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Brennstoff-Einspritzpumpe Die Erfindung. bezieht- sich auf Brennstoffeinspritzpumpen
für mehrzylindrige Brennkraftmaschinen.
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An Mehrzylinder-Brennkraftmaschinen werden entweder Einzelpumpen für
jeden Zylinder, gegebenenfalls unmittelbar vereinigt mit der Einspritzdüse, oder
eine einzige Pumpe verwendet, die in einem gemeinsamen Block die Einspritzelemente
für sämtliche Motorzylinder oder zumindest für einzelne Zylindergruppen enthält.
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Je nach dem Verwendungszweck eines Motors, beispielsweise bei stationären
und bei Schiffsmotoren, kann es sehr lästig sein, daß zum Austausch der Teile einzelner
Einspritzpumpenelemente der ganze Motor stillgesetzt werden muß. Beispielsweise
kann es im Betrieb vorkommen, daß der Pumpenkolben im Zylinder hängen bleibt oder
daß das Lager der Stößelrolle schadhaft wird, so daß der Pumpenkolben und der Zylinder
bzw. das Lager ausgewechselt werden muß.
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Es sind zwar Einspritzpumpen bekannt, bei denen die einzelnen Teile
wie Druckventil, Zylinder, Kolben und Stößel aus dem Pumpengehäuse ohne weitere
Demontage der Einspritzpumpe, wie etwa Ausbau der Nockenwelle, ausgebaut werden
können, und zwar auch bei ungeteilten Pumpengehäusen. Bei diesen bekannten Einspritzpumpen
ist aber ein Ausbau dieser Teile im Betrieb, d. h. bei laufendem Motor, nicht möglich,
weil beim Herausziehen des Pumpenzylinders
aus dem Pumpengehäuse
der Saugkanal und der Überströmkanal geöffnet wird und ein Ausströmen von Brennstoff
aus beiden Kanälen auftritt. Außerdem wird, falls vorhanden, die Schmierölzuleitung
zu einer mit Schmieröl beaufschlagten Leckölsperrnut des Pumpenzylinders geöffnet,
wodurch für die anderen, an das Schmierölsystem angeschlossenen Lagerstellen kein
oder kein genügender Schmieröldruck mehr zur Verfügung steht.
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Die Erfindung löst die Aufgabe, eine Einspritzpumpe zu schaffen, deren
einzelne Pumpenelemente ohne Abstellen des Motors und ohne Beeinträchtigung der
Arbeit der anderen Pumpenzylinder ausgetauscht werden können.
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Die erfindungsgemäße Einspritzpumpe besitzt von außen zu betätigende
Ventile, durch die die Verbindung jedes einzelnen Pumpenelementes mit dem Saugkanal,
mit dem Überströmkanal und mit der Schmierölzuleitung durch ein von außen zu betätigendes
Ventil verschließbar ist. In manchen Fällen kann es konstruktiv oder auch zur Wahrung
des Massenausgleichs des Motors zweckmäßig sein, vor der Reparatur nicht .einzelne
Einspritzelemente, sondern ganze Gruppen von Einspritzelementen ohne Beeinflussung
der übrigen Elemente gegen die Saug-, Überström- und Schmierölkanäle der Einspritzpumpe
abzuschließen.
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Als Ventile werden zweckmäßig koaxial zu der jeweiligen Verbindungsbohrung
des Kanals zum Pumpenelement verschiebbare, vorzugsweise kegelig ausgebildete Ventile
verwendet, deren mit der Mündung der Verbindungsbohrung in den Kanal zusammenarbeitender
Schließkörper von der Schließstellung bis in eine Stellung verschiebbar ist, in
welcher er nicht oder nur wenig in den betreffenden Kanal hineinragt.
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Die Zeichnung zeigt als Ausführungsbeispiele zwei Mehrzylinder-Blockpumpen
mit V-Anordnung jeweils zweier Zylinderreihen, und zwar.im Schnitt senkrecht zur
Nockenwellenachse durch die Achsen zweier einander gegenüberliegender Einspritzelemente.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. i werden die Rollenstößel i
der Einspritzpumpe durch die Nockenwelle 2 angetrieben. Die Weiterleitung, der Stößelbewegung
auf den Kolben 3 erfolgt übei# eine Beilagescheibe 4. Am unteren Ende des Pumpenkolbens
3 ist eine Büchse 5 aufgepreßt, die die Form eines Hammerkopfes hat. Die Büchse
5 besitzt einen axialen Schlitz 6, in den ein an der Regelstange 7 befestigter Stift
8 eingreift. Die Verschiebung der Regelstange 7 bewirkt eine Verdrehung des Pumpenkolbens
3. Der Stift 8 ist nicht unmittelbar in der Regelstange 7, sondern in einem Exzenter
g befestigt, der über einen Schneckentrieb in der Regelstange 7 verdrehbar ist.
Dieser Schneckentrieb dient zur Einzeleinstellung der einzelnen Pumpenzylinder.
Die Druckfeder io stützt sich einerseits über einen Federteller il auf dem Gehäuse
12 der Einspritzpumpe, andererseits auf einem Federteller 13 ab. Der Federteller
13 ist mit einer Ausnehmung zur Aufnahme der Hammerkopfbüchse 5 versehen. Diese
Ausnehmung erstreckt sich etwa senkrecht zur Bildebene. Die Einspritzpumpe ist im
übrigen in üblicher Weise mit einem Druckventil 14 versehen. Unterhalb des zur Kolbenachse
schrägen Steuerschlitzes 15 befindet sich eine mit dem Saugkanal 16 verbundene Leckölnut
17 und eine mit dem Schmiermittelsystem der Pumpe verbundener Schmierölnut 18, die
gleichzeitig zur Schmierung des Pumpenkolbens 3 dient. Die Schmierung der Stößel
z erfolgt von einem axialen Schmiermittelkanäl ig aus. Der Stößel i kann durch Verdrehung
der Schraube 2o, die mit einem exzentrischen Zapfen 21 versehen ist, soweit angehoben
werden, daß seine Rolle aus dem Bewegungsbereich des Nockens der Nockenwelle 2 herauskommt.
Der Zapfen 2i ist an seiner-in der Abbildung unteren Kante mit einer Abflachung
versehen. Diese Abflachung. hat die Wirkung, -daß bei angehobenem Stößel i die Feder
io den Stößel auch bei nicht gegen Verdrehung gesicherter Schraube 2o
*nicht nach unten drücken kann.
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Der Saugkanal 16 und der Schmiermittelkanal ig laufen in üblicher
Weise parallel zur Achse der Nockenwelle 2 über die gesamte Länge durch das Gehäuse
12 der Einspritzpumpe hindurch. Außer diesen Kanälen ist im Pumpengehäuse i2 ein
Überströmkanal 22 vorgesehen, der mit dem Inneren des Pumpenzylinders 23 über 'eine
Bohrung 24 in Verbindung steht. Die Schmierölnut 18 des Zylinders 23 wird durch
einen zweiten Schmiermittelkanal25 mit Verbindungsbohrung 26 gespeist. Die Verbindungsbohrung
27 des Saugkanals 16 zum Arbeitsraum der Pumpe, die Verbindungsbohrung 24 des Überströmkanals
22 und die Verbindungsbohrung 26 des Schmiermittelkanals 25 können durch je ein
kegelig ausgebildetes Ventil 28, 29 bzw. 30 gegenüber dem jeweiligen Kanal
abgeschlossen werden. Die kegeligen Ventile arbeiten dabei mit den Mündungen der
jeweiligen Verbindungskanäle zum Zylinderinnern in den betreffenden Kanal zusammen.
Die mit den Schließkörpern der Ventile verbundenen Schrauben. sind durch Kappenmuttern
abgedeckt und gleichzeitig gesichert.
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Zum Ausbau eines -Pumpenelementes ist folgendermaßen vorzugehen: Das
betreffende Pumpenelement wird durch Verdrehen der Schraube 2o, die ein Hochheben
des Stößels i bewirkt, abgestellt. Nach Abnehmen des den V-Raum abschließenden Deckels
31 werden zweckmäßigerweise beide Zylinderreihen durch ein V-förmiges Blech nach
dem Innern des V-Raumes hin abgedeckt, welches eine Verletzung des die Reparatur
Ausführenden durch die anderen, weiterarbeitenden Pumpenelemente mit ihren hin und
her gehenden Teilen verhindert. Dieses Blech besitzt ovale Öffnungen, durch die
die Regelstange an den Stellen, wo sich die Stifte 8 befinden, zugänglich ist. Es
wird nun der Stift 8 des auszuwechselnden Pumpenelementes aus der Regelstange herausgeschraubt.
Die Einstellung der Exzenterscheibe g bleibt dabei unverändert. Anschließend werden
die Ventile 28, 29 und 3o hineingeschraubt und auf ihren Sitz gepreßt. Nach Abnehmen
des Druckventils 14 kann nun von oben ein Gewindestift in die Gewindebohrung 32
des Pumpenkolbens 3 eingeschraubt werden. Nach 'Verdrehung des Pumpenkolbens 3 .
mit seiner Büchse 5 kann die letztere durch die Ausnehmung des Federtellers 13 hindurch
nach oben gezogen werden. Nach Lösen der Sicherungsschraube 33 für den Pumpenzylinder
23_ läßt sich der Pumpenkolben 3 zusammen mit dem Zylinder 23 und der Hammerkopfbüchse
5
nach oben herausziehen. Der Austritt von Brennstoff oder Schmiermittel
in das Pumpeninnere hinein ist durch die einzelnen geschlossenen Ventile nicht möglich.
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Die Schließkörper der Ventile 28, 29 und 30 sind kegelig ausgebildet
und koaxial zu der jeweiligen Verbindungsbohrung 27, 24 bzw. 26 verschiebbar. In
der gezeichneten äußeren Stellung der Schließkörper ragen diese nicht in den von
ihnen gesteuerten Kanal hinein. Sie verursachen daher in ihrem Kanal keinen zusätzlichen
Strömungswiderstand. Auch ist eine Abnutzung des Schließkörpers durch die scharfen
Stöße innerhalb des Überströmkanals vermieden.
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In der Zeichnung des zweiten Ausführungsbeispieles nach Abb. 2 sind
nur die von der Konstruktion nach Abb. i abweichenden Teile und die in der folgenden
Beschreibung nochmals genannten Teile mit Bezugsziffern versehen. Bei dem zweiten
Ausführungsbeispiel ist in an sich bekannter Weise eine Rückführfeder 34 vorgesehen,
die über einen- Federteller 35 und über den rohrförmigen Hals 36 des Ventilstößels37
nur auf den Ventilstößel wirkt. Im Innern der Feder 34 ist eine zweite Feder 38
vorgesehen, die über einen Federteller 39 und eine-fest auf den Pumpenkolben
40 aufgepreßte Büchse 41 nur auf den Kolben 4o einwirkt. Die innere Feder 38, der
Federteller 39 und die Büchse 41 haben solche Abmessungen, daß diese Teile
nach Abnehmen des Druckventils 14 und Lösen der Sicherungsschraube 33 zusammen mit
dem Pumpenzylinder 23 nach oben aus dem Gehäuse 12 der Einspritzpumpe herausgezogen
werden können. Die erforderliche leichte Verdrehbarkeit des Pumpenkolbens wird durch
eine Distanzhülse 42 erzielt, die zwischen den Federteller 35 und die sich auf den
Stößel 37 abstützende Einstellscheibe 43 eingeschaltet ist. Der in der Regelstange
7 eingesetzte Stift8 ragt in eine axiale Nut 44 der Büchse 41 hinein, so daß eine
Verschiebung der Regelstange g eine Verdrehung der Büchse 41 und damit des Kolbens
4o bewirkt.
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Abweichend von dem ersten Ausführungsbeispiel muß bei der Ausführung
nach Abb. 2 vor dem Ausbau des Pumpenkolbenzylinders der Kolben nicht verdreht werden.
Es braucht daher auch der Stift 8 nicht -aus der Regelstange herausgenommen zu werden.
Der Stift 8 ist daher unter Einsparung des Exzenters g nach Abb. i unmittelbar in
die Regelstange 7 eingesetzt und zur Einstellung jedes einzelnen Pumpenelementes
lediglich exzentrisch in der Regelstange 7 gelagert. Diese Einstellung bleibt bei
der Demontage eines Pumpenelementes genau erhalten.
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Da der Monteur bei der Demontage eines Pumpenelementes bei laufender
Pumpe nicht in den unteren engen Teil des (-Winkels hineingreifen muß, um den Regelstift
aus der Regelstange zu entfernen, sondern vielmehr lediglich von innen her an die
leicht erreichbare Schraube 33 und das Ventil 28 heran muß, kann auf ein Abdeckblech
im Innern des G-Raumes verzichtet werden.