DE1526737C - Fuel injection device for internal combustion engines - Google Patents

Description

Die Erfindung befaßt sich mit einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen mit Ausschaltung von im Kraftstoff eingeschlossener Luft, mit einem in dem Gehäuse der Vorrichtung in einer Bohrung mittig angeordneten Rotor, der an seinem stirnseitigen Ende mit einer Niederdruckpumpe verbunden ist und an seinem mit der Antriebswelle verbundenen Ende eine Hochdruckpumpe trägt, wobei der Rotor mit Ein- und Auslaßbohrungen für den Kraftstoff versehen ist, die in Abhängigkeit von der Drehlage des Rotors abwechselnd mit einer Einlaß- und einer oder mehreren Auslaßöffnungen in Verbindung gelangen, wobei die über die Einlaßleitung zum Rotor gelangende Brennstoffmenge mit Hilfe eines Regelgestänges über ein Dosierventil durch einen als Fliehkraftabscheider für die im Kraftstoff befindliche Luft wirkenden Fliehkraftregler einstellbar ist, der sich in einer mit einem hochdruckpumpenseitigen Leckageraum in Verbindung stehenden und von der Bohrung getrennten Reglerkammer befindet, aus der die abgeschiedene Luft in einen Raum außerhalb des Gehäuses austreten kann.The invention is concerned with a fuel injector for internal combustion engines with the elimination of air trapped in the fuel, with a centrally arranged in the housing of the device in a bore rotor, which on his the front end is connected to a low-pressure pump and connected to the drive shaft at its end End carries a high pressure pump, the rotor with inlet and outlet bores for the Fuel is provided, which, depending on the rotational position of the rotor, alternately with an inlet and one or more outlet openings come into communication, which via the inlet conduit The amount of fuel reaching the rotor is passed through a metering valve with the aid of a control rod a centrifugal regulator acting as a centrifugal separator for the air in the fuel can be set is, which is in a communicating with a high-pressure pump-side leakage space and is separate from the bore control chamber, from which the separated air into a Space outside the housing can escape.

Bei Einspritzvorrichtungen für Brennkraftmaschinen der obengenannten Art ist die Dosierungsgenauigkeit des den Zylindern zuzuführenden Kraftstoffs in hohem Maße von der gas- und insbesondere luftfreien Förderung des Kraftstoffs zur Einspritzpumpe abhängig. Da die Kraftstoffe gewöhnlich Gase mitführen, muß sichergestellt werden, daß der Kraftstoff vor Erreichen der Einspritzpumpe so weit entgast wird, daß die Förderung weder durch Bildung von Luftsäcken behindert noch der Einspritzvorgang selbst beeinträchtigt wird. Zu diesem Zweck ist die Verwendung von in den Kraftstofförderweg eingebauten Zyklonabscheidern bekannt, die jedoch die mitgeführte bzw. in die Vorrichtung von außen eingesaugte Luft nur teilweise aus dem Kraftstoff entfernen. Es ist ferner bekannt, die im Hydrozyklon in nur unbefriedigender Weise vor sich gehende Phasentrennung zwischen Gas bzw. Luft und Kraftstoffflüssigkeit in anderer Weise dadurch besser durchzuführen, daß der für die Dosierung des zum Rotor der Einspritzpumpe gelangenden Kraftstoffs benötigte Fliehkraftregler für die Luft- bzw. Gasabscheidung Verwendung findet. Die gegenüber dem Kraftstoff leichtere Luft sammelt sich im Zentrum des Reglers, steigt von da in einen höher gelegenen Raum auf. von wo sie zusammen mit Leckagekraftstoff über eine Austragsleitung dem Kraftstoffvorratsbehälter zugeführt wird.In injectors for internal combustion engines of the type mentioned above, the metering accuracy of the fuel to be supplied to the cylinders depends to a large extent on the gas and in particular air-free delivery of the fuel to the injection pump dependent. Since fuels are usually gases you must ensure that the fuel is degassed so far before it reaches the injection pump is that the promotion is hindered neither by the formation of air pockets nor the injection process itself is affected. For this purpose, the use of built into the fuel delivery path is Cyclone separators are known, which, however, are carried along or sucked into the device from the outside Remove only part of the air from the fuel. It is also known that in the hydrocyclone in Phase separation between gas or air and fuel liquid is only unsatisfactory better to perform in another way that the for the dosage of the rotor The injection pump required centrifugal governor for the air or gas separation Is used. The air, which is lighter than the fuel, collects in the center of the regulator, rises from there to a higher room. from where they leak together with fuel via a Discharge line is fed to the fuel tank.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, unter Beibehaltung des Fliehkraftabscheiders eine konstruktive Ausbildung der Kraftstoffeinspritzvorrichtung zu finden, die den Luftabscheidungsgrad durch eine vollständigere Trennung von Kraftstoff und Luft verbessert.The object on which the invention is based is to maintain the centrifugal separator to find a structural design of the fuel injection device, the degree of air separation improved by a more complete separation of fuel and air.

Die Aufgabe ist bei der eingangs geschilderten Kraftstoffeinspritzvorrichtung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in an sich bekannter Weise die Antriebswelle einen Hohlraum aufweist und daß der Hohlraum über Kanäle mit der Reglerkammer verbunden ist, die zusätzliche, der Zwangszirkulation dienende Kanäle aufweist und über das gleichachsig zum Fliehkraftregler liegende, zugleich eine Dosierventilspindel bildende Regelgestänge "umgebende Durchlässe zur Luftabscheidung mit dem Raum außerhalb des Gehäuses in Verbindung steht.In the case of the fuel injection device described at the outset, the object is thereby according to the invention solved that in a known manner, the drive shaft has a cavity and that the Cavity is connected to the control chamber via ducts, the additional, the forced circulation Has serving channels and via the coaxial to the centrifugal governor, at the same time a metering valve spindle forming control rods "surrounding passages for air separation with the room communicates outside of the housing.

