DE4440749A1 - Kraftstoffeinspritzpumpe - Google Patents
KraftstoffeinspritzpumpeInfo
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Description
Die Erfindung geht von einer Kraftstoffeinspritzpumpe gemäß
der Gattung des Patentanspruchs aus. Bei einer solchen,
durch die GB-PS 925 979 bekannten Kraftstoffeinspritzpumpe
ist die Zylinderbohrung im Verstellkolben als axiale Durch
gangsbohrung ausgeführt derart, daß der Verstellkolben auf
seiner einen Seite von der in diese Zylinderbohrung hinein
ragenden Steuerfeder beaufschlagt ist, die sich andererseits
gehäusefest abstützt und auf seiner anderen Seite aus der
Zylinderbohrung herausragend durch den Arbeitsraum hindurch
geführt ist und über eine Bohrung in den Druckraum ein
taucht. Dieser ist innerhalb eines koaxial zum Zylinder
eingeschraubten Schraubteil angeordnet, das mit seiner
Stirnseite den Arbeitsraum, der Stirnseite des Spritzver
stellkolbens gegenüberliegend, begrenzt. Der Druckraum ist
mit dem Steuerdruck beaufschlagt, der weiterhin durch eine
axiale Bohrung über ein Rückschlagventil zu den Steuerkanten
am Steuerschieber führt, über die der Arbeitsraum mit Druck
mittel beaufschlagt, entlastet oder verschlossen wird. Diese
Ausgestaltung hat den Nachteil, daß Druckraum und Arbeits
raum direkt einander benachbart sind. Die Einführung des
Steuerschiebers in den Druckraum erfolgt in aufwendiger
Weise mittels einer dicht auf der Mantelfläche des Steuer
schiebers verschiebbaren Muffe, die einen Umfangsflansch
aufweist, der beidseitig zwischen zwei Dichtringen einge
spannt ist derart, daß die Muffe Querbewegungen zur Achs
richtung des Steuerschiebers ausführen kann. Dennoch besteht
die Gefahr, daß entlang der Führung zwischen Muffe und Steu
erschieber Leckströme fließen, insbesondere dann, wenn hohe
Druckpulsationen im Arbeitsraum auftreten. Dies geschieht
regelmäßig durch das Nockentriebwerk, das zum Antrieb des
Hochdruckförderhubs des Pumpenkolbens vorgesehen ist. Bei
den Förderhüben treten Reaktionskräfte auf, die auf den
Verstellkolben weitergeleitet werden und diesen entgegen der
von der hydraulischen Flüssigkeit bewirkten Stellung in
Unterstützung der Rückstellfeder zurückführen wollen. Diese
Druckspitzen sind wesentlich höher als die Höhe des Steuer
drucks, der dann wiederum durch überfließenden Kraftstoff
aus dem Arbeitsraum in den Druckraum beeinflußt werden kann.
Damit ergeben sich Instabilitäten der Lage des Spritzver
stellerkolbens, der der Lage des Steuerschiebers nachgeführt
wird.
Die erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzpumpe mit den kenn
zeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 hat demgegenüber
den Vorteil, daß der Arbeitsraum vom Druckraum durch einen
dazwischenliegenden Entlastungsraum getrennt ist. Bei Auf
treten von Druckstößen fließt der Leckkraftstoff entlastet
in diesen Entlastungsraum ab und kann damit den Steuerdruck
und das Steuerergebnis nicht beeinflussen.
In vorteilhafter Weise ist gemäß Patentanspruch 2 auch die
Steuerfeder in dem durch den Entlastungsraum vom Arbeitsraum
getrennten gehäusefesten Teil angeordnet, so daß hiermit
eine kompakte, leicht von einem Ende des Zylinders einsetz
bare Einheit nach Patentanspruch 3 gebildet wird. In vor
teilhafter Weise wird dabei der Steuerdruck im Druckraum
zusätzlich durch ein elektrisch gesteuertes Ventil beein
flußbar. Damit ein Einfluß von Leckkraftstoff auf den An
trieb des Steuerschiebers völlig ausgeschlossen wird, ist
auch in vorteilhafter Weiterbildung der Federraum, in dem
die Steuerfeder des Steuerschiebers angeordnet ist, mit dem
Entlastungsraum gemäß Patentanspruch 6 verbunden. Dabei ist
besonders vorteilhaft, daß die Verbindung zwischen dem Kol
ben und dem Steuerschieber gemäß Patentanspruch 5 mittels
eines Stößels erfolgt, der kraftschlüssig mit dem Steuer
schieber gekoppelt ist. Damit können die Toleranzen bezüg
lich einer Kolinearität von Zylinderbohrung im Stellkolben
und Achse des Druckraumes einfach und wirksam ausgeglichen
werden. Der Kraftschluß zwischen Steuerschieber und dem ihn
betätigenden Kolben im Druckraum erfolgt vorteilhaft mittels
einer Haltefeder gemäß Patentanspruch 8. Dabei ist es auch
möglich, gemäß Patentanspruch 9 den Steuerschieber mit
Druckmittel zu seiner Rückführung zu beaufschlagen. Zur
Vereinfachung der Montage des gehäusefesten Einsatzes kann
dieser entweder durch Druck im Entlastungsraum oder durch
Abstützung der den Spritzverstellkolben belastenden Rück
stellfeder beaufschlagt werden und dabei an einem den Zylin
der von außen verschließenden Deckel gehalten werden.
Drei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeich
nung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschrei
bung näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 ein Schnitt durch
eine Kraftstoffeinspritzpumpe der Verteilerbauart mit radial
liegenden Pumpenkolben und mit einer Einrichtung zur Spritz
beginnverstellung in einer bekannten Ausführung, Fig. 2 ein
erstes Ausführungsbeispiel der Kraftstoffeinspritzpumpe mit
der Einrichtung zur Spritzbeginnverstellung mit Spritzver
stellkolben und Steuerschieber, Fig. 3 ein dazu abgewandel
tes Ausführungsbeispiel mit einer anderen Anordnung der
Steuerfeder und Fig. 4 ein drittes Ausführungsbeispiel der
Erfindung mit einer im Entlastungsraum angeordneten Steuer
feder.
Die Kraftstoffeinspritzpumpen der Verteilerbauart können
entweder als Pumpen mit einem sowohl als Verteiler als auch
Pumpenkolben dienenden axial angetriebenen Pumpenkolben
versehen werden, oder es können Radialkolben vorgesehen
werden, die radial in einen in einem Verteiler angeordneten
Förderkanal fördern. Eine solche sogenannte Radialkolben
pumpe der bekannten Bauart ist im Schnitt in Fig. 1 darge
stellt. Dabei sind vier Pumpenkolben 1 vorgesehen, die im
gleichen Winkelabstand in einer gemeinsamen Radialebene zur
Achse des Verteilers 2 in Radialbohrungen 3 des Verteilers 2
dicht verschiebbar gelagert sind. Auf ihrer einen Stirnseite
schließen sie einen gemeinsamen Pumpenarbeitsraum 4 ein, der
in bekannter, hier nicht weiter gezeigten Weise beim Radial
auswärtshub der Pumpenkolben 1 mit Kraftstoff über eine
Dosiereinrichtung gefüllt wird und beim Radialeinwärtshub
der Pumpenkolben über eine hier ebenfalls nicht erkennbare
Druckleitung mit einer Verteileröffnung an der Mantelfläche
des Verteilers 2 verbunden wird, wobei die Verteileröffnung
am Umfang des Verteilers abgehende Einspritzleitungen an
steuern, von denen jeweils eine bei einwärts bewegten Pum
penkolben mit auf Einspritzdruck gebrachten Kraftstoff ver
sorgt wird. Der Verteiler ist dabei durch nicht weiter ge
zeigte Mittel von einer Antriebswelle rotierend angetrieben
derart, daß einerseits die Verteileröffnung ihre Steuerfunk
tion ausführen kann und andererseits, daß die Pumpenkolben
in Umfangsrichtung bewegt werden. Dabei liegen an der dem
Pumpenarbeitsraum 4 gegenüberliegenden Seite Rollenstößel 6
an, die einer Nockenbahn 7 folgen, die auf einem Nockenring
8 an dessen einwärts zum Verteiler weisenden Ringfläche
angeordnet ist. Der Nockenring 8 stellt den im wesentlichen
stillstehenden Teil des Nockenantriebs der Pumpenkolben dar.
Während die die Pumpenkolben bewegende Einrichtung, die
z. B. der die Rollenstößel 6 führende Ring 9 sein kann, der
mit der Antriebswelle gekoppelt ist, den bewegten Teil des
Nockenantriebs darstellen. Die Verstellung des Nockenrings,
der mit seiner zylindrischen Außenwand in einer entsprechen
den zylindrischen Ausnehmung 10 des Pumpengehäuses 11 der
Kraftstoffeinspritzpumpe geführt ist, bewirkt ein früheres
oder späteres Auflaufen der Rollen 12 der Rollenstößel 6 auf
die jeweiligen Nocken 13, die so angeordnet sind, daß alle
Rollenstößel synchron einwärts oder auswärts um die gleichen
Hübe bewegt werden. Damit wird der Beginn des Förderhubs der
Pumpenkolben und damit der Spritzbeginn im Verhältnis zum
Antrieb der Kraftstoffeinspritzpumpe verändert.
Zur Verstellung weist der Nockenring 8 eine Nase 14 auf, die
in eine Ausnehmung 15 in einem Spritzverstellkolben 16 an
dessen zylindrischer Mantelfläche eingreift. Der Spritzver
stellkolben ist in einem Zylinder 17 dicht verschiebbar und
schließt mit seiner einen Stirnseite 18 mit dem geschlosse
nen Ende des Zylinders 17 einen Arbeitsraum 20 ein und mit
seiner gegenüberliegenden, anderen Stirnfläche im dort eben
falls verschlossenen Zylinder einen Federraum 22 ein. In
diesem ist eine Rückstellfeder 23 angeordnet, die sich ei
nerseits an einem den Zylinder 17 verschließenden Deckel 24
und andererseits an der Stirnseite 21 des Verstellkolbens 16
abstützt und somit eingespannt bestrebt ist, den Spritzver
stellkolben 16 mit seiner einen Stirnseite 18 in Anlage an
den den Zylinder 17 gegenüberliegend verschließenden Deckel
25 zu bringen.
Im Spritzverstellkolben 16 ist ferner eine axiale Sackboh
rung 27 als eine einen Steuerschieber 28 führende Zylinder
bohrung vorgesehen, die sich zum Federraum 22 hin öffnet.
Der dort eingesetzte Steuerschieber 28 schließt mit seiner
einen Stirnseite 29 mit dem geschlossenen Ende der Zylinder
bohrung einen Druckraum 30 ein und ragt mit seinem anderen
Ende in den Federraum 22, wo er von einer Steuerfeder 31
beaufschlagt ist, die sich andererseits ebenfalls am Deckel 24
abstützt. Parallel zur Zylinderbohrung 27 läuft im Stell
kolben eine von der einen Stirnseite 18 ausgehende Verbin
dungsleitung 32, die radial im Bereich der Überdeckung durch
den Steuerschieber in die Zylinderbohrung einmündet. Diese
Einmündung kann durch einen Ringbund 33 des Steuerschiebers
verschlossen werden, wobei dieser Ringbund beidseitig eine
erste Ringnut 34 und eine zweite Ringnut 35 begrenzt und in
die erste Ringnut 34 über eine Drossel 36 mit dem Druckraum
30 verbunden ist und die zweite Ringnut 35 über eine axiale
Sackbohrung 37 mit dem Federraum 22 verbunden ist, der wie
derum über eine Entlastungsleitung 38 entlastet ist. Die den
Ringbund begrenzenden Ringkanten sind Steuerkanten, durch
die bei einer Relativverschiebung des Steuerschiebers die
Verbindungsleitung 32 entweder über die erste Ringnut 34 mit
einem Druckmittelzulauf 39 oder die zweite Ringnut 35 mit
dem Federraum 22 verbunden wird. Dabei ist die erste Ringnut
34 ständig in Verbindung mit dem Druckmittelzulauf 39, der
von einem Druckspeicherraum 40 mit Druckmittel versorgt
wird. Zur Versorgung des Speicherraums dient eine Kraft
stoffpumpe 41 mit parallel geschaltetem Drucksteuerventil
42, durch die zusammen der Druckspeicherraum in bekannter
Weise mit einem Druck versorgt wird, der im wesentlichen
drehzahlabhängig mit zunehmender Drehzahl der Kraftstoffein
spritzpumpe bzw. der zugehörigen Brennkraftmaschine steigt.
Dieser Druck herrscht auch ständig im Druckraum 30 derart,
daß der Steuerschieber entsprechend der Änderung dieses
Druckes relativ zu seiner Steuerfeder verschoben wird, diese
je nachdem komprimiert oder entlastet. Dabei führt der Ring
bund 33 steuernde Funktionen aus derart, daß bei einer bei
steigendem Druck auftretenden Rechtsverschiebung des Steuer
schiebers der Arbeitsraum 20 mit Druckmittel versorgt wird
so lange, bis durch eine nachfolgende Bewegung des Verstell
kolbens gegen die Kraft der Feder 23 die Verbindungsleitung
32, die zuvor geöffnet wurde, wieder verschlossen wird.
Umgekehrt bei einem Sinken des Druckes im Druckraum 30 wird
der Arbeitsraum 20 so lange entlastet, bis die Verbindungs
leitung wieder verschlossen ist. Der Druck im Druckraum 30
kann dabei noch durch eine Entlastungsleitung 43, in der ein
elektrisch gesteuertes Ventil 44 sitzt, entlastet bzw. modi
fiziert werden.
Bei dieser bekannten Einrichtung zur Spritzbeginnverstellung
tritt das Problem auf, daß über die Rollen 12 beim Antrieb
der Pumpenkolben rückwirkende Kräfte auf den Nockenring 8
übertragen werden, die wiederum auf den Spritzverstellkolben
16 weitergeleitet werden derart, daß der Druck im Arbeits
raum 20 stoßweise erhöht wird im Rahmen der Kompressibilität
des dort vorhandenen Kraftstoffs, der hier als Druckmittel
dient. Dieser Druck steht dann auch am Ringbund 33 an, über
den durch Leckageströme Kraftstoff auch in den Druckraum 30
gelangen können und dort zu Druckerhöhungen führt, die Rück
wirkungen auf die Stellung des Steuerschiebers haben. Das
führt zu einem instabilen Verhalten des Spritzverstellkol
bens bzw. der gesamten Einrichtung zur Spritzbeginnverstel
lung.
Bei der Ausführung nach Fig. 2 ist dieser Nachteil vermie
den. Auch hier ist wiederum ein Spritzverstellkolben 116
vorgesehen, mit einer Zylinderbohrung 127 derart wie bei
Fig. 1. In dieser Zylinderbohrung ist wiederum ein Steuer
schieber 128 vorgesehen, der mit einem Ringbund 133 eine
Verbindungsleitung 132 im Verstellkolben 116 zum Arbeitsraum
120 auf der einen Stirnseite 118 des Spritzverstellkolbens
116 führt. Der Ringbund begrenzt dabei auf seiner einen
Seite mit dem geschlossenen Teil der Zylinderbohrung 127
einen Raum 46, der ständig in Verbindung mit der Druckmit
telzuleitung 39 ist. Auf der anderen Seite begrenzt der
Ringbund 133 eine Ringnut 135, die der zweiten Ringnut 35
vom Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 entspricht und die
ständig über eine diesmal im Verstellkolben verlaufende
Entlastungsleitung 47 mit dem Federraum 122 in Verbindung
steht. In diesem ist entsprechend dem Federraum 22 von Fig.
1 die Druckfeder 123 angeordnet, die den Verstellkolben auf
seiner anderen Stirnseite 121 belastet. In diesem Federraum 122
ragt der Steuerschieber 128 hinein und weist dort eine
Andruckplatte 48 auf, an der ein Stößel 49 zur Anlage kommt.
Dieser verläuft koaxial zur Achse des Verstellkolben 116
bzw. des Steuerschieber 128 und tritt der Stirnseite 121 des
Verstellschieber gegenüberliegend in einen Einsatz 51 über
eine axiale Bohrung 52 ein. Dieser Einsatz ist dicht in den
Zylinder 17, den Federraum 122 verschließend, eingesetzt und
dient zugleich zur Abstützung der Rückstellfeder 123. In dem
Einsatz ist ein geschlossener Arbeitszylinder 53 angeordnet,
der sich koaxial an die axiale Bohrung 52 anschließt und
anderen Endes durch einen Stopfen 54 verschlossen ist. In
dem Arbeitszylinder ist ein Kolben 55 verschiebbar angeord
net, der auf seiner einen zum Federraum 122 weisenden Seite
einen Druckraum 56 begrenzt und dort auch zur Anlage an den
Stößel 49 kommt. Auf seiner anderen Seite ist zwischen dem
Kolben 55 und dem Stopfen 54 eine Steuerfeder 131 einge
spannt, die die Funktion der Steuerfeder 31 von Fig. 1
übernimmt. Der diese Feder aufnehmende Federraum 57 ist über
eine Verbindungsleitung 58 mit dem Federraum 122 verbunden,
der zugleich Entlastungsraum ist, indem von diesem eine
Entlastungsleitung 138 entsprechend der Entlastungsleitung
38 von Fig. 1 abführt. Der Druckraum 56 ist ständig über
eine Druckmittelzuleitung 139 mit dem Druckspeicherraum 40
verbunden. Zur Modifizierung des Druckes im Druckraum 56
kann dabei in der Druckmittelzuleitung eine Abkoppeldrossel
61 vorgesehen sein. Zusätzlich führt dann vom Druckraum 56
eine Entlastungsleitung 143 ab in der Art der Entlastungs
leitung 43 von Fig. 1, wobei in dieser Entlastungsleitung
ein elektrisch gesteuertes Ventil 44 sitzt, das von einer
entsprechenden Steuereinrichtung 45 entsprechend Betriebspa
rametern der Brennkraftmaschine zur Modifizierung der
Spritzbeginneinstellung angesteuert wird.
Die Funktionsweise dieser Einrichtung ist im wesentlichen
vergleichbar mit der von Fig. 1. Ändert sich der Steuer
druck, so wird z. B. bei einer Erhöhung des Steuerdrucks der
Kolben 55 gegen die Feder 131 verschoben. Da der Steuer
schieber 128 vom Raum 46 her hydraulisch belastet ist, wird
er über den Stößel 49 dem Kolben 55 nachgeführt und öffnet
dabei mit seiner einen Steuerkante die Verbindung zur Ver
bindungsleitung 132 derart, daß Druckmittel über die Druck
mittelzuleitung in den Arbeitsraum gelangen kann. Dies führt
in der Folge zu einer Verschiebung des Verstellkolbens 116
so lange, bis die Verbindungsleitung 132 durch den Ringbund
131 wieder verschlossen ist. Umgekehrt bei einer Druckabsen
kung im Druckraum 56 verschiebt die Steuerfeder 131 den
Kolben 55 zusammen mit dem Stößel 49 und damit auch den
Steuerschieber 128 derart, daß die Verbindungsleitung 32
über die zweite Ringnut 135 mit der Entlastungsleitung 47
und damit mit dem Federraum 122 verbunden und dorthin entla
stet wird, so lange, bis der Verstellkolben unter Einwirkung
der Rückstellfeder 123 mit seiner Verbindungsleitung 132
wieder in Überdeckung mit dem Ringbund 133 gekommen ist.
Der Kolben 55 weist eine größere druckbeaufschlagte Fläche
auf als sie durch die Stirnseite des Ringbundes 133 zur
Seite des Raumes 46 zur Verfügung steht. Damit bestimmt auch
der Druck im Druckraum 55 ganz wesentlich die Stellung des
Kolbens 55. Druckschwankungen im Raum 46, die wiederum durch
Leckageströme bei stoßartiger Belastung des Verstellkolbens
116 auftreten können, machen sich hier auf die Einstellung
des Steuerschiebers 128 in wesentlich geringerem Maße be
merkbar. Der Druckraum 56 ist völlig vom Arbeitsraum 120
getrennt durch den dazwischenliegenden Federraum bzw. Entla
stungsraum 122. Insbesondere können keine hohen Drücke als
Leckageströme in diesen Druckraum gelangen und somit das
Einstellergebnis des Steuerschiebers 128 beeinflussen.
Fig. 3 zeigt eine Ausführungsvariante zu dem Ausführungs
beispiel nach Fig. 2. Während beim Ausführungsbeispiel nach
Fig. 2 der Einsatz 51 einen außenliegenden Flansch 63 auf
weist, mit dem der Einsatz 51 mit dem Pumpengehäuse ver
schraubt werden kann, ist beim Ausführungsbeispiel nach
Fig. 3 ein den Zylinder 17 verschließender Deckel 64 vorge
sehen, an dem sich ein in den Zylinder 17 eintauchender
Einsatz 151 abstützt. Dieser Einsatz ist als gestufter Zy
linder ausgeführt, mit einem deckelseitigen, im Außendurch
messer mit dem Zylinder 17 übereinstimmenden Teil 65 und
einem sich daran zum Verstellkolben 216 hin anschließenden,
im Außendurchmesser geringeren Teil 66. Zwischen beiden
Teilen wird eine Schulter 67 gebildet, an der sich die Rück
stellfeder 123 abstützt. Der Teil 66 des Einsatzes 151
taucht dabei in eine zylindrische Ausnehmung 68 des Ver
stellkolbens 216 ein derart, daß zwischen der außenliegenden
Stirnseite 69 des Verstellkolbens 216 und dem Einsatz 151
ein Ringraum 70 gebildet wird, in der die Rückstellfeder 123
eingeschlossen ist. Der Ringraum 70 bildet zusammen mit der
Ausnehmung 68 den Federraum 222, der zugleich Entlastungs
raum ist, analog zu Fig. 2. Der Einsatz 151 weist weiterhin
eine Stufenbohrung 71, 72 auf als Durchgangsbohrung von der
der im Durchmesser größere Teil 71 von dem Deckel 64 ver
schlossen wird und den als Kopf 73 des Stößels 149 ausgebil
deten Kolben aufnimmt, der zur Seite des Deckels 64 hin den
Druckraum 156 begrenzt. In diesen mündet wiederum die Druck
mittelzuleitung 139 mit Abkoppeldrossel 61, und es führt die
Entlastungsleitung 143 mit elektrisch gesteuertem Ventil 44
ab. Auf der anderen Seite des Kopfes 73 stützt sich die
Steuerfeder 231 ab, die andererseits zur Anlage am Übergang
zwischen Stufenbohrungsteil 71 zu Stufenbohrungsteil 72
kommt. Im Stufenbohrungsteil 72 mit geringerem Durchmesser
weist der Stößel eine kolbenartige Verdickung 74 auf, mit
der er im Stufenbohrungsteil 72 geführt ist. Sein aus dem
Stufenbohrungsteil 72 in den Bereich der Ausnehmung 68 ra
gender Teil taucht axial in die auch hier vorgesehene axiale
Sackbohrung 227 im Spritzverstellkolben 216 ein und dient
dort zur Anlage des Steuerschiebers 228. Dieser weist wie
derum den Ringbund 233 auf, der hier unmittelbar angrenzend
an das Ende des Stößels 149 angeordnet ist und dort den
Eintritt der Verbindungsleitung 132 steuert. Zwischen Ring
bund 233 und einem kolbenartigen Führungsteil 75 des Steuer
schiebers 128 ist die erste Ringnut 134 vorgesehen analog
zur Ringnut 34 von Fig. 1, die ständig mit dem Druckmittel
zulauf 39 verbunden ist. Auf der anderen Seite des Führungs
kolbens 75 schließt dieser in der axialen Sackbohrung 227
eine Druckfeder 76 ein, die nun den Steuerschieber 228 axial
so belastet, daß er in ständiger Anlage an dem Stößel 149
bleibt. Dieser Teil der Sackbohrung wird über eine nicht
gezeigte Entlastungsbohrung im Steuerschieber 228 oder
Spritzverstellerkolben 216 zum Federraum 222 entlastet.
Zwischen dem in die axiale Sackbohrung 227 eintauchenden
Stößel 149 und dieser Sackbohrung verbleibt ein Ringraum
235, über den bei Öffnen der Verbindungsleitung 132 eine
Verbindung zur Ausnehmung 68 hergestellt wird, die wiederum
über den Überströmquerschnitt zwischen Durchmesser des klei
neren Teils 66 des Einsatzes 151 und dem Verstellkolben 216
zum die Rückstellfeder 123 aufnehmenden Federraum 222 und
einer hier nicht weiter gezeigten, davon abführenden Entla
stungsleitung entlastet werden kann. Vorzugsweise wird auch
der im Durchmesser größere Stufenbohrungsteil 71 steuerfe
derseitig vom Kopf 73 mit dem Federraum 222 verbunden, um
eine ungehinderte Arbeitsweise des Kolbens bzw. des Stößels
149 mit Kopf 73 zu gewährleisten.
Die Stellkraft der Druckfeder 76 ist im Verhältnis zu der
vom Stößel aufgebrachten Stellkraft gering, so daß die Stel
lung des Steuerschiebers 228 im wesentlichen durch die Stel
lung des Kopfes 73 bzw. des Stößels 149 bestimmt wird. Diese
Stellung wird wiederum, wie ersichtlich durch den Druck im
Druckraum 156 beeinflußt, durch den der Kopf 73 als Kolben
gegen die Kraft der Steuerfeder 231 verschoben wird. Bei
diesem Ausführungsbeispiel ist wiederum der Druckraum 156
gänzlich von anderen hohen Drücken, die auf der Seite des
Arbeitsraumes 120 des Verstellkolbens 116 auftreten, abge
koppelt. Dabei liegt zunächst nicht nur der Federraum 222
dazwischen, sondern es bestehen weiterhin zwischen diesem
und der federseitigen Rückseite des Kopfes 73 weitere dros
selnde Verbindungsquerschnitte. Dabei kann dieser Teil der
Stufenbohrung 71 entweder durch eine Radialbohrung im im
Durchmesser kleineren Teil 66 des Einsatzes 151 hergestellt
sein, oder aber es besteht im Überströmquerschnitt an der
Verdickung 74 zur Ausnehmung 68.
Fig. 4 zeigt eine Variante zur Ausführung nach Fig. 3.
Auch hier ist wiederum der Einsatz 351 wie beim Ausführungs
beispiel nach Fig. 3 durch den Deckel 64 im Zylinder 17
gehalten. Der Einsatz ist dabei aber als im ganzen zylindri
sches Stück ausgeführt mit wiederum einer Stufenbohrung 371,
372 als Durchgangsbohrung. Der im Durchmesser größere Teil
371 dieser Stufenbohrung nimmt wieder den Kopf 373 des Stö
ßels 349 auf. Abweichend ist aber der zwischen Kopf 373 und
Deckel eingeschlossene Raum ein Entlastungsraum 77, der über
Leitungen 78 mit einem Rückstellraum 79 verbunden ist, der
zwischen dem Einsatz 351 und der rückwärtigen Stirnseite 321
des Verstellkolbens 316 im Zylinder 17 eingeschlossen ist.
In diesen Rückstellraum ragt das sich an den Kopf 373 an
schließende Ende des Stößels 349, der über den im Durchmes
ser geringeren Stufenbohrungsteil 372 in den Rückstellraum
79 geführt ist. Der Druckraum 356, von dem aus der Kopf 373
bzw. der den Steuerschieber 328 betätigende Kolben beauf
schlagt ist, ist in diesem Falle auf der dem Entlastungsraum
77 abgewandten Seite im im Durchmesser größeren Stufenboh
rungsteil 371 angeordnet und hat dort analog zu den Ausfüh
rungsbeispielen nach Fig. 2 die Verbindung zur Druckmittel
zuleitung 139 und zur Entlastungsseite mit der Entlastungs
leitung 143. Die Steuerfeder in diesem Ausführungsbeispiel
ist im Rückstellraum 79 angeordnet und stützt sich dabei
einerseits axial am Einsatz 351 ab und andererseits an einem
auf den Stößel 349 aufgebrachten Federteller 80. Das Ende
des Stößels 349 taucht wie im Ausführungsbeispiel nach Fig.
3 wiederum unter Bildung eines Ringraumes in die axiale
Sackbohrung 227 ein, in der der in gleicher Weise wie bei
Fig. 3 ausgeführte Steuerschieber 328 angeordnet ist und
mit in gleicher Weise angeordneten Verbindungsleitung 132
und Mittelzuleitung 39 zusammenwirkt. Ebenfalls vorgesehen
ist die Druckfeder 76, die den Steuerschieber 238 in Anlage
an das Ende des Stößels 349 hält.
Der Rückstellraum 79 dient auch hier als Entlastungsraum wie
bei Fig. 3.
Claims (15)
1. Kraftstoffeinspritzpumpe mit einem der Spritzbeginnver
stellung dienenden Spritzverstellkolben (116, 216), der in
einem Zylinder (17) einen Arbeitsraum (120) begrenzt, der
von einem steuerbaren Druckmittel beaufschlagt ist, das den
Spritzverstellkolben entgegen einer Rückstellkraft verstellt
und mit einem in einer einseitig geschlossenen Zylinderboh
rung (127, 227) des Spritzverstellkolbens (116, 216) in
Achsrichtung des Spritzverstellkolbens (116, 216) verschieb
bar angeordneten Steuerschiebers (128, 228), der von einem
Steuerdruck entgegen der Kraft einer Steuerfeder (131,
231) verstellbar ist, und in der Zylinderbohrung (127, 227)
mit Steuerkanten einen Druckmittelzulauf (39) in die Zylin
derbohrung (127, 227), einen Druckmittelablauf (47) aus der
Zylinderbohrung und eine Verbindungsleitung (32, 132) von
der Zylinderbohrung (127, 227) zum Arbeitsraum (120) steuert
und eine eine Verstellung des Steuerschiebers bewirkende,
vom Steuerdruck beaufschlagte Fläche in einen in einem ge
häusefesten Teil (51, 151) angeordneten, vom Arbeitsraum
(120) getrennten Druckraum (56, 156, 356) ragt, dadurch
gekennzeichnet, daß zwischen dem Druckraum (56, 156, 356)
und dem Arbeitsraum (120) des Spritzverstellkolbens (116,
216) ein Entlastungsraum (122, 222, 77, 79) angeordnet ist,
der von der Stirnseite (121, 321) des Spritzverstellkolbens
(116, 216) begrenzt wird und der Arbeitsraum (120) auf der
dem Entlastungsraum (122, 222, 77, 79) gegenüberliegenden
Seite des Spritzverstellkolbens (116, 216) angeordnet ist.
2. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Steuerfeder (131, 231) ebenfalls in einem
Federraum (57) in dem gehäusefesten Teil (51, 151) angeordnet
ist.
3. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß der gehäusefeste Teil als ein den Druckraum
(56, 156, 356) und der Federraum (57) aufnehmender, den
Entlastungsraum nach außen verschließender, in das Gehäuse
der Kraftstoffeinspritzpumpe eingesetzter Einsatz (51, 151)
ist.
4. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Druckraum (56, 156, 356) sowohl mit der
Steuerdruckquelle als auch mit einer Entlastungsleitung
(143) verbunden ist, in der ein vorzugsweise elektrisch
gesteuertes Ventil (44) angeordnet ist.
5. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet, daß in dem gehäusefesten Teil
(51, 151, 351) ein geschlossener Zylinder (53, 71, 171)
gebildet wird in dem ein Kolben (55, 73, 373) angeordnet
ist, der den Zylinder (53, 71, 371) in den Druckraum (56,
156, 365) und den Federraum (57; 157; 77, 79) teilt und der
über einen dicht aus dem Zylinder herausgeführten Stößel
(49, 149, 349) mit dem Steuerschieber (128, 228) kraft
schlüssig gekoppelt ist.
6. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß der auf der dem Druckraum (56, 156, 356) ge
genüber liegenden Seite des Kolbens (55, 73, 173) von diesem
begrenzte Raum, insbesondere der Federraum (57), mit dem
Entlastungsraum (122) verbunden ist.
7. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 6, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Steuerschieber (128, 228) durch eine
sich am Spritzverstellkolben (116, 216) abstützende Halte
feder (76) mit dem Kolben (73, 373) gekoppelt ist.
8. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß das dem Entlastungsraum (122, 222, 79) gegen
überliegende Ende des Steuerschiebers (128, 228) in der
Zylinderbohrung (127, 227) von der sich auf der geschlosse
nen Seite der Zylinderbohrung abstützenden Haltefeder (76)
beaufschlagt ist.
9. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 7 oder 8, dadurch
gekennzeichnet, daß das dem Entlastungsraum (122, 222, 79)
gegenüberliegende Ende des Steuerschiebers (128, 228) mit
der geschlossenen Seite der Zylinderbohrung (127, 227) einen
Raum (46) einschließt der von dem Druckmittel beaufschlagt
ist.
10. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der Ansprüche 6 bis
9, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckraum (56, 356) auf
der dem Entlastungsraum (122, 79) zugewandten Seite des
Kolbens (373) angeordnet ist.
11. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der Ansprüche 6 bis
9, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckraum (156) auf der
dem Entlastungsraum (222) abgewandten Seite des Kolbens (73)
angeordnet ist.
12. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der vorstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (51) zu
dessen Befestigung einen außen an das Gehäuse (11) der
Kraftstoffeinspritzpumpe anliegenden Flansch (63) aufweist
und in den Zylinder (17) ragt.
13. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der vorstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (151, 351)
in den Zylinder (17) dicht eingesetzt ist und von der den
Verstellkolben (216) belastenden Rückstellkraft (123, 79) in
Anlage an eine den Zylinder (17) nach außen verschließenden
Deckel (64) gehalten wird.
14. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einen der vorstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Entlastungsraum
(122, 222) eine die Rückstellkraft auf den Spritzverstell
kolben ausübende Druckfeder (123) angeordnet ist.
15. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Druckraum (356) in einem den Entla
stungsraum (79) nach außen verschließenden, in das Gehäuse
(11) der Kraftstoffeinspritzpumpe eingesetzten Einsatz (351)
ausgebildet ist und sowohl mit der Steuerdruckquelle als
auch mit einer Entlastungsleitung (143) verbunden ist, in
der ein vorzugsweise elektrisch gesteuertes Ventil (44)
angeordnet ist, daß in dem Einsatz ein geschlossener Zylin
der (371) gebildet wird in dem ein Kolben (373) angeordnet
ist, der in dem Zylinder (371) auf seiner dem Entlastungs
raum (79) zugewandten Seite den Druckraum (356) und auf
seiner gegenüberliegenden Seite einen mit dem Entlastungs
raum (79) verbundenen Raum (77) einschließt und der über
einen dicht aus dem Zylinder (373) herausgeführten Stößel
(349) mit dem Steuerschieber (228) durch eine sich am
Spritzverstellkolben (316) abstützende Haltefeder (76)
kraftschlüssig gekoppelt ist, und der Stößel (349) inner
halb des Entlastungsraumes (79) von der Steuerfeder (331)
beaufschlagt wird, die zwischen einem Anschlag (80) am Stö
ßel (349) und der den Entlastungsraum (79) begrenzenden
Stirnwand des Einsatzes (351) eingespannt ist.
Priority Applications (4)
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