DE4441506A1 - Kraftstoffeinspritzpumpe - Google Patents
KraftstoffeinspritzpumpeInfo
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- F02M59/265—Varying fuel delivery in quantity or timing with constant-length-stroke pistons having variable effective portion of stroke caused by movements of pistons relative to their cylinders characterised by the arrangement or form of spill port of spill contour on the piston
Description
Die Erfindung geht aus von einer Kraftstoffeinspritzpumpe
für Brennkraftmaschinen, insbesondere von einer
Reiheneinspritzpumpe für Dieselmotoren, der im Oberbegriff
des Anspruchs 1 definierten Gattung.
Bei einer bekannten Kraftstoffeinspritzpumpe dieser Art
(Bosch "Technische Unterrichtung, Diesel-Einspritzpumpen
Typ PE und PF"; EP 0 282 819 B1) hat die Absteuerkante, die
an der oberen, d. h. dem Pumpenarbeitsraum näherliegenden
Nutkante der im Pumpenkolbenmantel verlaufenden schrägen
Steuernut ausgebildet ist, über ihren Verlauf im
Pumpenkolbenmantel eine konstante Steigung, d. h. sie
verläuft unter einem konstanten spitzen Neigungswinkel zur
Pumpenkolbenachse. Diese konstante Steigung erstreckt sich
bis in den oberen, dem Pumpenarbeitsraum am nächsten
liegenden Abschnitt der Steuerkante, der zur Einstellung
kleiner Fördermengen bei kleiner Last (bzw. kleiner
Drehzahl) der Brennkraftmaschine von der
Fördermengenregelvorrichtung durch Drehen des Pumpenkolbens
eingestellt wird. Dies hat zur Folge, daß in diesem
Steuerkantenabschnitt die Änderung der Fördermenge bei
kleinen Regelwegen, prozentual zur abgespritzten
Fördermenge gesehen, sehr groß ist. Diese kleinen Regelwege
mit den großen Fördermengenänderungen haben unregelmäßige
Einspritzmengen in der Brennkraftmaschine durch die an der
Einspritzleitung angeschlossene Einspritzdüse zur Folge,
was zu einem unregelmäßigen Lauf der Brennkraftmaschine
führt, der wiederum über die Fördermengenregelvorrichtung
zu Instabilitäten des gesamten Systems führt
(Aufschaukeleffekt).
Bei konventionellen Reihenpumpen wird dieser Nachteil durch
Einsatz entsprechender Reglerausführungen der
Fördermengenregelvorrichtung mehr oder weniger vollständig
ausgeglichen.
Die erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzpumpe mit den
kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber
den Vorteil, daß ein besseres Regelverhalten des Systems im
unteren Lastbereich, wo nur kleine Fördermengen benötigt
werden, durch pumpenelementseitige Maßnahmen erreicht wird.
Damit muß das Regelverhalten des Systems nicht erst durch
Auswahl und Anpassung geeigneter
Fördermengenregelvorrichtungen sichergestellt werden, so
daß der Anwender eine größere Freiheit in der Auswahl der
an der Kraftstoffeinspritzpumpe betreibbaren Regler erhält.
Die Kraftstoffeinspritzpumpe kann damit auch in bezüglich
des Systemregelverhaltens anspruchsvollen Systemen
eingesetzt werden und erschließt damit neue Marktsegmente.