Der mit dieser Bauweise erzielte Vorteil besteht darin, daß die zwischen dem Einspritzpumpenrotor und seiner Gehäusebohrung erfolgende Kraftstoffleckage unmittelbar in die Kammer des Fliehkraftreglers geleitet wird, in der der Leckagefluß durch die Fliehkraftwirkung und die Zwangszirkulation innerhalb des Reglers von der mitgeführten Luft im wesentlichen befreit wird. Ferner wird durch die Tatsache, daß die im Zentrum des Reglers abgeschiedene Luft nicht wie bei der bekannten VorrichtungThe advantage achieved with this design is that between the injection pump rotor and its housing bore occurring fuel leakage directly into the chamber of the governor is conducted, in which the leakage flow by the centrifugal force and the forced circulation within the controller is essentially freed of the entrained air. Furthermore, by the fact that the air separated in the center of the regulator is not like in the known device

ίο durch Aufsteigen in über dem Regler vorhandene Hohlräume abgeführt wird, sondern axial durch die für das Regelgestänge vorgesehenen Durchgänge in den Raum außerhalb des Gehäuses gelenkt wird, vermieden, daß zumindest ein Teil der abgeschiedenen Luft wieder mit dem von dem Fliehkraftregler nach außen geschleuderten Kraftstoff vermischt wird, wodurch sich der Abscheidungsgrad erheblich verschlechtert. Die axiale Hindurchführung der abgeschiedenen Luft durch die Bohrung des Regelgestänges bringt zudem den Vorteil, daß der für das Laufspiel des Regelgestänges notwendigerweise vorhandene Ringspalt für den Luftdurchgang ausgenutzt werden kann, so daß es keiner zusätzlichen Luftableitungsbohrung bedarf, die zur Verringerung oder Vermeidung von Kraftstoffleckage darüber hinaus durch einen Sperrstift oder Sperrdraht noch verengt werden muß. Der für das Lagerspiel des Regelgestänges vorhandene Ringspalt ist bereits so bemessen, daß er zwar einen schnellen Luftdurchtritt ermöglicht, den Durchfluß des Kraftstoffs jedoch verhindert und damit die durch ihn zum Kraftstoffvorratsbehälter zu-' rückfließende Kraftstoffmenge auf ein Mindestmaß beschränkt.ίο by climbing into the existing ones above the controller Cavities is discharged, but axially through the passages provided for the control rod in the space outside the housing is directed, avoiding that at least part of the deposited Air is mixed again with the fuel thrown outward by the centrifugal governor, whereby the degree of separation deteriorates considerably. The axial passage of the deposited Air through the bore of the control rod also has the advantage that the Running clearance of the control linkage necessarily used the existing annular gap for the passage of air can be, so that there is no need for an additional air discharge hole to reduce or avoid fuel leakage can also be narrowed by a locking pin or locking wire got to. The existing annular gap for the bearing play of the control rod is already dimensioned so that it although allows a rapid passage of air, but prevents the flow of fuel and thus the amount of fuel flowing back through it to the fuel tank to a minimum limited.

Die Zwangszirkulation kann in vorteilhafter Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes über radiale Nuten in der Stirnwand der Regelkammer sowie eine mit diesen Nuten verbundene Mittelöffnung in der Stirnwand des Reglerkäfigs erfolgen. Hierdurch wird das Ansammeln der in dem Regler von außen nach innen strömenden Luft im Bereich der Drehachse des Reglers verbessert und eine Steigerung der Abscheidewirkung bewirkt. Die Verbindung der die Dosierventilspindel umgebenden Durchlässe mit dem Raum außerhalb des Gehäuses kann durch eine an den Kraftstoffvorratsbehälter angeschlossene Austragsleitung erfolgen, wobei es sich des weiteren als vorteilhaft erwiesen hat, wenn sich der Querschnitt der Durchlässe von der Reglerkammer in Richtung zu dieser Austragsleitung hin vergrößert.The forced circulation can in an advantageous embodiment of the subject matter of the invention via radial Grooves in the end wall of the control chamber and a central opening connected to these grooves in the End wall of the controller cage. This prevents the accumulation of the in the regulator from the outside air flowing inside in the area of the rotary axis of the regulator and an increase in the separation effect causes. The connection of the passages surrounding the metering valve spindle with the Space outside the housing can be provided by a discharge line connected to the fuel tank take place, it has also proven to be advantageous if the cross-section the passages from the control chamber in the direction of this discharge line are enlarged.

Nachstehend wird die Erfindung an Hand der Zeichnung, in der ein Ausfuhrungsbeispiel schematisch dargestellt ist, erläutert.
In der Zeichnung zeigt
F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine mit den erfindungsgemäßen Merkmalen versehene Kraftstoffeinspritzpumpe. The invention is explained below with reference to the drawing, in which an exemplary embodiment is shown schematically.
In the drawing shows
F i g. 1 shows a longitudinal section through a fuel injection pump provided with the features according to the invention.

Fig. 2 eine vergrößerte Teilschnittansicht längs der Linie 2-2 in F i g. 1,FIG. 2 is an enlarged partial sectional view taken along line 2-2 in FIG. 1,

F i g. 3 eine Teilschnittansicht längs der Linie 3-3 in Fig. 2,F i g. 3 is a partial sectional view along the line 3-3 in FIG. 2;

Fig. 4 eine vergrößerte Querschnittansicht längs der Linie 4-4 in F i g. 1.FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view taken along line 4-4 in FIG. 1.

Wie der Zeichnung zu entnehmen ist, besitzt die Pumpe ein Gehäuse 10 mit einer Axialbohrung 12, in der ein Pumpenrotor 14 drehbar gelagert ist.As can be seen from the drawing, the pump has a housing 10 with an axial bore 12 in which a pump rotor 14 is rotatably mounted.

