DE585012C

DE585012C - Brennstoffeinspritzvorrichtung fuer Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE585012C
Application number: DE1930585012D
Authority: DE
Original assignee: SUPERIOR ENGINE Co Inc
Current assignee: SUPERIOR ENGINE Co Inc
Priority date: 1930-01-27
Filing date: 1930-11-13
Publication date: 1933-10-02

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Brennstoffeinspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen mit luftloser Einspritzung, und zwar auf eine solche, bei welcher die Einspritzmenge durch Regelung der Hubhöhe des Einspritzventils verändert wird. Es ist bekannt, bei solchen Vorrichtungen die Drehzahl der Maschine dadurch einzustellen, daß die Muffenbelästung des Reglers verändert wird. Es ist auch bekannt, zu dem Zweck die Einspritzmenge bei gleichbleibendemEinspritzventilhub bei verschiedenen Drehzahlen konstant zu halten, den Druck des dem Einspritzventil zugeführten Brennstoffes bei höheren Drehzahlen zu erhöhen, und umgekehrt.

Dies hat den Zweck, zu bewirken, daß trotz der bei höheren Drehzahlen geringer werden- -den Einspritzzeiten die gleiche Brennstoffmenge bei allen Drehzahlen eingespritzt wird.

Durch die Erfindung soll erreicht werden, bei Verstellung der Drehzahl von Hand gleichzeitig und selbsttätig den Druck des Brennstoffes im selben Sinne zu verändern. Die Erfindung besteht darin, daß bei einer Einspritzvorrichtung der obengenannten Art die Drehzahlverstellvorrichtung mit der Vorrichtung zur Verstellung des Einspritzdrückes gekuppelt und durch ein und dasselbe Organ von Hand, einstellbar ist. Des weiteren betrifft die Erfindung eine Vorrichtung, durchweiche eine Höchstmenge des einzuspritzenden Brennstoffes unabhängig von dem Regler willkürlich mittels eines weiteren von Hand betätigten Organs eingestellt werden kann.

Die Erfindung ist in den beiliegenden Zeichnungen in einer beispielsweisen Ausführungsform dargestellt, und zwar zeigen:

Abb. ι eine schematische Darstellung der Steuerung für die Brennstoffzuführung,

Abb. 2 einen Schnitt nach der Linie 2-2 der Abb. i, welcher Einzelteile der Brennstoffsteuerung darstellt,

Abb. 3 eine vergrößerte Ansicht der Einzelteile der Brennstoffsteuerung sowie des Getriebes für die Steuerhebel teilweise im Schnitt,

. Abb. 4 einen vergrößerten Schnitt durch die Handsteuerhebel,

Abb. 5 eine Ansicht der Steuerhebel in den ^₀ verschiedenen Stellungen,

Abb. 6 eine Ansicht der Steuerung für das Einspritzventil,

Abb. 7 Einzelsteuerteile der Abb. 2 in Ansicht in Vergrößertem Maßstab, Abb. 8 das Einspritzventil im Längsschnitt,

Abb. 9 den unteren Teil des Einspritzventils in geöffneter Stellung,

Abb. 10 eine Einzelansicht eines Handsteuerhebels,

Abb. Ii eine Steuerung vermittels eines Handhebels in vergrößertem Maßstabe nach Linie i-i der Abb. i.

Wie aus den Zeichnungen (Abb. i) ersichtlieh, ist mit ι eine von einem Tank kommende Rohrleitung bezeichnet, welche den Brennstoff durch eine vermittels einer Hilf smaschine oder der Kraftmaschine .selbst angetriebenen Pumpe 2 zuführt. Der Brennstoff strömt aus

ίο der Pumpe 2 in die Leitung 3 und von hier durch die Leitung 4 zu dem in Abb. 6, 8 und 9 dargestellten Einspritzventil. Gleichzeitig fließt Brennstoff durch die Leitung S zum DurchfLußventil 6, welches vom Brennstoffdruck geöffnet wird. Hierdurch wird der Brennstoff durch die Rückleitung 7 zum Tank geleitet, von welchem die Rohrleitung 1 den Brennstoff zur Ausgangsstelle führt, falls der Brennstoff den im Tank herrschenden Druck übersteigt.

