DE19546839C2

DE19546839C2 - Pressure maintenance device

Info

Publication number: DE19546839C2
Application number: DE1995146839
Authority: DE
Inventors: Rolf Preuss; Wolfgang Koehler
Original assignee: Deutz AG
Current assignee: Deutz AG
Priority date: 1995-12-15
Filing date: 1995-12-15
Publication date: 2000-04-20
Anticipated expiration: 2015-12-16
Also published as: DE19546839A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Druckhaltevorrichtung mit einem Gehäuse, das ein als Sacklochbohrung ausgebildetes Sackloch und mindestens eine, in die Sacklochbohrung mündende, radiale Absteueröffnung auf weist und mit einem in der Sacklochbohrung linear bewegbaren als Steuerkugel ausgebildeten Steuerkörper, der vom Sacklochbohrungs boden aus mittels einer Druckfeder und über die Sacklochöffnung durch Fluiddruck beaufschlagt ist, wobei die Absteueröffnung druckfe derseitig der Steuerkugel angeordnet und von diesem beherrscht ist.The invention relates to a pressure maintaining device with a housing, the one formed as a blind hole and at least a radial discharge opening opening into the blind hole points and with a linearly movable in the blind hole as Control ball trained control body, from the blind hole bottom by means of a compression spring and over the blind hole is acted upon by fluid pressure, the discharge opening pressure arranged on the control ball and controlled by it.

Eine derartige Druckhaltevorrichtung ist aus der DE 93 08 182 U1 be kannt. Die Steuerkugel dieser Druckhaltevorrichtung ist mit radialem Spiel in die Bohrung der Anschlußhohlschraube eingesetzt. Die Steue rung erfolgt durch Abheben und Aufsetzen der Steuerkugel auf den Ventilsitz. Durch diese Steuerbewegung kann bei heutigen Hoch druckeinspritzsystemen ein solches Druckhalteventil durch Einschla gen der Steuerkugel auf den Ventilsitz rasch zerstört werden.Such a pressure maintaining device is from DE 93 08 182 U1 knows. The control ball of this pressure maintenance device is radial Clearance inserted into the hole of the banjo bolt. The tax tion takes place by lifting and placing the control ball on the Valve seat. This tax movement can at today's high pressure injection systems such a pressure control valve by Einschl against the control ball on the valve seat.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Druckhaltevorrichtung zu schaffen, die auch bei starken Druckstößen im Kraftstoffnieder drucksystem sicher und dauerhaft funktioniert.The invention has for its object a pressure maintaining device to create that even with strong pressure surges in the fuel printing system works safely and permanently.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Steuerkörper in dem Sack loch radial geführt ist und daß die Sacklochbohrung fluiddruckseitig einen axialen Anschlag für die Steuerkugel aufweist, der außerhalb von deren Steuerweg liegt. Durch die radiale Führung der Steuerkugel in der Sacklochbohrung wirkt diese als Steuerschieber, durch dessen lineare Bewegung die Steueröffnungen mehr oder weniger geöffnet werden. Diese Steuerbewegung findet nur im Bereich der Steueröff nungen statt. Der außerhalb des Steuerwegs liegende axiale Anschlag für die Steuerkugel gewährleistet die verliersichere Anordnung der Steuerkugel. Deshalb unterliegt der Anschlag auch keinem Verschleiß.The object is achieved in that the control body in the sack hole is guided radially and that the blind hole on the fluid pressure side has an axial stop for the control ball, which is outside from whose tax path lies. Through the radial guidance of the control ball in the blind hole, this acts as a spool, through which linear movement the control openings more or less opened become. This tax movement only takes place in the tax opening area takes place. The axial stop outside the control path for the control ball, the captive arrangement of the Control ball. Therefore, the stop is not subject to wear.

In vorteilhafter Weiterbildung weist die Steuerkugel ein definiertes Ra dialspiel auf. Durch den auf diese Weise gebildeten Bypaß wird ein rasches Befüllen und Entlüften des Niederdrucksystems der Kraftstoff einspritzpumpe nach dem Start erreicht. Der Ringspalt zwischen Steu erkugel und Sacklochbohrung entspricht ungefähr dem Querschnitt einer Bypaßbohrung von 1 mm Durchmesser. Auf diese Weise wird der gegenüber einem Druckhalteventil prinzipbedingte Nachteil feh lender Dichtheit im erfindungsgemäßen Fall als Vorteil ausgenutzt.In an advantageous development, the control ball has a defined Ra dial game on. The bypass formed in this way becomes a rapid filling and bleeding of the low pressure system of the fuel injection pump reached after start. The annular gap between tax ball and blind hole corresponds approximately to the cross section a bypass hole of 1 mm diameter. That way the principle-related disadvantage compared to a pressure maintenance valve is absent Lender tightness exploited in the case of the invention as an advantage.