Am rechten Ende des in Fig. 1 dargestellten Gehäuses 10 ist eine Flügelradförderpumpe 18 eingebaut, die von dem Rotor 14 angetrieben wird undAt the right end of the housing 10 shown in Fig. 1, an impeller feed pump 18 is installed, which is driven by the rotor 14 and

3 43 4

mit einer Eintrittsöffnung 16 sowie einer Austritts- er aufeinanderfolgend mit mehreren einen Winkelöffnung 17 versehen ist. Ein diagonaler Eintrittskanal abstand aufweisenden, radialen Abgabekaiiälen 63 in 20 beliefert die Förderpumpe 18 mit Kraftstoff aus Überdeckung und damit in Strömungsverbindung mit einer Eintrittsleitung 22, die an einen Kraftstoffvor- mehreren Pumpenaustrittsöffnungen 64 gelangt, von ratsbehälter angeschlossen ist. Die Förderpumpe gibt 5 denen der Übersichtlichkeit halber nur eine darden Kraftstoff unter Druck durch einen Austritts- gestellt ist. Ein Rückschlagventil 68 α sperrt während kanal 24 an einen in dem Gehäuse 10 befindlichen des Förderhubs der Einspritzpumpe 40 den Rückfluß Luftabscheider 26 ab, von wo aus der Kraftstoff durch den Eintrittskanal 68.is provided with an inlet opening 16 and an outlet with several angled openings 17 in succession. A diagonal inlet channel spaced, radial discharge channels 63 in 20 supplies the feed pump 18 with fuel from overlap and thus in flow connection with an inlet line 22, which arrives at a number of fuel outlets 64, connected by the storage tank. The feed pump is only one where, for the sake of clarity, the fuel is put under pressure through an outlet. A check valve 68 α blocks the return air separator 26 during channel 24 on one of the delivery stroke of the injection pump 40 located in the housing 10, from where the fuel flows through the inlet channel 68.

durch einen Kanal 28 (F i g. 2) im Gehäuse 10 zu Die Dosierventilspindel 34 ist axial gegen die Kraft einer im Gehäuse befindlichen Längsbohrung 30 io der Feder 29 verstellbar und wird von dem Fliehströmt. In der Bohrung 30 ist ein verschiebbares, fe- kraftregier 31 in Drehung versetzt. Der Federdruck derbelastetes Druckregelventil 32 (F i g. 3) angeord- läßt sich mit Hilfe des Hebels 25 verändern. Der net, das zur Regelung des Austrittsdruckes, also des Fliehkraftregler 31 ist mit einem Zahnrad 85 ausge-Förderdruckes, der Förderpumpe 18 dient. Vom rüstet, das durch ein an der Antriebswelle 60 befestig-Druckregelventil 32 strömt der Kraftstoff zur Dosier- 15 tes Zahnrad 84 angetrieben wird. Da die Axialkraft ventilspindel 34, und zwar unter einem von der Dreh- des Fliehkraftreglers 31 eine Funktion der Motorzahl des Verbrennungsmotors abhängigen Druck. drehzahl ist, wird die axiale Stellung der Dosierventil-Der Kraftstoff strömt durch die Leitung 33, während spindel 34 und damit die an der Dosieröffnung 41 der überschüssige Kraftstoff von dem Druckregelven- vorhandene Verengung durch die Drehzahl der Matil 32 durch die Leitung 35 zum Förderpumpenein- 20 schine bestimmt. Die Einstellung der Dosierventillaßkanal 20 zurückgeführt wird. spindel kann durch Veränderung der Spannung derthrough a channel 28 (FIG. 2) in the housing 10 to the metering valve spindle 34 is axially against the force a longitudinal bore located in the housing 30 io of the spring 29 adjustable and is of the centrifugal flow. In the bore 30 a displaceable, force regulator 31 is set in rotation. The spring pressure the loaded pressure control valve 32 (FIG. 3) can be changed with the aid of the lever 25. the net, the delivery pressure to regulate the outlet pressure, i.e. the centrifugal governor 31, is provided with a gear 85, the feed pump 18 is used. From the equips that through a pressure control valve attached to the drive shaft 60 32 the fuel flows to the metering gear 84 which is driven. Since the axial force valve spindle 34, namely under one of the rotational speed of the centrifugal governor 31, a function of the number of engines the internal combustion engine dependent pressure. speed, the axial position of the metering valve is determined Fuel flows through the line 33, while the spindle 34 and thus the one at the metering opening 41 the excess fuel from the pressure regulating valve existing constriction by the speed of the matil 32 through the line 35 to the feed pump unit 20 determined. The setting of the metering valve outlet channel 20 is returned. spindle can be adjusted by changing the tension of the

Die Einspritzpumpe 40 wird von einer Querboh- Druckfeder 29 veränderbar gemacht werden.
rung 42 im Rotor 14 gebildet, in der zwei gegen- In F i g. 4 ist eine im Gehäuse 10 vorhandene läufig bewegliche Plunger 44 angeordnet sind. Die Querbohrung 100 gezeigt, in der ein axial beweglicher äußeren Enden der Plunger liegen an Gleitschuhen 25 Kolben 102 angeordnet ist. Ein von dem Luft-46 an, die in quer verlaufenden Durchgängen 48 ver- abscheider 26 ausgehender Gehäusekanal 104 (Fig. 1) schiebbar eingebaut sind. Diese Durchgänge 48 wer- steht bei dieser Darstellung mit der Bohrung 100 in den von dem gabelförmigen Ende 47 einer vom Ro- Verbindung. In dem dargestellten Ausführungsbeitor 14 getrennten Antriebswelle 60 gebildet, die zur spiel ist der Kolben 102 mit einem nachstehend als Querbohrung 42 ausgerichtet ist. Wie F i g. 4 entnom- 30 Pilotventil bezeichneten Steuerkolben 105 versehen, men werden kann, werden von dem gabelförmigen der in einer Kammer 106 angeordnet ist, deren eines Ende der Antriebswelle 60 auch zwei flache gegen- Ende durch den im Kolben 102 befindlichen Kanal überliegende Schultern gebildet, die mit entsprechen- 108 mit dem Gehäusekanal 104 in Verbindung steht, den Schultern 45 am Rotor 14 in Berührung stehen, In dem Pilotventil 105 ist ein Rückschlagventil angeum den Rotor anzutreiben. 35 ordnet, das den Rückfluß des Kraftstoffes durch denThe injection pump 40 is made variable by a cross boom compression spring 29.
tion 42 formed in the rotor 14, in the two opposite In F i g. 4, a continuously movable plunger 44 present in the housing 10 is arranged. The transverse bore 100 is shown, in which an axially movable outer end of the plunger is arranged on sliding shoes 25 pistons 102. A housing duct 104 (FIG. 1) starting from the air 46, which is slidably installed in transverse passages 48 separators 26. In this illustration, these passages 48 are connected to the bore 100 in the fork-shaped end 47 of a connection from the Ro. In the illustrated Ausführungsbeitor 14 separate drive shaft 60 is formed, which is for play, the piston 102 is aligned with a transverse bore 42 below. Like F i g. 4 from 30 pilot valve designated control piston 105, men can be provided by the fork-shaped which is arranged in a chamber 106, one end of the drive shaft 60 also two flat shoulders formed opposite end by the channel located in the piston 102 overlying shoulders, which with corresponding 108 is in communication with the housing channel 104, the shoulders 45 on the rotor 14 are in contact. In the pilot valve 105, a check valve is provided to drive the rotor. 35 arranges that the return flow of fuel through the

