DE759326C - Hydraulic fluid drive, especially for valves and fuel injection pumps on internal combustion engines - Google Patents

Description

Druckflüssigkeits.antrieb, insbesondere für Ventile und Brennstoffeinspritzpumpen an Brennkraftmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf Druckflüssigkeitsantriebe, insbesondere für Ventile und Brennstoff einspritzpumpen an Brennkraftmaschinen, bei welchen zwischen dem dem Druckflüssigkeitsmotor die Druckflüssigkeit zumessenden Steuerorgan und dem Arbeitsraum an der höchsten Stelle des letzteren ein von der Druckflüssigkeit entgegen einer Feder beaufschlagtes Entlüftungsventil vorgesehen ist.Hydraulic fluid drive, in particular for valves and fuel injection pumps on internal combustion engines The invention relates to hydraulic fluid drives, especially for valves and fuel injection pumps on internal combustion engines, in which the hydraulic fluid is metered between the hydraulic fluid motor Control organ and the working space at the highest point of the latter one from the Pressure fluid is provided against a spring acted upon vent valve is.

Bei den bekannten Antrieben dieser Art ist zwecks Entlüftung und Kühlung der Druckräume an der höchsten Stelle des Arbeitsraumes des Druckflüssigkeitsmotors ein Überdruckventil angeordnet, welches einen höheren Schließdruck aufweist als den im Arbeitsraum des Druckflüssigkeitsmotors auftretenden Arbeitsdruck und demzufolge erst öffnen kann, wenn nach Beendigung des. vollen Arbeitskolbenhubes durch einen von der Druckflüssigkeitspumpe geförderten Flüss.igkeitsüberschuß ein Druckanstieg im.Arbeitsraum eintritt. Das Überdruckventil kann deshalb seine Aufgabe nicht mehr erfüllen, wenn der Arbeitskolben veränderliche Hübe ausführen muß und die Druckflüssigkeitspumpe zu diesem Zweck keinen Überschuß mehr fördern darf. Da das Überdruckventil nur den Druckflüssigkeitsüberschuß entweichen läßt, so muß letzterer und damit die ganze Druckflüssigkeitspumpe ausreichend groß bemessen werden, um eine befriedigende Entlüftung und Kühlung der Druckflüssigkeit zu erreichen.In the known drives of this type is for ventilation and cooling the pressure chambers at the highest point of the working chamber of the hydraulic fluid motor arranged a pressure relief valve, which has a higher closing pressure than the working pressure occurring in the working space of the hydraulic fluid motor and consequently can only open when, after completion of the full working piston stroke, by a Excess fluid delivered by the hydraulic fluid pump results in a pressure increase Enters the work room. The pressure relief valve can therefore no longer do its job meet when the working piston must perform variable strokes and the hydraulic fluid pump for this purpose may no longer promote a surplus. Since the pressure relief valve only the Excess hydraulic fluid can escape, the latter and thus the whole Hydraulic fluid pump be dimensioned sufficiently large to provide satisfactory ventilation and cooling of the To achieve hydraulic fluid.

Es ist weiterhin ein Druckflüssigkeitsantrieb bekannt, bei welchem der dem Druckflüssigkeitsmotor die Druckflüssigkeit zumessende Steuerschieber an der höchsten Stelle desArbeitsraumes des Druckflüssigkeitsmotors angeordnet ist. Dieser Steuerschieber erfordert jedoch einen besonderen mechanischen oder hydraulischen Antrieb durch die Brennkraftmaschine.It is also known a hydraulic fluid drive in which the control slide metering the hydraulic fluid to the hydraulic fluid motor the highest point of the working space of the hydraulic fluid motor is arranged. However, this control slide requires a special mechanical or hydraulic one Drive by the internal combustion engine.

Die Erfindung besteht darin, daß das an der höchsten Stelle des Arbeitsraumes des Druckflüssigkeitsmotors vorgesehene Entlüftungsventil als Kolbenschieber ausgebildet ist, der in einer unter dem Druck seiner Feder eingenommenen Endlage den Arbeitsraum des Druckflüssigkeitsmotors von der Druckflüssigkeitsleitung absperrt und mit einer Abflußleitung verbindet und in der anderen Endlage, die er unter dem Druck der Druckflüssigkeit einnimmt, den Arbeitsraum mit der Druckflüssigkeitsleitung verbindet und von der Abflußl:eitung absperrt. Der Kolbenschieber nach der Erfindung erfordert keinen Druckflüs.sigkeitsüberschuß, bleibt bei jeder, auch der kleinsten Fördermenge der vorgeschalteten Druckflüssigkeitspumpe wirksam und sorgt dafür, daß immer die gesamte in den Arbeitsraum des Druckflüssigkeitsmotors eingetretene Druckflüssigkeitsmenge in die Abflußleitung austritt. Dadurch wird ein vollkommener Flüssigkeitsumlauf in der gesamten Steuereinrichtung und ein gründliches Ausspülen von Gasblasen erreicht.The invention consists in that at the highest point of the work area of the hydraulic fluid motor provided vent valve designed as a piston valve is the working space in an end position taken under the pressure of its spring of the hydraulic fluid motor shut off from the hydraulic fluid line and with a Drain line connects and in the other end position he is under the pressure of the hydraulic fluid occupies, connects the working space with the hydraulic fluid line and from the Drain line shut off. The piston valve according to the invention does not require any Excess pressure fluid remains with everyone, even the smallest flow rate of the upstream hydraulic fluid pump effective and ensures that always the entire The amount of hydraulic fluid that has entered the working space of the hydraulic fluid motor escapes into the drain line. This creates a perfect fluid circulation achieved in the entire control device and a thorough flushing of gas bubbles.

Bei Verwendung des erfindungsgemäßen Druckflüssigkeitsantriebes zur Betätigung einer den Brennstoff in mehreren Teilmengen einspritzenden Brennstoffpumpe weist der Kolbenschieber in weiterer Ausgestaltung der Erfindung zwei oder mehrere mit der Druckflüssigkeitsleitung durch Bohrungen in ständiger Verbindung stehende Aussparungen auf, die beim Verschieben des Kolbenschiehers den Arbeitsraum des Druckflüssigkeitsmotors wiederholt mit der Druckflüssigkeitsleitung verbinden und von derselbenwieder absperren.When using the hydraulic fluid drive according to the invention for Actuation of a fuel pump that injects the fuel in several partial quantities the piston valve in a further embodiment of the invention has two or more in constant communication with the hydraulic fluid line through bores Recesses that open up the working space of the hydraulic fluid motor when the piston valve is moved repeatedly connect to the hydraulic fluid line and shut it off again.

In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt.Several exemplary embodiments of the subject matter of the invention are shown in the drawing shown.

Fig. i zeigt im Schnitt den Antrieb eines Ventils einer Brennkraftmaschine durch den erfindungsgemäßen Druckflüssigkeitsantrieb, Fig. 2 den Antrieb einer unmittelbar über dem Brennraum einer Brennkraftmaschine angeordneten Brennstofteinspritzpumpe.Fig. I shows in section the drive of a valve of an internal combustion engine by the hydraulic fluid drive according to the invention, FIG. 2, the drive of a directly Fuel injection pump arranged above the combustion chamber of an internal combustion engine.

Nach Fig. i betätigt der Arbeitskolben 2 des Druckflüssigkeitsmotors i entgegen einer Feder 3 das Ventil 4. Die von der nicht gezeichneten Förderpumpe geförderte Druckflüssigkeit tritt durch die Druckleitung 6 in den Flüssigkeitsmotor i ein und beaufschlagt ein an der höchsten Stelle des Arbeitsraumes 5 des Druckflüssigkeitsmotors i angeordnetes, als Kolbenschieber ausgebildetes Ventil 7. Mit ansteigendem Förderdruck wandert dieses Ventil entgegen einer Feder 8 aus seiner Ausgangsstellung in die linke Endlage, in der es den Arbeitsraum 5 mit der Druckleitung 6 verbindet, ihn jedoch gegen die Abflußleitung 9 abschließt. Nach der Entlastung des Antriebes kehrt das Entlüftungsventil ? unter der Einwirkung derFeder 8 in seine Ausgangsstellung zurück, schließt hierbei den Arbeitsraum 5 gegen die Druckleitung 6 ab und verbindet ihn mit der Abflußleitung 9. Die vom zurückgehenden Arbeitskolben 2 verdrängte Druckflüssigkeit kann somit nicht zur entlasteten Druckleitung 6 hin ausweichen, sondern muß durch die Leitung 9 abfließen.According to Fig. I, the working piston 2 actuates the hydraulic fluid motor i against a spring 3, the valve 4. The feed pump, not shown Pumped hydraulic fluid enters the fluid motor through the pressure line 6 i a and acts on a at the highest point of the working space 5 of the hydraulic fluid motor i arranged valve 7 designed as a piston slide. With increasing delivery pressure this valve migrates against a spring 8 from its starting position to left end position, in which it connects the working space 5 with the pressure line 6, him however, closes against the drain line 9. After the drive has been relieved, it returns the vent valve? under the action of the spring 8 in its starting position back, here closes the working space 5 from the pressure line 6 and connects him with the drain line 9. The pressure fluid displaced by the returning working piston 2 can therefore not move to the relieved pressure line 6, but must go through the line 9 drain.

