DE679246C

DE679246C - United suction and control valve for fuel injection pumps

Info

Publication number: DE679246C
Application number: DEK145005D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Karl Mohr
Original assignee: Fried Krupp Germaniawerft AG
Current assignee: Fried Krupp Germaniawerft AG
Priority date: 1937-01-03
Filing date: 1937-01-03
Publication date: 1939-08-01

Description

Vereinigtes Saug- und Regelungsventil für Brennstoffeinspritzpumpen In einer Brennstoffpumpe muß das Saugventil die Bedingung geringen Strömungswiderstandes erfüllen, um einen guten Lieferungsgrad der Pumpe zu ergeben; das Regelventil muß dem am Schluß des Druckhubes zurückströmenden Brennstoff einenWiderstand entgegensetzen, um starke Druckschwankungen in der Saugleitung zu vermeiden. DieAnordnung getrennter Saug- und Regelventile hat den Nachteil einer verwickelten Bauart der Brennstoffpumpe. Es ist auch schon der Vorschlag eines vereinigten Saug- und Regelventiles gemacht worden, bei dem unterhalb des Ventilsitzes ein kegelförmiger Drosselansatz vorgesehen ist. Dieser verengt aber den Durchtrittsquerschnittwährend des ganzen Ventilöffnungshubes, so daß sich ein unerwünschter Strömungswiderstand im Ventil während des Saughubes und damit eine ungenügende Füllung der Pumpe ergibt. In diesem Falle muß daher der Brennstoff unter entsprechend hohem Überdruck der Pumpe zugeführt werden.United suction and control valve for fuel injection pumps In a fuel pump, the suction valve must meet the low flow resistance condition meet to give a good degree of delivery of the pump; the control valve must provide a resistance to the fuel flowing back at the end of the pressure stroke, to avoid strong pressure fluctuations in the suction line. The arrangement of separate Suction and control valves have the disadvantage of an intricate design of the fuel pump. The proposal for a combined suction and control valve has also been made been, in which a conical throttle attachment is provided below the valve seat is. However, this narrows the passage cross-section during the entire valve opening stroke, so that there is an undesirable flow resistance in the valve during the suction stroke and thus insufficient filling of the pump results. In this case, the Fuel are fed to the pump under a correspondingly high overpressure.

Die vorliegende Erfindung bezweckt, ein Ventil zu schaffen, das während des Saughubes die erforderlichen Eigenschaften eines Saugventils und während des Druckhubes die erforderlichen Eigenschaften eines Regelventils besitzt.The present invention aims to provide a valve that during of the suction stroke the required properties of a suction valve and during the Pressure stroke has the necessary properties of a control valve.

Die Erfindung besteht darin, daß am Ventil eine veränderliche Drosselstelle vorgesehen ist, die nur zu Beginn des @Offnungshubes während der für das Entspannen des im Pumpenraum unter Druck stehenden Brennstoffes erforderlichen Zeit einen geringeren Durchtrittsquerschnitt freigibt als der Ventilkegel, und daß außerdemwährend des ganzenVentilhubes unveränderliche Drosselstellen mit größeren Reibungsflächen vorhanden sind, deren Gesamtquerschnitt mindestens gleich dem größten vom Ventilkegel freigegebenen Durchtrittsquerschnitt ist. Dadurch wird erreicht, daß der bei Ventilöffnung auftretende Rückströmstoß wirksam gedrosselt wird; für die Beruhigung der weiteren Rückströmung genügt dieDrosselung an den-Reibungsflächen.The invention consists in that a variable throttle point on the valve is provided that only at the beginning of the opening stroke during the relaxation the time required for the fuel under pressure in the pump chamber is less Passage cross-section releases than the valve cone, and that also during the There are constant throttling points with larger friction surfaces throughout the entire valve stroke whose total cross-section is at least equal to the largest released by the valve cone Passage cross-section is. This ensures that the valve opening occurs Backflow is effectively throttled; for calming the further backflow the throttling on the friction surfaces is sufficient.

Durch den Erfindungsgegenstand wird somit die Rückströmung in genügender Weise gedrosselt, während der Saugvorgang, der verhältnismäßig ruhig vor sich geht, durch die Reibungsflächen nur unbedeutend beeinflußt wird.With the subject matter of the invention, the return flow is thus more sufficient Wise throttled, while the suction process, which is relatively calm, by the friction surfaces is only insignificantly affected.

Der Gegenstand der Erfindung ist nach der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel in zwei Abbildungen dargestellt. Abb. i zeigt eine Anordnung des Ventils im Pumpengehäuse und Abb. z in größerem Maßstab einen O_uerschnitt durch das Ventil nach der Linie 2-2 der Abb. i.The object of the invention is based on the drawing in an exemplary embodiment shown in two figures. Fig. I shows an arrangement of the valve in the pump housing and Fig. z on a larger scale shows an O_u section through the valve according to the line 2-2 of Fig. I.

