DE19719047B4

DE19719047B4 - Injection pump

Info

Publication number: DE19719047B4
Application number: DE1997119047
Authority: DE
Inventors: Gerhard Domberger
Original assignee: MAN Diesel SE
Current assignee: MAN Energy Solutions SE
Priority date: 1997-05-06
Filing date: 1997-05-06
Publication date: 2007-08-09
Anticipated expiration: 2017-05-07
Also published as: DE19719047A1

Abstract

Einspritzpumpe für eine Hubkolben-Brennkraftmaschine mit einem zur Mengenregulierung drehbaren Pumpenkolben konstanten Hubs, der am oberen mit einem geringeren Durchmesser ausgeführten Bereich mit mindestens einem Steuerkurventräger (4, 5) versehen ist, der an einer Pumpenzylinderwandung anliegt und der Steuerkurventräger (4, 5) an seiner Unterseite eine Steuerkurve (7, 8) aufweist, die zur Beendigung des Einspritzvorganges einen Verbindungskanal (9, 10) zum Saugraum freigibt und der Verbindungskanal (9, 10) einen unrunden Querschnitt mit einem unteren ebenen Wandabschnitt (11, 13) aufweist, dessen bei Einspritzende zuerst von der zugeordneten Steuerkurve (7, 8) überstrichene Kante (12) parallel zur zugeordneten Steuerkurve (7, 8) verläuft, so dass die Steuerkurve (7, 8) im Verlauf der Aufwärtsbewegung des Pumpenkolbens (2) eine Kante (12) derart überstreicht, dass ein Ausströmspalt von der Länge der Kante (12) zu dem zugehörigen Verbindungskanal (9, 10) öffnet.Injection pump for one Reciprocating internal combustion engine with a rotatable for volume control Pump piston constant stroke, the upper with a lower Diameter running Area with at least one cam carrier (4, 5) is provided, the abuts a pump cylinder wall and the cam carrier (4, 5) has on its underside a control cam (7, 8), the Completion of the injection process a connection channel (9, 10) to the suction chamber releases and the connecting channel (9, 10) a non-circular Cross section with a lower planar wall portion (11, 13), this at the end of injection first from the associated control cam (7, 8) Edge (12) parallel to the associated cam (7, 8), so that the control cam (7, 8) in the course of the upward movement of the pump piston (2) sweeping over an edge (12) in such a way that an outflow gap of the length the edge (12) to the associated Connecting channel (9, 10) opens.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einspritzpumpe für eine Hubkolben-Brennkraftmaschine mit einem zur Mengenregulierung drehbaren Pumpenkolben konstanten Hubs und mindestens einer Steuerkurve, die zur Beendigung des Einspritzvorganges einen Verbindungskanal zum Saugraum freigibt.The The invention relates to an injection pump for a reciprocating internal combustion engine Constant with a variable for pumping pump piston Hubs and at least one cam, the completion of the injection process a connection channel to the suction chamber releases.

Die bisher bekannten Einspritzpumpen weisen als Bohrungen hergestellte Verbindungskanäle runden Querschnitts auf. Insbesondere die Einspritzpumpen für große, mit Selbstzündung arbeitende Hubkolben-Brennkraftmaschinen bauen einen sehr hohen Einspritzdruck auf. Im Augenblick der Beendigung des Einspritzvorganges gibt jede Steuerkurve nur einen kreisabschnittsförmigen kleinen Durchlaßquerschnitt frei. Infolge des großen Unterschiedes zwischen dem Einspritzdruck und dem Druck in dem mit dem Saugraum in Verbindung stehenden Verbindungskanal tritt ein in den Verbindungskanal gerichteter Strahl mit sehr hoher Geschwindigkeit auf. Durch die hohe Geschwindigkeit wird der Dampfdruck im Verbindungskanal unterschritten. Dies führt zu Kavitationsschäden.The Previously known injection pumps have been produced as holes Round connection channels Cross section. In particular, the injection pumps for large, with self-ignition working reciprocating internal combustion engines build a very high Injection pressure on. At the moment of completion of the injection process each cam gives only a circular section-shaped small flow area free. As a result of the big one Difference between the injection pressure and the pressure in the with the suction chamber in communication connecting channel occurs directed into the connecting channel beam at very high speed on. Due to the high speed of the vapor pressure in the connecting channel below. this leads to Cavitation damage.

Aus der US 2 118 578 ist eine Einspritzpumpe bekannt, bei der der Pumpenkolben mit einer schneckenförmigen Durchgangsrinne versehen ist, die in einer speziellen Ausführung mit einem im Querschnitt dreieckförmigen Verbindungskanal im Pumpenzylinder zusammenwirkt, so dass dessen unterer Rand parallel zum oberen Rand der Durchgangsrinne und sein oberer Rand parallel zum Rand des Pumpenkolbens steht, um durch eine mögliche axiale Bewegung des Pumpenzylinders die Dauer der Einspritzung variieren zu können, ohne den Kompressionsraum zu verändern. Kavitationserscheinungen sind dort nicht erwähnt, und spielten zu der Zeit des Anmeldetages wegen der noch geringen Einspritzdrücke auch keine Rolle.From the US 2,118,578 an injection pump is known in which the pump piston is provided with a helical passage channel, which cooperates in a special embodiment with a triangular cross-sectional connecting channel in the pump cylinder, so that its lower edge parallel to the upper edge of the through-channel and its upper edge parallel to the edge of Pump piston is in order to vary by a possible axial movement of the pump cylinder, the duration of the injection, without changing the compression space. Cavitation phenomena are not mentioned there, and played at the time of filing because of the still low injection pressures and no role.

Die für vorliegende Erfindung gattungsbildende DE 2 159 402 A zeigt eine Einspritzpumpe, bei der vor dem Hintergrund der Gefahr von Kavitationen ein schnelles Öffnen des Verbindungskanals zum Saugraum als nicht wünschenswert angesehen wurde.The generic for the present invention DE 2 159 402 A shows an injection pump in which, against the background of the risk of cavitation, a rapid opening of the connecting channel to the suction chamber was considered undesirable.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, Kavitationsschäden, die durch die anfänglich hohe Austrittsgeschwindigkeit auftreten, entgegen zu wirken.Of these, Based on the object of the invention, cavitation damage, the through the initial high exit velocity occur to counteract.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass jeder Verbindungskanal einen unrunden Querschnitt mit einem ebenen Wandabschnitt aufweist, dessen bei Einspritzende zuerst von der Steuerkurve überstrichene Kante parallel zur Steuerkurve verläuft.According to the invention this is achieved in that each connecting channel has a non-circular cross-section having a flat wall portion, which at the injection end first swept by the cam Edge parallel to the control curve.

Durch diese Maßnahme wird erreicht, dass im Augenblick der Beendigung des Einspritzvorganges die Steuerkurve des Pumpenkolbens einen größeren Durchtrittsquerschnitt freigibt. Dadurch kann die Austrittsgeschwindigkeit, mit der der Strahl in den Verbindungskanal eintritt, gesenkt und damit Kavitationsschäden entgegen gewirkt werden. Damit spielt es keine Rolle, ob der Pumpenkolben lediglich eine Steuerkurve oder zwei sich gegenüberliegende Steuerkurven, die je mit einem Verbindungskanal zusammenwirken, aufweist.By This measure is achieved that at the moment of completion of the injection process the control curve of the pump piston has a larger passage cross-section releases. This allows the exit speed with which the Beam enters the connection channel, lowered and thus avoids cavitation damage be worked. So it does not matter if the pump piston only one cam or two opposing cams that each interact with a connecting channel has.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:On The drawing is an embodiment represented the invention. Show it:

1 eine perspektivische, teilweise aufgebrochene Darstellung der wesentlichen Teile einer Einspritzpumpe und 1 a perspective, partially broken view of the essential parts of an injection pump and

2 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles II in 1 in vergrößerter Darstellung. 2 a view in the direction of the arrow II in 1 in an enlarged view.

Die nur teilweise dargestellte Einspritzpumpe weist einen Pumpenzylinder 1 und einen darin geführten Pumpenkolben 2 auf. Der Pumpenkolben 2 ist in bekannter, nicht dargestellter Weise zur Regulierung der Menge des eingespritzten Kraftstoffs drehbar ausgebildet. Der obere mit einem geringeren Durchmesser ausgeführte Bereich 3 des Pumpenkolbens 2 ist mit zwei Steuerkurventrägern 4, 5 versehen, die an der Pumpenzylinderwandung anliegen. Zwischen den Steuerkurventrägern 4, 5 ist jeweils eine Überströmnut 6 angeordnet. Jeder der beiden Steuerkurventräger 4, 5 weist an seiner Unterseite eine Steuerkurve 7, 8 auf. Jeder dieser Steuerkurven 7, 8 ist ein Verbindungskanal 9, 10 zugeordnet, die außen in einen den Pumpenzylinder 1 umgebenden nicht dargestellten Saugraum münden. Der Verbindungskanal 9 weist, wie 2 zeigt, einen unteren ebenen Wandabschnitt 11 auf, dessen dem Inneren des Pumpenzylinders 1 zugewandten, von der Steuerkurve 7 bei Einspritzende, also bei Beginn des Abbaus des Einspritzdrucks, zuerst überstrichene Kante 12 parallel zur zugeordneten Steuerkurve 7 verläuft. Der Verbindungskanal 10 weist ebenfalls einen ebenen Wandabschnitt 13 auf, dessen dem Inneren des Pumpenzylinders 1 zugeordnete Kante parallel zur Neigung der Steuerkurve 8 verläuft.The only partially shown injection pump has a pump cylinder 1 and a pump piston guided therein 2 on. The pump piston 2 is rotatably formed in a known, not shown manner for regulating the amount of injected fuel. The upper area with a smaller diameter 3 of the pump piston 2 is with two cam guards 4 . 5 provided, which bear against the pump cylinder wall. Between the control wheel carriers 4 . 5 is in each case an overflow groove 6 arranged. Each of the two control wheel carriers 4 . 5 has a control cam on its underside 7 . 8th on. Each of these cams 7 . 8th is a connection channel 9 . 10 assigned to the outside in a pump cylinder 1 surrounding not shown suction chamber open. The connection channel 9 shows how 2 shows a lower planar wall section 11 on which the inside of the pump cylinder 1 facing, from the cam 7 at the end of the injection, ie at the beginning of the reduction of the injection pressure, the edge is first overlined 12 parallel to the assigned control cam 7 runs. The connection channel 10 also has a flat wall section 13 on which the inside of the pump cylinder 1 associated edge parallel to the inclination of the control cam 8th runs.

Bewegt sich der Pumpenkolben 2 nach oben, so verschließen zunächst die Steuerkurventräger 4, 5 die Verbindungskanäle 9, 10. Der Kraftstoff wird daher bei der weiteren Aufwärtsbewegung des Pumpenkolbens 2 verdichtet und über die Leitung 14 der nicht dargestellten Einspritzdüse zugeführt. Überstreicht im Verlauf der weiteren Aufwärtsbewegung des Pumpenkolbens 2 die Steuerkurve 7 die Kante 12 des ebenen Wandabschnitts 11, so wird ein Ausströmspalt von der Länge der Kante 12 zum Verbindungskanal 9 geöffnet. Synchron dazu gibt die Steuerkurve 8 die Kante des ebenen Wandabschnitts 13 des Verbindungskanals 10 frei. Da somit bei der Aufwärtsbewegung des Pumpenkolbens 2 zu Beginn des Ausströmvorganges ein verhältnismäßig großer Querschnitt geöffnet wird, wird die Ausströmgeschwindigkeit im Vergleich mit Verbindungskanälen runden Querschnitts vermindert. Dadurch wird der Absenkung des Dampfdrucks in den Verbindungskanälen, die zu Kavitationsschäden führt, entgegen gewirkt.Moves the pump piston 2 upwards, so close first the cam holder 4 . 5 the connection channels 9 . 10 , The fuel therefore becomes in the further upward movement of the pump piston 2 compacted and over the line 14 supplied to the injector, not shown. Sweeps in the course of further upward movement of the pump piston 2 the control curve 7 the edge 12 of the flat wall section 11 Thus, an outflow gap of the length of the edge 12 to the connection channel 9 open. Synchronous to that gives cam 8th the edge of the flat wall section 13 of the connection channel 10 free. Thus, during the upward movement of the pump piston 2 At the beginning of the Ausströmvorganges a relatively large cross-section is opened, the outflow velocity is reduced in comparison with connecting channels round cross-section. This counteracts the lowering of the vapor pressure in the connecting channels, which leads to cavitation damage.

Claims

Injection pump for a reciprocating internal combustion engine with a variable-speed rotatable pump piston constant stroke, which at the upper running with a smaller diameter area with at least one cam carrier ( 4 . 5 ) is provided, which bears against a pump cylinder wall and the cam carrier ( 4 . 5 ) on its underside a control cam ( 7 . 8th ), which has a connecting channel for terminating the injection process ( 9 . 10 ) releases to the suction chamber and the connecting channel ( 9 . 10 ) has a non-circular cross section with a lower planar wall section ( 11 . 13 ), whose first end of injection from the associated control cam ( 7 . 8th ) swept edge ( 12 ) parallel to the associated control cam ( 7 . 8th ), so that the control cam ( 7 . 8th ) in the course of the upward movement of the pump piston ( 2 ) an edge ( 12 ) swept over so that an outflow gap of the length of the edge ( 12 ) to the associated connection channel ( 9 . 10 ) opens.