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Einrichtung zur Regelung der Brennstoffeinspritzmenge an einer Brennkraftmaschine
Die Erfindung bezieht sich auf Einrichtungen zur Regelung der Brennstoffeinspritzmenge
durch Verdrehen der Pumpenkolben oder -zylinder der Einspritzpumpe mittels eines
Regelgliedes, z. B. einer Zahnstange, dessen Verstellung durch den Flüssigkeitsdruck
des von der Pumpe zuviel geförderten rückströmenden Brennstoffes erfolgt. Die Erfindung
besteht darin, daß dieses Regelglied eine mit einer Drosselstelle versehene axiale
Bohrung aufweist, die als Rückleitung des zuviel geförderten Brennstoffes dient.
Auf diese Weise wird mindestens zum Teil eine besondere Rückleitung überflüssig,
und es ergibt sich ein sehr einfacher und gedrängter Aufbau der Einspritzpumpe.
Von besonderem Vorteil ist es, wenn das kegelglied, insbesondere eine Zahnstange,
einerseits dem Druck des rückströmenden Brennstoffes und anderseits dem Druck des
der Pumpe zufließenden Brennstoffes, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung beweglicher
Abdichtplatten od: dgl:, ausgesetzt ist und der rückströmende Brennstoff durch das
hohle, mit einer Drosselstelle versehene Regelglied dem zufließenden Brennstoff
zugeleitet wird.
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Zwischen dem Rückströmraum und dem Zulaufraum können hierbei besondere
Abdichtteile, an welchen die inneren Brennstoffleitungen nach außen abgedichtet
sind, vermieden werden. Das Regelglied kann beispielsweise quer zur Zylinderreihe
der
Pumpen angeordnet werden, wobei sein Inneres den auf' der einen
ilägrgsseiW der Zyfinderreihe befind-' liehen Rückströmraurn mit dein auf der entgegengesetzten
Längsseite befindlichen Zulaufraum verbindet. Es kann jedoch auch, hierzt; ,eine
in,Lärigsrichtung der Zylinderreihe seitlich neben dieser angeordnete Zahnstange
zur Überleitung des rückströmenden Brennstoffes in die Zulaufleitixng verwendet
werden. -Zusätzlich zur Verstellung des Regelgliedes durch den F.liissigkeitsdxpck,
des -rückströmenden Brenn-' Stoffes zwecks- Verhinderung: ,der Überschreitung einer
zulässigen, Drehzahl kann ferner gleichzeitig eine willkürliche Versxejlung des
Regelgliedes durch den Fahrer vorgesehen sein, z., B. in.deWeise, daß das Regelglied
unter der Wirkung'" 'einer dem Flüssigkeitsdruck des rückströmenden Brennstoffes
entgegenwirkenden Feder steht und zur willkürlichen Änderung der das dem Regelglied
gegenüberliegendeFederwiderlager axial verstellt bzw..die' Spannung der Feder verändert
wird.
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Es sind bereits Einrichtungen zur Verstellung des Einspritzzeitpunktes
bei Dieselmaschinen bekannt, bei welchen die Verstellung des Zeitpunktes durch einenKolb
' l?ewirkt,wiF,dr der von dem der Einspritzpumpe , zufließenden Brennstoff beaufschlagt
wird und mit einer Drosselöffnung versehen ist, derart, daß der zufließende Brennstoff.
von der einen auf die andere Kolbenseite fließen kann. Bei dieser Einrichtung wird
jedoch im Gegensatz zu der. Erfindung. det. .durch eine besondere Förderpumpe geförderte,
der Einspritzpumpe zufließende .Brennstoff, nicht aber der von der Einspritzpumpe
selbst zuviel geförderte rückfließende Brennstoff.' als Regelmittel verwendet. Auch
wird durch dieses Regelmittel nicht die in den Maschinenzylinder einzuspritzende
Brennstoffmenge;" sondern über eine besondere Regeleinrichtung der Einspritzzeitpunkt
des Brennstoffes geregelt. Auch ist der mit der Drosselöffnung versehene; nicht
als Leitung innerhalb des Pumpengehäuses ausgebildete Kolben nicht gleichzeitig
selbst@für andere Zwecke vorgesehen.. Demgegenüber wird durch die. Erendung dadurch,
claß als mit der Drosselstelle versehene Leitung für den rückfließenden Brennstoff
die Regelzahnstange der Pumpenkolben oder ein entsprechendes, die Pumpenkolben oder
-zylinder verdrehendes Regelglied verwendet wird, eine besondere Leitung für den
rückströmenden Brennstoff innerhalb oder außerhalb des Pumpengehäuses mindestens
teilweise überflüssig, so daß sich eist sehr kleines und raumsparendes Pumpenaggregat
ergibt.
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In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt,
und zwar zeigt Abb. i einen senkrechten Querschnitt durch die Brennstoffpumpe, z.
B: nach Linie A-A ' der Abb. 2, , Abb.2 einen waagerechten Schnitt nach Linie
B-B der Abb: i, wobei das Ausführungsbeispiel nach Abb. i und 2 eine in Längsrichtung
angeordnete Regelzahustange besitzt, Abb. 3 eine etwas andere Ausführungsform der
Erfindung mi,l quer angeordneter Zahnstange in einem 'vvaägerechten Schnitt ähnlich
'wie Abb: 2.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. i und 2 ist i das Zylindergehäuse
mit einem Pumpenzylindejra, :in, welchem .sich ein Kolben 3 auf- und abwärts bewegt.
