-
Brennstoffeinspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen Die Erfindung
betrifft eine Brennstoffeinspritzvorrichtung für Vielzylinder-Brennkraftmaschinen,
bei der mehrere Arbeitszylinder jeweils von einer Einspritzpumpe mit Hilfe eines
in die Druckleitung eingebauten Verteilerschiebers beliefert werden, der dicht neben
dem Pumpenraum der Einspritzpumpe liegt und dessen Längsachse rechtwinklig zur Längsmittelachse
des Einspritzpumpenkolbens und parallel zur Nocken- oder Exzenterwelle der Einspritzpumpe
verläuft.
-
Die Erfindung besteht darin, daß die Verteilerschieber hintereinanderliegend
angeordnet und miteinander durch bewegliche Kupplungen verbunden sind. Die Anordnung
mehrerer beweglich miteinander gekuppelter Verteilerschieber an Stelle eines einzigen
Verteilerschiebers für alle Einspritzpumpen hat den Vorteil, daß ein Festklemmen
der Schieber während des Betriebes im Gehäuse durch etwaige Erwärmung mit Sicherheit
vermieden wird. In weiterer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Einspritzvorrichtung
ist jeder Verteilerschieber in einer verdrehbaren und längs verstellbaren, mit vom
Schieber gesteuerten Durchtrittsöffnungen für den Brennstoff versehenen Büchse geführt.
Diese Büchsen ermöglichen in einfacher Weise eine an sich zwecks Abstimmung der
Pumpenelemente aufeinander notwendige Verstellung der einzelnen Verteilerschieber
relativ zueinander, ohne daß diese Schieber selbst für sich verdreht oder verschoben
zu werden brauchen.
-
In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzvorrichtung
beispielsweise dargestellt.
-
Die Abb. i zeigt einen senkrechten Schnitt durch die Vorrichtung;
Abb. 2 ist ein Schnitt nach der Linie 11-II der Abb. i ; in Abb. 2 ist der Schnittverlauf
der Abb. i durch die Linie 1-I angedeutet;
Abb. 3 ist ein Schnitt
nach der Linie 111-IIII der Abb. 2 ; Abb. 4 ist ein Schnitt nach der Linie IV-IV
der Abb. 3.
-
Die Einspritzvorrichtung hat zwei Brennstoffeinspritzpumpen, von denen
je eine zur Versorgung mehrerer Zylinder dient. Zu diesem Zweck ist jede der Pumpen
mit einem Verteilerschieber ausgerüstet, der den Brennstoff auf die Zylinder verteilt.
Der Verteilerschieber dient auch zur Regelung der Brennstoffmenge. Der Einfachheit
halber sind nur die Einspritzpumpen dargestellt. Sie haben ein gemeinsames Gehäuse
i. In diesem Gehäuse i ist unten eine Exzenterwelle 2 mit ihren Exzentern 3 und
4 gelagert, die von der Brennkraftmaschine in irgendeiner Weise über eine Welle
5 angetrieben wird. Zur Vermeidung von Reibungsverlusten sind die Exzenter 3 und
4 von je einem Ring 6 umgeben, der auf den Exzentern mittels Nadeln 7 gelagert ist.
Die Exzenter 3 und 4 dienen zum Antrieb der Pumpenkolben 8 und 9. 8 ist der Kolben
der einen und 9 der Kolben der anderen Pumpe. Den beiden Pumpen wird der Brennstoff
von einer ebenfalls von der Brennkraftmaschine angetriebenen Förderpumpe zugeführt.
Bevor der Brennstoff von der Förderpumpe in den Saugkanal der Brennstoffeinspritzpumpe
gelangt, dient er zur Beeinflussung des Zündzeitpunktes. Zu diesem Zweck beaufschlagt
der Brennstoff einen Kolben io. Dieser Kolben io ist in einer Büchse ii geführt,
die in das Gehäuse i unter Zwischenschaltung von Dichtungen 12 eingesetzt ist. Die
Büchse ii wird durch eine Überwurfmutter 13 gehalten, die so ausgebildet ist, daß
über der Kopffläche 14 des Kolbens io ein Raum 15 entsteht, dem der Brennstoff,
von der Förderpumpe kommend, zufließt. Am Gehäuse i ist ein Anschluß 16 für die
von der Förderpumpe kommende Brennstoffleitung vorgesehen. Von diesem Anschluß führen
Kanäle 17, 18 und i9 zum Raum 15. Zwecks Beeinflussung des Zündzeitpunktes wird
der Brennstoff von einer Drossel 20 gestaut. Die Drossel 2o erzeugt in der von der
Förderpumpe zum Anschluß 16 herkommenden Leitung und in den Kanälen 17, 18 und i9
sowie im Raum 15 einen Staudruck, der sich auf die Kopffläche 14 des Kolbens io
überträgt und diesen zu verschieben sucht. Dem Staudruck 14 wirkt die Kraft einer
Feder 21 entgegen. Damit ist die Beeinflussung des Zündzeitpunktes abhängig von
der Drehzahl, mit der die Förderpumpe angetrieben wird, somit also auch von der
Drehzahl der Brennkraftmaschine. Bei hoher Drehzahl wirkt im Raum 15 ein
hoher und bei niedriger Drehzahl ein niedriger Staudruck auf die Kopffläche 14 des
Kolbens io. Dementsprechend wird der Kolben io entgegen der Kraft der Feder 21 bei
hoher Drehzahl der Brennkraftmaschine mehr und bei niedriger Drehzahl weniger verschoben.
Die Drossel 20 ist in einen Kanal 22 des Gehäuses i eingesetzt, der mit einem Anschluß
23 verbunden ist. Vom Anschluß 23 führt eine Brennstoffleitung über ein Feinfilter
zum Ansaugkanal 24 der Brennstoffeinspritzpumpen.
-
Die Verteilerschieber, die zur Verteilung des Brennstoffes auf die
Zylinder der Brennkraftmaschine dienen, sind mit 25 und 26 bezeichnet, 25 ist der
Verteilerschieber, der mit dem Pumpenkolben 8 zusammenarbeitet, und 26 ist der Verteilerschieber,
der mit dem Pumpenkolben 9 zusammenarbeitet. Beide verteilen den Brennstoff auf
je vier Zylinder einer achtzylindrigen Brennkraftmaschine. Es führen somit von jedem
Verteilerschieber vier Druckleitungen zu den entsprechenden Zylindern. Für jeden
Verteilerschieber ist in der Abb. i ein Druckleitungsanschluß zu erkennen. 27 ist
ein zum Verteilerschieber 25 und 28 ein zum Verteilerschieber 26 gehörender Druckleitungsanschluß.
Die nicht dargestellten Druckleitungsanschlüsse liegen jeweils in den durch die
Druckleitungsanschlüsse 27 und 28 gelegten, rechtwinklig zur Längsmittelachse der
Verteilerschieber verlaufenden Ebenen. Die Verteilerschieber 25 und 26 sind in vorteilhafter
Weise so angeordnet, daß sie mit ihrer Längsmittelachse rechtwinklig zu den Längsmittelachsen
der Pumpenkolben 8 und 9 verlaufen und liegen dicht bei den Pumpenräumen, von denen
nur der zum Pumpenkolben 8 gehörende Pumpenraum 29 in Abb. 2 zu sehen ist. Die Pumpenräume
liegen noch innerhalb der Büchsen 30, die zwecks Führung der Kolben 8 und 9 in das
Gehäuse i unter Zwischenschaltung je einer Dichtung 31 eingesetzt sind. Durch die
besondere Anordnung der Verteilerschieber wird erreicht, daß die außer den Pumpenräumen
vorhandenen, zu den Verteilerschiebern führenden, den schädlichen Raum vergrößernden
Kanäle möglichst kurz werden. Die Verteilerschieber 25 und 26 sind Drehschieber.
Ihre Längsachse verläuft parallel zur Längsmittelachse der Exzenterwelle 2. Sie
können daher in vorteilhafter Weise von der Exzenterwelle 2 aus angetrieben werden.
Die treibende Verbindung wird hergestellt durch ein auf der Exzenterwelle 2 sitzendes
Ritzel 32, das mit einem im Gehäuse i gelagerten Rad 33 kämmt, mit dem die Verteilerschieber
über eine bewegliche Kupplung 34 kraftschlüssig verbunden sind.
-
Nach einem Vorschlag wird die Ansaugung durch die Pumpenkolben 8 und
9 aus dem Saugkanal 24 durch die Verteilerschieber 25 und 26 gesteuert. Daher sind
die Pumpenräume über je eine nicht dargestellte Leitung mit dem Saugkanal 24 verbunden.
Die Leitungen führen über den zugehörgen Verteilerschieber und werden von diesem
zwecks Ansaugung geöffnet und geschlossen. Zur Beendigung der Einspritzung werden
dieselben Leitungen vom Verteilerschieber wieder geöffnet. Da der Öffnungszeitpunkt
durch Verschieben des Verteilerschiebers und durch die Anordnung von schrägen Steuerkanten
zu einem verschiedenen Zeitpunkt erfolgen kann, dienen die Verteilerschieber auch
zur Regelung der eingespritzten Brennstoffmenge. Die bei Beendigung der Einspritzung
aus den Pumpenräumen abfließende Brennstoffmenge strömt jedoch nicht in den Saugkanal
24, sondern in einen besonderen Abflußkanal 35, der mit dem Brennstoffvorratsbehälter
verbunden ist. Die Verschiebung der Verteilerschieber25 und 26 geschieht entgegen
der Kraft einer Feder 36, die die bewegliche Kupplung 34 umhüllt, durch einen Kolben
37, auf den irgendein Regler einwirkt. Die Verteilerschieber 25 und 26 arbeiten
mit Büchsen 38 bzw. 39 zusammen, die in das Gehäuse i drehbar eingesetzt sind. Zwecks
Verteilung des Brennstoffes auf die einzelnen Zylinder wird den Verteilerschiebern
der Brenn- .
Stoff aus dem Pumpenraum über je ein Druckventil 40
zugeführt. Von den Druckventilen 40 führt je ein Kanal 41 zu einem für jeden Verteilerschieber
im Gehäuse i angeordneten, die Büchsen 38 und 39 umgebenden Ringkanal. Der zum Verteilerschieber
25 gehörende Ringkanal ist mit 42, und der zum Verteilerschieber 26 gehörende Ringkanal
ist mit 43 bezeichnet. Die Ringkanäle 42 und 43 stehen über Querbohrungen 44 in
den Büchsen 38 und 39 mit in die Verteilerschieber 24 und 25 eingearbeiteten Ringkanälen
45 in Verbindung. Von den Ringkanälen 45 führt je eine Nut 46 zu den einzelnett
Anschlüssen 27 und 28 der zu den Arbeitszylindern führenden Druckleitungen. Die
Steuerung der Ansaugung und der Brennstoffmenge geschieht durch Schlitze und Bohrungen,
die in den Ebenen a-a der Verteilerschieber 25 und 26 und der Büchsen 38 und 39
liegen. Die Verteilerschicker 25 und 26 und die Büchsen 38 und 39 sind für sich
ausgeführt, wie die Abbildungen zeigen, jedocli hintereinanderliegend angeordnet.
Die Verteilerschieber 25 und 26 sind dabei durch eine bewegliche Kupplung 47 miteinander
verbunden. Die getrennte Ausführung der Verteilerschieber und ihrer Büchsen und
die bewegliche Kupplung der Verteilerschieber haben den Vorteil, daß ein Festklemmen
während des Betriebes im Gehäuse i durch etwaige Erwärmung nicht so leicht eintritt,
als wenn die Teile aus einem Stück bestehen würden.
-
Infolge der getrennten Ausbildung der Verteilerschieber und der diese
umgebenden Büchsen ist es jedoch erforderlich, daß letztere zwecks Angleichung der
von den einzelnen Einspritzpumpen geförderten Brennstoffmengen zueinander verdreht
und längs verschoben werden können. Die Längsverschiebung geschieht zweckmäßig durch,
der Einfachheit halber nicht dargestellte, in Ringnuten der Büchsen 38 und 39 eingreifende
feststellbare Exzenterstifte. Die Verdrehung der einzelnen Büchsen zueinander geschieht
durch einen zwischen den Kolben io und die Feder 21, die zur Beeinflussung des Zündzeitpunktes
vorgesehen sind, eingeschalteten Schieber. Dieser Schieber dient iiämlicli zur Übertragung
der Bewegung des Kolbens io auf die Büchsen 38 und 39 derart, daß diese sich in
Abhängigkeit von der Drehzahl der Brennkraftrnaschine mehr oder weniger verdrehen.
Die mehr oder weniger starke Verdrehung der Büchsen 38 und 39 bewirkt, daß die Steueröffnung
für die Ansaugung der Pumpen früher oder später zur Wirkung kommen, wodurch der
Druckbeginn in den Pumpen und damit der Zündzeitpunkt zeitlich verschoben wird.
Der Schieber ist mit 48 bezeichnet. Er hat im Innern einen Bolzen, der längs geteilt
ist. Die eine Hälfte des Bolzens ist mit 49, und die andere Hälfte mit 5o bezeichnet.
Beide Bolzenhälften 49 und 5o greifen mit je einem an ihnen angebrachten Zahn 51
in eine diesem entsprechende Vertiefung 52 in den Büchsen 38 und 39. Die beiden
Bolzenhälften 49 und 5o können mit Hilfe einer durch eine Gegenmutter 53 feststellbare
Stellschraube 54 entgegen der Kraft einer Feder 55 zueinander verschoben werden.
Dadurch ist es möglich, die beiden Büchsen 38 und 39 relativ zueinander zu verdrehen.
-
Oberhalb der Druckventile 40 sind noch Sicherheitsventile 56 angeordnet.
Sie haben den Zweck, die Brennstoffeinspritzpumpen vor Zerstörungen zu schützen,
wenn im Antrieb derVerteilerschieber ein Schaden auftreten sollte.