DE3720888C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung, wie sie im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegeben ist.

Auf dem Gebiet der Dieselverbrennungsmaschinen sind Einzel­ einspritzeinrichtungen bekannt, zu denen die "kombinierte Pumpe" gehört und die im Gegensatz stehen zu den zusammen­ gefaßten Bauarten, wozu Reiheneinspritzpumpen und Verteiler­ einspritzpumpen zählen.

Bei der zusammengefaßten Bauart sind Einspritzpumpe (Kraftstoffdruckerzeugungseinrichtung) und Einspritzventil (Einspritzdüse) voneinander unabhängig, das Merkmal der kombinierten Pumpe ist andererseits , daß die Einspritz­ pumpe und das Einspritzventil in einem Bauteil zusammen­ gefaßt sind und daß sie direkt am Zylinderkopf einer für jeden der Zylinder vorgesehen ist.

Bei der kombinierten Pumpe sind im allgemeinen die Einspritz­ pumpe und das Einspritzventil in einer Reihe liegend in einem Gehäuse oder einem Block angeordnet, jedoch in dem offengelegten japanischen Gebrauchsmuster No.8827/84 wird eine Anordnung beschrieben, bei der die beiden Einrichtungen quer zueinander angeordnet sind.

Bei den oben genannten Ausführungsformen ist die Einspritz­ pumpe mit einem Tauchkolben versehen, der durch eine Nockenwelle angetrieben wird und in einer hin- und hergehen­ den Bewegung in einem Zylinder geführt wird, so daß Kraftstoff von außerhalb des Zylinders in eine Kraft­ stoffdruckkammer gebracht wird , die von der Spitze des Tauchkolbens und dem Zylinder umgeben ist, der Kraft­ stoff durch den Hub des Tauchkolbens unter Druck gesetzt und unter Druck an die Einspritzdüse abgegeben wird. Daher muß nicht nur der Zylinder, sondern auch die Einspritzpumpe und das Einspritzventil fest an dem Gehäuse oder dem Block (im folgenden nur noch als "Gehäuse" bezeichnet) angebracht sein.

Es sind folgende Arten der Anbringung des Zylinders am Gehäuse bekannt:
Erstens: in das Gehäuse ist eine Öffnung eingeformt, die größer ist als der Außendurchmesser des Zylinders, der Zylinder wird mit Spiel in die Öffnung des Gehäuses eingesetzt, ein Düsenhalter wird direkt durch eine Bohrung in der Öffnung des Gehäuses eingeschraubt, so daß der Zylinder mit einem konvexen Ende des Düsenhalters in axialer Richtung auf dem Boden der Öffnung in dem Gehäuse gepreßt wird.
Zweitens: in das Gehäuse ist eine Öffnung eingeformt, die größer ist als der Außendurchmesser des Zylinders, der Zylinder wird mit Spiel in die Öffnung in dem Gehäuse eingesetzt, so daß ein Ende des Zylinders in Kontakt kommt mit einem konvexen Ende des Düsenhalters, und durch eine in einem Flansch des Düsenhalters angebrachte Bohrung wird ein Bolzen in das Gehäuse eingeschraubt, so daß der Zylin­ der in axiale Richtung gepreßt wird.

Bei diesen beiden Konstruktionsarten wird der Zylinder jedoch nur durch das Ende in axialer Richtung getragen und es besteht ein Abstand zwischen dem äußeren Umfang des Zylinders und der Innenwand des Gehäuses. Dies führt dazu, daß infolge des auf die Kontaktfläche zwischen dem Düsen­ halter und dem Ende des Zylinders einwirkenden Drucks des Kraftstoffs durch die Kontaktfläche Öl hindurch und durch die Verbindung zwischen dem Düsenhalter und dem Gehäuse Kraftstoff nach außen tritt, so daß die Wirksam­ keit der Pumpe abnimmt und nicht ein ausreichend hoher Kraftstoffdruck erreicht wird.

Eine Maßnahme ist daher den Düsenhalter bzw. den Bolzen fester anzuziehen. Der Kraftstoffdruck wird jedoch in einer Fläche des Endes des Zylinders in axiale Richtung desselben aufgenommen. Der Innendurchmesser des Zylinders und damit der Außendurchmesser des Tauchkolbens , der eine Fläche für die Erzeugung des Kraftstoffdrucks bildet, dürfen jedoch nicht zu klein gemacht werden.

Um den Zylinder eine hohe mechanische Festigkeit gegen die starke Pressung des Umfangs in axiale Richtung zu geben, ist es notwendig, die Dicke und damit den Außendurchmesser des Zylinders zu erhöhen, so daß dementsprechend der Außendurchmesser des Gehäuses zunimmt, das den Zylinder umgibt. Daher wird bei Auslegung auf einen höheren Kraft­ stoffdruck das Gehäuse groß und schwer, was negative Auswirkungen hat auf die Anbringung am Motor.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß das Gehäuse selbst direkt mit der Zylinderbohrung versehen wird. Bei dessen Herstellung müssen jedoch auch die übrigen Teile, nicht nur der Zylinder aus einem Material hergestellt werden, das eine hervorragende Verschleißfestigkeit oder Tempereigenschaft aufweist, wodurch ein hoher Zeitaufwand entsteht und Schwierigkeiten hervorgerufen werden, so daß die Herstellungskosten der kombinierten Pumpe steigen, während die Produktion weniger rationell wird.

Aus der US-PS 27 93 078 ist eine Kraftstoffeinspritzvor­ richtung bekannt, die einen Einspritzpumpenmechanismus mit einem Zylinder, einem Kolben und einer Steuerbüchse und einen Einspritzventilmechanismus mit einem Düsenkörper um­ faßt, wobei der Einspritzpumpenmechanismus und der Ein­ spritzventilmechanismus in einem gemeinsamen Gehäuse auf sich kreuzenden axialen Linien angeordnet sind. Eine Kraft­ stoffeinspritzvorrichtung dieser Art wird im Oberbegriff des Anspruchs 1 als bekannt vorausgesetzt. Bei der bekann­ ten Einspritzvorrichtung ist die Steuerbüchse in eine Boh­ rung des Pumpenkörpers eingesetzt und liegt mit einer Schulter, an der sich der Durchmesser der an sich zylindri­ schen Steuerbüchse von einem größeren Durchmesser auf einen kleineren Durchmesser verringert, an einer entsprechenden Schulter der Bohrung in dem Pumpenkörper an. Gegen diese Schulter wird die Steuerbüchse mittels eines Distanzblocks durch einen in ein Gewinde am Ende der Bohrung des Pumpen­ körpers eingeschraubten Gewindestopfen gepreßt, um die nö­ tige Abdichtung zu erreichen. Bei der bekannten Einspritz­ vorrichtung besteht somit der bereits eingangs allgemein erläuterte Nachteil, daß die Gefahr eines Durchtritts von Kraftstoff durch die Kontaktfläche an der Schulter der Steuerbüchse und damit eines Absinkens des Kraftstoffdrucks besteht, dem nur durch einen sehr hohen Anpreßdruck begeg­ net werden kann, was den obengenannten Nachteil hinsicht­ lich Größe und Gewicht nach sich zieht.

Zur Herstellung von festen Verbindungen zwischen Maschinen­ elementen, beispielsweise einer Welle und einem Zahnrad, ist das Aufschrumpfen eine an sich seit langem bekannte Technik, bei dem das Innenteil der Schrumpfverbindung mit einem gewissen Übermaß hergestellt und entweder das Außen­ teil erwärmt oder/und das Innenteil abgekühlt wird, um ein Zusammenfügen der beiden Teile aufgrund der unterschied­ lichen Wärmeausdehnung zu ermöglichen. So wird beispielsweise in der Zeitschrift "Werkstatt und Betrieb", 1958, Heft 10, Seiten 621 bis 624, das Herstellen von Schrumpfverbindungen durch Unterkühlen des Innenteils mit Hilfe von flüssigem Stickstoff beschrieben.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine kombi­ nierte Kraftstoffeinspritzvorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art so auszubilden, daß sie bei geringer Größe und damit geringem Gewicht und einfacher Herstellbarkeit eine hohe Druckfestigkeit aufweist.

Diese Aufgabe wird durch eine Kraftstoffeinspritzvorrich­ tung mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Einspritzvorrichtung enthält das Gehäuse einstückig einen Einspritzpumpenteil und einen Einspritzventilteil. In den Einspritzventilteil ist ein sich zu einem koaxial damit angeordneten Düsenkörper erstreckender Kraftstoff­ kanal eingeformt, in den Kraftstoffpumpenteil ist eine abgestufte Einsetzöffnung und eine Kraftstoffbohrung, die einen größeren Durchmesser hat als diese Bohrung, einge­ formt. Der Zylinder hat einen Kraftstoffeinlaßanschluß, der mit der Kraftstoffbohrung in Verbindung steht, und einen Auslaßanschluß, der dem Kraftstoffkanal in Verbindung steht, und ist so hergestellt, daß er in Form und Größe mit der abgestuften Einsetzöffnung übereinstimmt. Dieser Zylinder wird in die abgestufte Öffnung eingesetzt, während er in seiner Größe durch Kühlung geschrumpft ist, wenn er wieder Raumtemperatur annimmt, dann nimmt er wieder seine ursprüngliche Größe an und ist dann am Außen­ umfang und an der Endfläche fest mit dem Gehäuse verbunden.

Da die Anlagefläche des Zylinders vergrößert und Spannungen verteilt werden, wird daher die Festigkeit des Zylinders wesentlich verbessert. Der Zylinder wird nicht bei Raumtemperatur in das Gehäuse eingepreßt, sondern im gekühlten Zustand in dieses eingesetzt. Daher reicht seine Festigkeit aus, die für das Einsetzen in die abgestufte Öffnung notwendigen Kräfte aufzunehmen. Daher kann der Zylinder mit einer geringen Dicke und das Gehäuse mit einem kleinen Durchmesser hergestellt werden. Zusätzlich sind der Einspritzpumpenteil und der Einspritzventilteil in dem Gehäuse einstückig vereint und es existieren keine Verbindungsteile, der Zylinder ist einstückig mit dem Gehäuse und von hoher Präzision und er hält dem hohen Druck stand. Durch die Kontaktfläche zwischen diesen kann kein Kraftstoff hindurchtreten und der Druck in der Kammer kann seine volle Höhe erreichen.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Einspritzvorrichtung ist, daß der unter hohen Druck gesetzte Kraftstoff wieder auf niedrigen Druck gebracht werden kann, ohne unter Druck nach außen auszutreten, was dadurch erreicht wird, daß die abgestufte Einsetzöffnung in axialer Richtung mit einer Öffnung für einen Stopfen versehen ist, die ein Innengewinde aufweist, in die ein Stopfen eingesetzt ist, um eine Hochdruckdichtung und gleichzeitig einen mit der Kraftstoffbohrung in dem Gehäuse kommunizierenden Schlitz zu bilden, wobei der Stopfen eine Kante aufweist, die mit dem Ende des Zylinders in Kontakt steht.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Einspritzvorrichtung ist, daß die Pumpe genau und automatisch von bei Einstellarbeiten oder mit dem Kraftstoff eingedrungener Luft entlüftet werden kann, so daß die Genauigkeit von Leistungs­ tests der Einrichtung nach dem Einstellen sichergestellt ist und die Startwilligkeit des Motors verbessert wird, was dadurch erreicht wird, daß ein toter Raum in der Druckkammer oberhalb des Auslaß­ anschlusses vermieden wird. In den Zylinder ist eine mit einem Sitz versehene Öffnung eingeformt, über die der Kolben hinweggleitet, und der Stopfen enthält ein an dem Sitz anliegendes Rückschlagventil. Wenn der Kraftstoff unter Druck gesetzt wird, wird das Rückschlagventil durch den Druck geöffnet und der Kraftstoff wird unter Druck über den Auslaßanschluß , der an der Oberseite des Zylinders innerhalb der Kante abbiegt, an den Kraftstoffkanal abgegeben.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 2 einen Schnitt durch ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 3 einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 2; und

Fig. 4 eine Ansicht von zerlegten Teilen aus Fig. 2, welche zeigen, wie der abgekühlte Zylinder in das Gehäuse eingesetzt wird.

In Fig. 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfin­ dungsgemäßen kombinierten Pumpe dargestellt, in den Fig. 2 bis 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel.

In den Fig. 1 und 2 bezeichnet das Bezugszeichen 1 ein L-förmiges Gehäuse, in das aufeinander senkrecht stehend ein Einspritzpumpenteil 10 und ein Einspritzventilteil 11 eingeformt sind, wobei sich letzteres in einer Richtung quer zur Achse des Pumpenteils 10 erstreckt.

An seinem oberen Ende weist der Einspritzpumpenteil 10 eine mit einem Innengewinde versehene Bohrung 12 für einen Stopfen auf. Anschließend an die Bohrung 12 erstreckt sich eine gerade und zylindrisch verlaufende Einsetzbohrung 13, mit einem merklich geringeren Durchmesser als die Bohrung 12 und mit einem Stufenbereich 14 als Boden an ihrem Ende. Weiter enthält die Bohrung 13 im Stufenbereich 14 eine dort zentral angeordnete Bohrung 15 mit einem kleineren Durchmesser, auf die zwei durch zwei Stufen abgesetzte Bohrungen 16 und 17 mit größerem Durchmesser folgen, wobei die letztere zum unteren Teil des Pumpenteils 10 hin geöffnet ist. Die Bohrungen 16 und 17 können auch durch eine Stufe abgesetzt sein.

In die Einsetzbohrung 13 ist eine kraftstofführende Nut 18 in Form eines Ringes eingeformt, die konzentrisch zur Achse verläuft, die an einer Stelle mit einer Öffnung 19 kommuniziert, an welcher Kraftstoff bei niedrigem Druck zur Verfügung steht und die z.B. um 180° gegenüber dem Einspritzventil 11 versetzt ist.

In den Einspritzdüsenteil 11 ist eine Bohrung 20 eingebracht, in die eine Düsenfeder 48 gewünschter Länge von ihrem Ende eingesetzt ist, ein Düsenkörper 47 ist durch eine Schraub­ kappe 46 koaxial am Ende gehalten. Ein Zapfen 470 eines in den Düsenkörper 47 enthaltenen Nadelventils erstreckt sich in die Bohrung 20 für die Düsenfeder 48 und wird durch diese unter Vorspannung auf einen Sitz gedrückt. In axialer Richtung des Einspritzventilteils 11 ist ein Kraftstoff­ kanal 21 eingeformt, durch den die Bohrung 20 umgangen wird und der in einem (nicht dargestellten) Ölkanal des Düsen­ körpers 47 mündet.

Das Bezugszeichen 2 bezeichnet einen Zylinder, der durch Einschrumpfen in die zylindrische Einsetzbohrung 13 quasi einstückig mit dem Gehäuse 1 hergestellt ist. Nachdem der Zylinder unter leichtem Druck in die Bohrung 13 eingesetzt worden ist, wird ein Stopfen 3 in die Bohrung 12 eingeschraubt, der an seinem Ende mit einem ringförmigen Kantenbereich 30 versehen ist, welcher mit der Oberseite des Zylinders 2 in Kontakt steht. Der Zylinder ist in seiner Größe durch Kühlung geschrumpft und wird in diesem Zustand unter leichtem Druck in die Bohrung 13 eingesetzt, wenn der Zylinder wieder Raumtemperatur angenommen hat, erreicht er seine ursprüngliche Größe, so daß er genau und ohne Spiel in der Öffnung 13 sitzt.

Der Zylinder 2 enthält einen Körper 23 mit kreisförmigem Querschnitt und einen sich von dort nach unten erstreckenden Schaft 24. In einer durch den Körper 23 und den Schaft 24 verlaufenden Öffnung 22 wird ein Kolben 4 von oben nach unten leitend geführt. Der Körper 23 ist in Form und Größe so hergestellt, daß er mit der Bohrung 13 in dem Einspritz­ pumpenteil 10 übereinstimmt. Vorzugsweise ist auch der Schaft 24 mit einem äußeren Durchmesser hergestellt, der über die Länge der Bohrung 15 mit deren Durchmesser über­ einstimmt, der übrige Teil ist mit einem geringfügig kleineren Durchmesser hergestellt.

Der Zylinder 2 wird bei seiner Herstellung mit einem Einlaß 25 (niedriger Druck) in einem Bereich versehen, der mit einem Hubbereich des Kolbens 4 korrespondiert, und mit der Ölnut 18 in Verbindung steht und ist weiter mit einem Auslaß 26 versehen (hoher Druck), der mit dem Kraftstoffkanal 21 des Einspritzventilteils 11 in Verbindung steht.

Der Auslaß 26 ist in Fig. 1 quer zur Achsrichtung des Körpers 23 vorgesehen und steht mit einer Druckkammer 200 in Verbindung, die durch die Oberseite des Kolbens 4, die Bohrung 22 und das Ende des Stopfens 3 umgeben ist. Bei einem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Auslaß 26 durch eine vom äußeren Umfang des Zylinders 2 ausgehende und in dessen Halterdicke endende Querbohrung 26a und eine sich innerhalb des Kantenbereichs 30 des Stopfens endende Längsbohrung 26b gebildet.

Der Zylinder 2 wird vor dem Einsetzen in den Einspritz­ pumpenteil 10 behandelt und fertiggestellt, durch Kühlen des gesamten Körpers des Zylinders 2 wird dieser gleich­ mäßig geschrumpft. Fig. 4 zeigt repräsentativ , daß der Durchmesser D2 der Bohrung 13 mit dem Außendurchmesser D1 des Zylinderkörpers übereinstimmt, beim Schrumpfen durch Kühlen wird D1<D2. Auch der Außendurchmesser D3 des Schaftes 24 wird gegenüber der Bohrung 15 geschrumpft, so daß D3<D4. Das Schrumpfen kann z.B. dadurch erfolgen, daß der Zylinder in eine Flüssigkeit niedriger Temperatur, wie flüssigen Stickstoff eingetaucht wird.

Der Schrumpfbereich sollte so liegen, daß die Wand der zylindrischen Einsatzbohrung 13 und der Zylinder 2 nicht fressen, jedoch sollte zum leichten Zentrieren kein großes Spiel vorliegen.

Der durch Kühlen geschrumpfte Zylinder 2 wird in Bezug auf seinen Umfang so positioniert, daß der Auslaß 26 axial mit dem Kraftstoffkanal 21 übereinstimmt, und in dieser Stellung wird der Zylinder 2 in die Öffnung 12 eingesetzt und nach unten gedrückt bis der Schaft 24 in der Bohrung 15 mit kleinerem Durchmesser sitzt und das Ende des Körpers 23 in Kontakt steht mit der Stufe 14 der Bohrung 13.

Wenn der Zylinder sofort eingesetzt wird, befindet er sich noch in geschrumpftem Zustand und die Einsetzkraft ist gering. Wenn der Zylinder 2 Raumtemperatur annimmt, nimmt er wieder die Größe am Ende des Herstellungsprozesses an. Danach ist der Körper 23 des Zylinders 2 genau in die Bohrung 13 und an die Stufe 14 eingepaßt. Bei diesem Aus­ führungsbeispiel ist auch der Schaft 24 genau in die Bohrung 15 mit kleinerem Durchmesser eingepaßt und beide Teile sind fixiert.

Oben wurden die grundlegenden Merkmale der Erfindung dar­ gestellt. Folgende Merkmale werden bei bevorzugten Aus­ führungsbeispielen realisiert.

Eines besteht darin, den zwischen dem Kantenbereich des Stopfens 3 und der Oberseite des Zylinders 2 auf die Hoch­ druckdichtung einwirkenden Druck zu reduzieren. Dies geschieht dadurch, wie aus den Fig. 1 und 3 ersichtlich, daß in den äußeren Umfang des Körpers 23 des Zylinders 2 ein Schlitz 29 eingeformt wird, der sich von der Oberseite zum Ölkanal 18 erstreckt. Vorzugsweise ist in einem Bereich außerhalb des Außengewindes 300 des Stopfens 3 ein O-Ring 28 vorgesehen, der mit einem geraden Stück der Wandung der Bohrung 12 für den Stopfen abschließt.

Ein weiteres Merkmal besteht darin, ein Rückschlagventil 31 zum Entlüften des Zylinders 2 und des der Druckkammer 200 gegenüberliegenden Stopfens 3 vorzusehen. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist eine Blindbohrung 32 vorgesehen, deren innerster Teil einen vergrößerten Raum 33 am axialen Endbereich des Stopfens 3 bildet, in den ein becherförmiger Ventilkörper 34 verschiebbar eingesetzt ist. Auf der anderen Seite ist die Bohrung 22 des Zylinders 2 an ihrer Öffnung mit einer Sitzfläche 220 versehen, welcher eine konische oder kegelige Fläche des Ventilkörpers 34 trägt. Der Ventilkörper 34 ist in seinem Hohlraum mit einer Druck­ feder 35 ausgestattet, die durch einen in der vergrößerten Kammer 33 gehaltenen, das Volumen kontrollierenden Anschlag 36 getragen wird. In den Ventilkörper 34 sind an seinem Umfang eine Mehrzahl von Schlitzen 37 eingeformt, um einen Hochdruckpfad zu bilden, wie teilweise in Fig. 3 gezeigt.

In den Fig. 1 und 2 bezeichnet das Bezugszeichen 40 einen Stößel, eine Rolle 400 umgibt, welcher in der Bohrung 17 des Pumpenteils 10 vorgesehen ist und in axiale Richtung durch einen Nocken einer Nockenwelle bewegt wird (nicht dargestellt). Eine Federaufnahme 41 steht in Kontakt mit dem Stößel 40, der Kolben 4 wird mit seinem Ende auf der Federaufnahme 41 getragen. Eine Feder 42 setzt den Kolben 4 zwischen der Federaufnahme 41 und dem Boden der Bohrung 17 unter Vorspannung.

Mit dem Bezugszeichen 43 ist eine Büchse zur Steuerung der Einspritzmenge bezeichnet, die in bekannter Weise auf dem äußeren Umfang des Schaftes 24 des Zylinders 2 drehbar angebracht ist, gegenüber dem äußeren Umfang des Kolbens 4 aufgrund eines Ausschnitts und eines Randes jedoch nur eine Bewegung in axialer Richtung erlaubt, aber sich zusammen mit diesem in Umfangsrichtung dreht. Weiter ent­ hält sie ein Getriebeelement 44 , wie ein Ritzel an ihrem äußeren Umfang, welches mit einem Drehantriebselement 49, wie einer von außen eingeführten Steuerstange in Eingriff steht. Im Falle einer Drehung durch das Element 49 wird der Kolben 4 gedreht, so daß sich der nutzbare Hub verändert.

Das Gehäuse 1 ist einfach, da es einstückig den Einspritz­ pumpenteil 10 und den Einspritzventilteil 11 enthält. Der Zylinder 2 ist nicht dadurch fixiert, daß er wie üblich durch den Ventilhalter in axiale Richtung gepreßt wird, sondern er wird in abgekühltem Zustand unter leichtem Druck in das Gehäuse 1 eingepreßt. D.h., der Zylinder 2 wird durch den Einspritzpumpenteil 10 in einem weiten Bereich über die Bohrung 13, die Stufe 14 und die Bohrung 15 mit dem kleineren Durchmesser getragen, so daß die Spannungen verteilt werden. Der Zylinder 2 wird in das Gehäuse 1 eingesetzt, während er geschrumpft ist und er wird wegen desselben Durchmessers nicht gezwungen. Daher ist es mög­ lich, daß der Zylinder 2 eine geringe Stärke und einen kleinen Durchmesser hat. Da der Zylinder 2 mit dem Gehäuse 1 mit hoher Präzision zusammengefügt ist, halten sie dem hohen Druck gut stand. Das Gehäuse 1 ist nicht aus einer Mehrzahl von Elementen zusammengesetzt, so daß es dem hohen Druck standhält und keine Undichtigkeit auftritt.

Für die Versuche des Erfinders wurde das Gehäuse mit dem Einspritzpumpenteil und dem Einspritzventilteil aus mechanischem Konstruktionskohlenstoffstahl S58C herge­ stellt und mit einer geraden, zylindrischen Einsetzbohrung von 20,0 mm Durchmesser und einer Bohrung mit kleinerem Durchmesser von 10,0 mm Durchmesser versehen. Der Zylinder wies im fertiggestellten Zustand einen äußeren Durchmesser von 20,0 mm des Körpers und von 10,0 mm des Schaftes auf und war aus einem Block aus Lagerstahl hergestellt. Die Einlässe und Auslässe wurden wie in Fig. 2 gezeigt herge­ stellt und vor dem Einsetzen in das Gehäuse wurde das Teil in flüssigem Stickstoff gekühlt.

Der so geschrumpfte Zylinder wurde manuell mit einem Hand­ werkszeug in die Einsetzbohrung und in die Bohrung mit dem kleineren Durchmesser , welche Raumtemperaturen aufwiesen, eingesetzt und abgewartet bis das Teil wieder Raum­ temperatur angenommen hatte. Dann war der Körper und der Schaft des Zylinders genau an das Gehäuse angepaßt. Beim Abdrücken mit Kraftstoff bei einem Druck von 981 bar war keine Leckbildung zwischen den Bohrungen und dem Zylinder zu bemerken.

Im Zylinderblock des Motors ist für jeden Zylinder eine erfindungsgemäße kombinierte Pumpe vorgesehen. Der Kraft­ stoff wird durch eine Speisepumpe mit geringem Druck zum Kraftstoffeinlaß 19 und zum Ölkanal 18 im Gehäuse gefördert und tritt dann durch den Einlaß 25 des Zylinders in die Druckkammer 200 ein. Auf den Stößel 40 wird durch einen (nicht dargestellten) Nocken ein Druck ausgeübt, so daß der Kolben 4 in der Bohrung 22 gleitend nach oben bewegt wird und , wenn der Einlaß 25 geschlossen ist, wird der Kraftstoff in der Druckkammer 200 mit einem hohen Druck beaufschlagt, der seinerseits über den Auslaß 26 und den Kraftstoffkanal 21 auf die Düse einwirkt. Der Druck steigt bis auf eine vorgegebene Höhe an und das (nicht dargestellte) Nadelventil in diesem Körper 47 wird gegen den Druck der Düsenfeder 48 gedrückt und spritzt den Kraftstoff durch eine Einspritzöffnung in den Zylinder ein. Wenn der Kolben 4 nach oben geht und eine Nut 45 auf den Einlaß 25 im Zylinder 2 trifft, entweicht der komprimierte Kraftstoff in den Ölkanal 18 und der Druck in der Kammer 200 fällt rapide. Dann wird die Kraftstoffeinspritzung abgebrochen, da durch die Düsen­ feder 48 Druck auf das Nadelventil ausgeübt wird. Die Einspritzmenge des Kraftstoffes wird durch die Drehung des Kolbens 4 zusammen mit der Steuerbüchse 43 mittels des Getriebeelementes 44 durch Drehung des Antriebelements 49 vergrößert oder verkleinert.

Die Abdichtung gegen den durch den Hub des Kolbens 4 erzeugten hohen Druck erfolgt durch den Kontakt der Kante 30 am Ende des Stopfens 3 mit der Oberseite des Zylinders 2. Wenn durch den hohen Druck ein Teil des Öls nach außen entweicht, traten bei den bekannten Einrichtungen Probleme durch aus dem Gehäuse herauslaufendes Öl auf. Wenn jedoch in der Seite des Zylinders 2 ein Schlitz 29 einge­ formt ist, wie bei den Ausführungsbeispielen der Fig. 1 und 3 dargestellt , wird durch den Radius der Kante 30 nach außen gedrücktes Öl im Zwischenraum zwischen dem Zylinder 2 und dem Stopfen 3 gesammelt und über den Schlitz 29 zur Ölkanal 18 gebracht und mit dem unter niedrigem Druck stehen­ den Öl gemischt.

Da der Zylinder 2 mit der Bohrung 13 im Gehäuse 1 fest zusammengepreßt ist, kann über dessen Umfang kein Kraft­ stoff fließen, sondern er wird in seiner gesamten Menge genau in den Ölkanal 18 zurückgeführt. Weiter ist am Stopfen 3 ein O-Ring 28 vorgesehen, wie in Fig. 2 gezeigt, denn obwohl das Öl dem Außengewinde folgen kann, kann es nicht nach außen treten, da ein Leck am Stopfen 3 vollständig verändert wird.

Nach dem Stande der Technik war eine kombinierte Pumpe nicht mit einer Vorrichtung zur Entlüftung versehen, so daß, wenn beim Einstellen Luft in das Innere der Einrichtung eindrang, diese sich in einem toten Raum oberhalb des Aus­ lasses der Druckkammer staute und es schwierig war, diese zu entfernen. Wenn im Stopfen 3 jedoch das in Fig. 2 dar­ gestellte Rückschlagventil 31 vorgesehen ist, dann wird der Ventilkörper 34 durch den durch den Kolben 4 unter hohem Druck gesetzte Kraftstoff gegen die Druckfeder 35 gedrückt. Wenn der Ventilkörper 34 öffnet, wird innerhalb des Umfangs der Kante 30 eine Kammer gebildet, in die das Öl aus der Druckkammer 200 unter hohem Druck gepreßt wird, das Öl wird unter Druck aus dem Ölkanal über die Bohrungen 26b und 26a des Zylinders 2 in die Düse gepreßt. Daher tritt in der Druckkammer 200 kein toter Raum auf, in welchem Luft gefangen werden könnte. Wenn daher bei Einstellarbeiten Luft eindringt, wird diese automatisch entfernt und es können bei der erfindungsgemäßen kombinierten Pumpe besonders genaue Leitungsmeßdaten erwartet werden. Bei der folgenden Benutzung wird die Startwilligkeit des Motors erhöht, da die Luft entfernt ist.

Claims (5)

1. Kraftstoff-Einspritzvorrichtung mit einem Einspritz­ pumpenmechanismus, der einen Zylinder, einen Kolben und eine Steuerbüchse enthält, und einem Einspritz­ ventilmechanismus, der einen Düsenkörper enthält, wobei der Einspritzpumpenmechanismus und der Einspritz­ ventilmechanismus in einem gemeinsamen Gehäuse auf sich kreuzenden axialen Linien angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet,

• i. daß das Gehäuse des Einspritzpumpenmechanismus (10) von oben nach unten eine erste Bohrung (12) für einen Stopfen (3), eine gerade Einsetzbohrung (13), die einen kleineren Durch­ messer hat als die erste Bohrung (12) für den Stopfen und die in einem flachen abgestuften Teil (14) endet, eine zweite Boh­ rung (15), die einen kleineren Durchmesser hat als die Ein­ setzbohrung (13), und eine dritte Bohrung (17), die einen größeren Durchmesser hat als die zweite Bohrung (15), enthält,
• ii. daß der Zylinder (2) einen Körper (23) mit einer in der Mitte angeordneten vierten Bohrung (22) zur gleitenden Aufnahme des Kolbens (4) und einen sich von dem unteren Ende des Körpers (23) erstreckenden Schaft (24) aufweist, wobei der Körper (23) und der Schaft (24) bezüglich Form und Größe mit der Einsetzbohrung (13) und der zweiten Bohrung (15) überein­ stimmen, und daß der Zylinder (2) in einem durch Kühlen ge­ schrumpften Zustand in die Einsetzbohrung (13) und die zweite Bohrung (15) bis zum Kontakt des flachen abgestuften Teils (14) mit dem Körper (23) eingesetzt und dadurch eine ein­ stückige Verbindung mit dem Gehäuse (1) hergestellt ist,
• iii. daß ein Stopfen (3) in die erste Bohrung (12) in ein Gewinde eingeschraubt ist und einen ringförmigen Kantenbereich (30) aufweist, der mit der Oberseite des Zylinders (2) in Kontakt ist, und daß der Zylinder (2) an seinem äußeren Umfang einen Schlitz (29) aufweist, der mit einer Ölnut (18) zwischen der Einsetzöffnung (13) und der Außenseite des Durchmessers des Kantenbereichs (30) des Stopfens (3) in Verbindung steht,
• iv. daß der Stopfen (3) einen O-Ring (28) aufweist, der außerhalb des Gewindes mit der Bohrung (12) für den Stopfen in Kontakt steht,
• v. daß der Stopfen (3) ein Entlüftungsventil (31) mit einem Ventilkörper (34) enthält, der an einem Sitz (220) in der vierten Bohrung (22) des Zylinders (2) anliegt, und
• vi. daß der Zylinder (2) einen Auslaß (26) aufweist, der vom oberen Teil der Außenseite in einem Radius größer als die Bohrung (22) zum äußeren Umfang des Körpers (23) reicht und mit einem Ölkanal (21) in dem Einspritzventilmechanismus (11) in Verbindung steht.

2. Kraftstoff-Einspritzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (34) die Form eines zu dem Sitz (220) geschlossenen Bechers aufweist, der in seinem Inneren ein gegen den Stopfen (3) abgestützte Druckfeder (35) enthält.

3. Kraftstoff-Einspritzvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Umfang des Ventilkörpers (34) eine Mehrzahl von Schlitzen (37) eingeformt sind, die einen Hochdruckpfad bilden.

4. Kraftstoff-Einspritzvorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem ringförmigen Kantenbereich (30) und dem Becher im Bereich des Sitzes (220) eine Kammer gebildet ist, in die der Kraftstoff beim Öffnen des Entlüftungsventils (31) unter hohem Druck gepreßt wird.

5. Kraftstoff-Einspritzvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen dem ringförmigen Kantenbereich (30) und dem Becher gebildete Kante mit dem Auslaß (26) verbunden ist.