DE827138C

DE827138C - Verfahren und Pumpe zum Einspritzen von Brennstoff in Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE827138C
Application number: DES1684A
Authority: DE
Inventors: Gustave Pielstick
Original assignee: Societe dEtudes de Machines Thermiques SEMT SA
Current assignee: MAN Energy Solutions France SAS
Priority date: 1949-02-15
Filing date: 1950-02-14
Publication date: 1952-01-07

Description

Verfahren und Pumpe zum Einspritzen von Brennstoff in Brennkraftmaschinen Die Brennstoffpumpen, die bei Brennkraftmaschinen mit hohem Durchschnittsdruck zur Anwendung kommen, müssen eine verhältnismäßig bedeutende Brennstoffmenge in einer sehr kurzen Zeit durch einen mit hoher Geschwindigkeit spielenden Kolben von verhältnismäßig großem Querschnitt einspritzen. Diese Pumpen gestatten es kaum, hohe Durchschnittsdrücke bei niedriger Drehzahl zu erzielen, ohne dabei in den Zylindern der Brennkraftmaschine unzulässige Verbrennungsdrücke zu verursachen. Dieser Nachteil läßt sich durch eine Vorrichtung zum Einstellen der Einspritzstelle beheben, wobei die Ausbildung dieser Vorrichtung die Möglichkeit bietet, das zwischen Nocken und Rolle der Pumpe bestehende Spiel zu ändern. Diese Einstellvorrichtung hat aber folgende Nachteile: Bei rasch arbeitenden Maschinen ist jede Vorbeibewegung des Nockens an der Rolle von einem Ruck begleitet, und die Änderung des Spiels zwischen Nocken und Rolle erfordert beträchtlichen Kraftaufwand.
Demgegenüber läßt sich bei mit Saug- und Auslaßventilen versehenen Brennstoffpumpen die Einspritzstelle durch das Auslaßventil einstellen, indem dasselbe während des aufsteigenden Hubes des Pumpenkolbens mit mehr oder weniger Verzögerung geschlossen wird. Obwohl diese Einstellweise nur geringen Kraftaufwand erfordert, bedarf es hierzu immerhin einer ziemlich großen Zahl von Hebeln und Gelenken.
Die erstgenannte Maßnahme läßt sich wohl bei Pumpen anwenden, bei denen die Einstellung der Brennstoffmenge durch die bloße Verdrehung des Kolbens erfolgt, doch lassen sich derartige Pumpen keineswegs bei rasch arbeitenden Brennkraftmaschinen verwenden.
Alle diese Nachteile beseitigt die vorliegende Erfindung. Diese betrifft eine Einspritzpumpe, die dadurch gekennzeichnet ist, daß der Pumpenkolben ein Saugventil aufweist, auf welches eine vom Ventil unabhängige durch den Kolben hindurchgehende Spindel einwirkt, wobei diese Spindel sich mit dem vom Ventil al)gekehrten Ende an einem beweglichen und einstellbaren Glied abstützt, das die mehr oder weniger verzögerte Schließung des Ventils steuert und folglich die Einstellung des Zeitpunktes für den Beginn der Brennstoffeinspritzung bewirkt.
Wie zu ersehen ist, gestattet diese Vorrichtung, das Saugventil vom unteren Totpunkt des Kolbens bis zu einer gewissen Höhe des Kolbenaufwärtshubes offen zu halten und auf diese Weise den Beginn der Einspritzzeit einzustellen. Diese Vorrichtung verursacht keinen Rückstoß auf die Einstellspindel und der Ventilschaft braucht nur gegen den schwachen Druck im Brennstoffeinlaßkollektor abgedichtet zu werden. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß sich jegliche Vorrichtung zum Regeln der Stellung des Nockens für die Brennstoffpumpe auf der Steuerwelle erübrigt. Eine derartige Vorrichtung, die bei Pumpen der bisherigen Bauart unerläßlich ist, ist kostspielig und gestattet keine so genaue Einstellung wie sie erfindungsgemäß erzielt wird.
In der Zeichnung stellt dar Abb. i eine erfindungsgemäße Pumpe im Schnitt, Abb. 2 einen Schnitt entsprechend der Linie II-II in Abb. i.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel hat die Pumpe einen zylindrischen Hauptkörper i, in welchem ein Kolben 2 spielt. An seinem oberen Teil weist der Zylinder i zwei Kanäle oder Durchlässe 3 und 4 auf. Der Brennstoff wird durch den Durchlaß 4 angesaugt und durch den Durchlaß 3 verdrängt. Bei 5 ist eine Spritzkammer vorgesehen, die eine Spritzdüse 6 beschickt. Zwischen dem Kolben 2 und dem Zylinder i ist eine Muffe 7 eingesetzt, die mit Öffnungen oder Kanälen 8, 9 versehen ist. Der Kolben 2 hat ebenfalls Querkanäle i o, die dem Durchlaß 4 und den Kanälen 8, 9 entsprechen. Der Kolben 2 hat ferner eine Längsbohrung i i und trägt am oberen Ende ein Ventil 12 o. dgl. Dieses Ventil wird von einer Spindel 13 gesteuert, die den Kolben in seiner Längsrichtung durchquert und die mit dem vom Ventil 12 abgekehrten Ende beispielsweise auf einem Teil 14 aufruht. Dieser Teil 14 nimmt eine Schrägstellung ein, die mittels eines Gliedes 15 einstellbar ist. Dieses Glied hat eine Schräge 16 und läßt sich in einer Ausnehmung 17 des Zylinders unter der Einwirkung einer beispielsweise von außen bedienbaren Zahnstange 18 verschieben. Ein mit dieser Zahnstange kämmendes Ritzel i9 gestattet es, die Stellung des Gliedes 14 und damit die Höhenstellung der Spindel 13 zu regeln.
Der Kolben 2 spielt unter der Einwirkung eines Nockens 2o, der auf eine beispielsweise an einem Kolben oder Stößel 22 sitzende Rolle 21 einwirkt. Die Oberseite dieses Stößels drückt ein Gleitstück 23 an, in dessen Innern die Glieder 14 und 15 sitzen. Der Stößel ist mit einer Muffe 24 verbunden, die in einer Ausnehmung des Zylinders t sitzt und am Kolben 2 anliegt. In der Muffe 24 ist ein Ring 25 gelagert, der auf einem Bund 26 des Kolbens 2 aufliegt. Eine Feder 27 o. dgl. drückt dauernd auf den Ring und- hat das Bestreben, das Gleitstück 23 an den Stößel 22 heranzuschieben.
Die Spindel 13 hat bei 28 eine Ausnehmung, die die Verbindung zwischen den Einlaßöffnungen 4 und der Einspritzkammer 5 gestattet.
Die Arbeitsweise der beschriebenen Pumpe ist folgende: Man beginnt mit der Einstellung des Gliedes 14 mit Hilfe der Schräge 16, indem die Zahnstange 18 entsprechend verschoben wird. Auf diese Weise wird die Ventilspindel 13 und folglich das Ventil 12 mehr oder weniger angehoben, wenn sich der Kolben 2 in seiner unteren Totpunktlage befindet.
Wird nun der Nocken 20 in Bewegung gesetzt, dann wirkt dieser auf den Stößel 22, der über das Gleitstück 23 die Muffe 24 und folglich den Kolben 2 unter Überwindung der Feder 27 emporschiebt (s. Abbildung).
Am Ende eines Hubes, dessen Länge durch die Stellung der Schräge 16 und des Gliedes 14 bestimmt ist, holt der Kolben das Ventil 12 ein und dieses schließt sich. Die Schließung des Ventils 12 bestimmt den Zeitpunkt, in welchem die Einspritzung erfolgt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Brennstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen mit einem zur Verteilung des Brennstoffes dienenden Kolben, dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpenkolben (2) ein Saugventil (12) aufweist, auf welches eine vom Ventil unabhängige durch den Kolben hindurchgehende Spindel (13) einwirkt, wobei diese Spindel sich mit dem vom Ventil abgekehrten Ende an einem beweglichen und einstellbaren Glied (14) abstützt, das die mehr oder weniger verzögerte Schließung des Ventils steuert und folglich die Einstellung des Zeitpunktes für den Beginn der Brennstoffeinspritzung bewirkt.
2, Brennstoffeinspritzpumpe nachAnspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindel (13) auf einem mit einer Schräge (16) versehenen Glied (15) aufruht.
3. Brennstoffeinspritzpumpe nach einem der Ansprüche i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schrägflächenglied (15) mit einer Stellvorrichtung versehen ist, die die Schräge (16) in der Längsrichtung verschiebt und auf diese Weise die Höhenstellung der Ventilspindel (13) regelt.
4. Brennstoffeinspritzpumpe nach einem der Ansprüche i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellvorrichtung beispielsweise ein Ritzel (i9) aufweist, das mit einer am Schrägflächenglied (15) ansitzenden Zahnstange (18) kämmt.
5. Brennstoffeinspritzpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuernocken (2o) der Pumpe auf der Steuerwelle sitzt und die übliche Vorrichtung zur Regelung seiner Anstellung nicht aufweist.
6. Brennstoffeinspritzpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, , daß die beiden Einstellungen für dieBrennstoffabgabemenge und für den Zeitpunkt der Einspritzung vereinigt sind, um für alleLeistungen und Drehzahlen die günstigste Verbrennung zu gewährleisten.
7. Brennstoffeinspritzpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung der Einspritzverzögerung selbsttätig in Abhängigkeit von der Drehzahl erfolgt. B.
Brennstoffeinspritzpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpenkolben (2) durch das Spiel eines Nockens (20), einer Rolle (21) und eines auf ein Gleitstück (23) einwirkenden Stößels (22) angetrieben wird.
9. Brennstoffeinspritzpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rückführglied, z. B. eine Feder (27), das Bestreben hat, den Kolben (2) in die Stellung zurückzuführen, in welcher die Ventilspindel (13) auf der Schräge (16) aufruht. 1o. Brennstoffeinspritzpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (1) der Pumpe, in welchem der die Einspritzung steuernde Kolben (2) spielt, an die Brennstoffquelle über zwei gesonderte Öffnungen angeschlossen ist, von denen die eine Öffnung (4) den Einlaß und die Öffnung (3) den Auslaß des Brennstoffes gewährleistet. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 432 899, 511 918.