Beim Durchströmen der Leitung 5 tritt der Brennstoff unterhalb des Ansatzes 9 in die Kammer 8 und hebt das den Kanal 11 schließende Nadelventil ro, so daß der Durchfluß zwischen den Leitungen 5 und 7 geöffnet wird. Das Heben des Nadelventils 10 hat den Widerstand der Feder 12 zu überwinden, welche gegen zwei an ihren Enden angeordnete Unterlegscheiben 13 und 14 drückt (Abb. 1 und 2).

Die Unterlegscheibe 14 steht mit einem Bolzen 15 in Eingriff, welcher durch einen auf einer Achse 17 drehbar angeordneten Schwinghebel 16 hindurchgeführt ist. Die Aufwärtsbewegung des Schwinghebels 16 ist von einer Schraubenspindel 18 begrenzt, welche vermittels einer Gegenmutter 19 festgestellt wird. Die Schraubenspindel 18 wird von einem Deckel 20 getragen, welcher einen Teil des Maschinengehäuses bildet (Abb. 1, 2 und 3).

Das andere dem Bolzen 15 gegenüberliegende Ende des Schwinghebels 16 besitzt einen Bolzen 21, welcher mit einem Exzenter 22 für das Entlastungsventil des Brennstoffs in Ein-4-5 griff steht. Der Exzenter 22 ist mit der Achse 23 vermittels eines Keiles 24 sowie einer Klemmschraube 25 zwangsläufig verbunden (Abb. 2).

Die Spannung der Feder 12 und somit der die Ventilnadel 10 hebende Druck wird auf diese Weise gesteuert. Der BrennstofFdruck wird hierdurch gleichfalls geregelt. Die den Exzenter 22 des Brennstoffentlastungsventils tragende Achse 23 steht mit einem Handsteuerhebel in Eingriff, welcher die genannte Achse 23 dreht und in Lage hält.

Der Handsteuerhebel 26 wird vermittels einer Sperrklinke 27 in Lage gehalten, welche in ein Zahnsegment 28 eingreift. Die Sperrklinke 27 wird vom Zahnsegment 28 entklinkt durch Herunterdrücken einer Muffe 20" gegen eine Feder 29, welche einen hin und her gehenden Kolben 30 besitzt und somit die Sperrklinke 27 gegen eine Abwärtsbewegung sichert (Abb. 1 und 3).

Auf der Achse 23 ist der Steuerarm 31 angeordnet (Abb. 10 und 11), welcher einen sich quer über ihn erstreckenden Steuerhebel 32 trägt. Dieser Steuerhebel 32 besitzt einen Nocken 33, welcher sich gegen einen drehbar angeordneten, vermittels einer Steuerfeder 35 belasteten Federdeckel 34 legt. Der obere Federteil ist mit einer Muffe 36 des Gehäusedeckels 37 angeordnet. Der untere Federteil 35 ist in einem Steuergehäuse 38 angeordnet, welches drehbar auf einem Kugellager 39 ruht. Der untere Teil des Kugellagers 39 wird von dem Bund 40 und der Muffe 41 getragen. Der Bund 40 sowie die Muffe 41 sind auf einer Spindel 42 geführt, so daß sie sich auf dieser Spindel mit dem Gehäuse 38 während der Spannung bzw. Entspannung der Steuerfeder 35 auf und nieder bewegen können. Der untere Teil des Bundes 40 ist mit Augen 43 sowie Rollen 44 ausgerüstet, welche mit Steuerarmen 45 in Eingriff stehen. Diese Steuerarme 45 sind mit bei 47 auf den Armen 48 eines Steuerjochs drehbar angeordneten Steuergewichten verbunden. Dieses Joch ist mit der Spindel 42 vermittels eines Keiles 49 verkeilt und ruht go in dem Steuergehäuse 51 auf einem konischen Walzenlager 50. Das Ausschwingen der Gewichte 46 infolge der durch die Drehung der Steuerung erzeugten Zentrifugalkraft spannt die Feder 35. Die Spannungsgröße der Feder wird anfangs durch die Stellung des Handhebels 26 geregelt. Das Steuergehäuse 51 kann, wenn erforderlich, teilweise mit Öl durch die Rohrleitung 52 angefüllt werden.

