CH672168A5 - - Google Patents

Download PDF

Info

Publication number
CH672168A5
CH672168A5 CH330/87A CH33087A CH672168A5 CH 672168 A5 CH672168 A5 CH 672168A5 CH 330/87 A CH330/87 A CH 330/87A CH 33087 A CH33087 A CH 33087A CH 672168 A5 CH672168 A5 CH 672168A5
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
valve body
pump piston
piston
fuel
fuel injection
Prior art date
Application number
CH330/87A
Other languages
English (en)
Inventor
Peter Fuchs
Original Assignee
Nova Werke Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nova Werke Ag filed Critical Nova Werke Ag
Priority to CH330/87A priority Critical patent/CH672168A5/de
Priority to EP88900804A priority patent/EP0302904B1/de
Priority to AT88900804T priority patent/ATE63367T1/de
Priority to KR1019880701200A priority patent/KR950003759B1/ko
Priority to DE8888900804T priority patent/DE3862708D1/de
Priority to PCT/CH1988/000014 priority patent/WO1988005863A1/de
Priority to US07/269,734 priority patent/US4986728A/en
Priority to JP63500982A priority patent/JPH01502044A/ja
Priority to CN88100522A priority patent/CN1011525B/zh
Priority to PL1988270369A priority patent/PL157661B1/pl
Priority to FI884481A priority patent/FI884481A0/fi
Publication of CH672168A5 publication Critical patent/CH672168A5/de

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/20Varying fuel delivery in quantity or timing
    • F02M59/30Varying fuel delivery in quantity or timing with variable-length-stroke pistons
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/20Varying fuel delivery in quantity or timing
    • F02M59/36Varying fuel delivery in quantity or timing by variably-timed valves controlling fuel passages to pumping elements or overflow passages
    • F02M59/361Valves being actuated mechanically
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/44Details, components parts, or accessories not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M59/02 - F02M59/42; Pumps having transducers, e.g. to measure displacement of pump rack or piston
    • F02M59/46Valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2200/00Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/30Fuel-injection apparatus having mechanical parts, the movement of which is damped