Eine Nockenwelle ,4 dient zum Antrieb des Pumpenkolbens in Aufwärtsrichtung, %hurend#
die Abwärtsbewegung des Kolbens kraftschfüssig durch die Feder 5 bewirkt wird. Mit
dem Kolben eines jeden Pumpenzylinders ist ein Zahnrad 6-in Drehrichtung gekuppelt.
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äen einzelnen Pumpenzylindern wird der Brennstoff durch einen Saugraum
8 und durch Querbohrungen 9 zugeleitet, wobei die Öffnung der Querbohrungen g durch
eine Steuerkante io im Pumpenkolben gesteuert wird. Über ein DrÜckventil i i wird
der Brennstoff in die Druckleitung 12 gefördert, sol4nge die', Saugöffnung und die
Überströnöffnuttg 'vom Kolben nicht freigelegt ist.
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Diese Überströmöffnung 15 wird durch eine Längsbohrung 13 und eine
mit dieser in Verbindung stehende Steuernut 14 gesteuert, derart, daß nach Überschleifen
der Querbohrung 15 durch die Steuernut 14 der Brennstoff in den Rückströmraun 16
übertreten kann.
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Der Überströmraum 16 steht durch eine Leitun, 27 mit der Kammer; 266n
Verbindung. An dem der Kammer 26 gegenüberliegenden Ende der Brennstoffpumpe -befindet
sich eine Kammer 28. Die Kammern 26 und @28 werden durch bewegliche Abdichtscheiben
30 und 31 gegen einen zwischen beiden Kammern liegenden Raum abgedichtet,
in.., welchem eine als Regelglied dienende Zahnstang18 angeordnet ist. Die Regelstange
18 ist mit den, beweglichen Abdichtscheiben 30 und 31 an ihren, Enden fest verbunden,
so daß die Regelstange dem Druck des -rückströmenden Brennstoffes in der Kammer
26 einerseits' und dem Druck in der mit dem Zulaufraum 8 durch eine Bohrung 29 in
Verbindung stehenden Kammer 28 anderseits ausgesetzt ist. Eine Feder icj ist bestrebt,
die Regel-Stange 18 nach rechts; d: h. entgegen, dein Druck des rückströmenden Brennstoffes
zu verstellen. Die Zahnstange i$ steht ,mit den Zahnrädern 6 der einzelnen Pumpenzylinder
im Eingriff, so daß eine Verstellung der Zahnstange zugleich ein Verdrehen der Pumpenkolben
bewirkt, wodurch in an sich bekannter Weise die Menge des angesaugten und damit
in die Druckleitung geförderten Brennstofffes geregelt wird.
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Die Menge des pro Hub des Pumpenkolbens rückströmenden Brennstoffes
bleibt jedoch kon= staut. Erfindungsgerfiäd ist nun die Zahnstange t$ hohl ausgebildet,
und zwar derart, daß ihre innere Bohrung. 32 mit der Kammer 28 in ungedrosselter
Verbindung; dagegen mit der Kammer 26. dut^eh eine Drosselstelle 34 am Ende der
Zahnstange'' in Verbindung steht. Die von dem Pumpenkolben @üviel geförderte Brennstoffmenge
staut sich infolge'-dessen in der Kammer 28, so das zwischen dieser und der Kammer
26 ein mit zunehmender Drehzahl " wachsender Druckunterschied entsteht; welcher
die Zahnstange entgegen der Feder i9 nach links ''zu
verstellen
sucht. Das der Zahnstange gegenüberliegende Federw-iderlager. 34 der Feder i9 kann
gewünschtenfalls in Achsrichtung verstellbar ausgebildet sein, indem es sich z.
B. gegen einen in der Zeichnung nicht dargestellten Nocken abstützt, welcher beispielsweise
vom Fahrersitz aus betätigt werden kann. Durch Verstellung des Federwiderlagers
34 und damit der Feder i9 kann eine willkürliche Beeinflussung der Regelstange 18
und damit der geförderten Brennstoffmenge erzielt werden.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 3 ist die Regelzahnstange 18
quer zur Längsreihe der Pumpenzylinder angeordnet, und zwar derart, <iaß sie
lediglich mit Zahnrad 6° eines äußersten Pumpenzylinders im Eingriff steht. Die
übrigen Zahnräder 66, 6c und 6d werden mittelbar durch das Regelglied dadurch
verstellt, daß sie untereinander im Eingriff stehen.
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In baulicher Hinsicht unterscheidet sich das Ausführungsbeispiel nach
Abb, 3 von denjenigen nach Abb. t bis 2 ferner dadurch, daß die Feder i9 im Hohlraum
32 des Regelgliedes 18 untergebracht ist und die bewegliche Abdichtscheibe 31 nicht
mit der Regelstange 18, sondern mit einem dem Verbindungskanal 33 zwischen dem Raum
32 und der Kammer 28 enthaltenden Federwiderlager 35 verbunden ist. Das Federwiderlager
35 stützt sich hierbei gegen einen Schraubteil 21 ab, welcher beispielsweise mittels
eines vom Fahrer willkürlich zu betätigenden Hebels durch Steilgewinde im Gehäuse
verstellt werden kann und hierbei die Spannung der Feder gegen den Druck des rückströmenden
Brennstoffes in der Kammer 26 spannt. Im übrigen ist die Wirkungsweise des Ausführungsheispieles
nach Abb. 3 die gleiche wie diejenige des Ausführungsbeispieles nach Abb. i und
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