Der Rotor 14 wird von einem im allgemeinen kreis- Kanal 108 verhindert.The rotor 14 is preceded by a generally circular channel 108.

ringförmigen Nockenring 50 umgeben, der aus gehär- Das Pilotventil 105 ist mit einer einstellbaren tetem Stahl besteht und den Rotor 14 in der Umdre- Druckfeder 109 versehen, die mit einer am Ende hungsebene der Plunger 44 umschließt. Der Nocken- der quer verlaufenden Gehäusebohrung 100 eingering 50 ist in eine ringförmige Bohrung 49 im Pum- 40 schraubten Einstellschraube 103 in Berührung steht, pengehäuse so eingebaut, daß seine Winkellage ein- Die Feder 109 wirkt dem Förderpumpenaustrittsstellbar ist. Er weist mehrere Paare diametral gegen- druck entgegen, der auf dem rechten Ende des Pilotüberliegender, nach innen gerichteter Nockenerhebun- ventils liegt. ring-shaped cam ring 50 surrounded, which consists of hardened The pilot valve 105 is with an adjustable tetem steel and the rotor 14 is provided in the reversing compression spring 109, which is provided with one at the end hungs level the plunger 44 encloses. The cam ring of the transverse housing bore 100 50 is in an annular bore 49 in the pump 40 screwed adjustment screw 103 is in contact, pen housing installed in such a way that its angular position can be The spring 109 acts on the feed pump outlet is. It opposes several pairs of diametrically opposed counter-pressure, which lies on the right-hand end of the inwardly directed cam-lift valve, which lies on top of the pilot.

gen 52 auf, die so gestaltet sind, daß sie die Plunger Das Pilotventil 105 ist weiterhin mit einem Ring-44 gleichzeitig nach innen stoßen, wodurch die Pumpe 45 körper 110 versehen, der axial über eine in dem KoI-Kraftstoff abgibt. Der C-förmige Ring 56, der mit ben 102 befindliche Öffnung 111 verschiebbar ist. Die einer Befestigungsschraube 58 an dem gabelförmigen Öffnung 111 steht durch den Kanal 112 mit einer am Ende47 der Antriebswelle 60 angebracht ist (Fig. 4). Ende der Querbohrung 100 vorhandenen Kammer stellt einen einstellbaren äußeren elastischen An- 113 in Verbindung, wodurch der Kammer 113 Kraftschlag für die Gleitschuhe 46 dar. Zur Verhinderung 5° stoff unter Druck zugeführt wird, sobald der Ringder Leckage von Kraftstoff in oder aus dem Raum körper 110 des Pilotventils so weit nach links bewegt zwischen der Antriebswelle 60 und dem Gehäuse 10, wird, daß die Verbindung zwischen der Kammer 106 ist eine Dichtung 62 vorgesehen. und der Öffnung 111 über den Ringraum 107 undgen 52, which are designed so that they the plunger. The pilot valve 105 is also provided with a ring 44 at the same time pushing inwards, whereby the pump 45 is provided body 110, the axially via one in the KoI fuel gives away. The C-shaped ring 56, the opening 111 located ben 102 is displaceable. the a fastening screw 58 on the fork-shaped opening 111 is through the channel 112 with one on End47 of the drive shaft 60 is attached (Fig. 4). End of the cross hole 100 existing chamber provides an adjustable outer elastic connection 113, whereby the chamber 113 power shock for the sliding shoes 46. To prevent 5 ° substance is supplied under pressure as soon as the ring der Leakage of fuel in or out of the space body 110 of the pilot valve moved so far to the left between the drive shaft 60 and the housing 10, that the connection between the chamber 106 a seal 62 is provided. and the opening 111 via the annulus 107 and

Wenn sich die Antriebswelle 60 dreht, werden die den Kanal 112 hergestellt wird. Insoweit der DruckWhen the drive shaft 60 rotates, the channel 112 is established. So far the pressure

Förderpumpe 18 und die Einspritzpumpe 40 gedreht, 55 der Förderpumpe eine Funktion der MotordrehzahlFeed pump 18 and the injection pump 40 rotated, 55 the feed pump is a function of the engine speed

so daß abgemessene Kraftstoffmengen unter Druck ist, wird die von dem Pilotventil eingenommeneso that metered amount of fuel is under pressure, that taken by the pilot valve

an mehrere Pumpenaustrittsöffnungen 64 abgegeben Gleichgewichtslage durch das Gleichgewicht derdelivered to several pump outlet openings 64 position of equilibrium by the equilibrium of the

werden, die mit den Kraftstoffeinspritzdüsen eines Kräfte bestimmt, die durch den Förderpumpendruckthat with the fuel injectors one of the forces determined by the feed pump pressure

zugehörigen Verbrennungsmotors in Verbindung und die Feder auf das Ventil einwirken. Diesassociated internal combustion engine in connection and the spring act on the valve. this

stehen. Während des Ansaughubs der Plunger 44 60 wiederum ist bestimmend dafür, ob die Öffnung 111stand. During the intake stroke of the plunger 44 60, it is in turn determining whether the opening 111

wird über die Dosieröffnung 41 durch einen im Ge- mit dem Ringraum 107 zur Aufnahme von zusätz-is via the metering opening 41 through a joint with the annular space 107 for receiving additional

häuselO befindlichen Kanal 66 und einen im Rotor lichem, von der Förderpumpe gelieferten KraftstoffhäuselO located channel 66 and a Lichem in the rotor, supplied by the feed pump fuel

14 diagonal verlaufenden Kanal 68 Kraftstoff an die in Verbindung steht, wodurch der Kolben 102 zur14 diagonal channel 68 fuel to which is in communication, whereby the piston 102 to

Einspritzpumpe 40 abgegeben. Während des Ausstoß- Verschiebung der Einspritzzeit nach links bewegtInjection pump 40 delivered. During the ejection shift the injection time moved to the left

hubs der Plunger 44 wird Kraftstoff unter hohem 65 wird, oder ob die Öffnung 111 mit einem Kanal 114Stroke of the plunger 44 is fuel under high 65, or whether the opening 111 with a channel 114

Druck durch einen Axialkanal 76 über ein Druck- verbunden ist, wodurch ein Teil des in der KammerPressure is connected through an axial channel 76 via a pressure, causing part of the in the chamber

ventil 77 und einen im allgemeinen radial gerichteten 113 befindlichen Kraftstoffes durch diesen Kanal invalve 77 and a generally radially directed 113 located fuel through this channel in

λ erteilerkanal 78 geliefert, der so angelegt ist. daß das Pumpengehäuse entleert wird. Dadurch wird er-λ distributor channel 78 supplied, which is laid out in this way. that the pump housing is emptied. This will

möglicht, daß sich der Kolben 102 nach rechts be- weggelenkt wird, um dadurch die Leistungsfähigkeit wegt. Wie aus F i g. 4 weiter hervorgeht, besitzt der des Abscheiders zu erhöhen, weil der Kraftstoff nun Ringraum 107 am linken Ende einen kleineren Quer- beim Durchgang durch den Abscheider seine Axialschnitt, wodurch die durch diesen Querschnitt strö- richtung ändern muß. Weil der flüssige Kraftstoff mende Kraftstoffmenge gedrosselt und der Betrieb 5 schwerer ist als die Luft, wird die Luft in das Zendes Pilotventils stabilisiert wird. trum des Wirbelkerns und von dem Austrittskanalallows the piston 102 to be pivoted to the right, thereby reducing the efficiency. As shown in FIG. 4, that of the separator has to be increased because the fuel now annular space 107 at the left end has a smaller transverse section when it passes through the separator, which means that the direction of flow through this cross section must change. Because the liquid fuel is throttled the fuel quantity and the operation 5 is heavier than the air, the air in the pilot valve is stabilized. strand of the vertebral nucleus and of the outlet canal

Durch die Feder 109 wird, wenn sich das Pilot- 28 neben der Spitze des Abscheiders weggezogen, ventil im Gleichgewicht befindet, die öffnung 111 Der obere Teil des Luftabscheiders 26 wird von automatisch von dem Ringkörper 110 verschlossen, einem hohlen Stopfen 67 verschlossen und ist mit wenn sich der Kolben 102 beim Zufluß von Kraftstoff io einem radial gerichteten Kanal 69 versehen, in dem in die Kammer 113 nach links verschiebt. Zwischen lose ein Draht 70 angeordnet ist, der einen kleinen dem Kolben 102 und dem Nockenring 50 stellt ein Spalt zwischen sich und dem Kanal 69 läßt, wodurch zylindrischer Körper 116, welcher in einer Radial- die Luft aus dem Luftabscheider 26 leicht entweichen bohrung 118 im Kolben 102 angeordnet ist, die Ver- kann. Der Kanal 69 steht mit einem diagonalen Kabindung her. Der zylindrische Körper 116 hat einen 15 nal 71 im Gehäuse 10 in Verbindung, der die aus mit ihm aus einem Teil bestehenden Kopf 120, der dem Abscheider entfernte Luft in den Hohlraum genau in eine Bohrung 101 des Nockenrings 50 ein- leitet, in dem die Einspritzpumpe 40 angeordnet ist. greift. Der Kolben 102 ist bei 122 zur Aufnahme Der Druck im Einspritzpumpenhohlraum und im Geeines Teils des Nockenrings 50, der sich in die Boh- häuse 10 kann auf irgendeiner geeigneten Höhe gerung 100 hinein erstreckt, ausgespart. Der zylindrische 20 halten werden, beispielsweise auf etwa 1,56 bis Körper 116 ist so dimensioniert, daß er mit dem 1,70 kp/cm². Dies geschieht mit einem unter Feder-Kolben 102 innerhalb des Umrisses der Bohrung 100 spannung stehenden Gehäusedrucksteuerventil 72 hin und her bewegbar ist. Ein in einer Ringnut im (F i g. 2) in einer Weise, die im folgenden genauer zylindrischen Körper 116 sitzender Sprengring 124 beschrieben wird. Das Ventil 72 führt den ganzen verhindert eine zu starke Axialbewegung desselben 25 überschüssigen Kraftstoff durch den Kanal 95 zum in Richtung auf den Nockenring. Förderpumpeneintritt zurück. Da der Austrittsdruck Im Diesel-Kraftstoff ist fast immer eine gewisse oder Förderdruck der Förderpumpe 18 wesentlich Menge Luft enthalten. Wenn diese Luft nicht entfernt größer als der von dem Ventil 72 gesteuerte Gehäusewird, bewirkt sie ein fehlerhaftes Arbeiten der Kraft- druck ist, ist durch den Kanal 69 eine ständige, bestoffpumpe und kann verhindern, daß die Pumpe 30 grenzte Leckage an Kraftstoff vorhanden,
einen für einen zufriedenstellenden Betrieb des Mo- Obgleich der auf der Zustromseite der Dosierungstors, insbesondere während des Startvorganges, ange- öffnung 41 angeordnete Luftabscheider 26 sich bei messen Druck aufbaut. Es ist deshalb eine Vorrich- der Entfernung der im Kraftstoff vorhandenen Luft tung vorgesehen, mit der die im Kraftstoff vorhan- als ziemlich wirkungsvoll erwiesen hat, wird erfindene Luft weitgehend entfernt werden kann. Wie aus 35 dungsgemäß eine weitere Vorrichtung zur Entfernung F i g. 1 hervorgeht, ist die Kraftstoffeinspritzpumpe derjenigen Luft vorgesehen, die in den Ringraum 51 mit einem Luftabscheider 26 ausgerüstet, der die des Rotors 14 vordringt, insbesondere nach einer Form eines nach innen gekehrten Kegels besitzt, Zeitspanne des Leerlaufs der Kraftstoffpumpe,
dessen konische Seitenwände in der Darstellung einen Wie den F i g. 1 und 2 entnommen werden kann, Winkel von etwa 30° einschließen und der auf der 40 ist am oberen Umfang in der Mitte der Axialbohrung Abstromseite der Förderpumpe 18 und der Zustrom- 12 des Gehäuses 10 eine einzelne 60° V-förmige Nut seite der Dosieröffnung 41 und Einspritzpumpe 40 51 α vorgesehen, deren Höhe etwa 0,25 mm beträgt, angeordnet ist, um dadurch die Luft aus dem Kraft- Diese Nut verläuft in axialer Richtung vom Ringstoff zu entfernen, bevor der Kraftstoff zur Dosier- raum 51 bis zum einspritzpumpenseitigen Ende der ventilspindel und zur Einspritzpumpe strömt Der 45 Axialbohrung 12 des Gehäuses 10 und ermöglicht Austrittskanal 24, durch den der von der Förder- einen kleinen, konstanten und dosierten Kraftstoffpumpe 18 gelieferte Kraftstoff dem Luftabscheider 26 fluß zu dem Hohlraum, der die Einspritzpumpe 40 zuströmt, besitzt an dem Ende, das mit dem Luft- enthält. Weil die Nut 51 α am oberen Umfang der abscheider 26 in Verbindung steht, über einen Teil Bohrung 12 liegt, wandert die in dem Ringraum 51 seiner Länge einen verminderten Querschnitt. Durch 5° befindliche Luft bis in die Nähe der Nut 51a. um diese Konstruktion wird die Geschwindigkeit des in über diese in den Hohlraum mit der Einspritzpumpe den Luftabscheider 26 eintretenden Kraftstoffes so 40 ausgetragen zu werden.The spring 109 , when the pilot valve 28 is pulled away from the tip of the separator, is in equilibrium, the opening 111. The upper part of the air separator 26 is automatically closed by the ring body 110 , a hollow plug 67 is closed and is with when the piston 102 is provided with a radially directed channel 69 during the inflow of fuel, in which the chamber 113 moves to the left. Between loosely a wire 70 is arranged, which a small the piston 102 and the cam ring 50 provides a gap between itself and the channel 69 , whereby cylindrical body 116, which in a radial, the air from the air separator 26 can easily escape bore 118 in the Piston 102 is arranged, which can. The channel 69 is made with a diagonal cable tie. The cylindrical body 116 has a 15 channel 71 in the housing 10 in connection, which introduces the head 120 consisting of one part with it, the air removed from the separator into the cavity exactly into a bore 101 of the cam ring 50, in which the Injection pump 40 is arranged. engages. The piston 102 is recessed at 122 to receive the pressure in the injection pump cavity and generally a portion of the cam ring 50 that extends into the casing 10 may be at any suitable height 100 . The cylindrical 20 will hold, for example, to about 1.56 until body 116 is dimensioned so that it is 1.70 kgf / cm ² . This is done with a housing pressure control valve 72 which is under tension under spring-piston 102 within the outline of the bore 100 and can be moved back and forth. A snap ring 124 seated in an annular groove in FIG. 2 in a manner which is described in more detail below, cylindrical body 116. The valve 72 guides the whole preventing excessive axial movement of the same 25 excess fuel through the channel 95 towards the cam ring. Feed pump inlet back. Since the outlet pressure in diesel fuel is almost always a certain or delivery pressure of the feed pump 18 contains a substantial amount of air. If this air is not removed is larger than the controlled by the valve 72 the housing is effected, it is an erroneous operation of the power pressure, is through the channel 69 a continuous, bestoffpumpe and can prevent the pump 30 bordered leakage present on fuel,
one for satisfactory operation of the Mo. Although the air separator 26 arranged on the inflow side of the metering gate, in particular during the starting process, builds up when the pressure is measured. A device is therefore provided for removing the air present in the fuel, with which the air present in the fuel can be largely removed. As shown in FIG. 35, a further device for removing F i g. 1, the fuel injection pump of the air is provided which is equipped with an air separator 26 in the annular space 51, which penetrates that of the rotor 14 , in particular has the shape of an inwardly facing cone, period of idling of the fuel pump,
whose conical side walls in the illustration have a like the F i g. 1 and 2 can be seen, include angles of about 30 ° and the one on the 40 is on the upper circumference in the middle of the axial bore downstream side of the feed pump 18 and the inflow 12 of the housing 10 is a single 60 ° V-shaped groove side of the metering opening 41 and injection pump 40 51 α provided, the height of which is about 0.25 mm, is arranged to thereby remove the air from the power The end of the valve spindle and to the injection pump flows through the axial bore 12 of the housing 10 and enables the outlet channel 24 through which the fuel supplied by the delivery pump 18, a small, constant and metered fuel pump 18, flows to the air separator 26 to the cavity that flows to the injection pump 40, possesses at the end that contains the air. Because the groove 51 a on the upper circumference of the separator 26 is in connection, over a part of the bore 12 , the length of which migrates in the annular space 51 has a reduced cross section. By air located at 5 ° up to the vicinity of the groove 51a. around this construction, the speed of the fuel entering the air separator 26 via this into the cavity with the injection pump is so 40 to be discharged.

