-
Verfahren zum öffnen des Druckventils bei Brennstoffpumpen Die richtige
Abmessung der von Brennstoffpumpen für Einspritzbrennkraftmaschineu für jeglichen
Hub geförderten Brennstoffmenge hängt davon ab, daß das Öffnen des Druckventils
und dessen Schließen so vor sich geht, daß Fehlerquellen, die insbesondere durch
Verzögerungen beim Öffnen und Schließen auftreten, vermieden werden, da sich diese
stets auf die Düsen übertragen.
-
Das Öffnen des Druckventils und damit die Freigabe der Einspritzmenge
muß schlagartig von sich gehen, wenn insbesondere bei hohen Drehzahlen keine Verschiedenartigkeiten
'in der Brennstofförderung eintreten sollen. ' Ferner muß nach beendigter Brennstoffförderung
die in der Leitung zu den Düsen jeweils befindliche Brennstoffmenge durch Druckausgleich
nach der Pumpe hin plötzlich entspannt werden, um das Nachtropfen der Düse zu verhindern.
-
Es sind verschiedene Einrichtungen bekannt, durch welche die rasche
Drucksendung in der Einspritzleitung bewirkt und damit das Nachtropfen der Einspritzdüse
hintangehalten wird. Diese Vorrichtungen sind aber nicht geeignet, um einen schlagartigen
Druckanstieg und ein ebensolches Öffnen der Einspritzventile herbeizuführen. Vor
allem deswegen, weil die für die Drucksenkung vorgesehenen Einrichtungen hohe Hübe
aufweisen und dadurch Schleuderwirkungen ihrer kraftschlüssig bewegten Teile (Druckventile)
erfahren, die insbesondere bei hohen Drehzahlen auftreten und auch den weiteren
Nachteil aufweisen, rasch zu Undichtheiten zu führen.
-
Durch das Verfahren und die Vorrichtung zum Öffnen des Druckventils
bei Brennstoffpumpen gemäß der Erfindung werden diese Nachteile beseitigt.
-
Das erfindungsgemäße Verfahren kennzeichnet sich dadurch, daß durch
den bei der Kolbenaufwärtsbewegung auftretenden und im Verlauf des Druckhubes zunehmenden
Brennstoffdruck zunächst der Ventilsitz mit dem Druckventil in Aufwärtsbewegung
versetzt und nach einer gewissen Zeit der Ventilsitz plötzlich festgehalten wird,
wobei das Druckventil unter dem Einfluß seiner Masse scharf von seinem Sitz abgehoben
und dann unter dem Einfluß des Pumpendruckes, der wegen des Festhaltens des Veutilsitzkörpers
plötzlich ansteigt, bis zum Erreichen eines Anschlages allein weiterbewegt wird.
' Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens kennzeichnet sich
dadurch, daß der Ventilsitz des Druckventils selbst nach Art eines hubbegrenzten
Ventils ausgebildet und in den Pumpenkörper eingesetzt ist.
-
Der Hub des Ventilkörpers ist durch einen festen oder elastisch nachgiebigen
Anschlag begrenzt, der gegebenenfalls einstellbar sein kann.
-
Der durch das Bewegungsausmaß des Sitzkörpers begrenzte Raum ist durch
eine Bohrung mit dem Raum über dem Sitzkörper in dessen oberer Begrenzungslage in
Verbindung gebracht.
Das Druckventil kann auch für sich durch einen
den Pumpenkolben nach oben bewegenden Handhebel gelüftet und dadurch die Luft aus
dem Zylinderraum ohne Ausbau der Ventile entfernt werden.
-
Auf der Zeichnung ist in Abb. t eine derartige Brennstoffpumpe im
Schnitt in den wesentlichen Teilen veranschaulicht.
-
Die Abb. 2 bis 4 zeigen in verkleinerten Schnitten vier Phasen der
Bewegungen des Pumpenkolbens und Druckventils.
-
Der in üblicher Weise mit der Steuerkante a versehene Pumpenkolben
b wird durch das Zwischenstuck c von der Nocke d angetrieben. Der Anschluß der Brennstoffsaugleitung
erfolgt durch die am Pumpengehäuse e vorgesehene Bohrung f, die Abführung des jeweils
nicht eingespritzten Brennstoffs durch die Bohrung g zum Brennstofftank.
-
Das Pumpendruckventil dz ist in einen Körper i eingesetzt, der beweglich
in dem Zwischenstück k ventilartig gelägert ist und eine Bohrung l aufweisen kann.
Das Druckventil h ist unten mit einem über den Sitzkörper i vorragenden Ansatz hl,
oben mit einem Ansatz h= versehen. Der Ansatz hl arbeitet mit einer Ausnehmung b1
des Kolbens b zusammen, welcher eine Bohrung b= aufweist, die in den abgesetzten
Teil b3 an der Seite der Brennstoffabflußöffnung g ausmündet. Der Ansatz h= des
Druckventils 1a arbeitet mit dem Hubfänger in zusammen, welcher außer der zentralen
Bohrung ml noch seitliche Bohrungen m2 am Kopfteil besitzt und mit der Brennstoffabflußbohrung
n in Verbindung steht.
