DE3327631A1

DE3327631A1 - Kraftstoffeinspritzpumpe fuer brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE3327631A1
Application number: DE19833327631
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl.-Ing.(FH) 7257 Ditzingen Braun; Karl 7140 Ludwigsburg Konrath
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1983-07-30
Filing date: 1983-07-30
Publication date: 1985-02-07
Also published as: JPS6045735A; JPH0480216B2; DE3327631C2

Description

14.7.83 Bö/Jä

ROBERT BOSCH GMBH, 7OOO Stuttgart 1

Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen Stand der Technik

Die Erfindung geht von einer Kraftstoffeinspritzpumpe nach der Gattung des Hauptanspruchs aus. Bei einer solchen durch die DE-OS 19 θβ 885 bekannten Kraftstoffeinspritzpumpe dieser Art weist das Drucksteuerventil einen Kolben auf, der in der Innenbohrung einer einseitig geschlossenen Hülse gegen die Kraft einer Spiraldruckfeder, die zwischen Kolben und geschlossenem Ende der Innenbohrung gespannt ist, verschiebbar ist. Er steuert mit seiner ersten, der Rückstellfeder abgewandten und dem Steuerdruck ausgesetzten Stirnseite den Querschnitt einer radial von der Innenbohrung abgehenden Entlastungsleitung. Diese mündet in einen Ringraum, der durch eine Außenringnut der Hülse und der Wand der Bohrung gebildet wird, in die die Hülse dicht eingesetzt ist. Vom Ringraum führt die Entlastungsleitung weiter zum Kraftstoffvorratsbehälter der Einspritzpumpe.

Der Kolben des Drucksteuerventils ist dabei so ausgestaltet , daß er bis zu einer bestimmten Höhe des Steuer-; drucks einen konstanten Abflußquerschnitt freigibt und danach den Abflußq.uerschnitt der Entlastungsleitung zunehmend vergrößert. Es wird auf diese Weise mit zunehmen-

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der Drehzahl der Kraftstoffeinspritzpumpe bzw. der Förderpumpe je nach Erfordernis ein progressiv zunehmender Steuerdruck oder ein etwa linear oder weniger stark zunehmender Steuerdruck erzielt. Solche Steuerdruckventile haben den Nachteil, daß aufgrund von Herstellungstoleranzen bei der Großserienherstellung solcher Kraftstoffeinspritzpumpen die dazugehörigen Förderpumpen unterschiedi liehe Liefergrade aufweisen und zum anderen insbesondere die Rückstellfedern der Drucksteuerventile und der vom Steuerdruck betätigten Stellorgane wie z. B. Spritzbeginnverstelleinrichtungen der Kraftstoffeinspritzpumpen unterschiedliphe Federsteifigkeiten und -Charakteristiken aufweisen. Diese Toleranzen führen zu mehr oder weniger großen Fehlern des tatsächlichen Steuerdruckverlaufs gegenüber dem gewollten Steuerdruckverlauf über der Drehzahl und beim Einstellergebnis der Stellorgane. Um diese Fehler zu vermeiden, sind in kostspieliger Weise die Toleranzgrenzen sehr eng zu ziehen.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzpumpe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß durch den zweiten einstellbaren BegrenzungscLuerschnitt in Reihe zum Abströmquerschnitt der Steuerdruckverlauf verändert und Toleranzfehler in einfacher Weise kompensiert werden können, ohne daß das Steuerdruckventil ausgebaut oder zerlegt werden braucht und ohne daß Teile angepaßt werden müssen. Es kann damit ein wesentlich größerer Toleranzspielraum für die Teile der Einspritzpumpe zugelassen werden.

Durch die Ausgestaltung gemäß Anspruch 2 wird unter Vermeidung eines zusätzlichen Drosselorgans der Begrenzungs-

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querschnitt durch Verändern der Position des Gehäuses des Steuerventils selbst in konstruktiv einfacher Weise durchgeführt. Weiterhin weist die vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung gemäß Anspruch 3 den Vorteil auf, daß das Gehäuse des Drucksteuerventils ein leicht herzustellender zylindrischer Körper ist, der in einer Aufnahmebohrung leicht abzudichten ist und zur Veränderung des Begrenzungsquerschnitts einfach verschoben oder verdreht werden kann. Die Ausgestaltung gemäß Unteranspruch k kennzeichnet eine besonders leicht herzustellende Ausführungsform, wobei insbesondere mit der Weiterbildung gemäß Anspruch β leicht eine Veränderung des Begrenzungs-•querschnitts erzielt werden kann und besonders einfach die eingestellte Lage der Längsnut fixiert werden kann.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 einen Längsschnitt durch das Drucksteuerventil in einem Teil des Gehäuses einer dazugehörigen Kraftstoffeinspritzpumpe und Figur einen zweiten Schnitt senkrecht zur in Figur 1 gezeigten Ausführungsform.

Beschreibung des Ausfuhrungsbeispiels

In einer Bohrung 1 im Gehäuse 2 einer Kraftstoffeinspritzpumpe, von der hier in der Zeichnung im Schnitt nur ein kleiner Teil wiedergegeben ist, ist eine Hülse h eingeschraubt. Die Hülse k hat dazu an ihrem einen zum Teil aus dem Gehäuse 2 herausragenden Ende ein Außengewinde 5, das in ein entsprechendes Innengewinde 6 der Bohrung 3 eingeschraubt ist. Die Innenbohrung 7 ist am außerhalb

des Gehäuses 2 liegenden Ende der Hülse k durch einen Stopfen 8 dicht verschlossen, derart, daß im Innern der Hülse ein Zylinder 9 gebildet wird. In diesem Zylinder ist ein Kolben 10 mit Dichtpassung eingepaßt und verschiebbar gegen eine zwischen Stopfen 8 und Rückseite 11 des Kolbens 10 angeordnete Rückstellfeder 12, die hier als Druckspiralfeder ausgebildet ist. Gegen Herausfallen ist der Kolben 10 durch einen Spannring gesichert, der am Ende der Innenbohrung 7 eingespannt ist und auch einen zu großen Kolbenweg des Kolbens 10 verhindert.

Die Bohrung 1 im Gehäuse 2 ist beim ausgeführten Beispiel als Stufenbohrung ausgebildet mit einem ersten Stufenbohrungsteil la, an dem sich ein zweiter Stufenbohrungsteil 1b mit etwas vergrößertem Durchmesser anschließt und dem wiederum ein dritter Stufenbohrungsteil 1c folgt, in dem das Innengewinde 6 angeordnet ist. An das Gewinde 6 schließt sich nach außen noch ein zylindrischer Teil 1d an,.an den ein in einer Außenringnut 17 der Hülse k eingelegter Dichtring 16 zur Anlage kommt. Die Hülse k ist den jeweiligen Teilen 1b und 1a der Bohrung im Durchmesser angepaßt derart, daß sie mit dem mittleren Bohrungsteil Jb eine Dichtpassung aufweist. An ihrem in den Bohrungsteil 3a ragenden Ende weist die Hülse k am Außendurchmesser noch eine Ringnut 19 auf, in die ebenfalls ein Dichtring 20 eingelegt ist, der zusammen mit dem Bohrungsteil 1a für einen dichten Abschluß des von der Stirnseite 21 der Hülse k im Bohrungsteil 1a eingeschlossenen Raums 22 sorgt. Durch die Ausgestaltung der Bohrung 1 als Stufenbohrung ist somit das einwandfreie Einführen der Dichtringe 16 und 20 sowie eine korrigierende axiale Verschiebung der Hülse durch deren unterschiedliches Einschrauben möglich.

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Das Einschrauben der Hülse wird mit z.B. einem Schlüsselsechskant 23 an ihrem äußersten aus dem Gehäuse 2 ragenden Ende vereinfacht und die Einschraubtiefen der Hülse k durch eine Kontermutter 2k auf dem aus dem Gehäuse 2 herausragenden Außengewindeteil 5 der Hülse 5 gesichert.

Der Raum 22 ist mit der Förderseite einer Kraftstofförderpumpe 26 verbunden, die auch Kraftstoff in einen Pumpensaugraum· 28 fördert. Die Kraftstofförderpumpe wird dabei synchron zur Kraftstoffeinspritzpumpe angetrieben und hat bekanntlich einen drehzahlabhängigen Liefergrad. Der dabei erzeugte Kraftstoffdruck wirkt in den Raum 22 und somit in dem Ende der Innenbohrung 7 <3-^e*" Hülse k auf die Stirnseite 29 des Kolbens 10. Dieser wird mit zunehmendem Kraftstoffdruck im Raum 22 gegen die Kraft der Feder ausgelenkt und steuert dabei mit seiner Stirnseite 29 eine oder mehrere Radialbohrungen 31 in der Hülse k mit zunehmender Auslenkung in zunehmendem Maße auf. Die Radialbohrungen 31 münden in eine Außenringnut 32 der Hülse k. Die Außenringnut hat Verbindung zu einer Längsnut 33₅ die in Höhe einer von dem mittleren Bohrungsteil 1b abführenden Entlastungsleitung 3^ liegt. Die Längsnut 33 stellt dabei eine Steueröffnung dar, die mit dem Mündungsq.uerschnitt der Entlastungsleitung 3^ zusammen arbeitet und je nach Grad der Überdeckung mit dem Mündungsquer schnitt einen mehr oder weniger großen Begrenzungsquerschnitt 35 bildet, der dann bei voll geöffneten Radialbohrungen 31 der engste Querschnitt in der Verbindung zwischen Entlastungsleitung 3k und Raum 22 sein soll. Der Grad der Überdeckung zwischen dem Steuerq.uerschnitt der Längsnut 33 und dem Mundungsq.uerscb.nitt des Entlastungskanals 3k läßt sich durch Verdrehen der Hülse in einfacher Weise einstellen. Dabei kann die Größe des Begrenzungsquerschnitts wie eingangs bereits erläutert

Toleranzfehler der Förderpumpe 26, der Rückstellfeder 12 oder auch andere Toleranzfehler ausgleichen.

Mit dem Pumpensaugraum oder auch unmittelbar mit dem Raum 22 können nun Arbeitsräume 36 von Stellgliedern 37 verbunden sein, die mit dem drehzahlabhängigen bzw. durch das Drucksteuerventil einzustellenden Steuerdruck arbeiten. Gezeigt ist z. B. der Verstellkolben 38 eines Spritzzeitpunktverstellers bekannter Ausführung, dessen Arbeitsraum 36 über eine Druckleitung 39 mit dem Saugraum 28 verbunden ist. Genausogut können auch drehzahlabhängig verstellbare Vollastanschläge auf diese Weise betätigt werden.

Aus Sicherheitsgründen ist in dem Kolben 10 noch eine von der Stirnseite 29 ausgehende axiale Sackbohrung \\ vorgesehen, die über einem Querkanal k2 mit einer Außenringnut k3 am Kolben 10 verbunden ist. Bei entsprechend großer Auslenkung des Kolbens 10z. B. nachdem die Maximalöffnung der Radialbohrungen 31 erfolgt ist, kommt die Außenringnut ^4-3 in Überdeckung mit vom Zylinder 7 abgehenden Radialbohrungen kk, die in eine von der Bohrung 1 abführende zweite Entlastungsleitung ^5 münden. Mit dieser Entlastungsleitung ist auch der Raum 9 zwischen Rückseite .11 des Kolbens 1Q. und Stopfen 8 verbunden.

Wird beim Einstellen des Begrenzungsq_uerschnitts" versehentlich dieser ganz geschlossen, so kann der Druck im Raum 22 nicht beliebig ansteigen, da auf eine Auslenkung des Kolbens 10 eine Entlastung über die Sackbohrung hk, den Querkanal H2, die Außenringnut 1*3 und die zweite Entlastungsleitung 1*5 erfolgt. Diese Anordnung kann ferner auch dazu verwendet werden, einen maximalen Steuerdruck zu begrenzen oder ab erreichen einer maximalen Drehzahl den weiteren Anstieg des Steuerdrucks wesentlich zu reduzieren.

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Statt der hier verwendeten günstigen Lösung, den Begrenzungsquerschnitt 35 einzustellen, kann natürlich auch eine Axialverschiebung der Hülse k ebenfalls über ihr Einschraubgewinde erfolgen, wobei hier als Steuerfläche keine Längsnut sondern z. B. die Außenringnut 32 in ¥erbindung mit der Bohrung 3^ zur Wirkung kommt. Genausogut kann auch eine Innenringnut im Bohrungsteil 1b vorgesehen sein, in die die Entlastungsleitung 3^ mündet, wobei dann diese Innenringnut mit den Eadialbohrungen 31 direkt zusammenarbeitet.

Claims

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Ik.7.1983 Bö/Ja

ROBERT .BOSCH GMBH, 7OOO Stuttgart 1

Ansprüche

( 1 ./Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen mit einer synchron zur Kraftstoffeinspritzpumpe angetriebenen, mit drehzahlabhängiger Fördermenge fördernden Förderpumpe (26) zur Erzeugung eines Steuerdrucks für Stellorgane (37) der Kraftstoffeinspritzpumpe und mit einem dieser Förderpumpe zugeordnetem Drucksteuerventil (3), das eine gegen die Kraft einer Rückstellfeder (12) vom Steuerdruck beaufschlagte bewegliche Wand (10) aufweist, durch deren Verstellung ein Abflußquerschnitt von der Steuerdruckseite zu einem Entlastungsraum (3*0 veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß stromabwärts des variablen Abflußquerschnitts (29, 31) ein zweiter, einstellbarer Begrenzungsquerschnitt (35) vorgesehen ist.
2. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Drucksteuerventil ein Gehäuse (k) aufweist, innerhalb dem die bewegliche Wand (1O) angeordnet ist und das eine Mantelfläche aufweist, in der eine mit dem Abflußquerschnitt (31) verbundene Steueröffnung (33) vorgesehen und da§ ferner mit der Mantelfläche in einem Zylinder (1b) geführt ist, von dem eine Entlastungsleitung (3k) abführt, deren Mündung durch Verändern der Position des Gehäuses in verschieden große

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Überdeckungen mit der Steueröffnung (33) bringbar ist, mit der zusammen der Begrenzungsq.uerschnitt (35) gebildet ist.
3. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse eine an einem Ende geschlossene zylindrische Hülse {k) ist, die in einer Bohrung (1a - Id)₁ von der die Entlastungsleitung abführt verschiebbar oder verdrehbar angeordnet ist, und in der Innenbohrung (?) der Hülse (k) als bewegliche Wand ein Kolben (10) verschiebbar ist, der mit einer Steuerkante wenigstens einen von der Innenbohrung (7) abgehende Abflußöffnung (31) steuert, die einerseits mit der Steueröffnung (32, 33) an der "Mantelfläche der Hülse (h) und andererseits mit einem durch die Stirnseite (29) des Kolbens begrenzten und mit der Druckseite der Förderpumpe (26) verbundenen Raum (22) verbunden ist.
k. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steueröffnung an der Mantelfläche der Hülse (k) eine Längsnut (33) ist und die Hülse verdrehbar ist.
5. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch h_t dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (k) in einer Bohrung (1a Id) des Einspritzpumpengehäuses (2) eingesetzt ist, mit dem geschlossenen Ende aus dieser herausragt und dort eine Fixiervorrichtung (2^) aufweist.

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6. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse in die Bohrung eingeschraubt ist und am nach außen ragenden Ende eine Kontermutter (2k) zur Fixierung aufweist.
7. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (10) einen von der Stirnseite (29) ausgehenden Kanal (kl, k2, k3) aufweist, der in seiner Mantelfläche mündet und ab einer maximalen Auslenkung des Kolbens mit einer zweiten Entlastungsleitung (kk) verbindbar ist, die parallel zum Abflußquerschnitt (31) und einstellbaren Begrenzungsq.uersch.nitt (35) vorgesehen ist.