In Weiterbildung der Erfindung ist der axiale Anschlag als Runddraht sicherungsring oder als Stufe oder als Spannhülse ausgebildet. Hier bei handelt es sich um konstruktive Varianten des Anschlags, die als alternative Möglichkeiten zur Verwirklichung der erfindungsgemäßen Druckhaltevorrichtung in Frage kommen.In a further development of the invention, the axial stop is a round wire circlip or designed as a step or as an adapter sleeve. Here is a constructive variant of the stop, which as alternative ways of realizing the invention Pressure maintenance device come into question.

Das gleiche gilt auch für die erfindungsgemäße Ausbildung, bei der der axiale Anschlag durch einen eingerollten Bund oder durch Sicken an der Öffnung der Sacklochbohrung gebildet ist. Maßgebend für die Auswahl zwischen Bund und Sicken ist unter anderem der vorhandene Maschinenpark.The same also applies to the training according to the invention, in which the axial stop by a rolled-up collar or by beads is formed at the opening of the blind hole. Decisive for the The choice between collar and beads is, among others, the existing one Machinery.

Vorteilhaft ist eine Weiterbildung der Erfindung, bei der zwischen axialem Anschlag und Steuerkugel eine Dämpfungsfeder angeordnet ist, deren Federkraft geringer als die der Druckfeder ist. Hierdurch ist ein besonders sanftes Aufsetzen der Steuerkugel auf den Anschlag gewährleistet. A development of the invention is advantageous in which between axial stop and control ball arranged a damping spring whose spring force is less than that of the compression spring. This is a particularly gentle placement of the control ball on the stop guaranteed.

Die Druckhaltevorrichtung ist vorteilhaft im Niederdrucksystem der Kraftstoffeinspritzanlage einer Dieselbrennkraftmaschine in Kraftstoff strömungsrichtung unmittelbar hinter der oder den Kraftstoffeinspritz pumpen angeordnet. Dadurch ist eine besonders kostengünstige Be festigung der Druckhaltevorrichtung unmittelbar an der Kraftstoffein spritzpumpe oder am Motorblock bei in diesen unmittelbar eingebau ten Einzeleinspritzpumpenelementen gegen.The pressure maintaining device is advantageous in the low pressure system Fuel injection system of a diesel engine in fuel flow direction immediately behind the or the fuel injection pumps arranged. This is a particularly inexpensive Be fixation of the pressure maintaining device directly on the fuel injection pump or on the engine block when installed directly in it single injection pump elements against.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung, in der Ausführungsbeispiele der Er findung schematisch dargestellt sind.Further features of the invention result from the following Description and the drawing, in the embodiments of the Er are shown schematically.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1: Schema des Kraftstoffniederdrucksystems, Fig. 1: Diagram of the low-pressure fuel system,

Fig. 2: Druckhaltevorrichtung mit Runddrahtsicherung im Schnitt, Fig. 2: Pressure holding device with round wire fuse in section,

Fig. 3: Druckhaltevorrichtung mit Spannhülse im Schnitt, Fig. 3: pressure-holding device with the clamping sleeve in section;

Fig. 4: Druckhaltevorrichtung mit Sicken oder Bund im Schnitt, Fig. 4: pressure retaining apparatus with beads or collar in section,

Fig. 5 Druckhaltevorrichtung mit Stufe im Schnitt, Fig. 5 pressure holding device with level in section,

Fig. 6 Druckhaltevorrichtung mit Runddrahtsicherungsring und Dämpfungsfeder im Schnitt. Fig. 6 pressure maintaining device with round wire retaining ring and damping spring in section.

