DE729083C - Hydraulisch betriebene Brennstoffeinspritzvorrichtung fuer Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

• Hydraulisch betriebene Brennrstoffeinspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf Einspritzvorrichtungen, bei denen der eigentliche Einspritzkolben, d.h. derjenige Kolben, welcher den Brennstoff unter :den Einspritzdruck setzt und in den Brennraum drückt, hydraulisch angetrieben wird.
• Der Antrieb des Einspritzkolbens kann durch eine im Maschinentakt ,angetriebene Pumpe erfolgen, deren Bewegungen hydraulisch auf den Einspritzkolben übertragen werden. Durch die in der Übertragungsdruckleitung ständig wechselnden Drücke und darin-auftretemde Druckwellen und Wechselbewegungen der Flüssigkeit ergeben sich u. U. Unregelmäßigkeiten, oder Verzögerungen im Antrieb des Einspritzkolbens, die sich in gleicher Weise auf die von ihm bewirkte Brennstofförderung auswirken, was insbesondere bei schnell laufenden Motoren vermieden werden muß.
• Der Antrieb des Einspritzkolbens kann auch durch eine ständig unter gleichbleibendem Druck geförderte Druckflüssigkeit erfolgen. Auf diese Art des Pumpenantriebs bezieht sich die Erfindung.
• Bei einer bekannten Ausführung dieser Art wird .durch ein Steuerorgan der Einspritzkolben mit der Druckflüssigkeit beaufschlagt und zur Ausführung seines -Druckhubes gezwungen und .dann nach Abschaltung des Druckmittelzuflusses mit einem Orte niederen Druckes verbunden, worauf er durch eine Feder in seine Saugstellung gedrÜckt wird.
• Bei einer anderen Ausführung wird der Einspritzkolben entgegen der Kraft einer Feder und eines regelbaren Gegendruckes duzch .das Steuermittel zunächst unter Festhaltung des Einspritzventils um den der beabsichtigten Einspritzmenge entsprechenden Betrag verschoben, dann .der Zufluß zu diesem Kolben bzw. dessen Hubraum durch ein Rü:ckschlagventil abgesperrt und das Steuermittel nun auf die andere Kolbenseite geleitet, wodurch sein Druck dem der auf diese Seite wirkenden Feder hinzugefügt wird. Dieser genügt, um die Belastung des Einspritzventils zu überwinden und durch dieses- den vorher in der beschriebenen Weise in den Einspritzkolben eingeführten Brennstoff einzuspritzen.
• Bei diesen beiden vorerwähnten Einspritävorrichtungen wurde die Einspritzung stets durch Vermehrung des auf den Einspritzkolben in dessen Druckrichtung wirkenden Druckes bewirkt. Ferner ist bei diesen Vorrichtungen eine verhältnismäßig umständliche und empfindliche Steuerung notwendig.
• Schließlich ist auch eine Vorrichtung bekannt, bei welcher der Einspritzkolben auf der einen Seite ständig dem aus Brennstoff bestehenden Druckmittel ausgesetzt ist und auf der anderen Seite periodisch abwechselnd mit der Dru.ckmittelquelle in Verbindung gebracht wird, wobei er sich unter dem Di-uck einer Feder bis zu einem regelbaren Anschlag bewegt oder mit der Einspritzleitung verbunden wird, worauf er unter dem auf seine ständig dem Druckmittel ausgesetzte Fläche wirkenden Druck entgegen der Federkraft seinen Einspritzhub ausführt. Auch diese Vorrichtung hat eine umständliche Steuerung notwendig und ergibt, da die Flächen auf den beiden Kolbenseiten, diejenige, welche durch das Druckmittel belastet ist, und diejenige., welche auf die :einzuspritzende Flüssigkeit wirkt, gleich sind und die Feder der Einspritzung entgegenwirkt, stets nur einen niedrigeren Druck, als ihn die Steuerflüssigkeit aufweist.
• Die Erfindung bezweckt nun, eine hydraulisch gesteuerte Pumpe dieser Art ohne die geschilderten Nachteile zu schaffen.
• Gemäß der Erfindung wird der Einspritzkolben in bekannter Weise durch einen Arbeitskolben bewegt, dessen Durchmesser im Verhältnis zu dem des Einspritzkolbens entsprechend dem gewünschten Druckübersetzungsverhältnis .gewählt werden kann. Der Arbeitskolben steht auf der einen Seite mit der Druckmittelquelle unmittelbar, auf der anderen Seite aber über ein Ventil mit dieser in Verbindung, das (nach Art eines RohrbrUChi'entlls) gewöhnlich durch eine Feder offen gehalten, bei stärkerer Strömung aber geschlossen wird. und diese Seite des Arbeitskolbens steht mit einer Abflußleittlng in Verbindung, in welcher ein Abflußventil vorgesehen ist, welches z. B. durch einen Nocken im Maschinenkontakt geöffnet und geschlossen wird.
• Die Einspritzung erfolgt dann, wenn das Abflußventil geöffnet und die Unterseite des Arbeitskolbens so entlastet wird. Dieser «ird dann durch den ständig auf ihm ruhenden Druck herabgedrückt, und der Einspritzkolben vollzieht seinen Einspritz- oder Druckhub. Nach Schließung des Abflußventils gleichen sich die Drücke auf beiden Seiten des Arbeitskolbens wieder aus, und dieser sowie der sich mit ihm bewegende Einspritzkolben geht wieder in seine Ausgangslage.
• J)a der die Einspritzung bewirkende Druck -,auf die Oberfläche des Arbeitskolbens stets - dä ist und bei Beginn der Einspritzung nicht erst aufgebaut zu werden braucht und die Entlastung auf der anderen Kolbenseite sich an sich viel schneller erreichen läßt, kann der Spritzbeginn auf die angegebene Weise schnell und genau herbeigeführt werden.
• In der Zeichnung ist die Benzinpumpe schematisch im Schnitt dargestellt.
• Es bedeutet i den Körper der Pumpe für eine Einspritzstelle, z. B. in einem Motorenzylinder, bestehend aus einem einer Zündkerze ähnlichen Mittelteil mit Schrauben i' zum Befestigen im Motorenzylinder, a den Hochdruckstock, der mit dem Antriebskolben 3 des hydraulischen Pumpenantriebes als Differentialpumpenkörper in fester Verbindung steht. ¢ ist eine beliebige Niederdruckpumpe, die über Rückschlagventil5 und ein Druckausgleichsgefäß 6, gegebenenfalls mit verstellbarem Druckniveau, zu einer Niederdruckleitung für alle Benzinpumpen führt.
• Das durch Stutzen 7 mit Anschlag 8 ein geführte Öl tritt einerseits durch Kanal g in den Druckraum io des Pumpenantriebes, andererseits beim verhältnismäßig langsamen Zufluß durch das von einer Federgeöffnete. nach Art der Rohrbruchventile ausgebildete Spezialventil 14 zum Kanal 13, aus dem es weiter in die Niederdruckseite i i des Differentialkolbens a, 3 fließt, so daß bei Druckausgleich in den Kammern i o und 1 I die Druckfeder 12 den Kolben 3 und damit auch den Kolben z anhebt, wobei auch in die Hochdruckseite -durch Rückschla,gventil 18 und zugehörigen Kanal 18' öl hineingeführt wird. Wird-in der Richtung über die Rohrstutzen 15 ein Abflußventil 16 für jede Pumpe durch Nockenantrieb 17 geöffnet, so findet im Kanal 13 und im Niederdruckraum i i eine Entlastung statt. Dias Ventil 14, das durch Anschlag 8 einen sehr kurzen Weg läuft, schließt fast sofort, und der Kolben 3 wird durch Zufuhr von Flüssigkeit in den oberen Zylinderraum io aus dem Ausgleichsgefäß unter überwindung des leichten Gegendruckes der Feder 12 nach unten gestoßen und wirkt sich nach den Fördergrößen auf den unteren Hochdruckkolben z aus. Das Rückschlagventil 18 wird geschlossen und das Einspritzventil 20 geöffnet, worauf die Betriebsflüssigkeit in den Brennraum gespritzt wird. Der Anschlag ig begrenzt die Hubhöhe des Kolbens 3 und ist in an sich bekannter Weise etwa durch Verdrehen verstellbar. Beim Schließen des Nockenventils 16 tritt im Kanal 13 wieder Druck auf, die Ventile 14 und 18 öffnen sich, und die Kammer i i wird unter Einwirku!pg der Feder 12 auf Kosten :der Kammer i o und durch neu zufließende Betriebsflüssigkeit aus Stutzen 7 gefüllt, wobei die ganze Zeit außer dem Einspritzmoment für die Füllung und den Hub des Differentialkolbens zur Verfügung steht. Von Vorteil ist die Möglichkeit, Hochdruckkolben a mit überaus einfachen Schliffflächen anzuwenden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Hydraulisch betriebene Einspritzvorrichtung, die .durch ständig unter gleichbleibendem Druck gefördertes Drucköl gespeist wird, welches auf beide Seiten des den Einspritzkolben bewegenden. Arbeitskolbens geleitet wird und bei welcher der hydraulische Arbeitskolben gegebenenfalls durch zusätzliche Federkraft gehoben wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckölquelle ständig und unmittelbar mit der einen (oberen) Seite und über ein nach Art eines Rohrbruchventils ausgebildetes und wirkendes Ventil (1q.) mit der anderen (unteren) Seite des Arbeitskolbens (3) und die letztgenannte (Unter-) Seite des Arbeitskolbens (3) mit einer Abflußleitung (13) in Verbindung steht, in welcher ein Ventil (16) vorgesehen ist, welches zur zeitweiligen Entlastung der Unterseite des Arbeitskolbens (3) durch eine Nockensteuerung (17) im Maschinentakt periodisch geöffnet wird.