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Einspritzpumpe für Brennkraftmaschinen Bei Einspritzpumpen für Brennkraftmaschinen
von der Gattung der Kurzförderpumpen, bei welchen die Zeit, die zur Füllung des
Pumpenraumes mit Brennstoff zur Verfügung steht, umgekehrt proportional mit der
Maschinendrehzahl sich verändert, zeigt sich .eine Maschinendrehzahl, bei- welcher
durch .den am Pumpcnzylinder vorgesehenen Füllquerschnitt der Arbeitsraum der Pumpe
gerade noch ganz mit Brennstoff gefüllt wird, während bei einer nur kleinen Steigerung
der Mäschinendrehzahl ein leichter Füllungsmangel auftritt, der mit zunehmender
Drehzahl immer größer wird, so daß die. Pumpe oberhalb dieser Grenzdrehzahl mit
wachsender Geschwindigkeit immer weniger und weniger Brennstoff fördert. Bei Pumpen,
bei denen die Öffnung, durch die der Pumpenraum mit Brennstoff gefüllt, von einem
automatischen oder zwangsläufig gesteuerten Saugventil oder vom Pumpenkolben selbst
gesteuert wird, wird im allgemeinen dieser Füllquerschnitt so groß gehalten, daß
diese Grenzdrehzahl weit über der für die Maschine vorgesehenen Höchstdrehzahl liegt,
so daß die Pumpe bis zur größten Maschinendrehzahl die volle Brennstoffmenge zu
fördern imstande ist.
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Im unteren Drehzahlbereich nimmt wegen zunehmender Leckverluste bei
den Einspritzpumpen der obigen Bauart, wie sie der vorliegenden Erfindung zugrunde
liegen, d. h. bei Pumpen mit zwangsläufiger Steuerung sowohl des Spritzbeginns wie
des Spritzendes durch Ventile oder durch vom Kolben übersteuerte Öffnungen im Pumpenzylinder,
die Fördermenge mit sinkender Drehzahl ab. Bei langsamem Leerlauf der Maschine arbeitet
deshalb die Einspritzpumpe in einem Bereich der Fördercharakteristik, in welchem
mit sinkender Drehzahl die Fördermenge abnimmt und mit steigender Drehzahl dieselbe
zunimmt. Dieses Verhalten der Einspritzpumpe verunmöglicht nun aber die Einhaltung
einer gleichmäßigen Leerlaufdrehzahl, indem einerseits die Maschine bei einer durch
äußere Umstände herbeigeführten leichten Drehzahlsteigerung sofort mehr Brennstoff
erhält
und in ihrer Tendenz, in der Drehzahl /u steigen, bestärkt wird, so daß die llaschinendr
elizahl immer zu höheren Werten änwäclist; anderseits wird bei einer leichten Drehzahlsenkung
der Maschine,- verursacht durch äußere Einflüsse, von der Pumpe weniger Brennstoff
gefördert, der Mätor fällt in der Drehzahl noch weiter und stellt gelegentlich ganz
ab. Aus diesen Gründen ist es bei Einspritzpumpen von Brennkraftniaschinen, die
in Arbeitspausen mit kleiner Drehzahl im Leerlauf zu drehen haben, unumgänglich
notwendig, einen besonderen Leerlaufregler vorzusehen, sei es ein Fliehkraftregler
oder auch ein auf pneumatischem oder hydraulischem Prinzip arbeitender Regler. Ein
solcher Regler kompliziert und verteuert aber die Einspritzpumpe sehr stark, iifdem
derselbe bei der kleinen Drehzahl, bei der er zu arbeiten hat, eine teure und schwerfällige
Bauart verlangt.
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Die vorliegende Erfindung macht nun einen solchen teuren Leerlaufregler
überflüssig dadurch, daß die eingangs geschilderte Erscheinung, die bei jeder Einspritzpumpe
der Gattung der hurzförderpumpen vorhanden ist, nach welcher bei einem vorgesehenen
Füllquerschnitt nach Überschreiten einer bestimmten Drehzahl die Fördermenge finit
steigender Geschwindigkeit abzusinken beginnt, zur Erzielung einer anderen Fördercharakteristik
der Pumpe im Bereich der Leerlaufdrehzahl und der für Leerlauf von der Maschine
benötigten Einspritzmenge benutzt wird. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht,
daß beim Übergang auf Leerlauf mit kleiner Drehzahl bei gleichzeitiger Vergrößerung
der Füllungseinstellung die normalerweise vorhandene Einlaßöffnung mit verhältnismäßig
großem Querschnitt, durch welche der Arbeitsraum der Pumpe finit Brennstoff gefüllt
wird, abgeschaltet und durch eine Öffnung mit engem Querschnitt ersetzt wird, durch
welche sich der Arbeitsraum der Pumpe nur bei einer Drehzahl, die unterhalb der
kleinsten Leerlaufdrehzahl liegt, noch vollständig füllen kann, durch welche aber
bei Leerlaufdrehzahl derselbe nicht mehr vollständig gefüllt wird, so daß in diesem
Drehzahlbereich die Pumpe eine mit zunehmender Maschinendrehzahl abnehmende Brennstoffmenge
fördert.
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Durch die mit der erfindungsgemäßen Maßnahme im Bereich der Leerlaufdrehzahl
der -Maschine erzielte Fördercharakteristik der Einspritzpumpe wirkt diese selbst
als Regler. indem bei steigender Drehzahl die E inspritzinenge abnimmt und die Maschine
.nieder in der Drehzahl abfällt und umgekehrt bei fallender Drehzahl die eingespritzte
Brennstoffmenge zunimmt und die Maschine in der Drehzahl wieder steigt. Ein zusätzlicher
Leerlaufregler ist also bei Anwendung des Erfindungsgegenstatrdes nicht mehr not-«-endig
und erübrigt sich. Dadurch wird das ohnehin sehr teure l#inspritzpuinpenaggregat
weitgehend vereinfacht und verbilligt.
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Da bei Übergang auf langsamen Leerlauf gemäß der Erfindung im Bereich
der Leerlaufdrehzahl die Einspritzpumpe nur mit teilweiser Füllung des Pumpenraumes
mit Brennstoff arbeitet, mula die Pumpe, um die für Leerlauf benötigte Brennstoffmenge
för-
dern zu können, auf eine Fördermenge eingestellt werden, die ein Mehrfaches
der eigentlich benötigten Leerlaufinenge ausmacht,
hei der unterhalb der Leerlaufdrelizahl
liegenden Maschinendrehzahl, bei wclci,er die Füllzeit noch ausreicht, um den Pumpenraum
noch ganz zu füllen, fördert dann die Einspritzpumpe ein -Mehrfache; der I_eerlaufspritzinenge.
Zur Erzielung eines weiteren \-orteils kann nun gernä 1.9 der Erfindung die für
Leerlauf vorgesehene Einstellung der Mengenregulierorgane der Pumpe so gewählt werden,
daß die größte Spritzmcnge bei kleiner Drehzahl gröfler wird als die Vollastspritzmenge;
in dieseln Falle wird die Pumpe unterhalb der Leerlaufdrehzahl der Maschine eine
Brennstoffmenge zu fördern vermögen, die größer ist als die Vollastmenge, die also
einen Brennstoffz> wie er sich für das Anlassen cler Maschine als günstig erweist,
auch noch in sich schließt. Da der Anlasser die Maschine mit einer Drehzahl durchdreht,
die unter der Leerlau drehzahl der Maschine liegt, wird selbsttätig bei Leerlaufeinstellung
an der Pumpe und beim Durchdrehen des Motors mit dem Anlasser die zur Einleitung
der ersten Zündungen günstige Überfüllung an Brennstoff in die Maschine eingespritzt.
Die an den Einspritzpumpen sonst vorgesehenen Überfüllungseinrichtungen für das
Anlassen werden damit auch noch erspart. Die Eiiirichtung gemäß der Erfindung hat
überdies den großen Vorteil, daß eine Überfüllung nur bei Leerlaufeinstellung der
Pumpe und nur hei Drehzahlen, die unter der Leerlaufdrehzahl der Maschine liegen.
möglich ist, so daß im normalen Betriebsbereich die Maschine keine Überfüllung erhalten
kann. Bei den bekannten Einrichtungen hingegen ist es möglich, daß auch während
des normalen Motorbetriebs aus Unachtsamkeit oder aus Absicht die Maschine auf Anlaßfiillung
gestellt werden kann. Dies ist aber für die Maschine mit .großem Verschleiß und
eventueller Gefährdung verbunden.
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In den Zeichnungen Fig. z bis C b ist der Erfindungsgegenstand in
verschiedenen Ausführungsformen- dargestellt.
Fig. I zeigt ein Schaubild
mit Kennlinien für den Spritzmengenverlauf in Abhängigkeit von der Drehzahl.
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Fig.2 zeigt eine erste Ausführungsform für den Erfindungsgegenstand.
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Die Fig. 3 a und 3 b zeigen eine zweite .lusführungsform in Leerlauf-
und Vollaststellung.
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Die Fig. 4a und d.b zeigen eine dritte Ausführungsform in Leerlauf-
und Vollast-Stellung.
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Die Fig. 5a und 5b zeigen die Abwicklung der Steuerflächen des Pumpenkolbens
der Ausführung nach Fig::la, 41) für Leerlauf-und Vollaststellung.
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Fig.6a und 6b zeigen die Leerlauf- und V ollaststellung.
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Das Schaubild der Fig. i gibt Aufschluß über den Fördermengenverlauf
der Einspritzpumpe in Abhängigkeit von der Maschinendrehzahl. Über der Maschinendrehzahl
fit ist die Fördermenge h' der Einspritzpumpe -aufgetragen. Die ausgezogene Kurve
A mit Index in zeigt für unveränderte Stellung des Mengenregulierorgans den Spritzmengenverlauf
in Funktion der Drehzahl ohne Anwendung des Erfindungsgedankens, und zwar für maximale
Maschinenleistung. Bei der höchsten Maschinendrehzahl fit," wird von der Einspritzpumpe
die Brennstoffmenge V" gefördert; der entsprechende Punkt der Förderkurve ist mit
i bezeichnet.- Würde die Drehzahl der Maschine über fit.". hinaus noch weiter gesteigert,
so würde vorerst die Spritzmenge der Pumpe konstant bleiben bis zur Grenzdrehzahl
ng, d. h. bis Punkt 2 der Förderkurve. Bis zu dieser Drehzahl reicht die Füllzeit
gerade noch aus, um den Arbeitsraum der Pumpe ganz zu füllen. ,Steigt die Drehzahl
der Maschine über ng hinaus, so wird die Füllzeit so klein, daß der Arbeitsraum
der Pumpe nicht mehr ganz gefüllt wird, die Pumpe fördert nicht mehr die volle Menge
y""., die Förderung nimmt ab im Verhältnis der Funktion
wenn Vx die Fördermenge in einer über der Grenzdrehzahl fit, gelegenen Drehzahl
na; bedeutet. Die Förderkurve geht also außerhalb Punkt a nach Überschreiten der
Grenzdrehzahl fit, in eine absinkende Kurve über, in einen Hyperbelast, der asymptotiseh
an die Grundlinie für L' = Cj heranläuft. Der entsprechende Kurvenast ist
in Fig. i mit B bezeichnet.
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Unterhalb der Drehzahl fit". bleibt die Fördermenge zunächst konstant
und sinkt dann aber wegen zunehmender Leclcverluste bei weiterem Abnehmen der Drehzahl
ab, wie durch Kurve A". dargestellt. Bei Teillast ist im unteren Drehzahlbereich
der Verlauf der Förderkurven auch wieder für unveränderliche Stellung des Mengenregelorgans
der KurveA. ähnlich; eine solche Teillastförderkurve ist mit A bezeichnet. Auch
bei kleiner Spritzmenge, wie sie für Leerlauf des Motors benötigt wird, sinkt die
Förderkurve nach unten ab. Diese Kurve ist in Fig. i mit AL bezeichnet. Bei
der Leerlaufdrehzahl itL wird die Brennstoffmenge VL eingespritzt. Der entsprechende
Punkt der Förderkurve AL »ist mit 3 bezeichnet. Wie aus dem Schaubild ersichtlich,
nimmt nach der Förderkurve AL bei feststehendem Mengenregelorgan bei einer
Drehzahl, die größer ist als itL, die Einspritzmenge zu und bei einer Drehzahl,
die kleiner ist als itL, die Einspritzmenge ab. Bei einer solchen Fördercharakteristik
ist die Einhaltung .der Leerlaufdrehzahl uL undenkbar. Die Maschine wird entweder
abstellen oder durchbrennen. Es kann also bei Einspritzpumpen der -bisherigen Ausführung
die Drehzahl itL nur gehalten werden, wenn durch einen Fliehkraftregler oder durch
einen pneumatischen bzw. hydraulischen Regler die Mengenregelorgane der Einspritzpumpe
bei steigender Drehzahl auf kleinere Spritzmenge und bei sinkender Drehzahl auf
größere Spritzmenge gestellt werden.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist nun durch Absperren der Füllöffnung,
durch die der Brennstoff dem Arbeitsraum der Pumpe zugeführt wird, und durch Ersatz
derselben durch eine Öffnung finit engem Querschnitt, die sonst bei großer Füllöffnung
auftretende, weiter oben erläuterte Absenkung der Förderkurve nach B in einen tieferen
Drehzahlbereich verlegt, und zwar durch entsprechende Dimensionierung der engen
Füllöffnung in den Bereich der Leerlaufdrehzahl itt. Die mit der verkleinerten Füllöffnung
erzielte Förderkurve ist in Fig. i mit C bezeichnet. Gleichzeitig mit der Verkleinerung
der Füllöffnung muß, wie bereits erläutert, die Pumpe auf große Fördermenge gestellt
werden. In der Gegend der Leerlaufdrehzahl itL wird nun die Pumpe bei fester Einstellung
des Mengenregelorgans nach der Förderkurve C arbeiten, so daß mit ansteigender Maschinendrehzahl
die Einspritzmenge kleiner und mit sinkender Maschinendrehzahl die Einspritzmenge
größer wird, d. h. die Maschine reguliert sich selbsttätig auf die Drehzahl itL
ein, auch wenn .äußete Einflüsse sie aus dieser Drehzahl zu bringen versuchen. Je
nach der Einstellung des Mengenregelorgans auf Spritzmengen nach den Kurven A, A".,
Ad steigt unterhalb der Leerlaufdrehzahl itL, der Kurve C folgend, die S:pritzinenge
an, bis Kurve C zum Schnitt kommt mit der entsprechenden Kurve A, A". oder Aa.
Um
die gleichzeitig mit dem Erfindungsgegenstand erzielbare Überfüllung beim Anlassen
zu erreichen, kann beim Übergang auf Leerlauf die Pumpe auf eine Fördermenge nach
AR gestellt werden. Bei Leerlaufdrehzahl 111 wird auch bei dieser Einstellung die
Pumpe nach wie vor die Brennstoffmenge h", spritzen. Bei Anlaßdrehzahl yaa wird
dieselbe aber die Menge t'" zu liefern vermögen (Punkt .I), die größer ist als die
Vollastmenge V M.
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Bei dein Ausführungsbeispiel nach Fig.2 ist die Anwendung der Erfindung
auf die zur Zeit gebräuchlichste Einspritzpumpenbauart, auf eine Pumpe finit Schiebersteuerung
und Schrägkantenregelung gezeigt.
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In dem Pumpengehäuse i ist der Pumpenzylinder 2 eingesetzt, in welchem
der Pumpenkolben 3, Nockenwelle .I, Stößel 5 und Rückzugfeder 6 auf- und abwärts
bewegt wird. Im Pumpenzylinder 2 sind zwei Öffnungen 7 und 8 vorgesehen. die vom
Pumpenkolben 3 gesteuert werden. In der untersten Lage des Pumpenkolbens bleibt
die Öffnung 8, die als Rückströmöfnung bei Förderende dient, vom Pumpenkolben 2
verschlossen, während die zur Füllung des Arbeitsraumes i i der Pumpe dienende Füllöffnung
7 vorn ho eben 3 freigelegt ist. Die Füllöffnung 7 ist so bemessen, daß während
der zur Verfügung stehenden Füllzeit, die abhängig ist vom Nockenwinkel und von
der Maschinendrehzahl, aus dein Saugraum 12 der Arbeitsraum i i der Pumpe auch bei
höchster Maschinendrehzahl noch vollständig gefüllt wird. Der Pumpenkolben 3 ist
in bekannter Weise zur Veränderung der Fördermenge mit einer Schrägkante io, einer
Ausnehmung 13 und einer Rückströmbohrung 1:I versehen und durch die verzahnte
Regelhülse 15 vermittels der quer zur Kolbenachse verschiebbaren Zahnstange
16 vierdrehbar ausgeführt. Die Förderung beginnt, sobald der Kolben 3 die Füllöffnung
7 beim _Iufwärtsgang abgesperrt hat, sie ist zu Ende, wenn die schräge Regelkante
i o das Riickströmloch 8 des Zylinders 2 freizulegen beginnt. Bei dieser Pumpe ist
nun der Erfindungsgedanke in folgender `reise verwirklicht: Wird die Regelstange
i6 nach links verschoben, so wird die Einspritzmenge kleiner und kleiner, da die
schräge Regelkante io die Öffnung 8 nach immer kleinerem Kolbenhub freilegt. Wie
in Fig.2 ersichtlich, ist nun aber am Pumpenkolben links an die schräge Steuerkante
eine Steuerfläche angeschlossen, welche, wenn die Regelstange i6 gegen die linke
Endlage zu gebracht wird. Rückströniöffnung 8 erst nach größerem Kolbenhub freilegt.
Die Fördermenge der Pumpe würde in dieser Lage, die in Fig. 2 gezeichnet ist, wieder
wesentlich größer. Bei , der Bewegung der Regelstange 16 nach links wird nun aber
von einem an ihr vorgesehenen federnden Anschlag 17 der im Drehpunkt i3 an
der Pumpe schwenkbar gelagerte I-lebel i9 auch nach links mitgenommen. Von Hebel
i«vird bei dieser Bewegung eine Nadel--o, die mit einer Rückzugfeder 2i nach rechts
gedrückt wird, nach links verschoben, bis die mit kegeligem Sitz versehene -Nadel
2o die finit einer Legeligen Ansenkung versehene Füllöffnung 7 des Pumpenzylinders
absperrt. Die Nadel 2o ist nun aber am Vorderende mit einer engen, kalibrierten
Bohrung 22 versehen, die durch eine Querbohrung mit dem Saugraum 12 der Pumpe in
Verbindung steht. Der Arbeitsraum i i der Pumpe kann sich bei der gezeigten Lage
der Nadel 2o statt durch die große Öffnung 7 nur noch durch die enge Öffnung 22
füllen. Die Öffnung 22 ist so dimensioniert. daß bei Leerlaufdrehzahl der Arbeitsraum
i i der Pumpe nur noch teilweise gefüllt wird und erst bei noch kleinerer Drehzahl,
hei Anlaßdrehzahl, die maximal mögliche Spritzmenge, die durch die Steuerfläche
9 am Pumpenkolben festgelegt ist. gefördert wird.
