DE475505C

DE475505C - Fuel pump drive for internal combustion engines with injection of liquid fuel and with a pipe valve

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Publication number: DE475505C
Application number: DER74089D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1927-04-13
Filing date: 1928-03-22
Publication date: 1929-04-26

Description

Brennstoffpumpenantrieb für Brennkraftmaschinen mit Einspritzung des flüssigen Brennstoffes und mit einem Rohrschieber Die Erfindung bezieht sich auf den Brennstoffpumpenantrieb, für eine Brennkraftmaschine mit Einspritzung des flüssigen Brennstoffes und mit einem Rohrschieber, der eine Verbundschwing- und Hinundherbewegung unter Einwirkung eines schwebend aufgehängten Hebels ausführt, dessen einem Punkte durch Exzenter oder Kurbelzapfen eine Drehbewegung mitgeteilt wird, der mit einem zweiten Punkt an dem Rohr-Schieber angreift und an einem dritten Punkt durch eine Gleitführung oder einen Lenker geführt wird, der mit einem Ende am Hebel und mit dem anderen am Kurbelgehäuse oder einem sonstigen Festpunkt der Maschine angreift.Fuel pump drive for internal combustion engines with injection of the liquid fuel and with a pipe slide The invention relates to the fuel pump drive for an internal combustion engine with injection of the liquid Fuel and with a pipe slide that has a compound rocking and reciprocating motion executes under the action of a suspended lever, one of which is a point a rotary movement is communicated by eccentric or crank pin, which with a second point on the pipe slide engages and at a third point by a Slide guide or a handlebar is guided with one end on the lever and with the other attacks on the crankcase or another fixed point of the machine.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines verbesserten Getriebes für die Brennstoffeinspritzpumpe oder -pumpen einer solchen Maschine.The object of the invention is to create an improved transmission for the fuel injection pump or pumps of such a machine.

Bei Brennstoffeinspritzpumpen für Maschinen dieser Art ist es, sofern eine wirksame Einspritzung erzielt werden soll, notwendig, den Brennstoff zur Düse mit sehr hohem Druck zuzuführen, und es ist weiter notwendig, diesen Druck sehr plötzlich anwachsen zu lassen und sehr plötzlich zu beendigen, damit der Einspritzstrahl rasch einsetzt und plötzlich abreißt. Infolgedessen wird die Pumpe und ihr Antrieb starken schlagartigen Belastungen ausgesetzt und muß infolgedessen schwer und steif gehalten werden. Das bisher für die Brennstoffpumpe angeordnete Antriebsgestänge bedingte naturgemäß eine Erhöhung des Maschinengewichtes und machte die- Erfindung verwickelt und teuer.In the case of fuel injection pumps for machines of this type, it is provided To achieve effective injection, it is necessary to deliver the fuel to the nozzle at a very high pressure, and it is further necessary to use this pressure very much to grow suddenly and very suddenly to stop so that the injection jet sets in quickly and suddenly breaks off. As a result, the pump and its drive exposed to strong sudden loads and must be heavy and stiff as a result being held. The drive linkage previously arranged for the fuel pump naturally caused an increase in the weight of the machine and made the invention involved and expensive.

Weiter litten die Getriebe darunter, daß infolge der schlagartigen Pumpenbelastung die für das notwendige Untersetzungsgetriebe verwendeten Zahnräder geräuschvoll arbeiteten. Alle diese Nachteile vermeidet die Erfindung.Next, the gearbox suffered from the fact that as a result of the sudden Pump load the gears used for the necessary reduction gear worked noisily. The invention avoids all of these disadvantages.

Gemäß der Erfindung wird die Bewegung des schwebend aufgehängten Hebels zur Bewegung des Rohrschiebers ausgenutzt, um den Kolben der Brennstoffeinspritzpumpe anzutreiben.According to the invention, the movement of the suspended lever used to move the pipe slide to the piston of the fuel injection pump to drive.

Bei Anwendung der Erfindung auf eine Mehrzylindermaschine wird der Kolben jeder Brennstoffpumpe zweckmäßigerweise von dein Hebel angetrieben, der den Rohrschieber des zugehörigen Zylinders bewegt; doch können auch andere Anordnungen gegebenenfalls Anwendung finden.When applying the invention to a multi-cylinder machine, the Piston of each fuel pump expediently driven by your lever that controls the Moving the pipe slide of the associated cylinder; but other arrangements can also be used may apply.

In jedem Falle wird, wenn der Antriebshebel an einem Punkte durch einen Lenker geführt wird, der Tauchkolben der Brennstoffpumpe zweckmäßig durch diesen Lenker angetrieben, während das Saugventil oder das Saugventil sowie ein besonderes Rücklaufventil, das einen Überlaufkanal steuert, durch Nocken oder Exzenter betrieben werden, die auf einer von der Kurbelwelle gedrehten umlaufenden Welle sitzen. Diese Welle bildet zweckmäßigerweise zugleich den Drehzapfen für den verschwenkbaren Lenker. Die Kraftmaschine ist zweckmäßigerweise von einer Bauart, bei der Brennstoff ohne Zerstäubungsluft durch eine Einspritzvorrichtung eingetrieben wird, die ein selbsttätiges Einspritzventil aufweist, während von der Brennstoffpumpe nur der mittlere Teil jedes Druckhubes zur Einspritzung des Brennstoffes ausgenutzt wird und die Endabschnitte jedes Druckhubes dadurch wirkungslos gemacht werden, daß das Saugventil oder ein getrenntes Rücklaufventil geöffnet wird.In any case, if the drive lever is through at one point a handlebar is guided, the plunger of the fuel pump expediently through this handlebar driven while the suction valve or the suction valve as well as a special return valve that controls an overflow channel by means of cams or eccentrics are operated on a rotating from the crankshaft Wave sit. This shaft expediently forms the pivot for the swiveling handlebars. The prime mover is expediently of a type when fuel is driven through an injector without atomizing air which has an automatic injector, while from the fuel pump only the middle part of each pressure stroke is used to inject the fuel and the end sections of each pressure stroke are thereby rendered ineffective, that the suction valve or a separate return valve is opened.

Der Pumpenkolben wird insbesondere während seines Druckhubes durch die wagerechte Schwingbewegung des schwebend aufgehängten Hebels betrieben, in welchem Falle die Anordnung zweckmäßig derart ist, daß der Hebel im wesentlichen mit seiner größten Rorizontalgeschwindigkeit schwingt, wenn die Einspritzung stattfindet, so daß eine verhältnismäßig rasche Brennstoffeinspritzung erfolgt.The pump piston is in particular during its pressure stroke operated the horizontal oscillating movement of the levitatingly suspended lever, in which If the arrangement is appropriate such that the lever is essentially with his maximum horizontal velocity oscillates when the injection takes place, so that there is a relatively rapid fuel injection.

Bei einer Kraftmaschine gemäß der Erfindung werden offenbar die starken stoßweisen Belastungen, die auf den Pumpenkolben übertragen werden, wenn der wirksame Teil seines Druckhubes erfolgt, durch das verhältnismäßig schwer ausgebildete Rohrschieberlenkerwerk aufgenommen.In a prime mover according to the invention, the strong ones appear intermittent loads that are transferred to the pump piston when the effective Part of its pressure stroke takes place through the relatively heavy tubular slide linkage recorded.

Die Erfindung ist auf verschiedene Weise praktisch durchführbar. Eine zweckmäßige Ausführung der Erfindung ist beispielsweise in der Zeichnung dargestellt, und zwar ist Abb. i eine Aufrißzeichnung im Schnitt durch die Achse des Brennstoffzylinders, der das Getriebe für die Brennstoffpumpe veranschaulicht.The invention is practicable in various ways. One expedient embodiment of the invention is shown for example in the drawing, namely, Fig. i is an elevation view in section through the axis of the fuel cylinder, which illustrates the transmission for the fuel pump.

Abb.2 ist eine ähnliche Darstellung im größeren Maßstabe, der die Konstruktion der Brennstoffpumpe sowie Anordnung und Betrieb der Ventile erkennen läßt.Figure 2 is a similar, larger-scale illustration showing the Recognize the design of the fuel pump and the arrangement and operation of the valves leaves.

Bei der dargestellten Anordnung weist die Maschine einen wassergekühlten Zylinder A mit Einlaß- und Auslaßkanälen A' und AZ in der Wandung auf, die durch den im Zylinder angeordneten und sich darin bewegenden Rohrschieber B gesteuert werden. Innerhalb des Rohrschiebers geht der Kolben C hin und her. Dem Rohrschieber B wird eine Verbundschwing- und Hinundherbewegung durch ein Getriebe erteilt, zu dem der schwebend aufgehängte Hebel D gehört, dessen eines Ende beispielsweise durch einen Kugelzapfen oder eine nachgiebige Kupplung in der bei E angedeuteten Weise am Rohrschieber angreift. Einem zwischen den Enden des Hei bels liegenden Punkte des Hebels D wird eine Drehbewegung mittels eines Kurbelzapfens F einer Kurbelwelle F' mitgeteilt, der in entsprechende Lager des Hebels D eingreift. Die Kurbelwelle F' wird durch geeignete Getriebe mit halber Kurbelwellendrehzahl betrieben. Das andere Ende des Hebels D ist durch einen Zapfen Gl mit dem Ende eines Armes G2 eines zweiarmigen Lenkers oder Hebels Cr verbunden, der bei: G3 an einem Festpunkt der Maschine verschwenkbar aufgehängt ist. Der Lenker dient zur Führung des von ihm erfaßten Endes des Hebels D, so däß dieses gezwungen wird, eine kreisbogenförmige Bahn zu durchlaufen. Der andere Arm G4 des Lenkers oder Hebels G ist durch einen Lenker H an ein Führungsstück H' angezapft, das in einer Führung H2 hin und her geht und durch ein Stück H3 mit dem unteren Ende des Kolbens I einer Brennstoffeinspritzpumpe verbunden ist.In the arrangement shown, the machine has a water-cooled cylinder A with inlet and outlet channels A 'and AZ in the wall, which are controlled by the pipe slide B arranged in the cylinder and moving therein. The piston C moves back and forth inside the slide valve. The pipe slide B is given a composite oscillating and reciprocating motion by a gear mechanism, to which the floating lever D belongs, one end of which engages the pipe slide in the manner indicated at E, for example by means of a ball pivot or a flexible coupling. A rotary movement is communicated to a point of the lever D lying between the ends of the lever by means of a crank pin F of a crankshaft F 'which engages in corresponding bearings of the lever D. The crankshaft F 'is operated by suitable gears at half the crankshaft speed. The other end of the lever D is connected by a pin Gl to the end of an arm G2 of a two-armed link or lever Cr, which is pivotably suspended at: G3 on a fixed point of the machine. The handlebar is used to guide the end of the lever D, which is gripped by it, so that it is forced to traverse an arc-shaped path. The other arm G4 of the handlebar or lever G is tapped by a handlebar H to a guide piece H 'which reciprocates in a guide H2 and is connected by a piece H3 to the lower end of the piston I of a fuel injection pump.

Der Pumpenkolben T geht durch eine Führung TI und arbeitet in einer entsprechenden Bohrung 12 eines Gehäuses J3. Im oberen Ende des Gehäuses J3 befindet sich der Druckraum J4 der Pumpe, der durch eine Schraubenkappe J5 mit dem selbsttätigen Druckventil Ja geschlossen ist. Das Ventil ist als Kugelventil ausgebildet und steuert die Auslieferung des Brennstoffes durch den Austrittskanal J°, der zur Spritzdüse J$ führt. Die Zuführung des Brennstoffes zum Raum 14 erfolgt durch ein Einlaßventil K, das z. B. ein Tellerventil ist und den Einlaß- oder Saugkanal K' steuert. Die Stange KZ des Ventils ist am unteren Ende mit einer Kappe K3 versehen, gegen die sich eine Feder K I stützt, die das Ventil auf seinem Sitz zu halten sucht. Das Saugventil K wird zwangläufig durch eine Stoßstange L geöffnet, auf die eine Feder L'- einwirkt, die durch ein Exzenter oder einen Nocken L Z einer Welle L3 angetrieben wird, die ihrerseits durch ein geeignetes Getriebe von der Kurbelwelle ihre Drehung erhält und gleichzeitig als Drehzapfen für den Lenker oder Hebel G dient.The pump piston T goes through a guide TI and works in one corresponding bore 12 of a housing J3. Located in the top of the housing J3 the pressure chamber J4 of the pump, which is connected to the automatic by a screw cap J5 Pressure valve Yes is closed. The valve is designed as a ball valve and controls the delivery of the fuel through the outlet channel J °, which leads to the spray nozzle J $ leads. The fuel is fed to space 14 through an inlet valve K, the z. B. is a poppet valve and controls the inlet or suction channel K '. the Rod KZ of the valve is provided at the lower end with a cap K3 against which a spring K I is supported, which tries to keep the valve on its seat. That Suction valve K is inevitably opened by a bumper L on which a spring L'- acts, which is driven by an eccentric or a cam L Z of a shaft L3 which in turn rotates the crankshaft by means of a suitable gear mechanism receives and at the same time serves as a pivot for the handlebar or lever G.

Zwischen dem oberen Ende der Stoßstange L und der Kappe K3 am unteren Ende der Ventilstange KZ ist ein keilförmiges Glied 11l angeordnet, das bei M' an einen Stützarm 1112 -artgelenkt ist, der um einen Zapfen i113 mittels eines mit Schraubengewinde versehenen Lenkers M4 verschwenkbar ist, der durch eine Muffe M6 hindurchgeht und eine Einstellmutter 1116 sowie eine Sicherungsmutter M' trägt. Man erkennt, daß durch Verschwenken des. Stützarmes M2 der Keil M so bewegt werden kann, daß er als Abstandsstück verschiedener Dicke zwischen den Teilen K3 und L wirkt und somit den Augenblick des öffnens und Schließens des Saugventils K verändert. Gegebenenfalls kann ein zweites Ventil, das dem Ventil K ähnlich ist und in ähnlicher Weise durch einen Nocken oder ein Exzenter der Welle L2 betrieben wird, als Rücklaufventil vorgesehen sein, das einen Rücklaufkanal vom Druckraum der Pumpe beherrscht, wobei das Saugventil oder Saug- und Rücklaufventil in bekannter Weise so angetrieben werden, daß nur der Mittelteil jedes Druckhubes des Kolbens J sich auf Lieferung von Brennstoff durch das Druckventil Je in dem Druckkanal auswirkt.Between the top of the bumper L and the cap K3 at the bottom At the end of the valve rod KZ, a wedge-shaped member 11l is arranged, which is at M ' a support arm 1112 is articulated around a pin i113 by means of a Screw thread provided handlebar M4 is pivotable, which is through a sleeve M6 and an adjusting nut 1116 and a lock nut M 'carries. It can be seen that the wedge M is moved by pivoting the support arm M2 can that he as a spacer of different thickness between the Parts K3 and L act and thus the moment of opening and closing of the suction valve K changed. If necessary, a second valve which is similar to valve K can be used and similarly operated by a cam or an eccentric of the shaft L2 will be provided as a return valve that has a return channel from the pressure chamber mastered the pump, the suction valve or suction and return valve in known Way are driven so that only the central part of each pressure stroke of the piston J affects the delivery of fuel through the pressure valve Je in the pressure channel.

Ersichtlich werden bei einem Antriebsgestänge gemäß der Erfindung die kräftigen stoßartigen Belastungen, die entstehen, wenn der Kolben der Brennstoffpumpe die Einspritzung von Brennstoff bewirkt, durch das Gestängewerk zum Antrieb des Rohrschiebers aufgenommen, und dieses ist in jedem Falle vergleichsweise stark ausgebildet, so daß die Notwendigkeit entfällt, ein besonderes verhältnismäßig schweres Gestängewerk zum Antrieb des Brennstoffpumpenkolbens anzuordnen.Can be seen in a drive linkage according to the invention the powerful shock loads that arise when the piston of the fuel pump causes the injection of fuel through the linkage to drive the Added pipe slide, and this is in each case comparatively strong, so that there is no need for a special, relatively heavy linkage to be arranged to drive the fuel pump piston.

Die konstruktiven Einzelheiten können ohne Abweichung vom Erfindungsgedanken verändert werden. Wenn die Erfindung unter besonderer Bezugnahme auf Maschinen beschrieben ist, bei denen der schwebend aufgehängte Hebel an einer Stelle durch einen Lenker geführt wird, so kann sie doch auch auf Maschinen Anwendung finden, bei denen der eine Punkt des Hebels durch eine Kulisse o. dgl. so geführt wird, daß er sich im wesentlichen geradlinig bewegt.The structural details can without deviating from the inventive concept to be changed. When the invention is described with particular reference to machines is where the levitating lever is suspended in one place by a handlebar is performed, it can also be applied to machines where the a point of the lever by a backdrop o. The like. Is guided so that it is in moved essentially in a straight line.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Fuel pump drive for an internal combustion engine with injection of the liquid fuel and with a pipe valve that under The action of a levitatingly suspended lever creates a compound swinging and back and forth movement executes, one point of which rotates through an eccentric or crank pin is communicated, which engages with a second point on the pipe slide and on a third point is guided by a sliding guide or a link, the with one end on the lever and the other on the crankcase or another Attacking the fixed point of the machine, characterized in that the movement of the lever (D) is used to the piston (J) one of the liquid fuel injecting Drive pump. a. Fuel pump drive according to Claim i, characterized in that that the piston (J) of the fuel injection pump directly or indirectly from the Handlebar or slide is driven from one point of the lever (D) leads. 3. Fuel pump drive according to claim i and a, in which the leadership of the a lever point is made by a handlebar that can be pivoted about a fixed point, characterized in that the suction valve (K) or the suction and a return valve for the fuel pump by eccentric or cam on a rotating shaft (G3) driven, which also serves as a pivot for the handlebar (G). q .. Fuel pump drive according to claim i or the subclaims, characterized in that that the fuel is injected into each cylinder by a special pump, the pistons of which are suspended by a suitable intermediate gear Lever (D) is driven, which influences the pipe slide of the cylinder in question.