DE3424401A1 - Gleichdruckventil fuer kraftstoffeinspritzpumpen - Google Patents

Description

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8.6.1984 Ks

ROBERT BOSCH GMBH, 7000 Stuttgart 1

Gleichdruckventil für Kraftstoffeinspritzpumpen

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft ein Gleichdruckventil für Kraftstoffeinspritzpumpen der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.

Solche Gleichdruckventile, mitunter auch Gleichdruckentlastungsventile genannt, sind zwischen dem Pumpenarbeitsraum der Kraftstoffeinspritzpumpe und der zu einer Einspritzdüse führenden Einspritzleitung angeordnet. Diese Gleichdruckventile stellen einerseits einen ausreichenden Einspritzdruck in den Einspritzdüsen sicher und halten andererseits in den Förderphasen einen vorgegebenen Standdruck mit über den gesamten Drehzahl- und Lastbereich einer Verbrennungskraftmaschine ausreichender Konstanz aufrecht. Außerdem verhindern sie die Entstehung von Druckwellen in der Einspritzleitung beim Schließen der Einspritzdüse.

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Bei einem bekannten-Gleichdruckventil dieser Arf (DE-AS 26 51 586) ist das Ventilglied von Druck- und Entlastungsventil jeweils als Zylinderkörper mit einem kegelstumpfformigen Ende ausgebildet, der sich über einen großen Teil der Axiallänge der Zylinderbohrung erstreckt-und zu der Wandung der Zylinderbohrung einen Ringspalt für den Kraftstoffdurchfluß freigibt. An dem dem Ventilsitz gegenüberliegenden Ende der Zylinderbohrung mündet zentral eine Abflußbohrung mit gegenüber der Zylinderbohrung kleinerem Querschnitt. Die als Schraubendruckfeder ausgebildete Ventilfeder stützt sich in einem die Abflußbohrung umgebenden Wandbereich und innerhalb des Zylinderkörpers ab.

Bei einem ebenfalls bekannten Gleichdruckventil (Bosch, Technische Berichte, Band 6, 1978, Heft 2, Seite 104, Bild 11) ist das Ventilglied von Druckventil und Entlastungsventil jeweils als Kugel ausgebildet, die in einem Formteil einliegt, an dem sich wiederum die als Schraubendruckfeder ausgebildete Ventilfeder abstützt. Das etwa zylinderförmige Formteil gibt zur Wandung der Zylinderbohrung einen Ringspalt für den Kraftstoffdurchfluß frei. An dem dem Ventilsitz gegenüberliegenden Ende der -Zylinderbohrung ist ein in das Innere der Schraubendruckfeder hineinragende Führungszapfen angeordnet, der eine Quer- und eine Längsbohrung trägt, die miteinander und mit einer in der Zylinderbohrung mittig mündenden Abflußöffnung in Verbindung stehen.

Bei beiden Gleichdruckventilen erfolgt die Durchströmung des von der Zylinderbohrung gebildeten Ventilraums zentri-3P__ .petal, wobei Kraftstoff nach Eintritt am Ventilsitz vom Umfang der Zylinderbohrung zur zentralen Abflußbohrung strömt und dort wieder austritt. In beiden Fällen liegt

dabei die Ventilfeder im Kraftstoffluß und vergrößert den Strömungswiderstand, was insbesondere beim Druckventil sich negativ auf den Einspritzvorgang auswirkt. Um'hier zu zufriedenstellenden Strömungsverhältnissen zu'gelangen, hat man die axiale Länge der Zylinderbohrung relativ groß bemessen, was wiederum zu einem großen Bauvolumen des Gleichdruckventils führt.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Gleichdruckventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber /"' den Vorteil, unter Aufrechterhaltung äußerst günstiger Strömungsverhältnisse im Druckventil die axiale Länge der Zylinderbohrung sehr klein bemessen zu können und somit ein sehr flach bauendes Ventil mit extrem kleinen Schad- oder Toträumen zu erhalten. Die äußerst günstigen Strömungsverhältnisse werden trotz geringer Axiallänge des Druckventils dadurch erreicht, daß aufgrund des erfindungsgemäßen Strömungskanals aus zwei Axialnuten in der Zylinderbohrung die Durchströmung des Ventils nahezu axial und unter Umgehung der Ventilfeder erfolgt. Aufgrund seines kleinen Bauvolumens kann das erfindungsgemäße Gleichdruckventil als montagefreundliche/ voll funktionsfähige Kompakteinheit universell verwendet und auch bei Reiheneinspritzpumpen kleinster Bauart eingesetzt werden.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen 2-7.

Zeichnung

Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels in der nachfolgenden Be-

-i.

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Schreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt eines Gleichdruckventils im Einbauzustand in einer Kraftstoffeinspritzpumpe,

Fig. 2 einen Längsschnitt eines zweiteiligen

Ventilblocks des Gleichdruckventils in Fig. 1,

Fig. 3 "eine Unteransicht des oberen Teilblocks des Ventilblocks in Fig. 2,

Fig. 4 eine Draufsicht des unteren Teiblocks des

Ventilblocks in Fig. 2.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Das in Fig. 1 im Längsschnitt zu sehende Gleichdruckventil weist einen Ventilblock 10 oder ein Ventilgehäuse auf, in welchem ein Druckventil 11 und ein Entlastungsventil 12 angeordnet sind. Im Einbauzustand ist das Gleichdruckventil in einem in Fig. 1 durch Strichlinierung angedeuteten Pumpengehäuse 15 einer Kraftstoffeinspritzpumpe zwischen einer Zylinderbüchse 13 und einem Rohranschlußstück 14 gehalten. Die eine Stirnseite 16 des Ventilblocks 10 begrenzt dabei zusammen mit einem in der Zylinderbüchse 13 axial gleitenden Pumpenkolben 17 einen Pumpenarbeitsraum 18 der Kraftstoffeinspritzpumpe. Das mit einem Außengewinde im Pumpengehäuse 15 verschraubbare Rohranschlußstück preßt sich an der anderen Stirnseite 20 des Ventilblocks 10 an und weist eine Zentralbohrung 21 auf, die über eine Druckleitung mit einer Einspritzdüse verbunden wer-

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den kann. An dem der Stirnseite 20 des Ventilblocks • zugekehrten Ende erweitert sich die Zentralbohrung 21 trichterförmig und überdeckt sowohl eine Austrittsöffnung des Druckventils 11 als auch eine Eintrittsöffnung des Entlastungsventils 12.

In dem in Fig. 2 - 4 im einzelnen dargestellten zweiteiligen Ventilblock 10, dessen Teilblöcke 101 und in Fig. 2 in voneinander getrenntem Zustand zu sehen sind, sind das Druckventil 11 und das Entlastungsventil 12 in zueinander parallelen, axial verlaufenden Zylinderbohrungen 22, 23 angeordnet. Eintrittsseitig

^-' weist jede der Zylinderbohrungen 22,23 einen konusförmig sich verjüngenden Bohrungsabschnitt 24 bzw. 25 auf, dessen Kegelmantelfläche jeweils den Ventilsitz des Druckventils 11 bzw. des Entlastungsventils 12 bildet. Dem Bohrungsabschnitt 24 bzw. 25 ist jeweils eine Ventileintrittsöffnung 26 bzw. 27 vorgeschaltet, wobei die beiden Ventileintrittsöffnungen 26, 27 in jeweils einer der beiden Stirnseiten.16 bzw. 20 des Ventilblocks 10 münden. Die Ventileintrittsöffnung 27 der Zylinderbohrung 23 ist dabei als Drosselstelle ausgebildet.

Die Zylinderbohrung 22 für das Druckventil 11 ist als Sackbohrung und die Zyiinderbohrung 23 für das Entlastungsventil 12 als Stufenbohrung mit einem eine Ventilaustrittsöffnung 28 bildenden Bohrungsabschnitt mit reduziertem Durchmesser, der in der Stirnseite 16 des Ventilblocks 10 frei mündet, ausgebildet. Der Grund 29 der Sackbohrung liegt nahe der anderen Stirnseite 20 des Ventilblocks

Die sackförmige Zylinderbohrung 22 steht mit einem Umströmungskanal 30 (Fig. 3 und 4) in Verbindung, der hier von zwei am Umfang der Zylinderbohrung 22 angeordneten Axialnuten 31,32 mit kreisabschnittartigem Querschnitt

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gebildet wird. Die—Axialnuten 31, 32 erstrecken sich über die gesamte Axiallänge der Zylinderbohrung 22 und gehen in Bohrungen 33 bzw. 34 über, die sich über den Grund 29 der sackförmigen Zylinderbohrung 22 hinaus bis zur Stirnseite 20 des Ventilblocks 10 fortsetzen. Die auf der- Stirnseite 20 des Ventilblocks 10 frei mündenden Bohrungen 33, 34 bilden die Ventilaustrittsöffnung 35 des Druckventils 11. Wie aus Fig. 3 und 4 ersichtlich, sind die Axialnuten 31, 32 und die damit fluchtenden Bohrungen.33, 34 aus der diametralen Lage am Umfang der Zylinderbohrung 22 um 15° versetzt angeordnet. Der übersichtlichen Darstellung wegen sind die Axialnut 31 und Bohrung 33 in Fig. 2 um 15° in die Zeichenebene geschwenkt und in Fig. 1 um 105° in die Zeichenebene geschwenkt und dort strichpunktiert dargestellt.

In jedem Teilblock 101, 102 des Ventilblocks 10 sind miteinander fluchtende sackförmige Paßbohrungen 36, bzw. 38, 39 vorgesehen, die jeweils in den einander zugekehrten Stirnseiten 40, 41 der Teilblöcke 101, 102 münden. Die Stirnseiten 40, 41 der Teilblöcke 101, 102 bilden die Trennfläche des Ventilblocks 10. Die Paßbohrungen 36-39 dienen:der Aufnahme von Paßstiften, die beim Zusammensetzen des Ventilblocks die beiden Teilblöcke 101 und 102 so ausrichten, daß die in verschiedenen Teilblöcken 101, 102 liegenden Abschnitte der Zylinderbohrungen 22, 23 miteinander fluchten. Im zusammengesetzten Zustand werden die beiden Teilblöcke 101 und 102 von einem Ringmantel 42 mit Umbördelungsrändern zusammengehalten.

In den Zylinderbohrungen 22, 23 von Druckventil 11 bzw. Entlastungsventil 12 ist jeweils ein als Kugel ausgebildetes Ventilglied 43 bzw. 44 und eine Ventilfeder 45 bzw.46

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angeordnet,, welche das Kugel-Ventilglied 43,44 an den Ventilsitz im Bohrungsabschnitt 24 bzw. 25 anpreßt. Hierzu liegt das Kugel-Ventilglied 43 bzw. 44 in einer Formraulde eines Andruckglieds 47 bzw. 48 ein.

Das im Querschnitt T-förmige Andruckglied 47 bzw. 48 weist ~~~ eine ringförmige Andruckschulter und einen Führungszapfen für die als Schraubendruckfeder ausgebildete Ventilfeder 45 bzw. 46 auf. Die Ventilfeder 46 im Entlastungsventil 12 stützt sich an der Ringschulter der Stufenbohrung ab, während sich die Ventilfeder 45-des Druckventils 11 über einen Führungszapfen 49 am Grund 29 der sackförmigen Zylinderbohrung 22 abstützt.

-""''' Die Durchströmung des Druckventils 11 erfolgt von der Ventileintrittsöffnung 26 über das von dem Ventilsitz im Bohrungsabschnitt 24 abgehobene Kugel-Ventilglied und unter Umgehung der Zylinderbohrung 22 mit der Ventilfeder 45 über die Axialnuten 31, 32 und die Bohrungen 33, 34 zur Ventilaustrittsöffnung 35. Die Durchströmung des Entlastungsventils 12 erfolgt in bekannter Weise in entgegengesetzter Richtung von der als Drosselstelle ausgebildeten Ventileintrittsöffnung 27 über das vom Ventilsitz abgehobene Kugel-Ventilglied 44 durch die Zylinderbohrung 23 zur Ventilaustrittsöffnung 28.

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- Leerseite -

Claims (7)

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ROBERT BOSCH GMBH, 7000 Stuttgart 1

Ansprüche

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Gleichdruckventil für Kraftstoffeinspritzpumpen mit einem Druckventil und einem dazu parallelen Entlastungsventil, bei welchem Druck- und Entlastungsventil mit ihrem Ventilglied und darauf einwirkender Ventilfeder in getrennten Zylinderbohrungen in einem Ventilblock angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderbohrung (22) des Druckventils (11) mit mindestens einem vorzugsweise dazu parallel verlaufenden Umströmungskanal (30) in Verbindung steht.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Umströmungskanal (30) mindestens zwei am Umfang der Zylinderbohrung (22) des Druckventils (11) angeordnete Axialnuten (31,32) mit vorzugsweise kreisabschnittartigem Querschnitt aufweist.

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3. Ventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderbohrung (22) des Druckventils (11) als Sackbohrung ausgebildet ist und daß die Axialnuten_131,32) sich über die gesamte Länge der Zylinderbohrung (22) erstrecken und jeweils in_eine über den Grund (29) der Zylinderbohrung (22) hinaus bis zur Stirnseite (20) des Ventilblocks (10) sich fortsetzende Bohrung (33,34) übergehen.

4. Ventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderbohrung (22) im Mündungsbereich einen den Ventilsitz bildenden konusförmig sich verjüngenden Bohrungsabschnitt (24) aufweist, daß das Ventilglied (43) als Kugel ausgebildet ist und daß sich die als Schraubendruckfeder ausgebildete Ventilfeder (45) am Grund (29)' der sackförmigen Zylinderbohrung (22) und vorzugsweise über ein Andruckglied (47) an dem Ventilglied (43) abstützt-.

5. Ventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß am Grund (29) der sackförmigen Zylinderbohrung (22.) ein in das Innere der Ventilfeder (45) hineinragender Führungszapfen (49) angeordnet ist.

6. Ventil nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilblock (10) zweiteilig mit einer quer zu den Zylinderbohrungen (22,23) sich erstreckenden Trennfläche (40,41) ausgebildet ist.

7. Ventil nach—einem-der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß dem Entlastungsventil (12) eine Drosselstelle vorgeordnet ist, dte^als eine im Ventilblock (10) .- verlaufende, in der Zylinderbohrung (23) des Entlastungsventils (12) zentral mündende Drosselbohrung (27) ausgebildet ist.