Dieses wesentlich verbesserte Regelverhalten der
Kraftstoffeinspritzpumpe wird durch die "flachere"
Absteuerkante im unteren Lastbereich der Brennkraftmaschine
erreicht, die die Aufsteuerung eines geringeren
Abströmquerschnittes über die gleichen Regelwegintervalle
ermöglicht, so daß sich die Fördermenge wesentlich besser
über eine Veränderung des Regelweges (Drehweg des
Pumpenkolbens) einstellen läßt. Dieses ist in dem Diagramm
der Fig. 4, in dem die Fördermenge FM (bei konstantem Hub
des Pumpenkolbens) über den Regelweg RW (Drehweg des
Pumpenkolbens) dargestellt ist, deutlich zu sehen. Die
ausgezogen dargestellte Kurve a zeigt die Fördermengenlinie
bei mit konstantem Neigungswinkel ausgeführter
Absteuerkante. Die strichlinierte Kurve b zeigt die
Fördermengen-Kennlinie bei der erfindungsgemäßen Abflachung
der Absteuerkante im unteren Lastbereich der
Brennkraftmaschine. Deutlich ist zu sehen daß bei gleichen
Regelwegen kleinere Fördermengen einstellbar sind oder
umgekehrt eine gleiche Fördermenge erst nach Einstellen
eines größeren Regelweges erreichbar ist. Die
Fördermengenänderung läßt sich damit sehr viel feinfühliger
und genauer an den momentanen Bedarf der Brennkraftmaschine
im unteren Lastbereich anpassen.
Da ein Pumpenkolben mit unterschiedlichen Steigungen der
Absteuerkante fertigungstechnisch schwer beherrschbar ist,
wird zur Vereinfachung der Herstellung vorgeschlagen, in
einem ersten Arbeitsschritt in bekannter Weise die schräge
Steuernut mit konstantem Neigungswinkel bzw. konstanter
Steigung in die Mantelfläche einzubringen und in einem
zweiten Arbeitsschritt mit einem in die Nut eingeführten
Schleifkopf die obere Nutflanke zur Absteuerkante
umzuschleifen, wobei der Schleifkopf eine dem "geknickten"
Verlauf der Absteuerkante entsprechende Form aufweist.
Die erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzpumpe kann mit oder
ohne Druckventil zwischen Pumpenarbeitsraum und
Einspritzdruckleitung ausgerüstet sein, wobei als
Druckventil bevorzugt ein Rückstromdrosselventil zum
Einsatz kommt.
Durch die in den weiteren Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen
sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im
Anspruch 1 angegebenen Kraftstoffeinspritzpumpe möglich.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist
zusätzlich die obere Steuerkante an der unteren Nutflanke
einer zur Stirnfläche des Pumpenkolbens hin offenen, über
ein Teilumfang des Pumpenkolbens verlaufenden Nut
ausgebildet, die in dem Bereich des Pumpenkolbens, der bei
einer vom Pumpenkolben bei kleinen Fördermengen
eingenommene Drehstellung während des Pumpenkolbenhubs die
Steuerbohrung überstreicht, schräg zur Stirnflächenkante
des Pumpenkolbens hin verläuft. Durch diese konstruktive
Maßnahme an der oberen Steuerkante läßt sich die
Fördermenge zwischen der oberen Steuerkante für den
Förderbeginn und der Absteuerkante für das Förderende noch
weiter reduzieren, so daß im unteren Lastbereich der
Brennkraftmaschine eine relativ geringe Änderung der
Fördermenge in Abhängigkeit vom Regelweg, also vom
Drehwinkel des Pumpenkolbens erreicht wird, was die
Feinfühligkeit der Regelung im unteren Lastbereich noch
einmal deutlich erhöht. Gleichzeitig erfolgt damit eine
Frühverstellung des Förderbeginns im unteren Lastbereich im
Vergleich zum Förderbeginn bei mittlerer Last oder Vollast,
was häufig erwünscht ist.
Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispiels in der nachfolgenden
Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ausschnittweise einen Längsschnitt einer
Kraftstoffeinspritzpumpe mit einem Zweiloch-
Pumpenelement,
Fig. 2 ausschnittweise eine perspektivische Darstellung
eines Einloch-Pumpenelements bei einer
Kraftstoffeinspritzpumpe in Fig. 1, teilweise
geschnitten,
Fig. 3 ausschnittweise eine Abwicklung des
Pumpenkolbenmantels des Pumpenelements in
Fig. 2,
Fig. 4 ein Diagramm zweier Fördermengen-Kennlinien,
Fig. 5 ausschnittweise eine Abwicklung des
Pumpenkolbens mit einem Schleifkopf zum
Einschleifen der Absteuerkante, schematisch
dargestellt.
Die in Fig. 1 im Längsschnitt ausschnittweise zu sehende
Kraftstoffeinspritzpumpe für eine Brennkraftmaschine weist
einen Pumpenkolben 11 und einen Pumpenzylinder 12 auf, die
zusammen das sog. Pumpenelement bilden. Der Pumpenkolben 11
begrenzt mit einer Stirnfläche 111 im Pumpenzylinder 12
einen Pumpenarbeitsraum 13, der über ein Druckventil 14 an
einer Einspritz-Druckleitung 15 angeschlossen ist. Das
Druckventil 14 ist in einem Ventilhalter 16 eingesetzt, der
stirnseitig in den Pumpenzylinder 12 eingeschraubt ist. Der
in einer zentralen Bohrung des Pumpenzylinders 12 geführte
Pumpenkolben 11 ist so fein in den Pumpenzylinder 12
eingepaßt, daß er den Pumpenarbeitsraum 13 auch bei sehr
hohen Drücken und niedrigen Drehzahlen abdichtet. Er wird
über einen Rollenstößel 17 in einer hin- und hergehenden
axialen Hubbewegung angetrieben.
Der Pumpenzylinder 12 hat je nach Ausführung der
Kraftstoffeinspritzpumpe mit einem Einloch- oder
Zweilochelement eine Steuerbohrung 18 (Fig. 2) für den
Kraftstoffzulauf und Kraftstoffrücklauf bzw. eine
Steuerbohrung 18 und eine Zulaufbohrung 19 (Fig. 1). Diese
Bohrungen 18, 19 stehen mit einem den Pumpenzylinder 12
umgebenden kraftstoffgefüllten Saugraum 20 in Verbindung.
Der Pumpenkolben 11 hat außen auf seinem Kolbenmantel eine
axiale Längsnut 21 und eine zur Pumpenkolbenachse schräg
verlaufende Steuernut 22, die einerseits in der Längsnut 21
mündet und andererseits blind im Pumpenkolben 11 endet. Die
den Pumpenarbeitsraum 13 zugekehrte obere Kante der
Steuernut 22 bildet eine untere Steuerkante, die sog.
Absteuerkante 23, und die Kante der Stirnfläche 111 des
Pumpenkolbens 11 bildet eine obere Steuerkante 24. Beim
Pumpenkolbenhub wirken die beiden Steuerkanten 23, 24 mit
der Steuerbohrung 18 in der Weise zusammen, daß während des
Pumpenkolbenhubs durch Freigabe bzw. Verschließen der
Steuerbohrung 18 der Förderbeginn und das Förderende der
Kraftstoffeinspritzpumpe festgelegt sind. Der Förderbeginn
setzt ein, wenn der Pumpenkolben 11 mit seiner oberen
Steuerkante 24 die Steuerbohrung 18 überstrichen hat und
die Steuerbohrung 18 gerade abschließt; die Absteuerung am
Förderende setzt ein, wenn die Absteuerkante 23 in den
Bereich der Steuerbohrung 18 eintritt und dadurch der
Pumpenarbeitsraum 13 über die Längsnut 21 und die Steuernut
22 mit dem Saugraum 20 verbunden wird.
Mit Förderbeginn wird im Verlauf der Hubbewegung des
Pumpenkolbens 11 der Kraftstoffdruck im Pumpenarbeitsraum
13 erhöht, bis das Druckventil 14 öffnet und Kraftstoff
über die Einspritz-Druckleitung 15 zu einer Einspritzdüse
strömt. Mit Förderende wird dieser sog. Nutzhub des
Pumpenkolbens 11 beendet und der Kraftstoff wird beim
weiteren Hub des Pumpenkolbens 11 bis zu dessen oberen
Totpunkt über die Längsnut 21, die Steuernut 22 und die
Steuerbohrung 18 in den Saugraum 20 zurückgedrückt. Nach
der Bewegungsumkehr im oberen Totpunkt fließt zunächst der
Kraftstoff durch die Längsnut 21 in den Pumpenarbeitsraum
13 zurück, bis die Absteuerkante 23 die Steuerbohrung 18
wieder verschließt. Bei weiterem Kolbenrücklauf entsteht im
Pumpenarbeitsraum 13 ein Unterdruck, und erst nach Freigabe
der Zulaufbohrung 19 und der Steuerbohrung 18 strömt der
unter dem Druck einer Förderpumpe im Saugraum 20 stehender
Kraftstoff in den Pumpenarbeitsraum 13. Der
Pumpenarbeitsraum 13 wird erneut mit Kraftstoff gefüllt.
Die Fördermenge die während des Nutzhubs des Pumpenkolbens
11 in die Einspritz-Druckleitung 15 gefördert wird, wird
mittels einer Fördermengen-Regelvorrichtung 25 so
gesteuert, daß die Fördermenge der Belastung der
Brennkraftmaschine angepaßt wird. Diese Fördermengen-
Regelvorrichtung 25 weist einen hier nicht dargestellten
Drehzahlregler auf, der über eine Regelstange 26 eine
Regelhülse 27 dreht. Die Regelhülse 27 überträgt über einen
Mitnehmer 28, auch Kolbenfahne genannt, ihre Drehbewegung
auf den Pumpenkolben 11. Dadurch ändert sich die Lage der
schräg verlaufenden Absteuerkante 23 im Pumpenkolben 11
bezüglich der Steuerbohrung 18 im Pumpenzylinder 12 und
gleichermaßen der Weg, den der Pumpenkolben 11 vom
Förderbeginn bis zum Aufsteuern des Pumpenarbeitsraums 13
durch die Absteuerkante 23 zurücklegt. Dies bedeutet, daß
bei der Kolbenstellung für Vollast die Absteuerung erst
beim Erreichen des maximalen Nutzhubs des Pumpenkolbens 11,
also nach Fördern der größtmöglichen Fördermenge,
abgesteuert wird. Wird der Pumpenkolben 11 in die Stellung
für Teillast gedreht, so erfolgt das Absteuern je nach
Stellung des Pumpenkolbens 11 früher. Bei der Endstellung
für die sog. Nullförderung befindet sich die Längsbohrung
21 direkt vor der Steuerbohrung 18, wodurch der
Pumpenarbeitsraum 13 über den Pumpenkolben 11 während
seines gesamten Hubs mit dem Saugraum 20 verbunden bleibt.
In dieser Stellung wird kein Kraftstoff gefördert. Die
Förderkennlinie der Kraftstoffeinspritzpumpe ist in Fig. 4
dargestellt. Dort ist der Verlauf der Fördermenge FM in
Abhängigkeit von dem Regelweg RW, also dem Drehweg des
Pumpenkolbens 11 durch die Fördermengen-Regelvorrichtung
25, dargestellt. Die ausgezogene Kurve a in Fig. 4 zeigt
die Förderkennlinie für eine herkömmliche
Kraftstoffeinspritzpumpe, bei welcher die Steuernut 22 und
deren Absteuerkante 23 mit konstanter Steigung bzw.
konstanter Neigung zur Pumpenkolbenachse über den
Pumpenkolbenumfang verlaufen.
Um das Regelverhalten des Systems:
Kraftstoffeinspritzpumpe, Brennkraftmaschine und Fördermengen-Regelvorrichtung im unteren Lastbereich der Brennkraftmaschine, wo nur kleine Kraftstoffördermengen zum Einspritzen gelangen, zu verbessern und Instabilitäten im System zu vermeiden, ist hier die Absteuerkante 23 im Pumpenkolben 11 "abgeknickt", d. h. sie weist zwei unterschiedliche Steigungen, bzw. zwei unterschiedliche Neigungswinkel α zur Längsachse 29 des Pumpenkolbens 11 auf. Dies ist anhand der Fig. 3 illustriert, die einen Ausschnitt einer Abwicklung des Pumpenkolbens 11 darstellt. Die Absteuerkante 23 verläuft im Regelbereich für Vollast und für mittlere Teillast unter einem konstanten Neigungswinkel α₁ zur Pumpenkolbenachse 29. Im Regelbereich für untere Teillast ist die Absteuerkante 23 flach abgeknickt und verläuft in einem Neigungswinkel α₂ zur Pumpenkolbenachse 29, der größer ist als der Neigungswinkel α₁. Die Absteuerkante 23 hat dabei in jedem ihrer Abschnitte 231 und 232 einen geradlinigen Verlauf. Die in Fig. 3 an den Enden der Absteuerkante 23 sichtbaren Krümmungen resultieren aus der zeichnerischen Darstellung der Abwicklung. Durch diese "Abknickung" der Absteuerkante 23 zu einem flacheren Verlauf im Regelbereich für die untere Teillast wird eine Fördermengen-Kennlinie der Kraftstoffeinspritzpumpe gemäß der strichlinierten Kurve b in Fig. 4 erzielt. Der Regelbereich für untere Last ist dabei mit uL gekennzeichnet. Deutlich ist zu sehen, daß durch die Abknickung der Absteuerkante 23 die Förderkennlinie b gegenüber der Förderkennlinie a einer herkömmlichen Kraftstoffeinspritzpumpe mit konstantem Verlauf der Absteuerkante 23 verändert wird, und zwar so, daß im konstanten Regelwegintervall ein wesentlich geringerer Abströmquerschnitt der Steuerbohrung 18 aufgesteuert wird und damit die Fördermenge über die Veränderung des Regelweges wesentlich besser eingestellt werden kann. Dies bedeutet, daß im unteren Teillastbereich der Brennkraftmaschine die eingespritzte Fördermenge wesentlich feinfühliger dosiert und an den Bedarf der Brennkraftmaschine angepaßt werden kann, als dies mit herkömmlichen Kraftstoffeinspritzpumpen möglich ist. Die Lage der Knickstellen zwischen den beiden Absteuerkanten- Abschnitten 231 und 232 sowie deren Neigungswinkel α₁ und α₂ ist von den Betriebsparametern der zu versorgenden Brennkraftmaschine abhängig und muß an diese angepaßt werden, was vorzugsweise experimentell erfolgt. In jedem Fall ist aber der Neigungswinkel α₂ des Abschnitts 232 im Bereich kleinster Fördermengen größer als der Neigungswinkel α₁ des Abschnitts 231 im Bereich großer und maximaler Fördermengen, so daß der Abschnitt 232 gegenüber dem Abschnitt 231 "flacher" verläuft. Grundsätzlich ist es möglich, in dem flacheren Abschnitt 232 eine weitere Knickstelle der Absteuerkante 23 so vorzusehen, daß der in der Längsnut 21 mündende Endabschnitt der Absteuerkante 23 einen noch größeren Neigungswinkel gegenüber der Pumpenkolbenachse 29 erhält, somit noch etwas flacher verläuft als der verbleibende Restteil des Abschnitts 232.
Kraftstoffeinspritzpumpe, Brennkraftmaschine und Fördermengen-Regelvorrichtung im unteren Lastbereich der Brennkraftmaschine, wo nur kleine Kraftstoffördermengen zum Einspritzen gelangen, zu verbessern und Instabilitäten im System zu vermeiden, ist hier die Absteuerkante 23 im Pumpenkolben 11 "abgeknickt", d. h. sie weist zwei unterschiedliche Steigungen, bzw. zwei unterschiedliche Neigungswinkel α zur Längsachse 29 des Pumpenkolbens 11 auf. Dies ist anhand der Fig. 3 illustriert, die einen Ausschnitt einer Abwicklung des Pumpenkolbens 11 darstellt. Die Absteuerkante 23 verläuft im Regelbereich für Vollast und für mittlere Teillast unter einem konstanten Neigungswinkel α₁ zur Pumpenkolbenachse 29. Im Regelbereich für untere Teillast ist die Absteuerkante 23 flach abgeknickt und verläuft in einem Neigungswinkel α₂ zur Pumpenkolbenachse 29, der größer ist als der Neigungswinkel α₁. Die Absteuerkante 23 hat dabei in jedem ihrer Abschnitte 231 und 232 einen geradlinigen Verlauf. Die in Fig. 3 an den Enden der Absteuerkante 23 sichtbaren Krümmungen resultieren aus der zeichnerischen Darstellung der Abwicklung. Durch diese "Abknickung" der Absteuerkante 23 zu einem flacheren Verlauf im Regelbereich für die untere Teillast wird eine Fördermengen-Kennlinie der Kraftstoffeinspritzpumpe gemäß der strichlinierten Kurve b in Fig. 4 erzielt. Der Regelbereich für untere Last ist dabei mit uL gekennzeichnet. Deutlich ist zu sehen, daß durch die Abknickung der Absteuerkante 23 die Förderkennlinie b gegenüber der Förderkennlinie a einer herkömmlichen Kraftstoffeinspritzpumpe mit konstantem Verlauf der Absteuerkante 23 verändert wird, und zwar so, daß im konstanten Regelwegintervall ein wesentlich geringerer Abströmquerschnitt der Steuerbohrung 18 aufgesteuert wird und damit die Fördermenge über die Veränderung des Regelweges wesentlich besser eingestellt werden kann. Dies bedeutet, daß im unteren Teillastbereich der Brennkraftmaschine die eingespritzte Fördermenge wesentlich feinfühliger dosiert und an den Bedarf der Brennkraftmaschine angepaßt werden kann, als dies mit herkömmlichen Kraftstoffeinspritzpumpen möglich ist. Die Lage der Knickstellen zwischen den beiden Absteuerkanten- Abschnitten 231 und 232 sowie deren Neigungswinkel α₁ und α₂ ist von den Betriebsparametern der zu versorgenden Brennkraftmaschine abhängig und muß an diese angepaßt werden, was vorzugsweise experimentell erfolgt. In jedem Fall ist aber der Neigungswinkel α₂ des Abschnitts 232 im Bereich kleinster Fördermengen größer als der Neigungswinkel α₁ des Abschnitts 231 im Bereich großer und maximaler Fördermengen, so daß der Abschnitt 232 gegenüber dem Abschnitt 231 "flacher" verläuft. Grundsätzlich ist es möglich, in dem flacheren Abschnitt 232 eine weitere Knickstelle der Absteuerkante 23 so vorzusehen, daß der in der Längsnut 21 mündende Endabschnitt der Absteuerkante 23 einen noch größeren Neigungswinkel gegenüber der Pumpenkolbenachse 29 erhält, somit noch etwas flacher verläuft als der verbleibende Restteil des Abschnitts 232.
Ein vorteilhaftes Herstellungsverfahren zur Einbringung der
"abgeknickten" Absteuerkante 23 in den Mantel des
Pumpenkolbens 11 ist in Fig. 5 schematisch illustriert.
Wiederum ausschnittweise ist eine Abwicklung des Mantels
des Pumpenkolbens 11 mit der Längsnut 21 und der Steuernut
22 zu sehen. Die Längsnut 21 und die Steuernut 22 werden in
herkömmlicher Weise aus dem Pumpenkolben 11 ausgefräst oder
in den Pumpenkolben 11 eingestochen. Anschließend wird in
einem zweiten Verfahrensschritt die der Stirnfläche 111
zugekehrte obere Nutflanke 221 der Steuernut 22 zu dem
gewünschten Verlauf der Absteuerkante 23 eingeschliffen.
Dazu wird ein speziell geformter Schleifkopf 30 verwendet,
dessen Schleiffläche 301 ein negatives Abbild des Verlaufs
der Absteuerkante 23 ist. Durch Aufsetzen des Schleifkopfes
30 auf die obere Nutflanke 221 der Steuernut 22 mit dazu
rechtwinklig ausgerichteter Schleifkopfachse wird die
Absteuerkante 23 in der in Fig. 5 dargestellten Weise
eingeschliffen.
In einer alternativen Ausführungsform des Pumpenkolbens 11
kann, wie dies in Fig. 3 strichpunktiert dargestellt ist,
die obere Steuerkante 24 anstatt an der Stirnfläche 111 des
Pumpenkolbens 11 an der unteren Nutflanke einer zur
Stirnfläche 111 hin offenen, über einen Teilumfang des
Pumpenkolbens 11 verlaufenden Nut 31 ausgebildet werden.
Diese Steuerkante, die in Fig. 3 strichpunktiert
dargestellt und mit 24′ bezeichnet ist, verläuft in dem
Bereich des Pumpenkolbens 11, der bei einer vom
Pumpenkolben 11 bei kleinen Fördermengen eingenommenen
Verdrehstellung während des Pumpenkolbenhubs die
Steuerbohrung 18 überstreicht, schräg hin zur
Stirnflächenkante des Pumpenkolbens 11. Durch diese
Modifikation der oberen Steuerkante 24′ wird nicht nur bei
Förderende sondern auch bei Förderbeginn nochmals eine
Steuerkantenveränderung eingebracht, welche dann im
Zusammenspiel mit der Absteuerkante 23 sich subtrahiert und
somit bei kleinen Regelwegen eine noch "flachere" Steigung
der Absteuerkante 23 vortäuscht. Bei dieser Auslegung der
oberen Steuerkante 24′ wird gleichzeitig ein früherer
Förderbeginn gegenüber dem Förderbeginn bei Vollast bzw.
mittlerer Teillast erreicht, was üblicherweise gewünscht
wird.
Das in Fig. 1 dargestellte Druckventil 14 kann als
Gleichraumentlastungsventil oder Rückströmdrosselventil
(auch Drosselentlastungsventil genannt) ausgebildet werden.
Beide Ventilarten sind in Aufbau und Wirkungsweise bekannt
und beispielsweise in MTZ 52 (1991), Seite 372-379,
beschrieben. Bei sog. ventillosen Kraftstoffeinspritzpumpen
entfällt das Druckventil 14. Auch bei diesen Pumpentypen
kann das erfindungsgemäße Pumpenelement mit der
"abgeknickten" Absteuerkante 23 im Pumpenkolben 11 mit
gleichen Vorteilen verwendet werden.
Claims (5)
1. Einspritzpumpe für Brennkraftmaschinen, insbesondere
Reiheneinspritzpumpe für Dieselmotoren, mit einem in
einem Pumpenzylinder (12) in einer hin- und
hergehenden axialen Hubbewegung angetriebenen
Pumpenkolben (11), der mit einer Stirnfläche (111)
einen an einer Druckleitung (14) angeschlossenen
Pumpenarbeitsraum (13) begrenzt und mit mindestens
einer mit einem kraftstoffgefüllten Saugraum (20) in
Verbindung stehenden Steuerbohrung (18, 19) im
Pumpenzylinder (12) zum Festlegen von Förderbeginn und
Förderende in der Weise zusammenwirkt, daß eine an der
Stirnfläche (111) des Pumpenkolbens (11) angeordnete
obere Steuerkante (24) den Förderbeginn und eine an
einer schräg über einen Teilumfang des Pumpenkolbens
(11) verlaufenden, in ständiger Verbindung mit dem
Pumpenarbeitsraum (13) stehenden äußeren Steuernut
(22) ausgebildete untere Steuerkante (Absteuerkante
23) das Förderende festlegt, und mit einer den
Pumpenkolben (11) relativ zum Pumpenzylinder (12)
verdrehenden Fördermengenregelvorrichtung (25),
dadurch gekennzeichnet, daß die Absteuerkante (23)
längs ihres Verlaufs mindestens zwei Abschnitte
(231, 232) mit unterschiedlichen Neigungswinkeln (α₁,
α2) zur Achse (29) des Pumpenkolbens (11) aufweist und
daß der Steuerkantenabschnitt (232) mit dem größeren
Neigungswinkel (α₂) bzw. die Steuerkantenabschnitte
mit den größeren Neigungswinkeln in dem Bereich des
Pumpenkolbens (11) vorgesehen ist bzw. sind, der bei
einer Verdrehstellung des Pumpenkolbens (11) für
kleine Fördermengen (unterer Lastbereich der
Brennkraftmaschine) während des Pumpenkolbenhubs die
Steuerbohrung (18) überstreicht.
2. Einspritzpumpe nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Steuernut (22) einseitig in
einer axialen Längsnut (21) im Pumpenkolben (11)
mündet, die bei einer vom Pumpenkolben (11) für eine
Nullfördermenge eingenommenen Verdrehstellung während
des Pumpenkolbenhubs die Steuerbohrung (18)
überstreicht, und daß der Steuerkantenabschnitt (232)
der Absteuerkante (23) mit dem größeren Neigungswinkel
(α₂) unmittelbar an der Längsnut (21) liegt und der
weitere Steuerkantenabschnitt (231) bzw. die weiteren
Steuerkantenabschnitte in der Reihenfolge abnehmender
Neigungswinkel sich daran anschließt bzw. anschließen.
3. Einspritzpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die obere Steuerkante (24′ ) an der
unteren Nutflanke einer zur Stirnfläche (111) des
Pumpenkolbens (11) hin offenen, über einen Teilumfang
des Pumpenkolbens (11) verlaufenden Nut (31)
ausgebildet ist, die in dem Bereich des Pumpenkolbens
(11), der bei einer vom Pumpenkolben (11) bei kleinen
Fördermengen eingenommenen Verdrehstellung während des
Pumpenkolbenhubs die Steuerbohrung (18) überstreicht,
schräg zur Kante der Stirnfläche (111) hin verläuft.
4. Einspritzpumpe nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß der Schrägverlauf in der oberen
Steuerkante (24′) nahe der Längsnut (21) liegt und mit
Abstand von der Längsnut (21) in der Kante der
Stirnfläche (111) des Pumpenkolbens (11) endet.
5. Einspritzpumpe nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch
gekennzeichnet, daß zwischen Pumpenarbeitsraum (13)
und Einspritz-Druckleitung (15) ein Druckventil (14),
das als Gleichraumentlastungsventil oder
Rückstromdrosselventil ausgeführt ist, angeordnet ist.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4441506A DE4441506A1 (de) | 1994-11-22 | 1994-11-22 | Kraftstoffeinspritzpumpe |
GB9523371A GB2295423B (en) | 1994-11-22 | 1995-11-16 | Fuel injection pumps |
JP7304519A JPH08210222A (ja) | 1994-11-22 | 1995-11-22 | 燃料噴射ポンプ |
US08/561,653 US5591021A (en) | 1994-11-22 | 1995-11-22 | Fuel-injection pump for internal combustion engines |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4441506A DE4441506A1 (de) | 1994-11-22 | 1994-11-22 | Kraftstoffeinspritzpumpe |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4441506A1 true DE4441506A1 (de) | 1996-05-23 |
Family
ID=6533838
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4441506A Ceased DE4441506A1 (de) | 1994-11-22 | 1994-11-22 | Kraftstoffeinspritzpumpe |
Country Status (4)
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---|---|
US (1) | US5591021A (de) |
JP (1) | JPH08210222A (de) |
DE (1) | DE4441506A1 (de) |
GB (1) | GB2295423B (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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