-
Der Hubfänger nt sowie der obere Teil des Zwischenstücks k werden
von dem Pumpengehäuseteil o aufgenommen, dessen abgesetzter Teil p als Hubbegrenzung
für den Ventilsitzkörper i dient.
-
Mit q ist die Belastungsfeder für das Druckventil h bezeichnet.
-
In die Führung r des Zwischenstückes c ragt ein auf der Achse s drehbar
gelagerter Handhebel t, mittels welchem das Brennstoffdruckventil durch Vermittlung
des Zwischenstücks c und Kolbens b unmittelbar zur Entlüftung der Pumpe und des
angeschlossenen Zylinderraums einerseits angehoben werden kann und andererseits
ein Vorpumpen ermöglicht ist.
-
In der in Abb.2 gezeichneten Lage der Teile der Brennstoffpumpe ist
der Raum über dem Pumpenkolben b mit Brennstoff aus der Zufuhrleitung durch die
Bohrung f gefüllt. Das Druckv entil lt ist geschlossen, der Ventilsitzkörper
i ruht ebenfalls auf seinem Sitz in dem Zwischenstück k auf, die Brennstoffabflußbohrung
g ist abgesperrt.
-
In Abb.3 ist die Aufwärtsbewegung des Pumpenkolbens b durch die Nocked
so weit fortgeschritten, daß die Brennstoffzuflußbohrung febenfalls abgesperrt ist.
Das Brennstoffdruckventillt sitzt noch in der Führung i, ist aber mit dieser nach
aufwärts bewegt worden, und zwar bis zu dem Anschlag p, welchen der Pumpengehäuseteil
o herstellt.
-
Die Ursache hierfür ist, daß der zunehmende Brennstoffdruck bei Aufwärtsbewegung
des Kolbens b an dem Ventilsitzkörper i eine große Angriffsfläche findet. In dem
Augenblick, in welchem jedoch der Ventilsitzkörper i an den Ansatz p anschlägt
und daher von da ab keine weitere Aufwärtsbewegung machen kann, wird durch sein
Beharrungsvermögen im Verein mit dem zunehmenden Pumpendruck das Druckventil
lt
nach aufwärts bewegt, bis dasselbe mit dem Ansatz h, auf dem Hubfänger
mt auftrifft. Diese Stellung ist in Abb. 4 angegeben. Der Brennstoff kann daher
über das Ventil. lt nunmehr durch den Hubfänger vt zu der Bohrung rt und
von da aus zu der. Brennstoffdüse und den Zylinder abströmen.
-
Die Düse wird hierbei schlagartig geöffnet, da mit Eröffnungsbeginn
gleich der höchste Einspritzdruck vorhanden ist.
-
Ist die Einspritzung bewirkt, so wird von der Lage Abb. 4 an durch
die Steuerkante a des Pumpenkolbens b der Brennstoff aus der Pumpe und Leitung bis
zur Einspritzdüse durch die Bohrung b2 zurückgeholt und tritt aus der Öffnung g
in die Tankleitung.
-
Nach Beendigung der Einspritzung erfolgt unter dem Einfluß der Druckfeder
q rasch der Rückgang des Druckventils lt und des Ventilsitzkörpers i in die Ausgangslage
(Abb. 5). Wegen des verhältnismäßig großen Durchmessers des Körpers i, durch dessen
Abwärtsgang Öl aus der Druckleitung zurückgesaugt und dadurch diese Leitung vom
Druck entlastet wird, braucht der Hub des Körpers i nur gering zu sein, um eine
wirksame Entlastung herbeizuführen. Die Bohrung L im Sitzkörper
i erleichtert die Bewegungen des Ventilsitzkörpers i in dem zwischen den
Körper k und der Anschlagfläche p eingeschlossenen, Raum.
-
Der Umstand, daß die Räume oberhalb und unterhalb des Ventilsitzkörpers
i bzw. des Zwischenstücks k durch die Bohrung L miteinander in Verbindung stehen,
dient zur Verringerung der Stöße in der Druckleitung insofern, als durch die mechanische
rasche Vergrößerung des Aufnahmeraumes für den nicht zur Einspritzung gelangenden
Brennstoff dieser keine großen Wege bei der Drucksenkung zu durchlaufen hat.
-
Die Bohrung L beeinflußt bei der öffnungsbewegung des Ventils die
Überströmung des
Brennstoffes aus dem Raum zwischen der Fläche p,
dem Ventilkörper i und dem Ventilsitzkörper k von der Oberseite des Randes
des Körpers i auf dessen Unterseite in beruhigendem Sinne.
-
Durch Auswechselung der Druckfeder q bzw. durch Veränderung der Federspannung
kann der Einspritzzeitpunkt beeinflußt werden. ° Eine Kontrolle des Hubes des Ventils
lz ist durch Einführung eines Tiefenmaßes in die Bohrung ml des Hubfängers in bei
nicht angeschlossener Druckleitung möglich, eine Beeinflussung des Hubes durch Veränderung
der Hubfängerlänge.