vergrößert, daß der Kraftstoff auf der konischen Wie oben beschrieben, wird durch den Kanal 71 Wandung des Luftabscheiders herumgeschleudert und die Nut 51 α ständig mit Luft angereicherter wird und sich dabei in Richtung des Austrittskanals 55 Kraftstoff in den Hohlraum der Einspritzpumpe 40 28 bewegt, wodurch die Leistungsfähigkeit des Luft- geliefert. Die durch die Rotation der Antriebswelle abscheiders 26 bezüglich der Abtrennung der Luft 60 und des Reglers 31 hervorgerufene Fliehkraft bevon dem flüssigen Kraftstoff verbessert wird. wirkt eine Konzentration der Luft im Rotations-Wie der F i g. 1 entnommen werden kann, mündet Zentrum. Zusätzlich zur kontinuierlichen Kraftstoffder Austrittskanal 24 in den Luftabscheider 26 an 60 strömung in das Einspritzpumpengehäuse sind Mittel einer Stelle mit größerem Durchmesser, wobei der vorgesehen, mit denen die Kraftstoffströmung innerKraftstoff in den Abscheider so eintritt, daß seine halb des Gehäusehohlraums zwangläufig so vorwärts-Eintrittsrichtung etwa tangential zu der konischen bewegt werden kann, daß die auf diese Weise abOberfläche des Luftabscheiders liegt. Es hat sich geschiedene Luft aus dem Gehäuse 10 befördert als vorteilhaft erwiesen, den Kanal 24 in einem spit- 65 wird.increases that the fuel on the conical As described above, is thrown around through the channel 71 wall of the air separator and the groove 51 α is constantly enriched with air and thereby moves in the direction of the outlet channel 55 fuel into the cavity of the injection pump 40 28, whereby the efficiency of the air-supplied. The centrifugal force caused by the rotation of the drive shaft separator 26 with respect to the separation of the air 60 and the regulator 31 is improved from the liquid fuel. acts a concentration of the air in the rotation like the Fig. 1 can be seen, opens the center. In addition to the continuous fuel of the outlet duct 24 into the air separator 26 at 60 flow into the injection pump housing, means of a point with a larger diameter are provided, with which the fuel flow inside fuel enters the separator so that its half of the housing cavity inevitably so forwards entry direction approximately tangential to the conical can be moved that the in this way from the surface of the air separator lies. It has proven advantageous to convey separated air out of the housing 10 , the duct 24 in a spit 65 becomes.

zen Winkel relativ zur Achse des Luftabscheiders 26 Wie aus F i g. 1 ersichtlich ist, verbindet ein in derzen angle relative to the axis of the air separator 26 As shown in FIG. 1 can be seen, connects a in the

anzuordnen, so daß der in den Luftabscheider ein- Antriebswelle 60 befindlicher Kanal 81 die Bohrungto be arranged so that the duct 81 located in the air separator drive shaft 60 the bore

tretende Kraftstoff von der Spitze des Abscheiders 82 in der Antriebswelle mit einer in einer Wand derExiting fuel from the tip of the separator 82 in the drive shaft with one in one wall of the

Reglerkammer 92 vorhandenen Öffnung 80, so daß eine zwangläufige Kraftstoff strömung durch diese Verbindung erfolgt. Auch kann der Kraftstoff von der Bohrung 82 aus an den Rollen 43 der Einspritzpumpe vorbei und zwischen den Zähnen 83 der Zahnräder 84 und 85 des Übersetzungsgetriebes hindurchströmen, das den Regler 31 von der Welle 60 aus antreibt. Der Kraftstoff strömt unter der Wirkung der Rotation der Antriebswelle 60 in dem Kanal 81 nach außen und gelangt über eine Bohrung 80 in die Reglerkammer 92. Hier wird er unter der Schleuderwirkung der Zentrifugalgewichte nach außen abgeschleudert und strömt durch den Ringspalt 94 und durch mehrere stationäre, radiale Kanäle 87, die in der Stirnwand der Reglerkammer 92 vorhanden sind, einer im Boden des Reglerkäfigs 86 befindlichen Öffnung 89 zu und von dort durch eine Öffnung 88 in der Druckdichtung 90 und am Drehkreuz 99 vorbei in einen durch die Dosierventilspindel 34 und eine diese umgebende Bohrung gebildeten verengten Ringraum 93.Regulator chamber 92 existing opening 80, so that an inevitable fuel flow through this Connection takes place. The fuel can also be fed from the bore 82 to the rollers 43 of the injection pump flow past and between the teeth 83 of the gears 84 and 85 of the transmission gear, which drives the controller 31 from the shaft 60. The fuel flows under the action the rotation of the drive shaft 60 in the channel 81 to the outside and passes through a bore 80 into the Regulator chamber 92. Here it is thrown outwards under the centrifugal effect of the centrifugal weights and flows through the annular gap 94 and through a plurality of stationary, radial channels 87, which in the end wall of the regulator chamber 92 are present, one in the bottom of the regulator cage 86 Opening 89 to and from there through an opening 88 in the pressure seal 90 and past the turnstile 99 into a narrowed one formed by the metering valve spindle 34 and a bore surrounding it Annulus 93.

Über den verengten Ringraum 93, der sich aus der Durchmesserdifferenz zwischen der Bohrung und der Dosierventilspindel 34 von etwa 63 bis 100 μΐη im Bereich des verengten Ringraums 93 ergibt, steht ein sich daran anschließender, die Dosierventilspindel gleichfalls umgebender weiterer Ringraum 91 mit der Reglerkammer 92 in Verbindung. Von diesem Ringraum 91 des Gehäuses strömt Luft und Kraftstoff zu einem Kanal 96 (s. F i g. 2), der mit der Abstromseite des Gehäusedrucksteuerventils 72 in Verbindung steht.About the narrowed annular space 93, which results from the difference in diameter between the bore and the Metering valve spindle 34 results in about 63 to 100 μm in the area of the narrowed annular space 93, stands a adjoining this, the metering valve spindle also surrounding further annular space 91 with the Regulator chamber 92 in connection. Air and fuel flow from this annular space 91 of the housing to a channel 96 (see FIG. 2), which communicates with the downstream side of the housing pressure control valve 72 stands.

Dadurch wird im Bereich der Dosierventilspindel 34 eine Kraftstoffzirkulation erreicht, die die Bildung eines Luftsackes im Zentrum der Druckdichtung verhindert.As a result, a fuel circulation is achieved in the area of the metering valve spindle 34, which the formation an air bag in the center of the pressure seal prevented.

