DE725137C - Injection pump, especially gasoline injection pump for internal combustion engines - Google Patents

Description

Einspritzpumpe, insbesondere Benzin-Einspritzpumpe für Brennkraftmaschinen Einspritzpumpen für Brennkraftmaschinen müssen es ermöglichen, eine genau vorbestimmte Brennstoffmenge zu einem genau vorbestimmten Zeitpunkt innerhalb einer sehr kurzen Zeitspanne in den Zylinder einzuspritzen. Man pflegt daher unmittelbar vor der Einspritzdüse ein Ventil, das sogenannte Einspritzventil vorzusehen, welches im vorgeschriebenen Zeitpunkt kurzzeitig geöffnet wird und dem unter Druck stehenden Brennstoff den Zutritt zum Verbrennungsraum freigibt.Injection pumps, in particular gasoline injection pumps for internal combustion engines Injection pumps for internal combustion engines must allow a precisely predetermined Amount of fuel at a precisely predetermined time within a very short one To inject time into the cylinder. Care is therefore taken immediately in front of the injection nozzle to provide a valve, the so-called injection valve, which is prescribed in the Time is opened briefly and the pressurized fuel the Releases access to the combustion chamber.

Derartige Einspritzventile müssen sehr genau gearbeitet sein und nutzen sich verhältnismäßig rasch ab.' Dies gilt vor allem dann, wenn kein schmierfähiger Brennstoff, wie z. B. Dieselöl o. dgl., sondern wenn Benzin oder Benzol eingespritzt wird. Denn in diesem Falle bewegen sich die Teile des Ventils ohne jeden schützenden Schmierfilm unmittelbar reibend aufeinander, so daß das Ventil bald undicht wird. Es sind auch bereits Düsen bekannt, die kein Ventil besitzen, sondern dauernd offen sind. Aber auch bei solchen Düsen muß dafür gesorgt werden, daß beim Saughub der Pumpe der Inhalt der Düsenleitung nicht wieder in den Pumpenraum zurückgesaugt wird. Dies geschieht gewöhnlich durch ein Rückschlagventil oder gesteuertes Absperrorgan. Solche beweglichen Absperrglieder unterliegen aber ebenfalls den im vorstehenden für Einspritzventile geschilderten, ihrer Lebensdauer abträglichen Umständen.Such injection valves must be worked and use very precisely comes off relatively quickly. ' This is especially true if there is no lubricant Fuel, such as B. Diesel oil o. The like., But when injected gasoline or benzene will. Because in this case the parts of the valve move without any protective measures Lubricant film directly rubbing against each other, so that the valve soon becomes leaky. Nozzles are also already known which do not have a valve but are permanently open are. But even with such nozzles it must be ensured that the suction stroke of the Pump the contents of the nozzle line are not sucked back into the pump chamber. This is usually done by a check valve or controlled shut-off device. Such movable shut-off elements are also subject to the above for injection valves described, their service life detrimental circumstances.

Die Erfindung bezweckt eine Einspritzpumpe zu schaffen, welche die Benutzung eines Einspritzventils oder eines anderen Absperrorgans in der Verbindung vom Pumpendruckr.aum zum Brennraum unnötig macht bzw. die auch mit undichten Einspritzventilen zufriedenstellend arbeitet.The invention aims to provide an injection pump which the Use of an injection valve or other shut-off device in the connection from the pump pressure chamber to the combustion chamber or even with leaky injection valves works satisfactorily.

Zu diesem Zweck wird außer dem Pumpkolben noch ein Speicherkolben an sich bekannter Art verwendet, welcher in einem getrennten Raum untergebracht ist, der über einen hohen Strömungswiderstand mit dem Putnprauin in Verbindung steht, und die Bewegungen des Speicherkolbens und des Pumpkolbens so geführt, daß das Hubvolumen des Speicherkolbens bei seinem Füllhub gleich dem Volumen des vom Pumpkolhen über den genannten Strömungswiderstand in den Speicherraum geförderten Brennstoffes ist und alsdann der Speicherkolben freigegeben wird, so daß er in bekannter Weise unter dem Einfluß seiner Belastungsfeder den Brennstoff schlagartig in die offene Düsenleitung preßt.For this purpose, in addition to the pump piston, there is also an accumulator piston known type used, which in a separate space is housed, which has a high flow resistance with the Putnprauin in Connection is, and the movements of the storage piston and the pump piston so out that the stroke volume of the accumulator piston is equal to the volume during its filling stroke of the pumped piston via the flow resistance mentioned in the storage space Fuel is and then the storage piston is released so that it is in known Way under the influence of its loading spring the fuel suddenly in the open nozzle line presses.