Aus dem Schema des Kraftstoffniederdrucksystems der Fig. 1 ist eine Kraftstoffpumpe 1 ersichtlich, die aus einem Kraftstofftank 2 über ein Kraftstoff-Vorfilter 3 Kraftstoff ansaugt und mit Vordruck über ein Kraftstoff-Hauptfilter 4 zu Einzeleinspritzpumpen 5 fördert. Letztere sind in einem Motorblock 6 angeordnet und durch eine Kraftstoffleitung 7 verbunden. Am Motorblock 6 ist eine Druckhaltevorrichtung 8 be festigt, von der aus überschüssiger Kraftstoff zurück in den Kraftstoff tank 2 fließt.From the scheme of the low-pressure fuel system of Fig. 1 shows a fuel pump 1, a fuel prefilter draws in from a fuel tank 2 3 Fuel and promotes form a main fuel filter 4 to single injection. 5 The latter are arranged in an engine block 6 and connected by a fuel line 7 . On the engine block 6 , a pressure maintaining device 8 is fastened, from which excess fuel flows back into the fuel tank 2 .

Fig. 2 zeigt eine Druckhaltevorrichtung 8a mit einem Runddrahtsiche rungsring 9 als Anschlag für eine Steuerkugel 12. Das Gehäuse der Druckhaltevorrichtung 8a ist als Hohlschraube 10 ausgebildet. In die ser befindet sich eine Sacklochbohrung 11, in der die Steuerkugel 12 ge führt ist, die von einer Druckfeder 13 auf einen Anschlag in Gestalt des Runddrahtsicherungsring 9 gedrückt wird. Die Druckfeder 13 stützt sich im Sacklochbohrungsgrund auf einer gehärteten Scheibe 14 ab, durch die ein Einarbeiten der Druckfeder 13 in die Hohlschraube 10 verhindert wird. Fig. 2 shows a pressure maintaining device 8 a with a round wire securing ring 9 as a stop for a control ball 12th The housing of the pressure maintaining device 8 a is designed as a hollow screw 10 . In the water there is a blind hole 11 in which the control ball 12 leads GE, which is pressed by a compression spring 13 to a stop in the form of the round wire retaining ring 9 . The compression spring 13 is supported in the bottom of the blind hole on a hardened disk 14 , which prevents the compression spring 13 from being incorporated into the hollow screw 10 .

Im Bereich der Druckfeder 13 ist in der Hohlschraube 10 mindestens eine Steuerbohrung 15 angeordnet, die radial in die Sacklochbohrung 11 mündet. In der Regel sind zwei gegenüberliegende Steuerbohrun gen 15 mit gleichem Durchmesser und in einer Ebene liegend ange ordnet. Es können aber je nach Einsatzfall auch mehrere Steuerboh rungen und in verschiedenen Ebenen sowie mit unterschiedlichem Durchmesser vorgesehen sein. Die Steuerbohrungen 15 stehen mit der Rückleitung zum Kraftstofftank 2, das offene Ende der Sacklochbohrung 11 mit der Kraftstoffleitung 7 in Strömungsverbindung.In the area of the compression spring 13 , at least one control bore 15 is arranged in the hollow screw 10 , which opens radially into the blind bore 11 . In general, two opposite Steuerbohrun conditions 15 with the same diameter and lying in a plane are arranged. However, depending on the application, several control holes can be provided and in different levels and with different diameters. The control bores 15 are in flow communication with the return line to the fuel tank 2 , and the open end of the blind bore 11 with the fuel line 7 .

Die Steuerkugel 12 hat gegenüber der Sacklochbohrung 11 ein bestimmtes Radialspiel. Der daraus sich ergebende Ringquerschnitt entspricht ei ner Bohrung von ca. 1 mm Durchmesser. The control ball 12 has a certain radial play relative to the blind hole 11 . The resulting ring cross-section corresponds to a hole with a diameter of approx. 1 mm.

Die Druckhaltevorrichtung 8a funktioniert folgendermaßen:The pressure maintaining device 8 a works as follows:

Durch das offene Ende der Sacklochbohrung 11 gelangt Kraftstoff zur Steuerkugel 12 und bewegt diese aufgrund des Kraftstoffvordrucks gegen die Kraft der Druckfeder 13. Diese ist so ausgelegt, daß die Steuerkugel 12 beim Überschreiten des gewünschten Kraftstoffvor drucks die Steuerbohrungen 15 freigibt und überschüssigen Kraftstoff absteuert. Diese Steuerbewegung der Steuerkugel 12 findet mit Ab stand zu deren Anschlag statt, auf dem die Steuerkugel 12 nur beim Motorstillstand ruht. Dadurch wird der Anschlag im Gegensatz zum Ventilsitz eines Druckhalteventils nicht durch die Druckstöße im Kraft stoffniederdrucksystem gefährdet. Dies führt zu praktischer Verschleiß freiheit der Druckhaltevorrichtung.Fuel reaches control ball 12 through the open end of blind hole 11 and moves it against the force of compression spring 13 due to the fuel admission pressure. This is designed so that the control ball 12 releases the control bores 15 when excess fuel pressure is exceeded and controls excess fuel. This control movement of the control ball 12 takes place from the position at which it stops, on which the control ball 12 rests only when the engine is at a standstill. In contrast to the valve seat of a pressure control valve, the stop is not endangered by the pressure surges in the fuel low pressure system. This leads to practical wear freedom of the pressure maintaining device.

Die im Vergleich zu eiern Druckhalteventil prinzipbedingte Undichtheit der Druckhaltevorrichtung 8a wird durch gezielte Nutzung der Leckage als Ersatz für die beim Druckhalteventil übliche Bypaßbohrung genutzt. Dadurch wird das Niederdruckkraftstoffsystem nach dem Start des Motors rasch entlüftet und befüllt.The leakage of the pressure holding device 8 a, which is inherent in principle in comparison to a pressure holding valve, is used as a substitute for the bypass bore customary in the pressure holding valve through the targeted use of the leak. As a result, the low-pressure fuel system is quickly bled and filled after the engine has started.

Die Fig. 3 bis 5 zeigen konstruktive Varianten der Ausführung nach Fig. 2, die jedoch alle in gleicher Weise funktionieren. Die Druckhal tevorrichtung 8b der Fig. 3 arbeitet mit einer Spannhülse 16 als An schlag, die Druckhaltevorrichtung 8c der Fig. 4 mit einem eingerollten Bund 17 oder mit Sicken 17a und die Druckhaltevorrichtung 8d der Fig. 5 mit einer Stufe 18 in der Sacklochbohrung 11. Zur Herstellung der Stufe 18 muß die Hohlschraube 10 durchgebohrt und anschließend durch eine Stopfen 19 wieder verschlossen werden. FIGS. 3 to 5 show constructive variants of the embodiment of FIG. 2, but all function in the same way. The Druckhal tevorrichtung 8 b of Fig. 3 operates with a clamping sleeve 16 impact than An, the pressure-holding device 8 c of FIG. 4 with a rolled collar 17, or with beads 17 a and the pressure-holding device 8 d of FIG. 5 with a step 18 in the blind hole 11 . To produce the stage 18 , the banjo bolt 10 must be drilled through and then closed again by a plug 19 .

In Fig. 6 ist eine Variante 8e zur Ausführung von Fig. 2 dargestellt, bei der zwischen dem Runddrahtsicherungsring 9 und der Steuerkugel 12 eine Dämpfungsfeder 20 vorgesehen ist. Diese Ausführung kann bei sämtlichen Varianten verwirklicht werden. Die Dämpfungsfeder 20, die weicher als die Druckfeder 13 ausgebildet ist, dient zum sanften Stoppen der Steuerkugel 12 nach dem Abstellen des Motors. FIG. 6 shows a variant 8 e for the embodiment of FIG. 2, in which a damping spring 20 is provided between the round wire securing ring 9 and the control ball 12 . This version can be implemented in all variants. The damping spring 20 , which is softer than the compression spring 13 , serves to gently stop the control ball 12 after the engine has been switched off.

Claims

1.pressure holding device, with a housing which has a blind hole formed as a blind hole and at least one radial discharge opening opening into the blind hole and with a linearly movable in the blind hole as a control ball formed from the control body, which is from the blind hole bottom by means of a compression spring and above the blind hole is opened by fluid pressure, the discharge opening on the pressure spring side of the control ball being arranged and controlled by this, characterized in that the control ball ( 12 ) in the blind hole ( 11 ) is guided radially and that the blind hole ( 11 ) fluid pressure side has an axial stop for the control ball ( 12 ), which lies outside of its control path.

2. Pressure maintaining device according to claim 1, characterized in that the control ball ( 12 ) has a defined Ra dialspiel.

3. Pressure maintaining device according to one of the preceding claims, characterized in that the axial stop is formed as a round wire securing ring ( 9 ) or as a step ( 18 ) or as an adapter sleeve ( 16 ).

4. Pressure maintaining device according to one of the preceding claims, characterized in that the axial stop is formed by a rolled-in collar ( 17 ) or by beads ( 17 a) at the opening of the blind hole ( 11 ).

5. Pressure maintaining device according to one of the preceding claims, characterized in that a damping spring ( 20 ) is arranged between the axial stop and control ball ( 12 ), the spring force of which is less than that of the compression spring ( 13 ).