DE730842C

DE730842C - Fluid regulator for multi-cylinder injection pumps

Info

Publication number: DE730842C
Application number: DEH154082D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Anton Pischinger
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1937-12-22
Filing date: 1937-12-22
Publication date: 1943-01-28

Description

Flüssigkeitsregler für mehrzylindrige Einspritzpumpen Gegenstand der Erfindung ist ein Flüssigkeitsregler für mehrzylindrige Einspritzpumpen an Brennkraftmaschinen, bei dem der nicht zur Einspritzung gelangende, auf dem letzten Teil des Förderhubes aus den Brennstoffeinspritzpumpen überströmende Brennstoff als Regelflüssigkeit benutzt und vor einer Drosselstelle zur Einwirkung auf einen federbelasteten Regelkolben gebracht wird.Fluid regulators for multi-cylinder injection pumps are the subject of Invention is a fluid regulator for multi-cylinder injection pumps on internal combustion engines, in which the one that does not reach the injection is on the last part of the delivery stroke Fuel flowing over from the fuel injection pumps as control fluid used and in front of a throttle point to act on a spring-loaded control piston is brought.

Die Regelung der je Arbeitshub geförderten Brennstoffmenge einer Brennstoffeinspritzpumpe wird üblicherweise so vorgenommen, daß ein veränderlicher Teil des geförderten Brennstoffes am Ende des Druckhubes in einen überströmraum abgeführt wird. Nach Umkehr des Pumpenkolbens bleibt die Verbindung zwischen dem Pumpenraum und dem überströmraum auf dein ersten Teil des Saughubes bestehen, so daß die Pumpe auf diesem Wege einen Teil des Brennstoffes zurücksaugt. Soll nun der Druck im überströmraum für die Regelung der Pumpe benutzt werden, so darf der Druck durch die Zurücksaugung nicht aufgehoben werden. Man hat deshalb bereits vorgeschlagen, was noch nicht zum Stande der Technik gehört, das Zurücksaugen dadurch zu vermeiden, daß man in den CUberströ@mkanälen der einzelnen Pumpenzylinder nach dem Überströmraum hin sich öffnende Rückschlagventile anbringt. Solche Rückschlagventile geben jedoch, abgesehen von der Verteuerung der Brennstoffpumpe, Anlaß zu Störungen, . da beim Hängenbleiben eines Ventils der Druck im überströmraum abfällt und die vom Regler aufrechterhaltene Drehzahl infolgedessen steigt.The regulation of the amount of fuel delivered by a fuel injection pump per working stroke is usually made so that a variable part of the fuel delivered is discharged into an overflow space at the end of the pressure stroke. After reversing the pump piston the connection between the pump chamber and the overflow chamber remains at first Part of the suction stroke exist, so that the pump part of the fuel in this way sucks back. Should the pressure in the overflow space now be used to control the pump the pressure must not be released by the suction. One has therefore already proposed what is not yet part of the state of the art, the To avoid sucking back in that one in the CUüberströmkanal the individual Pump cylinder attaches non-return valves that open towards the overflow space. However, apart from the increase in the cost of the fuel pump, such check valves give Cause for malfunctions,. because if a valve gets stuck, the pressure in the overflow space drops and the speed maintained by the controller increases as a result.

Die Schwierigkeiten werden gemäß der Erfindung dadurch behoben, daß der Pumpenantriebsnocken eine solche Form erhält, daß während der Dauer der Überströmung eines Pumpenzylinders kein oder nur ein geringes Zurück-saugen durch einen anderen Pumpenzylinder stattfindet. Das Zurücksaugen wird demnach mit Bezug auf die Winkeldrehung der Nockenwelle so verschoben, daß die einzelnen von den Überströmungen der einzelnen Pumpenzylinder erzeugten Druckstöße im Überströmraum nicht durch gleichzeitige Zurücksaugen ganz oder teilweise aufgehoben werden. Versuche zeigen, daß auf diese Weise der Druckverlauf im überströmraum zwischen der Vollast- und der Leerlaufdrehzahl weitgehend der Charakteristik der Regelfeder angeglichen, und demzufolge eine genügend kleine Ungleichförmigkeit erreicht werden kann. Damit wurde auch die V erinutung bestätigt, daß die Druckerzeugung im Überströmraum durch die aus den einzelnen Pumpen abgeführten Brennstoffmengen als dynamischer Vorgang aufzufassen ist. Bei einer größeren Zahl von Einzelpumpen,' d. h. bei kleinem Widerstand zwischen den einzelnen Antriebsnocken, kann es sein, daß mit der üblichen Nockenforni das Zurücksaugen eines Pumpenzylinders noch nicht beendet ist, wenn beim nächsten Pumpenzylinder die Überströmung beginnt. Es besteht dann die Möglichkeit, die Pumpennocken so zu verlängern, daß sich an das Zurücksaugen eines Pumpenzylinders die Überströmung des übernächsten oder eines weiteren Pumpenzylinders anschließt. Bei großer Zylinderzahl der Einspritzpumpe besteht die weitere Möglichkeit, daß man zur Vermeidung einer Überschneidung einen Teil der Pumpenzylinder in einen getrennten Raum überströmen läßt und nur die übrigen für die Druckerzeugung des Flüssigkeitsreglers benutzt.The difficulties are solved according to the invention in that the pump drive cam is given such a shape that for the duration of the overflow one pump cylinder, no or only a slight back-sucking by another Pump cylinder takes place. The sucking back is therefore with reference to the angular rotation the camshaft moved so that the individual from the overflows of the individual pump cylinders generated pressure surges in the overflow space not by simultaneous Back suction can be completely or partially canceled. Experiments show that on this Way, the pressure curve in the overflow space between full load and idle speed largely matched to the characteristics of the control spring, and therefore a sufficient one small non-uniformity can be achieved. This also made the discussion confirms that the pressure generated in the overflow space by the individual pumps The amount of fuel discharged is to be understood as a dynamic process. At a larger number of single pumps, 'd. H. with little resistance between the individual Drive cam, it may be that with the usual cam shape the sucking back of one pump cylinder has not yet ended when the next pump cylinder the overflow begins. There is then the option of adjusting the pump cams in this way lengthen the overflow due to the sucking back of a pump cylinder of the next but one or another pump cylinder. With a large number of cylinders The injection pump has the further possibility that one can avoid a Overflow some of the pump cylinders overflow into a separate space and only the rest are used to generate pressure in the liquid regulator.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert. Abb. z zeigt schematisch eine Sechszylinder-Brennstoffeinspritzpumpe mit einem angeschlossenen Flüssigkeitsregler. Abb. a ist ein Schnitt .-1-B der Abb. r durch eine Einzelpumpe. In Abb. 3 ist die erfindungsgemäße Änderung der Form eines üblichen Pumpennockens und in Abb. .4 eine dazugehörige Abwicklung wiedergegeben. Abb. 5 zeigt eine gleichartige Abwicklung bei anderer Nockenform. Iin Schaubild nach Abb.6 sind die Kräfteverhältnisse des Reglers dargestellt.The invention is explained in more detail with reference to the drawing. Fig.z shows schematically a six cylinder fuel injection pump with an attached Fluid regulator. Fig. A is a section.-1-B of Fig. R through a single pump. In Fig. 3 is the inventive change in the shape of a conventional pump cam and a corresponding development is shown in Fig. .4. Fig. 5 shows a similar one Processing with a different cam shape. In the diagram according to Fig. 6 are the balance of forces of the controller.

Die Brennstoffpumpe ac besteht aus sechs j Pumpenzylindern b, die von einer nicht gezeichneten Nockenwelle angetrieben werden. Die Pumpen saugen aus dem gemeinsamen Saugraum c an, wenn sich der Kolben d in der unteren Totlage befindet. Nachdem im Aufwärtshub die Saugbohrung abgeschlossen ist, folgt die Verdichtung und Förderung durch das Druckventil e und die Einspritzleitung f nach der am Arbeitszylinder befindlichen Einspritzdüse. Die Einspritzung -wird wieder unterbrochen, wenn die schräge Kante- einer Kolbenausnehmung die Überströrnbohrung h überschleift und dadurch eine offene Verbindung zwischen dem Pumpendruckraum j jeder Einzelpumpe und dem allen Pumpen gemeinsamen Überströmraum k herstellt. Durch Drehung der Kolben mit Hilfe einer längs verschiebbaren Regelstange l wird in bekannter Weise die Förderung in die Einspritzleitung früher oder später unterbrochen, und der im restlichen Teil des Druckhubes vom Pumpenkolben verdrängte Brennstoff in den Überströmraum k gefördert.The fuel pump ac consists of six j pump cylinders b, the are driven by a camshaft, not shown. The pumps suck out the common suction chamber c when the piston d is in the bottom dead center. After the suction hole has been completed on the upstroke, compression follows and delivery through the pressure valve e and the injection line f after the working cylinder located injector. Injection is interrupted again when the inclined edge of a piston recess, the overflow hole h grinded and thereby an open connection between the pump pressure chamber j of each individual pump and the all pumps establish common overflow space k. By turning the piston with With the help of a longitudinally displaceable control rod l, the promotion is carried out in a known manner sooner or later interrupted in the injection line, and that in the remaining part The fuel displaced by the pump piston of the pressure stroke is conveyed into the overflow chamber k.

Der vom Behälter kommende Trennstoff wird von der Vorpumpe in durch das Filtern dem Saugraum c der Einspritzpumpe zugeführt. Ein federbelastetes Rückschlagventil o sorgt für einen gleichbleibenden Druck. Der überströmende Brennstoff gelangt vom Überströmraum.k in den Regelzylinder p, durch eine Drosselstelle q im Regelkolben r und die Leitung s zurück in den Saugraum c. Der Staudruck im Regelzylinderp hält der Reglerfeder f das Gleichgewicht. Je nach Spannung der Feder mit Hilfe des Hebels ic wird eine mehr oder weniger hohe Drehzahl der Brennkraftmaschine aufrechterhalten.The release agent coming from the container is pumped through by the backing pump the filtering is fed to the suction chamber c of the injection pump. A spring loaded check valve o ensures constant pressure. The overflowing fuel comes from Überströmraum.k in the control cylinder p, through a throttle point q in the control piston r and the line s back into the suction chamber c. The back pressure in the control cylinder holds the regulator spring f the equilibrium. Depending on the tension of the spring with the help of the lever ic a more or less high speed of the internal combustion engine is maintained.

Der Antriebsnocken v der Brennstoffpumpe weist normalerweise eine symmetrische Form auf, deren Ablaufkante zu in Abb. 3 gestrichelt gezeichnet ist. Erfindungsgemäß ist die Ablaufkante vu nach der ausgezogenen Linie x so geändert, daß kein Druckabfall im Überströmraum eintritt.The drive cam v of the fuel pump normally has a symmetrical shape, the trailing edge of which is shown in dashed lines in Fig. 3. According to the invention, the trailing edge vu is changed after the solid line x so that that no pressure drop occurs in the overflow space.

In Abb. d. sind zwei Nocken v-im Abstand von 6o ° über der Linie 2 abgewickelt. Die Einspritzung erfolgt im Leerlauf über die Höhe 3 und bei Vollast über die Höhe ,I des Nockens. Anschließend bis zum Scheitel fördert die Pumpe in den Überströmrauin. Nach Umkehr des Kolbens saugt die Pumpe zunächst aus dem Überströmraum an, so daß im Leerlauf mit der alten Form nach der gestrichelten Linie a, eine Überdeckung 5 von Rücksaugung und Überströmung eintritt. Durch Änderung der Nockenform nach der Linie x hat die Überdeckung im Leerlauf nur noch die Größe 6, bei der nur ein geringer Druckabfall auftritt.In Fig. D. are two cams v-at a distance of 60 ° above line 2 settled. Injection takes place at idle above level 3 and at full load about the height, I of the cam. Then the pump delivers up to the apex the overflow. After reversing the piston, the pump first sucks out of the overflow space so that in idle with the old shape after the dashed line a, an overlap 5 of back suction and overflow occurs. By changing the cam shape after of line x, the overlap in idle mode only has size 6, with only one slight pressure drop occurs.

Abb.5 zeigt eine verbreiterte Nockenform 7, bei der das Rücksaugen durch die Ablaufkante x eines Nockens gerade beendet ist, wenn im Leerlauf der übernächste Nocken mit der Anlaufkante v die Überströmung aufsteuert.Fig.5 shows a widened cam shape 7, in which the back suction has just ended by the trailing edge x of a cam when the next but one is idle Cam with the leading edge v controls the overflow.

In Abb.6 ist über der Regelstangenbewegung zwischen Vollast und Leerlauf in den ausgezogenen Linien der mittlere Druck des vor dein Regelkolben gestauten Überströnibrennstoffes und in den gestrichelten Linien die Kraft der Reglerfeder in Kilogramm aufgezeichnet. Bei der alten Nockenform fällt der Druck bei gleichbleibender Drehzahl nach dem Leerlauf hin stark ab, obgleich die überströmende Brennstoffmenge zunimmt. Diese Tatsache ist auf die Überschneidung der einzelnen Rücksaugungen mit den Überströmungen zurückzuführen. Bei iooo U/m herrscht Gleichgewicht zwischen Federkraft undDruckkraft bei Vollast und bei 1400 U/m im Leerlauf. Ein derartiger Ungleichförmigkeitsgrad des Reglers ist untragbar.In Fig.6 is above the control rod movement between full load and idle in the solid lines the mean pressure of the jammed in front of your control piston Overflow fuel and in the dashed lines the force of the regulator spring recorded in kilograms. With the old cam shape falls the pressure at constant speed after idling, it drops sharply, although the overflowing Fuel amount increases. This fact is due to the overlap of each Back suction with the overflows attributed. At 100 rpm there is equilibrium between spring force and pressure force at full load and at 1400 rpm when idling. A such controller irregularity is intolerable.

Die neue Nockenform gibt einen der Federkraft des Reglers stark angenäherten Verlauf der Druckkraft, so daß die Aufrechterhaltung des Gleichgewichtszustandes zwischen-Volllast und Leerlauf nur eine Drehzahländerung von etwa io °% bedingt.The new cam shape gives a spring force that closely approximates the regulator Course of the pressure force, so that the maintenance of the state of equilibrium between full load and idling only requires a speed change of around 10%.

Claims

P ATENTANSPRUCIi fluid regulator for multi-cylinder injection pumps on internal combustion engines, in which the one that does not reach the injection, on the last Fuel flowing over part of the delivery stroke from the fuel injection pumps used as a control fluid and in front of a throttle point to act on a spring-loaded control piston is brought, characterized by such a shape the pump drive cam (v) that during the overflow of a pump cylinder There is little or no back suction from another pump cylinder.