Hiermit ist der Vorteil verbunden, daß in der zum Brennraum führenden Düsenleitung während der Füllung des 'Speicherraumes überhaupt keine Druckschwankungen auftreten, so daß der Brennstoffspiegel in der Spritzdüse seine Stellung unverändert beibehält. Erst wenn der Speicherraum gefüllt ist, wird sein Inhalt schlagartig über die Spritzdüse ausgestoßen, wobei der zwischen Speicherraum und Pumpraum liegende hohe Strömungswiderstand ein Rückfluten des Brennstoffes in den Pumpraum verhindert. Anschließend erfolgt dann die nächste Auffüllung des Speicherraumes, welche wiederum unter Konstantlialtung der Summe der brennstofferfüllten Volumina von Pumpraum und Speicherraum und damit unter Konstanthaltung des Flüssigkeitsstandes in der Steigleitung vor sich geht.This has the advantage that in the leading to the combustion chamber Nozzle line during the filling of the 'storage space no pressure fluctuations at all occur so that the fuel level in the spray nozzle unchanged its position maintains. Only when the storage space is full does its content suddenly become apparent ejected via the spray nozzle, the one lying between the storage chamber and the pump chamber high flow resistance prevents the fuel from flowing back into the pump chamber. Then the next filling of the storage space takes place, which in turn while keeping the sum of the fuel-filled volumes of the pump chamber and constant Storage space and thus keeping the liquid level constant in the riser going on.

Die Erfindung sei im folgenden an Hand der Abbildungen näher erläutert. Abb. i zeigt schematisch den Ouerschnitt einer gemäß der Erfindung ausgeführten Benzin-Einspritzpumpe. In den Pumpraum i ragt von oben her der Kolben 2, dessen Stengel 3 1n den Muffen d. und ; geführt ist und der gegen den Druck der Feder 6 von der Nocke 7 periodisch in den Pumpraum i hinabgedrückt wird. Über den Kolben 2 ist ein Wellrohr 8 gezogen, das oben mit der Muffe .I hart verlötet ist und unten in eine dicht auf dem Kolben 2 aufliegende Kappe 9 ausläuft. Die Muffe d. läuft nach oben in einen Behälter io aus, als dessen Deckel die Muffe 5 dient und der bi: zum Spiegel i i mit Öl gefüllt sein kann.The invention is explained in more detail below with reference to the figures. Fig. I shows schematically the cross-section of one carried out according to the invention Petrol injection pump. The piston 2 protrudes from above into the pump chamber i Stem 3 1n the sleeves d. and ; is guided and against the pressure of the spring 6 is periodically pressed down by the cam 7 into the pump chamber i. About the piston 2 is a corrugated pipe 8 is drawn, which is hard soldered to the top with the socket .I and below runs into a cap 9 resting tightly on the piston 2. The socket d. runs upwards into a container io, as the lid of which the sleeve 5 serves and the bi: to the mirror i i can be filled with oil.

An den Pumpraum i schließt sich der Speicherraum 12 an, der den Speicherkolben 13 umschließt. Über diesen Speicherkolben 13 ist in gleicher Weise ein Wellrohr id. gezogen, das oben in einen Ölbehälter 15 ausläuft. Zur Steuerung des Speicherkolbens 13 dient eine Nocke 16, die von einer Öse 17 des Kolbenstengels 18 umgriffen wird und dem Drucke der Feder i9 entgegenwirkt, welche den Speicherkolben 13 nach unten preßt.The storage space 12, which contains the storage piston, adjoins the pump space i 13 encloses. About this storage piston 13 is a corrugated pipe in the same way id. drawn, which runs out into an oil container 15 at the top. For controlling the accumulator piston 13 a cam 16 is used, around which an eyelet 17 of the piston stem 18 engages and the pressure of the spring i9 counteracts which the accumulator piston 13 downwards presses.

