DE645874C - Drive of fuel injection pumps - Google Patents

Description

Antrieb von Brennstoffeinspritzpumpen ' Die Erfindung bezieht sich auf den Antrieb der Brennstoffpumpe von im Zweitakt arbeitenden Einspritzbrennkraftmaschinen.Driving fuel injection pumps' The invention relates to on the drive of the fuel pump of fuel injection engines working in the two-stroke cycle.

Bei Viertakteinspritzbrennkraftmaschinen findet bekanntlich nach jedem vierten Hub bzw. nach j e zwei Umdrehungen der Kurbelwelle der Maschine eine Einspritzung statt. Bei Maschinen dieser Art läuft daher die die Einspritzpumpe antreibende Nockenwelle (Pumpenwelle) mit der halben Kurbelwellendrebzahl der Brennkraftmaschine um. Trifft man eine entsprechende Anordnung bei Zweitakteinspritzmaschinen, so müßte die Pumpenwelle mit derselben Drehzahl wie die Kurbelwelle (z. B. mit t5oo Um1./Min. und mehr) umlaufen. Dann entstehen aber außerordentlich schwierige Verhältnisse, weil- sich der Nocken der Pumpenwelle zu schnell - bei der beispielsweise gewählten Drehzahl der Kurbelwelle von 1500 Uml./Min. steht für eine ganze Umdrehung der Nockenwelle nur die Zeit von 0,04 Sek.. zur Verfügung -unter dem Pumpenkolben hinweg drehen muß, der einen Druck von Zoo bis 30o at zu überwinden hat. Da aber der Verschleiß von der Gleitgeschwindigkeit abhängig ist, so würden sich in diesem Falle die Nocken zu stark abnutzen.In four-stroke internal combustion engines, it is known that an injection takes place after every fourth stroke or after every two revolutions of the crankshaft of the engine. In machines of this type, the camshaft (pump shaft) driving the injection pump therefore rotates at half the crankshaft speed of the internal combustion engine. If a corresponding arrangement is made in two-stroke injection machines, the pump shaft would have to rotate at the same speed as the crankshaft (e.g. at t5oo rpm and more). Then, however, extremely difficult conditions arise because - the cam of the pump shaft is moving too quickly - at the selected speed of the crankshaft of 1500 rpm, for example. only 0.04 seconds is available for a complete revolution of the camshaft - must turn under the pump piston, which has to overcome a pressure of zoo to 30o at. However, since the wear depends on the sliding speed, the cams would wear out too much in this case.

Die Erfindung weist einen Weg, wie sich diese Verhältnisse ,auch bei schnell laufenden Zweitakteinspritzbrennkraftmaschinen beherrschen lassen, und zwar ebensogut wie bei Viertaktmaschinen.The invention shows a way how these relationships, too Can master high-speed two-stroke injection internal combustion engines, namely just as well as with four-stroke machines.

Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, däß die Zahl der Nocken der Pumpenwelle gleich dem ganzzahligen, mindestens 2 betragenden Verhältnis aus Kurbelwellendrehzahl durch Nocken- (Pumpen-) Wellendrehzahl ist. Hierdurch wird der weitere Vorteil erzielt, daß sich Viertaktmaschinen ohne Änderung des Übersetzungsverhältnisses von Kurbelwelle und Pumpenwelle in entsprechende Zweitaktmaschinen umbauen bzw. insoweit gemeinsam herstellen lassen.The invention consists essentially in the number of cams of the pump shaft equal to the integer ratio of at least 2 Crankshaft speed is through cam (pump) shaft speed. This will the further advantage achieved that four-stroke engines without changing the gear ratio converting or converting the crankshaft and pump shaft into corresponding two-stroke machines to this extent can be produced jointly.

Auf der Zeichnung ist die Erfindung durch zwei Ausführungsbeispiele in Abb. i und 2 erläutert. Die Abb. a stellt einen mittleren Längsschnitt durch einen Einzylinderzweitakteinspritzmotor dar, während Abb. 2 im mittleren Horizontalschnitt eine entsprechende Vierzylindermaschine schematisch mit dem Brennstoffpumpenantrieb veranschaulicht. Abb. 3 ist ein Schnitt nach der Linie III-III der Abb. 2 in größerem Maßstabe.In the drawing, the invention is represented by two exemplary embodiments explained in fig. i and 2. Fig. A shows a middle longitudinal section a single-cylinder two-stroke injection engine, while Fig. 2 in the middle horizontal section a corresponding four-cylinder machine schematically with the fuel pump drive illustrated. Fig. 3 is a section along the line III-III of Fig. 2 on a larger scale Scale.

Bei dem Zweitakteinspritzmotor nach Abb. i ist der Zylinder mit i, der Arbeitskolben mit 2, die Kolbenstange mit 3, die Kurbelwelle mit q., das Kurbelkastengehäuse mit 5, die Nocken- oder Pumpenwelle mit 6, die Brennstoffeinspritzpumpe mit 7, die Einspritzdüse mit 8 und die zu dieser führende Druckleitung mit g, bezeichnet. Auf der Kurbelwelle d. ist ein Zahnrad io befestigt, das mit einem auf der Pumpenwelle 6 sitzenden Zahnrad i i. das doppelt so groß ist wie das: Zahnrad io, in Eingriff steht. Die Drehzahl': der Pumpenwelle 6 ist daher nur halb so gfölf; wie die Drehzahl der Kurbelwelle .I. Auf der Pumpenwelle 6 sind zwei gleiche Nocken 12 und 13 angebracht, die um igo° zueinander versetzt sind, einander genau gegenüberliegen und auf den Kolben 1I der Pumpe 7 einwirken.In the two-stroke injection engine according to Fig. I, the cylinder with i, the working piston with 2, the piston rod with 3, the crankshaft with q., the crankcase housing with 5, the camshaft or pump shaft with 6, the fuel injection pump with 7, the Injection nozzle with 8 and the pressure line leading to this with g. on the crankshaft d. a gear io is attached, which is connected to a on the pump shaft 6 seated gear i i. that is twice as big as that: cogwheel io, is engaged. The speed of the pump shaft 6 is therefore only half as low; like the speed of the crankshaft .I. There are two identical cams on the pump shaft 6 12 and 13 attached, which are offset from one another by igo °, are exactly opposite one another and act on the piston 1I of the pump 7.

Bei einer Umdrehung der `Kurbelwelle d. hat der Zweitakteinspritzmotor ein volles Arbeitsspiel ausgefiihrt. In der gleichen Zeit hat sich die Pumpenwelle 6 einhalbmal gedreht. Wenn z. B. 'bei Beginn der Kurbelwellendrehung der Nocken 13 den Pumpenkolben 1..1. in seiner höchsten Lage hält, so befindet sich nach Vollendung einer Kurbelwellenurndrehung der Nocken 12 in derselben Stellung, d. h. es wird wird wieder Brennstoff eingespritzt.With one turn of the `crankshaft d. has the two-stroke injection engine a full working cycle is carried out. At the same time, the pump shaft has changed 6 rotated and a half times. If z. B. 'at the beginning of the crankshaft rotation of the cam 13 the pump piston 1..1. holds in its highest position, it is after completion a crankshaft rotation of the cams 12 in the same position, d. H. it will fuel is injected again.

Die Ausführung nach Abb. 2 unterscheidet sich von der vorher beschriebenen im wesentlichen dadurch, daß vier Zvlinder derart zu eitlem Motor zusammengefaßt sind, daß zwei Zylinder 15 und 16 auf der einen und zwei Zylinder 17 und is' auf der anderen Seite der Kurbelwelle iy liegend angeordnet sind. Die Kurbelwelle ig ist so gekröpft, daß sich die Kolben der beiden ersten Zylinder 15 und 16 in der oberen Totlage befinden, während die Kolben der beiden anderen Zvlinder 17 und 18 die untere Totlage einnehmen. Es ist ferner die Einrichtung getroffen, daß der Einspritzvorgang in den Zylindern 15 und 16 bzw. 1; und 18 gleichzeitig erfolgt (Gleichlauf des Arbeitsspieles). Zu diesem Zwecke sind die zu den Zylindern 15 und 16 gehörigen Pumpen 2o und 21 zu beiden Seiten der Nockenwelle 2= angeordnet, und zwar so, daß die einander gegenüberliegenden Nocken 23 und 2.4 gleichzeitig die Kolben der Pumpen 20 und 21 anheben. Die Pumpen 25 und 26.The design according to Fig. 2 differs from the one previously described essentially by the fact that four cylinders are combined to form a single engine are that two cylinders 15 and 16 on the one and two cylinders 17 and is' on the other side of the crankshaft iy are arranged lying. The crankshaft ig is cranked so that the pistons of the first two cylinders 15 and 16 in the top dead center, while the pistons of the two other cylinders 17 and 18 take the bottom dead center. It is also made the device that the injection process in cylinders 15 and 16 or 1; and 18 takes place at the same time (synchronization of the working cycle). For this purpose, the pumps 2o and 21 belonging to the cylinders 15 and 16 are used on both sides of the camshaft 2 = arranged, in such a way that the opposite Cams 23 and 2.4 raise the pistons of pumps 20 and 21 at the same time. The pumps 25 and 26.

',für die Zvlinder 17 und 18 sind entsprechend -`äiigeordnet. Die zugehörigen Nocken 27 und :#,#.8'sind jedoch um 9o° zu den Nocken 23 und ``z.- versetzt. Ein auf der Nockenwelle 22 sitzendes Zahnrad 29 greift. in ein halb so großes, auf der Kurbelwelle ig sitzendes Zahnrad 30 ein. Die Nockenwelle 22 läuft also halb so schnell wie die Kurbelwelle i9 um.', for Zvlinder 17 and 18 are arranged accordingly. The associated cams 27 and: #, #. 8 'are, however, offset by 90 ° to the cams 23 and `` z.-. A gear 29 seated on the camshaft 22 engages. into a gear wheel 30 which is half as large and which is seated on the crankshaft. The camshaft 22 therefore rotates half as fast as the crankshaft i9.

Die Erfindung läßt sich sinngemäß anwenden, wenn z. B. die Nockenwellendrehzahl ein Viertel der Kurbelwellendrehzahl beträgt und vier um 9o° zueinander versetzt angeordnete Nocken vorgesehen sind.The invention can be applied mutatis mutandis if, for. B. the camshaft speed a quarter of the crankshaft speed and four offset from each other by 90 ° arranged cams are provided.

Claims (2)

PATENT A#SPRÜCHE: r. Antrieb der Einspritzpumpe von Zweitakteinspritzbrennkraftmaschinen,bei denen jedem Brennkraftmaschinenzylinder je eine Purnpe zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl der Nokkenwelle (6) gegenüber der Drehzahl der Kurbelwelle (4) so untersetzt ist, daß sich ein ganzzahliges, mindestens 2 betragendes Verhältnis von Kurbelwellendrehzahl zur Nockenwellendrehzahl ergibt, und <iaß für jeden Zylinder (i) eine Anzahl von Nocken (12, 13) vorgesehen ist, die gleich dein Verhältnis von Kurbelwellendrehzahl durch Nockenwellendrehzahl ist. PATENT A # PROVISIONS: r. Drive the injection pump of two-stroke injection internal combustion engines to which each internal combustion engine cylinder is assigned a pump, characterized in that that the speed of the camshaft (6) compared to the speed of the crankshaft (4) is so squat that there is an integer ratio of at least 2 from crankshaft speed to camshaft speed, and <iaß for each Cylinder (i) a number of cams (12, 13) is provided, which is equal to your ratio of crankshaft speed by camshaft speed. 2. Antrieb nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß bei Mehrzylindermaschinen mit einem oder mehreren Paaren von im Gleichlauf des Arbeitsspieles arbeitenden (15, 16 bzw. 17, 18) Maschinen die Pumpenwelle (22) mit der halben Drehzahl der Kurbelwelle (i9) umläuft und je Zylinderpaar (15, 16 bzw. 17, 18) mit zwei um igo° zueinander versetzten Nocken (23, 24 bzw. 27, 28) versehen ist.2. Drive according to claim i, characterized in that in multi-cylinder machines with one or more Pairing (15, 16 or 17, 18) machines working in synchronism with the work cycle the pump shaft (22) rotates at half the speed of the crankshaft (i9) and each Pair of cylinders (15, 16 or 17, 18) with two cams offset from one another by igo ° (23, 24 or 27, 28) is provided.