DE2442088A1

DE2442088A1 - Hydraulikkopf fuer eine einspritzpumpe

Info

Publication number: DE2442088A1
Application number: DE2442088A
Authority: DE
Inventors: Andre Vuaille
Original assignee: Sigma Diesel
Current assignee: Sigma Diesel
Priority date: 1973-09-05
Filing date: 1974-09-03
Publication date: 1975-03-27
Also published as: US3945773A; GB1483797A; FR2242575B1; DE2442088C2; FR2242575A1

Description

Patentanwälte Dipl. -I mg. F. ¹Wf- ic* mahn, 2442088

Dipl.-Ing. H.Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

8 MÜNCHEN 86, DEN

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69631 Venissieux / Frankreich

Hydraulikkopf für eine Einspritzpumpe

Die Erfindung betrifft einen Hydraulikkopf für eine Brennstoffeinspritzpumpe, insbesondere für eine Mehrzylinder-Reihen-Einspritzpumpe, mit einerseits einem Zylinder, der eine Pumpenkammer bildet und in der Zylinderv/andung mindestens eine BrennstoffZuführungsöffnung hat, mit einem in dem Zylinder beweglichen Pumpenkolben, und andererseits mit einem mit dem Zylinder verbundenen Zylinderkopf, der außen einen als axialen Anschlag für den Hydraulikkopf dienenden Bund, der gegen eine Auflagefläche am Pumpengehäuse drückt, das zur Aufnahme der Hydraulikköpfe geeignete Aufnähmebohrungen hat, und der innen unter anderem ein Rückschlagventil hat. .■

Die Erfindung betrifft insbesondere, aber nicht ausschließlich, Hydraulikköpfe für Brennstoffeinspritzpumpen, die in Reihe angeordnet sind, das heißt, bei denen die Achsen der Hydraulikköpfe in einer Ebene liegen. "

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Die Erfindung hat zur Aufgabe, einen Hydraulikkopf zu schaffen, der den unterschiedlichen Anforderungen der Praxis besser gerecht wird, das heißt eine einfachere Herstellung ermöglicht und gleichzeitig die Gefahr der Deformation der Zylinderbohrung infolge des Druckes des Hydraulikkopfes auf das Pumpengehäuse verringert.

Ein Hydraulikkopf der eingangs genannten Art ist nach der Erfindung derart ausgebildet, daß das Endteil des Zylinders, das dem Zylinderkopf zugewandt ist, auf seiner Außenseite Befestigungselemente hat, die mit komplementären Befestigungselementen im Eingriff stehen, die auf der Innenfläche einer im Zylinderkopf angebrachten Bohrung vorgesehen sind, die geeignet ist, den Endteil des Zylinders derart aufzunehmen, daß in dem vollständig zusammengebauten Hydraulikkopf der Zylinder direkt am Zylinderkopf aufgehängt ist.

Die auf der Außenseite des Zylinderendteils vorgesehenen Befestigungselemente werden vorzugsweise durch ein Gewinde gebildet, das mit einem zugeordneten Gewinde auf der Innenseite des Zylinderkopfes im Eingriff steht.

Das Rückschlagventil im Zylinderkopf hat vorteilhaft einen äußeren Kragen, der durch die Stirnfläche des Zylinderendteiles gegen einen inneren Absatz im Zylinderkopf festgedrückt wird; insbesondere ist zwischen dem Kragen und dem inneren Absatz im Zylinderkopf ein Dichtungsring vorgesehen.

Der Zylinderkopf hat einen Einsatzteil, der in einer den Hydraulikkopf aufnehmenden Bohrung im Pumpengehäuse sitzt,und zwischen dem in dieser Aufnahmebohrung sitzenden Einsatzteil und der Wand der Bohrung ist ein Dichtungsring vorgesehen. Ein zweites Dichtungsniveau wird durch einen Dichtungsring gebildet, der direkt zwischen dem Zylinder und der Wandung der Aufnahmebohrung sitzt. In der Wandung des Zylinders ist eine Brennstoffeintrittsöffnung vorgesehen, die in axialer Richtung zwischen den beiden Dichtungsniveaus angeordnet ist.

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Vorteilhaft umfaßt der Hydraulikkopf einen Leitring, der in axialer Richtung auf der Höhe der mindestens einen Brennstoffzuführungsöffnung im Zylinder angeordnet ist und frei drehbar um den Zylinder gelagert ist, insbesondere mit einer als Zwischenlage dienenden, in axialer Richtung liegenden Gleitscheibe.

Der Leitring wird vorteilhaft in einer Eindrehung angebracht, deren dem Zylinderkopf zugewandtes, axiales Ende durch die Stirnseite des in der Aufnahmebohrung sitzenden Zylinderkopfes begrenzt ist.

Die Erfindung bezieht sich ebenfalls auf Brennstoffeinspritzpumpen, insbesondere auf Einspritzpumpen in Reihenanordnung, die mit den oben genannten Hydraulikköpfen ausgerüstet sind·

Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf Zylinder und Zylinderköpfe für diese Hydraulikköpfe.

Weben den oben genannten Einrichtungen besteht die Erfindung noch in gewissen anderen Einrichtungen, die weitere Vorteile mit sich bringen und die weiter unten in einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden an Hand der Figur beschrieben, die in einer Schnittansicht einen Hydraulikkopf für eine Einspritzpumpe nach der Erfindung zeigt.

Die Figur zeigt einen Hydraulikkopf 1 für eine Einspritzpumpe, der einen Zylinder 2 und einen mit dem Zylinder 2 verbundenen Zylinderkopf 3 hat. Dieser Zylinderkopf 3 ist außen mit einem Bund 4- versehen, der geeignet ist, einen axialen Anschlag für den Hydraulikkopf 1 gegen eine Auflagefläche A am Pumpengehäuse C zu bilden, in dem Aufnahmebohrungen 5 vorgesehen sind, die die Hydraulikköpfe 1 aufnehmen. Es ist zu bemerken, daß der Bund 4 nicht direkt auf der Auflagefläche A aufliegen muß, sondern daß zwischen dem Bund 4- und der Auflagefläche A

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eine Distanzscheibe 6 angebracht sein kann, wie es in der Figur dargestellt ist.

Jede Aufnahmebohrung 5 ist zylindrisch und hat einen konstanten Durchmesser.

Ein Hydraulikkopf mit einem jaunen solchen Bund 4 aufweisenden Zylinderkopf 3 sowie eine mit diesen Hydraulikköpfen versehene Einspritzpumpe wurden schon in der Patentanmeldung? 21 62 519.4 beschrieben.

Weitere Informationen zur Ausführung des Hydraulikkopfes 1 in Bezug auf die verschiedenen Bauelemente der Einspritzpumpe können dieser Patentanmeldung entnommen werden.

Die Gesamtstruktur einer Einspritzpumpe ist in der französischen Patentschrift 1 I36 329 beschrieben, jedoch hat deren Zylinderkopf keinen Bund.

Im Zylinder 2 ist ein axial verschiebbarer und drehbarer Kolben 7 vorgesehen, und oberhalb des Endes des Kolbens 7 wird im Zylinder 2 eine Pumpenkammer 8 gebildet. Die Axialverschiebungen des Kolbens 7 vrerden durch eine Druckvorrichtung 9 bewirkt, die der Bewegung eines nicht gezeigten Nockens folgt, während die Drehbewegungen des Kolbens durch einen nicht gezeigten Finger hervorgerufen werden, der drehbar auf dem Zapfen des Kolbens 7 in Höhe der Ringnut _g befestigt ist. Die Figur zeigt den Kolben 7 in seiner unteren Stellung in ausgezogenen Linien und in seiner oberen Stellung in strichpunktierten Linien. Eine zwischen einem Anschlag 2a, am Außenrand des Zylinders 2 und einem gegen das Druckelement 9 abgestützten Druckring 9|t angebrachte Schraubenfeder 10 sichert den Andruck des Druckelements 9 gegen den nicht gezeigten Nocken.

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Ein Endteil 11 des Zylinders 2, das gegen den üylinderkopf .3 gerichtet ist, trägt auf seiner Außenfläche Befestigungselemente f, die geeignet sind, mit Befestigungselementen ^ zusammenzuwirken, die auf der Innenfläche einer axialen Bohrung 12 im Zylinderkopf 3 vorgesehen sind, die das Endteil 11 des Zylinders 2 aufnimmt. Im zusammengebauten Hydraulikkopf 1 liegen der Zylinder 2 und der Zylinderkopf 3 koaxial.

Die mit den Befetigungselementen & versehene Bohrung 12 im Zylinderkopf 3 ist in einem Einsatzteil £ des Zylinderkopfes 3 angeordnet, der in der Bohrung 5 sitzt, wie es in der Figur dargestellt ist.

Die Befestigungselemente f und ^ werden vorteilhaft durch zueinander passende Gewinde gebildet, die auf der Außenseite des Endteiles 11 bzw. auf der Innenseite der Bohrung 12 angebracht sind. Es können aber auch andere Befestigungselemente verwendet werden wie zum Beispiel ein schraubenförmiges Trapezgewinde, das mit einer Nase oder einer anderen bekannten Vorrichtung zusammenarbeitet, die den gewünschten Zweck erfüllt.

Wie die Figur zeigt, hat der Zylinderkopf 3, der mit einer zu den Düsen führenden Leitung verbunden ist, einen kegelstumpf art igen Außenteil 13, auf dem eine passende, nicht gezeigte Befestigungsschelle für den Hydraulikkopf 1 aufgebracht wird. Durch diese Befestigungsschelle wird der Zylinderkopf 3 gegen die Auflagefläche A oder, wie in diesem Fall, gegen die Distanzscneibe 6 gedrückt, die ihrerseits gegen die Auflagefläche A anliegt. · "

Im Innern des Zylinderkopfes 3 und am benachbarten Ende des Zylinders 2 ist ein Rückschlagventil 14- angeordnet, das bei genügend hohem Druck in der Pumpenkammer 8 den Brennstoff zu den -Einspritzdüsen ausläßt. Dieses Rückschlagventil 14- trägt · einen äußeren Kragen 15» der zwischen einer Stirnfläche 16 des Endteiles 11 des Zylinders 2 und einem inneren Absatz 1? des Zylinderkopfes 3 festgehalten ist. Zwischen dem Kragen 15 und

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dem Absatz 17 ist im allgemeinen eine Dichtungsscheibe vorgesehen.

Wie die Figur zeigt, ist der innere Absatz 17 in axialer Richtung auf der Höhe des inneren Randes des Bundes 4, der gegen das Gehäuse C gerichtet ist, angebracht. Daraus ergibt sich, daß sich der Kragen 15 auf der Höhe der Auflagefläche A befindet.

Der Zylinder 2 wird in dem Zylinderkopf 3 über den Kragen 15 gegen eine zwischenliegende Dichtungsscheibe 18 festgezogen und ist gewissermaßen am Zylinderkopf 3 aufgehängt.

Auf der Höhe von zwei gegenüberliegenden öffnungen 20, die in der Zylinderwandung für die Zufuhr von Brennstoff in die Puiipenkaminer 8 vorgesehen sind, ist um den Zylinder 2 ein frei drehbarer Leitring 19 angebracht» Dieser Leitring 19» d@r vorzugsweise den Zylinder 2 vollständig umgibt, ist auf zwei.zylindrischen Laufflächen 21, 22 angebracht, die auf d©r Außenfläche des Zylinders 2 vorgesehen sind und deren Durchmesser größer als der.äußere Durchmesser des Endteiles 11 ist. Diese Laufflächen 21, 22 sind axial gesehen außerhalb des Sylinderkopfes 3 angebracht und haben zwischen sich einen Abstand, so daß zwischen beiden Laufflächen 21, 22 eine ringförmige Kammer 23 entsteht. In diese Kammer 23 münden die öffnungen 20„ Der Leitring 19 überdeckt in Längsrichtung diese Kammer 23 und enthält öffnungen 24, zum Beispiel vier einander gegenüberliegende öffnungen 24, axial versetzt in Bezug auf die Öffnungen 20. Wie die Figur zeigt, sind die öffnungen 24· in Bezug auf die öffnungen 20 auf der dem Zylinderkopf 3 gegenüberliegenden Seite angebracht. Bei dieser Anordnung wird der Brennstoffstrahl, der am Ende einer Einspritzung heftig durch die öffnungen 20 ausgestoßen wird, durch die Wandung des Leitringes 19 umgelenkt und strömt, einem Schikanenweg folgend, derart durch die öffnungen 24, daß die Inaenwandung 25 der Brennstoffzuführungskammer im C gegen Erosion geschützt ist.

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Die Eindrehung 1, in deren Höhe der Leitring 19 angebracht ist, ist an ihrem axial gegen den Zylinderkopf 3 gerichteten Ende durch eine Stirnfläche 26 des Zylinderkopfendes begrenzt. Zwischen dieser Stirnfläche 26 und dem Leitring 19 ist eine Gleitscheibe 27 angeordnet, die eine Drehbewegung des. Leitringes 19 ermöglicht und einen Verschleiß der Stirnfläche 26 verhindert. An ihrem anderen Ende ist die Eindrehung 1 durch einen Ansatz 28 begrenzt, der an der Außenseite, des Zylinders 2 vorgesehen ist. ' ' .

Es ist zu bemerken, daß zwischen der Stirnfläche 26 und der Gleitscheibe 27 Spiel herrscht, so daß der Leitring 19 in axialer Richtung nicht, festgeklemmt wird und frei drehbar bleibt. Durch die Drehbarkeit des Leitringes .19 wird bewirkt, daß sich die durch den aus den öffnungen 20 ausströmenden Brennstoffstrom verursachte Erosion, der die Innenwandung des Leitringes 19 trifft, sich gleichmäßig auf den gesamten inneren Umfang dieses Leitringes 19 verteilt.

Die Abdichtung zwischen dem Hydraulikkopf 1 und der Aufnahmebohrung 5 wird sichergestellt durch in zwei unterschiedlichen Höhen angebrachte Dichtungsringe 29, 30, die in Ringnuten sitzen, die am Umfang des Einsatzteiles £ des Zylinderkopfes 3 bzw. am Umfang des Teiles des Zylinders 2, der auf der dem Zylinderkopf 3 entgegengesetzten Seite des Leitringes 19 liegt, angebracht sind.

Die Dichtungsringe 19» 30 liegen außen an der Wandung der Aufnahmebohrung 5 an.

Die Öffnungen 20 sind in axialer Richtung zwischen den beiden Dichtungsniveaus, die durch die Dichtungsringe 29, 30 gebildet werden, angebracht.

In einem Hydraulikkopf nach der Erfindung ist die Verbindung zwischen einem Zylinderkopf und einem Zylinder auf einfache Weise verwirklicht.

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Dadurch, daß der Zylinder 2 gewissermaßen in dem Zylinderkopf 3 aufgehängt ist und mit keinem Teil gegen das Gehäuse C anstößt, läßt sich der Zylinderkopf 5 mit dem Bund 4 über eine nicht gezeigte .Befestigungsschelle fest anziehen ohne die Gefahr, daß die Bohrung des Zylinders 2, in dem sich der Kolben 7 bewegt, deformiert wird.

Es ist nur wichtig, daß die Abdichtung auf zwei Niveaus durch die Dichtungsringe 29» 50 sichergestellt ist.

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Claims

Patentansprüche

1.jHydraulikkopf für eine Brennstoffeinspritzpumpe, insbe- _y sondere für eine Mehrzylinder-Reihen-Einspritzpumpe, mit einerseits einem Zylinder, der eine Pumpenkämmer bildet und in der Zylinderwandung mindestens eine Brennstoffzuführungsöffnung hat, mit einem in dem Zylinder beweglichen Pumpenkolben, und andererseits mit einem mit dem¹Zylinder verbundenen Zylinderkopf, der außen einen als axialen Anschlag für den Hydraulikkopf dienenden Bund, der gegen eine Auflagefläche am Pumpengehäuse drückt, das zur Aufnahme der Hydraulikköpfe geeignete Aufnahmebohrungen hat, und der innen unter anderem ein Rückschlagventil hat, dadurch gekennzeichnet, daß das Endteil (11) des Zylinders (2), das dem Zylinderkopf (3) zugei^andt ist, auf seiner Außenseite Befestigungselemente (f) hat, die mit komplementären Befestigungselementen (j) im Eingriff stehen, die auf der Innenfläche einer Bohrung (12) im Zylinderkopf (3) vorgesehen sind₉ die geeignet ist, den Endteil (11) des Zylisi-. ders (2) derart aufzunehmen, daß in dem vollständig zusammengebauten Hydraulikkopf (i) der Zylinder .(2) direkt am Zylinderkopf (3) aufgehängt ist.

2. Hydraulikkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf der Außenfläche des Endteiles (11) des Zylinders (2) vorgesehenen Befestigungselemente (f) durch ein Gewinde gebildet werden, das mit einem Komplementärgewinde (^) auf der Innenseite des Zylinderkopfes (3) im Eingriff steht..

3. Hydraulikkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil (14) im Zylinderkopf (3) einen äußeren Kragen 1,15) hat, der zwischen einer Stirnfläche (16) des Sndteiles (11) des Zylinders (2) und einem inneren Absatz (17) im Zylinderkopf (.3) angedrückt wird.

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4. Hydraulikkopf nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Kragen (15) und dem inneren Absatz (17) im Zylinderkopf (Jj eine Dichtungsscheibe (.18) vorgesehen ist.

5· Hydraulikkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderkopf (3) ein Einsatzteil (pj hat,, das in der Aufnahmebohrung (5) des Pumpengehäuses (C) sitzt, die geeignet ist, den Hydraulikkopf (1) aulzunehmen, und daß zwischen diesem Einsatzteil (ja), der in der Aufnahmebohrung (5) sitzt, und der Wandung der Aufnahmebohrung (5) ein Dichtungsring (29) vorgesehen ist, daß ein zweites Dichtungsniveau gebildet wird durch einen Dichtungsring (30)» der direkt zwischen dem Zylinder (2) und der Wandung der Aufnahmebohrung (5) angeordnet ist, und daß in der Wandung des Zylinders (2) mindestens eine Brennstoffeintrittsöffnung (20) vorgesehen ist, die in axialer Richtung zwischen den beiden, durch die Dichtungsringe (29»30) gebildeten Bichtungsniveaus liegt.

6«, Byäraulikkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 5» gekennzeichnet durch einen Leitring (19)» der in axialer Richtung auf der Höte der Brennstoffeintrittsöffnung (20) des Zylinders (2) sitzt und frei drehbar um den Zylinder (2) gelagert ist, und durch eine in axialer Richtung zwischengelegte Gleitscheibe.

7. Hydraulikkopf nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Leitring (19) in einer Eindrehung (l) sitzt, die an dem Ende, das in axialer Richtung dem Zylinderkopf (3) zugewandt ist, durch eine Stirnfläche (26) des Einsatzteiles welches in der Aufnahmebohrung (5) sitzt, begrenzt ist.

8; Hydraulikkopf nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Leitring (19) Öffnungen (24) aufweist, die in Bezug auf die BrennstoffZuführungsöffnungen (20) axial versetzt sind, und daß die Öffnungen (24) des Leitringes (19) zu der Seit© hin versetzt sind, die dem Zylinderkopf (3) abgewandt ist.

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9. Brennstoffeinspritzpumpe, dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens einen Hydraulikkopf (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche umfaßt.

10. Zylinder für einen Hydraulikkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 9, der eine Pumpenkammer bildet und mindesten eine in der Zylinderwand angebrachte Brennstoffzuführungsöffnung aufweist, der einen beweglichen Pumpenkolben hat, wobei der Hydraulikkopf einen Zylinderkopf umfaßt, der mit dem Zylinder verbunden ist," der außen mit einem Bund versehen ist, der einen-axialen Anschlag für den Hydraulikkopf gegen eine Auflagefläche an dem Gehäuse der Einspritzpumpe bildet, das Aufnahmebohrungen für die Hydraulikköpfe hat, und der innen ein Rückschlagventil enthält, dadurch gekennzeichnet, daß der Endteil (11) des Zylinders (2), der gegen den Zylinderkopf (3) gerichtet ist, auf seiner Außenseite Befestigungselemente (f_), die insbesondere durch ein Gewinde gebildet werden, hat, die mit zugeordneten Befestigungselementen (£) im Eingriff stehen, die auf der inneren Fläche einer Bohrung (12) des Zylinderkopfes (3) vorgesehen sind, die den Endteil (11) des Zylinders (2) aufnehmen kann

11. Zylinderkopf für den Zylinder nach Anspruch 10, der außen mit einem Bund versehen ist, der einen axialen Anschlag für den Hydraulikkopf gegen eine Auflagefläche des Pumpengehäuses bildet, das Aufnahmebohrungen zur Aufnahme der Hydraulikköpfe enthält, wobei die Hydraulikköpfe unter anderem einen Zylinder haben, der eine Pumpenkammer bildet und mit dem Zylinderkopf verbunden ist, der im Innern ein Rückschlagventil enthält, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderkopf (3) auf seiner Innenseite eine Bohrung (12) hat, die geeignet ist, den Endteil (11) des Zylinders (2) aufzunehmen, daß der Zylinderkopf (3) Befestigungselemente (^)', insbesondere ein Gewinde hat, die mit Befestigungselementen (f) auf der Außenseite des Endteiles (11) des Zylinders (2) im Eingriff stehen, und daß der Zylinderkopf (3) einen inneren Absatz (17) hat, mit dem ein Kragen (15) des Rückschlagventils (14) gegen den Zylinder (2) gedrückt wird.

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