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Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffpumpe zur
Kraftstoffzufuhr an eine Brennkraftmaschine, mit einem
Pumpenkörper, in dem sich eine Bohrung befindet, einem Kolben,
der in der Bohrung hin- und herbeweglich ist und sich von
ihrem einen Ende erstreckt, wobei das andere Ende der
Bohrung eine Pumpkammer mit einem Auslaß zu einer
Kraftstoffeinspritzdüse einer zugehörigen Brennkraftmaschine
begrenzt, Mitteln zur Kraftstoffzufuhr an die Pumpkammer,
und ferner Mitteln zur Veränderung der aus der Pumpkammer
während der Einwärtsbewegung des Kolbens geförderten
Kraftstoffmenge, einer ersten Nut in der Bohrungswand und
einer zweiten Nut in der Bohrungswand, wobei die zweite
Nut zwischen der ersten Nut und dem einen Ende der
Bohrung angeordnet ist und wobei beide Nuten von dem
Pumpkolben abgedeckt sind.
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Eine derartige Pumpe ist aus der GE-A-2 129 883 bekannt,
die die Grundlage für den Oberbegriff des Anspruchs 1
bildet und zur Förderung von leichtem oder schwerem
Kraftstoff an eine Brennkraftmaschine verwendet werden
kann, wobei der schwere Kraftstoff ein sog.
Rückstandskraftstoff ist, der erwärmt werden muß, bevor er zu der
Brennkraftmaschine gepumpt und gefördert werden kann. Bei
derartigen Pumpen ist es üblich, beim Abstellen der
Brennkraftmaschine den schweren Kraftstoff aus der Pumpe
abzuführen, indem diese für einige Zeit mit leichtem
Kraftstoff betrieben wird. Dadurch wird verhindert, daß
sich der schwere Kraftstoff in den unterschiedlichen
Kanälen innerhalb der Pumpe verfestigt und dadurch ein
Wiederanlassen der Maschine ohne Erwärmung der Pumpe
verhindert und beeinträchtigt. Darüber hinaus wird die Maschine
unter Verwendung von leichtem Kraftstoff gestartet.
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In der obengenannten Pumpe ist die zweite Nut mit einer
Schmierölquelle und die erste Nut mit einem Ablauf
verbunden. In der ersten Nut sammelt sich das Schmieröl, das
entlang des Arbeitsspalts zwischen dem Kolben und der
Bohrung von der zweiten Nut geführt wird und ferner
Kraftstoff, der entlang des Arbeitsspalts vom anderen
Ende der Bohrung austritt. Der Kraftstoffaustritt wird
durch eine dritte Nut zwischen der ersten Nut und der
Öffnung minimiert, wobei die dritte Nut mit dem
Kraftstoffeinlaß verbunden ist.
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Eine der bei der obengenannten Pumpe erkannten
Schwierigkeiten besteht darin, daß schwere Kraftstoffe instabil
sind und beim Mischen mit Schmieröl einen Lack bilden,
der den Arbeitsspalt zwischen dem Kolben und der Bohrung
füllt und dadurch die Verschiebung des Kolbens in der
Bohrung verhindert. Darüber hinaus besteht ein konstanter
Schmierölverlust von der Pumpe.
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Es ist möglich, die Pumpe so zu gestalten, daß diese mit
bestimmten Arten von schwerem Kraftstoff ohne Zufuhr von
Schmieröl zu der Pumpe arbeitet. Dadurch wird das Problem
der Lackbildung und des kontinuierlichen
Schmierölverlusts überwunden. Bei einer derartigen Pumpe muß
allerdings die Schmierung des Kolbens sichergestellt werden,
wenn aufleichten Kraftstoff übergegangen wird.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine einfache
und zweckmäßige Pumpe der vorstehend genannten Art zu
schaffen.
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Bei einer Pumpe der genannten Art sind ein die erste und
zweite Nut verbindender Kanal und zwei Umschaltventile
zur Steuerung der Flüssigkeitsströmung zu den Nuten bzw.
von diesen weg vorgesehen, wobei das erste Ventil in
einer Stellung die zugehörige Nut mit einem Ablauf
verbindet und sich in der einen Stellung befindet, wenn
schwerer Kraftstoff von der Pumpe gepumpt wird, und in seiner
anderen Stellung die zugehörige Nut mit einer Quelle von
Schmieröl unter Druck verbindet, und wobei das zweite
Ventil in einer ersten Stellung die zugehörige Nut mit
dem Ablauf verbindet und sich in der einen Stellung
befindet, wenn schwerer Kraftstoff von der Pumpe gepumpt
wird, und in einer anderen Stellung die zugehörige Nut
mit einem Schmierölablauf verbindet, wobei sich die
Umschaltventile in ihren anderen Stellungen befinden, wenn
leichter Kraftstoff von der Pumpe gepumpt wird, wobei das
Schmieröl zwischen den Nuten durch den Kanal strömt.
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Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Pumpe
wird im folgenden unter Bezug auf die beiliegende
Zeichnung erläutert, die eine Seitenansicht eines Pumpenteils
im Schnitt zeigt.
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Die Pumpe umfaßt gemäß der Zeichnung ein hohles Gehäuse
10, in dem ein Pumpenzylinder 11 angeordnet ist. Der
Zylinder weist einen Flansch auf, liegt an einer Stufe 12
im Gehäuse an und wird durch einen Endverschluß 13 im
Gehäuse gehalten, der einen Auslaß 14 von der Pumpkammer 15
begrenzt, die teilweise durch eine Bohrung 16 in dem
Pumpkolben begrenzt wird.
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Innerhalb der Bohrung 16 ist ein Pumpkolben 17
verschiebbar, der aus der Bohrung herausragt und dessen Ende mit
einem becherförmigen Stößel 18 in Eingriff steht, der
innerhalb des Gehäuses verschiebbar ist. Der Stößel wird im
Betrieb von einem durch die Brennkraftmaschine
betriebenen Nocken derart betätigt, daß der Kolben in zeitlicher
Abhängigkeit von der zugehörigen Maschine einwärts bewegt
wird. Der Kopf 20 des Kolbens steht in Eingriff mit einem
Federwiderlager 21, an dem ein Ende einer
Schraubendruckfeder 22 anliegt. Das andere Ende der Feder liegt an
einem anderen Federwiderlager 23 an, das an einer Stufe im
Gehäuse und an einer winkelmäßig verstellbaren Hülse 24
anliegt, die über einem vorstehenden Teil des Pumpkolbens
angeordnet ist. Die Hülse weist Akialschlitze auf, in
denen jeweils auf dem Kolben gebildete Zungen angeordnet
sind und die Hülse kann durch eine Zahnstange 25 so im
Winkel verstellt werden, daß die Winkelstellung des
Kolbens innerhalb der Bohrung eingestellt werden kann.
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In der Wandung der Bohrung sind in dem besonderen
Beispiel zwei Öffnungen 26 ausgebildet, die durch das innere
Ende des Kolbens freigelegt werden, wenn sich dieser
unter der Wirkung der Feder 22 nach außen bewegt. Die
Öffnungen 26 stehen mit einem Kraftstoffzufuhrkanal 27 in
Verbindung, der um den Pumpenzylinder herum angeordnet
und im Betrieb mit einer Quelle von Kraftstoff unter
Druck verbunden ist. Die Öffnungen 26 werden von dem
Kolben während seiner Einwärtsbewegung abgedeckt und sobald
sie abgedeckt sind, wird der Kraftstoff in der Pumpkammer
unter Druck gesetzt und durch den mit einem
konventionellen Auslaßventil versehenen Auslaß 14 gefördert.
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Am Umfang des Kolbens sind zwei schraubenförmige
Steuerkanten 28 ausgebildet, welche die Begrenzung zweier mit
der Pumpkammer 15 verbundener Nuten bilden. Wenn die
Kanten 28 während der Einwärtsbewegung des Kolbens die
Öffnungen 26 freilegen, wird der Kraftstoff in der
Pumpkammer durch die Öffnungen 26 eher in den
Kraftstoffzufuhrkanal als durch den Auslaß 14 strömen. Die Stellung, in
der die Steuerkanten die Öffnungen 26 während der
Einwärtsbewegung des Kolbens freigeben, hängt von der
Winkelstellung des Kolbens innerhalb des Zylinders ab.
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In der Wandung der Bohrung ist eine erste Nut 29, eine
zweite Nut 30 und eine dritte Nut 31 gebildet. Die Nuten
sind axial beabstandet, wobei die erste Nut zwischen der
zweiten und dritten Nut und die letztere zwischen der
ersten Nut und den Öffnungen 26 angeordnet ist. Die erste
und zweite Nut sind durch einen Kanal 32 verbunden, der
axial in der Wandung des Pumpzylinders verläuft, und die
zwei Nuten sind durch Kanäle in dem Zylinder und Gehäuse
mit ersten und zweiten Öffnungen 34, 35 an der Außenseite
des Gehäuses verbunden. Die dritte Nut 31 ist durch einen
Kanal in dem Pumpzylinder mit dem Kraftstoffzufuhrkanal
27 verbunden.
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Es sind ferner zwei Umschaltventile 36, 37 vorgesehen,
die den Öffnungen 34 bzw. 35 zugeordnet sind. Das
Umschaltventil 36 verbindet in einer Stellung die Öffnung
34 mit einer Quelle 39 von Schmieröl unter Druck. Das
Umschaltventil 37 verbindet in einer Stellung die Öffnung
35 mit dem Ablaßkanal 38 und in der anderen Stellung die
Öffnung 35 mit einem Ablaßkanal 40.
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Wenn die Pumpe schweren Kraftstoff, wie z.B.
Restkraftstoff zur Brennkraftmaschine fördert, befinden sich die
Umschaltventile 36 und 37 in der genannten einen
Stellung. Während des Einsatzes der pumpe sammelt sich die
Mehrzahl des entweichenden Kraftstoffs, der über den
Arbeitsspalt zwischen dem Kolben und der Bohrung von der
Pumpkammer 15 fließt, in der Nut 31 und wird zum
Kraftstoffzufuhrkanal zurückgeführt. Aufgrund des
Kraftstoffdrucks in dem Kanal 27 entweicht jedoch etwas Kraftstoff
entlang des Arbeitsspalts in Richtung der Nut 29 und
weiter in Richtung der Nut 30. Der für die Schmierung der
Arbeitsflächen von Kolben und Bohrung benötigte
Kraftstoff und der in den Nuten 29 und 30 gesammelte
Kraftstoff fließt mittels der Umschaltventile 36, 37 zu dem
Ablaßkanal 38. Wenn die Brennkraftmaschine abgeschaltet
werden soll, müssen die unterschiedlichen Kanäle und
Nuten innerhalb der Pumpe von dem schweren Kraftstoff
gereinigt werden und um dies zu erreichen, wird die
Kraftstoffzufuhr verändert und dem Kanal 27 wird leichter
Kraftstoff zugeführt und die Umschaltventile werden beide
in ihre anderen Stellungen verbracht. Auf diese Weise
soll Schmieröl der Nut 29 zugeführt werden und somit den
schweren Kraftstoff aus der Nut 29 abzuführen. Dieser
fließt über den Kanal 32 in die Nut 30 und anschließend
zu der Öffnung 35 und über das Ventil 37 zu dem Kanal 40.
Der schwere Kraftstoff wird allmählich aus den Nuten und
Kanälen und natürlich aus dem Kanal 27 und der Pumpkammer
verdrängt. Nachdem der Reinigungsprozeß beendet wurde,
kann die Maschine gestoppt werden. Ein Wiederanlassen der
Maschine wird mit leichtem Kraftstoff mit einem von der
Quelle 39 geförderten Schmieröl durchgeführt und nachdem
die Brennkraftmaschine angelassen wurde und die Pumpe
eine geeignete Arbeitstemperatur erreicht hat, können die
Ventile 36 und 37 in ihre einen Stellungen verbracht
werden und das Schmieröl wird allmählich aus den Nuten 29
und 30 verdrängt und fließt zu dem Kanal 38.