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Brennstoffpumpen-Regelvorrichtung Zusatz zum Patent 933 838 Gegenstand
des Patents 933 838 ist eine Vorrichtung zur Regelung der .Fördermenge einer Brennstoffeinspritzputnpe
für Verbrennungskraftmaschinen, die einen hin und her gehenden Kolben (oder mehrere)
mit einem zum Zwecke der Regelung auf ihm verschiebbar angeordneten Steuerschieber
aufweist, welcher von einem unter Federdruck stehenden Steuerglied betätigt wird,
das gegen den Druck diesen Feder vom Druck des Rückströmbrennstoffes beaufschlagt
wird, der aus der Arbeitskammer. der Pumpe durch den aus Längs- und Querbohrungen
im Pumpenkolben bestehenden Rücklaufkanalin eine den Steuerschieber beherbergende
Überlaufkamirier im Gehäuse eintritt und aus dieser über ein einstellbares Drosselventil
abfließt.
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Die Erfindung bezweckt die Verbesserung dieser Vorrichtung. Sie besteht
darin, daß das axial verstellbare Steuerglied auch eine Drehbewegung ausführen kann,
die mittels eines Handhebels ausgelöst wird und den wirksamen Querschnitt 'des Abflußkailals
aus der Überlaufkammer ändert.
Im folgenden werden zwei Ausführungsbeispiele
der Erfindung an Hand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt Fig. i einen Längsschnitt
und Fig. 2 einen Querschnitt (längs der Linie 2-2 in Fig. i) einer Regelvorrichtung,
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen Steuergliedes in vergrößertem
Maßstab und Fig. q. einen Längsschnitt wie Fig. i einer anderen Ausbildungsform.
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In den Fig. i bis 3 ist mit b die Überlaufkammer im Pumpenkörper a
bezeichnet, durch die sich der Kolben c erstreckt. Innerhalb der Kammer sitzt auf
dem Kolben verschiebbar der Steuerschieber d, der den Überlaufkanal e im Kolben
beeinflußt in der Weise, daß seine Verstellung relativ zum Kolben den Zeitpunkt
verändert, in dem während des Arbeitshubes die Arbeitskammer f am einen Ende des
Kolbens mit der überlaufkammer in Verbindung tritt, so daß die -zur Maschine geförderte
Brennstoffmenge regelbar begrenzt ist. Wenn erforderlich, kann der Steuerschieber
mit einem durch die Feder lz belasteten Rückschlagventil g versehen sein, durch
das die Brennstoffflüssigkeit aus dem überlaufkanal e in die Überlaufkammer tritt.
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Die Brennstoffflüssigkeit tritt aus einer Brennstoffleitung
k über eine ringförmige Kammer j mit Öffnungen i in die Arbeitskammer
f und wird aus ihr über ein mit einer Feder n belastetes Druckventil m zur
Maschine befördert.
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Eine Seite des 'Steuerschiebers d ist nun mit einem zylindrischen
Hohlraum o versehen, dessen Achse gegen die des Kolbens geneigt ist. Dieser Hohlraum
nimmt das ballige Ende eines in einer Längs- und einer Drehbewegung in einer zur
Kolbenachse .senkrechten Achse verschiebbaren Steuergliedes q auf.
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Dieses Steuerglied dient gleichzeitig als Betätigungselement für den
Steuerschieber und als Drosselventil, und zwar in der Weise, daß seine Längsbewegung
dazu ausgenutzt wird, den Steuerschieber längs des Arbeitskolbens zu verschieben,
und mittels seiner Drehbewegung der wirksame Querschnitt der Auslaßöffnung aus der
Überlaufkammer verändert wird.
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Mit seinem zylindrischen Teil q (Fig. 3) gleistet das Steuerglied
in einem zylindrischen Führungsstutzen s des Pumpenkörpers. Auf eine Stirnfläche
wirkt die Druckfeder r, die andere ist gegen die Überlaufkammer gerichtet, so daß
das Steuerglied durch den in dieser herrschenden Druck gegen die. Wirkung der Feder
in der einen Richtung verschoben wird und in der anderen Richtung von der Feder
r bewegt wird. In dem Stutzen s ist ein Kanal t (Fig. i und 2) vorgesehen, der als
Auslaß für die Überlaufkammer dient. Der gegenüberliegende Teil des Steuergliedes
q ist mit einer Aussparung u (Fig. 2 und 3) versehen, so daß durch eine Winkelverstellung
des Steuergliedes der wirksame Querschnitt des Kanals t verändert werden kann. Gegebenenfalls
kann eine Kante v der Aussparung u wie beispielsweise in Fig. 3 gezeigt geformt
sein, so daß auch eine axiale Bewegung des Steuergliedes den wirksamen Querschnitt
des Kanals t verändert.
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Die Verdrehbewegung des Steuergliedes wird durch eine koaxial zu ihm
angeordnete, längs- und drehbewegliche Büchse w erzeugt, mit der es über eine Stift-
und Schlitzführung x, y gekuppelt ist. Die Büchse ist in einem Gehäuse 2 gelagert,
das an den Pumpenkörper a angeformt oder in geeigneter Weise mit ihm verbunden ist.
An ihrem äußeren Ende ist ein Handhebel 3 befestigt, der zwischen zwei einstellbaren
Anschlägen q. verstellbar ist. Die Büchse enthält in ihrem Innern die bereits in
Verbindung mit dem Steuerglied beschriebene Druckfeder r und ist außen von einer
zweiten S.ahriauhenfeder 6 umgeben, die sie mit einer Stirnseite gegen. den einstellbaren
Ansehhtg S drückt. Mittels dieses Anschlages wird die Regelvorrichtung auf die Höchstleistung
im Dauerbetrieb eingestellt. Um beim Starten der Maschine kurzzeitig eine größere
Brennstofförderleistung zu erreichen, kann die Büchse gegen den Druck der Feder
6 axial verstellt werden. Diese Bewegung drückt zunächst die Feder r zusammen',
die mm ihrerseits das Steuerglied (aus der in Fig. I dargestellten Lage)
nach links und diese wieder den Steuerschieber d nach oben verschiebt, so daß sich
der Abstand zwischen der Querbohrung des Überlaufkanals e und dem Kanal zum Ventil
g vergrößert.
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Die Wirkungsweise der Vorrichtung gemäß der Erfindung ist folgende:
Der Kolben c wird in an sich bekannter Weise unter der abwechselnden Wirkung. des
Nockens 7 und der Feder 8 hin und her bewegt. Wenn der Steuerschieber d die in Fig.
i gezeichnete Lage gegenüber dem Kolben einnimmt, liefert die Pumpe die für Dauerbetrieb
vorgesehene Höchstmenge an Brennstoffflüssigkeit. Gegen Ende des Förderhubes des
Kolbens überdeckt die Querbohrung im Kolben die Ventilbohrung g, und die überschüssige
Flüssigkeit in der Arbeitskammer kann in die Überlaufkammer b übertreten. Die in
der Überlaufkammer angesammelte Flüssigkeit fließt über die an das Gehäuse 2 angeschlossene
Leitung g ab; die Abflußmenge wird durch die Winkelstellung des Steuergliedes q
bestimmt. Solange nun die Pumpe mit mäßiger Förderleistung arbeitet, hat der Flüssigkeitsdruck
in der Überlaufkammer keine Wirkung auf das Steuerglied. Sobald aber die Förderleistung
einen durch die Stellung des Steuergliedes, die von Hand mittels des Handhebels
3 einregelbar ist, vorgegebenen Wert überschreitet, steigt der Druck in der Kammer
so weit an, daß er den Druck der Feder r überwindet und das Steuerglied nach rechts
verschiebt. Dabei erteilt dessen balliges Ende p dem Steuerschieber d eine Bewegung
nach abwärts. Als Folge dessen wird der Überlaufkanal während des Arbeitshubes des
Kolbens zu einem früheren Zeitpunkt geöffnet und die zur Maschine geförderte Brennstoffmenge
verringert.
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In Fig. q. ist eine Abwandlung der beschriebenen Regelvorrichtung
dargestellt, bei der gemäß
weiterer Erfindung die während des Startens
der Maschine erforderliche kurzzeitig erhöhte Brennstoffzufuhr selbsttätig erreicht
wird. Zu diesem Zweck ist das rechte Ende des Steuergliedes q mit einem Schlitz
io versehen, in den ein Stift ii eingelegt ist. Über den Stift, der in Schlitzen
y der Stellbüchse w gleitet, sind wieder Steuerglied und Büchse gekuppelt. Außerdem
ist der Stift durch eine im Steuerglied gelagerte, leichte Feder i2 belastet und
seine Enden greifen an eine Druckfeder 13 an. Solange die Pumpe in Ruhe ist, haben
die Teile ihre in Fig.4 dargestellte Lage zueinander und behalten diese Lage, solange
der Druck in der Überlaufkammer Null ist oder kleiner als die Kraft der Feder 12.
Dabei hat der Steuerschieber d seine höchste Stellung, in der er eine kurzzeitige
Brennstoffüberförderung erlaubt. Sobald mit wachsender Geschwindigkeit der Maschine
der Druck in- der überlaufkammer größer wird als die Kraft der Feder 12, bewegt
er das Steuerglied nach rechts, bis der Grund des Schlitzes io an dem Stift ii anliegt;
jetzt hat der Steuerschieber d seine Stellung maximaler Dauerförderleistung erreicht.
Weiterhin arbeitet das Steuerglied in der bereits beschriebenen Weise.
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In der Anordnung nach Fig. 4 ist der Anschlag 5 nach Fig. i nicht
vorhanden. Statt dessen hat das äußere Ende der Stellbüchse w eine längs- verschiebb,are
Verbfindung mit dem Handhebel 3, und die Einstellung maximaler Dauerförderleistung
wird durch eine Stellmutter 14 festgelegt, die sich unter der Wirkung der Feder
6 gegen die Außenfläche des Hebelauges legt.
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Die Erfindung ist auch anwendbar auf Pumpen, bei denen der Arbeitskolben
nicht nur eine hin und her gehende, sondern gleichzeitig eine drehende Bewegung
ausführt und die drehende Bewegung dazu dient, den Pumpenauslaß der Reihe nach mit
den Zylinderleitungen einer Mehrzylinderverbrennungskraftmaschine zu verbinden.