DE881887C

DE881887C - Einspritzpumpe mit zwei oder mehreren zusammenarbeitenden Zylindern

Info

Publication number: DE881887C
Application number: DED6132D
Authority: DE
Inventors: Herwig Dipl-Ing Kress
Original assignee: Deutsche Versuchsanstalt fuer Luftfahrt eV
Current assignee: Deutsche Versuchsanstalt fuer Luftfahrt eV
Priority date: 1941-08-29
Filing date: 1941-08-29
Publication date: 1953-07-06

Description

Einspritzpumpe mit zwei oder mehreren zusammenarbeitenden Zylindern Zur Erzielung einer geteilten Einspritzung für Diesel- oder Ottomotoren hat man bereits vorgeschlagen, mehrere Steuerkanten auf einem Pumpenstempel anzuordnen. Die gewünschten Einspritzgesetze ließen sich dadurch zum Teil unter Verwendung besonderer Nockenformen in relativ einfacher Weise verwirklichen. Ein wesentlicher Nachteil dieser Anordnung besteht jedoch darin, daß sich die Verteilung der Kraftstoffmenge auf Vor- und Haupteinspritzung ohne mechanische Veränderung der Steuerkanten nicht mehr beeinflussen läßt, was in vielen Fällen sehr vorteilhaft wäre. Man hat diesen Mangel dadurch zu beseitigen gesucht, daß man in einer Pumpenzylinderbüchse zwei verschiedene Stempel gegeneinander arbeiten ließ. Eine derartige Pumpe wird jedoch ungefähr doppelt so groß wie die eben bezeichnete Ausführung und bedingt überdies eine nicht ganz einfache mechanische Kupplung der beiden weit auseinanderliegenden Nockenwellen.
Eine wesentlich gedrängtere Bauweise läßt sich gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch erreichen, daß man je zwei nebeneinanderliegende Pumpenelemente, deren Zylinder durch mindestens zwei Verbindungskanäle miteinander verbunden sind, zusammenarbeiten läßt, wobei die Steuerkanten der beiden Pumpenkolben in an sich bekannter Weise getrennt regelbar angeordnet sein können. Einer der beiden Verbindungskanäle wird von beiden Pumpenkolben überschliffen und dient wechselseitig für jeden Kolben als überströmbohrung. Der andere Verbindungskanal im Druckraum ist dagegen dauernd geöffnet. Sollten nicht bloß, zwei, sondern mehr als zwei getrennte Einspritzungen vorgenommen werden, so sind dementsprechend mehr nebeneinanderliegende, miteinander verbundene Einspritzpumpenzylinder usw. vorzusehen. Man hat bereits vorgeschlagen, zwei Pumpenkolben nebeneinander arbeiten zu lassen, doch fehlt als entscheidendes Merkmal bei den bisherigen Vorschlägen die von den beiden Pumpenkolben überschliffene Verbindungsbohrung, die in der nachstehend geschilderten einfachen Weise eine regelbare Stufeneinspritzung ermöglicht.
In Abb: r ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes halbschematisch im Schnitt dargestellt. Abb. 2 zeigt als Beispiel, jedoch in anderem Maßstab, zwei phasenrichtig übereinandergezeichnete Nockenformen, die in Verbindung mit der in Abb. r gezeigten Einrichtung zur Erzielung einer geteilten Einspritzung dienen können.
Die Erzeugung einer geteilten Einspritzung mit der in Abb. z dargestellten Anordnung geht folgendermaßen vor sich: Vor Beginn der Voreinspritzung, die von dem mit I bezeichneten Pumpenelement bewirkt werden soll, befinden sich die Pumpenkolben K1 und K2 in der in Abb. r gezeichneten Lage relativ zu den Pumpenzylindern Z1 und Z2. Die Kraftstoffzuführungsbohrungen Ei und E2 sind in dieser Lage noch offen, ebenso sind die Pumpenräume R1 und R2 außer durch den Verbindungskanal V noch durch die Verbindungsbohrung B miteinander verbunden.
Der für die Haupteinspritzung dienende Kolben K2 bewegt sich zunächst so weit nach oben, daß die Kraftstoffzuführungsbohrung E2 durch den Kolben K2 abgeschlossen wird und bleibt vorläufig in dieser Lage stehen. Diese Bewegung hat noch keine Einspritzung zur Folge, weil der Pumpenraum R2 über die Verbindungsbohrung B und den Verbindungskanal V mit der Zuführungsleitung Ei in Verbindung steht. Eine Einspritzung tritt erst dann ein, wenn sich der Kolben K1, was unmittelbar anschließend der Fall sein soll, nach oben bewegt und die Zuführungsleitung Ei und die Verbindungsbohrung B abdeckt. Die Dauer dieser Einspritzung, die mit Voreinspritzung bezeichnet werden soll, hängt im wesentlichen von dem Abstand der Steuerkante St, von der Kolbenoberkante und dem Durchmesser der Verbindungsbohrung B ab. Durch Drehung des Kolbens K1 kann die Dauer der Voreinspritzung in an sich bekannter Weise verändert .werden.
Nach Beendigung der Voreinspritzung steht der Pumpenraum R1 über den Verbindungskanal V, den Pumpenraum R2, die Verbindungsbohrung B und den unteren Pumpenraum Ui mit der Zuführungsleitung Ei in Verbindung, so daß eine anschließende weitere Aufwärtsbewegung des Kolbens K1 nur eine Umfüllung des Kraftstoffes, aber keine weitere Förderung zur Folge hat. Die Haupteinspritzung kann nunmehr in der üblichen Weise durch Aufwärtsbewegung des Kolbens K2 vor sich gehen, wobei als Steuerbohrung die Verbindungsbohrung B wirksam ist. Die Nuten Ni und N2 sind in diesem Zusammenhang als Entlastungsnuten vorgesehen. Die Regelung der bei der Haupteinspritzung in die Einspritzleitung A geförderten Kraftstoffmenge kann durch Drehung des Kolbens K2 vorgenommen werden.
Die in Abb.2 dargestellten Nockenformen Ni und N2 entsprechen in der Bezifferung der Abb. z und ergeben im Zusammenwirken im wesentlichen das vorstehend beschriebene Einspritzgesetz. In anderen Fällen kann durch sinngemäße Abänderung der Nockenformen praktisch jeder gewünschte Verlauf erzielt werden.
Der Antrieb der Pumpenkolben kann entweder durch getrennte Nockenwellen vor sich gehen, wobei die Achsen der Zylinder Z1 und Z2 in umgekehrter Y-Form gegeneinander geneigt sein können, oder es ist nur eine Nockenwelle vorgesehen, die mit zwei nebeneinanderliegenden, im Sinne der Abb.2 verschiedenen Nockenformen versehen ist. Ebenso können die Pumpenkolben mit Hilfe von Taumelscheiben betätigt werden, wobei dann die zusammenarbeitenden Pumpenelemente sinngemäß von zwei verschiedenen konzentrischen Taumelscheibenflanschen betätigt werden.
Die Regelung der eingespritzten Mengen kann bei der vorgesehenen Anordnung für beide Teileinspritzungen getrennt vorgenommen werden, was vielfach sehr vorteilhaft ist. In der Reihenbauweise vonMehrzylinderpumpen wird man in vielenFällen zweckmäßig die Regelstangen für Ver- und Haupteinspritzung getrennt auf je einer der Längsseiten zuführen. Ähnliche Möglichkeiten für die Regelstangenzuführung ergeben sich auch bei der Taumelscheibenbauweise.
Weiterhin besteht natürlich die Möglichkeit, durch besonders geformte Kolbenoberkanten oder den Verlauf der Steuerkanten St. und St2 je nach den Erfordernissen die verschiedensten Einspritzgesetze zu verwirklichen. Sollen die Bohrungen Ei, B und E2 fluchtend gebohrt werden, so kann es notwendig werden, die Kolbenoberseite vorzugsweise des Kolbens K2 mit einem Absatz zu versehen, damit die Verbindungsbohrung B frei bleibt, auch wenn die Zuführungsleitung E2 bereits vom Kolben K2 abgedeckt ist.
Sollen aus besonderen Gründen weitere Unterteilungen des Einspritzgesetzes erreicht werden, so lassen sich drei oder auch mehr zusammenarbeitende Pumpenelemente nebeneinander anordnen, oder man führt einen oder beide Kolben mit mehreren Steuerkanten aus. Die im letzteren Fall verbleibende Regelmöglichkeit reicht meist noch ohne weiteres aus, besonders, wenn bei der Ausführung mit zwei Nockenwellen eine gegenseitige Phasenverstelleinrichtung der Nockenwelle vorgesehen wird.
Im Ausführungsbeispiel ist bezüglich der konstruktiven Ausbildung der nebeneinanderliegenden Zylinder nicht auf Einzelheiten eingegangen worden. Die z. B. im Pumpenhau übliche Ausführung mit auswechselbaren Zylindern kann jedoch auch hier Anwendung finden. Die zur Einspritzdüse gehende Leitung A kann auch an den Pumpenraum Ri oder den Verbindungskanal V angeschlossen werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Kraftstoffeinspritzpumpe zur Erzeugung einer unterteilten Einspritzung mit zwei auf einen gemeinsamen Druckraum in nebeneinanderliegenden Zylindern zusammenarbeitenden Kolben, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Zylinder außer durch den Druckraum durch mindestens einen gemeinsamen Kanal in Verbindung stehen, der von den Pumpenkolben überschliffen wird und zum Teil zur Steuerung des Einspritzvorganges dient.
2. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Pumpenzylinder eine unmittelbar in den Pumpenraum mündende Kraftstoffzuführungsleitung bzw. -bohreng besitzt.
3. Kraftstoffeinspritzpumpe nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftstoffzuführungsleitung des die spätere Einspritzeng bewirkenden Pumpenzylinders durch eine der früheren Einspritzung vorausgehende Steuerbewegung desselben Pumpenzylinders, die jedoch keine Einspritzung zur Folge hat, vom Pumpendruckraum abgeschlossen wird. d..
Kraftstoffeinspritzpumpe nach den Ansprüchen i bis 3; dadurch gekennzeichnet, daß die zusammenarbeitenden Pumpenkolben durch eine Nockenwelle betätigt werden, die mit paarweise verschiedenen @Tockenformen versehen ist.
5. Kraftstoffeinspritzpumpe nach den Ansprüchen i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß@ bei Ausführung der Einspritzpumpe in Reihenbauweise die Regelstangen zur Steuerung des Einspritzvorganges auf verschiedenen Seiten der Pumpe angeordnet werden.
6. Kraftstoffeinspritzpumpe nach den Ansprüchen i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsbohrung (B) und die Kraftstoffzuführungsbohrungen (Ei und B,) fluchtend angeordnet sind.