricht, ohne überempfindlich zu sein. Ausserdem kann der Regler nach der Erfindung sehr fein einstellbar gemacht und sein Aufbau ausserordentlich gedrungen sein.
Auf der Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigen schematisch die Fig. 1 eine Einspritzpumpe mit Flüssigkeitsregler gemäss der Erfindung im Längsschnitt, die Fig. 2 und 3 zwei Steuerstellungen des obern Pumpenkolbenendes gegenüber der Rückströmleitung für den überschüssigen Brennstoff.
Bei dem gewählten Ausführungsbeispiel sind in einem gemeinschaftlichen Gehäuse 1 eine Anzahl Pumpenkolben 2 in einer Reihe nebeneinander angeordnet. Die Pumpen kolben -,verden durch eine Nockenwelle 3 an getrieben und können gleichzeitig durch eine quer angeordnete Zahnstange 4 verstellt wer den. Die Zahnstange 4 greift in Zahnräder 5 ein, und diese sitzen auf drehbaren Hülsen 6 fest, die mittels Schlitzführungen 7 an ra dialen Armen 8 die Pumpenkolben 2 gegen über den fest im Gehäuse 1 sitzenden Pum penzylindern 9 verdrehen können.
In Höhe der Arbeitsräume 10 über den Pumpenkolben 2 sind die Pumpenzylinder 9 mit Ansauge- bohrungen 11 versehen, denen die Einspritz- flüssigkeit durch eine gemeinschaftliche Lei tung 12 zuströmt. An seinem obern Ende weist jeder Kolben 2 eine Achsialbohrung 13 auf, die durch eine Querbohrung 14 mit einer Schrägnut 15 des Kolbens in Verbin dung steht.
In einigem Abstand unter den Ansaugbohrungen 11, und zwar im Bewe gungsbereich der Schrägnut 15 ist im Pum penzylinder je eine weitere Bohrung 16 vor gesehen, die mit einer Riiekströmleitung 17 in Verbindung steht. Die Rückströmleitung 17 findet ihre Fortsetzung durch eine nach der Saugleitung der Pumpe oder nach einem Flüssigkeitsbehälter zurückführende Leitung 18. In die Rückströmleitung 17, 18 ragt ein Gewindestift 19 hinein, dessen Eintauelitiefe in die Leitung 17, 18 durch einen Hebel 20 eingestellt werden kann.
Vor der durch den Stift 19 in der Leitung 17, 18 gebildeten Drosselstelle zweigt ein Drosselkanal 21 nach einem Zylinder 22 ab. Ausserdem ist. an die Rückströmleitung 17 vor der Drossel stelle ein Speicherraum 23 angeschlossen. In dem Zylinder 22 gleitet ein durch z. B. zwei nacheinander zur Wirkung kommende Fe dern 24, 25 belasteter Kolben 26, welcher an dem in den Zylinder 22 hineinragenden Ende der Zahnstange 4 festsitzt. Die Federn 24, 25 sind bestrebt, den Kolben 26 gegen eine An schlagschraube 27 zu verschieben, die an der rechten Stirnseite des Zylinders 22 in diesen hineinragt.
An ihrem andern Ende weist die Zahnstange 4 einen Schlitz 28 auf, in welchen ein Verriegelungshebel 29 eingreift.
Die Handhabung und Wirkungsweise der geschilderten Vorrichtung ist folgende: Der Kolben 2 saugt beim Niedergehen Brennstoff aus der Leitung 12 durch die Bohrungen 11 in den Raum 10 an und schiebt den Brennstoff beim Hochgehen so lange durch das Ventil 30 in die Druck leitung 31 aus, bis die obere Steuerkante der Schrägnut 15 den untern Rand der Rück- strömbohrurig 16 überläuft. In diesem Augenblick wird der Druckraum 10 über die Bohrungen 13, 14 und die Nut 15 mit der Rückleitung 17 verbunden, worauf sich die noch im Raum 10 stehende Brennstoffmenge entspannt und beim restlichen Hub des Kol bens 2 in die Leitung 17 ausgeschoben wird.
Durch die Drosselwirkung des Schraubstiftes 19 wird der Flüssigkeitsdruck in der Lei tung 1.7 und damit auch der auf den Kolben 26 im Zylinder 22 wirkende Druck geregelt. Durch das Kräftespiel zwischen diesem Druck und den Federn 24, 25 wird der Kol ben 26 und damit die Zahnstange 4 in eine bestimmte Regelstellung eingestellt. Die Stellung V nach Fig. 1 von Pumpenkolben und Zahnstange entspricht der Vollaststel- lung.Wird nun der Motor entlastet, so steigt dessen Drehzahl. Dementsprechend steigt auch die überschüssig geförderte Brennstoff menge.
Da der Drosselquerschnitt bei 1.9 unverändert bleibt, steigt der Druck im Zy linder 22 an und der Kolben 26 verschiebt die Zahnstange 4 nach der Leerlaufstellung L hin. Eine weitere Drucksteigerung vor dem Kolben 26 findet dadurch statt, dass der Kolben 2 im Verlauf des Riegelvorganges gegen seine Leerlaufstellung hin verdreht \vird, wobei die zurückfliessende Brennstoff menge ebenfalls steigt.
Dabei spielt sich der Regelvorgang an der Schrägnut des Arbeits kolbens in folgender Weise ab: Die Fig. 2 zeigt die Stellung des Pum penkolbens 2 bei Vollast in dem Augenblick, in welchem die obere Kante der Schrägnut 15 bei einer Aufwärtsbewegung des Pumpen kolbens 2 den untern Rand der Rückström- bohrung 16 überläuft. Der durch die obere und untere Kolbentotlagen <I>To</I> und<I>Tu</I> be grenzte Gesamthub des Pumpenkolbens ist mit<I>h</I> bezeichnet, und<I>h'</I> ist jener Hubanteil, welcher für die Förderung der Vollastbrenn- stoffmenge wirksam ist.
Während des rest lichen Hubanteils h" findet das Zurück strömen der Brennstoffflüssigkeit statt.
Die Fig. 3 zeigt die Kolbenstellung für den Leerlauf, gleichfalls im Augenblick des Überströmbeginnes. Da der Motor bei Leer lauf naturgemäss eine geringere Brennstoff menge benötigt als bei Vollast, so ist durch das Verdrehen des Kolbens der für die För derung der Leerlaufmenge wirksame Hub anteil ho entsprechend kleiner, und der Hub anteil für die Brennstoffrückförderung h, entsprechend grösser gemacht worden.
Durch Verdrehen der Drosselschraube 19 kann jede beliebige Drehzahl eingestellt wer den. Eine Verkleinerung des Drosselquer schnittes erhöht den Druck vor dem Kolben 26 und dieser stellt eine geringere Brenn stoffmenge sowie eine kleinere Drehzahl ein. Eine Vergrösserung des Drosselquerschnittes erhöht die Drehzahl.
Die Stellschraube 27 dient zur Begren zung der grössten Einspritzmenge, und durch den Hebel 29 kann die Regelstange 4 in Stoppstellung S gebracht, also der Regler ab geschaltet werden.
Fluid regulators for injection pumps of internal combustion engines. The invention - relates to a liquid keitsroller for injection pumps of internal combustion engines, the fuel itself is used as the control fluid by regulating the pump by a spring-loaded control member, eg. B. a piston or a diaphragm, is carried out, which is acted upon by the pressure that prevails in front of a throttle point in the return line of the fuel delivered too much by the pump.
In known liquid regulators, in which the fuel itself is used as a control liquid and a spring-loaded control member is acted upon by the pressure of the fuel in front of a throttle point, this throttle point is in the feeder line or in a branch of the injection line.
In contrast, in the subject matter of the invention, the pump is controlled as a function of the pressure that prevails upstream of a throttle point in the return line of the fuel that is too much delivered by the pump. A fluid regulator of this type is already known. The subject matter of the invention differs from this because 'the liquid regulator can be set to different speeds. This is made possible by the fact that the throttle point arranged in the return line z.
B. is adjustable by a keitsdrosseln known per se in liquid adjustable needle.
A further influencing of the regulation can be achieved by a blocking device limiting the regulation deflection, which can for example consist of a stop screw for a piston controlling a regulating rod. In addition, a further controllable throttle device can be arranged in the channel between the return flow line and the control member.
Through the invention, the lines for the control fluid can be made extremely short and therefore vibration-free, so that they only present a low flow resistance and the controller responds very easily without being overly sensitive. In addition, the controller according to the invention can be made very finely adjustable and its structure can be extremely compact.
The invention is shown in an exemplary embodiment in the drawing. 1 shows an injection pump with a liquid regulator according to the invention in longitudinal section, and FIGS. 2 and 3 show two control positions of the upper end of the pump piston opposite the return line for the excess fuel.
In the selected embodiment, a number of pump pistons 2 are arranged in a row next to one another in a common housing 1. The pumps piston -, verden driven by a camshaft 3 and can be adjusted at the same time by a transversely arranged rack 4 who the. The rack 4 engages gears 5, and these sit firmly on rotatable sleeves 6, which can rotate the pump piston 2 against the firmly seated in the housing 1 penzylindern 9 by means of slot guides 7 on ra-media arms 8.
At the level of the working spaces 10 above the pump piston 2, the pump cylinders 9 are provided with suction bores 11, to which the injection liquid flows through a common line 12. At its upper end, each piston 2 has an axial bore 13 which is in connec tion through a transverse bore 14 with an inclined groove 15 of the piston.
At some distance below the suction bores 11, namely in the movement area of the inclined groove 15 is in the Pum penzylinder a further bore 16 is seen in front, which is in communication with a Riiekströmleitung 17. The return line 17 is continued by a line 18 leading back to the suction line of the pump or to a liquid container. A threaded pin 19 protrudes into the return line 17, 18, the depth of which can be set in the line 17, 18 by a lever 20.
Before the throttle point formed by the pin 19 in the line 17, 18, a throttle channel 21 branches off after a cylinder 22. Also is. a storage space 23 is connected to the return line 17 upstream of the throttle. In the cylinder 22 slides a through z. B. two successively coming into effect Fe countries 24, 25 loaded piston 26 which is stuck on the protruding into the cylinder 22 end of the rack 4. The springs 24, 25 strive to move the piston 26 against a stop screw 27, which protrudes on the right end of the cylinder 22 in this.
At its other end, the rack 4 has a slot 28 in which a locking lever 29 engages.
The handling and operation of the device is as follows: The piston 2 sucks fuel from the line 12 through the bores 11 into the space 10 when it goes down and pushes the fuel through the valve 30 into the pressure line 31 as long as it goes up the upper control edge of the inclined groove 15 overflows the lower edge of the Rückströmbohrurig 16. At this moment the pressure chamber 10 is connected via the bores 13, 14 and the groove 15 to the return line 17, whereupon the amount of fuel still in the chamber 10 relaxes and is pushed out into the line 17 during the remaining stroke of the Kol piston 2.
By the throttling effect of the screw pin 19, the liquid pressure in the Lei device 1.7 and thus also the pressure acting on the piston 26 in the cylinder 22 is regulated. Due to the play of forces between this pressure and the springs 24, 25 of the Kol ben 26 and thus the rack 4 is set in a certain control position. The position V according to Fig. 1 of the pump piston and rack corresponds to the full load position. If the engine is now relieved, its speed increases. The excess amount of fuel pumped increases accordingly.
Since the throttle cross-section remains unchanged at 1.9, the pressure in the cylinder 22 increases and the piston 26 moves the rack 4 towards the idle position L. A further increase in pressure in front of the piston 26 takes place in that the piston 2 is rotated towards its idle position in the course of the locking process, with the amount of fuel flowing back also increasing.
The control process takes place on the inclined groove of the working piston in the following way: Fig. 2 shows the position of the Pum penkolbens 2 at full load at the moment in which the upper edge of the inclined groove 15 with an upward movement of the pump piston 2 below Edge of the backflow bore 16 overflows. The total stroke of the pump piston, which is limited by the upper and lower piston dead centers <I> To </I> and <I> Tu </I>, is labeled <I> h </I> and <I> h '</ I > is the stroke component that is effective for pumping the full-load amount of fuel.
The fuel liquid flows back during the rest of the stroke component h ″.
3 shows the piston position for idling, also at the moment of the start of the overflow. Since the engine naturally requires a smaller amount of fuel when idling than when running at full load, by turning the piston, the stroke proportion ho effective for conveying the idle amount is made correspondingly smaller, and the stroke proportion for the fuel return h is made correspondingly larger .
By turning the throttle screw 19, any speed can be set to whoever. A reduction in the throttle cross-section increases the pressure in front of the piston 26 and this sets a lower amount of fuel and a lower speed. An increase in the throttle cross-section increases the speed.
The adjusting screw 27 serves to limit the largest injection quantity, and the control rod 4 can be brought into the stop position S by the lever 29, so the controller can be switched off.