DE466599C - Gesteuertes Brennstoffventil, insbesondere UEberstroemventil, fuer Brennstoffeinspritzpumpen oder Verteilerventil an Einspritzvorrichtungen von Dieselmotoren - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein gesteuertes Brennstoffventil, insbesondere Überströmventil, für Brennstoffeinspritzpumpen oder Verteilerventil an Einspritzvorrichtungen von Dieselmotoren. Das Neue besteht hierbei darin, daß der Durchmesser der durch den Druckraum hindurchgehenden Ventilspindel an ihrer Führung größer ist als der innere Durchmesser des Ventilsitzes, so daß der im Druckraum herrschende Flüssigkeitsdruck den Ventilkegel auf seinen Sitz preßt.

Auf der Zeichnung ist in einer beispielsweisen Ausführungsform in Abb. 1 eine Brennstoffpumpe dargestellt. Der Pumpen-Stempel α saugt bei seinem Abwärtsgang durch das Saugventil s Brennstoff an und drückt ihn dann durch das Druckventil zur= Brennstoffdüse. Während der Einspritzperiode bleibt das Regelorgan (Überströmventil) r geschlossen. In einem bestimmten Zeitpunkt jedoch wird es aufgestoßen. Mit diesem Zeitpunkt hört die nutzbare Brennstofförderung auf. Die vom Stempel ο noch weiter geförderte Menge tritt nicht mehr

*5 durch die Düse in den Arbeiszylinder, sondern durch das Ventil r beispielsweise in den Saugraum oder in den Brennstoffbehälter zurück. Der Zeitpunkt, zu welchem das Überströmventil)" aufgestoßen wird, wird von Hand oder durch einen selbsttätigen Regler verstellt.

Eine bisher übliche Ausführungsform des Ventiles r ist in Abb. 2 wiedergegeben. Eine · starke Feder/ hält das Überströmventil auf seinem Sitz fest. Da während der P orderperiode der Pumpendruck sich vielfach in der Größenordnung von 200 bis 400 Atm. hält, so ist die Gefahr, daß das Überströmventil durch den Pumpendruck zu früh aufgedrückt wird, recht groß. Um keinesfalls dem Pumpendruck eine Angriffsfläche zur Ausübung einer Kraft nach oben zu geben, wird der Ventilsitz oft ganz scharfkantig ausgeführt. Das stellt erhebliche Anforderungen an Werkstoff und Bearbeitung. Trotzdem ist die Dichtwirkung auch bei bester Ausführung fraglich. Auch hat ein scheinbar ganz scharfkantiger Sitz in Wirklichkeit eine endliche Breite, und zwar um so mehr, je länger er in Betrieb ist. Mit Rücksicht auf die Verbreiterung des Sitzes 5" durch die Abnutzung muß die Feder f besonders kräftig ausgeführt werden. Denn der Pumpendruck wirkt, sobald der Ventilsitz eine endliche Breite erhält, im Sinne der Öffnung des Ventils, welche durch die Federkraft verhindert werden muß. Während das Überströmventil geöffnet ist, gibt diese starke Feder einen unerwünschten Rückdruck auf das Reglergestänge. Außerdem ist die Herstellung eines schlanken konischen Sitzes für die Führungsbüchse sehr schwierig, um so mehr als dieses Stück auswechselbar sein muß

und ein etwaiges Ersatzstück wieder genau in gleicher Höhe sitzen und gegen den hohen Druck abdichten muß.

Erfindungsgemäß wird nun ein Ventil verwendet, dessen Spindel ebenfalls durch den Hochdruckraum hindurchgeführt wird, dessen Kegel jedoch eine endliche Sitzbreite erhält und durch den Pumpendruck leicht auf seinen Sitz gepreßt wird. Das in Abb. ι ίο wiedergegebene Ventil r stellt eine Ausführungsform eines derartigen Steuerventiles dar. Der Führungskolben des Ventiles ist im Durchmesser etwas größer gehalten als der innere Durchmesser der Dichtungsfläche. Infolgedessen wirkt der Pumpendruck nicht mehr auf öffnung, sondern auf Schluß des Ventiles. Die Kraft, die auf Schluß des Ventiles wirkt, kann jedoch auch bei hohem Pumpendruck beliebig klein gehalten werden. Die Anwendung einer starken Feder, welche dem Pumpendruck das Gleichgewicht halten muß, erübrigt sich. Eine leichte Feder tritt an ihre Stelle, die nur noch zur Überwindung der Führungsreibung und der Trägheitskräfte des Ventiles dient. Die Arbeitsweise der Pumpe wird dadurch wie folgt verändert. Abb. 3 stellt beispielsweise einen Antriebsnocken für eine derartige Pumpe dar, der in der Pfeilrichtung umläuft. Wenn die Antriebsrolle den Punkt A erreicht hat, so wird der nutzbare Förderhub beendet und das Überströmventil geöffnet. Es bleibt offen, bis der Punkt £ unter der Antriebsrolle angelangt ist. Das entspricht bei Viertaktmaschinen einem Zeitraum etwa zwischen einer halben und einer ganzen Umdrehung. Während dieser Zeit liegt der Federdruck auf dem Ventilkegel und übt einen Rückdruck auf das Reglergestänge aus, der sehr lästig ist, einerlei ob die Regelung von Hand oder selbsttätig geschieht. Die neue Ausführung mit der schwachen Feder bietet in dieser Hinsicht einen erheblichen Vorteil gegenüber der alten Ausführung mit der starken Feder. Durch den Pumpendruck selbst wird nur im Augenblick der Eröffnung, also während die Antriebsrolle den Punkt A durchläuft, ein Rückdruck erzeugt, der, wie erwähnt, beliebig klein gehalten werden kann und infolge seiner kurzen Dauer durch Einschaltung einer Masse in das Reglergestänge völlig unschädlich gemacht werden kann. Für die Ausführung gemäß Abb. 2 könnte man noch ins Feld führen, daß ein solches Ventil zugleich als Sicherheitsventil wirkt. Diese Wirkung ist aber sehr unvollkommen, denn erstens ist die Einstellung auf einen bestimmten Druck schwierig, und vor allem ist die Kontrolle auf Dichtheit im Betriebe wie in den Betriebspausen fast unmöglich. Ferner ist bei einer Mehrzylindermaschine, die beispielsweise in der Leistung nachläßt, nicht ohne weiteres erkennbar, welcher Zylinder gestört ist. Bei der vorliegenden Erfindung Sann das Überströmventil nicht gleichzeitig die Rolle des Sicherheitsventils übernehmen. Kleine Sicherheitsventile, die, billig· herstellbar, auf jeden gewünschten Druck einstellbar und leicht auswechselbar sind, werden an geeigneter sichtbarer Stelle etwa außerhalb des Pumpenkörpers angebracht. Tritt an einem dieser Ventile öl aus, so ist auf den ersten Blick zu erkennen, an welchem Zylinder man eine etwaige Düsenverstopfung zu vermuten hat.

Die Ausführung nach Abb. 1 stellt an Material und Bearbeitung nicht entfernt die gleichen Anforderungen wie die allgemein übliche nach Abb. 2, insbesondere weil der scharfkantige Sitz des Ventiles ganz wegfällt. Auch bilden die verschiedenen engen Kanäle im Ventilkörper gemäß Abb. 2 eine Unsicherheit für den Betrieb insofern, als sich dort leicht Luftblasen einhängen können. Die einfachen Raumverhältnisse im Ventil nach Abb- 1 schließen eine derartige Gefahr völlig aus.

Ventile dieser Bauart können sinngemäß auch für jede andere Steuerfunktion bei Brennstoffpumpen verwendet werden, beispielsweise für die Entnahme von hochge- spanntem Brennstoff aus einem für mehrere Zylinder gemeinsamen Druckraum, wobei für jeden Zylinder bzw. jede Düse ein besonderes derartiges Ventil vorgesehen wird.

Claims (1)

1. 95 Patentanspruch:

   Gesteuertes Brennstoffventil, insbesondere Überströmventil, für Brennstoffeinspritzpumpen oder Verteilerventil an Ein-Spritzvorrichtungen von Dieselmotoren, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der durch den Druckraum hindurchgehenden Ventilspindel an ihrer Füh- - · rung größer ist als der innere Durchmesser des Ventilsitzes, so daß der im Druckraum herrschende Flüssigkeitsdruck den Ventilkegel auf seinen Sitz preßt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen