DE807869C - Druckventil fuer Brennstoffpumpen bei Verbrennungskraftmaschinen - Google Patents

Description

• Druckventil für Brennstoffpumpen bei Verbrennungskraftmaschinen Die Erfindung betrifft ein Druckventil für Brennstoffpumpen von Verbrennungskraftmaschinen mit Brennstoffeinspritzung und mit einem Ventilglied, das seine Ventilwirkung nur in einer Richtung äußert und eine Brennstoffdruckleitung steuert, die von der Pumpendruckkammer ausgeht.
• Bei hochtourigen Maschinen sollte das Ventilglied so leicht beweglich wie möglich sein. d. h. also, lall seine Maße klein und die Reibungskräfte, falls solche überhaupt vorhanden sind. so klein wie möglich sein iniissen, .iiin ein brfriedigendes Arbeiten des Ventils bei Gien vorkoninienden schnellen 13ewegungen zu ermöglichen. Außerdem sollte das ventll derart ausgebildet sein, daß bei der Beendigu@tg <les wirksamen Pumpenhubs und geschlosseiteen Ventil der Druck in der Brennstoffleitung zwischen der Pumpe und der Einspritzdüse auf einen Sicherheitswert herabgesetzt wird, so daß sich das Einspritzventil nicht infolge von Druckstößen in der Brennstoffleitung aufs neue öffnet, wodurch unerwünschte Nacheinspritzungen hervorgerufen würden. Ein anderes Bedürfnis besteht darin, claß das Ventil in der Herstellung einfach und billig sein sollte.
• Hauptaufgabe der Erfindung ist es, die angegebenen Forderungen zu erfüllen. Daneben soll so weit wie möglich die Zahl der Federn herabgesetzt werden, und im ganzen soll bei normalen Maschinen die \TOtwendigkeit zur Auf-,vendung einer mechanischen, das Ventilglied beeinflussenden Kraft vermieden werden. Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß das Ventilglied als eine in axialer Richtung frei zwischen Endstellungen bewegliche Scheibe ausgebildet ist, wobei diese Endstellungen durch Widerlager freigelegt sind, und daß das Ventil zusätzlich zu dem ventilgesteuerten Hauptdurchgang mit einem dauernden Hilfsdurchgang neben dem Ventil versehen ist, wobei dieser Hilfsdurchgang enger ist als der Hauptdurchgang. Vorzugsweise durchsetzt dieser Hilfsdurchgang die genannte Scheibe und kann 'aus einem oder mehreren Löchern bestehen, die durch diese Scheibe hindurchgehen. Der Rest der Scheibe kann dann dicht sein.
• Es sind auch eine Anzahl anderer Verkörperungen des Erfindungsgedankens möglich, die im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben werden, in denen Abl). i einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Ventil, Abb. ia eine Bodenansicht auf der Linie Ia-Ia der Abb. i und Abb. 2 bis ; in ähnlichen Schnitten andere Verkiirpertingen des Erfindungsgedankens darstellen. Bei der in den Abb. i und ia dargestellten Verkörperung ist ein Pumpenzylinder 3 in ein Pumpengehäuse i eingesetzt. In diesem Pumpenzylinder gleitet ein Pumpenkolben 4. Das Ventilgehäuse 5 ruht unmittelbar auf der oberen ebenen Oberfläche des Pumpenzylinders 3 und wird mittels eines Nippels ; in dichter Berührung damit gehalten. eine Packung 8 dichtet den Zwischenraum zwischen dem Ventilgehäuse 5 und dem Nippel 7. Das \'ntilgehäuse 5 ist mit einer Nut 9 versehen, in die eine weiche Packung io eingesetzt ist, wodurch eine Dichtung zwischen dem Ventilgehäuse 5 und <lern Pumpengehäuse i erhalten wird, die den normalerweise in der Saugkammer :2 herrschenden Druck aufnimmt. In der Hauptsache dichtet die Packung 8 gegen den hohen Pumpendruck und die Packung io gegen den niedrigeren Druck in der Saugkammer. l#' in Ventilglied 6 ist in Form einer ebenen und ziemlich dünnen Scheibe oder Platte vorgesehen. Ihre der Pumpendruckkammer 20 zugekehrte Seite ist gegen die Oberseits einer Zwischenlegscheibe 13 gedichtet, die in das Ventilgehäuse 5 eingepreßt und zwischen dieser und dem oberen Ende des Pumpenzylinders 3 eingeklemmt ist. Inder Scheibe 6 ist eine Hilfsöffnung i9 vorgesehen