Abb. 2 zeigt die Nocke 16 und den an ihr angreifenden Teil des Kolbenstengels i8 in einem Schnitt nach a-b (vg1. Abb. i). Wie in;in erkennt, liegt die Öse 17 mit einer -Nase 2o auf der Nocke 16 auf. Wird die Focke 16 um ihre Achse gedreht, so wird der Stengel 18 allmählich angehoben, bis die Nase 20 in die Stufe 21 einfällt. In diesem Augenblick wird der Speicherkolben 13 freigegeben und von der Feder i9 schlagartig in den Speicherraum 12 hineingestoßen und preßt hierbei den angesaugten Brennstoff in die Düsenleitung 22, so daß eine entsprechende Brennstoffmenge aus der Spritzdüse 23 in den Verbrennungsraum eingespritzt wird. Die Feder muß natürlich so stark bemessen sein, daß bei ihrer Entspannung ein Druckstoß entsteht, der zur Überwindung des im Verbrennungsraum herrschenden Kompressionsdruckes ausreicht.Fig. 2 shows the cam 16 and the engaging part of the piston stem i8 in a section from (vg1. Fig. I). As in; in recognizes, the eyelet 17 rests with a nose 2o on the cam 16. If the jib 16 is rotated about its axis, the stem 18 is gradually raised until the nose 20 falls into the step 21. At this moment the storage piston 13 is released and abruptly pushed by the spring i9 into the storage space 12, thereby pressing the sucked fuel into the nozzle line 22 so that a corresponding amount of fuel is injected from the spray nozzle 23 into the combustion space. The spring must of course be dimensioned so strong that when it is relaxed a pressure surge occurs which is sufficient to overcome the compression pressure prevailing in the combustion chamber.

Das Zurückströmen des Brennstoffes in den Pumpraum i wird durch einen Strömun-swiderstand verhindert. Als solcher kann eine Düse oder besser ein poröser Körper (Sinterkörper) -2.I dienen. Letzterer kann durch einen benzinfesten Gummilappen 25 zu einem 1_appenventil ergänzt sein. Ein gleichartiges Ventil, das aus dem Sinterkörper 26 und dein Gutninilappen 27 besteht. liegt in der Zuflußleitung 28, die den Pumprautn i mit dem Brennstoffbehälter oder, wenn dieser so tief liegt, daß eine Förderpumpe benötigt wird, mit dem Schwimmerraum verbindet.A flow resistance prevents the fuel from flowing back into the pump chamber i. A nozzle or better a porous body (sintered body) -2.I can serve as such. The latter can be supplemented by a gasoline-resistant rubber flap 25 to form a 1_appenventil. A similar valve, which consists of the sintered body 26 and your Gutnini flap 27. lies in the inflow line 28, which connects the pump pipe i with the fuel tank or, if this is so deep that a feed pump is required, with the float chamber.

Die beschriebene Vorrichtung wirkt wie folgt: Zunächst wird der Verdrängtuigslcolben 2 von der Feder 6 angehoben und hierbei durch das Lappenventil 26, 27 Brennstoff über die Bretmstoffleitung 28 angesaugt. Anschließend senkt sich der Verdrängungskolben 2 und preßt den angesaugten Brennstoff durch das Ventil 2.I, 25 in den Speicherraum 12, innerhalb dessen der Speicherkolben i3 von der Nocke ii im genauen Gegentakt derart angehoben wird, daß die Summe der brennstofferfüllten Volumina des Punipraumes i und des Speicherraumes 12 konstant bleibt und daher im Speicherraum 12 keine merkliche Druckänderung entsteht, während dieser sich füllt. In dein Augenblick, wo der Pumpenkolben seinen tiefsten Stand erreicht hat, fällt die \Tase 2o in die Stufe 21 ein. Infolgedessen schnellt der Speicherkolben 12 nach unten und preßt die verfügbare Brennstoftinenge stoßartig in die Steigleitung 22, so claß eine entsprechende Menge von der Düse 23 in den @Terbrennungsraum eingespritzt wird. Diese Vorgänge wiederhoen sich periodisch in gleicher Weise.The device described works as follows: First, the displacement piston 2 is raised by the spring 6 and fuel is sucked in through the flap valve 26, 27 via the fuel line 28. Then the displacement piston 2 lowers and presses the sucked-in fuel through the valve 2.I, 25 into the storage space 12, within which the storage piston i3 is raised by the cam ii in exact push-pull so that the sum of the fuel-filled volumes of the puncture space i and of the storage space 12 remains constant and therefore no noticeable pressure change occurs in the storage space 12 while it is filling. At the moment when the pump piston has reached its lowest level, \ Tase 2o falls into stage 21. As a result, the storage piston 12 shoots down and presses the available amount of fuel abruptly into the riser 22, so that a corresponding amount is injected from the nozzle 23 into the combustion chamber. These processes are periodically repeated in the same way.

Zur Steuerung .der eingespritzten Brennstoffmenge muß der Hub der beiden Kolben 2, 13 verändert «-erden. Zu diesem Zweck sind in dein dargestellten Ausführungsbeispiel die Noci;en 7, 16 keilförmig gestaltet und mit der Nockenwelle 29 entgegen dein Zuge der Feder 30 in axialer Richtung (Drahtzug 31) verschiebbar angeordnet. Steht das rechte Ende der Kegelnocken 7, 16 über den beiden Kolbenstengeln 3, 18 so wird natürlich bei jedem Hub eine wesentlich größere Brennstoffmenge gefördert, als wenn das linke Ende der beiden Kegelnocken über den Zyinderstengel steht. Der Drahtzug 31 führt zum Gashebel.To control the amount of fuel injected, the stroke of the two pistons 2, 13 must be changed. For this purpose, the noci; en 7, 16 in the illustrated embodiment are wedge-shaped and arranged with the camshaft 29 against the course of the spring 30 in the axial direction (wire draw 31). If the right end of the cone cams 7, 16 is above the two piston stems 3, 18, a significantly larger amount of fuel is of course delivered with each stroke than when the left end of the two cone cams is above the cylinder stem. The wire pull 31 leads to the throttle.

Für Motoren mit mehreren Zvlindern kann man mehrere der beschriebenen Vorrichtungen nebeneinander stellen und jedem Zylinder eine Anordnung nach Abb. i zuordnen.For engines with several cylinders you can use several of the described Place devices next to each other and arrange each cylinder according to Fig. i assign.

Claims (5)

PATENTANSPRÜCHE: i. Einspritzpumpe, insbesondere Benzin-Einspritzpumpe für Brennkraftmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpraum (i) mit einem getrennten Speicherraum (12) über einen hohen Strömungswiderstand verbunden ist und die Bewegungen des im Speicherraum (12) angeordneten Speicherkolbens (13) und des Pumpenkolbens (2) so geführt sind, daß das Nutzvolumen des Speicherkolbens (13) bei seinem Füllhub gleich dem Volumen des vom Pumpenkolben (2) in den Speicherraum (12) geförderten Brennstoffes ist und nach Abschluß des Füllhubes der Speicherkolben (13) freigegeben wird, so daß er in bekannter Weise unter dem Einfluß seiner Belastungsfeder (i9) den Brennstoff schlagartig in die zur Einspritzdüse (23) führende Druckleitung (22) preßt. PATENT CLAIMS: i. Injection pump, in particular gasoline injection pump for internal combustion engines, characterized in that the pump chamber (i) is connected to a separate storage chamber (12) via a high flow resistance and the movements of the storage piston (13) arranged in the storage chamber (12) and the pump piston (2 ) are guided so that the useful volume of the storage piston (13) is equal to the volume of the pump piston (2) in the storage space (12) at its filling stroke and the storage piston (13) is released after completion of the filling stroke, so that it in a known manner, under the influence of its loading spring (i9), the fuel suddenly presses into the pressure line (22) leading to the injection nozzle (23). 2. Einspritzpumpe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als hoher Strömungswiderstand zwischen Pump-und Speicherraum (i bzw. 12) ein Pfropfen (2d.) aus porösem Werkstoff dient. 2. Injection pump according to claim i, characterized in that as a high Flow resistance between pump and storage space (i or 12) a plug (2d.) made of porous material. 3. Einspritzpumpe nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Pfropfen (2q.) durch einen auf die Austrittsseite gelegten Lappen (25) aus elastischem Werkstoff zu einem Lappenventil ergänzt ist. .3. Injection pump according to claim i and 2, characterized in that that the plug (2q.) by a cloth (25) placed on the outlet side elastic material is added to a flap valve. . 4. Einspritzpumpe - nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß auch auf der Eintrittsseite des Pumpraumes (i) ein Lappenventil vorgesehen ist, das aus einem Pfropfen (26) aus porösem Werkstoff mit aufgelegtem elastischem Lappen (27) besteht. 4. Injection pump - after Claim 3, characterized in that also on the inlet side of the pump chamber (i) a flap valve is provided which consists of a plug (26) made of porous material with an applied elastic flap (27). 5. Einspritzpumpe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Stengel (3, 18) der Kolben (2, 13) entgegen dem Drucke von Federn (6, i9) mittels Nokken (7, 16) gesteuert werden, deren achsenparalleler Querschnitt keilförmige Gestalt besitzt und die in axialer Richtung verschiebbar über den Kolbenstengeln (3, 18) stehen.5. Injection pump according to claim i, characterized in that the stems (3, 18) of the pistons (2, 13) are controlled against the pressure of springs (6, i9) by means of cams (7, 16) whose axis-parallel cross-section is wedge-shaped and which are displaceable in the axial direction over the piston stems (3, 18).