Der in Fig.2 gezeigte Druckflüssigkeitsmotor i treibt eine unmittelbar über dem Brennraum io der nicht gezeichneten Brennkraftmaschine angeordnete Brennstoffeinspritzpumpe i i an. Sobald der Arbeitskolben 2 des Druckflüssigkeitsmotors und damit auch der von ihm betätigte Arbeitskolben 12 entgegen der Feder 13 einen Hub ausführen, steigt der Druck im Druckraum 14 der Brennstoff einspritzpumpe i i an. Infolgedessen hebt sich die Nadel 15 des im gleichen Druckraum 14 angeordneten Brennstoffeinspritzventils an, und es wird Brennstoff in den Brennraum io eingespritzt. Mit Eintritt der Entlastung im Arbeitsraum 5 des Druckflüssigkeitsmotors. i kehren unter dem Druck der Feder 13 sowohl der Kolben 12 als auch der Kolben 2 in ihre Ausgangsstellung zurück, wobei frischer Brennstoff über das Saugventil 16 angesaugt wird. Der an der höchsten Stelle des Arbeitsraumes.5 des Druckflüssigkeitsmotors angeordnete, als Kolbenschieber ausgebildete Entlüftungsschieber 7 weist zwei Ausnehmungen 17 und 18 auf, die mit der von der nicht gezeichneten Druckflüssigkeitsförderpumpe kommenden Druckleitung 6 durch Bohrungen i9 und 2o in ständiger Verbindung stehen. Mit ansteigendem Förderdruck wandert der Entlüftungsschieber 7 entgegen der Feder 8 in die linke Endlage. Hierbei wird zunächst der Arbeitsraum 5 gegen die Abflußleitung 9 abgesperrt und anschließend über die Ausnehmung 17 und die Bohrung i9 kurzzeitig mit der Druckleitung 6 verbunden, so daß der Kolben 2 einen Teilhub ausführt und die Brennstoffeinspritzpumpe eine geringe Brennstoffmenge in den Brennraum io voreinspritzt. Kurz vor Erreichen der linken Endlage durch den Entlüftungsschieber wird die Verbindung des Arbeitsraumes 5 mit der Druckleitung 6 über die Ausnehmung 18 und die Bohrung 2o endgültig hergestellt, so daß der Arbeitskolben 2 nunmehr seinen Hub. beenden und die Haupteinspritzung stattfinden kann. Nach Entlastung des Antriebes kehrt der Entlüftungsschieber 7 in seine Ausgangsstellung zurück, riegelt den Arbeitsraum 5 gegen die inzwischen entlastete Druckleitung 6 ab und gibt der vom zurückgehenden Arbeitskolben 2 verdrängten Druckflüssigkeit den Weg zur Abflußleitung 9 frei.The hydraulic fluid motor i shown in FIG. 2 drives a fuel injection pump ii arranged directly above the combustion chamber io of the internal combustion engine (not shown). As soon as the working piston 2 of the hydraulic fluid motor and thus also the working piston 12 actuated by it execute a stroke against the spring 13, the pressure in the pressure chamber 14 of the fuel injection pump ii increases. As a result, the needle 15 of the fuel injector arranged in the same pressure chamber 14 rises, and fuel is injected into the combustion chamber. When the discharge occurs in the working chamber 5 of the hydraulic fluid motor. Under the pressure of the spring 13, both the piston 12 and the piston 2 return to their starting position, with fresh fuel being sucked in via the suction valve 16. The vent valve 7, which is arranged as a piston valve and is arranged at the highest point of the working chamber.5 of the hydraulic fluid motor, has two recesses 17 and 18 which are in constant communication with the pressure line 6 coming from the hydraulic fluid delivery pump (not shown) through bores i9 and 2o. As the delivery pressure increases, the vent slide 7 moves against the spring 8 into the left end position. In this case, the working chamber 5 is first shut off from the discharge line 9 and then briefly connected to the pressure line 6 via the recess 17 and the bore i9, so that the piston 2 executes a partial stroke and the fuel injection pump pre-injects a small amount of fuel into the combustion chamber io. The connection of the working chamber 5 to the pressure pipe 6 via the recess 1 and the bore 8 2o is finally prepared shortly before reaching the left end position by the ventilation slide, so that the working piston 2 is now its stroke. end and the main injection can take place. After the drive has been relieved of pressure, the vent slide 7 returns to its starting position, locks the working chamber 5 against the pressure line 6, which has meanwhile been relieved of pressure, and releases the pressure fluid displaced by the receding working piston 2 to the drain line 9.

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE: i. Druckflüssigkeitsantrieb, insbesondere für Ventile und Brennstoffeinspritzpumpen an Brennkraftmaschinen, bei welchem zwischen dem dem Druckflüssi.gkeitsmotor die Druckflüssigkeit zumessenden Steuerorgan und dem Arbeitsraum an der höchsten Stelle des letzteren ein von der Druckflüssigkeit entgegen einer Feder beaufschlagtes Entlüftungsventil vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Entlüftungsventil als Kolbenschieber (7) ausgebildet ist, der in 'einer unter dem Druck seiner Feder (8) eingenommenen Endlage denArbeitsraum (5) des Druckflüssigkeitsmotors von derDruckflüssigkeitsleitung (6) absperrt und mit einer Abflußleitung (9) verbindet und in, der anderen Endlage; die er unter dem Druck der Druckflüssigkeit einnimmt, denArbeitsraum mit derDruckflüssigkeitsleitung verbindet und von der Abflußleitung absperrt. PATENT CLAIMS: i. Hydraulic fluid drive, in particular for valves and fuel injection pumps on internal combustion engines, in which between the Hydraulic fluid motor, the hydraulic fluid metering control element and the working area at the highest point of the latter one of the pressure fluid against one A spring-loaded vent valve is provided, characterized in that the vent valve is designed as a piston valve (7), which is in 'a below the pressure of its spring (8) assumed end position the working space (5) of the hydraulic fluid motor from the hydraulic fluid line (6) and connects to a drain line (9) and in, the other end position; which he takes under the pressure of the hydraulic fluid, connects the working space with the hydraulic fluid line and from the drain line shut off. 2. Druckflüssigkeitsantrieb nach Anspruch i für eine Brennstoffpumpe, welche in mehreren Teilmengen den Brennstoff einspritzt, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenschieber (7) zwei oder mehrere mit der Druckflüssigkeitsleitung (6) durch Bohrungen (i9, 2o) in ständiger Verbindung stehende Aussparungen (r7, 18) aufweist, die beim Verschieben des Kolbenschiebers den Arbeitsraum (5) des Druckflüssigkeitsmotors wiederholt mit der Druckflüssigkeitsleitung (6) verbinden und von derselben wieder absperren. Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstandes. vom Stand derTechnik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: Deutsche Patentschrift Nr. 672 149; USA.-Patentschriften Nr. i 760 853, 885 459. 1936 667.2. Hydraulic fluid drive according to claim i for a fuel pump which injects the fuel in several partial quantities, characterized in that the piston slide (7) has two or more recesses (r7) in constant communication with the hydraulic fluid line (6) through bores (i9, 2o) , 18) which, when the piston slide is moved, repeatedly connect the working space (5) of the hydraulic fluid motor to the hydraulic fluid line (6) and shut it off again. To delimit the subject matter of the invention. From the state of the art, the following publications have been considered in the grant procedure: German Patent No. 672 149; USA. Patent Nos. I 760 853, 885 459. 1936667.