Einspritzpumpe für Brennkraftmasehinen mit Voreinspritzung. Die Erfindung bezieht sich auf eine Einspritzpumpe für Brennkraftmaschinen mit Voreinspritzung, bei welcher zur Regelung der Einspritzmenge das Ende des Einspritz- vorganges durch Öffnen eines Rückström- hanals verändert wird.
Um einen sanft an steigenden Verbrennungsdruck zu erhalten, hat man vorgeschlagen, den Einspritzvorgang für kurze Zeit zu unterbrechen, so dass' zwei voneinander zeitlich getrennte Einspritzungen erfolgen, und zwar zuerst eine kürzere Vor einspritzung und dann nach kurzer Pause die Haupteinspritzung.
Die Erfindung ermöglicht, eine Einspritz pumpe mit Vor- und Haupteinspritzung zu schaffen, die einfach und billig in der Her stellung ist.
Die Erfindung besteht darin, dass dem Pumpenraum kurz nach Beginn der Vor einspritzung ein Aufnahmespeicher mit einem vom Brennstoff zurückdrängbaren Ausweich glied zugeschaltet wird, so dass der Ein- spritzvorgang plötzlich unterbrochen wird, bis das Ausweichglied des Speichers in einer bestimmten Lage festgehalten wird, wobei der das Ausweichglied zurückdrängende Brennstoff erst nach jedem Öffnen des Rück- strömkanals wieder aus dem Speicher hinaus fliesst.
Auf der Zeichnung ist ein Ausführungs beispiel .des Erfindungsgegenstandes, zum grössten Teil im Längsschnitt, dargestellt.
In das Pumpengehäuse a ist eine Zy linderbüchse b eingesetzt. In dieser wird ein Kolben c hin- und hergeschoben. Die Zeichnung zeigt .den Kolben in seiner äussern Totlage. Die Zylinderbüchse trägt am obern Ende einen Bund, der von zwei gleichachsi gen Querbohrungen d und e senkrecht durch setzt wird. Die beiden Bohrungen d und e münden in eine am Umfang der Zylinder büchse eingestochene PLingnut f, der aus einer an das Pumpengehäuse a angeschlossenen Leitung L Brennstoff zufliesst.
Die Boh rung e dient lediglich als Saugkanal, wäh rend die Querbohrung d darüber hinaus noch als Rückströmöffnung verwendet wird. Gleichachsig zum Kolben ist am obern Zy linderende ein Druckventil y und ein Nippel h angeordnet, von dem aus die Druckleitung i nach der nicht dargestellten Einspritzdüse führt.
Der Kolben c trägt an seinem in die Zylinderbüchse b hineinragenden Ende eine Steuerfläche k, die oben durch die Stirnkante des Kolbens und unten durch eine zum Teil kurvenförmig verlaufende Kante m, begrenzt ist. Der Kolbenteil mit der Steuerfläche ist mit dem andern Kolbenteil durch einen Hals n verbunden, der zwischen sich und der Zylinderwand einen Ringraum p frei lässt. In der Steuerfläche ist eine Längsnut q eingestochen, die den Pumpenraum r vor der Steuerfläche mit dem Ringraum p verbindet, so dass auf beiden Seiten der Steuerfläche stets der gleiche Flüssigkeitsdruck herrscht.
Unter der Querbohrung e ist im Bund der Zylinderbüchse b eine auch das Gehäuse durchsetzende Querbohrung s mit mehreren Stufen vorgesehen, die von der Kante m ge steuert wird. In einer im Durchmesser grö sseren Stufe dieser Querbohrung ist ein Aus weichkolben t verschiebbar, der auf der äussern Stirnseite ausgenomen ist.
Er steht unter dem Einfluss einer Feder u, die auf den Boden des Kolbens t wirkt und sich auf einen die Querbohrung aussen abschliessen den Schraubstöpsel v stützt. Der zum Ver schieben des Kolbens entgegen der Kraft der Feder u notwendige Druck ist geringer als der Öffnungsdruck für das Druckventil g.
Am Sehraubstöpsel v ist ein als Anschlag dienender Zapfen w vorgesehen, der den Hubweg des Ausweichgliedes t und damit das Fassungsvermögen des beim Zurückwei chen des Ausweichgliedes freiwerdenden Spei cherraumes x begrenzt.
Die Wirkungsweise ist wie folgt; Die Steuerfläche k überstreicht beim Hin- und Hergehen des Kolbens c sowohl den Saugkanal e und den Rückströmkanal d, als auch die tiefer liegende Querbohrung s. Im ersten Teil des Druckhubes sind die Ka- näle e und f offen, während die Quer bohrung s durch die Steuerfläche verdeckt ist. Der vor dem Kolben befindliche Brenn stoff wird infolgedessen zu Beginn des Druck hubes in die beiden Kanäle e und f zurück gedrückt, bis die Steuerfläche diese vollstän dig zudeckt. Jetzt beginnt die Voreinsprii;- zung. Sie dauert, bis die Steuerkante m die Querbohrung s freilegt.
Von diesem Augen blick an ist der Pumpenraum r mit dem Speicherraum 'x über die Längsnut q, den Ringraum p und die Bohrung s verbunden. Der von dem vorwärts gehenden Kolben c verdrängte Brennstoff fliesst jetzt nicht mehr durch das Druckventil g ab, sondern wählt den Weg des geringeren Widerstandes und füllt den Speicherraum x, indem er das Ausweichglied t' bis an seinen Anschlag w zurückdrängt. Sobald der Raum x mit Brennstoff gefüllt ist, beginnt die Brenn- stofförderung durch das Druckventil g von neuem.
Dieser Teil des Einspritzvorganges, die sogenannte Haupteinspritzung, dauert, bis der Rückströmkanal d durch den kurven förmigen Teil der Steuerkante m freigelegt wird. In diesem Augenblick schliesst das Druckventil<I>g,</I> weil jetzt der Pumpenraum <I>r</I> über den Rückströmkanal d entlastet wird und der noch geförderte Brennstoff durch diesen Kanal zurückströmen kann.
Da hier bei auch der mit dem Pumpenraum r in Ver bindung stehende Ringraum p unter der Steuerfläche entlastet wird, hört der auf den Ausweichkolben t lastende Brennstoffdruck auf, so dass dieser unter dem Einfluss der Feder u wieder in seine Ausgangslage zu rückgeschoben wird. Der vor dem Ausweich kolben im Speicherraum x befindliche Brenn stoff wird dabei in den Ringraum p zu rückgedrückt, aus dem eine entsprechende Brennstoffmenge durch den Rückströmkanal d abfliesst.
Bei dem nun folgenden Saughub das Kolbens in die gezeichnete äusserste Totlage wird zunächst die Querbohrung s durch die Steuerfläche k überdeckt und gegen Ende des Saughubes werden die Kanäle e und d wie der freigelegt. Der Zeitraum zwischen der Vor- und der Haupteinspritzung kann leicht geregelt und damit können mehrere Pumpen einander rasch angepasst werden, indem man das Fassungs vermögen des Aufnahmeraumes x durch Ver schrauben des Stöpsels v ändert; denn da durch wird der Anschlag w mehr oder we niger vom Ausweichkolben entfernt.
Durch weitgehendes Hereinschrauben des Stöpsels v kann der Ausweichkolben in seiner Ruhe lage festgehalten werden, so dass sich der Einspritzvorgang in einem Zug abspielt, also nicht mehr in eine Voreinspritzung und eine Haupteinspritzung zerlegt wird.
Die Fördermengenregelung erfolgt durch Verdrehen des Pumpenkolbens mit Hilfe einer gezahnten Regelstange y, die mit einem Zahnsegment z im Eingriff steht, das mit dem Pumpenkolben gekuppelt ist.
Bei entsprechender Ausbildung der die Querbohrung s steuernden Kante m der Steuerfläche wird die Zeitdauer der Vorein- spritzung in Abhängigkeit von der Haupt einspritzung geändert, und so können die Vor- und die Haupteinspritzung dem je weiligen Belastungszustand des Motors an gepasst werden. Die Voreinspritzung beginnt über den ganzen Regelbereich der Pumpe bei der gleichen Stellung des Pumpenkolbens.
Natürlich könnte für die Steuerung der Kanäle d, e und s ein besonderer Steuer schieber vorgesehen sein, der getrennt vom Pumpenkolben angetrieben wird.
Injection pump for internal combustion engines with pre-injection. The invention relates to an injection pump for internal combustion engines with pre-injection, in which the end of the injection process is changed by opening a return flow duct in order to regulate the injection quantity.
In order to obtain a gently increasing combustion pressure, it has been proposed to interrupt the injection process for a short time so that two injections that are separated from one another take place, namely first a shorter pre-injection and then after a short pause the main injection.
The invention makes it possible to create an injection pump with pilot and main injection that is simple and cheap to manufacture.