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Statt der Nadel 2o kann auch jede andere Art eines Absperrorgans .lnweiicluiig
finden, «-elches in Funktion der Regelstangenstellung den Abschluß der Steueröffnung
7 herbeiführen kann. Es ist z. B. auch ein außen um den. Oberteil des Pumpenzylinders
gelegter Rundschieber denkbar, der in ähnlicher Weise wie die Regelhülse 15 von
der Zahnstange 16 verdreht wird und gegen die Leerlaufstellung der Regelstange 16
zu die Öffnung 7 schließt und nur eine kleine Öffnung entsprechend dem Loch 22 frei
läßt.
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In den Fig. 3 a und 3 b ist eine zweite sführungsforin dargestellt,
bei welcher der Punipenkol'ben 23 so ausgebildet ist, daß er die Zusteuerung der
Füllöffnun.- 7 besorgen kann. Zu diesem Zweck ist der Kolben 23 finit einem Fortsatz
24 versehen. der bei Verdrehung de: Pumpenkolbens in die Leerlaufstellung, in welcher
statt der Schrägkante io die Steuerfläche 9 vor das Rückströmloch 8 zu liegen -kommt
und auf große Füllung steuert, das Fülloch 7 abspei rt. Fig. 3 a zeigt die Stellung
des Pumpenkolbens für Leerlaufbetrieb, und zwar in der unteren Totpunktstellung.
Im Fortsatz 2.4 ist eine enge, kalibrierte Bohrung 23 vorgesehen, durch die der
.#\rbeitsraum der Pumpe bei Leerlaufdrehzahl nur noch unvollständig gefüllt wird,
so daß die Pumpe trotz der durch clie Steuerfläche 9 eingestellten großen Fördermenge
nur die für Leerlauf der ;Maschine benötigte Brennstoffmenge liefert. Die Förderung
erfolgt nach der Kurve C des Schaubildes der Fig. i, wo insbesondere der Punkt 3
maßgebend
ist, so daß die Pumpe selbstregelnd die Maschine auf
der gewünschten Leerlaufdrehzahl hält. Wird in Fig. 3 a der Kolben noch weiter nach
links verdreht, so kommt die in der Steuerfläche .des Kolbens vorgesehene 1-Tut
26 vor das Fülloch 7 zu stehen, so daß d er Arbeitsraum i i -der Pumpe immer mit
dem Saugraum 12 in Verbindung bleibt und die Pumpe keinen Brennstoff mehr fördert
und die Maschine zum Stillstand kommt. Zum Anlassen wird der Pumpenkolben wieder
in die in Fig.3a gezeigte Lage gedreht. Bei der kleinen Drehzahl, mit welcher der
Anlasser den Motor durchdreht, reicht die Füllzeit aus, um durch die enge Öffnung
25 den Arbeitsraum i i der Pumpe mit Brennstoff vollständig zu füllen. Die Pumpe
wird nun die große, durch die Steuerfläche g festgelegte Brennstoffmenge fördern,
die bei entsprechender Ausbildung der Fläche g größer sein kann als die bei Vollast
der Maschine geförderte Brennstoffmenge. Die Pumpe arbeitet nun in der Gegend des
Punktes d. des Schaubildes Fig. i.
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Bei der in Fig. 3 b gezeigten Stellung des Pumpenkolbens 23 ist die
Pumpe auf Volllastspritznienge eingestellt. Fülloch 7 ist freigelegt, so daß auch
bei höchster Maschinendrehzahl der Arbeitsraum i i der Pumpe vom Saugrahm i2 aus
vollständig mit Brennstoff gefüllt werden kann und die Pumpe die ganze durch die
entsprechende Stellung der Steuerkante io in bezug auf Rückströmloch 8 festgelegte
Brennstoffmenge fördert. Die Pumpe arbeitet in der Gegend des Punktes i des Schaubildes
Fig. i.
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Bei der in den Fig. 4.a und q.b dargestellten dritten Ausführungsform
dei Erfindung ist die kleine Füllöffnung 28 für den Leerlaufbetrieb im Pumpenzylinider
27 vorgesehen. Der Pumpenkolben 2g weist am oberen Ende, eine Abstufung 3o auf,
durch welche auch in der tiefsten Labe des Kolbens die Rückströmöffnung 8 immer
abgedeckt bleibt und durch die auch bei Einstellung auf langsamen Leerlauf, wie
in Fig. d.a gezeigt, die große Füllöffnung 7 verschlossen wird, so daß der Arbeitsraum
i i der Pumpe in dieser Lagedes Pumpenkolbens nur durch die kleine Füllöffnung 28
gefüllt werden kann. Der Oberschnitt dieser kleinen Öffnung 28 ist erfindungsgemäß
wieder so bemessen, daß bei Leerlaufdrehzahl der Arbeitsraum i i nur teilweise mit
Brennstoff gefüllt wird, so daß trotz des durch Steuerfläche g eingestellten großen
Förderhubes von der Pumpe nur die für Leerlauf benötigte Brennstoffmenge
T' L
gefördert wird und die Pumpe nach der Kennlinie C (Fig. i) arbeitet.
Bei Anlaßdrehzahl 4vird dann von der Pumpe die größte durch Steuerfläche
9 bestimmte Menge VR (Fig. i) geliefert. Bei weiterer Rechtsdrehung des Pumpenkolbens
über die in Fig. 4. a gezeigte Stellung hinaus kommt die Längsnut 26 vor Rückströmöffnung
8 zu stehen. In dieser Stellung wird die Förderung der Pumpe unterbrochen und die
Maschine abgestellt. Nut 26 ist beispielsweise bei dieser Ausführung so groß bemessen,
daß sie als alleinige Verbindung zwischen dem Arbeitsraum i i und dem Raum 13 hinter
der Steuerfläche dient und die Verbindungsbohrung 1q. (Fig. 2, 3 a und
3b) sich erübrigt.
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In den Fig. 5 a und 5 b ist zu einer weiteren Erläuterung der Steuerverhältnisse
die Steuerfläche des Pumpenkolbens abgewickelt, wobei die im Zylinder vorgesehenen
öffnungen ebenfalls eingezeichnet sind. Fig.5a zeigt die relative Stellung der Steuerfläche
und der Steueröffnungen für Leerlauf und Anlassen. Fig. Sb zeigt die gegenseitige
Lage von Steuerfläche und Steueröffnungen für Vollast. Die Steuerfläche ist jeweils
für die tiefste Lage des Pumpenkolbens gezeichnet.
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Bei der in Fig. 5 a gezeigten Leerlauf- und Anlaßstellung ist Fülloch
7 von der Steuerfläche abgedeckt. Bei der Hubbewegung des Kolbens und damit der
Steuerfläche in Pfeilrichtung beginnt, wenn der Arbeitsraum der Pumpe ganz mit Brennstoff
gefüllt ist, die Förderung, wenn das kleine Fülloch 28 durch die Steuerfläche abgedeckt
ist. Die Förderung ist beendet, wenn die Freilegung des Rückströmloches 8 von der
unteren Kante 32 der Steuerfläche g beginnt. Diese Steuerverhältnisse entsprechen
den Vorgängen bei Anlaßdrelizahl. Die geförderte Brennstoffmenge wird durch den
in Fig. 5 a eingezeichneten Kolbenhub tr, bestimmt. Bei Leerlaufdrehzahl ist gemäß
der Erfindung jedoch der Arbeitsraum der Pumpe nicht vollständig gefüllt worden.
Der infolge zu kurzer Füllzeit aufgetretene Füllungsmangel entspricht einem Kolbenhub
1c", so daß die Förderung erst beginnt, wenn das kleine Loch 28 in bezug auf die
Steuerfläche in der unteren in Fig. 5 a eingezeichneten Lage sich befindet. Die
Förderung dauert dann nur während des KolbenllubeS h.L an. Die Kolbenfläche multipliziert
mit dem Hub Ir." ergibt die bei Anlaßdrehzahl, multipliziert mit dem Hub hL die
bei Leerlaufdrehzahl geförderte Brennstoffmenge.
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Ein Verdrehen des Pumpenkolbens in Fig. 5 entsprechend einer Verschiebung
der abgewickelten Steuerfläche nach rechts führt zu .der in Fig. S b gezeigten Vollaststellung.
Die große Füllöffnung 7 ist schon nach kleiner Verdrehung des Pumpenkolbens freigelegt
«-orden, währenddem die Rückströmöffnung 8 in der tiefsten Lage des Kolbens immer
abgedeckt bleibt. Entsprechend der Größe der Füllöffnung 7 wird der Arbeitsraum
der
Pumpe auch bei höchster Maschinendrehzahl noch vollständig gefüllt.
Die Förderung der Pumpe beginnt, sobald die Öffnung 7 durch die Steuerfläche abgedeckt
ist, und endigt, sobald die Freilegung der Steueröffnung durch die schräge Steuerkante
io beginnt. Die l#örderung der Pumpe ist demzufolge durch die in Fig. 5b gezeigte
Hubhöhe 1r"1 multipliziert mit der Kolbenfläche bestiiinnt.
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In den Fig. 6a und 61) ist eine weitere Ausführungsform des
Erfindungsgegenstandes gezeigt, und zwar in Fig.6a wieder für Leerlauf- und Anlaßstellung
und in Fig. 61> für Vollaststellung des Pumpenkolbens. Bei den in den Fig. 2. 3
und 4. gezeigten Ausführungen hat das große Fülloch ; nicht als 1@fclcstriinilocli
gedient, es ist ein besondere Rückströniloch N vorgesehen worden, uln da: bei der
Druckraumentlastung zurückströmende Ü1 in diesen gesonderten Raum abzuleiten. Bei
der in den Fig.6a und 61) gezeigten Ausführunrsforin wirkt das Fülloch zugleich
:t1,; Rückströmloch, durch welches im Belastungsbereich der Maschine der Arbeitsraum
i i der Pumpe nicht nur gefüllt, i sondern auch bei Spritzende beim Überteuern der
Regelkante io der Arbeitsrauen i i erst entlastet wird. Bei dieser Pumpentau art
ist auch der Satigrattin 12 vom Rückströniraum i2@ nicht getrennt, wie dies bei
Fig.2, 3 und s (leg Fall ist. Die kleine Füllöffnung 33 für 1_eerlaufi)etrieb ist
in dieseln Falle diametral zur großen Öffnung i angeordnet. Der Kolben 34 ist auch
wieder am oberen Ende mit einer Stufe 30 versehen, durch welche die große
Füllöffnung i bei der in Fig. 6a gezeigten Leerlaufstellung abgedeckt wird. Die
Wirkungsweise dieser Anordnung geht nach der obigen Beschreibung ohne weiteres aus
Fir. 6a und 61> hervor. Statt an einer Pumpe mit Schiebersteuerung und Schrägkantenregelung
kann sinngemäß der Erfindungsgedanke auch bei jedem anderen System von Ktirzförderpumpeii
angewendet werden.
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Der Querschnitt der Füllöffnung, der bei Leerlauf zur Wirkung kommt,
kann erfindttiigsemäß auch in seiner Größe von aufm veränderbar ausgebildet werden,
z. h. in bekannter Weise durch eine in diese Füllöffnung greifende. von außen während
des 13etriel)cs verstellbare keglige Nadel. Damit wird e; möglich, die heerlaufdrelizahl
der Maschine auf einen gewünschten Wert einzustellen.
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Statt der in Fig.3a, 3b und -ja, -b gezeigten, direkt im Kolben oder
ini Zvlinder gebohrten Leerlauffüllöcher 2i, 28 können dort auch .Düsen eingesetzt
werden. die auswechselbar sind. Durch entsprechende Wahl und Austausch dieser Düsen
kann die Leerlaufdrelrzahl der Maschine auf den gewünschten Wert abgestimmt werden.