In der Brennstoffeinspritzpumpe einer Brennkraftmaschine ist das nur teilweise gezeichnete Gehäuse a des Saug- und Regelventils zwischen den mit der nicht dargestellten Saugleitung- und dem ebenfalls nicht dargestellten Pumpendruckraum in Verbindung stehenden Öffnungen b, c angeordnet. Das in geschlossener Lage gezeichnete Ventil besitzt oberhalb des Ventilkegels d einen zylindrischen Drosselansatz e, der einen größeren Durchmesser hat als der Ventilkegel und mit diesem durch einen kegelförmigen Übergang von ungefähr gleicher Neigung verbunden ist. Der zylindrische Ansatz e liegt bei dieser Ventilstellung einem am oberenEnde derVentilführungsbuchse f vorgesehenen ringförmigen Kragen g mit geringem Abstand gegenüber. Unterhalb des Ventilkegels befinden sich in dem geführten Teil des Ventilschaftes h 12 gleichmäßig auf den Umfang verteilte senkrechte Nuten i, die von der ringförmigen Eindrehung k aus über die ganze Höhe der zylindrischen Führung reichen. An seinem unteren Ende ist der Ventilschaft mit geringerer Durchmesser ausgeführt; dieser Teil dient als Stößel, über den das Ventil in an sich bekannter Weise gegen Ende des Druckhubes von einem nicht dargestellten Kolben aufgestoßen wird, der am Pumpenkolben angelenkt ist. Über dem Ventil ist wie üblich eine Spiralfeder m angeordnet, die das Ventil geschlossen hält, wenn es nicht während des Saughubes durch den Druckunterschied des Brennstoffes vor und hinter dem Ventil oder während des Druckhubes durch den Aufstoßkolben geöffnet wird.In the fuel injection pump of an internal combustion engine that is only partially drawn housing a of the suction and control valve between the with the suction line, not shown, and the pump pressure chamber, also not shown communicating openings b, c arranged. The one drawn in the closed position The valve has a cylindrical throttle attachment e above the valve cone d, which has a larger diameter than the valve cone and with this through a conical transition of approximately the same slope is connected. The cylindrical one In this valve position, approach e is at the upper end of the valve guide bushing f provided annular collar g with a small distance opposite. Below the Valve cones are evenly located in the guided part of the valve stem h 12 vertical grooves i distributed around the circumference, those of the annular recess k extend over the entire height of the cylindrical guide. At its lower end the valve stem is designed with a smaller diameter; this part serves as a Plunger through which the valve is in a known manner towards the end of the pressure stroke is pushed open by a piston, not shown, which is hinged to the pump piston is. As usual, a spiral spring m is arranged above the valve, which forms the valve keeps closed if it is not during the suction stroke due to the pressure difference of the fuel upstream and downstream of the valve or during the pressure stroke through the Opening piston is opened.

Beim Öffnungsbeginn des Ventils stellt der schmale Ringraum n zwischen dem zylindrischen Ansatz e und dem Ringkragen g eine Drosselstelle von geringerem freien Querschnitt gegenüber dem vom Ventilkegel freigegebenen Querschnitt dar. Nach einem bestimmten Teil des Öffnungshubes ragt jedoch der Drosselansatz e über den oberen Rand des Kragens g hinaus, und damit ist an dieser Stelle keine Qüerschnittsverengung mehr vorhanden. Der Durchtrittsquerschnitt zwischen dem kegelförmigen Übergang und der Ventilführungsbuchse ist während des ganzen Öffnungshubes größer als am Ventilkegel d. Die Nuten i unterhalb des Ventilkegels sind so bemessen, daß ihr Gesamtquerschnitt ungefähr gleich dem größten Durchtrittsquerschnitt des ganz geöffneten Ventiles ist.When the valve begins to open, the narrow annular space n is between the cylindrical approach e and the annular collar g a throttle point of less represents the free cross-section compared to the cross-section released by the valve cone. After a certain part of the opening stroke, however, the throttle attachment e protrudes the upper edge of the collar g, and thus there is no cross-sectional narrowing at this point more available. The passage cross-section between the conical transition and the valve guide bushing is larger than on the valve cone during the entire opening stroke d. The grooves i below the valve cone are dimensioned so that their overall cross-section approximately equal to the largest passage cross-section of the fully open valve is.

Die Wirkung des beschriebenen Ventils besteht darin, daß die Nuten i dem zu Beginn des Saughubes der Pumpe infolge des geringen Druckgefälles nur verhältnismäßig langsam zuströmenden Brennstoff keinen Widerstand bieten. Eine Ouerschnittsdrosselung findet zu dieser Zeit nur an dem oberen zylindrischenAnsatze statt, so daßdadurchDruckschwankungen beim Eintritt des ersten Brennstoffes in den Pumpenraum vermieden werden. Bei der weiteren öffnung des Ventils liegt der engste Durchtrittsquerschnitt immer am Ventilkegel d, die richtige Füllung der Pumpe wird also allein durch den Öffnungsquerschnitt des Ventils bestimmt und nicht durch irgendwelche anderenDrosselstellen beeinträchtigt.The effect of the valve described is that the grooves i that at the beginning of the suction stroke of the pump due to the low pressure drop only proportionally offer no resistance to slowly flowing fuel. A cross-section throttling takes place at this time only on the upper cylindrical attachment, so that pressure fluctuations can be avoided when the first fuel enters the pump chamber. In the further opening of the valve, the narrowest passage cross-section is always on the valve cone d, the correct filling of the pump is determined solely by the cross-section of the opening of the valve and not affected by any other throttling points.

Wenn das Ventil gegen Ende des Druckhubes zur Regelung der Einspritzmenge aufgestoßen wird, liegen die Ouerschnittsverhältnisse ebenso wie beim Saughub. Um den infolge der starken Druckentlastung des Pumpenraumes sofort bei Öffnungsbeginn auftretenden Stoß aufzufangen, genügt die vorgesehene kurzzeitige Querschnittsverengung zwischen dem Drosselansatz e und dem Kradeng. Das weitere Zurückströmen des Brennstoffes aus dem Pumpenraum in die Saugleitung geht, wie sich an einem ausgeführten Ventil gezeigt hat, ohne nennenswerte Druckschwankungen vor sich, obwohl der Durchtrittsquerschnitt an keiner Stelle zusätzlich gedrosselt wird. Das erklärt sich daraus, daß sich durch die Unterteilung des gesamten Durchtrittsquerschnittes in einzelne Nuten eine Vergrößerung der Wandflächen ergibt, an denen eine besonders bei heftigen Strömungen stark bremsend wirkende Oberflächenreibung auftritt.When the valve is used towards the end of the pressure stroke to regulate the injection quantity is pushed open, the cross-sectional ratios are the same as for the suction stroke. Around as a result of the strong pressure relief of the pump chamber immediately at the start of the opening The intended short-term cross-sectional narrowing is sufficient to absorb the impact between the throttle attachment e and the Kradeng. The further backflow of the fuel goes from the pump chamber into the suction line, as can be seen from an executed valve has shown without significant pressure fluctuations in front of it, although the passage cross-section is not additionally throttled at any point. This is explained by the fact that through the subdivision of the entire passage cross-section into individual grooves is an enlargement of the wall surfaces, on which one brakes heavily, especially in strong currents acting surface friction occurs.

Statt der senkrechten Nuten kann der Durchtrittsquerschnitt an dieser Stelle auch in beliebiger anderer Weise unterteilt werden. Es kommt dabei immer darauf an, daß der Querschnitt nichtgeringer als der größteVentilöffnungsquerschnitt ist, um eine unerwünschte Drosselung beim langsamen Durchströmen des Ventils «nährend des Saughubes zu vermeiden, daß aber andererseits der Brennstoff während des Druckhubes zu einem ruhigen Zurückströmen in die Saugleitung gebracht wird.Instead of the vertical grooves, the passage cross-section on this Position can also be subdivided in any other way. It always comes ensure that the cross-section is not less than the largest valve opening cross-section is in order to avoid undesirable throttling when the flow slowly flows through the valve to avoid the suction stroke, but that on the other hand, the fuel during the pressure stroke is brought to a steady flow back into the suction line.

Claims

PATENT CLAIMS: i. United suction and control valve for fuel injection pumps on internal combustion engines, especially diesel engines, with additional throttling, characterized in that a variable on the valve Throttling point (7i) is provided only at the beginning of the opening stroke during the relaxation the time required for the fuel under pressure in the pump chamber Passage cross-section releases than the valve cone (d), and that also during Restricting throttling points (i) with larger friction surfaces that cannot be changed over the entire valve stroke are available whose total cross-section is at least equal to the largest of the valve cone approved passage cross-section. a. United suction and control valve according to Claim i, characterized in that above the valve cone a cylindrical Throttle attachment (e) is provided with a larger diameter that is closed when the Valve and at the beginning of the opening stroke an annular collar (g) of the valve seat facing with a small distance. 3. United suction and control valve according to claim i, characterized in that in the guided part of the valve stem (h) below of the valve cone evenly distributed grooves (i) are provided, the total cross-section of which is approximately equal to the largest passage cross-section on the valve cone.