The invention consists in that shortly after the start of the pre-injection, a receiving memory with an evasive element that can be pushed back by the fuel is connected to the pump chamber, so that the injection process is suddenly interrupted until the evasive element of the memory is held in a certain position, the The fuel that pushes back the evasive element only flows out of the reservoir after each opening of the return flow channel.
The drawing shows an embodiment example of the subject of the invention, for the most part in longitudinal section.
A cylinder sleeve b is used in the pump housing a. In this a piston c is pushed back and forth. The drawing shows the piston in its external dead position. The cylinder liner has a collar at the upper end, which is set vertically by two transverse bores d and e of the same axis. The two bores d and e open into a PLing groove f which is pierced on the circumference of the cylinder sleeve and to which fuel flows from a line L connected to the pump housing a.
The borehole e only serves as a suction channel, while the transverse borehole d is also used as a backflow opening. Coaxially to the piston, a pressure valve y and a nipple h are arranged at the upper end of Zy, from which the pressure line i leads to the injection nozzle, not shown.
At its end protruding into the cylinder liner b, the piston c carries a control surface k which is delimited at the top by the front edge of the piston and at the bottom by an edge m, which is partly curved. The piston part with the control surface is connected to the other piston part by a neck n which leaves an annular space p free between it and the cylinder wall. A longitudinal groove q is cut into the control surface and connects the pump chamber r in front of the control surface with the annular chamber p, so that the same fluid pressure always prevails on both sides of the control surface.
Under the transverse bore e, a transverse bore s penetrating the housing is provided in the collar of the cylinder liner b with several steps, which is controlled by the edge m ge. In a step of this transverse bore with a larger diameter, a soft piston t, which is recessed on the outer face, can be displaced.
It is under the influence of a spring u, which acts on the bottom of the piston t and is supported by the screw stopper v, which closes the transverse bore on the outside. The pressure necessary to move the piston against the force of the spring u is lower than the opening pressure for the pressure valve g.
A pin w serving as a stop is provided on the Sehraubstöpsel v, which limits the stroke of the evasive element t and thus the capacity of the storage space x that becomes free when the evasive element is withdrawn.
The mode of operation is as follows; As the piston c moves back and forth, the control surface k sweeps over both the suction channel e and the return flow channel d, as well as the lower-lying transverse bore s. In the first part of the pressure stroke, channels e and f are open, while the transverse bore s is covered by the control surface. The fuel located in front of the piston is consequently pushed back into the two channels e and f at the beginning of the pressure stroke until the control surface covers them completely. Now the pre-injection begins. It lasts until the control edge m exposes the transverse bore s.
From this moment on, the pump chamber r is connected to the storage chamber 'x via the longitudinal groove q, the annulus p and the bore s. The fuel displaced by the advancing piston c now no longer flows through the pressure valve g, but chooses the path of lower resistance and fills the storage space x by pushing the evasive element t 'back to its stop w. As soon as the space x is filled with fuel, the fuel delivery starts again through the pressure valve g.
This part of the injection process, the so-called main injection, lasts until the return flow channel d is exposed by the curved part of the control edge m. At this moment the pressure valve <I> g, </I> closes because the pump chamber <I> r </I> is now relieved via the return flow channel d and the fuel that is still being delivered can flow back through this channel.
Since the annular space p under the control surface, which is connected to the pump chamber r, is also relieved here, the fuel pressure on the bypass piston t ceases, so that it is pushed back into its starting position under the influence of the spring u. The fuel located in front of the avoidance piston in the storage space x is pushed back into the annular space p, from which a corresponding amount of fuel flows through the return flow channel d.
During the suction stroke that now follows, the piston into the extreme dead position shown is initially covered by the control surface k and the channels e and d are exposed towards the end of the suction stroke. The period between the pre-injection and the main injection can be easily regulated and several pumps can be quickly adapted to one another by changing the capacity of the receiving space x by screwing the plug v; because as a result, the stop w is more or less removed from the bypass piston.
By largely screwing in the plug v, the bypass piston can be held in its rest position so that the injection process takes place in one go, that is, it is no longer broken down into a pre-injection and a main injection.
The delivery rate is regulated by turning the pump piston with the aid of a toothed control rod y which meshes with a toothed segment z which is coupled to the pump piston.
With an appropriate design of the edge m of the control surface controlling the transverse bore s, the duration of the pre-injection is changed as a function of the main injection, and so the pre-injection and the main injection can be adapted to the respective load condition of the engine. The pre-injection begins over the entire control range of the pump with the pump piston in the same position.
Of course, a special control slide could be provided for controlling the channels d, e and s, which is driven separately from the pump piston.