DE4222081A1 - Dieselbrennkraftmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Dieselbrennkraftmaschine mit einer Kraft­ stoffeinspritzvorrichtung, insbesondere nach dem Oberbegriff des An­ spruchs 1.

Eine bekannte Kraftstoffeinspritzvorrichtung für Dieselbrennkraftma­ schinen der Fa. Robert Bosch GmbH, die sogenannte "MW"-Pumpe be­ sitzt Einspritzpumpenelemente mit Pumpenbüchsen, die einen Zwei­ schraubenflansch aufweisen, der einstückig mit der Pumpenbuchse aus­ gebildet ist. Der Befestigungsflansch liegt auf einem Pumpengehäuse auf, und wird mittels Befestigungsschrauben auf dieses gepreßt. Unter dem Einspritzdruck wird der Zweischraubenflansch auf Biegung bean­ sprucht, wobei der Zwischenflansch zumindest teilweise vom Pumpen­ gehäuse abheben kann und wobei die Biegekräfte aufgrund der ein­ stückigen Ausbildung in die Pumpenbuchse eingeleitet werden und diese verformen. Diese Verformungen können insbesondere bei hohen Ein­ spritzdrücken zum Fressen der mit minimalem Spiel in der Pumpen­ buchse geführten Plunger führen.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Befestigung der Einspritz­ pumpenelemente an dem Pumpengehäuse anzugeben, durch die die Pumpenbuchse weitgehend unverformt bleibt und der Pumpenkragen auch während des Einspritzvorganges mit ausreichender Pressung auf dem Kurbelgehäuse aufliegt.

Die Aufgabe wird gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des An­ spruchs 1. Da die Befestigungspratze getrennt von der Pumpenbuchse ausgebildet ist und in der Mittenöffnung der Befestigungspratze genü­ gend Spiel gegenüber der Pumpenbuchse vorgesehen ist, wirkt sich die Biegeverformung der Befestigungspratze nicht auf die Pumpenbuchse aus. Durch den Abstand der Befestigungspratze im Bereich der Schrau­ benbohrungen vom Pumpenkragen wird der dort normalerweise herr­ schende hohe Anpreßdruck vermieden und auf die Weise eine gleichmä­ ßige Druckbeaufschlagung des Pumpenkragens erreicht. Die Biegebean­ spruchung der Pumpenbuchse bleibt aufgrund der schmalen Auflage des Pumpenkragens auf dem Gehäuse gering und wirkt sich aufgrund der stabilen Bauweise der Pumpenbuchse nicht schädlich aus. Der Abstand der Befestigungsschrauben untereinander kann nach konstruktiven Ge­ sichtspunkten relativ frei gewählt werden, da die dadurch bedingte Höhe der Biegebeanspruchung der Befestigungspratze keinen Einfluß auf die Verformung der Pumpenbuchse hat.

Es kann aber auch für bestimmte Anwendungsfälle vorteilhaft sein, den Zweilochflansch einstückig mit der Pumpenbuchse auszuführen. In die­ sem Fall muß im Bereich der Schraubenbohrungen auf der Unterseite des Zweilochflansches eine entsprechende Freistellung vorgesehen wer­ den.

Durch eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung, bei der nur die Be­ festigungspratze auf ihrer Pratzenunterseite im Bereich der Schrauben­ bohrung eine Pratzenfreistellung der Tiefe "a" aufweist, wird der gefor­ derte Abstand durch Bearbeiten von lediglich einem Bauteil erreicht. Wird die Befestigungspratze spanlos z. B. durch Sinterpressen bearbeitet, so ist die Pratzenfreistellung ohne Zusatzkosten zu verwirklichen.

Durch eine vorteilhafte Ausbildung der Erfindung, bei der nur am Pum­ penkragen auf der Kragenoberseite eine Kragenfreistellung mit der Tiefe "a" vorgesehen ist, kann die volle Stärke der Befestigungspratze erhalten bleiben, während am Pumpenkragen eine relativ geringfügige Nacharbeit erforderlich ist.

Durch eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung, bei der die Frei­ stellungen als ebene Flächen ausgebildet sind, die parallel zur Pratzen­ unterseite oder zur Pumpenkragenoberseite ausgebildet sind, und eine Begrenzung aufweisen, die parallel zur Quersymmetrieebene und mit Abstand zur Mittenöffnung oder zur Pumpenbüchse angeordnet sind, ist eine besonders einfache Fertigung der Freistellungen ermöglicht.