Wie aus Obigem ersichtlich, wird derWiderstand der Steuerung durch eine vorher bestimmte Spannung der Feder 35 geregelt. Durch den Handhebel 26 wird gleichzeitig die Federspannung 12 des Nadelventils geregelt, so daß der Höchstdruck des zur Kraftmaschine geführten Brennstofföls von der Einstellung der Steuervorrichtung abhängig ist. Das Gehäuse 38 ist mit Zapfen 38° versehen, welche mit den Armen des auf einem Bolzen 67 angeordneten Joches 38* in Eingriff stehen. no

Die Steuerung wird in bekannter Weise vermittels der Stirnräder 42« und 4a⁶ sowie der Spindel 42^C angetrieben.

Zur Regelung der Brennstoffzufuhr vom Anlauf bis zum Normallauf der Brennkraftmaschine ist ein Brennstoffreglerhebel 53 vorgesehen (Abb. 3), welcher mit einer zusammenschiebbaren Muffe 54 versehen ist. Diese Muffe 54 bewegt den Kolben 55 gegen die Feder 56, welche mit einer Sperrklinke sowie j mit einem Zahnsegment 57 ähnlich der Sperrklinke 27 in Eingriff steht. Der genannte Reg-

lerhebel 53 ist auf einer Achse 58 angeordnet. Diese Achse 58 trägt eine Steuerklaue 59 (Abb. 3, 5 und 6), welche mit einem Nasenansatz 60 »ausgerüstet ist. Der Nasenansatz 60 steht mit einem Ring 61 in Eingriff, welcher mit einer Steuerstange 62 versplintet ist. Letztere gleitet in dem Bolzen 63 und ist gegen Herausschieben durch die Mutter 64 gesichert. Zwischen dem Ring 61 und dem

to Bolzen 63 ist eine Spiralfeder 65 angeordnet, welche die Steuerstange 62 umgibt. Der Bolzen 63 ist in der Gabel 66 gelagert, welche um einen vom Maschinengehäuse getragenen Bolzen 67 drehbar angeordnet ist. An der Gabel 66 ist ein Arm 68 befestigt (Abb. 3 und 6), welcher drehbar mit einer Kolbenstange 69 und einem Kolben 70 verbunden ist. Der Kolben 70 bewegt sich in einem Zylinder, welcher bei 72 vermittels einer an einem geeigneten Maschinenteil befestigten Klaue 73 drehbar gelagert ist. Der Kolben 70 ist im Zylinder 71 locker geführt und wirkt als Ölbremse oder Stoßdämpfer.

Das obere Ende der Steuerstange 6>2 ist bei 74 drehbar mit - dem Hebel 75 verbunden, (Abb. i, 5 und 6), welcher am Bolzen 76 vermittels einer Klemme 77 und Klemmschraube 78 befestigt ist. · Auf dem Bolzen 76 sitzt ein Arm 79, welcher einen bei 80 drehbar gelagerten Schwinghebel 81 trägt, wobei letzterer zwischen dem Brennstoffeinspritzventil und zwei doppelarmigen Schwinghebeln 82 und 83 angeordnet ist (Abb. 6 und 8). Eine vom Schwinghebel 83 getragene Feststellschraube

35' 84 stellt diese Verbindung ein.