Description

BESCHREIBUNG Die Erfindung bezieht sich auf eine Kraftstoffeinspritz2
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
pumpe für eine Brennkraftmaschine mit einem in einem Zylinder geführten Pumpenkolben, dessen Hub verstellbar ist, einer in der Achsverlängerung des Pumpenkolbens über dem Zylinderraum und vor der Einspritzleitung angeordneten Ventilanordnung mit einem Ventilkörper, welcher im oberen Totpunkt des Pumpenkolbens mit diesem zusammenwirkt und einer Stelleinrichtung für den Kolbenhub.
Bei Kraftstoffeinspritzpumpen, bei welchen der Pumpenkolben im oberen Totpunkt mit einer Ventilanordnung zusammenwirkt, bewirkt der Pumpenkolben selbstvlen Abbruch des Einspritzvorganges, indem er einen Ventilkörper betätigt. Eine Kraftstoffeinspritzpumpe dieser Art ist aus der Deutschen Offenlegungsschrift Nr. 3 100 725 AI bekannt. In dieser Publikation wird insbesondere im Zusammenhang mit der Figur 7 eine Kraftstoffeinspritzpumpe beschrieben, welche ein vom Pumpenkolben betätigtes Überströmventil aufweist. Bei dieser Einspritzpumpe ist über dem Zylinderraum eine Brennstoffkammer angeordnet, weiche über einen Verbindungskanal mit dem Zylinderraum verbunden ist. Parallel zum Brennstoffkanal ist das Überströmventil angeordnet, welches einen Durchlass von der Brennstoffkammer in eine Rücklaufleitung zum Brennstoffspeisesystem verschliesst. Ein mit dem Ventil verbundener Ventil-stössel ist in den oberen Bereich des Zylinderraumes geführt und steht im oberen Totpunkt des Pumpenkolbens mit diesem in Berührung. Das Ventil mit dem Ventilstössel wird durch eine Feder gegen den Ventilsitz, d. h. in Richtung des oberen Bereiches des Zylinderraumes gedrückt. Am oberen Rande des über dem Zylinderraum angeordneten Brennstoffraumes ist eine Anschlussbohrung angeordnet, welche in die Einspritzleitung führt. Der Pumpenkolben wird durch entsprechende Einrichtungen angetrieben, wie sie ebenfalls in dieser Publikation beschrieben sind. Im Verlaufe der Hub-Bewegung des Pumpenkolbens wird der Kraftstoff im Zylinderraum komprimiert und durch die Verbindungsbohrung in den Brennstoffraum und von hier in die Einspritzleitung gepresst. Bei Erreichen des gewünschten Einspritzdruckes werden in bekannter Weise die Einspritzdüsen freigegeben, und der Einspritzvorgang in die Zylinder der Brennkraftmaschine beginnt. Vor Erreichen des oberen Totpunktes berührt die Endfläche des Pumpenkolbens das Ende des Ventilstös-sels und drückt das Überströmventil auf. Dadurch wird die Verbindungsbohrung zwischen Brennstoffraum und Rückströmleitung freigegeben, und der Druck im Zylinderraum der Brennstoffkammer und der Einspritzleitung wird sofort abgebaut. Infolge des Druckabbaues wird auch die Einspritzdüse geschlossen, und der Einspritzvorgang abgebrochen.
Bei Einspritzpumpen, welche mit hohen Drücken arbeiten, z. B. bis 2 500 bar, sind die auf den Pumpenkolben und das Überströmventil wirkenden Kräfte während des Einspritzhubes sehr hoch. Auch die Endgeschwindigkeit des Kolbens vor Erreichen des oberen Totpunktes kann relativ hoch sein. Im Moment, da der Pumpenkolben auf den Stössel des Überströmventiles aufschlägt, treten deshalb zwischen den Berührungsflächen sehr hohe Flächenbelastungen auf, welche diese Kontaktpartien in kurzer Zeit zerstören und die Funktion der Einrichtung beeinträchtigen. Infolge des plötzlichen Abfalles des Druckes beim Öffnen des Überströmventiles besteht auch die Gefahr, dass der Pumpenkolben und das Überströmventil nach oben wegschiessen und dadurch weitere Beschädigungen an Pumpenkolben, Zylinderraum und Ventilanordnungen auftreten. Um dies zu verhindern, müssen derart grosse Rückhaltefedern über dem Überströmventil eingebaut werden, dass sich derartige Ventilanordnungen mechanisch gesteuert kaum ausführen lassen. Zweckmässige Anordnungen lassen sich nur erreichen, wenn die Fördergeschwindigkeit und auch der Pumpendruck erheblich reduziert werden, und damit auch die zwischen
672 168
Pumpenkolben und Überströmventil wirkenden Kräfte geringer sind. Die Reduktion der Fördergeschwindigkeit bringt jedoch die bekannten Nachteile wie grössere Pumpenkolben und damit verbunden grössere Leckage sowie schlechtere Modulierbarkeit des Geschwindigkeitsverlaufes des Kolbens. Tiefere Einspritzdrücke ergeben eine schlechtere Zerstäubung des Brennstoffes in der Brennkraftmaschine und dadurch ein späteres Ende des Verbrennungsprozesses. Die bekannte Vorrichtung weist weitere Nachteile auf, indem im Bereiche des Überströmventiles und der zusätzlichen Brennstoffkammer ein Ansaugventil angeordnet werden muss, welches das Ansaugen von Brennstoff aus dem Brennstoffspeisesystem ermöglicht. Die ganze Anordnung von Überströmventil, Ansaugventil und Verbindungskanälen hat zur Folge, dass der obere Bereich des Pumpenzylinders asymmetrisch ausgebildet werden muss. Dadurch entsteht bei Erwärmung des Zylinders die Gefahr, dass sich dieser asymmetrisch deformiert und dadurch der einwandfreie Bewegungsablauf des Pumpenkolbens im Zylinderraum behindert wird. Auch die auftretenden hohen Drücke führen zu ungleichförmigen Deformationen des oberen Zylinderteiles mit den gleichen Folgen auf den Pumpenkolben.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Kraftstoffeinspritzpumpe zu schaffen, bei welcher der Pumpenkolben den Ventilkörper einer Ventilanordnung betätigt, ohne dass Beschädigungen am Pumpenkolben oder am Ventilkörper auftreten, die beim Druckabbau des Einspritzdruckes auftretenden Kräfte vollständig abgebaut werden können, ohne dass Bauteile der Einspritzpumpe beschädigt werden, die bisher üblichen Abdichtungen mit Gummiringen zwischen Gehäuse und Zylinder weggelassen werden können, die Ventilanordnung über dem Pumpenkolben symmetrisch zur Pumpenachse ausgebildet ist und dadurch das Auftreten von asymmetrischen Deformationen und Spannungen vermieden wird, und die Ventilanordnung sehr hohe Pumpendrücke zulässt sowie die Konstruktion des Überström- und Ansaugventiles vereinfacht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der Ventilkörper mit seinem unteren Ende in den Zylinderraum ragt und sich mit seinem oberen Ende bis in den Bereich der Einspritzleitung im Pumpengehäuse erstreckt, zwischen dem Kopfteil des Pumpenkolbens und dem unteren Ende des Ventilkörpers eine erste hydraulische Dämpfungseinrichtung ausgebildet ist, der Ventilkörper im oberen Bereich eine zweite hydraulische Dämpfungseinrichtung aufweist, welche vom Pumpenkolben weggerichtete Bewegungen des Ventilkörpers bremst, und der Ventilkörper in einem Hohlraum geführt ist, dessen unteres Ende am Zylinderraum und dessen oberes Ende an die Einspritzleitung anschliesst.
Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, dass der Pumpenkolben vor Erreichen des oberen Totpunktes nicht direkt auf das untere Ende des Ventilkörpers aufschlägt, sondern eine hydraulische Dämpfungseinrichtung für eine gedämpfte Beschleunigung des Ventilkörpers von Null bis zur Maximalgeschwindigkeit sorgt und erst in dem Zeitpunkte, in welchem Pumpenkolben und Ventilkörper die gleiche Geschwindigkeit aufweisen, die volle Kraft des Pumpenkolbens auf den Ventilkörper wirkt. In diesem Moment hat jedoch das Öffnen des Überströmventiles bereits begonnen, und der Druckabbau im Zylinderraum und der Einspritzleitung erfolgt rasch. Vor Erreichen des Öffnungszeitpunktes des Überströmventiles wird auch die auf den Pumpenkolben wirkende Kraft reduziert, so dass der Pumpenkolben relativ rasch gebremst werden kann. Für diesen Bremsvorgang ist am einstückig ausgebildeten Ventilkörper im oberen Bereich eine zweite
3
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
672 168
hydraulische Dämpfungseinrichtung angeordnet, welche dafür sorgt, dass der Ventilkörper und damit der Pumpenkolben infolge der hohen wirkenden Kräfte nicht nach oben wegschiessen kann. Der Ventilkörper ist in einem Hohlraum geführt, dessen unteres Ende direkt an den Zylinderraum anschliesst, und in dessen oberes Ende die Einspritzleitung mündet. Dies ermöglicht die symmetrische Anordnung von Ventilkörper, den Ventilkörper umgebende Hohlräume und Zuleitungen um die Achse der Einspritzpumpe.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die erste hydraulische Dämpfungseinrichtung einen im Kopfteil des Pumpenkolbens angeordneten und gegen den Ventilkörper offenen kreisförmigen Hohlraum aufweist, der Durchmesser dieses Hohlraumes etwas grösser ist als der Durchmesser des unteren Endes des Ventilkörpers, die untere Endfläche des Ventilkörpers im oberen Totpunkt des Pumpenkolbens an der Grundfläche des Hohlraumes aufliegt und zwischen der Mantelfläche des unteren Endes des Ventilkörpers und der Mantelfläche des Hohlraumes ein Spaltraum gebildet ist. Das Verhältnis der ringförmigen Querschnittsfläche des Spaltraumes zur Querschnittsfläche des Pumpenkolbens beträgt dabei in bevorzugter Weise maximal 1 :500 und minimal 1 :1 000. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das Verhältnis des Durchmessers des unteren Endes des Ventilkörpers zum Durchmesser des Pumpenkolbens maximal 1 :1,2 und minimal 1 :2,5. Der Durchmesser des Pumpenkolbens ist im wesentlichen durch den gewünschten maximalen Einspritzdruck und die maximal mögliche Bewegungslänge des Hubes des Pumpenkolbens bestimmt. Der Durchmesser des unteren Endes des Ventilkörpers ergibt sich aus der zulässigen Flächenpressung zwischen Ventilkörperendfläche und der Grundfläche des Hohlraumes im Kopfteil des Pumpenkolbens bei der vor Erreichen des oberen Totpunktes wirkenden Restkraft. Durch Veränderung der Querschnittsfläche des Spaltraumes lassen sich Anpassungen an die konstruktiven Gegebenheiten erwirken, indem diese Veränderungen eine Veränderung der Ausströmmenge von Kraftstoff aus dem Hohlraum zur Folge hat, und damit eine Verschiebung des Zeitpunktes, in welchem Ventilkörper und Pumpenkolben direkt mechanisch miteinander in Kontakt treten. Zur Anpassung des Bewegungsablaufes zwischen Ventilkörper und Pumpenkolben an die gewünschten Erfordernisse werden auch die Kontaktflächen und/oder Mantelflächen im Berührungsbereich entsprechend ausgebildet. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass das untere Ende des Ventilkörpers im Bereiche der Eindringlänge in den Hohlraum abgestufte Durchmesser aufweist, wobei der grösste Durchmesser in diesem Bereich den Spaltraum bestimmt. Diese Ausführungsform ermöglicht eine einfachere Herstellung der Dämpfungseinrichtung und eine genaue Anpassung an die Betriebsbedingungen.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass die zweite hydraulische Dämpfungseinrichtung einen um einen Teilbereich des Ventilkörpers angeordneten Druckraum und eine an diesen Druckraum anschliessende Führungsbohrung, in welche das obere Ende des Ventilkörpers geführt ist, aufweist, in diesem Druckraum am Ventilkörper eine Kolbenfläche angeordnet und zwischen der Mantelfläche des oberen Endes des Ventilkörpers und der Mantelfläche der Führungsbohrung ein Spaltraum gebildet ist. Das Verhältnis der ringförmigen Querschnittsfläche des Spaltraumes zur Querschnittsfläche des Pumpenkolbens ist maximal 1 :600 und minimal 1 :1 100. Das Verhältnis des Durchmessers des oberen Endes des Ventilkörpers zum Durchmesser des Pumpenkolbens beträgt maximal 1 :1,5 und minimal 1 :3. Bei Verschiebungen des Ventilkörpers in Richtung der Einspritzleitung wird der Kraftstoff,
welcher sich im Druckraum um einen Teilbereich des Ventilkörpers befindet, von der am Ventilkörper angeordneten Kolbenfläche zusammengepresst. Die Druckerhöhung im Kraftstoff in diesem Druckraum bewirkt, dass der Kraftstoff über den Spaltraum zwischen der Mantelfläche des oberen Endes des Ventilkörpers und der Mantelfläche der Führungsbohrung in die Einspritzleitung abfliesst. Der Druckaufbau im Druckraum wirkt vorerst auf den Ventilkörper wie eine Feder und baut dann infolge des Abströmens über den Spaltraum die auf den Ventilkörper wirkenden Beschleunigungen und Kräfte bis zur Einstellung eines Gleichgewichtes ab. Durch die entsprechende Wahl des Durchmessers und der Querschnittsfläche des Spaltraumes und mit Hilfe von bekannten Berechnungsmethoden kann der Verlauf der Dämpfung genau vorausbestimmt werden. Die Dämpfungseinrichtung wirkt in einem gewissen Bereiche selbstregulierend, da bei Erhöhung der auf den Ventilkörper wirkenden Kräfte und Beschleunigungen auch höhere Gegenkräfte im Druckraum auftreten und die Dämpfung einen entsprechend anderen Verlauf nimmt. Diese Anordnung der Dämpfungseinrichtung ermöglicht somit die Veränderung der Betriebs-zustände der Kraftstof feinspritzpumpe und der Vermeidung von unzulässigen Kraft-und Beschleunigungsvorgängen im Bereiche des Pumpenkolbens und des Ventilkörpers und entsprechender Beschädigungen. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass als Dämpfungsmittel der Kraftstoff selbst eingesetzt werden kann und keine zusätzlichen Druckmittel notwendig sind.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist der Ventilkörper einen Kernhohlraum auf. Dieser Hohlraum ist am oberen Ende des Ventilkörpers offen, am unteren Ende des Ventilkörpers über Seitenbohrungen mit dem Zylinderraum, und im Bereiche des Beginns der Führungsbohrung über Seitenbohrungen mit dem Druckraum verbunden. Der Vorteil dieser Anordnung besteht darin, dass die unter Hochdruck stehenden Kraftstoffkanäle im Zentrum der Kraftstoffeinspritzpumpe geführt werden, und allfällige Zu- und Abführungskanäle radial und symmetrisch dazu angeordnet sind. Während der Hubbewegung des Pumpenkolbens wird der Druckraum im oberen Bereich des Ventilkörpers unter den gleichen Druck gesetzt wie der Zylinderraum, wodurch die axialen Kräfte ausgleichbar sind.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper einen durchgehenden Kernhohlraum aufweist, dieser Kernhohlraum am oberen Ende und am unteren Ende des Ventilkörpers in Richtung der Achse offen und im Bereiche des Beginns der Führungsbohrung über Seitenbohrungen mit dem Druckraum verbunden ist, im Hohlraum des Pumpenkolbens ein Zapfen über die Grundfläche vorsteht und dieser Zapfen am unteren Ende des Ventilkörpers passend in den Kernhohlraum eingreift. Der durchgehende Kernhohlraum ermöglicht einen optimalen Durchfluss für den Kraftstoffstrom. Alle Axial- und Radialkräfte am Ventilkörper sind ausgleichbar, so dass keine asymmetrischen Belastungen auftreten. Der Verschluss des Kernhohlraumes durch den Zapfen am Pumpenkolben im Bereiche des oberen Totpunktes ergibt eine zusätzliche Dämpfung und verhindert das Nachfliessen von Kraftstoff in die Kraftstoffleitung zur Düse.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper in einem Teilbereich von einem Ringraum umfasst ist, in welchen die Bohrungen der Kraftstoffzuleitung und der Kraftstoffablei-tung münden, in diesem Ringraum eine Kolbenringfläche am Ventilkörper angeordnet ist und am unteren Ende des Ringraumes zwischen dem Ventilkörper und der Zylinderbüchse ein ringförmiger Ventilsitz ausgebildet ist. Die durch
4
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
diese Anordnung erreichten Vorteile sind darin zu sehen,
dass der gleiche Ventilsitz als Überström- und als Ansaugventil dient. Während des Ansaugvorganges, d. h. der nach unten gerichteten Bewegung des Pumpenkolbens, wird der Ventilkörper durch die in diesem Ringraum angeordnete Kolbenringfläche, bzw. den auf diese Ringfläche wirkenden Druck des Brennstoffzuführsystemes und die im Druckraum im oberen Bereich des Ventilkörpers angeordnete Druckfeder in einem Gleichgewichtszustand gehalten. Der im Zylinderraum erzeugte Ansaug-Unterdruck wirkt über den Kernhohlraum im Ventilkörper auf den Druckraum im oberen Bereich und bewirkt bei zu geringem Zufluss von Brennstoff in den Zylinderraum ein zusätzliches Öffnen des Ventilsitzes. Durch die Vereinigung des Ansaugventiles und des Überströmventiles in einem Ventilsitz wird die Konstruktion der Ventilanordnung wesentlich vereinfacht, und es ergibt sich auch hier der zusätzliche Vorteil der symmetrischen Anordnung um die Pumpenachse.
Eine weitere Verbesserung der Kraftstoffeinspritzpumpe lässt sich dadurch erreichen, dass der Pumpenkolben, der Ventilkörper und die Führungsbohrung von einer einstük-kigen Zylinderbüchse umschlossen sind und diese Zylinderbüchse in Richtung der Pumpenachse nur am oberen Ende am Pumpengehäuse befestigt ist. Diese einstückige Ausbildung der Zylinderbüchse mit nur einseitiger Auflage bringt wesentliche Vorteile, indem thermische Ausdehnungen der Büchse nicht zu einer Verspannung derselben führen und die Büchse selbst mechanisch in Axialrichtung nicht eingespannt ist. Dadurch werden Deformationen des Zylinderraumes infolge allfälliger auf die Zylinderbüchse wirkender Druckkräfte vermieden. Dies führt wiederum zu einer geringeren Störanfälligkeit des Ablaufes der Bewegung des Pumpenkolbens im Zylinderraum.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Zylinderbüchse mindestens teilweise von einem Mantel des Gehäuses umschlossen, dieser Gehäusemantel weist Längsbohrungen auf, welche mit den Kraftstoffzuleitungen und Kraftstoffableitungen verbunden und im Betriebszustande mit Kraftstoff gefüllt sind, und das untere Ende der Zylinderbüchse endet in einem drucklosen Leckageraum im Mantel des Gehäuses. Über den in diesen Längsbohrungen zirkulierenden Kraftstoff kann der Gehäusemantel und der Pumpenzylinder auf der ganzen Dichtlänge gleichmässig erwärmt und damit die thermische Belastung des Mantels und der Zylinderbüchse wesentlich vermindert werden. Die zylindrischen Berührungsflächen zwischen Zylinderbüchse und Gehäusemantel bilden eine metallische Dichtung mit einem Dichtspalt, dessen unteres Ende in einen drucklosen Leckageraum mündet. Dies bringt den Vorteil, dass zur Abdichtung zwischen Zylinderbüchse und Gehäusemantel keine weiteren Dichtungen z. B. in der Form von Gummiringen notwendig sind. Diese Anordnung ermöglicht auch eine wesentlich bessere Beherrschung der Überströmdrücke innerhalb des Pumpengehäuses.
Eine Verbesserung des Antriebes des Pumpenkolbens ergibt sich dadurch, dass am unteren Ende des Pumpenkolbens ein Zusatzkolben angeordnet ist und dieser Zusatzkolben Teil einer pneumatischen oder hydraulischen Feder ist, welche gegen den Antriebshub des Pumpenkolbens wirkt. Im weiteren liegt ein Betätigungselement der Antriebs- und Steuereinrichtung lose am unteren Ende des Pumpenkolbens an. Die Antriebs- und Steuereinrichtung für den Pumpenkolben ist bekannt und kann beispielsweise gemäss Figur 5 der Deutschen Offenlegungsschrift 3 100 725 ausgebildet sein. Es ist aber auch möglich, den Antrieb mechanisch, hydraulisch oder in einer anderen Kombinationsart auszuführen. Das lose am Pumpenkolben anliegende Betätigungselement stösst den Pumpenkolben während der Hubbewegung
672168
nach oben. Dabei wird auch der Zusatzkolben nach oben gestossen und in einem Speicherraum ein hydraulisches oder pneumatisches Druckmedium komprimiert. Nach Erreichen des oberen Totpunktes bewirkt dieses komprimierte Druckmedium die Rückführung des Pumpenkolbens und bringt somit den Vorteil, dass zwischen Antriebs- und Steuereinrichtung und Pumpenkolben keine formschlüssige mechanische Koppelung notwendig ist. Die Folge davon ist, dass sich das Betätigungselement der Antriebs- und Steuereinrichtung im Bereiche des unteren Totpunktes des Pumpenkolbens unabhängig von diesem bewegen kann und allfällige Abweichungen im Bewegungsablauf aufgefangen werden können.
Eine weitere Verbesserung der Einstellung der Hubbewegung lässt sich dadurch erreichen, dass in der Einspritzleitung nach dem Ventilkörper ein Entlastungsventil mit einer Verbindung zum Kraftstoffkreislauf eingebaut ist. Vor Inbetriebnahme der Einspritzpumpe wird der Pumpenkolben in den oberen Totpunkt gebracht, da dieser eine eindeutig definierte Ausgangsstellung für den Pumpenkolben gewährleistet. Um zu verhindern, dass während dieses Bewegungsablaufes Kraftstoff in die Zylinder der Brennkraftmaschine eingespritzt wird, wird das Entlastungsventil geöffnet und der vom Pumpenkolben verdrängte Kraftstoff kann in den Kraftstoffkreislauf zurückströmen. Die Einstellung des Hubweges des Pumpenkolbens erfolgt nun immer vom oberen Totpunkt nach unten über die Antriebs- und Steuereinrichtung. Die Bewegungen des Pumpenkolbens gehen somit immer von einer genau definierten Lage aus.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt in schematischer Darstellung durch eine erfindungsgemässe Kraftstoffeinspritzpumpe unter Weglassung der Antriebs- und Steuereinrichtung,
Fig. 2 einen Teilausschnitt aus der Zylinderbüchse in ver-grösserter Darstellung mit dem Ventilkörper und dem Kopfteil des Pumpenkolbens,
Fig. 3 den gleichen Teilausschnitt wie Figur 2, jedoch mit einer anders gestalteten ersten Dämpfungseinrichtung.
Die in Figur 1 dargestellte Kraftstoffeinspritzpumpe zeigt eine Einspritzpumpe für einen Dieselmotor, welche Einspritzdrücke in der Grössenordnung von 2 500 bar erzeugt. Die Einspritzpumpe besteht aus einem Gehäuse 3 mit einem Gehäuseflansch 5. Im Gehäuse 3 ist eine Zylinderbüchse 2 eingebaut, in welcher der Zylinderraum 10 angeordnet ist. Im Zylinderraum 10 ist ein Pumpenkolben 1 geführt, welcher an seinem unteren Ende mit einem Betätigungselement 19 einer Einrichtung in Verbindung steht, welche dem Antrieb und der Hub-Einstellung des Pumpenkolbens 1 dient. Diese Einrichtung besteht aus einer bekannten mechanischen und/ oder hydraulischen Antriebs- und Stelleinrichtung, z. B. gemäss der Deutschen Offenlegungsschrift 3 100 725 und ist in Figur 1 nicht näher dargestellt. Der Kraftstoff wird der Einspritzpumpe über Kraftstoffzuleitungen 8 zugeführt und überschüssige Kraftstoff über die Kraftstoffableitungen 9 weggeführt. Der im Zylinderraum 10 durch den Pumpenkolben 1 komprimierte und geförderte Kraftstoff wird durch einen Kernhohlraum 20 in einem Ventilkörper 4 zur Einspritzleitung 7 und von hierzu den Einspritzdüsen an der Brennkraftmaschine geführt. In bekannter Weise ist für jeden Zylinder der Brennkraftmaschine eine Einheit der dargestellten Einspritzpumpe vorhanden.
Gemäss Figur 1 und 2 ist der Ventilkörper 4 in einem Hohlraum 14 in der Zylinderbüchse 2 angeordnet, welcher sich vom oberen Ende des Zylinderraumes 10 bis zum Beginn
5
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
672 168
der Einspritzleitung 7 erstreckt. Dabei ragt das untere Ende 11 des Ventilkörpers 4 in den Zylinderraum 10 und berührt im oberen Totpunkt des Pumpenkolbens 1 dessen Kopfteil 13. Das obere Ende 12 des Ventilkörpers 4 ist in einem Zwischenteil 21 mit einer Führungsbohrung 22 geführt. Im mittleren Bereich ist der Ventilkörper 4 in einer Gleitführung 23 der Zylinderbüchse 2 gelagert. Zwischen der Gleitführung 23 und dem Zwischenteil 21 befindet sich ein Druckraum 24. Der Ventilkörper 4 weist im Bereiche des Druckraumes 24 eine Kolbenfläche 25 auf, wobei im Druckraum 24 herrschender Druck den Ventilkörper 4 in Richtung des Pumpenkolbens 1 nach unten stösst. Zusätzlich ist im Druckraum 24 zwischen der Kolbenfläche 25 und der Endfläche des Zwischenteiles 21 eine Druckfeder 26 eingebaut.
Zwischen der Gleitführung 23 und dem oberen Ende des Zylinderraumes 10 ist um den Ventilkörper 4 ein Kraftstoffringkanal 28 angeordnet, in welchen die Bohrungen 29 und 30 münden. Der Kraftstoffkanal 28 ist durch einen Ventilsitz 27 gegen den Zylinderraum 10 abgedichtet. Dieser Ventilsitz 27 ermöglicht das Einsaugen von Kraftstoff in den Zylinderraum 10, wenn sich der Pumpenkolben 1 nach unten bewegt, und zwar von der Kraftstoffzuleitung 8 über die Bohrung 29, den Kraftstoffkanal 28 und den Ringraum 31. Bei geöffnetem Ventilsitz 27 kann anderseits vom Zylinderraum 10 überschüssiger Kraftstoff über den Ringraum 31 in den Kraftstoffkanal 28 und dann über die Bohrung 30 in die Brennstoffableitung 9 abfliessen. Der Ventilkörper 4 mit dem Ventilsitz 27 dient somit gleichzeitig als Ansaug- wie auch Überströmventil. Während des Arbeitshubes des Pumpenkolbens 1 wird der Kraftstoff vom Zylinderraum 10 über Bohrungen 32 in den Kernhohlraum 20 gefördert und von dort über die Einspritzleitung 7 zu den Einspritzdüsen geführt. Gleichzeitig wird über Seitenbohrungen 33 im Druckraum 24 Druck aufgebaut und durch Beaufschlagung der Kolbenfläche 25 und die entstehende Differenzkraft der Ventilsitz 27 fest geschlossen. Die Kraftstoffzuleitung 8 wird in einen Ringkanal 34 im Gehäuse 3 geführt, welcher mit Längsbohrungen 35 verbunden ist. Diese Längsbohrungen 35 sind um den gesamten Mantel des Gehäuses 3 verteilt und münden in einen zweiten Ringkanal 36, welcher die Verbindung zur Kraftstoffableitung 9 herstellt. Der während des Pumpenbetriebes durch diese Längsbohrungen 35 strömende Kraftstoff temperiert den Mantel des Gehäuses 3 und sorgt für eine gleichmässige Wärmeverteilung entlang der ganzen Dichtlänge des Pumpenkolbens 1 sowie die Reduktion der Wärmespannungen in der Einspritzpumpe.
Die Zylinderbüchse 2 weist an ihrem oberen Ende einen Befestigungs- und Dichtungsflansch 37 auf. Dieser Flansch 37 ist zwischen einer Auflagefläche 38 am Gehäuse 3 und dem Gehäuseflansch 5 eingespannt. Die Befestigung erfolgt über nicht dargestellte Befestigungsmittel, z. B. Schrauben, welche im Bereiche mehrerer Achsen 39 angeordnet sind. Die Abdichtung zwischen dem Befestigungsflansch 37, der Auflagefläche 38 des Gehäuses 3 und dem Gehäuseflansch 5 erfolgt durch das Zusammenpressen der Kontaktflächen mit entsprechend hohem Anpressdruck. Durch diese Anordnung ist die Brennstoffpumpe gegen aussen metallisch abgedichtet und kann auch sehr hohen Druckstössen im Kanal 36, beim Öffnen des Ventilsitzes 27, bei z. B. 2 500 bar standhalten. Im weiteren ist die Zylinderbüchse 2 ohne zusätzliche Auflage in axialer Richtung in die Bohrung 40 des Gehäuses 3 eingeschoben. Am unteren Ende der Zylinderbüchse 2 befindet sich eine bekannte Dichtungsanordnung 6, über welche austropfender Kraftstoff gesammelt und in die Leckleitung 41 abgeführt wird. Zudem dient die Dichtung 6 der Trennung zwischen Leckageraum 54 und einem weiteren Zylinderraum 42 im unteren Bereich des Gehäuses 3. Es ist offensichtlich, dass die Zylinderbüchse bei dieser Anordnung ausser den durch den Pumpenkolben 1 und den durch den Druckaufbau im Zylinderraum 10 wirkenden Kräften keinen zusätzlichen Spannkräften ausgesetzt wird, welche zu Deformationen des Zylinderraumes 10 führen könnten. Die Zylinderbüchse 2 kann sich in Richtung der Dichtung 6 frei ausdehnen. Zudem ist die Zylinderbüchse 2 gegenüber der Pumpenachse 43 vollständig symmetrisch ausgebildet, was ebenfalls das Auftreten von Spannungsdeformationen verhindert. Durch diese Anordnung sind zwischen dem Gehäuse 3 und der Zylinderbüchse 2 keine plastischen Dichtungsringe notwendig. Die Druckstösse, welche im Ringkanal 28 beim Überströmen des Kraftstoffes am Förderende entstehen, lassen sich durch Rückstauen beeinflussen, wodurch ein Absinken des Druckes in den Kavitationsbereich vermieden wird.
Das untere Ende des Pumpenkolbens 1 ist mit einem Zusatzkolben 44 verbunden, welcher im Zylinderraum 42 geführt ist. Der Zylinderraum 42 ist mit Luft gefüllt und in bekannter, jedoch nicht dargestellter Weise mit einem Druckluftversorgungssystem oder einem Druckluftspeicher verbunden. Wird der Pumpenkolben 1 mit dem Zusatzkolben 44 nach oben bewegt, so wird die Luft im Zylinderraum 42 leicht komprimiert und wirkt nach Überschreiten des oberen Totpunktes des Pumpenkolbens 1 als Rückstoss-feder. An der unteren Fläche 45 des Zusatzkolbens 44 liegt das Betätigungselement 19 der Hub- und Stelleinrichtung an, welches den Pumpenkolben 1 antreibt. Der Antrieb kann dabei mechanisch, hydraulisch oder in einer kombinierten Form erfolgen, wobei jedoch wesentlich ist, dass der Hub des Pumpenkolbens 1 vom oberen Totpunkt nach unten bemessen wird. Dadurch wird eine genau bekannte und gleichbleibende Grundlage für die Hubbemessung geschaffen. Da der Pumpenkolben 1 vor Beginn des Betriebes der Einspritzpumpe in den oberen Totpunkt gefahren werden muss, ist im Gehäuseflansch 5 ein Entlastungsventil 46 angeordnet, über welches Kraftstoff aus dem Zylinderraum 10 über den Kernhohlraum 20, den Beginn der Einspritzleitung 7 und die Bohrungen 47 und 48 in die Leckleitung 41 abgeleitet werden kann. Das Entlastungsventil 46 wird über bekannte Steuerelemente 49 betätigt.
Figur 1 und Figur 2 zeigen die sowohl am unteren Ende 11 wie auch am oberen Ende 12 des Ventilkörpers 4 ausgebildeten hydraulischen Dämpfungseinrichtungen. Figur 2 zeigt dabei den Pumpenkolben 1 im oberen Totpunkt, wobei der Ventilsitz 27 offen ist. Im Gegensatz dazu ist in Figur 1 der Ventilsitz 27 geschlossen, d. h. der Ventilkörper 4 befindet sich in seiner untersten Position, und der Pumpenkolben 1 ist während einer nach oben gerichteten Hubbewegung, bzw. Förderbewegung dargestellt. Die erste Dämpfungseinrichtung ist zwischen dem unteren Ende 11 des Ventilkörpers 4 und dem Kopfteil 13 des Pumpenkolbens 1 ausgebildet. Dazu befindet sich im Kopfteil 13 des Pumpenkolbens 1 ein Hohl-. räum 15 mit kreisförmigem Querschnitt, welcher gegen das untere Ende 11 des Ventilkörpers 4 offen ist. Der Durchmesser dieses Hohlraumes 15 ist geringfügig grösser als der Durchmesser des unteren Endes 11 des Ventilkörpers 4, so dass das untere Ende 11 des Ventilkörpers 4 in den Hohlraum 15 eindringen kann. Da der Zylinderraum 10 mit Kraftstoff gefüllt ist, befindet sich bei der Aufwärtsbewegung des Pumpenkolbens 1 auch im Hohlraum 15 Kraftstoff. Das in den Hohlraum 15 am Pumpenkolben 1 eindringende untere Ende 11 des Ventilkörpers 4 verdrängt diesen Kraftstoff durch den zwischen den Mantelflächen bestehenden ringförmigen Spaltraum 18. Dadurch wird die Relativbewegung zwischen dem Pumpenkolben 1 und dem Ventilkörper 4 gedämpft, bevor die Endfläche 16 des unteren Endes 11 des Ventilkörpers 4 auf die Grundfläche 17 im Hohlraum 15 am Pumpenkolben 1 auftrifft. Ohne Dämpfung würde das untere Ende 11 des Ventilkörpers 4 infolge der hohen Impulskräfte sofort
6
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
beschädigt und zerstört. Bei einem Durchmesser des Kolbens 1 von z. B. 30 mm weist das untere Ende 11 des Ventilkörpers 4 einen Durchmesser von 20 mm auf. Um optimale Dämpfungseigenschaften zu erreichen, wird der Hohlraum 15 im Kopfteil 13 des Pumpenkolbens 1 so dimensioniert, dass sich im ringförmigen Spaltraum 18 ein Zwischenraum von ca. 0,025 mm ausbildet. Die Breite des Spaltraumes 18 kann an die Geschwindigkeit des Pumpenkolbens 1 und an den maximalen Druck im Zylinderraum 10 angepasst werden. Zur Optimierung wird auch die Eindringtiefe bzw. die Länge des Spaltraumes 18 in axialer Richtung verändert.
Die zweite Dämpfungseinrichtung am oberen Ende 12 des Ventilkörpers 4 umfasst den Zwischenteil 21 und die Führungsbohrung 22 sowie den Druckraum 24 mit der zugehörigen Kolbenfläche 25 am Ventilkörper 4. Zwischen der Mantelfläche am oberen Ende 12 des Ventilkörpers 4 und der Mantelfläche der Führungsbohrung 22 ist wiederum ein ringförmiger Spaltraum 50 gebildet, wobei die Spaltbreite ca. 0,02 mm beträgt. Während der Aufwärtsbewegung des Pumpenkolbens 1 befindet sich der Ventilkörper 4 in seiner untersten Position und die Seitenbohrungen 33 sind unterhalb der Endfläche des Zwischenteiles 21 positioniert. Der im Zylinderraum 10 aufgebaute Druck kann sich deshalb ungehindert über die Bohrungen 32, den Kernhohlraum 20 und die Seitenbohrungen 33 in den Druckraum 24 fortpflanzen. Dieser Druck wirkt auf die Kolbenfläche 25 und presst den Ventilkörper 4 gegen den Ventilsitz 27. Sobald der Pumpenkolben 1 bzw. die Grundfläche 17 am Kopfteil 13 an der Endfläche 16 des Ventilkörpers 4 anliegt, wird der Ventilkörper 4 nach oben gestossen. Dadurch werden die Öffnungen der Seitenbohrungen 33 in die Führungsbohrung 22 geschoben und verschlossen, und im Druckraum 24 baut sich durch die Verschiebung der Kolbenfläche 25 ein erhöhter Druck auf. Dieser erhöhte Druck wirkt gegen die Bewegung des Ventilkörpers 4 und verhindert, dass dieser nach oben schiesst. Bei richtig dimensioniertem Spaltraum 50 fliesst soviel Kraftstoff aus dem Druckraum 24 ab, dass der Ventilkörper 4 und der Pumpenkolben 1 mit der gewünschten Geschwindigkeit und Dämpfung in die Position des oberen Totpunktes verschoben werden können. Bei dieser Verschiebung des Ventilkörpers 4 nach oben wurde auch der Ventilsitz 27 geöffnet und der im Zylinderraum 10 sowie dem Kernhohlraum 20 und der Einspritzleitung 7 herrschende Einspritzdruck über den Ringraum 31 in die Bohrung 30 und damit die Kraft-stoffableitung 9 entlastet. Das ganze System steht somit im oberen Totpunkt des Pumpenkolbens nur noch unter dem Förderdruck des Kraftstoffzuleitungssystemes. Während der nach unten gerichteten Ansaugbewegung des Pumpenkolbens 1 wird Kraftstoff über den Ventilsitz 27 in den Zylinderraum 10 gesaugt. Dazu ist am Ventilkörper 4 eine weitere
672 168
Kolbenfläche 51 angeordnet, welche sich im oberen Bereich des Ringkanals 28 befindet. Der im Ringkanal 28 herrschende Förderdruck wirkt auf diese Kolbenfläche 51 und hält den Ventilsitz 27 offen. Sobald der Pumpenkolben 1 den unteren Totpunkt erreicht, stellt sich im Zylinderraum 10 der gleiche Förderdruck wie im Kraftstoffzuleitungssystem ein. Dieser Druck wirkt über die Bohrungen 32, den Kernhohlraum 20 und die Seitenbohrungen 33 auch im Druckraum 24, wodurch das Drucksystem an beiden Enden des Ventilkörpers 4 wieder ausgeglichen wird. In diesem Moment schliesst die Druckfeder 26 im Druckraum 24 den Ventilsitz 27 vollständig, so dass der Druckaufbau im Zylinderraum 10 erneut beginnen kann. Die gesamte Steuerung des Ansaug- und Überströmzyklus', die Öffnungs- und Schliessbewegungen des Ventilsitzes 27 und die Dämpfung der Bewegung des Pumpenkolbens 1 im Bereiche des oberen Totpunktes sowie der Bewegungen des Ventilkörpers 4 wird allein über das einstückig ausgebildete Teil des Ventilkörpers 4 erreicht. Da alle Bauteile im Bereiche des Ventilkörpers 4 in bezug auf die Pumpenachse 43 symmetrisch ausgebildet sind, lassen sich mit dieser Einspritzpumpe sehr hohe Einspritzdrücke erreichen, mit der dargestellten Ausführungsform z. B. 2 500 bar. Beim dargestellten Beispiel wird für den Antrieb des Pumpenkolbens ein hydraulischer Verstärker in Verbindung mit einer Gewindespindel und einem Servomotor verwendet. Diese bekannte Anordnung ermöglicht die genaue Bemessung des Arbeitshubes des Pumpenkolbens 1 vom oberen Totpunkt nach unten, wobei die Hubbewegung mechanisch zurückgeführt ist. Im weiteren ist hubabhängig auch die Reduktion derauf den Pumpenkolben 1 wirkenden Arbeitskraft möglich, und zwar bevor der Ventilsitz 27 geöffnet wird.
Figur 3 zeigt im wesentlichen die gleiche Anordnung wie Figur 2, und auch die Funktionsweise ist gleichartig. Der Ventilkörper 4 weist hier einen durchgehenden Kernhohlraum 55 auf, welcher an den beiden Endbereichen 11 und 12 des Ventilkörpers 4 in Richtung der Pumpenachse 43 offen ist. Der Kopfteil 13 des Pumpenkolbens 1 ist ebenfalls anders gestaltet, indem im Zentrum des Hohlraumes 15 ein zylindrischer Zapfen 52 angeordnet ist. Dadurch erhält der Hohlraum 15 im Pumpenkolben 1 eine kreisringförmige Grundfläche 53. Im weiteren weist der vorderste Teil des unteren Endes 11 des Ventilkörpers 4 einen geringeren Durchmesser auf als im Bereiche des Spaltraumes 18. Am Ende des Hubes des Pumpenkolbens 1 dringt der Zapfen 52 in das Ende des Kernhohlraumes 55 ein und verschliesst diesen, womit die Dämpfung der Bewegung über den Spaltraum 18 beginnt. Da im Druckraum 24 ein höherer Druck entsteht als im Kernhohlraum 55 und der Einspritzleitung 7 herrscht, bleibt die Dämpfungsfunktion über den oberen Spaltraum 50 erhalten.
7
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
B
3 Blatt Zeichnungen

Claims (16)

672 168 PATENTANSPRÜCHE
1. Kraftstoffeinspritzpumpe für eine Brennkraftmaschine mit einem in einem Zylinder geführten Pumpenkolben, dessen Hub verstellbar ist, einer in der Achsverlängerung des Pumpenkolbens über dem Zylinderraum und vor der Einspritzleitung angeordneten Ventilanordnung mit einem Ventilkörper, welcher im oberen Totpunkt des Pumpenkolbens mit diesem zusammenwirkt, und einer Stelleinrichtung für den Kolbenhub, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (4) mit seinem unteren Ende (11) in den Zylinderraum (10) ragt und sich mit seinem oberen Ende (12) bis in den Bereich der Einspritzleitung (7) im Pumpengehäuse (3) erstreckt, zwischen dem Kopfteil (13) des Pumpenkolbens (1) und dem unteren Ende (11) des Ventilkörpers (4) eine erste hydraulische Dämpfungseinrichtung ausgebildet ist, der Ventilkörper (4) im oberen Bereich eine zweite hydraulische Dämpfungseinrichtung aufweist, welche vom Pumpenkolben (1) weg gerichtete Bewegungen des Ventilkörpers (4) bremst, und der Ventilkörper (4) in einem Hohlraum (14) geführt ist, dessen unteres Ende an den Zylinderraum (10) und dessen oberes Ende an die Einspritzleitung (7) anschliesst.
2. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die erste hydraulische Dämpfungseinrichtung einen im Kopfteil (13) des Pumpenkolbens (1) angeordneten und gegen den Ventilkörper (4) offenen kreisförmigen Hohlraum (15) aufweist, der Durchmesser dieses Hohlraumes (15) etwas grösser ist als der Durchmesser des unteren Endes (11) des Ventilkörpers (4), die untere Endfläche (16) des Ventilkörpers (4) im oberen Totpunkt des Pumpenkolbens (1) an der Grundfläche (17) des Hohlraumes (15) aufliegt, und zwischen der Mantelfläche des unteren Endes (11) des Ventilkörpers (4) und der Mantelfläche des Hohlraumes (15) ein Spaltraum (18) gebildet ist.
3. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das untere Ende (11) des Ventilkörpers (4) im Bereiche der Eindringlänge in den Hohlraum (15) abgestufte Durchmesser aufweist, wobei der grösste Durchmesser in diesem Bereich den Spaltraum (18) bestimmt.
4. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der ringförmigen Querschnittsfläche des Spaltraumes (18) zur Querschnittsfläche des Pumpenkolbens (1) maximal 1 :500 und minimal 1 :1 000 ist.
5. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis des Durchmessers des unteren Endes (11) des Ventilkörpers (4) zum Durchmesser des Pumpenkolbens (1) maximal 1 :1,2 und minimal 1 :2,5 ist.
6. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der Patentansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite hydraulische Dämpfungseinrichtung einen um einen Teilbereich des Ventilkörpers (4) angeordneten Druckraum (24) und eine an diesen Druckraum (24) anschliessende Führungsbohrung (22), in welcher das obere Ende (12) des Ventilkörpers (4) geführt ist, aufweist, in diesem Druckraum (24) am Ventilkörper (4) eine Kolbenfläche (25) angeordnet und zwischen der Mantelfläche des oberen Endes (12) des Ventilkörpers (4) und der Mantelfläche der Führungsbohrung (22) ein Spaltraum (50) gebildet ist.
7. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der ringförmigen Querschnittsfläche des Spaltraumes (50) zur Querschnittsfläche des Pumpenkolbens (1) maximal 1 :600 und minimal 1 :1 100 ist.
8. Kraftstoff einspritzpumpe nach einem der Patentansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis des Durchmessers des oberen Endes (12) des Ventilkörpers (4) zum Durchmesser des Pumpenkolbens (1) maximal 1 :1,5 und minimal 1 :3 ist.
9. Kraftstoff einspritzpumpe nach einem der Patentansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (4) einen Kernhohlraum (20) aufweist, dieser Hohlraum (20) am oberen Ende (12) des Ventilkörpers (4) offen, am unteren Ende (11) des Ventilkörpers (4) über Seitenbohrungen (32) mit dem Zylinderraum (10) und im Bereiche des Beginns der Führungsbohrung (22) über Seitenbohrungen (33) mit dem Druckraum (24) verbunden ist.
10. Kraftstoff einspritzpumpe nach einem der Patentansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (4) einen durchgehenden Kernhohlraum (55) aufweist, dieser Kernhohlraum (55) am oberen Ende (12) und am unteren Ende (11) des Ventilkörpers (4) in Richtung der Achse (43) offen und im Bereiche des Beginns der Führungsbohrung (22) über Seitenbohrungen (33) mit dem Druckraum (24) verbunden ist, im Hohlraum (15) des Pumpenkolbens (1) ein Zapfen (52) über die Grundfläche (17) vorsteht und dieser Zapfen (52) am unteren Ende (11) des Ventilkörpers (4) passend in den Kernhohlraum (55) eingreift.
11. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der Patentansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (4) in einem Teilbereich von einem Ringraum (28) umfasst ist, in welchen Bohrungen (29,30) der Kraftstoffzuleitung (8) und der Kraftstoffableitung (9) münden, in diesem Ringraum (28) eine Kolbenringfläche (51) am Ventilkörper (4) angeordnet ist, und am unteren Ende des Ringraumes (28) zwischen dem Ventilkörper (4) und der Zylinderbüchse (2) ein ringförmiger Ventilsitz (27) ausgebildet ist.
12. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der Patentansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Pumpenkolben (1), der Ventilkörper (4) und die Führungsbohrung (22) von einer einstückigen Zylinderbüchse (2) umschlossen sind, und diese Zylinderbüchse (2) in Richtung der Pumpenachse (43) nur am oberen Ende (37) am Pumpengehäuse (3) befestigt ist.
13. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der Patentansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinderbüchse (2) mindestens teilweise von einem Mantel des Gehäuses (3) umschlossen ist, dieser Gehäusemantel Längsbohrungen (35) aufweist, welche mit den Kraftstoffzuleitungen (8) und Kraftstoffableitungen (9) verbunden und im Betriebszustand mit Kraftstoff gefüllt sind und das untere Ende der Zylinderbüchse (2) in einem drucklosen Leckageraum (54) im Mantel des Gehäuses (3) endet.
14. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der Patentansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass am unteren Ende des Pumpenkolbens (1) ein Zusatzkolben (44) angeordnet ist, und dieser Zusatzkolben (44) Teil einer pneumatischen oder hydraulischen Feder ist, welche gegen den Antriebshub des Pumpenkolbens (1) wirkt.
15. Kraftstoff einspritzpumpe nach einem der Patentansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein Betätigungselement der Antriebs- und Steuereinrichtung (19) lose am unteren Ende des Pumpenkolbens (1) anliegt.
16. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der Patentansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass in der Einspritzleitung (7) nach dem Ventilkörper (4) ein Entlastungsventil (46) mit einer Verbindung (48) zum Kraftstoffkreislauf eingebaut ist.
CH330/87A 1987-01-30 1987-01-30 CH672168A5 (de)

Priority Applications (11)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH330/87A CH672168A5 (de) 1987-01-30 1987-01-30
EP88900804A EP0302904B1 (de) 1987-01-30 1988-01-25 Kraftstoffeinspritzpumpe für eine brennkraftmaschine
AT88900804T ATE63367T1 (de) 1987-01-30 1988-01-25 Kraftstoffeinspritzpumpe fuer eine brennkraftmaschine.
KR1019880701200A KR950003759B1 (ko) 1987-01-30 1988-01-25 내연기관의 연료 분사 펌프
DE8888900804T DE3862708D1 (de) 1987-01-30 1988-01-25 Kraftstoffeinspritzpumpe fuer eine brennkraftmaschine.
PCT/CH1988/000014 WO1988005863A1 (en) 1987-01-30 1988-01-25 Fuel injection pump for internal combustion engines
US07/269,734 US4986728A (en) 1987-01-30 1988-01-25 Fuel injection pump for internal combustion engines
JP63500982A JPH01502044A (ja) 1987-01-30 1988-01-25 内燃機関用燃料噴射ポンプ
CN88100522A CN1011525B (zh) 1987-01-30 1988-01-29 用于内燃机的燃油喷射泵
PL1988270369A PL157661B1 (pl) 1987-01-30 1988-01-29 Pompa wtryskowa dla silników spalinowych PL PL
FI884481A FI884481A0 (fi) 1987-01-30 1988-09-29 Braensleinsprutningspump foer foerbraenningsmotor.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH330/87A CH672168A5 (de) 1987-01-30 1987-01-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH672168A5 true CH672168A5 (de) 1989-10-31

Family

ID=4184560

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH330/87A CH672168A5 (de) 1987-01-30 1987-01-30

Country Status (11)

Country Link
US (1) US4986728A (de)
EP (1) EP0302904B1 (de)
JP (1) JPH01502044A (de)
KR (1) KR950003759B1 (de)
CN (1) CN1011525B (de)
AT (1) ATE63367T1 (de)
CH (1) CH672168A5 (de)
DE (1) DE3862708D1 (de)
FI (1) FI884481A0 (de)
PL (1) PL157661B1 (de)
WO (1) WO1988005863A1 (de)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5954487A (en) * 1995-06-23 1999-09-21 Diesel Technology Company Fuel pump control valve assembly
US6089470A (en) * 1999-03-10 2000-07-18 Diesel Technology Company Control valve assembly for pumps and injectors
US6158419A (en) * 1999-03-10 2000-12-12 Diesel Technology Company Control valve assembly for pumps and injectors
US6450778B1 (en) 2000-12-07 2002-09-17 Diesel Technology Company Pump system with high pressure restriction
US6655602B2 (en) 2001-09-24 2003-12-02 Caterpillar Inc Fuel injector having a hydraulically actuated control valve and hydraulic system using same
JP3814245B2 (ja) * 2002-11-21 2006-08-23 ヤンマー株式会社 燃料噴射ポンプ
WO2004067966A1 (en) * 2003-01-24 2004-08-12 Robert Bosch Gmbh Pump system with variable restriction
DE102005061886A1 (de) * 2005-12-23 2007-07-05 Robert Bosch Gmbh Hochdruckpumpe, insbesondere für eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung einer Brennkraftmaschine
FR2895919B1 (fr) * 2006-01-11 2008-03-14 Pulssar Technologies Sarl Dispositif de pompage.
JP5478051B2 (ja) * 2008-10-30 2014-04-23 日立オートモティブシステムズ株式会社 高圧燃料供給ポンプ
WO2010095247A1 (ja) * 2009-02-20 2010-08-26 日立オートモティブシステムズ株式会社 高圧燃料供給ポンプ及びそれに用いる吐出弁ユニット
DE102010064219A1 (de) * 2010-12-27 2012-06-28 Robert Bosch Gmbh Druckregelanordnung eines Kraftstoffeinspritzsystems mit einem druckseitig von einer Pumpe angeordneten Ventil
ITMI20130500A1 (it) * 2013-04-02 2014-10-03 Bosch Gmbh Robert Gruppo di pompaggio per alimentare combustibile, preferibilmente gasolio, ad un motore a combustione interna
CN206487579U (zh) * 2017-01-18 2017-09-12 江苏易实精密科技股份有限公司 一种柴油高压燃油喷射器导向套
US10544770B2 (en) 2017-06-29 2020-01-28 Woodward, Inc. Mecha-hydraulic actuated inlet control valve

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE802967C (de) * 1945-10-22 1951-02-26 Participations Eau Soc Et Einspritzvorrichtung mit Speicherung
DE863573C (de) * 1951-11-25 1953-01-19 Otto Natter Einspritzpumpe fuer Brennkraftmaschinen
DE3100725A1 (de) * 1980-12-16 1982-07-01 Gebrüder Sulzer AG, 8401 Winterthur "einrichtung zur gesteuerten foerderung des brennstoffs in einer brennkraftmaschine"
DE3523536A1 (de) * 1984-09-14 1986-03-27 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Elektrisch gesteuerte kraftstoffeinspritzpumpe fuer brennkraftmaschinen

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE655171C (de) * 1938-01-10 Liselotte Elze Kolbenpumpe
DE2348865A1 (de) * 1973-09-28 1975-04-10 Maschf Augsburg Nuernberg Ag Vorrichtung zur brennstoffeinspritzung
IT1182446B (it) * 1985-02-15 1987-10-05 Weber Spa Azienda Altegna Pompa di iniezione del combustibile per motori a ciclo diesel per autoveicoli con regolazione della portata e dell anticipo di iniezione asservita alla pressione di alimentazione

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE802967C (de) * 1945-10-22 1951-02-26 Participations Eau Soc Et Einspritzvorrichtung mit Speicherung
DE863573C (de) * 1951-11-25 1953-01-19 Otto Natter Einspritzpumpe fuer Brennkraftmaschinen
DE3100725A1 (de) * 1980-12-16 1982-07-01 Gebrüder Sulzer AG, 8401 Winterthur "einrichtung zur gesteuerten foerderung des brennstoffs in einer brennkraftmaschine"
DE3523536A1 (de) * 1984-09-14 1986-03-27 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Elektrisch gesteuerte kraftstoffeinspritzpumpe fuer brennkraftmaschinen

Also Published As

Publication number Publication date
CN1011525B (zh) 1991-02-06
ATE63367T1 (de) 1991-05-15
FI884481A (fi) 1988-09-29
CN88100522A (zh) 1988-11-23
KR950003759B1 (ko) 1995-04-18
EP0302904B1 (de) 1991-05-08
WO1988005863A1 (en) 1988-08-11
EP0302904A1 (de) 1989-02-15
KR890700751A (ko) 1989-04-27
JPH01502044A (ja) 1989-07-13
PL157661B1 (pl) 1992-06-30
FI884481A0 (fi) 1988-09-29
US4986728A (en) 1991-01-22
PL270369A1 (en) 1988-09-29
DE3862708D1 (de) 1991-06-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102005057526B4 (de) Steuerventil und Kraftstoffeinspritzventil mit diesem
DE69636585T2 (de) Kraftstoffeinspritzdüse
DE69725795T2 (de) Einspritzventil
EP1654456B1 (de) Kraftstoff-einspritzvorrichtung für eine brennkraftmaschine
EP0302904B1 (de) Kraftstoffeinspritzpumpe für eine brennkraftmaschine
DE10143959A1 (de) Hydraulisch gesteuerter Aktuator zur Betätigung eines Ventils
EP1865192B1 (de) Kraftstoffinjektor mit Servounterstützung
EP1952011B1 (de) Kraftstoff-einspritzvorrichtung für eine brennkraftmaschine mit kraftstoff-direkteinspritzung
DE102005030220A1 (de) Injektor mit zuschaltbarem Druckübersetzer
EP1339977A1 (de) Kraftstoffeinspritzsystem für brennkraftmaschinen
EP1537300B1 (de) Hydraulischer ventilsteller zum betätigen eines gaswechselventils
EP1135606B1 (de) Kraftstoffeinspritzventil für brennkraftmaschinen
DE1907340C3 (de) Kraftstoffeinspritzdüse für die Vor- und Haupteinspritzung bei Brennkraftmaschinen
WO2003074865A1 (de) Einrichtung zur druckmodulierten formung des einspritzverlaufes
DE3508170C2 (de) Brennstoffeinspritzpumpenanordnung zur Versorgung der Brennkraftmaschine
DE10307002A1 (de) Kraftstoffeinspritzdüse und Pumpe-Düse-Einheit
WO2019138009A1 (de) Injektor zur dosierung von gasförmigem kraftstoff, gaseinblassystem mit einem solchen injektor und verfahren zum betreiben dieses injektors
DE10050599B4 (de) Einspritzventil mit einem Pumpkolben
EP0323591A2 (de) Zweipunkt-Spritzversteller
DE19940289B4 (de) Kraftstoffeinspritzventil
DE19826795A1 (de) Ventilsteuereinheit für ein Kraftstoffeinspritzventil
DE102004057151B4 (de) Einspritzventil mit einem Druckhalteventil zur Fluiddruckbeaufschlagung eines Federraums
DE102014211469A1 (de) Düsenbaugruppe für einen Kraftstoffinjektor sowie Kraftstoffinjektor
DE19949526A1 (de) Injektor für ein Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystem für Brennkraftmaschinen mit teilweisem Kraftausgleich der Düsennadel
WO2005026525A1 (de) Kraftstoffeinspritzventil für brennkraftmaschinen

Legal Events

Date Code Title Description
PL Patent ceased