Ein Kanal 98 am Ende des untersten radialen Kanals 87 in der Stirnwand des Reglergehäuses (F i g. 1) fördert Kraftstoff zur Bohrung des Gehäusedrucksteuerventils 72 (F i g. 2), um dadurch den Gehäusedruck aufrechtzuerhalten und überflüssigen Kraftstoff durch den Kanal 95 zur Pumpeneintrittsleitung 22 zurückzuführen. Da der Gehäusedruck etwa 0,56 bis 0,70 kp/cm² über dem Druck im Kanal 96 liegt, strömt offensichtlich kontinuierlich eine geringe Menge an Kraftstoff zum Kraftstoffvorratsbehälter zurück. Da der verengte Ringraum 93 aber nur so groß ist, daß er zwar einen schnellen Luftdurchtritt ermöglicht, den Durchfluß der Kraftstofffiüssigkeit jedoch behindert, begünstigt diese Verengung den Luftdurchtritt von der Reglerkammer zur Leitung 96 und beschränkt somit die zum Kraftstoffvorratsbehälter zurückfließende Kraftstoffmenge auf ein Mindestmaß. Somit läßt sich mit der beschriebenen Vorrichtung eine wirkungsvolle Entgasung des in die Pumpe eintretenden Kraftstoffes und eine Zwangsschmierung des Reglers sowie der mit dem Rotor gekuppelten Antriebswelle erreichen.A channel 98 at the end of the lowermost radial channel 87 in the end wall of the regulator housing (FIG. 1) delivers fuel to the bore of the housing pressure control valve 72 (FIG. 2) in order to thereby maintain the housing pressure and excess fuel through the channel 95 to Returned pump inlet line 22. Since the case pressure is approximately 0.56 to 0.70 kgf / cm ² above the pressure in channel 96, a small amount of fuel obviously flows continuously back to the fuel tank. Since the narrowed annular space 93 is only so large that it allows a rapid passage of air, but hinders the flow of fuel, this constriction promotes the passage of air from the control chamber to the line 96 and thus limits the amount of fuel flowing back to the fuel tank to a minimum. Thus, with the device described, effective degassing of the fuel entering the pump and forced lubrication of the regulator and of the drive shaft coupled to the rotor can be achieved.

Claims (4)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Kraftstoff einspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen mit Ausschaltung von im Kraftstoff eingeschlossener Luft, mit einem in dem Gehäuse der Vorrichtung in einer Bohrung mittig angeordneten Rotor, der an seinem stirnseitigen Ende mit einer Niederdruckpumpe verbunden ist und an seinem mit der Antriebswelle verbundenen Ende eine Hochdruckpumpe trägt, wobei der Rotor mit Ein- und Auslaßbohrungen für den Kraftstoff versehen ist, die in Abhängigkeit von der Drehlage des Rotors abwechselnd mit einer Einlaß- und einer oder mehreren Auslaßöffnungen in Verbindung gelangen, wobei die über die Einlaßleitung zum Rotor gelangende Brennstoffmenge mit Hilfe eines Regelgestänges über ein Dosierventil durch einen als Fliehkraftabscheider für die im Kraftstoff befindliche Luft wirkenden Fliehkraftregler einstellbar ist, der sich in einer mit einem hochdruckpumpenseitigen Leckageraum in Verbindung stehenden und von der Bohrung getrennten Reglerkammer befindet, aus der die abgeschiedene Luft in einen Raum außerhalb des Gehäuses austreten kann, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise die Antriebswelle (60) einen Hohlraum (82) aufweist und daß der Hohlraum über Kanäle (81, 80) mit der Reglerkammer (92) verbunden ist, die zusätzliche, der Zwangszirkulation dienende Kanäle (87, 88, 89) aufweist und über das gleichachsig zum Fliehkraftregler (31) liegende, zugleich eine Dosierventilspindel (34) bildende Regelgestänge umgebende Durchlässe (91, 93) zur Luftabscheidung mit dem Raum außerhalb des Gehäuses in Verbindung steht.1. Fuel injection device for internal combustion engines with elimination of the fuel trapped air, with one in the housing of the device in a bore centered arranged rotor, which is connected at its front end with a low-pressure pump and at its end connected to the drive shaft carries a high pressure pump, the Rotor is provided with inlet and outlet bores for the fuel, depending on the rotational position of the rotor alternating with an inlet and one or more outlet openings get in connection, the amount of fuel reaching the rotor via the inlet line with the help of a control rod via a metering valve through a centrifugal separator is adjustable for the air in the fuel acting centrifugal governor, which is in a communicating with a high-pressure pump-side leakage chamber and from the bore separate control chamber is located, from which the separated air is in a room outside of the housing, characterized in that the drive shaft (60) has a cavity in a manner known per se (82) and that the cavity is connected to the control chamber (92) via channels (81, 80) is, the additional, the forced circulation serving channels (87, 88, 89) and over the one coaxially to the centrifugal governor (31), at the same time forming a metering valve spindle (34) Passages (91, 93) surrounding control rods for separating air with the space outside of the housing is in communication. 2. Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Zwangszirkulation über Radialnuten (87) in der Stirnwand der Reglerkammer (92) sowie eine mit diesen Nuten verbundene Mittelöffnung (89) in der Stirnwand des Reglerkäfigs (86).2. Fuel injection device according to claim 1, characterized by the forced circulation Via radial grooves (87) in the end wall of the control chamber (92) and one with these grooves connected central opening (89) in the end wall of the regulator cage (86). 3. Kraftstoff einspritzvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung der die Dosierventilspindel (34) umgebenden Durchlässe (91, 93) mit dem Raum außerhalb des Gehäuses durch eine in den Kraftstoffvorratsbehälter führende Austragsleitung (96) hergestellt ist.3. Fuel injection device according to claim 1 or 2, characterized in that the connection of the passages (91, 93) surrounding the metering valve spindle (34) with the space outside the housing through a discharge line (96) leading into the fuel tank is made. 4. Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Querschnitt der Durchlässe (91, 93) von der Reglerkammer zur Austragsleitung (96) hin vergrößert.4. Fuel injection device according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the cross-section of the passages (91, 93) from the control chamber to the discharge line (96) enlarged towards. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 009 586/1371 sheet of drawings 009 586/137