DE507160C - Fuel injection device for internal combustion engines, especially diesel engines - Google Patents

Description

Brennstoffeinspritzvorrichtung für Brennkraft-, insbesondere Dieselmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf Brennstoffeinspritzvorrichtungen für Brennkraftmaschinen mit einer beim Einspritzhub vom Verdichtungsdruck der Maschine angetriebenen Einspritzpumpe. Bei bekannten Einspritzpumpen dieser Art wird der Einspritzkolben durch eine Steuerung vorübergehend von außen festgehalten (verriegelt) und zu einem bestimmten, immer gleichbleibenden Augenblick freigegeben. Der Zeitpunkt der Auslösung des Einspritzkolbens ist bei solchen Vorrichtungen also lediglich von der Einstellung der Steuerung zur Stellung des Motorkolbens abhängig. Diese Art der Einspritzung des Brennstoffes, deren Zeitpunkt durch die Stellung der Steuerungsorgane bestimmt wird, trifft nicht immer den für die Einführung günstigsten Zustand im Arbeitszylinder und verursacht daher unterschiedliche Verbrennungs- und Leistungsschwankungen des Verbrennungsmotors. Bei anderen bekannten Einspritzpumpen wird der Brennstoff durch einen ständig unter dem Kompressionsdruck des Verbrennungsraums und einer einstellbaren Gegenfeder stehenden Differentialkolben eingeführt. Praktisch wird sich bei solchen Einspritzvorrichtungen der Einspritzvorgang nicht augenblicklich, sondern schleichend abspielen, wodurch sich ebenfalls wieder unerwünschte Verbrennungs- und Leistungsschwankungen, namentlich bei kleinen Brennstoffmengen, einstellen.Fuel injection device for internal combustion engines, in particular diesel engines The invention relates to fuel injectors for internal combustion engines with an injection pump driven by the compression pressure of the engine during the injection stroke. In known injection pumps of this type, the injection piston is controlled by a control temporarily held (locked) from the outside and to a certain, always constant moment released. The time at which the injection piston is triggered is in such devices so only from the setting of the control to Position of the motor piston dependent. This type of fuel injection, the point in time of which is determined by the position of the steering bodies does not apply always the most favorable state for the introduction in the working cylinder and causes therefore different combustion and power fluctuations of the internal combustion engine. In other known injection pumps, the fuel is constantly under the compression pressure of the combustion chamber and an adjustable counter spring Differential piston introduced. Practical will be with such injectors the injection process does not take place instantaneously, but rather slowly, which means there are also unwanted combustion and performance fluctuations, namely set for small amounts of fuel.

Gemäß der vorliegenden Erfindung werden diese Nachteile im wesentlichen dadurch umgangen, daß die Verriegelungsvorrichtung bei Beginn der Einspritzung durch vom Verdichtungsdruck der Maschine selbst erzeugte Gestängebewegungen abgeschaltet wird.According to the present invention, these disadvantages become substantial bypassed in that the locking device at the beginning of the injection by Boom movements generated by the compaction pressure of the machine are switched off will.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Abb. i ist ein axialer Schnitt durch die auf den Zylinder eines Verbrennungsmotors aufgeschraubte Einrichtung. Abb.2 ist eine um 9o° verdrehte Ansicht mit teilweisem Schnitt durch die Brennstoffzuführung. Abb.3 ist ein teilweise axialer Schnitt durch die Federgehäuse der Auslösekolben. Abb. ¢ ist ein Schnitt durch die Förderhubbegrenzungsvorrichtung. Abb.5 zeigt ein Dieselmotordiagramm und Abb.6 ein Verpuffungsmotordiagramm mit Überlagerung eines zweiten für einen anderen Brennstoff.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing. Fig. I is an axial section through the cylinder of an internal combustion engine screwed-on device. Fig.2 is a view rotated by 90 ° with partial Section through the fuel supply. Fig.3 is a partial axial section through the spring housing of the release piston. Fig. ¢ is a section through the delivery stroke limiting device. Figure 5 shows a diesel engine diagram and Figure 6 shows a deflagration engine diagram with overlay a second for a different fuel.

Im Gehäuse i, welches im Zylinder eines Verbrennungsmotors eingeschraubt ist, ist ein als Kolben ausgebildeter Zylinder 2 mit Zerstäubungsdüse 12 am unteren, in den Verbrennungsraum hineinragenden Ende verschiebbar gelagert. In eine Bohrung des Kolbens 2 ragt ein feststehender Stempel 3, der am Deckel des Gehäuses befestigt ist. Seitlich des Zylinderkolbens, nachfolgend Differentialkolben genannt, sind parallel die beiden Auslösekolben a und 5 angeordnet, die mit den beiden Auslöseklinken ä und 9 lose mitnehmend gekoppelt und durch die Kanäle io und i t der Einwirkung des Druckes im Arbeitsraume ausgesetzt sind.In the housing i, which is screwed into the cylinder of an internal combustion engine, a cylinder 2 designed as a piston with an atomizing nozzle 12 is displaceably mounted at the lower end protruding into the combustion chamber. A fixed punch 3, which is attached to the cover of the housing, protrudes into a bore in the piston 2. On the side of the cylinder piston, hereinafter referred to as differential piston, the two release pistons a and 5 are arranged in parallel, which are loosely coupled with the two release pawls ä and 9 and are exposed to the action of the pressure in the working area through channels io and it.

Der unter dem Einfluß des Druckes im Arbeitsaünle nach außen ausweichende Differentialkolben 2 stützt sich bei 6 auf die Klinke 8 und diese letztere unter dem Einfluß des Auslösekolbens q. bei 7 auf die Klinke 9. Das Zurückführen der Auslösekolben 4. und 5 nach erfolgter Ausklinkung in ihre Einklinkstellungen besorgen die Federn 15, 16, die Zurückführung des Differentialkolbens die beiden Federn 17. Durch das Rückschlagventil 13 und Bohrung 1 ¢ Endet die Einführung des Brennstoffes unter den Stempel 3 statt. Der Hub des Differentialkolbens 2, der bei kinematischer Umkehrung dem Förderhub des Stempels 3 entsprechen würde, wird durch den mittels Exzenter i 9 verstellbaren Anschlagklotz 18 begrenzt. Die Trommel ei dient zum Koppeln der Förderhubverstellvorrichtung mit denen der benachbarten Zylinder bei Mehrzylindermaschinen und dem Regler, die Spiralfeder 25 zur Belastung und Rückführung des Exzenters.The differential piston 2, which moves outward under the influence of the pressure in the working chamber, is supported at 6 on the pawl 8 and this latter under the influence of the release piston q. at 7 on the pawl 9. The return of the release piston 4. and 5 after disengagement in their latching positions get the springs 1 5, 16, the return of the differential piston the two springs 17. Through the check valve 13 and hole 1 ¢ ends the introduction of the Fuel under the stamp 3 instead. The stroke of the differential piston 2, which in the case of a kinematic reversal would correspond to the delivery stroke of the punch 3, is limited by the stop block 18 which can be adjusted by means of the eccentric 9. The drum ei is used to couple the delivery stroke adjustment device with those of the adjacent cylinders in multi-cylinder machines and the controller, the spiral spring 25 to load and return the eccentric.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist wie folgt: Der Druck im Arbeitsraum drückt den Differentialkolben 2 bei 6 an die Abstützklinke 8, die ihn daran hindert, entgegen der Wirkung der beiden relativ schwachen Federn 17 nach außen -auszuweichen. Derselbe Druck im Arbeitsraum wirkt auch auf die beiden Auslösekolben 4, und 5 ein und veranlaßt in dem Moment, da der Druck unter dem Auslösekolben 5 den mittels Regulierknopf 23 und Skala 24 eingestellten Gegendruck der Feder 16 überwindet, mittels Klinke 9 bei 7 das Ausklinken der Stützklinke 8 mit Auslösekolben q., wodurch der Differentialkolben 2 bis an den Anschlag 18 nach oben freigegeben wird und die durch das Rückschlagventil13 unter den feststehenden Stempel 3 eingebrachte Brennstoffmenge durch die Düse 12 in den Arbeitsraum eingespritzt wird.The mode of operation of the device is as follows: The pressure in the working space pushes the differential piston 2 at 6 against the support pawl 8, which prevents it from escaping to the outside against the action of the two relatively weak springs 17. The same pressure in the working space also acts on the two release pistons 4 and 5 and at the moment when the pressure under the release piston 5 overcomes the counterpressure of the spring 1 6 set by means of the regulating button 23 and scale 24, it releases the release lever 9 at 7 by means of a pawl 9 the support pawl 8 with release piston q., whereby the differential piston 2 is released up to the stop 18 and the amount of fuel introduced through the check valve 13 under the fixed plunger 3 is injected through the nozzle 12 into the working space.

Die beiden Federn 17 bringen nach beendeter Einspritzung den Differentialkolben 2 Wieder in seine untere Einklinkstellung zurück, so daß das Spiel bei jedem Arbeitshub wieder von neuem beginnen kann.After the injection has ended, the two springs 17 bring the differential piston 2 Back to its lower latching position, so that the play with each working stroke can start all over again.

Durch entsprechende Verstellung des Differenzialkolbenhubes mittels des Anschlagklotzes 18, der Exzenterwelle 9 und der Trommel 2 i kann die in den Arbeitsraum hinein zu zerstäubende Brennstoffmenge von Null bis zu einem Maximum und damit die Leistung des Motors reguliert werden. Um günstige Verbrennungsverhältnisse zu erhalten, kann ein Einspritzdruck eingestellt werden, der (vgl. Dieselmotordiagramm Abb. 5) den Einspritzvorgang schon vor der Totpunktlage beginnen läßt. .By adjusting the differential piston stroke accordingly using of the stop block 18, the eccentric shaft 9 and the drum 2 i can be in the The amount of fuel to be atomized into the working space from zero to a maximum and thus the power of the engine can be regulated. About favorable combustion conditions To obtain an injection pressure can be set that (see diesel engine diagram Fig. 5) lets the injection process begin before the dead center position. .

Die Vorrichtung zum Einführen von Brennstoff in den Arbeitsraum von Verbrennungskraftmaschinen gemäß vorliegender Erfindung ermöglicht auch bei Verpuffungsmoto# ren die Arbeitsweise so zu gestalten, daß leicht entzündbarer Brennstoff, z. B. Benzin, als Grundtreibstoff verwendet und billiges Rollöl während des Verpuffungsvorgangs mittels der Vorrichtung vorstehender Erfindung zusätzlich eingespritzt wird, welches zur überwiegenden Arbeitsleistung dienen kann, wie das Diagramm eines Verpuffungsmotors nach Abb.6 reit überlagertem zweitem für einen billigeren Brennstoff zeigt.The device for introducing fuel into the working space of Internal combustion engines according to the present invention enables even with deflagration engines # Ren to make the operation so that highly flammable fuel, z. B. Gasoline, used as the base fuel, and cheap rolling oil during the deflagration process is additionally injected by means of the device of the above invention, which can serve for the predominant work performance, like the diagram of a deflagration engine after Fig.6 shows the second superimposed for a cheaper fuel.

Die vollständige Unabhängigkeit der Vorrichtung nach vorliegender Erfindung von der Steuerung ermöglicht in letzterem Falle vorhandene Benzinmotoren in einfacher Weise (durch Aufsetzen der Vorrichtung auf die Zylinder und Verbindung mit einem Schwerölbehälter) für gemischten Betrieb und dessen entsprechende Verbilligung einzurichten. Der vorhandene Vergaser wird dabei zweckmäßig auf Leerlauf oder geringe Leistung mit möglichst großem Luftüberschuß eingestellt, während die Zufuhr von Schwieröl mit deti Brennstoffregulierhebel verbunden wird.The complete independence of the device according to the present In the latter case, the invention of the control enables existing gasoline engines in a simple way (by placing the device on the cylinder and connecting with a heavy oil tank) for mixed operation and its corresponding reduction in price set up. The existing carburetor is expediently set to idle or low Performance set with the largest possible excess of air while the supply of Difficult oil is connected to the deti fuel control lever.

Claims (6)

PATENTANSPRÜCHE: i. Brennstoffeinspritzvorrichtung für Brennkraft-, insbesondere Dieselmaschinen, mit einer beim Einspritzhub vorn Verdichtungsdruck der Maschine angetriebenen Brennstoffeinspritzpumpe, deren beweglicher Teil nach Beendigung des Einspritzhubes und des anschließenden Pumpensaughubes bis zum Beginn des folgenden Einspritzhubes verriegelt gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungsvorrichtung beim Beginn der Einspritzung .durch vom Verdichtungsdruck der Maschine selbst erzeugte Gestängebewegungen abgeschaltet wird. PATENT CLAIMS: i. Fuel injection device for internal combustion engines, in particular diesel engines, with a fuel injection pump driven by the compression pressure of the machine during the injection stroke, the movable part of which is kept locked after the end of the injection stroke and the subsequent pump suction stroke until the beginning of the following injection stroke, characterized in that the locking device at the start of injection . is switched off by the boom movements generated by the compaction pressure of the machine itself. 2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zum Auslösen der Verriegelungsvorrichtung zwei Auslösekolben verwendet werden, die unter Zwischenschaltung von Abstützhebeln vom Verdichtungsdruck entgegen einer einstellbaren Federkraft bewegt werden. 2. Device according to claim i, characterized in that for releasing the locking device two release pistons are used, with the interposition of support levers be moved by the compression pressure against an adjustable spring force. 3. Vorrichtung nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, :daß beim Auslösen der eine Auslösekolben (5) vermittels eines einarmigen Hebels (9) einen in ihn eingeklinkten dreiarmigen H ebel (8) ausklinken läßt, worauf der andere Auslösekolben (q.) diesen dreiarmigen Hebel dreht und der durch diesen dreiarmigen Hebel abgestützte Einspritzkolben (2) zum Ausweichen nach außen freigegeben wird. q.. 3. Device according to claims i and 2, characterized in that: that upon triggering one release piston (5) latched into it by means of a one-armed lever (9) three-armed lever (8) can be released, whereupon the other release piston (q.) this three-armed lever rotates and the injection piston supported by this three-armed lever (2) is released to evade to the outside. q .. Vorrichtung nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Einspritzung und beim Nachlassendes Druckes im Arbeitszylinder sämtliche drei Kolben durch Federn in :eine solche Lage zurückgeführt werden, daß der ein- und der dreiarmige Hebel durch Einklinken wieder voneinander abhängig sind und der Einspritzkolben durch den dreiarmigen Hebel wieder abgestützt ist. Device according to the claims i to 3, characterized in that after the injection and at the end of the reduction Pressure in the working cylinder all three pistons are returned to such a position by springs be that the one and the three-armed lever by latching again from each other are dependent and the injection piston is supported again by the three-armed lever is. 5. Vorrichtung nach den Ansprüchen i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Steigerung der Genauigkeit in der Einstellung des Einspritzzeitpunktes mehrere Verriegelungsvorrichtungen hintereinandergeschaltet sind. 5. Device according to claims i to q., Characterized in that for the purpose Increasing the accuracy in setting the injection timing several locking devices are connected in series. 6. Vorrichtung nach den Ansprüchen i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die je Hub in den Arbeitsraum eingeführte Brennstoffmenge durch Verstellen der Endlage des Einspritzkolbens vermittels eines verstellbaren Anschlages verändert werden kann.6. Device according to claims i to 5, characterized characterized in that the amount of fuel introduced into the working space per stroke Adjusting the end position of the injection piston by means of an adjustable stop can be changed.