Natürlich sind auch andere Begrenzungen der Freistellungen denkbar, z. B. in Gestalt eines Segmentes, dessen Begrenzungsseiten zur Mitte der Pumpenbuchse weisen.

Durch eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung, bei der auf der Oberseite der Befestigungspratze parallel zu dieser eine Dickenverstär­ kung angeordnet ist, von der ein Flächenbereich um die Schrauben­ bohrungen ausgenommen ist, wird bei vorgegebener Bauhöhe der Be­ festigungspratze deren Biegefestigkeit im höchstbeanspruchten Quer­ schnitt erhöht. Durch eine vorteilhafte Ausbildung der Erfindung, bei der die Dickenverstärkung von einer gekrümmten und zur Oberseite unter einem Winkel von vorzugsweise 45° geneigten Fläche begrenzt ist, wobei der Krümmungsradius größer als der Durchmesser der Schrau­ benbohrung ist und der Mittelpunkt der gekrümmten Fläche außerhalb der Schraubenbohrungen sowie auf deren Verbindungslinie liegt, wird eine einfach zu fertigende Verstärkung der Befestigungspratze verwirk­ licht.

Durch eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung, bei der eine Brei­ tenverstärkung der Befestigungspratze innerhalb von deren Mittenöff­ nung vorgesehen ist, wobei die Breitenverstärkung auf beiden Seiten der Längssymmetrieebene angeordnet ist und zu dieser parallele Begren­ zungsflächen aufweist, die sich von der Oberseite der Befestigungspratze bis zu einer Ansenkung der Pratzenunterseite erstrecken, wird eine zu­ sätzliche Verstärkung des am höchsten beanspruchten Querschnitts der Befestigungspratze erreicht. Dabei wird vorteilhafterweise der Freiraum, der sich durch eine beidseitige Anflächung der Pumpenbuchse bietet, ausgenutzt.

Durch eine vorteilhafte Ausbildung der Erfindung, bei der die Be­ festigungsschrauben vorzugsweise außerhalb des Pumpenkragens in das Gehäuse einschraubbar sind, ist der Pumpenkragen als reines Drehteil besonders kostengünstig zu fertigen. Der dadurch bedingte größere Ab­ stand der Befestigungsschrauben ist bei der erfindungsgemäßen Kon­ struktion ohne Nachteile für die Verformung der Pumpenbuchse zu ver­ wirklichen.

Durch eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung, bei der das Ge­ häuse das Kurbelgehäuse der Dieselbrennkraftmaschine ist, wird ein ei­ genes Pumpengehäuse eingespart. Das bietet Kosteneinsparung und ge­ ringe Geräuschabstrahlung durch das besonders stabile Motorgehäuse.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschrei­ bung und der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt ist.

Es zeigen:

Fig. 1 Einen Teilschnitt durch das Motorgehäuse 7 und die Befe­ stigungspratze 6 mit Teilansicht des Einspritzpumpenele­ mentes 1,

Fig. 2a Teilschnitt durch die Befestigungspratze 6 mit der Frei­ stellung 12 und dem ebenen Pumpenkragen 5,

Fig. 2b Teilschnitt durch die glatte Befestigungspratze 6 und durch den Pumpenkragen mit Freistellung 12a,

Fig. 3a Ansicht der Oberseite 17 der Befestigungspratze 6,

Fig. 3b Ansicht der Pratzenunterseite 15,

Fig. 3c Schnitt durch die Befestigungspratze 6.

Fig. 1 zeigt ein Einspritzpumpenelement 1 mit einer Pumpenbuchse 2, die eine Druckanschlußseite 4 mit einem Druckanschluß 25 aufweist, wobei das Einspritzpumpenelement 1 in ein Gehäuse 7 eingebaut ist. Di­ rekt unterhalb des Druckanschlusses 25 ist eine Anflachung 26 auf bei­ den Seiten der Pumpenbuchse 2 vorgesehen, die zum Gegenhalten bei der Montage des Druckanschlusses 25 dient.

Unterhalb der Anflachung 26 ist ein Pumpenkragen 5 angeordnet, mit dem die Pumpenbuchse 2 auf dem Gehäuse 7 aufliegt. Der Pumpenkra­ gen 5 wird mit zwei Befestigungsschrauben 22 über eine Befestigungs­ pratze 6 auf das Gehäuse 7 gepreßt. Zwei Dichtungen 24 dichten die Pumpenbuchse 2 nach außen und gegenüber dem Inneren des Gehäuse 7 ab.

Die Befestigungspratze 6 weist zwei Schraubenbohrungen 10 und eine Mittenöffnung 9 auf (Fig. 3a, 3b). Zwischen der Befestigungspratze 6 und dem Pumpenkragen 5 ist im Bereich der Schraubenbohrungen 10 ein Abstand "a" vorgesehen. Der Abstand "a" kann, wie auf der linken Seite der Befestigungspratze 6 in Fig. 1 dargestellt durch eine Frei­ stellung 12a des Pumpenkragens 5 verwirklicht werden oder durch eine Freistellung 12 der Befestigungspratze 6, wie auf der rechten Seite von Fig. 1 dargestellt ist.

Diese Verhältnisse werden in den Fig. 2a und 2b vergrößert gezeigt. Aus diesen Figuren geht deutlich der Abstand "a" hervor, der in Fig. 2a durch eine Freistellung 12 in der Befestigungspratze 6 erreicht wird und in Fig. 2b durch eine Freistellung 12a in dem Pumpenkragen 5. Aus beiden Abbildungen geht auch das Radialspiel zwischen der Be­ festigungspratze 6 und der Pumpenbuchse 2 hervor. Dieses Radialspiel ist eine wichtige Voraussetzung dafür, daß die Verformung der Be­ festigungspratze 6 keinen Einfluß auf die Pumpenbuchse 2 hat.

Fig. 3a zeigt die Oberseite 17 der Befestigungspratze 6. Im Bereich der Schraubenbohrungen 10 sind Flächenbereiche 23 vorgesehen, die ge­ genüber der Oberseite 17 der Befestigungspratze 6 zurückgesetzt sind. Die Flächenbereiche 23 sind durch gekrümmte Flächen 20 begrenzt, de­ ren Neigung gegenüber dem Flächenbereich 23 vorzugsweise 45° be­ trägt. Die Flächenbereiche 23 erstrecken sich auf der Verbindungslinie zwischen den beiden Schraubenbohrungen 10 bis in die Nähe der Mittenöffnung 9. Der gesamte Bereich der Oberseite 17 der Pratze 6 außerhalb des Flächenbereichs 23 weist eine größere Bauhöhe auf und ist demnach entsprechend der größeren Biegebeanspruchung verstärkt.

Der höchstbelastete Bereich der Quersymmetrieebene 16 ist durch eine Breitenverstärkung 11 verstärkt. Diese ist unter Ausnutzung des Freiraumes der Anflachungen 26 der Pumpenbüchse 2 auf der Innen­ seite der Mittenöffnung 9 aufgetragen. Er erstreckt sich von der Ober­ seite 17 bis zu einer Ansenkung 19 an der Pratzenunterseite 15.

Die Fig. 3b und 3c zeigen auf der Pratzenunterseite 15 die Pratzen­ freistellungen 12. Diese im Bereich der Schraubenbohrungen 10 vorge­ sehenen Anflächungen reichen bis zur Begrenzung 14, die parallel zur Quersymmetrieebene 16 in geringem Abstand zur Mittenöffnung 9 ange­ ordnet sind. Die Pratzenfreistellungen 12 bewirken, daß sich die Anzugskräfte der Befestigungsschrauben 22 nicht in erster Linie im Bereich der Schraubenbohrungen 10 auf den Pumpenkragen auswirken, sondern gleichmäßig verteilt auf dessen gesamten Umfang. Darüber hinaus wird durch die Formgebung der erfindungsgemäßen Befestigungspratze 6 eine gleichmäßige Beanspruchung derselben bei geringstmöglichen Platzbedarf erreicht.

Claims (9)

1. Dieselbrennkraftmaschine mit einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung, die mindestens ein Einspritzpumpenelement (1) mit einer Pumpen­ büchse (2), einem daran befestigten Druckanschluß (4) und zwei, parallel zur Pumpenbuchse angeordnete Befestigungsschrauben (22) aufweist, mittels deren das Einspritzpumpenelement (1) mit einem Gehäuse (7) verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Druckanschlusses (4) an der Pumpenbuchse (2) ein mit dieser einstückig ausgebildeter Pumpen­ kragen (5) vorgesehen ist, der auf dem Gehäuse (7) aufliegt und in Wirk­ verbindung mit einer Befestigungspratze (6) steht, die eine Mittenöffnung (9) für die Pumpenbuchse (2) und zwei seitliche Schraubenbohrungen (10) für die Befestigungsschrauben (22) aufweist, und daß zwischen Mittenöffnung (9) und Pumpenbuchse (2) Spiel und zwischen Be­ festigungspratze (6) und Pumpenkragen (5) im Bereich der Schrauben­ bohrungen (10) ein Abstand "a" vorgesehen ist.

2. Dieselbrennkraftmaschine nach Anspruch 1, wobei die Befestigungspratze (6) eine ebene Pratzenunterseite (15) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß nur die Befestigungspratze (6) auf ihrer Pratzenunterseite (15) im Bereich der Schraubenbohrung (10) eine Pratzenfreistellung (12) mit der Tiefe "a", aufweist.

3. Dieselbrennkraftmaschine nach Anspruch 1, wobei der Pumpen­ kragen (5) eine ebene Kragenoberseite (13) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß nur am Pumpenkragen (5) auf der Kragenoberseite (13) eine Kragenfreistellung (12a) mit der Tiefe "a" vor­ gesehen ist.

4. Dieselbrennkraftmaschine nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Befestigungspratze (6) eine Quersymmetrieebene (16) aufweist, die senkrecht auf der Befestigungspratze (6) und senkrecht zur Verbindungslinie der Schraubenbohrung (10) liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Freistellungen (12, 12a) als ebene Flä­ chen ausgebildet sind, die parallel zur Pratzenunterseite (15) oder zur Pumpenkragenoberseite (13) ausgebildet sind und eine Begrenzung (14) aufweisen, die parallel zur Quersymmetrieebene (16) und mit Abstand zur Mittenöffnung (9) oder zur Pumpenbüchse (2) angeordnet sind.

5. Dieselbrennkraftmaschine nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Oberseite (17) der Befestigungs­ pratze (6) und parallel zu dieser eine Dickenverstärkung (3) angeordnet ist, von der ein Flächenbereich (23) um die Schraubenbohrungen (10) ausgenommen ist.

6. Dieselbrennkraftmaschine nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dickenverstärkung (3) von einer ge­ krümmten und zur Oberseite (17) unter einem Winkel a von vorzugs­ weise 45° geneigten Fläche (20) begrenzt ist, wobei der Krümmungsra­ dius (21) größer als der Durchmesser der Schraubenbohrung (10) ist und der Mittelpunkt der gekrümmten Fläche (20) außerhalb der Schrauben­ bohrungen (10) sowie auf deren Verbindungslinie liegt.

7. Dieselbrennkraftmaschine nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Befestigungspratze (6) eine Längssymmetrieebene (8) aufweist, die senkrecht zur Befestigungspratze (6) und durch die Ver­ bindungslinie der Schraubenbohrungen (10) verläuft, dadurch gekennzeichnet, daß eine Breitenverstärkung (11) der Befesti­ gungspratze (6) innerhalb von deren Mittenöffnung (9) vorgesehen ist, wobei die Breitenverstärkung (11) auf beiden Seiten der Längs­ symmetrieebene (8) angeordnet ist und zu dieser parallele Begrenzungs­ flächen (18) aufweist, die sich von der Oberseite (17) der Befestigungs­ pratze (6) bis zu einer Ansenkung (19) der Pratzenunterseite (15) er­ strecken.

8. Dieselbrennkraftmaschine nach einem der vorangegangenen An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsschrauben (22) vorzugs­ weise außerhalb des Pumpenkragens (5) in das Gehäuse (7) einschraub­ bar sind.

9. Dieselbrennkraftmaschine nach einem der vorangegangenen An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (7) das Kurbelgehäuse der Dieselbrennkraftmaschine ist.