und damit übereinstimmend in der Zwischenlegscheibe 13 die Hauptöffnung 12. Die Scheibe 6 ist in eine Aussparung in dem Ventilgehäuse eingebettet und ihre senkrechte Bewegung, d. h. in Speiserichtung oder entgegengesetzt dazu, ist einerseits durch die Oberseite der Zwischenlegscheibe 13, die einen festen Anschlag bildet, und andererseits durch die feste Anschläge bildenden Vorsprünge 14 im Ventilgehäuse begrenzt. Die Aussparung in dem Ventilgehäuse ; ist vorzugsweise derart ausgebildet, daß drei schmale zylindrische koaxiale Bohrungen 20a, tob und 20c von verschiedenem Durchmesser bis zu verschiedenen Tiefen eingebohrt sind, so daß stufenweise Schultern gebildet werden. Dann werden zwei zueinander senkrechte, gerade Schlitze 15 gemäß Abb. ia mit einem Fräset derart eingeschnitten, daß ihre Bodenbegrenzungen gemäß Abb. i geschwungen sind und daß Vorsprünge 14 zwischen den Schlitzen gebildet sind. Die Bodenteile der Schlitze 15 bilden dann eine Verbindung mit der Druckleitung 16, 17 in Vbereinstimmung mit der Hauptöffnung 12, wobei diese Verbindungen sich in der oberen oder offenen Stellung des Ventilgliedes 6 zwischen oder hinter den Vorsprüngen 14 he finden.
• Wenn der Kolhen 4 sich während seines Arbeitshubs aufwärts lx@vegt, dann verdeckt er zunächst die seitlichen Kanäle r r und t ja im Pumpenzylinder 3. Bei der Fortsetzung d:r Aufwärtsbewegung des Kolbens wird in der Pumpendruckkammer 20 ein Brennstoffdruck erzeugt und der Brennstoff wird durch die I-Iaul>töffilullg 12 in der Zwischenlegscheibe 13 hindurchgepreßt. Dann wird die Ventilscheibe 6 gegen die Vorsprünge i-1 gehoben, und der Brennstoff fließt unter Druck durch den Schlitz 15 und durch die Leitungen 16 und 17 aus und darauf weiter durch die Druckleitung zum Einspritzventil. Wenn der Pumpenkolben so weit nach oben gekommen ist, daß seine Steuerkante r8 den unteren Rand des Kanals 1 ja erreicht, fließt Brennstoff aus der Pumpendruckkammer durch den Kanal ii° zurück in die Saugkammer 2, so daß der Druck in der Kammer 2o nachläßt und der Druck in der Leitung 16 oberhalb der Ventilsclieil)e 6 verhältnismäßig höher ist als unterhalb: dadurch wird die Scheibe 6 schnell zurück gegen die Zwischenlegscheibe 13 gedrückt, die den Ventilsitz bildet. Die Hilfsöffnung i9 läßt in verringertem Maße Brennstoff von den Leitungen 16. 17 in die Pilmpetikammer 20 durchtreten und von dort durch den Kanal i ia in die Sangkammer 2. Gibt man der Hilfsöffnung i9 eine geeignete Größe, so kann inali es erreichen, daß der Druck in den Leitungen i6 und 17 auf einen solchen Wert absinkt, daß das Einspritzventil keine Nacheinspritzung liefern kann.
• Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Abb.2 ist die Ventilscheibe 6 finit einem oder mehreren Kanälen 21 versehen, die zusammen eine Verbindung mit der Druckleitung 16 herstellen, die der Hauptöffnung 12 entspricht. wenn die Scheibe 6 ihre offene Stellung einnimmt undgegen dieentsprechenden Vorsprünge 22 drückt, welche den Boden einer entsprechenden zylindrischen Bohrung bilden. Der Kanal ei liegt bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel in einer radialen Ebene auf der der Druckleitung 16 zugekehrten Seite der. Scheibe 6.
• Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Abb.3 ist die Ventilscheibe 6 vollständig dicht. Die ZwischenlegScheibe 13 bildet in der geschlossenen Stellung den Anschlag und ist seitlich von der Scheibe 6 mit einer Hilfsbohrung 19a versehen. Die Hauptbohrung 12 ist, wie früher. der Scheibe unmittelbar gegenüber angebracht. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Abb. 4 ist die Scheibe 6 ähnlich der von Abb. i ausgebildet, und ihr Sitz wird durch die mit dem Ventilgehäuse aus einem Stück bestehende Schulter 13b gebildet. In dieses Gehäuse ist von oben ein mit einer Bohrung 16 versehenes zylindri-

  sehe: Stuck 22 eingedrückt. ;in dessen unterem Ende

  sich # i er radiale Kanäle t5° befinden, die in der ge-

  öffneten Stellung der Scheibe 6 die Fortsetzung der

  Ilatil)tötitiutig 12 bilden.

  lief (lern :\usfiilirtiiigsl)eispiel gemäß Abb. 5 ist

  die Scheibe 6 mit einer oder mehreren axialen

  Löchern 1,3b versehen, die zusammen eine der

  Ilatil)töttuting oder den Hauptöffnungen i2°, 12b

  entsprechende Verbindung bilden, wenn sich die

  Scheibe in offener Stellung befindet. Die Hilfs-

  (')ftnung i9" ist in diesem Falle in der Zwischen-

  legScheil)e 13 unmittelbar gegenüber der verhältnis-

  m@i@ig grc)Lten Öffnung l #3b in der Scheibe 6 an-

  gel)racht, während die Öffnungen i2°, i2b seitlich

  in bezug auf die CÖft-utuig I .5b versetzt sind. Die

  Scheibe 6 ist hier in einer glattzylindrischen Boh-

  rUng 22 ini @-entilgehäuse 5 geführt.

  1)a" _\usführtitigsheispiel gemäß Abb.6 stimmt

  im wesentlichen finit (lern in Abb. i dargestellten

  überein: jedoch sind das N'entilgeliäuse 5 und der

  \il)I)el 7 der :\1)i).6 in Gestalt des Stücks 5° aus

  e 1 Teil wodurch die besondere Dich-

  nern t' -

  tung 8 der Alb. t überflüssig ist.

  Iti _\1)1). 7 steht die Scheibe 6 unter dem Einfluß

  einer verh:iltnismäliig weichen Druckfeder 23, die

  in eine I)'olirting 20' eingesetzt ist. Im übrigen ist

  dieses Ausführtitigsbeispiel ähnlich dem in Abb. i

  dargestellten. Dieses Ausführungsbeispiel hat für

  Maschinen eine besondere Bedeutung, hei denen die

  1'unipenachse waagerecht angeordnet ist oder in an-

  derer Weise mehr oder weniger von der normalen

  senkrechten Stellung abweicht.

  Um eine Vorstellung von (len Abmessungen der

  Scheibe (i zu (reben, sei erwähnt, daß ihre Dicke bei

  normalen Maschinen zwischen 0,2 und i nini und

  ihr ('kwicht zwischen 30 und i5omg bei einem

  Durchmesser von etwa 5 nim liegen. Die Hilfsöff-

  nung kann einen 1 )urchniesser voti o. i 5 bis zu t nim

  haben, t%:ihrend der 1)urclinicsser der Hauptöffnung

  etwa 2 unn beträgt.

Claims (1)

1. P A T E N T A N S P R U C H E t. Druckventil für Brennstoffpumpen bei Verbrennungskraftmaschinen mit Brennstoffein- spritzung und einem nur in einer Richtung arl)ei- tei:cien Ventilglied. welches eine von der Brenn- st);ffdruckkanimer ausgehende Druckleitung steuert, da(Ilit-Ch gek(iiiizeichtiet, daß das Ven- tilglic(1 als eine in axialer Richtung frei zwi- schen durch :liischläge definierten Endstellungen bewegliche Scheibe ausgebildet ist und daß das Ventil zusätzlich zu (fein ventilgesteuerten Hauptdurchgang mit einem ständigen Neben- durchgarig neben dem Ventil versehen ist, der enger ist als der Hauptdurchgang. 2. Druckventil nach Anspruch i, dadurch ge- kennzeichnet, daß der Hilfsdurchgang die Scheibe durchsetzt. 3. Druckventil nach Anspruch i oder 2, da- durch gekennzeichnet, daß der. Hilfsdurchgang durch eine oder mehrere die Scheibe durch- setzende Öffnungen gebildet wird und die Scheibe iin übrigen dicht ist. 4. Druckventil nach Anspruch 3, dadurch ge- kennzeichnet, daß die Scheibe in der Schließ- stellung den Hauptdurchgang unterbricht, aber ihre Hilfsöffnung sich in die Hauptöffnung öffnet. 5. Druckventil nach einem der Ansprüche i bis 4, dadurch gekennzeichnet. daß die Scheibe in geöffneter Stellung gegen Anschläge druckt, zwischen oder hinter denen sich der mit der Druckleitung in Verbindung stehende Hauptdurchgang erstreckt. 6. Druckventil nach einem der Ansprüche i, 2, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptdurchgang einen oder mehrere Kanäle in der Scheibe umfaßt, wobei dieser Kanal oder diese Kanäle eine Verbindung mit der Druck- leitung herstellen, wenn die Scheibe ihre offene Stellung einnimmt und gegen die entsprechen- den Anschläge drückt. 7. Druckventil nach Anspruch 6, dadurch ge- kennzeichnet, daß der Kanal oder die Kanäle sich iin wesentlichen in einer radialen Ebene auf der der Druckleitung zugekehrten Seite der Scheibe erstrecken. Druckventil nach Anspruch 6, dadurch ge- kennzeichnet, daß der Kanal oder die Kanäle in axialer Richtung derart durch die Scheibe ge- führt sind. daß sie in der Schließstellung der Scheibe seitlich gegen eine oder mehrere in den Hauptdurchgang eingeschlossene Öffnungen ver- setzt sind, aber mit einer dauernden Öffnung im Hilfsdurchgang übereinstimmen, so daß nur die- ser zuletzt genannte Durchgang ungesperrt ist. 9. Druckventil nach Anspruch i, dadurch ge- kennzeichnet, daß die ganze Scheibe dicht ist und der Hilfsdurchgang sich seitlich der Scheibe in oder neben (lern der geschlossenen Stellung dienenden Anschlag befindet. io. Druckventil nach einem der Ansprüche i bis 9, in denen der der geschlossenen Stellung entsprechende Anschlag die Form einer zwi- schen dem Pumpenzylinder und das Ventilge- häuse eingefügten Zwischenlegscheibe hat.