Der Schwinghebel 83 wird bewegt von einem Stößel 85 (Abb. 6), einem Nocken 86 sowie einer Nockenwelle 87, welche durch die Kraftmaschine in Umdrehung versetzt wird. Die vom Hebel 53 eingestellte Lage der Achse 58 bestimmt die Stellung des Schwinghebels 81. Befindet sich der Schwinghebel 81 in seiner obersten Lage, so ist das Einspritzventil und die Brennstoffzufuhr geschlossen. Je mehr sich der Schwinghebel 81 in seiner unteren Lage befindet, desto mehr wird der Brennstoff in die Maschine eingespritzt. Während des Anlaufens der Kraftmaschine befindet sich die Achse58, ihre Steuerklaue59 sowie dieSteuerteile 74, 75, 79, 80, 81 in einer Lage, welche in der Abb. 5 durch gestrichelte Linien dargestellt ist. Die Klaue 59 nimmt die mit A bezeichnete Lage ein. Während des Umlaufs liegt die Klaue 59 in der Stellung B. In der Ruhelage, in welcher der Schwinghebel 81 zurückgezogen ist und somit kein Brennstoff zugeführt wird, befindet sich die Klaue 59 in der Stellung C, welche durch voll ausgezogene Linien angedeutet ist.

Auf diese Weise regelt der Handhebel 53 die Anlauf-, Umlauf- sowie die Ruhestellung der Kraftmaschine und bestimmt in Verbindung mit einem gewissen Öldruck die zuzuführende Brennstoffmenge.

Das Einspritzventil wird, wie aus den 65· Abb. 8 und 9 ersichtlich, von einem doppelarmigen Schwinghebel 82 bewegt, welcher bei 88 auf dem Gestell 89· des Einspritzventils drehbar angeordnet ist. Das innere Ende dieses Schwinghebels 82 ist mit einer Nase 90 versehen, welche mit einer sich gegen einen Bund 92 ,der Ventilspindel 93 legenden Scheibe 91 in Eingriff steht. In der Normallage wird das Einspritzventil durch eine Feder 94 geschlossen. Das untere Ende der Ventilspindel ist durch eine Hülse 95 sowie einen Durchflußkanal 96 hindurchgeführt und endet in einer Spitze 97, welche den Durchfluß 98 der Düse regelt. Der Brennstoff strömt durch die Rohrleitung 4 sowie durch die Kanäle 99, 100, 96 in die Düse, wenn die Spitze 97 der Ventilspindel 93 angehoben wird.

Die Wirkungsweise ist hierbei folgende:

Beim Anlaufen der Kraftmaschine vermittels einer bekannten Anlaßvorrichtung durch komprimierte Luft o. dgl. wird der Handhebel S3 derart bewegt, daß, wie aus Abb. 5 ersichtlich, die Klaue 59 in die mit A bezeichnete Stellung zu liegen kommt. Hierdurch wird erreicht, daß die durch die Feder 65 belastete Stange 62 den Schwinghebel 81 in eine den Brennstoff am meisten zuführende Lage bewegt, so daß, sobald die Kraftmaschine vermittels einer Anlaßpreßluft eines elektrischen Anlassers o. dgl. umläuft, zum Erleichtern des Anlassens die größte zugeführte Brennstoffmenge unter einem vorher bestimmten Druck in die Kraftmaschine eingespritzt wird. Sobald die Kraftmaschine durch eigene Kraft umläuft, wird der Hebel 53 derart bewegt, daß sich die Klaue 59 in einer in Abb. 5 mit B bezeichneten Lage befindet. Auf diese Weise wird die zuzuführende Brennstoffmenge durch die Stellung des Handhebels 53 geregelt.

Die Stellung des Handhebels 26 bestimmt die Spannung der Feder 12 und somit den Brennstoffdurchfluß sowie den höchsten Einspritzdruck, unter welchem der Brennstoff durch den vermittels der Pumpe 2 erzeugten Druck eingespritzt wird. In ähnlicher'Weise bestimmt die Stellung des Handhebels 26 durch Drehung der Achse 23 die Spannung der Steuerfeder 35 und somit die Drehzahl der Kraftmaschine. Diese durch die Steuerung bestimmte Drehzahl der Kraftmaschine wird • durch die Anordnung der Steuermuffe 38 geregelt, welche die in das Joch 38* eingreifenden Bolzen 38° besitzt. Das Joch 38* ist auf. der Spindel 67 angeordnet, welche während ihrer Umdrehung vermittels der Gabel 66 mit der'S teuer stange 62 in Eingriff steht, wobei die Steuerstange 62 die Gabel 66 in den von

der Klaue 59 gesetzten Grenzen bewegt. Auf diese Weise bestimmt die Klaue 59 die größte Brennstoffmenge, welche bei dem vorher bestimmten Brennstoffdruck eingespritzt wird, sowie die größte von der Steuerung'abhängige Einspritzdauer, wodurch die Drehzahl der Kraftmaschine geregelt wird.

Wie aus dem Vorhergehenden ersichtlich, besteht eine Abhängigkeit zwischen

to i. der Bestimmung der größten Brennstoffmenge, welche eingespritzt werden kann, bo'. irgendeinem durch die Stellung des Handhebels 53 und der Klaue 59 gegebenen Öffnen des Einspritzventils,

2. der Regelung der Maschinendrehzahl und der größten eingespritzten Brennstoffmenge, welche durch Bewegen der Steuerstange 62 und des Schwinghebels 81 in den bestimmten Grenzen erreicht wird,

3. der durch Stellung des Handhebels 26, der Achse 23, des Deckels 34 und der Spannung der Feder 35 erzeugten Geschwindigkeitsregelung sowie

4. der gleichzeitigen Regelung des- Einspritzdruckes durch die Spannungseinstellung der Feder 12.

Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß der Anlaßhebel gleichzeitig der Haupthebel der Maschine ist, durch welchen zu irgendeiner gewünschten Drehzahl der Maschine sowie zu irgendeinem B renn stoff druck der Schwinghebel derart bewegt werden kann, daß das Einspritzventil geschlossen bleibt und die Maschine zur Ruhe kommt.

Claims

Patentansprüche:

ι. Brennstoffeinspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen mit luftloser Einspritzung, bei welcher die Einspritzmenge • durch Regelung der Hubhöhe des Einspritzventils bestimmt wird und bei der der Druck des dem Einspritzventil zugeführten Brennstoffes mit Avachsender Drehzahl erhöht wird, und umgekehrt, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Erhöhung des Brennstoffdruckes mit der an sich bekannten Drehzahlverstellvorrichtung des Reglers gekuppelt und durch ein beiden Vorrichtungen gemeinsames Organ von Hand einstellbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das handbetätigte Organ, welches die Drehzahl- und Brennstoffdruckeinstellvorrichtung beeinfiußt, aus einemum eineWelle (23) schwenkbaren Handhebel (26) besteht, auf dessen Welle (23) ein Nocken (31, 32, 33) angebracht ist, welcher auf das Widerlager (34) der die Muffe des Reglers belastenden Feder (35) drückt, und daß auf der Welle (23) außerdem ein Exzenter (22,24) befestigt ist, der auf die den Brennstoffdruck bestimmende Feder (12) des Überströmventils (1.0) einwirkt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Feder (12) des Entlastungsventils (10) und dem Exzenter (22) ein doppelarmiger, drehbarer Schwinghebel (16) angeordnet ist und dieser Schwinghebel an seinen Enden zwei mit der Feder (12) sowie dem Exzenter (22) in Eingriff stehende Bolzen (15, 21) besitzt.
4. Brennstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die in dem Regelungsgestänge eingeschaltete Steuerstange (62) mit dem von dem Regler bewegten Hebel (66) durch die Feder (65) elastisch verbunden ist, die sich einerseits auf den Kopf (63) des Hebels (66), andererseits auf einen dem der Stange (62) fest verbundenen Bund (61) stützt, und daß der Bund, (61) durch einen von einem besonderen Handhebel (S3) einstellbaren Anschlag (59) festgehalten werden kann, so daß die die Hubhöhe des Einspritzventils vergrößernde Bewegung der Steuerstange (62) begrenzt ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen