DE19818033A1 - Gleichdruck-Ventilvorrichtung für Kraftstoffeinspritzpumpe - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gleichdruck-Ven­ tilvorrichtung für eine Kraftstoffeinspritzpumpe und insbesondere eine derartige Gleichdruck-Ventilvorrich­ tung, die zusammen mit einem Förderventil in eine Kraft­ stoffeinspritzpumpe für einen Dieselmotor oder derglei­ chen eingebaut ist.

Die zusammen mit einem Förderventil in eine herkömmliche Kraftstoffeinspritzpumpe für einen Dieselmotor wie etwa die VE-Pumpe eingebaute Gleichdruck-Ventilvorrichtung saugt den nach der Kraftstoffeinspritzung vom Einspritz­ rohr reflektierten Druck durch das Förderventil wieder an, um die Aufrechterhaltung des Restdrucks im Einspritz­ rohr auf einem vorgegebenen Wert zu steuern.

Zunächst wird mit Bezug auf Fig. 4 eine herkömmliche Gleichdruck-Ventilvorrichtung kurz erläutert.

Fig. 4 ist eine Schnittansicht des wesentlichen Ab­ schnitts einer Kraftstoffeinspritzpumpe 1, die mit einer herkömmlichen Gleichdruck-Ventilvorrichtung ausgerüstet ist. Die Kraftstoffeinspritzpumpe 1 besitzt ein Förder­ ventil 2 und eine Gleichdruck-Ventilvorrichtung 3.

Das Förderventil 2 enthält eine Förderventilhalterung 4, einen Förderventilsitz 5, einen Förderventilkörper 6, eine Förderventilfeder 7 und einen Förderventilfedersitz 8.

Die Gleichdruck-Ventilvorrichtung 3 enthält ein Kugelven­ til 9 (Ventilkörper), einen ersten Gleichdruckventil-Feder­ sitz 11 (Stopfen), der sich auf Seiten einer Kolben­ kammer 10 (Kraftstoffkompressionskammer) befindet, einen zweiten Gleichdruckventil-Federsitz 12, der sich auf Seiten des Förderventils 2 befindet, und eine Gleich­ druckventil-Feder 13.

Die Gleichdruckventil-Feder 13 ist in einer Federkammer 16 zwischen dem ersten Gleichdruckventil-Federsitz 11 und dem zweiten Gleichdruckventil-Federsitz 12 untergebracht, um den zweiten Gleichdruckventil-Federsitz 12 und das Kugelventil 9 in Ventilschließrichtung vorzubelasten.

Genauer übt die Gleichdruckventil-Feder 13 auf das Kugel­ ventil 9 eine vorgegebene Kraft aus, damit das Kugelven­ til 9 auf einem Gleichdruckventil-Sitzabschnitt 15 eines Rücksauganschlusses 14 sitzt, der auf der Einlaßseite des Förderventilkörpers 6 des Förderventils 2 ausgebildet ist.

In der Kraftstoffeinspritzpumpe 1 mit dem Förderventil 2 und der Gleichdruck-Ventilvorrichtung 3 bewegt sich Kraftstoff, der in der Kolbenkammer 10 mit einem hohen Druck beaufschlagt wird, wie durch durchgezogen Pfeile angegeben von der Federkammer 16 im ersten Gleichdruck­ ventil-Federsitz 11 durch einen Gleichdruckventil-Feder­ umgebungskanal 17 außerhalb der Gleichdruckventil-Feder 13, durch Schlitzabschnitte 18, die im zweiten Gleich­ druckventil-Federsitz 12 als Gleichdruckventil-Verbin­ dungskanäle ausgebildet sind, und durch Schlitzabschnitte 19, die im Förderventilkörper 6 als Förderventil-Verbin­ dungskanäle ausgebildet sind, um auf den Förderventilkör­ per 6 zu wirken.

Die auf den Förderventilkörper 6 wirkende Kraft überwin­ det die Vorbelastungskraft der Förderventilfeder 7 und hebt den Förderventilkörper 6 vom Förderventilsitz 5 ab, wodurch sich der mit hohem Druck beaufschlagte Kraftstoff durch einen Förderventil-Umgebungskanal 20, einen Verbin­ dungskanal 21 innerhalb des Förderventilfedersitzes 8, einen Förderkanal 22, einen Förderanschluß 23 und ein Einspritzrohr 24 bewegt, um von einer Kraftstoffein­ spritzdüse 25 versprüht zu werden.

Die Schließung der Kraftstoffeinspritzdüse 25 nach dem Versprühen (Einspritzen) einer vorgegebenen Kraftstoff­ menge erzeugt einen reflektierten Druck (reflektierte Welle), der sich, wie durch unterbrochene Pfeile gezeigt ist, durch das Einspritzrohr 24, den Förderanschluß 23, den Förderkanal 22, den Verbindungskanal 21, einen Rück­ saugkanal 26 im Förderventilkörper 6 und den Rückan­ sauganschluß 14 bewegt, um auf das Kugelventil 9 in der Gleichdruck-Ventilvorrichtung 3 zu wirken.

Die auf das Kugelventil 9 wirkende Kraft überwindet die Vorbelastungskraft der Gleichdruckventil-Feder 13 und hebt das Kugelventil 9 vom Gleichdruckventil-Sitzab­ schnitt 15 ab, wodurch der Kraftstoff den Innenraum der Gleichdruckventil-Feder 13 in der Federkammer 16 durch die Schlitzabschnitte 18 (Gleichdruckventil-Verbindungs­ kanäle) und den Gleichdruckventil-Federumgebungskanal 17 erreicht, so daß eine vorgegebene Kraftstoffmenge von der Federkammer 16 in die Kolbenkammer 10 zurückgesaugt wird.

Der zweite Gleichdruckventil-Federsitz 12 besitzt einen Gleitbewegung-Führungsabschnitt 27, der seine vertikale Bewegung im Gleichdruckventil-Federumgebungskanal 17 im Förderventilsitz 5 stabilisiert.

Die herkömmliche Gleichdruck-Ventilvorrichtung 3, die in der obenbeschriebenen Weise aufgebaut ist, ist jedoch nicht mehr länger zufriedenstellend, da sie die Bedürf­ nisse, die durch langfristige Abgasemissionsmaßnahmen entstehen, die VE-Pumpen und dergleichen erfordern, um höhere Einspritzdrücke zu erzielen, nicht befriedigen kann. Der Grund hierfür besteht darin, daß jeglicher Versuch, den Einspritzdruck zu erhöhen, durch das große Kraftstoffrückhalte-Totvolumen zunichte gemacht wird.

Eine Reduzierung des Totvolumens durch Reduzierung der Größe der Gleichdruck-Ventilvorrichtung 3 kann zwar in Betracht gezogen werden, der Versuch, die Gleichdruck-Ven­ tilvorrichtung 3 durch Minimierung der Spielräume zwischen den Komponenten kompakter zu machen, führt jedoch zu dem Problem des Federverschleißes aufgrund des Gleitkontakts mit anderen Komponenten etwa zwischen der Gleichdruckventil-Feder 13 und dem ersten Gleichdruckven­ til-Federsitz 11 und/oder dem Innenwandabschnitt des Förderventilsitzes 5.

Falls darüber hinaus die festgelegte Länge der Gleich­ druckventil-Feder 13 erhöht wird, um das von der Gleich­ druck-Ventilvorrichtung 3 geforderte Rücksaugvermögen zu erhöhen, nimmt das Totvolumen proportional zu, ferner entsteht mit größerer Wahrscheinlichkeit ein Federver­ schleiß durch Gleitkontakt.

Die Verwendung des Kugelventils 9 oder dergleichen als Ventilkörper ruft in der herkömmlichen Gleichdruck-Ven­ tilvorrichtung 3 ein weiteres Problem hervor. Da für die Führung des Kugelventils 9 während des Öffnens und des Schließens der Gleichdruck-Ventilvorrichtung 3 kein Führungselement vorhanden ist, können sich das Kugelven­ til 9, der zweite Gleichdruckventil-Federsitz 12 und die Gleichdruckventil-Feder 13 unkontrolliert bewegen. Dies führt zum Verschleiß des Gleichdruckventil-Sitzabschnitts 15 und des zweiten Gleichdruckventil-Federsitzes 12, wodurch die Gleichdruckventil-Feder 13 ermüdet und auf­ grund des Gleitkontakts einen Verschleiß zeigt.

Darüber hinaus ist im Hinblick auf Komponenten, die mit den Durchflußkanälen wie etwa den Schlitzabschnitten 18 (Gleichdruckventil-Verbindungskanäle) im zweiten Gleich­ druckventil-Federsitz 12, dem Gleitbewegung-Führungsab­ schnitt 27 und dem Gleichdruckventil-Federumgebungskanal 17 im Förderventilkörper 6 in Beziehung stehen, fest zu­ stellen, daß, da sich die Strömung trennt und wieder vereinigt, Stellen vorhanden sind, an denen die Strömung in mehrere Ströme unterteilt werden muß, so daß aufgrund der Komplexität des Strömungsweges ein Strömungswider­ stand entsteht. Dies behindert eine Stabilisierung der Leistung der Gleichdruck-Ventilvorrichtung 3.

Die Erfindung ist gemacht worden, um die obengenannten Probleme des Standes der Technik zu lösen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gleich­ druck-Ventilvorrichtung für eine Kraftstoffeinspritzpumpe zu schaffen, bei der eine im wesentlichen unbegrenzte Reduzierung des Totvolumens möglich ist.

Der Erfindung liegt die weitere Aufgabe zugrunde, eine Gleichdruck-Ventilvorrichtung für eine Kraftstoffein­ spritzpumpe zu schaffen, bei der ein Verschleiß des Gleichdruckventil-Sitzabschnitts und des zweiten Gleich­ druckventil-Federsitzes, eine Ermüdung der Gleichdruck­ ventil-Feder sowie ein Verschleiß der Feder durch Gleit­ kontakt verhindert werden können.

Der Erfindung liegt die nochmals weitere Aufgabe zu­ grunde, eine Gleichdruck-Ventilvorrichtung für eine Kraftstoffeinspritzpumpe zu schaffen, bei der der Kraft­ stoffströmungswiderstand im Gleichdruck-Ventilabschnitt minimiert ist und die Leistung des Gleichdruck-Ventilab­ schnitts stabilisiert wird.

Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß gelöst durch eine Gleichdruck-Ventilvorrichtung für eine Kraftstoffein­ spritzpumpe, die die in den entsprechenden unabhängigen Ansprüchen angegebenen Merkmale besitzt. Die abhängigen Ansprüche sind auf zweckmäßige Ausführungen der Erfindung gerichtet.

Die durch die Gleichdruck-Ventilvorrichtung nach Anspruch 1 geschaffene Lösung der Aufgaben ist auf die gemeinsame Nutzung eines gemeinsamen Gleitabschnitts zwischen dem Ventilkörper der Gleichdruck-Ventilvorrichtung und dem Förderventilkörper bei der Ventilöffnungs-/Ventil­ schließoperation gerichtet, während die durch die Gleichdruck-Ventilvorrichtung nach Anspruch 7 geschaffene Lösung der obigen Aufgaben auf ein Gleiten des Ventilkör­ pers der Gleichdruck-Ventilvorrichtung im Förderventil­ körper gerichtet ist und die durch die Gleichdruck-Ven­ tilvorrichtung nach Anspruch 13 geschaffene Lösung auf die Bildung eines Kraftstoffkanalraums im Ventilkörper der Gleichdruck-Ventilvorrichtung gerichtet ist.

In der erfindungsgemäßen Gleichdruck-Ventilvorrichtung für eine Kraftstoffeinspritzpumpe besitzt der Ventilkör­ per der Gleichdruck-Ventilvorrichtung einen Gleitab­ schnitt, der den Ventilkörperabschnitt während des Öff­ nens und Schließens des Ventils stabil führt. Dadurch wird eine unkontrollierte Bewegung des Ventilkörpers verhindert, wodurch ein Verschleiß des Gleichdruckventil-Sitz­ abschnitts und des zweiten Gleichdruckventil-Feder­ sitzes, eine Ermüdung der Gleichdruckventil-Feder und ein Verschleiß der Feder durch Gleitkontakt verhindert wer­ den.

Da darüber hinaus der Ventilkörper einen konischen Sitz­ abschnitt besitzt, wird die Zuverlässigkeit des Sitzab­ schnitts verbessert, ferner können die Präzision sowohl der Führungsfläche des Gleitabschnitts als auch der Sitzoberfläche des konischen Sitzabschnitts ohne weiteres sichergestellt werden.

Da bei der Gleichdruck-Ventilvorrichtung nach den Ansprü­ chen 1 bis 6 der Gleitabschnitt zusammen mit dem Förder­ ventil im Förderventilsitz gleiten kann, kann das den Ventilkörper der Gleichdruck-Ventilvorrichtung umgebende Totvolumen reduziert werden, ferner können die Kosten der Bearbeitung der Gleitflächen des Gleitabschnitts und des Förderventils abgesenkt werden.

Da in der Gleichdruck-Ventilvorrichtung nach den Ansprü­ chen 7 bis 12 der Gleitabschnitt in dem Gleitbewegung-Füh­ rungsabschnitt gleiten kann, der im Förderventil ausgebildet ist, kann das den Ventilkörper der Gleich­ druck-Ventilvorrichtung umgebende Totvolumen reduziert werden, ferner kann die Präzision sowohl der Führungsflä­ che des Gleitabschnitts als auch der Sitzoberfläche des konischen Sitzabschnitts ohne weiteres sichergestellt werden, um die Luftdichtigkeit des Ventilkörpersitzes zu erhöhen.

Da in der Gleichdruck-Ventilvorrichtung nach den Ansprü­ che 13 bis 18 der Gleitabschnitt mit dem Kraftstoffkanal­ raum versehen ist, um den mit Druck beaufschlagten Kraft­ stoff von der Kraftstoffkompressionskammer über den Innenraum der Gleichdruckventil-Feder zu bewegen, bewegt sich der mit Druck beaufschlagte Kraftstoff von der Kraftstoffkompressionskammer durch den Innenraum der Gleichdruckventil-Feder, wodurch der Strömungswiderstand am Gleichdruck-Ventilvorrichtungsabschnitt reduziert wird, der Förderdruckverlust abgesenkt wird und die Druckerzeugungsleistung im Vergleich zu der herkömmlichen Gleichdruck-Ventilvorrichtung erhöht wird.

Das Totvolumen der Gleichdruck-Ventilvorrichtung kann daher minimiert werden, wodurch eine kompakte Gleich­ druck-Ventilvorrichtung geschaffen wird, die auch mit dem Trend zu Kraftstoffeinspritzpumpen mit höherem Druck kompatibel ist.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden deut­ lich beim Lesen der folgenden Beschreibung zweckmäßiger Ausführungen, die auf die beigefügte Zeichnung Bezug nimmt; es zeigen:

Fig. 1 eine Schnittansicht des wesentlichen Abschnitts einer Kraftstoffeinspritzpumpe, die mit einer Gleichdruck-Ventilvorrichtung gemäß einer ersten Ausführung der Erfindung ausgerüstet ist;

Fig. 2 eine Schnittansicht des wesentlichen Abschnitts einer Kraftstoffeinspritzpumpe, die mit einer Gleichdruck-Ventilvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführung der Erfindung ausgerüstet ist;

Fig. 3 eine Schnittansicht des wesentlichen Abschnitts einer Kraftstoffeinspritzpumpe, die mit einer Gleichdruck-Ventilvorrichtung gemäß einer dritten Ausführung der Erfindung ausgerüstet ist; und

Fig. 4 die bereits erwähnte Schnittansicht des wesentli­ chen Abschnitts einer Kraftstoffeinspritzpumpe, die mit einer herkömmlichen Gleichdruck-Ventil­ vorrichtung ausgerüstet ist.

Zunächst wird mit Bezug auf Fig. 1 eine Gleichdruck-Ven­ tilvorrichtung für eine Kraftstoffeinspritzpumpe gemäß einer ersten Ausführung der Erfindung erläutert. Ab­ schnitte, die jenen von Fig. 4 ähnlich sind, sind mit den gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 4 bezeichnet und werden nicht nochmals erläutert.

Fig. 1 ist eine Schnittansicht des wesentlichen Ab­ schnitts einer Kraftstoffeinspritzpumpe 30, die mit der Gleichdruck-Ventilvorrichtung ausgerüstet ist. Die Kraft­ stoffeinspritzpumpe 30 besitzt ein Förderventil 31 und eine Gleichdruck-Ventilvorrichtung 32.

Der Aufbau des Förderventils 31 ist der gleiche wie derjenige des Förderventils 2 nach Fig. 4, mit Ausnahme einiger Abwandlungen des Sitzabschnitts der Gleichdruck-Ven­ tilvorrichtung 32, die durch die kleinere Größe der Gleichdruck-Ventilvorrichtung 32 notwendig sind.

Genauer ist ein Förderventilkörper 33, der dem Förderven­ tilkörper 6 entspricht, auf seiner Einlaßseite mit einem konischen Gleichdruckventil-Sitzabschnitt 34 versehen, wobei ein Ventilkörper 35 der Gleichdruck-Ventilvorrich­ tung 32 auf dem Gleichdruckventil-Sitzabschnitt 34 sitzt.

Der Ventilkörper 35 ist einteilig aus einem konischen Sitzabschnitt 36 und einem Gleitabschnitt 37 gebildet.

Der konische Sitzabschnitt 36 sitzt auf dem Gleichdruck­ ventil-Sitzabschnitt 34.

Wie der Förderventilkörper 33 kann auch der Gleitab­ schnitt 37 auf einer Gleitoberfläche 38 gleiten, die durch die Innenwandfläche des Förderventilsitzes 5, auf der der Förderventilkörper 33 gleitet, gebildet ist.

Ein Gleichdruckventilsitz 39, der dem ersten Gleichdruck­ ventil-Federsitz 11 entspricht, ist mit Sitzverbindungs­ kanal-Bohrungen 40 ausgebildet, die mit dem Gleichdruck­ ventil-Federumgebungskanal 17 in Verbindung stehen.

Der Gleitabschnitt 37 ist mit Schlitzabschnitten 41 versehen, die als Gleichdruckventil-Verbindungskanäle dienen und den Schlitzabschnitten 19 (Gleichdruckventil-Ver­ bindungskanäle) entsprechen.

Während der Förderung von mit Druck beaufschlagtem Kraft­ stoff in der Kraftstoffeinspritzpumpe 30, dem Förderven­ til 31 und der Gleichdruck-Ventilvorrichtung 32 mit diesem Aufbau bewegt sich der in der Kolbenkammer 10 mit hohem Druck beaufschlagte Kraftstoff durch die Sitzver­ bindungskanal-Bohrungen 40 des Gleichdruckventilsitzes 39, den Gleichdruckventil-Federumgebungskanal 17, die Schlitzabschnitte 41 (Gleichdruckventil-Verbindungska­ näle) und die Schlitzabschnitte 19 (Förderventil-Verbin­ dungskanäle), um auf den Förderventilkörper 6 zu wirken.

Der Förderventilkörper 6 wird daher vom Förderventilsitz 5 abgehoben, um die Bewegung von Kraftstoff durch den Verbindungskanal 21, den Förderkanal 22, den Förderan­ schluß 23 und das Einspritzrohr 24 und das Versprühen des Kraftstoffs von einer Kraftstoffeinspritzdüse 25 zu ermöglichen.

Das Schließen der Kraftstoffeinspritzdüse 25 nach dem Versprühen (Einspritzen) einer vorgegebenen Kraftstoff­ menge erzeugt einen reflektierten Druck (reflektierte Welle), der sich durch das Einspritzrohr 24 und dann auf einem geraden Weg durch den Förderanschluß 23, den För­ derkanal 22, den Verbindungskanal 21, den Rücksaugkanal 26 und den Rücksauganschluß 14 bewegt, um auf den koni­ schen Sitzabschnitt 36 des Ventilkörpers 35 in der Gleichdruck-Ventilvorrichtung 3 zu wirken, wodurch der Ventilkörper 35 vom Gleichdruckventil-Sitzabschnitt 34 abgehoben wird.

Daher wird eine vorgegebene Kraftstoffmenge durch den reflektierten Druck durch die Schlitzabschnitte 41 (Gleichdruckventil-Verbindungskanäle), den Gleichdruck­ ventil-Federumgebungskanal 17 und die Sitzverbindungska­ nal-Bohrungen 40 in die Kolbenkammer 10 zurückgesaugt.

Während des Rücksaugvorgangs gleitet der Ventilkörper 35 in der Weise, daß sein Gleitabschnitt 37 längs der Gleit­ oberfläche 38 geführt wird. Im Gegensatz zum Kugelventil 9 der herkömmlichen Gleichdruck-Ventilvorrichtung 3 (Fig. 4) kann sich daher der Ventilkörper 35 nicht unkon­ trolliert bewegen. Im Ergebnis werden ein Verschleiß des konischen Sitzabschnitts 36 und des Gleitabschnitts 37, eine Ermüdung der Gleichdruckventil-Feder 13 und ein Verschleiß der Feder durch Gleitkontakt vermieden.

Da der herkömmliche Sitzabschnitt 36 auf dem Gleichdruck­ ventil-Sitzabschnitt 34 sitzt, zeigt der Ventilkörper 35 darüber hinaus eine stabile Sitzeigenschaft und eine erhöhte Zuverlässigkeit.

Da ferner der Ventilkörper 35 unter der Führung der Gleitoberfläche 38 gleitet, kann das Totvolumen in der Gleichdruck-Ventilvorrichtung 32 reduziert werden.

Da weiterhin der Förderventilkörper 33 und der Ventilkör­ per 35 die Gleitoberfläche 38 des Förderventilsitzes 5 als gemeinsame Gleitfläche nutzen, können die Bearbei­ tungskosten der Gleitoberfläche 38 reduziert werden.

Fig. 2 ist eine Schnittansicht des wesentlichen Ab­ schnitts einer Kraftstoffeinspritzpumpe 50, die mit einer Gleichdruck-Ventilvorrichtung gemäß einer zweiten Ausfüh­ rung der Erfindung ausgerüstet ist. Die Kraftstoffein­ spritzpumpe 50 besitzt ein Förderventil 51 und eine Gleichdruck-Ventilvorrichtung 52.

Auf der Einlaßseite des Förderventils 51 ist ein dem Förderventilkörper 6 entsprechender Förderventilkörper 53 mit einem konischen Gleichdruckventil-Sitzabschnitt 54 und einem Gleitführungsabschnitt 55 versehen, wobei ein Ventilkörper 56 der Gleichdruck-Ventilvorrichtung 52 auf dem Gleichdruckventil-Sitzabschnitt 54 sitzt.

Der Ventilkörper 56 ist einteilig aus einem konischen Sitzabschnitt 57 und einem Gleitabschnitt 58 gebildet.

Der konische Sitzabschnitt 57 sitzt auf dem Gleichdruck­ ventil-Sitzabschnitt 54.

Der Gleitabschnitt 58 kann in dem Gleitbewegung-Füh­ rungsabschnitt 55 gleiten.

Ein Flanschabschnitt 59 des Ventilkörpers 56 ist mit Schlitzabschnitten 60 ausgebildet, die den Schlitzab­ schnitten 19 entsprechen und als Gleichdruckventil-Ver­ bindungskanäle dienen.

Der Gleitbewegung-Führungsabschnitt 55 ist mit Führungs­ verbindungskanälen 61 ausgebildet, die mit den Schlitzab­ schnitten 19 (Förderventil-Verbindungskanäle) und den Schlitzabschnitten 60 (Gleichdruckventil-Verbindungska­ näle) in Verbindung stehen.

Ein Förderventil-Federsitz 62 der Förderventilfeder 7 ist mit einem Verbindungskanal 63 versehen.

In der Kraftstoffeinspritzpumpe 50, dem Förderventil 51 und der Gleichdruck-Ventilvorrichtung 52 mit diesem Aufbau wird der Förderventilkörper 53 durch eine Gleitbe­ wegung innerhalb der Gleitoberfläche 38 des Förderventil­ sitzes 5 abgehoben, ferner wird der Ventilkörper 56 der Gleichdruck-Ventilvorrichtung 52 durch eine Gleitbewegung des Gleitabschnitts 58 innerhalb des Gleitbewegung-Füh­ rungsabschnitts 55 des Förderventilkörpers 53 abgehoben.

Die reflektierte Welle wirkt auf den konischen Sitzab­ schnitt 57 des Ventilkörpers 56 vom Rücksauganschluß 14, woraufhin sie sich von den Führungsverbindungskanälen 61 durch die Schlitzabschnitte 19 (Förderventil-Verbindungs­ kanäle) und die Schlitzabschnitte 60 (Gleichdruckventil-Ver­ bindungskanäle) zum Gleichdruckventil-Federumgebungs­ kanal 17 und ferner von den Sitzverbindungskanal-Bohrun­ gen 40 in die Kolbenkammer 10 bewegt.

Mit dem Aufbau kann daher das Totvolumen innerhalb des Förderventilkörpers 53 reduziert werden, ferner können ein Verschleiß durch Gleitkontakt und eine Ermüdung der Gleichdruckventil-Feder 13 reduziert werden.

Da der konische Sitzabschnitt 57 auf dem Gleichdruckven­ til-Sitzabschnitt 54 sitzt, wird darüber hinaus die Sitzzuverlässigkeit verbessert. Da weiterhin der konische Sitzabschnitt 57 und der Gleitabschnitt 58 als Baueinheit ausgebildet sind und der Gleitabschnitt 58 in dem Gleit­ bewegung-Führungsabschnitt 55 gleitet, können der koni­ sche Sitzabschnitt 57 und der Gleitabschnitt 58 koaxial bearbeitet werden, wodurch eine verbesserte Luftdichtig­ keit gewährleistet werden kann.

Fig. 3 ist eine Schnittansicht des wesentlichen Ab­ schnitts einer Kraftstoffeinspritzpumpe 70, die mit einer Gleichdruck-Ventilvorrichtung gemäß einer dritten Ausfüh­ rung der Erfindung ausgerüstet ist. Die Kraftstoffein­ spritzpumpe 70 enthält ein Förderventil 71 und eine Gleichdruck-Ventilvorrichtung 72.

Auf der Einlaßseite des Förderventils 71 ist ein Förder­ ventilkörper 73, der dem Förderventilkörper 6 entspricht, mit einem konischen Gleichdruckventil-Sitzabschnitt 74 und einem Sitzabschnitt 75 versehen, wobei ein Ventilkör­ per 76 der Gleichdruck-Ventilvorrichtung 72 auf dem Gleichdruckventil-Sitzabschnitt 74 sitzt.

Der Sitzabschnitt 75 sitzt auf einem konischen Förderven­ til-Sitzabschnitt 77 des Förderventilsitzes 5.

Der Förderventilkörper 73 ist mit Schlitzabschnitten 78, die als Förderventil-Verbindungskanäle dienen, und mit Förderventil-Verbindungsbohrungen 79 versehen, die schräg in die Schlitzabschnitte 78 (Förderventil-Verbindungska­ näle) und den Rücksaugkanal 26 münden.

Der Ventilkörper 76 ist einteilig aus einem konischen Sitzabschnitt 80 und einem Gleitabschnitt 81 ausgebildet.

Der Schulterabschnitt des Gleitabschnitts 81 ist mit Gleichdruckventil-Verbindungsbohrungen 82 versehen, ferner ist sein Innenraum mit einem Kraftstoffkanalraum 83 versehen, durch den sich mit Druck beaufschlagter Kraftstoff bewegt, der von der Kolbenkammer 10 stammt und den Innenraum der Gleichdruckventil-Feder 13 durchlaufen hat.

Der konische Sitzabschnitt 80 sitzt auf dem Gleichdruck­ ventil-Sitzabschnitt 74.

Der Förderventilkörper 73 gleitet auf einer auslaßseiti­ gen Gleitoberfläche 84 des Förderventilsitzes 5, während der Gleitabschnitt 81 auf einer einlaßseitigen Gleitober­ fläche 86 gleitet, die von der auslaßseitigen Gleitober­ fläche 84 durch einen vorstehenden Wandabschnitt 85 des Förderventilsitzes 5 getrennt ist.

Zwischen der Einlaßseite des vorstehenden Wandabschnitts 85 und dem Ventilkörper 76 sind Schlitzabschnitte 87, die als Gleichdruckventil-Verbindungskanäle dienen, ausgebil­ det.

Der Hub L1 des Förderventilkörpers 73 ist kleiner als der Hub L2 des Ventilkörpers 76 gesetzt (z. B.: L2=2.L1).

Trotz der Bewegung des Ventilkörpers 76 zur Einlaßseite, durch die der Förderventilkörper 73 abgehoben wird, werden daher in den Abschnitten zwischen dem vorstehenden Wandabschnitt 85 und den Schlitzabschnitten 87 (Gleichdruckventil-Verbindungskanäle) selbst dann keine Drosselkanäle gebildet, wenn der Förderventilkörper 73 am unteren Endabschnitt des Förderventilfedersitzes 8 an­ schlägt.

In der Kraftstoffeinspritzpumpe 70, dem Förderventil 71 und der Gleichdruck-Ventilvorrichtung 72 mit diesem Aufbau bewegt sich der mit Druck beaufschlagte Kraftstoff von der Kolbenkammer 10 durch den Innenraum der Gleich­ druckventil-Feder 13 in den Kraftstoffkanalraum 83 inner­ halb des Gleitabschnitts 81 und wirkt auf den Förderven­ tilkörper 73 über die Gleichdruckventil-Verbindungsboh­ rungen 82 und die Schlitzabschnitte 87 (Gleichdruckventil-Verbindungskanäle). Da hierdurch der Förderventilkörper 73 abgehoben wird, erreicht der Kraft­ stoff den Rücksaugkanal 26 durch die Schlitzabschnitte 78 (Förderventil-Verbindungskanäle) und die Förderventil-Ver­ bindungsbohrungen 79.

Die reflektierte Welle vom Rücksaugkanal 76 wirkt auf den konischen Sitzabschnitt 80 des Ventilkörpers 80, worauf­ hin sie sich durch die Schlitzabschnitte 87 (Gleichdruckventil-Verbindungskanäle), die Gleichdruck­ ventil-Verbindungsbohrungen 82 und den Kraftstoffkanal­ raum 83 zur Kolbenkammer 10 bewegt.

Daher befindet sich der Strömungsweg so nahe wie möglich im mittleren Abschnitt der Kraftstoffeinspritzpumpe 70. Im Ergebnis ist der Strömungsweg einfacher, weshalb der Strömungswiderstand geringer als in der herkömmlichen Kraftstoffeinspritzpumpe 1 nach Fig. 4 sowie in der Kraftstoffeinspritzpumpe 30 nach Fig. 1 und in der Kraft­ stoffeinspritzpumpe 50 nach Fig. 2 ist. Mit anderen Worten, der Förderdruckverlust wird reduziert und die Druckleistung wird verbessert.

Da ferner der konische Sitzabschnitt 80 des Ventilkörpers 76 und der Gleichdruckventil-Sitzabschnitt 74 des Förder­ ventilkörpers 73, auf dem der konische Sitzabschnitt 80 sitzt, beide konisch sind, ist eine Verbesserung der Sitzzuverlässigkeit zu erwarten.

Die Zuverlässigkeit wird durch die Vereinfachung der konstitutiven Komponenten weiter erhöht, welche eine Neigung der Gleichdruckventil-Feder 13 verhindert.

Wie oben erläutert worden ist, stabilisiert diese Erfin­ dung die Gleitbewegung des Ventilkörpers, indem dieser mit einem konischen Sitzabschnitt und einem Gleitab­ schnitt ausgebildet ist, ferner schafft die Erfindung eine Gleichdruck-Ventilvorrichtung für eine Kraftstoff­ einspritzpumpe, mit der eine Reduzierung des Totvolumens erzielt werden kann, die Größe der Gleichdruck-Ventilvor­ richtung als Ganzes reduziert werden kann, die Sitzeigen­ schaften verbessert werden können und der Bedarf an Kraftstoffeinspritzpumpen mit höherem Druck befriedigt werden kann.

Claims (18)

1. Gleichdruck-Ventilvorrichtung (32) für eine Kraftstoffeinspritzpumpe (30), die ein Förderventil (31) zum Fördern von in einer Kraftstoffkompressionskammer (10) mit Druck beaufschlagtem Kraftstoff von einem För­ deranschluß (23) in ein Einspritzrohr (24) sowie einen Förderventilsitz (5), in dem das Förderventil (31) glei­ tend aufgenommen ist und auf dem das Förderventil (31) sitzt, enthält,
dadurch gekennzeichnet, daß
auf der Einlaßseite des Förderventils (31) ein Ventilkörper (35) vorgesehen ist,
eine Gleichdruckventil-Feder (13) den Ventilkör­ per (35) in Ventilschließrichtung vorbelastet,
ein Restdruck mit vorgegebenem Wert im Einspritz­ rohr (24) durch Öffnen des Ventilkörpers (35) entgegen der Vorbelastungskraft der Gleichdruckventil-Feder (13) aufrechterhalten wird, wenn das Förderventil (31) ge­ schlossen ist,
der Ventilkörper (35) einen konischen Sitzab­ schnitt (36), der auf einem im Förderventil (31) ausge­ bildeten Gleichdruckventil-Sitzabschnitt (34) sitzt,
sowie einen Gleitabschnitt (37), der mit dem konischen Sitzabschnitt (36) einteilig ausgebildet ist und mit der Gleichdruckventil-Feder (13) in Kontakt ist, aufweist, und
der Gleitabschnitt (37) im Förderventilsitz (5) zusammen mit dem Förderventil (31) gleiten kann.

2. Gleichdruck-Ventilvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleichdruckventil-Sitzabschnitt (34) eine konische Form besitzt, wodurch der konische Sitzabschnitt (36) in gegenseitigem Oberflächenkontakt auf ihm sitzen kann.

3. Gleichdruck-Ventilvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Förderventil (31) und der Ventilkörper (35) auf einer im Förderventilsitz (5) ausgebildeten Gleit­ oberfläche (38) gleiten.

4. Gleichdruck-Ventilvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleitabschnitt (37) mit wenigstens einem Schlitzabschnitt (41) versehen ist, der als Gleichdruck­ ventil-Verbindungskanal dient, der zwischen dem Förderan­ schluß (23) und der Kompressionskammer (10) eine Verbin­ dung herstellen kann, wenn der Ventilkörper (35) abgeho­ ben ist.

5. Gleichdruck-Ventilvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gleichdruckventil-Sitzabschnitt (39), auf dem die Gleichdruckventil-Feder (13) sitzt, mit wenigstens einer Sitzverbindungskanal-Bohrung (40) versehen ist, die eine Verbindung zwischen der Kompressionskammer (10) und einem außerhalb der Gleichdruckventil-Feder (13) befind­ lichen Gleichdruckventil-Federumgebungskanal (17) her­ stellen kann.

6. Gleichdruck-Ventilvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Gleitabschnitt (37) mit wenigstens einem Schlitzabschnitt (41) versehen ist, der als Gleichdruck­ ventil-Verbindungskanal dient, der eine Verbindung mit der Kompressionskammer (10) herstellt, und
das Förderventil (31) mit wenigstens einem Schlitzabschnitt (19) versehen ist, der als Förderventil-Ver­ bindungskanal dient, wodurch der Kraftstoffdruck von der Kompressionskammer (10) durch den als Gleichdruckven­ til-Verbindungskanal dienenden Schlitzabschnitt (41) und durch den als Förderventil-Verbindungskanal dienenden Schlitzabschnitt (19) auf das Förderventil (31) wirken kann.

7. Gleichdruck-Ventilvorrichtung (52) für eine Kraftstoffeinspritzpumpe (50), die ein Förderventil (51) zum Fördern von in einer Kraftstoffkompressionskammer (10) mit Druck beaufschlagtem Kraftstoff von einem För­ deranschluß (23) an ein Einspritzrohr (24) sowie einen Förderventilsitz (5), in dem das Förderventil (51) glei­ tend aufgenommen ist und auf dem das Förderventil (51) sitzt, enthält,
dadurch gekennzeichnet, daß
auf der Einlaßseite des Förderventils (51) ein Ventilkörper (56) vorgesehen ist,
eine Gleichdruckventil-Feder (13) den Ventilkör­ per (56) in Ventilschließrichtung vorbelastet, ein Restdruck mit vorgegebenem Wert im Einspritz­ rohr (24) durch Öffnen des Ventilkörpers (56) entgegen der Vorbelastungskraft der Gleichdruckventil-Feder (13) aufrechterhalten wird, wenn das Förderventil (51) ge­ schlossen ist,
der Ventilkörper (56) einen konischen Sitzab­ schnitt (57), der auf einem im Förderventil (51) gebilde­ ten Gleichdruckventil-Sitzabschnitt (54) sitzt, sowie einen Gleitabschnitt (58) enthält, der einteilig mit dem konischen Sitzabschnitt (57) ausgebildet ist und mit der Gleichdruckventil-Feder (13) in Kontakt ist, und
der Gleitabschnitt 58) in einem im Förderventil (51) gebildeten Gleitbewegung-Führungsabschnitt (55) gleiten kann.

8. Gleichdruck-Ventilvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Flanschabschnitt (59) des Ventilkörpers (56) mit wenigstens einem Schlitzabschnitt (60) versehen ist, der als Gleichdruckventil-Verbindungskanal dient und eine Verbindung zwischen dem Förderanschluß (23) und der Kompressionskammer (10) herstellen kann, wenn der Ventil­ körper (56) abgehoben ist.

9. Gleichdruck-Ventilvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gleichdruckventilsitz (39), auf dem die Gleichdruckventil-Feder (13) sitzt, mit wenigstens einer Sitzverbindungskanal-Bohrung (40) versehen ist, die eine Verbindung zwischen der Kompressionskammer (10) und einem außerhalb der Gleichdruckventil-Feder (13) befindlichen Gleichdruckventil-Federumgebungskanal (17) ermöglicht.

10. Gleichdruck-Ventilvorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Ventilkörper (56) mit wenigstens einem Schlitzabschnitt (60) versehen ist, der als Gleichdruck­ ventil-Verbindungskanal dient und eine Verbindung mit der Kompressionskammer (10) herstellt, und
das Förderventil (51) mit wenigstens einem Schlitzabschnitt (19) versehen ist, das als Förderventil-Ver­ bindungskanal dient, wodurch der Kraftstoffdruck der Kompressionskammer (10) durch den Schlitzabschnitt (60), der als Gleichdruckventil-Verbindungskanal dient, und durch den Schlitzabschnitt (19), der als Förderventil-Ver­ bindungskanal dient, auf das Förderventil (51) wirken kann.

11. Gleichdruck-Ventilvorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Förderventil (51) mit wenigstens einem Schlitzabschnitt (19), der als Förderventil-Verbindungs­ kanal dient, versehen ist und
der Gleitbewegung-Führungsabschnitt (55) mit wenigstens einem Führungsverbindungskanal (61) versehen ist, der eine Verbindung min dem als Förderventil-Verbin­ dungskanal dienenden Schlitzabschnitt (19) herstellt.

12. Gleichdruck-Ventilvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Förderventilsitz (5) eine Gleitoberfläche (38) ausgebildet ist, auf der das Förderventil (51) gleiten kann.

13. Gleichdruck-Ventilvorrichtung (72) für eine Kraftstoffeinspritzpumpe (70), die ein Förderventil (71) zum Fördern von in einer Kraftstoffkompressionskammer (10) mit Druck beaufschlagtem Kraftstoff von einem För­ deranschluß (23) in ein Einspritzrohr (24) sowie einen Förderventilsitz (5) enthält, in dem das Förderventil (71) gleitend aufgenommen ist und auf dem das Förderven­ til (71) sitzt,
dadurch gekennzeichnet, daß
auf der Einlaßseite des Förderventils (71) ein Ventilkörper (76) vorgesehen ist,
eine Gleichdruckventil-Feder (13) den Ventilkör­ per (76) in Ventilschließrichtung vorbelastet,
ein Restdruck mit vorgegebenen Wert im Einspritz­ rohr (24) durch Öffnen des Ventilkörpers (76) entgegen der Vorbelastungskraft der Gleichdruckventil-Feder (13) aufrechterhalten wird, wenn das Förderventil (71) ge­ schlossen ist,
der Ventilkörper (76) einen konischen Sitzab­ schnitt (80), der auf einem im Förderventil (71) ausge­ bildeten Gleichdruckventil-Sitzabschnitt (74) sitzt,
sowie einen Gleitabschnitt (81) enthält, der einteilig mit dem konischen Sitzabschnitt (80) ausgebildet ist und mit der Gleichdruckventil-Feder (13) in Kontakt ist, und der Gleitabschnitt (81) mit einem Kraftstoffka­ nalraum (83) versehen ist, durch den sich mit Druck beaufschlagter Kraftstoff bewegt, der von der Kraft­ stoffkompressionskammer (10) stammt und den Innenraum der Gleichdruckventil-Feder (13) durchläuft.

14. Gleichdruck-Ventilvorrichtung nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Förderventilsitz (5) mit einer auslaßseitigen Gleitoberfläche (84), einem vorstehenden Wandabschnitt (85) und einer einlaßseitigen Gleitoberfläche (86), die von der auslaßseitigen Gleitoberfläche (84) durch den vorstehenden Wandabschnitt (85) getrennt ist, versehen ist,
das Förderventil (71) auf der auslaßseitigen Gleitoberfläche (84) gleitet und der Gleitabschnitt (81) des Ventilkörpers (76) auf der einlaßseitigen Gleitober­ fläche (86) gleitet und
wenigstens ein als Gleichdruckventil-Verbindungs­ kanal dienender Schlitzabschnitt (87) ausgebildet ist, der eine Verbindung zwischen der Einlaßseite des vorste­ henden Wandabschnitts (85) und dem Ventilkörper (76) herstellt.

15. Gleichdruck-Ventilvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleitabschnitt (81) mit wenigstens einer Gleichdruckventil-Verbindungsbohrung (82) versehen ist, die eine Verbindung mit dem Kraftstoffkanalraum (83) herstellt.

16. Gleichdruck-Ventilvorrichtung nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Förderventil (71) mit einem konischen Gleich­ druckventil-Sitzabschnitt (74) und einem Sitzabschnitt (75) versehen ist,
der konische Sitzabschnitt (80) des Ventilkörpers (76) auf dem Gleichdruckventil-Sitzabschnitt (74) sitzt, der Sitzabschnitt (75) auf einem im vorstehenden Wandabschnitt (85) des Förderventilsitzes (5) ausgebilde­ ten Förderventil-Sitzabschnitt (77) sitzt und
das Förderventil (71) auf der Auslaßseite des Sitzabschnitts (75) mit wenigstens einer Förderventil-Ver­ bindungsbohrung (79) versehen ist, die eine Verbindung mit dem Förderanschluß (23) herstellt.

17. Gleichdruck-Ventilvorrichtung nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Gleitabschnitt (81) mit wenigstens einer Gleichdruckventil-Verbindungsbohrung (82) versehen ist, die eine Verbindung mit dem Kraftstoffkanalraum (83) herstellt, und
wenigstens ein als Gleichdruckventil-Verbindungs­ kanal dienender Schlitzabschnitt (87) ausgebildet ist, der zwischen dem Ventilkörper (76) und dem Förderventil­ sitz (5) eine Verbindung herstellt, wodurch der Kraft­ stoffdruck von der Kompressionskammer (10) durch die Gleichdruckventil-Verbindungsbohrung (82) und den als Gleichdruckventil-Verbindungskanal dienenden Schlitzab­ schnitt (87) auf das Förderventil (71) wirken kann.

18. Gleichdruck-Ventilvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein Hub (L1) des Förderventils (71) kleiner als ein Hub (L2) des Ventilkörpers (76) gesetzt ist.