DE3141850C2 - Druckventil für eine Kraftstoff-Einspritzpumpe einer Brennkraftmaschine - Google Patents
Druckventil für eine Kraftstoff-Einspritzpumpe einer BrennkraftmaschineInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Druckventil für eine Kraftstoff-
Einspritzpumpe einer Brennkraftmaschine. Solche Druckventile
werden vor allem bei Einspritzpumpen für Dieselmotoren verwendet.
Technische Verbesserungen bei Einspritzsystemen für Dieselmotoren,
insbesondere Dieselmotoren mit Direkteinspritzung, erfolgten
bislang hauptsächlich mit dem Ziel, höhere Einspritzdrücke
und höhere Einspritzraten zu ermöglichen. Dagegen hat man sich
wenig mit der Verbesserung der Einspritzmengen-Kennlinien bei
niedrigen Motordrehzahlen beschäftigt. Die Einspritzmengen-
Kennlinien einer handelsüblichen Einspritzpumpe im Bereich
niedriger Drehzahlen weichen deshalb stark von einem idealen
Verlauf ab, so daß unerwünschte Effekte bei der Einspritzung
auftreten, z. B. eine unregelmäßige Einspritzung. Dies verursacht
dann einen unregelmäßigen Lauf des zugeordneten Dieselmotors,
sowie ggf. auch ein Klopfen des
Motors.
Bei einer Einspritzpumpe wird durch deren Pumpenkolben Kraftstoff
über eine Druckleitung zu einem Einspritzventil gefördert,
und zwar mit gesteuerter Menge und Geschwindigkeit. An einer
Stelle zwischen Pumpenkolben und Druckleitung wird ein
Druckventil vorgesehen, um ein Rückwärtsströmen des Kraftstoffs
in der Druckleitung zu verhindern und den Restdruck in der
Druckleitung zu steuern.
Ein solches Druckventil hat einen Ventilschließkörper, und
dieses ist gewöhnlich einstückig ausgebildet mit einem
Entlastungskolben, der auch als Tauchkölbchen bezeichnet wird;
dieser Entlastungskolben ist in der Führungsbohrung eines
Ventilträgers des Druckventils verschiebbar angeordnet. Sein
Entlastungshub bestimmt die Kraftstoff-Entlastungsmenge in der
Druckleitung. Theoretisch sollte die Einspritz
menge derjenigen Menge entsprechen, die sich durch Subtraktion
dieser Entlastungsmenge von der vom Pumpenkolben gepumpten
Fördermenge ergibt. Eine ideale Einspritzmengen-Kennlinie würde
so aussehen, daß die dynamische Kraftstoff-Einspritzmenge -
bei konstanter Stellung der Regelstange der Pumpe - mit
zunehmender Drehzahl der Pumpe sanft und etwa monoton ansteigt.
In der Praxis wird jedoch der Entlastungshub des
Entlastungskolbens stark durch den Restdruck in der Druckleitung
beeinflußt, und das macht es schwierig, eine gewünschte
Einspritzmenge zu erhalten.
Wenn z. B. die Entlastungsmenge zu klein ist, kann bei hoher
Drehzahl und hoher Belastung des Motors eine Sekundäreinspritzung
erfolgen; hierbei wird die Düsennadel der Einspritzdüse durch
Druckwellen in der Druckleitung erneut geöffnet, nachdem sie
sich am Ende des Einspritzvorgangs bereits geschlossen hatte.
Auch bewirkt eine zu kleine Entlastungsmenge ein unscharfes
Abschneiden der Einspritzung.
Eine zu große Entlastungsmenge dagegen bewirkt einen negativen
Druck in der Druckleitung, besonders bei niedrigen Drehzahlen,
und ein Niederdruck-Einspritzverhalten des Motors. Dies bewirkt
eine Kavitationsbildung in der Druckleitung und damit eine
unregelmäßige Einspritzung, bei der sich die Einspritzmenge
bei jedem Förderhub des Pumpenkolbens ändert.
In beiden Fällen ist also eine normale Einspritzmengen-
Kennlinie nicht gegeben. Bei den Druckventilen bekannter Bauart
zeigte sich insbesondere das Phänomen, daß, wenn die
Entlastungsmenge auf einen Wert eingestellt wird, der dazu
ausreicht, eine sekundäre Einspritzung bei hohen Motordrehzahlen
zu verhindern, sich leicht bei niedrigen Motordrehzahlen eine
unregelmäßige Einspritzung infolge einer übermäßigen
Entlastungsmenge ergeben kann.
Zur Vermeidung dieses Nachteils gibt es verschiedene Vorschläge,
z. B. die Druckventile nach der JP 47-33804 A, der JP
55-41545 U, oder der JP 55-67350 U. Bei den Druckventilen
nach diesen Schriften ist der Entlastungskolben am
Ventilschließkörper an seiner Umfangsfläche mit einer
ebenen Aussparung versehen, deren Schnittfläche parallel zur
Längsachse des Druckventils verläuft, oder der Durchmesser
dieses Entlastungskolbens ist längs seines gesamten Umfangs
geringfügig kleiner als der Innendurchmesser der Führungsbohrung.
Ferner können an der Umfangsfläche dieses Entlastungskolbens
eine oder mehrere zusätzliche Anflächungen oder eine ringsum
konische Fläche ausgebildet sein, deren Schnittflächen in
Kraftstofförderrichtung divergierend schräg zur Längsachse
des Druckventils verlaufen. Die zusätzlichen Flächen erstrecken
sich dabei von der dem Pumpenkolben zugewandten Abschlußkante
des Entlastungskolbens aus und enden in dessen Umfangsfläche
in einem bestimmten Abstand von der ventilsitzseitigen
Abschlußkante des Entlastungskolbens.
Speziell zeigt die JP 55-41545 U ein Druckventil, das
einen Ventilschließkörper aufweist, der pumpenkolbenseitig
mit einem in einer Führungsbohrung eines Ventilträgers geführten
Führungsabschnitt versehen ist, an den sich zur Einspritzseite
hin ein Entlastungskolben mit einer pumpenkolbenseitigen
Abschlußkante und über eine am Entlastungskolben eine
einspritzseitige Abschlußkante bildende benachbarte Ringnut
ein Ventilkopf mit einem konischen Ventilsitz anschließt, welcher
mit einer entsprechend konischen, mit der Führungsbohrung eine
Schnittkante bildenden Ventilsitzfläche im Ventilträger
zusammenwirkt, wobei in Schließstellung des Ventilschließkörpers
der Abstand der pumpenkolbenseitigen Abschlußkante des
Entlastungskolbens von der genannten Schnittkante dem maximalen
Entlastungshub des Druckventilkörpers entspricht, sowie mit
einer am Entlastungskolben parallel zur Druckventillängsachse
und mit Abstand zur Wand der Führungsbohrung für den Ventilkörper
verlaufend angeordneten, einen Kraftstoffdurchtrittsquerschnitt
begrenzenden Fläche und einer zusätzlich am Entlastungskolben
ausgebildeten, unter Einbeziehung der Wand der Führungsbohrung
für den Ventilschließkörper einen zusätzlichen
Kraftstoffdurchtrittsquerschnitt begrenzenden Fläche, die entweder
aus einer ringsum konisch, unter einem spitzen Winkel zur
Druckventillängsachse verlaufenden Fläche oder aus einer oder
mehreren unter einem spitzen Winkel angeordneten Anflächungen
besteht und derart in Förderrichtung des Kraftstoffs divergierend,
den Kraftstoffdurchtrittsquerschnitt mit zunehmendem Schließhub
stetig verringernd, ausläuft, daß sie, an der pumpenkolbenseitigen
Abschlußkante beginnend, in einem bestimmten Abstand von der
ringnutseitigen Abschlußkante am Entlastungskolben in der
Umfangsfläche desselben ausläuft.
Beim Betrieb einer mit einem solchen Druckventil ausgerüsteten
Einspritzpumpe entweicht Entlastungs-Kraftstoff teilweise durch
Lücken, welche durch die oben angegebenen Aussparungen oder
die Ringnut zwischen der Umfangsfläche des Entlastungskolbens
und der Wand der Führungsbohrung gebildet sind. Hierdurch
erhält man automatisch bei höheren Drehzahlen der Pumpe eine
größere effektive Entlastungsmenge, und bei niedrigeren
Drehzahlen eine kleinere effektive Entlastungsmenge. Durch
diese Druckventile wurde es also möglich, die Konstanz der
Kraftstoffeinspritzmenge von einem Bereich niedriger
Motordrehzahlen bis zu einem Bereich hoher Motordrehzahlen
zu erhöhen und dadurch die Einspritzmengen-Kennlinien bei
niedrigen Drehzahlen zu verbessern, ohne daß dies einen
wesentlichen Einfluß auf die Einspritzmengen-Kennlinien im
Bereich hoher Drehzahlen hat. Jedoch hat es sich gezeigt, daß
diese bekannten Ventile immer noch nicht optimal sind, und
daß es mit ihnen nicht möglich ist, die vorstehend erwähnten
Nachteile ganz zu beseitigen.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes
Druckventil für eine Kraftstoffeinspritzpumpe bereitzustellen, welches
die genannten Nachteile mindestens teilweise vermeidet.
Nach der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch die im einzigen
Patentanspruch angegebenen Maßnahmen. Man vermeidet hierdurch
einen bei den bekannten Ventilen vorhandenen reduziert
wirksamen Hubanteil, der dem Hubteil entspricht, den bei den
bekannten Druckventilen die ventilsitzseitige Abschlußkante
des Entlastungskolbens noch von der Schnittkante - gebildet
von der Ventilsitzfläche und der Ventilschließkörper-
Führungsbohrung - aus bis in die Schließlage des
Ventilschließkörpers zurücklegt, und welcher praktisch nicht
zu der vorstehend erläuterten automatischen Anpassung der
Entlastungsmenge an die Drehzahl beiträgt. Durch die Erfindung
ergibt sich eine weiter verbesserte Konstanz der Kraftstoff-
Einspritzmengen von niedrigen bis zu hohen Drehzahlen, eine
wirksamere automatische Anpassung der Kraftstoff-Entlastungsmenge
an die Betriebsdaten des Motors, und insbesondere eine weitere
Verbesserung der Einspritzmengen-Kennlinien bei niedrigen
Drehzahlen ohne wesentlichen Einfluß auf die Einspritzmengen-
Kennlinien bei hohen Drehzahlen. Auch wird es durch die
Erfindung möglich, den Entlastungskolben etwas länger
auszubilden, und man kann infolgedessen die an ihm vorgesehenen
Flächen präziser ausbilden, was eine bessere Feinabstimmung
der Einspritzmengen-Kennlinien gestattet.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand
der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine teilweise geschnittene Vorderansicht eines
Druckventils nach dem Stand der Technik,
Fig. 2 ein Schaubild mit den Kurven für die Einspritzmenge
über der Pumpendrehzahl bei verschiedenen Stellungen
der Regelstange der Pumpe, für eine Pumpe mit einem
Druckventil gemäß dem Stand der Technik, wie es in
Fig. 1 dargestellt ist,
Fig. 3 eine teilweise im Schnitt dargestellte Vorderansicht
eines Druckventils gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel
der Erfindung,
Fig. 4 ein Schaubild analog Fig. 2, welches die Kurven der
Einspritzmenge über der Drehzahl für das Druckventil
nach Fig. 3 zeigt,
Fig. 5 eine teilweise im Schnitt dargestellte Vorderansicht
einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Druckventils,
Fig. 6 eine Darstellung ähnlich Fig. 5 mit einer weiteren
Abwandlung eines erfindungsgemäßen Druckventils,
Fig. 7 eine Darstellung analog Fig. 5, mit einer weiteren
Abwandlung eines erfindungsgemäßen Druckventils, und
Fig. 8 eine Darstellung analog Fig. 5 mit noch einer weiteren
Abwandlung eines erfindungsgemäßen Druckventils.
In den einzelnen Figuren werden gleiche oder gleichwirkende
Teile mit denselben Bezugszeichen bezeichnet und nur einmal
beschrieben.
Fig. 1 zeigt beispielhaft ein Druckventil 1 nach dem Stand
der Technik. Dieses hat einen Ventilschließkörper in Form eines
mit einem Ventilsitz 7a versehenen Ventilkopfes 7 mit einem
daran angeordneten Führungsabschnitt 2, der einstückig mit
einem Entlastungskolben 2a ausgebildet ist, der auch als
Tauchkölbchen bezeichnet wird. Dieser Entlastungskolben 2a
dient dazu, ein scharfes Abschneiden der Kraftstoffeinspritzung
zu erhalten und auch ein Nachtropfen der Einspritzdüse zu
vermeiden. Am Umfang des Entlastungskolbens 2a ist auf der
einen Seite ein von einer ebenen Fläche c1 parallel zur
Druckventil-Längsachse begrenzter Kraftstoffdurchtrittsquerschnitt
und auf der gegenüberliegenden Seite eine schräge, unter einem
spitzen Winkel R zur Druckventil-Längsachse X verlaufende Anflächung
c2 vorgesehen, wie das Fig. 1 klar zeigt. Der gesamte
Entlastungshub S wird bestimmt durch den Abstand zwischen der
unteren Abschlußkante 2a′′ des Entlastungskolbens 2a und der
oberen, von einer Ventilsitzfläche 7b für den
Ventilschließkörper 1a und einer Führungsbohrung 4a für den
Führungsabschnitt 2 des Ventilschließkörpers am Ventilträger
4 gebildeten Abschlußkante. Mit anderen Worten ist das der
Hub, um den der Entlastungskolben 2a verschoben wird zwischen
einer Stellung, bei der seine untere Abschlußkante 2a′′ der
Schnittkante a der konischen Ventilsitzfläche 4b mit der
Führungsbohrung 4a gegenüberliegt, und einer Stellung, bei
der der Ventilkopf 7 auf der Ventilsitzfläche 4b aufsitzt,
wie das Fig. 1 zeigt. Der Entlastungshub S bestimmt die
Kraftstoff-Entlastungsmenge für die - nicht dargestellte -
Einspritzleitung.
Wenn während dieses Entlastungshubes S sich der Entlastungskolben
2a über einen Entlastungshubteil ΔS von der oberen Stellung,
in der seine obere Kante 2a′ der unteren Schnittkante a von
Ventilsitzfläche 4b und Führungsbohrung 4a gegenüberliegt,
zu der in Fig. 1 dargestellten, unteren Stellung bewegt, welche
der untere Totpunkt des Ventilschließkörpers 1a ist, (also
die Schließstellung des Ventilkopfes 7), wird der
Entlastungskolben 2a bis auf den von der Fläche c1 begrenzten
Kraftstoffdurchtrittsquerschnitt in flüssigkeitsdichter Anlage
gegen die Innenwand der Führungsbohrung 4a gehalten. Über den
genannten Querschnitt entweichen nur geringe Kraftstoffmengen,
wohingegen über den von der Anflächung c2 begrenzten
Kraftstoffdurchtrittsquerschnitt gar kein Kraftstoff entweichen
kann. Deshalb stellt der Abschnitt ΔS (Fig. 1) zwischen den
beiden oben genannten Stellungen einen in seiner Wirksamkeit
im Sinne einer automatischen Anpassung reduziert wirksamen
Hubanteil dar. Wenn der Führungsabschnitt 2 diesen
reduziert wirksamen Hubanteil ΔS durchläuft, kann also die
automatische Anpassung der wirksamen Entlastungsmenge nicht
richtig wirksam werden.
Fig. 2 zeigt ein Kennlinienfeld für die Einspritzmenge über
der Pumpendrehzahl und für verschiedene Stellungen der Regelstange,
bei Verwendung des Druckventils der Fig. 1. Wie Fig. 2 zeigt,
sind die Einspritzmengen im unteren Drehzahlbereich ziemlich
konstant oder nehmen dort bei hohen Regelstangenstellungen
sogar ab. Anschließend folgt bei zunehmender Pumpendrehzahl
ein (umrandeter) Bereich mit hoher Zunahme der Einspritzmenge.
Dies steht im markanten Gegensatz zu dem eingangs erläuterten
Idealzustand. Insbesondere im Bereich niedriger bis mittlerer
Drehzahlen und kleinen Einspritzmengen ändert sich die
Einspritzmenge nicht exakt analog zur Verstellung der Regelstange.
Dies ist eine Folge von Schwankungen des Restdrucks in der
Druckleitung, und diese Schwankungen bewirken eine Zone des
Kennlinienfelds mit dicht beieinanderliegenden Kurven sowie
eine Zone mit weit auseinanderzogenen Kurven. (Fig. 1 und
2 sind der JP 55-41545 U entnommen, und zwar entspricht
das Kennlinienfeld der dortigen Abb. 6 für das Druckventil
gemäß der dortigen Abb. 5 mit einer Entlastungsmenge von
100 mm³ und die Werte d = 0,07 mm, l = 0,2 mm und R = 10°.)
Die Fig. 3 bis 8 zeigen verschiedene Ausführungsformen von
erfindungsgemäßen Druckventilen, welche in der Weise verbessert
sind, daß sie die Nachteile des Druckventils nach Fig. 1 vermeiden.
Fig. 3 zeigt eine erste Ausführungsform eines Druckventils
1 nach der vorliegenden Erfindung. Sein Ventilkopf 7 ist
einstückig ausgebildet mit einem Führungsabschnitt 2, der
seinerseits verschiebbar in der Führungsbohrung 4a eines
Ventilträgers 4 geführt und dort hin- und herbewegbar ist.
An der oberen Kante des Ventilträgers 4 ist eine ringförmige
Ventilsitzfläche 4b ausgebildet, die, wie dargestellt, die
Form eines Hohlkegelstumpfes hat und sich in der
Durchströmrichtung des Ventils, also hier nach oben, im
Durchmesser erweitert, und auf der im geschlossenen Zustand
der Ventilkopf 7 aufsitzt. Der Führungsabschnitt 2 des
Ventilschließkörpers 1a ist mit einem Entlastungskolben 2a
versehen, dessen äußere Umfangsfläche mit einer ebenen Fläche
c1 versehen ist, die etwa parallel zur Längsachse X des Druckventils
1 verläuft und die einen Kraftstoffdurchtrittsquerschnitt der
Tiefe d begrenzt. Ferner ist diese äußere Umfangsfläche mit
einer geneigten, ebenen Anflächung c2 versehen, die an der
der Fläche c1 gegenüberliegenden Seite des Ventilkopfs 7 liegt.
Diese geneigte, ebene Anflächung c2 verläuft schräg unter einem
spitzen Winkel R zur Längsachse X des Druckventils, welcher entgegen
der Durchströmrichtung der Kraftstoffdurchlaß zunimmt, also
in Fig. 3 nach unten. In Umfangsrichtung erstreckt sie sich
längs eines Teiles des Gesamtumfangs des Entlastungskolbens
2a.
Diese Kraftstoffdurchtrittsquerschnitte definieren Lücken 5,
6 zwischen der Umfangsfläche des Entlastungskolbens 2a und
der Innenwand der Führungsbohrung 4a. Der
Kraftstoffdurchtrittsquerschnitt mit der geneigten ebenen
Anflächung c2 erstreckt sich axial von einer Zone, die, wie
dargestellt, einen Abstand 1 von der oberen Kante 2a′ des
Entlastungskolbens 2a hat, entgegen der Durchströmrichtung,
also in Fig. 3 nach unten, im Kraftstoffdurchlaß unter dem
Winkel R zur Längsachse X des Ventils. Die Werte für 1 und
R werden auf entsprechende geeignete Werte eingestellt, um
eine geeignete Einspritzmengen-Kennlinienschar zu erhalten.
Nach der Erfindung sind ferner, wie in Fig. 3 dargestellt,
der Ventilkopf 7, die Ventilsitzfläche 4b und der
Entlastungskolben 2a in ganz bestimmter Weise ausgebildet und
relativ zueinander angeordnet: Wenn der Ventilkopf 7 auf dem
Ventilträger 4 aufsitzt, d. h. wenn der konische Ventilsitz
7a des Ventilkopfs 7 gegen die Ventilsitzfläche 4b anliegt,
dann liegt die obere, also stromabwärts gelegene Kante 2a′
des Entlastungskolbens 2a auf derselben Höhe wie die untere
Schnittkante a der Ventilsitzfläche 4b mit der Führungsbohrung
4a für den Ventilschließkörper 1a.
Zu diesem Zweck hat bei den dargestellten Ausführungsbeispielen -
im Vergleich mit den bekannten Druckventilen gemäß Fig. 1 -
der konische Ventilsitz 7a des Ventilkopfs 7 eine kleinere
Erstreckung in Längsrichtung des Ventils, während der
Entlastungskolben 2a eine größere Längserstreckung in der Weise
hat, daß seine obere Kante 2a′ näher beim konischen Ventilsitz
7a des Ventilkopfs 7 liegt. Auch hat die Ventilsitzfläche 4b
eine etwas größere Längserstreckung.
Bei einer derartigen erfindungsgemäßen Anordnung ist der
Entlastungshub S, der vom Ventilschließkörper-Führungsabschnitt
2 ausgeführt wird, größer als der
reduziert wirksame Hubanteil ΔS, wie er oben beim Stand der Technik
gemäß Fig. 1 beschrieben wurde. Bei der Anordnung nach Fig. 3 wird
nämlich während des Entlastungshubs der Führungsabschnitt 2
im Gleichklang mit dem Ventilkopf 7 verschoben, und zwar von
einer Stelle, an der die untere Kante 2a′′ des
Entlastungskolbens 2a der Schnittkante a gegenüberliegt, bis
zur unteren Totpunktstellung, wie sie in Fig. 3 gezeigt ist.
Wenn sich aber der Ventilschließkörper-Führungsabschnitt 2
in der unteren Totpunktstellung befindet, befindet sich die
obere Kante 2a′ des Entlastungskolbens 2a in Höhe der unteren
Schnittkante a der Ventilsitzfläche 4b mit der Führungsbohrung
4a. Anders gesagt, wird die obere Kante 2a des Entlastungskolbens
2a nie in flüssigkeitsdichten Gleitkontakt mit der Innenwand
der Führungsbohrung 4a gebracht. Infolgedessen kann bei einem
erfindungsgemäßen Ventil bei Betrieb der Einspritzpumpe mit
niedrigen Drehzahlen Kraftstoff während des gesamten
Entlastungshubes S durch die Lücke 5 und insbesondere die Lücke
6 zur abströmseitigen Seite des Entlastungskolbens 2a, also
in Fig. 3 nach oben, fließen; dadurch werden die Einspritzmengen-
Kennlinien im Bereich niedriger Drehzahlen weiter verbessert.
Andererseits ermöglichen bei einem Betrieb der Einspritzpumpe
mit hohen Drehzahlen die Lücken 5, 6 praktisch kein Durchströmen
von Kraftstoff wegen des Strömungswiderstandes derselben. Das
gewährleistet eine geeignete Entlastungsmenge und verhindert
eine sekundäre Einspritzung. Die Einspritzmengen-Kennlinien
bei hohen Drehzahlen werden also durch die Erfindung nicht
verschlechtert.
Wie bereits erwähnt, wird die Länge des Entlastungskolbens
2a etwas größer gewählt als bei Fig. 1. Dies verbessert die
Genauigkeit bei der Anbringung der Flächen c1 und c2
hinsichtlich Größe und Form der Kraftstoffdurchtrittsquerschnitte
und ermöglicht infolgedessen eine bessere Feineinstellung der
Einspritzmengen-Kennlinien.
Fig. 4 zeigt als Beispiel die Einspritzmengen-Kennlinien, wie
man sie mit einer Einspritzpumpe unter Verwendung des Druckventils
nach der Erfindung erzielen kann. Im Vergleich mit Fig. 2 kommt
dieser Verlauf wesentlich näher an das angestrebte Ideal heran.
Die Fig. 5 bis 7 zeigen Abwandlungen des erfindungsgemäßen
Druckventil s.
Bei Fig. 5 ist der Entlastungskolben 2a mit mehreren geneigten,
ebenen Anflächungen c2 versehen, die der Anflächung c2 nach
Fig. 3 ähnlich sind, aber am Umfang in geeigneten Abständen
angeordnet sind. Außerdem ist - wie bei Fig. 3 - eine parallele
ebene Fläche c1 der Tiefe d vorgesehen.
Bei Fig. 6 ist der Entlastungskolben 2a ähnlich wie bei Fig.
3 mit einer parallelen, ebenen Fläche c1 versehen. Ferner ist
er mit einer ringsum konischen Fläche c3 versehen, die unter
einem Winkel R′ schräg zur Längsachse X verläuft und die einen
Kegelstumpf
bildet, dessen gedachte Spitze entgegen der Durchströmrichtung
zeigt. Axial erstreckt sich diese Fläche c3 von der - gedachten -
zuströmseitigen Kante des Entlastungskolbens 2a zu dessen
Umfangsfläche und endet dort an einer Stelle, die einen Abstand
1 von der abströmseitigen Kante 2a′ des Entlastungskolbens
2a hat.
Bei den Ausführungsformen nach den Fig. 7 und 8 hat der
Entlastungskolben 2a eine zylindrische Begrenzungsfläche c1′
mit einem Durchmesser, der geringfügig kleiner ist als der
Innendurchmesser der Führungsbohrung
4a, und zwar längs seines vollen Umfanges; er definiert so
einen Ringspalt bzw. eine Lücke 8 mit einer Breite d′, die,
wie dargestellt, der Abstand zwischen dem Außenumfang des
Entlastungskolbens 2a und der Innenwand der Führungsausnehmung
4a ist. Bei Fig. 7 ist der Entlastungskolben 2a außerdem mit
mehreren geneigten, ebenen Anflächungen c2 versehen, die denen
nach Fig. 5 ähnlich sind, und bei Fig. 8 ist der
Entlastungskolben 2a noch mit einer ringsum konischen Fläche
c3 versehen, die derjenigen nach Fig. 6 ähnlich ist.
Mit Ausnahme der vorstehend erwähnten Besonderheiten sind die
Anordnungen nach den Fig. 5 bis 8 im wesentlichen identisch
mit derjenigen nach Fig. 3, und man erhält deshalb
gleichwertige Ergebnisse wie mit der Anordnung nach Fig. 3.
Claims (1)
- Druckventil für eine Kraftstoffeinspritzpumpe einer Brennkraftmaschine, über das aus dem Pumpenarbeitsraum eines Pumpenkolbens beim Einspritzhub desselben Kraftstoff über eine Einspritzleitung einer Einspritzdüse zugeführt wird und das einen Ventilschließkörper (1a) aufweist, der pumpenkolbenseitig mit einem in einer Führungsbohrung (4a) eines Ventilträgers (4) geführten Führungsabschnitt (2) versehen ist, an den sich zur Einspritzseite hin ein Entlastungskolben (2a) mit einer pumpenkolbenseitigen Abschlußkante (2a′′) und über eine am Entlastungskolben (2a) eine einspritzseitige Abschlußkante (2a′) bildende benachbarte Ringnut (2b) ein Ventilkopf (7) mit einem konischen Ventilsitz (7a) anschließt, welcher mit einer entsprechend konischen, mit der Führungsbohrung (4a) eine Schnittkante (a) bildenden Ventilsitzfläche (4b) im Ventilträger (4) zusammenwirkt, wobei in Schließstellung des Ventilschließkörpers (1a) der Abstand der pumpenkolbenseitigen Abschlußkante (2a′ ′) des Entlastungskolbens (2a) von der genannten Schnittkante (a) dem maximalen Entlastungshub (S) des Druckventilkörpers (1a) entspricht, sowie mit einer am Entlastungskolben parallel zur Druckventillängsachse (X) und mit Abstand zur Wand der Führungsbohrung (4a) für den Ventilkörper (1a) verlaufend angeordneten, einen Kraftstoffdurchtrittsquerschnitt begrenzenden Fläche (c1, c1′) und einer zusätzlich am Entlastungskolben (2a) ausgebildeten, unter Einbeziehung der Wand der Führungsbohrung (4a) für den Ventilschließkörper (1a) einen zusätzlichen Kraftstoffdurch trittsquerschnitt begrenzenden Fläche, die entweder aus einer ringsum konisch, unter einem spitzen Winkel (R′) zur Druckventillängsachse (X) verlaufenden Fläche (c3) oder aus einer oder mehreren unter einem spitzen Winkel (R) angeordneten Anflächungen (c2) besteht und derart in Förderrichtung des Kraftstoffs divergierend, den Kraftstoffdurchtrittsquerschnitt mit zunehmendem Schließhub stetig verringernd, ausläuft, daß sie, an der pumpenkolbenseitigen Abschlußkante (2a′′) beginnend, in einem bestimmten Abstand (1) von der ringnutseitigen Abschlußkante (2a′′) am Entlastungskolben (2a) in der Umfangsfläche desselben ausläuft, wobei die durch den Übergang des Entlastungskolbens (2a) in die Ringnut (2b) gebildete Abschlußkante (2a′) derart am Ventilschließkörper (1a) angeordnet ist, daß in Schließstellung desselben diese Abschlußkante (2a′) in Höhe der von der Ventilsitzfläche (4b) und der Führungsbohrung (4a) im Ventilträger (4) gebildeten Schnittkante (a) liegt.
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