DE4409555A1 - Vorrichtung zur Druckerzeugung für eine Druckölsperre einer Einspritzpumpe - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Druckerzeugung für eine Drucköl sperre in einer im Schwerölbetrieb arbeitenden Einspritzpumpe, wobei ein von einem Stößel angetriebener Pumpenkolben in einem Pumpenzylinder angeordnet ist und der Stößel mit einer Druckstange in Wirkverbindung steht.

Bei einer im Schwerölbetrieb arbeitenden Einspritzpumpe üblicher Bauart ist es nachteilig, daß Kraftstoff in den Federraum der Pumpe gelangen kann und dies zu einer Schwergängigkeit einer Regelhülse oder auch einer Regelstange der Pumpe führt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Druckerzeugung für eine Druckölsperre einer gattungsgemäßen Einspritzpumpe zu schaffen, die eine sichere Abdichtung gegen Ein­ dringen von Kraftstoff in den Federraum der Pumpe während des Betriebes gewährleistet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeich­ nenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vor­ teilhafte Ausgestaltungen sind durch die Merkmale der Unteransprüche gekennzeichnet.

Die mit der Erfindung hauptsächlich erzielten Vorteile bestehen darin, daß in die Einspritzpumpe ein Drucköl­ kreislauf integriert ist, welcher durch Ausnutzung eines Aufwärtshubes des Stößels der Einspritzpumpe mit einem erforderlichen hohen Öldruck versorgt wird. Hier­ zu ist der Stößel in vorteilhafter Weise als Stufen­ kolben ausgeführt und bildet zum Gehäuse einen Öldruck­ raum. Dieser wird bei einem Aufwärtshub des Stößels infolge der Motorbewegung verkleinert und das Öl wird unter Druck gesetzt. Über Kanäle wird einer als Lecköl­ sperre ausgeführten Ringnut im Pumpenzylinder das Öl mit erhöhtem Druck zugeführt.

Die Ölführung zur Ringnut im Pumpenzylinder kann in einfacher Weise durch Bohrungen im Einspritzpumpenge­ häuse erfolgen, wobei das benötigte Öl über einen konzentrischen Zuführkanal in der Druckstange sowie einen anschließenden Kanal im Stößel erfolgt. Eine Weiterleitung des Öles in den Druckraum wird über eine Querbohrung im Stößel erzielt. Es kann somit der erfor­ derliche hohe Öldruck zur Erzielung einer Druckölsperre durch den Stößel der Einspritzpumpe erreicht werden, wodurch ein zusätzlicher Ölkreislauf mit zusätzlicher Pumpe entfallen kann. Da eine Schmierölspeisung des Stößels über die Druckstange schon vorhanden ist, kann eine effektive Nutzung des Öles zum Aufbau einer Leck­ ölsperre in optimaler Weise erreicht werden.

Durch die Ausbildung des Stößels als Stufenkolben mit einem definierten Durchmessersprung kann dieser als Pumpe arbeiten und der Öldruck wird auf einen Wert er­ höht, der durch ein Druckbegrenzungsventil bestimmbar ist.

Eine Erhöhung des Schmieröldurchsatzes kann durch eine mit der Ölabführleitung verbundenen Druckspeicher erreicht werden, wodurch ein konstanter hoher Schmier­ öldruck für die Druckölsperre zur Verfügung steht.

Durch die erzeugte Drucköl sperre im Pumpenzylinder wird insbesondere ein sauberer Federraum und somit auch eine Entlüftung aus diesem Raum in den Kurbel- bzw. Nocken­ wellenraum problemlos möglich. Die Sperre verhindert, daß Kraftstoff nach unten in den Federraum gelangen kann und hierdurch die Regelstange oder die Regelhülse in ihrer Funktion beeinflußt wird. Ein sicherer Betrieb einer solchen Druckölsperre wird erst bei hohem Öldruck von über 15-20 bar erreicht, also einem Druck, der weit oberhalb des Motorschmieröldruckes liegt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeich­ nungen dargestellt und wird im folgenden näher be­ schrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Teil einer Einspritzpumpe mit Drucköl­ sperre und im Gehäuse angeordnetem Pumpen­ kolben, Stößel und Druckstange im Schnitt, in einer UT-Kolbenstellung,

Fig. 2 die Einspritzpumpe gemäß Fig. 1 in einer FB- Kolbenstellung, und

Fig. 3 die Einspritzpumpe gemäß Fig. 1 in einer OT- Kolbenstellung.

Eine im Schwerölbetrieb arbeitende Einspritzpumpe 1 umfaßt im wesentlichen einen in einem Pumpengehäuse 2, 3 laufenden Pumpenkolben 4, der hier mit einem Stößel 5 verbunden ist und der wiederum mit einer Druckstange 7 zusammenarbeitet, die mit einem Nocken einer Nocken­ welle zusammenwirkt.

Im Pumpenzylinder 6 ist eine als Druckölsperre für einen Federraum F wirkende Ringnut 13 vorgesehen. Die Speisung dieser Ringnut 13 mit Öl relativ hohen Druckes aus dem Schmierölkreislauf erfolgt über einen vom Stößel 5 gebildeten Öldruckraum 8, wobei der Stößel hierzu als Stufenkolben ausgeführt ist und einen Durch­ messersprung aufweist.

Eine Verbindung zwischen dem Öldruckraum 8 und der Ringnut 13 wird mittels Kanäle 9 bis 12 im Gehäuse 2, 3 erreicht, die entweder gebohrt oder anderweitig ein­ bringbar sind.

Die Zuführung des Öls erfolgt über einen konzentrischen Öl-Zuführkanal 15 in der Druckstange 7, der in einen Kanal 14 des Stößels 5 einmündet und dieser in mindestens einen Querkanal 16 eintritt, der Mündungs­ öffnungen 17 in den Öldruckraum 8 aufweist. Zwischen der Druckstange 7 und dem Stößel 5 ist eine vom Schmieröl beaufschlagte Lagerfläche 22 vorgesehen.

Vom Öldruckraum 8 zweigt der Schrägkanal 9 in den Öl- Abführkanal 10 ab, der wiederum über einen Kanal 11 mit einem in die Ringnut 13 einmündenden Kanal 12 verbunden ist.

Wie in einer UT-Kolbenstellung I gemäß Fig. 1 näher dargestellt, wird der Öldruckraum 8 über die Schmieröl­ versorgung durch die Druckstange 7 mit Drucköl relativ geringen Druckes von ca. 4 bar versorgt. Dieses Öl mit geringem Druck wird im Öldruckraum 8 über den als Pumpe arbeitenden Stufenkolben (Stößel 5) beim Erreichen der FB-Kolbenstellung 11 auf einen Druck von ca. 15 bis 25 bar erhöht.

Nach der Einnahme dieser Stellung 11 ist die Quer­ bohrung 16 geschlossen, wie Fig. 2 näher zeigt; denn die Wandung des Gehäuses 3 schließt die Mündungsöffnun­ gen 17 des Querkanals 16 dicht ab.

Die Druckölsperre wird wirksam, wenn der hohe Öldruck in der Ringnut 13 erreicht ist, so daß die Regelhülse 18 oder auch die Regelstange nicht durch Kraftstoff beeinträchtigt wird.

Der Öl-Abführkanal 10 weist endseitig im Gehäuse 3 ein Druckbegrenzungsventil 19 auf, das einen eingestellten Wert besitzt, auf den der Stufenkolben (Stößel 5) abge­ stellt wird, der beispielsweise mit einem Durchmesser­ sprung von 0,5 bis 5% ausgebildet ist.

Auch kann die Öl-Abführleitung 10 im Bereich der Bohrung 11 mit einem Druckspeicher 20 versehen sein, durch den dann ein konstanter hoher Schmieröldruck für die Druckölsperre in der Ringnut 13 zur Verfügung steht.

Selbstverständlich ist eine derartige Ausbildung auch mit Rollenstößel oder Stößelbecher durchführbar.

Claims (10)

1. Vorrichtung zur Druckerzeugung für eine Drucköl­ sperre in einer im Schwerölbetrieb arbeitenden Ein­ spritzpumpe, wobei ein von einem Stößel ange­ triebener Pumpenkolben in einem Pumpenzylinder an­ geordnet ist und der Stößel mit einer Druckstange in Wirkverbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß im Pumpenzylinder (6) eine mit Drucköl gespeiste Ringnut (13) als Druckölsperre angeordnet ist, die über Öl-Abführkanäle (9, 10, 11 und 12) mit einem vom Stößel (5) druckbeaufschlagten Öldruckraum (8) in Verbindung steht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Stößel (5) als ein als Pumpe wirkender Stufenkolben ausgebildet ist und gegenüber dem Pumpengehäuse (3) den Öldruckraum (8) einschließt, der einerseits mit Ölzuführkanälen (14, 15 und 16) in der Druckstange (7) und im Stößel (5) und andererseits mit den Ölabführkanälen (9 bis 12) im Gehäuse (2, 3) verbunden ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Stößel (5) als Stufenkolben einen Durchmessersprung im Bereich von 0,5 bis 5% auf­ weist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß im Stößel (5) ein von einem konzentrischen Öl-Zuführkanal (15) abzweigen­ der Querkanal (16) derart im Stößel (5) posi­ tioniert angeordnet ist, daß der Kanal (16) in UT- Kolbenstellung I in den Öldruckraum (8) einmündet und bei einer FB-Kolbenstellung II der Querkanal (16) über eine Wandung des Gehäuses (3) geschlossen ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß ein Öl-Abführkanal (10) im Pumpengehäuse (3) einen ersten abzweigenden Kanal (9) zum Öldruckraum (8) und einen zweiten abzweigenden Kanal (12) zur Ringnut (13) aufweist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß der Öl-Abführkanal (10) mit einem Druckbegrenzungsventil (19) verbunden ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß der Öl-Abführkanal (10) mit einem Membrandruckspeicher (20) im Bereich des zweiten abzweigenden Kanals (11) verbunden ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß eine Be- und Entlüftungs­ leitung (21) vom über die Leckölsperre abge­ dichteten Federraum (F) der Einspritzpumpe (1) bis in einen Kurbelraum des Motors geführt ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (5) als Rollenstößel ausgebildet und als Stufenkolben ein­ gesetzt ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (5) als Stößelbecher ausgebildet und als Stufenkolben ein­ gesetzt ist.