DE1076997B

DE1076997B - Kraftstoffeinspritzpumpe fuer mehrzylindrige Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE1076997B
Application number: DEB44334A
Authority: DE
Inventors: Ulrich Aldinger
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1957-04-17
Filing date: 1957-04-17
Publication date: 1960-03-03
Also published as: US2928352A

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffeinspritzpumpe für mehrzylindrige Brennkraftmaschinen mit einem in axialer Richtung hin- und hergehenden und gleichzeitig rotierenden Pump- und Verteilerglied, das aus zwei sich mit ihren einander zugekehrten Stirnseiten berührenden Teilen besteht, von denen der eine den Querschnitt des Pumpenhubraumes allein bestimmende Pumpteil längsdurchbohrt ist und durch eine Feder gegen den anderen ein Druckventil und mindestens eine Steueröffnung des Verteilers enthaltenden Teil gedrückt wird, wobei der den Querschnitt des Pumpenhubraumes bestimmende Teil des Pump- und Verteilergliedes in einem zylindrischen Stück gleitet, das als Widerlager für die Feder dient und zusammen mit dem in ihm gleitenden Teil und der Feder nach Entfernen eines die Einbauöffnung für das Zylinderstück verschließenden Verschlußgliedes auswechselbar ist, nach Patent 1 042 296.

Die Pumpe nach dem Hauptpatent hat einen engbegrenzten Einströmquerschnitt am Pump- und Verteilerglied, so daß insbesondere bei höheren Drehzahlen und voller Last nicht genügend Zeit für das Füllen des Pumpenarbeitsraumes zur Verfügung steht. Außerdem wirken sich die Leckstellen an den den Einströmquerschnitt steuernden Abschnitten des Pump- und Verteilergliedes und seiner Führung durch unzulässige Leckverluste während des Druckhubes ungünstig auf die Genauigkeit der Fördermengen der Pumpe aus.

Bei Kraftstoffeinspritzpumpen zur Versorgung nur eines Brennkraftmaschinenzylmders ist ein aus zwei Teilen bestehender Pumpenkolben bekannt. Für den vom Antrieb entfernt liegenden Teil des Pumpenkolbens ist ein einstellbares Anschlagglied vorgesehen, das den Saughub dieses Teiles des Kolbens begrenzt, so daß sich der andere Teil des Kolbens abhebt und eine Kraftstoffein- und Kraftstoffrückströmöffnung entsteht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter möglichster Verringerung der verhältnismäßig großen hin- und herbewegten Massen eine Bauform mit einem ausreichenden Einströmquerschnitt am Pump- und Verteilerglied zu schaffen und Leckstellen an den den Einströmquerschnitt steuernden Abschnitten des Pump- und Verteilergliedes und seiner Führung zu vermeiden. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß in an sich bekannter Weise ein einstellbarer Anschlag den Hub des Pumpteiles während seines an den äußeren Totpunkt angrenzenden Hubabschnitts begrenzt und der während dieses Hubabschnitts bestehende Spalt zwischen den beiden Teilen als Kraftstoffein- und Kraftstoffrückströmöffnung dient.

In der Zeichnung ist 'ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt.

Kraftstoff einspritzpump e
für mehrzylindrige Brennkraftmaschinen

Zusatz zum Patent 1 042 296

Anmelder:

Robert Bosch G.m.b.H.,
Stuttgart-W, Breitscheidstr. 4

Ulrich Aldingex, Stuttgart,
ist als Erfinder genannt worden

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt in äußerer und

Fig. 2 einen Längsschnitt in innerer Totpunktlage des Pump- und Verteilergliedes.

Ein den Querschnitt des Pumpenhubraumes bestimmendes, längsdurchbohrtes Pumpglied 4 und ein eine Steueröffnung 33 des Verteilers enthaltendes Pump- und Verteilerglied 3 ist durch einen Stirnnockenantrieb axial hin- und herbewegbar, der im wesentlichen aus Stützrollen 10 besteht, die in einem nicht gezeichneten Pumpenteil gelagert sind, sowie einer an einer Antriebswelle 5 angebrachten Stirnnockenscheibe 7, die unter der Kraftwirkung einer über ein axiales Drucklager 9 wirkenden und gegen ein Pumpengehäuse 1 sich abstützenden Feder 8 steht. Durch einen im Pump- und Verteilerglied 3 steckenden Querstift 6, der in eine in der Stirnnockenscheibe angebrachte Ausnehmung eingreift, die durch einen mittels eines Federringes 13 gesicherten Haltering 12 abgedeckt ist, ist das Glied 3 mit der Stirnnockenscheibe 7 sowohl in axialer Richtung als auch in Drehrichtung gekuppelt.

Im Pump- und Verteilerglied 3 ist ein bewegliches Ventilglied 16 angeordnet, dessen Belastungsfeder 15 sich an einem in dem Glied 3 dicht eingepreßten Bolzen 14 abstützt, an dem ein Anschlagstift 18 für das bewegliche Ventilglied 16 vorgesehen ist. Durch die Wand des die Feder 15 enthaltenden Abschnittes des, Gliedes 3 führt die Steueröffnung 33, und in dem zur Führung des Ventilgliedes 16 dienenden Abschnitt des Gliedes 3 sind Überströmöffnungen 24 vorgesehen, die in eine Ringnut 29 münden. Glied 3 ist in einem

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Zylinder 72 geführt, der eine der Zahl der Brennkraftmaschinenzylinder entsprechende Zahl von Auslaßöffnungen 73 hat, die in Kanäle 74 im Pumpengehäuse 1 münden und mit der Steueröffnung 33 zusammenwirken. Der Zylinder 72 weist ferner Über-Strömöffnungen 75 auf, die mit der Ringnut 29 zusammenwirken und von denen jede in eine auf der Außenseite des Zylinders 72 längseingeschnittene Nut 77 mündet, die mit dem den Stirnnockenantrieb enthaltenden Innenraum der Pumpe in Verbindung stehen. Der Innenraum der Pumpe ist durch eine Leitung 78 mit einem Kraftstoffbehälter 35 verbunden.

Das Pumpglied 4 ist in einem Zylinderstück 25 geführt, an dessen Boden ein Federteller 26 für eine Feder 27 anliegt, die an einer Schulter des Gliedes 4 angreift. Das Zylinderstück 25 ist im Gehäuse 1 geführt und liegt an einer in das Gehäuse 1 eingeschraubten Verschlußschraube 30 an.

In dem Gehäuse 1 ist außerdem eine Büchse 87 längsverschieblich gelagert, die einen Absatz 89 mit einer kegelig ausgebildeten Sitzfläche hat, die als Anschlag für das Pumpglied 4 dient. Dieses wird in der gezeichneten Lage durch die Feder 27 mit seinem kegelig ausgebildeten Bund 90 auf die Sitzfläche am Absatz 89 gedrückt.

Die Kegelfläche des Bundes 90 setzt sich nach Unterbrechung durch eine ringförmige Ausnehmung 91 in einer Dichtfläche 92' fort, mit der das Glied 4 auf der entsprechenden Gegenfläche 93 des Gliedes 3 aufzusitzen vermag (Fig. 2). Die beiden Kegelflächen am Pumpglied 4 werden also durch die gleichen Mantellinien gebildet. Die einander entsprechenden Kegelflächen am Glied 4 einerseits und am Glied 3 bzw. der Hülse 87 andererseits sind als Dichtflächen ausgebildet, so daß bei gegenseitiger Berührung dieser Teile voneinander getrennte Pumpenräume gebildet werden, die mit 94, 95 und 31 bezeichnet sind.

In eine Ausnehmung der Hülse 87 greift ein Zapfen 98 ein, der exzentrisch am Ende eines durch einen Hebel 99 verdrehbaren Bolzens 100 sitzt. Der Bolzen 100 hat einen Bund 101, der sich einerseits gegen die Stirnfläche eines Nippels 102 und andererseits gegen einen Dichtring 103 abzustützen vermag.

Eine Förderpumpe 36 saugt Kraftstoff aus dem Behälter 35 an und drückt ihn durch ein mit einem Überströmventil 39 versehenes Filter 37 über eine Leitung 43 zu einem Einlaßkanal im Pumpengehäuse 1, der durch ein willkürlich einstellbares Drosselglied 112 in einen Abschnitt 109 und 110 getrennt wird. Das Drosselglied ist in einer Bohrung 113 des Gehäuses 1 verschiebbar, die nach außen durch eine Schraube 114 und eine Dichtung 115 abgeschlossen ist. An dem in den Innenraum der Pumpe hineinragenden Ende des Drosselgliedes kann auch ein nicht dargestellter, willkürlich einstellbarer Drehzahlregler angreifen. Ein Kanal 117 verbindet den Pumpenraum 94 mit dem Kanalabschnitt 109.

In der äußeren Totpunktlage, die in Fig. 1 dargestellt ist, sind das Pumpglied 4 und das Pump- und Verteilerglied 3 voneinander getrennt. Diese Trennung erfolgt während des Saughubes des Pump- und Verteilergliedes, sobald das Pumpglied 4 auf dem Anschlag 89 aufsitzt. Durch den dabei entstehenden Spalt strömt nun während des wirksamen Saughubes von der Förderpumpe 36 geförderter Kraftstoff in den Pumpenarbeitsraum 31 ein. Beim Beginn des Druckhubes wird durch Teil 3 das Volumen des Raumes 95 so lange verringert, bis das Glied 4 wieder auf dem Glied 3 aufsitzt. Die hierbei auftretende Druckerhöhung im Raum 95 ist vorteilhaft, weil sie die durch die Drehzahl bedingte Füllungsgrenze des Pumpenarbeitsraumes 31 erhöht.

Sobald das Pump- und Verteilerglied 3 das Pumpglied 4 vom Anschlag 89 abhebt, ist der Pumpenarbeitsraum 31 nach außen abgeschlossen, und die Einspritzpumpe drückt nach öffnen des Ventilgliedes 16 Kraftstoff zu dem bereits durch die Steueröffnung 33 aufgesteuerten Auslaßkanal 73., 74 zur nicht dargestellten Einspritzdüse an der Brennkraftmaschine. Diese Förderung dauert so lange an, bis die Überströmringnut 29 im Glied 3 die Überströmbohrungen 75 im Zylinder 72 aufsteuert, das Ventilglied 16 wegen des dabei auftretenden Druckabfalls im Pumpenarbeitsraum durch seine Feder 15 auf seinen Sitz gedrückt wird und der von diesem Augenblick an noch aus dem Pumpenarbeitsraum verdrängte Kraftstoff über die Kanäle 77 abfließt.

Während des Druckhubabschnittes nach Abheben des Pumpgliedes 4 vom Anschlag 89 wird auch das Volumen der miteinander in Verbindung stehenden Räume 94 und 95 verringert, und zwar um das Hubvolumen der Querschnittsdifferenz der Teile 3 und 4. Der dabei verdrängte Kraftstoff kann über den Kanal 117 in den Einlaßkanal 109 zurückfließen. Der Kanal 117 bietet für den zurückfließenden Kraftstoff einen geringeren Widerstand als der Kanal 110 mit dem Drosselglied 112.

Während des anschließenden Saughubes wird durch den Kanal 117 wieder so lange Kraftstoff angesaugt, bis das Pumpglied 4 auf dem Anschlag 89 aufsitzt und den Pumpenraum 94 von dem Pumpenraum 95 trennt. Danach wird beim weiteren Verlauf des Saughubes Kraftstoff wie schon oben beschrieben über den Kanal 109,110 über das Drosselglied 112 angesaugt.

Die Trennung der beiden Räume 94 und 95 durch den dichten Sitz am Anschlag 89 hat noch den Vorteil, daß der schädliche Raum nur durch Kanal 110 und Pumpenraum 95 gebildet wird, also klein ist.

Der maximale Abstand zwischen den Gliedern 3 und 4 und damit der die maximale Fördermenge bestimmende wirksame Druckhub sind von der Lage des Anschlages 89 abhängig. Diese Lage ist durch den Hebel 99 über den Bolzen 100 mit Exzenterzapfen 98 willkürlich einstellbar und dient beispielsweise dazu, beim Starten der Brennkraftmaschine dieser eine die normale Vollastkraftstoffmenge übersteigende Kraftstoffmenge zuzuführen.

Die Einstellung der während des Betriebs der Brennkraftmaschine je nach deren Belastung erforderlichen Kraftstoffmenge erfolgt mit Hilfe des Drosselgliedes 112. Je nach Einstellung des Drosselgliedes wird der Durchflußquerschnitt des Kanals 109, 110 mehr oder weniger verengt. Je kleiner der Durchflußquerschnitt ist, desto weniger Kraftstoff kann während der durch die Drehzahl der Brennkraftmaschine bestimmten zeitlichen Länge des wirksamen Saughubes, bei dem das Pump- und Verteilerglied 3 vom Pumpglied 4 getrennt ist und auf dem Anschlag 89 aufsitzt, in den Pumpenarbeitsraum 31 einströmen.

Claims

Patentansprüche:

1. Kraftstoffeinspritzpumpe für mehrzylindrige Brennkraftmaschinen mit einem in axialer Richtung hin- und hergehenden und gleichzeitig rotierenden Pump- und Verteilerglied, das aus zwei sich mit ihren einander zugekehrten Stirnseiten berührenden Teilen besteht, von denen der eine den Querschnitt des Pumpenhubraumes allein bestimmende Teil längsdurchbohrt ist und durch

eine Feder gegen den anderen ein Druckventil und mindestens eine Steueröffnung des Verteilers enthaltenden Teil gedrückt wird, wobei der den Querschnitt des Pumpenhubraumes bestimmende Teil des Pump- und Verteilergliedes in einem zylindrischen Stück gleitet, das als Widerlager für die Feder dient und zusammen mit dem in ihm gleitenden Teil und der Feder nach Entfernen eines die Einbauöffnung für das Zylinderstück verschließenden Verschlußgliedes auswechselbar ist, nach Patent 1 042 296, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise ein einstellbarer Anschlag den Hub des einen Teiles während seines an den äußeren Totpunkt angrenzenden Hubabschnittes begrenzt und der während dieses Hubabschnittes bestehende Spalt zwischen den beiden Teilen als Kraftstoffein- und -rückströmöffnung dient.

2. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag an einer in Achsrichtung der Einspritzpumpe verstellbaren Büchse vorgesehen ist.

3. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die für das Aufsitzen auf dem Anschlag und auf dem Pump- und Verteilerglied vorgesehenen Flächen des Pumpgliedes Kegel gleicher Mantellinien sind.

4. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kegelflächen durch eine ringförmige Ausnehmung voneinander getrennt sind.

5. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kegelfläche und ihre Gegenfläche am einstellbaren Anschlag als Dichtflächen ausgebildet sind.

6. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein von der den Anschlag tragenden Büchse und dem Pumpglied gebildeter Zwischenraum mit einem unter dem Druck einer Förderpumpe stehenden Raum verbunden ist.

7. Kraftstoffeinspritzpumpe mit einer Überströmbahrungen aufweisenden Zylinderbüchse, die das Pump- und Verteilerglied umgibt, nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Überströmbohrungen in Kanäle münden, die mit einem Raum niederen Druckes verbunden sind.

8. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Kraftstoffzufluß zum Pump- und Verteilerglied in an sich bekannter Weise eine im Querschnitt willkürlich veränderbare Drosselstelle vorgesehen ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 489 505, 655 171";
USA.-Patentschrift Nr. 1112339.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen