graftstoffeinspritzanlage mit hydraulischem .Einspritzungsversteller an Brennkraftmaschinen, insbesondere an Dieselmotoren. Die Erfindung bezieht sich auf eine Kraftstoffeinspritzanlage mit hydraulischem Einspritzungsversteller an Brennkraftmaschi- nen, insbesondere an Dieselmotoren, bei der eine Kraftstoffzubringerpumpe eine mit der Drehzahl steigende,
stets über der jeweiligen Verbrauchsmenge liegende Kraftstoffmenge zur Einspritzpumpe fördert und bei der die Kraftstoff-Überschussmenge durch eine Über- strömleitung von der Pumpe zum Kraftstoff- behälter zurückgeleitet wird.
Die Erfindung bezweckt, bei Kraftstoff- einspritzanlagen dieser Art ein ruhiges, er schütterungsfreies Arbeiten eines Verstell- gliedes des Einspritzungsverstellers bei allen Drehzahl- und Belastungsschwankungen der Maschine zu erreichen.
Dies geschieht gemäss der Erfindung dadurch, dass das in einem Gehäuse beweglich angeordnete Verstellglied des hydraulischen Einspritzungsvers.tellers das Gehäuse in zwei nacheinander von der lUberschussmenge durchflossene Kammern unterteilt, die .durch einen Drosselquerschnitt miteinander verbunden sind, und dass hinter der zuletzt durchflossenen Kammer in die Überströmleitung ein Strömungswiderstand eingebaut ist, der bei Erreichen eines be stimmten,
die Bewegungen des Verstellgliedes dämpfenden Druckes den Rückfluss zum Kraftstoffbehälter freigibt.
Der Gegenstand der Erfindung ist auf der Zeichnung beispielsweise dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 das Schema einer Kraftstoffein- spritzanlage für eine Brennkraftmasehine mit Teilschnitten, Fig. 2 eine Einzelheit in grösserem Mass stab.
1 ist eine Einspritzpumpe, die in nicht dargestellter Weise von einer Brennkraft- maschine, insbesondere einem Dieselmotor, angetrieben wird. 2 ist eine Kraftstofförder- pumpe, die an die Einspritzpumpe ange flanscht ist und von dieser angetrieben wird. 3, 4 ist die Saugleitung der Förderpumpe, durch die der Kraftstoff aus einem Behälter 5 angesaugt wird. Eine Druckleitung 6 führt von der Förderpumpe ? zum Saugraum 19 der Einspritzpumpe.
Ausserdem steht die Druckleitung 6 über ein unter normalen Betriebsverhältnissen nicht öffnendes Sicherheitsventil 7 und eine Leitung 8 mit der Saugseite der Förder- pumpe 2 bezw. dem Kraftstoffbehälter 5 in Verbindung. Aus dem Saugraum 19 gelangt der Kraft stoff in bekannter Weise durch Saugkanäle 20 in die Zylinderräume 21 der Einspritz pumpe.
Bei jeder Umdrehung der Nocken welle 23 der Einspritzpumpe werden deren Pumpenkolben 24 einmal auf- und abbeivegt. Sobald bei jedem Aufwärtshub die Saug kanäle 20 und die diesen gegenüberliegenden Rückströmkanäle 20a von den Pumpenkolben überdeckt sind, wird der im Zylinderraum eingeschlossene Kraftstoff verdichtet und über Druckventile 25 und Leitungen 26 zu den nicht dargestellten Einspritzdüsen der Brennkraftmaschine gedrückt.
Die Förde rung zu den Düsen hört auf, sobald die unten mit einer schrägen Steuerkante 27 (Fig. 2) versehene Kolbensteuerfläche 28 den Riic1L- strömkana1 20a aufzusteuern beginnt. Dieses Auf-steuern erfolgt noch während des Auf wärtshubes, und zwar abhängig von der Länge desjenigen Teils der Steuerfläche 28, der dem Rückströmkanal 20er durch Ver drehen des Kolbens gegenübergestellt ist.
Die Verdrehung des Kolbens wird durch ein Zahnrad 29 bewirkt, das längsverschiebbar auf -dem Kolben befestigt ist und von einer verzahnten Regelstange 30 aus verdreht wer den kann. In dem Ausführungsbeispiel wird die im Gehäuse der Einspritzpumpe längs verschiebbar gelagerte Regelstange 30 von einem Pneumatischen Regler 31 aus bewegt. der auf die sieh abhängig von der Motordreh zahl und der Stellung einer vom Fahrer will kürlich einstellbaren Drosselklappe verändern- den Ansaugluftverhältuisse im Motorsaug rohr 32 anspricht.
So wie durch die untere Schrägkante 27 der Steuerfläche 28 beim Verdrehen des Pumpenkolbens das Ende des wirksamen Förderbubes der Einspritzpumpe verändert wird, so kann durch ihre obere Schrägkante 33 der Beginn der Förderung, das heisst der Einspritzbeginn festgelegt werden. Die Schrägkante 33 ist in Fig. 2 des dargestellten Ausführungsbeispiels so ausgebildet, dass mit der Einstellung grösserer Einspritzmengen bei wachsender Maschinenbelastung der Ein spritzbeginn etwas früher gelegt wird.
Dabei richtet sich die Schräge der Kante 33 jeweils danach, ob und gegebenenfalls in welchem LTtnfang bei. der betreffenden @erbrennungs- kraftmaschine, für die die Einspritzpumpe bestimmt ist, eine Änderung des Spritzbe ginns in Abhängigkeit von der Belastung er wünscht ist.
Soweit der von der Förder- oder Zubrin gerpumpe 2 geförderte Kraftstoff nicht von der Einspritzpumpe 1 verbraucht wird, ge langt er über eine Leitung 18 in ein zylin drisches GehäLise 10. In dem Gehäuse 10 ist ein Kolben 11. geführt, der durch eine Kol benstange 1 \? mit einem Hebel 18 verbunden ist. Der Kolben 11 unterteilt den Innenraum des Gehäuses 10 in zwei Kammern 14 Lind 1.'5, die lediglich durch einen in der Zylin derwand angebrachten Schlitz 16 miteinan der verbunden sind.
Der Querschnitt des Schlitzes 16 nimmt von dem einen Ende des Zylinders nach dem andern Ende zu. In der Kammer 15 ist eine Feder 17 angeordnet, die den Kolben nach links in Fig. 1 zu drängen sucht.
Die Kammer 15 ist über eine Leitung 37 und ein Ventil 34 mit einer Leitung 35 ver bunden, die zum Kraftstoffbehälter 5 zurück führt und zusammen mit den Leitungen 1.8 und 37 eine Üfiäerströmleitung für den über schüssig geförderten Kraftstoff bildet. Das Ventil 34 verhindert das Leerlaufen der Kammer 15 und ist so gebaut, dass es bereits bei einem geringen Überdruck in der Kammer 15 unter Freigabe eines verhältnismässig grossen Durchlassquerschnittes öffnet.
Auf diese Weise kann auch bei grossen anfallen den Mengen von rückströmendem Kraftstoff in der Kammer 15 niemals eine nennenswerte Druckzunahme vorkommen. Die beiderseitige Beaufschlagung des Kolbens 11 mit Kraft stoff wirkt stossdämpfend, so dass der Kalben gegenüber einseitig beaufsehlagten Kolben bedeutend ruhiger arbeitet.
Der Hebel 13 ist in einem Gehäuseteil 41 der Einspritzpumpe 1 drehbar gelagert und umgreift mit seinem untern. Arm gabelförmig eine Kupplungsmuffe 42, die mit Innenver zahnungen in Aussenverzahnungen eingreift, die am Ende einer mit der Brennkraft maschine gekuppelten.Welle 43 und am da nebenliegenden Ende der Nockenwelle 23 vorgesehen sind.
Die Verzahnungen am Noekenwellenende und am rechtsliegenden Teil der Muffe 42 sind als Schrägverzahnun gen ausgebildet von einer solchen Richtung, dass beim Verschieben der Muffe nach links in Fig. 1 die Nockenwelle :etwas in ihrer Laufrichtung verdreht wird, so dass sich dadurch .eine entsprechende Vorverlegung des Einspritzhubes ergibt.
Die von der Brennkraftmas.ehine ange triebene Zubringerpumpe 2 fördert in der Zeiteinheit um so mehr Kraftstoff durch die Leitung 6 in den Saugraum 19 der Einspritz pumpe, je grösser die Drehzahl ist. Bei glei cher Belastung der Brennkraftmaschine än dert sich der Kraftstoffverbrauch der Ein spritzpumpe je Hub bei Drehzahländerungen nicht erheblich. Es gelangen deshalb bei gleichbleibender Belastung, aber veränder licher Drehzahl um so, grössere Kraftstoff mengen durch die Leitung 18 in die Kammer 14, je höher die Drehzahl steigt, bezw. um gekehrt.
Während bei kleineren Drehzahlen die in die Kammer 14 gelangenden geringeren Kraftstoffmengen durch den linken schmalen Teil der Nut 16 in, die Kammer 15 abfliessen können, verschieben die grösseren Kraftstoff mengen den als Verstellglied dienenden Kol ben 11 nach rechts in Fig. 1 und öffnen hierdurch mit wachsender Drehzahl dem durchfliessenden Kraftstoffstrom einen grö- sseren Durchflussquerschnitt. Hierdurch wird der Einspritzungsverstellhebel 13 in der Uhr- zeigerrichtung gedreht und .damit durch Vor wärtsdrehen der Nockenwelle 23 die <RTI
ID="0003.0029"> Ein- spritzpumpe entsprechend,der grösseren Dreh zahl auf einen früheren Spritzbeginn einge stellt.
Bei gleichbleibender Drehzahl und ver änderlicher Belastung .der Brennkraftma- schine ändert sich :die von der Zubringer pumpe 2 geförderte Kraftstoffmenge nicht, wohl aber die von der Einspritzpumpe ver brauchte und zu ,den Einspritzdüsen der Brennkraftmasehine geförderte Kraftstoff menge. Auch in diesem Fall ändern sich die durch die Leitung 18 in die Kammer 14 ab fliessenden Überströmmengen. Diese Mengen sind um so grösser, je kleiner :die Belastung der Maschine ist.
Es; werden also bei kleiner werdender Belastung die in der Kammer 14 anfallenden Kraftstoffmengen grösser. Dies hat zur Folge, dass bei fallender Belastung sieh der Kolben 11 nach rechts in Fig. 1 bewegt und die Nackenwelle 23 in oder Lauf richtung vorgedreht wird im Sinne einer Vorverlegung des Spritzbeginns.
Für solche Brennkraftmaschinen, bei denen eine Vorverlegung des Spritzbeginns mit abnehmender Belastung nicht erwünscht oder nicht in dem Masse erwünscht ist, wie sie .sich aus der Anordnung der Nut 16 und des Kolbens 11 ergibt, kann die mit abneh mender Belastung durch den Kolben 11 her vorgerufene Vorverlegung :
des. Spritzbeginns durch entsprechende Wahl der Steigung der Schrägkante 33 beliebig geändert und sogar unter Umständen in eine mit zunehmender Belastung erfolgende Yorverlegung des Spritzbeginns umgewandelt werden.
Es ist dies deshalb :möglich, weil mit der Einstel lung der Maschine auf eine andere Belastung nicht nur der Kolben 11 verstellt wird, son dern zugleich auch die Schrägkante 33, die ebenfalls den Spritzbeginn beeinflusst, ver dreht wird. In :dem :dargestellten Aus.füh- rungsbeispiel ist die Steigung .der Schrauben linie bei der Schrägkante 33 so gewählt, dass bei grosser Belastung :
der Kanal 20a wäh- rend des Aufwärtshubes der Pumpenkolben 24 früher zugesteuert wird als bei kleiner Belastung; die Schrägkante 33 bewirkt also in diesem Falleine Vorverlegung des Spritz- beginns mit zunehmender Belastung und wirkt deshalb der durch das Verstellglied 11 verursachten Späterlegung des Spritzbeginns bei zunehmender Belastung entgegen.
Je nachdem, ob man die Schrägkante 33 mit nur ganz schwacher Steigung ausführt oder mit einer grossen Steigung, kann man so den Ein fluss der Belastung auf das Verstellglied 1.1 und den Spritzbeginn teilweise oder ganz aufheben;
oder man kann sogar für entspre chend gebaute Brennkraftmaschinen eine so grosse Steigung der Schrägkante 33 wählen, dass sich insgesamt eine Vorverlegung des Spritzbeginns.
bei Zunahme der Bela=stung er gibt, obwohl das Verstellglied 11 für sich allein bei Belastungszunahme die Nocken welle 23 im Sinne einer Späterlegung ,des Spritzbeginns einstellt. Alle diese be lastungsabhängigen Verstellungen des Spritz- beginns erfolgen zusätzlich zu denjenigen Verstellungen, die durch Drehzahländerun gen bedingt sind und die stets in der Rich tung erfolgen, dass mit steigender Drehzahl eine der Drehzahlsteigerung entsprechende Vorverlegung des. Spritzbeginns zustande kommt.
An Stelle der in der Mantelfläche des Zylinders 10 angebrachten Nut 16 könnte auch ein glatter Zylinder mit einer einge setzten Büchse verwendet werden, die mit einem in ihrer Längsrichtung verlaufenden Schlitz versehen ist. Falls die Änderung der Fördermenge der Pumpe 2 und die Verstell bewegung des Hebels 13 in einem bestimm- ten oder im ganzen Drehzahlbereich nicht so übereinstimmen, dass bei jeder Drehzahl die richtige Spritzbeginneinstellung erfolgt,
so kann die Verstellung durch entsprechende Änderung der Breite des Schlitzes korrigiert werden.
Ferner könnte statt der Nut 16 von un gleichem Querschnitt irgendein Durchlass von gleichbleibendem Querschnitt gewählt werden. In diesem Fall würden sich in der Kammer 14 bei Drehzahlerhöhungen Druek- erhöhungen einstellen, die den Kolben.
11 ent sprechend der jeweiligen Drehzahlsteigerung nach rechts in Fig. 1 verschieben. Zur Er zeugung gleichmässiger Verstellwege bei gleichgrossen Drehzahlerhöhungen wird man dabei statt der Feder 17 zweckmässig meh rere hintereinander geschaltete Federn ver wenden, deren Vorspannung und Verstell kräfte den hei den Drehzahlerhöhungen vor kommenden Drucksteigerungen in der Kam mer 14 entsprechen.
Der Durchfluss ver schieden grosser Mengen bei gleichbleibendem Querschnitt des Durchlasses kommt, hierbei durch die Änderung des Druckunterschiedes zwischen den beiden Kammern 14 und 15 zustande.