DE589111C - Drehkolbensteuerung fuer Brennstoffeinspritzpumpen - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 2. DEZEMBER-1933

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 46 c2 GRUPPE

Robert Bosch Akt.-Ges. in Stuttgart*)

Drehkolbensteuerung für Brennstoffeinspritzpumpen

Zusatz zum Patent 587

Patentiert im Deutsehen Reiche vom 12. Februar 1931 ab Das Hauptpatent hat angefangen am 22. November 1930.

Durch das Patent 587 825 ist eine Steuerung für Brennstoffeinspritzpumpen mit Drehkolbensteuerung bekanntgeworden, bei welcher der steuernde Kolben kraftschlüssig ständig in solcher Richtung gedreht wird, daß die Brennstoffpumpe keinen Brennstoff fördert, während der Regler zwangsläufig den steuernden Kolben in der entgegengesetzten Drehrichtung bewegt, um die Brennstoffmenge zu bestimmen. Bei Mehrzylindermaschinen mit mehreren von einem Regler gesteuerten Brennstoffeinspritzpumpen ergibt sich hierbei der Vorteil, daß jede lose zwischen den Steuerungsteilen aufgehoben ist und daß die Maschine, wenn eine oder mehrere Brennstoffpumpen Störungen erleiden, nicht 'durchgehen kann.

Bei mehrzylindrigen Verbrennungsmotoren ist es nun vorteilhaft, einzelne Zylinder oder Gruppen derselben völlig abzuschalten, um bei geringer Belastung oder im Leerlauf die noch arbeitenden Zylinder stärker zu belasten, damit in diesen günstigere Verbrennungsverhältnisse erhalten bleiben. Zu diesem Zwecke hat man die Brennstoffeinspritzpumpen in der Weise regelbar gemacht, daß nach Bedarf und unabhängig von der durch den Regler betätigten Mengenregelung die Förderung einzelner Pumpen oder von Gruppen derselben unterbunden wird, indem durch Hähne, Ventile o. dgl. der von der normal arbeitenden Pumpe geförderte Brennstoff abgeleitet wird, so daß er nicht in den Motorzylinder gelangt. Auch ist vorgeschlagen worden, die Einrichtung, welche zur gemeinsamen Mengenregelung der Brennstoffeinspritzpumpen dient, für das Abschalten einzelner Zylinder dienstbar zu machen. Zu diesem Zweck hat man die gemeinsame Reglerstange in zwei oder mehr Teile geteilt, so daß die Fördermengenregelung beim Normalbetrieb durch die als Einheit wirkende Reglerstange in gewohnter Weise erfolgt, während bei der Regelung auf den Leerlauf der eine Teil der Reglerstange zurückbleibt und von einer bestimmten Stellung ab eine weitere Verminderung der Brennstoffmenge verhindert. Da der andere Teil der Reglerstange dagegen sich weiterbewegen läßt, geschieht durch diesen Teil die völlige Abschaltung der von ihm beherrschten Pumpenzylinder. Bei Gruppen von solchen Brennstoffpumpen, welche durch Drehung des Pumpenkolbens die Fördermenge regeln, indem eine.schräge Steuerkante den

*) Von dein Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dipl.-Ing. Rudolf L'Orange in Stuttgart.

Rücklaufkanal früher oder später überläuft hat man die Abschaltung einzelner Brennstoffpumpen dadurch erzielt, daß man deren wirksame Steuerkanten verkürzt, so daß sie vorzeitig den geförderten Brennstoff zurückströmen lassen, während die unverkürzten Steuerkanten weiterhin die Rückströmöffnung überdeckt halten, um den für den Leerlauf benötigten Brennstoff durch die Pumpe ίο fördern zu lassen.

Gegenstand der Erfindung bildet eine weitere Ausbildung der den Gegenstand des Patents 587 825 bildenden Steuerung, durch welche es mit einfachen Mitteln möglich ist, bei Mehrzylindermaschinen, deren Brennstoffeinspritzpumpen mit Drehkolbensteuerung in Gruppen angeordnet sind, einzelne oder mehrere derselben für schwache Belastung oder den Leerlauf der Maschine völ-Hg abzuschalten, während die übrigen Brennstoffpumpen die zugehörigen Zylinder weiter mit Brennstoff versorgen. Die Erfindung besteht darin, daß jeder Brennstoffpumpe, welche im Leerlauf oder bei dauernd verminderter Maschinenleistung Brennstoff fördern soll, ein Anschlag zugeordnet ist, der die auf Verminderung der Brennstofförderung gerichtete kraftschlüssige Drehung des betreffenden Pumpenkolbens vorzeitig beendet, so daß die Pumpe eine bestimmte, nach unten begrenzte Brennstoffmenge fördert, welche für den Betrieb mit verminderter Maschinenleistung ausreicht. Durch Verbindung mehrerer derartiger Anschläge miteinander und Verstellung des gemeinsamen Verbindungsgliedes ist man ferner in der Lage, eine Anzahl Brennstoffpumpen gleichzeitig angeschaltet zu halten oder freizugeben, um sie in letzterem Falle für den Vollbetrieb einzuschalten und wieder der Reglerwirkung zu unterstellen.

Abb. ι zeigt als Ausführungsbeispiel eine Gruppe von vier Brennstoffeinspritzpumpen, von denen eine im Schnitt dargestellt ist, in +5 Vorderansicht, Abb. 2 einen schematischen Grundriß mit sämtlichen Brennstoffpumpen in Betriebsstellung, Abb. 3 denselben mit zwei abgeschalteten Brennstoffpumpen für den Betrieb mit kleiner Belastung. Auf dem Untersatz 1 sind beispielsweise vier Brennstoffeinspritzpumpen zu einer Gruppe vereinigt. Jede dieser Brennstoffpumpen besteht aus dem Pumpenkörper a, in - welchem der hohle Pumpenkolben b gleitet. Dieser ist nach dem Arbeitsraum / hin durch das Saugventil c abgeschlossen, welches öffnet, sobald der Pumpenkolben b abwärts sich bewegt, wobei aus dem Sauganschluß 2 und der Saugringnute d über die Saugkanäle e durch die Bohrung des Pumpenkolbens b Brennstoff in den Arbeitsraum/ eintritt.

Beim Aufwärtsgang des Pumpenkolbens b schließt sich das Saugventil c, wodurch der zuvor angesaugte Brennstoff unter Druck gesetzt wird. Dieser öffnet das Druckventil 3 im oberen Teil der Brennstoffpumpe, so daß der Brennstoff durch die Druckleitung 4 zu dem Einspritzorgan des Motorzylinders gelangt. Die Regelung der bei einem jeden Hüb zur Einspritzung gelangenden Brennstoffmenge erfolgt durch Drehen des Pumpenkolbens b mittels des Reglerhebels k, gegen dessen Zapfen / sich ein Anschlag 5 der Reglerstange η legt, die ihrerseits von dem Maschinenregler entsprechend der Belastung des Motors verstellt wird. Durch eine geeignete Vorrichtung, z. B. die im Stößel 6 angeordnete Drehfeder p, wird der Kolben b ständig in einer solchen Richtung gedreht gehalten, daß er auf Leerlauf reguliert, d. h. daß die Brennstoffmenge, welche zur Einspritzung gelangt, verringert wird. Dieser durch die Feder p ausgeübten Drehkraft entgegen wirkt der Druck des Reglers, welcher durch die Reglerstange % und den Anschlag 5 auf den Zapfen/ am Reglerhebel k und durch diesen auf den Pumpenkolben b übertragen wird.

Unterhalb des Saugventils c befindet sich in der Wand des Pumpenkolbens b die Über-Strömöffnung g und ihr gegenüber in der Wand des Pumpengehäuses α der zum Arbeitsraum offene Kanal i, dessen Unterkante h schräg zur Kolbenachse steht. Diese Schrägkante h wird, je nach der Größe des Drehwinkeis, um welchen der Pumpenkolben b um seine Achse gedreht wird, beim Auf- und Abwärtsgang des Pumpenkolbens b früher oder später von der Überströmöffnung g überlaufen. Hierdurch wird eine Verbindung zwisehen dem Arbeitsraum/ und dem Sauganschluß 2 hergestellt, durch welche das zuviel geförderte öl zurückgeleitet und der Einspritzvorgang Beendet wird. Den Winkel, um welchen jeder Pumpenkolben ö gedreht wird, bestimmt entsprechend der Maschinenleistung der Regler, wobei durch Verstellbarkeit der Anschläge 5 auf der Reglerstange η dafür Sorge getragen werden kann, daß jeder Zylinder eine entsprechende Brennstoffmenge erhält, um die Leistung auf alle Zylinder gleichmäßig zu verteilen.

Für die Brennstoffpumpe eines jeden Motorzylinders, welcher bei schwacher Belastung bzw. bei Leerlauf arbeiten soll, ist ein besonderer Leerlaufanschlag 7, 7¹ vorgesehen, welcher in den Drehkreis, den z. B. der Reglerhebel k bei der Regelbewegung beschreibt, eingeführt werden kann. Hierdurch wird der Reglerhebel k gehindert, sich in die Nullstel- 12c lung, in welche ihn die Drehfeder ρ zurückdrehen will, zu begeben, wenn er der Einwir-

' kung des Anschlags 5 der Reglerstange n entzogen wird.

Unter normalen Belastungsverhältnissen (Abb. 2) befinden sich die Reglerhebel k in einer mittleren Stellung; mit steigender Belastung bewegt der Regler die Regelstange η in Richtung des Pfeiles A. Der Pumpenkolben b wird hierbei so gedreht, daß die Überströmöffnung g die Schrägkante h später überläuft, wodurch die geförderte Brennstoffmenge vergrößert wird. Nimmt die Belastung ab, so geht die Reglerstange η in Richtung des Pfeiles B zurück, und die Pumpenkolben b mit Reglerhebeln k folgen dieser Bewegung unter dem Einfluß der Drehfedern p.

Beim Leerlaufbetrieb (Abb. 3) wird der Anschlag 7 bzw., wenn mehrere Zylinder in Betrieb gehalten werden sollen, eine entsprechende Anzahl von solchen Anschlägen in der

?.o Richtung des Pfeiles C vorgerückt, so daß sie die Reglerhebel k z. B. der Pumpen II und III erfassen. Dadurch übernehmen diese beiden Brennstoffpumpen die Förderung des für den eingeschränkten Betrieb erforderlichen Brenn-Stoffes, während die übrigen Brennstoffpumpen, im vorliegenden Beispiel die Pumpen I und IV, sich selbsttätig ausschalten, indem die Drehfedern ρ die Pumpenkolben b in die Leerlaufstellung drehen, nachdem der Reglerhebel k durch den Regler in Richtung B zurückgezogen worden ist.

Um die Bedienung dieser Leerlaufschaltung -der Brennstoffpumpen zu erleichtern, werden die Leerlaufanschläge 7,7¹ zweckmäßig miteinander verbunden, z. B. durch die Stange 8, welche in Lagern 9 verschiebbar gelagert ist. Ferner können die Leerlaufanschläge 7, 7¹ auf der Stange 8 verstellbar angebracht werden, wodurch es .möglich ist, die Brennstoff mengen, welche die einzelnen Zylinder erhalten, und die Leistung der letzteren gegeneinander auszugleichen, um auch bei schwacher Belastung gute Verbrennungsverhältnisse in den Zylindern zu erhalten.

Durch Zurückziehen der Stange 8 in Riehtung D läßt sich die Leerlaufschaltung augenblicklich abstellen, wenn der Kraftbedarf steigt und der Regler durch die Reglerstange η die Regelung aller Brennstoffpumpen wieder aufnimmt.

Die Darstellung zeigt die Leerlaufanschläge 7,7¹ als. Knaggen, welche, in die Kreisbahn des Reglerhebels k. eingeführt werden. Sie erfüllen den gleichen Zweck, wenn sie an einer anderen Stelle zwischen dem Anschlag 5 der Reglerstange k und dem Pumpenkolben b angebracht werden, sofern sie in eingerücktem Zustand einen Bauteil des Pumpenkolbens oder Steuerungsteile desselben erfassen, welche an seiner kraftschlüssigen Drehung teilnehmen.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Drehkolbensteuerung für Brennstoffeinspritzpumpen nach Patent 587 825 in Gruppenanordnung mit im Drehsinn auf Leerlauf kraftschlüssig, im Drehsinn auf Vollast zwangsläufig gedrehtem steuerndem Pumpenkolben, dadurch gekennzeichnet, daß die kraftschlüssige, auf Verminderung der Einspritzmenge gerichtete Drehung einzelner Pumpenkolben (b) oder Gruppen derselben durch je einen zugeordneten Anschlag (7) begrenzt wird.

2. Drehkolbensteuerung für Brennstoffeinspritzpumpen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Anschläge , (7, 7¹) miteinander verbunden und gemeinsam verstellbar sind, so daß sie wahlweise die kraftschlüssige, auf Verminderung der Einspritzmenge gerichtete Drehbewegung der steuernden Pumpenkolben (b) auffangen oder freigeben.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen