DE843763C - Einspritzpumpe fuer Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

• Einspritzpumpe für Brennkraftmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf eine Einspritzpumpe für Brennkraftmaschinen mit einem beim Förderhub des Pumpenkolbens in Richtung der Einspritzdruckleitung öffnenden federbelasteten Druckventil und mit einem hinter der Durchflußöffnung des Druckventils angeschlossenen, von einer Schrägkante eines dreheinstellbaren Pumpenkolbens gesteuerten Überströmkanal, der nur bei geöffnetem Druckventil mit dem durch die Kolbenstirnfläche begrenzten Pumpenarbeitsraum verbunden ist und an die Einspritzdruckleitung über ein deren Entlastung am Ende des Fördervorganges steuerndes Glied angeschlossen ist. Die Erfindung bezweckt, die Gefahr der Gasblasenbildung im Pumpenarbeitsraum mit möglichst einfachen Mitteln zu verhindern. Dies wird gemäß der Erfindung im wesentlichen dadurch erreicht, daß der Pumpenkolben in seiner unabhängig von der jeweils eingestellten Fördermenge gleichbleibenden Förderhubendstellung den zwischen Druckventil und Kolbenstirnfläche liegenden Pumpenarbeitsraum bis dicht an die Stirnfläche des mit der Arbeitsraumwandung bündig abschließenden beweglichen Druckventilkörpers vollständig ausfüllt, derart, daß am Förderhubende kein flüssigkeitsgefüllter schädlicher Raum vorhanden ist, dessen Flüssigkeitsinhalt beim Beginn des folgenden Saughubes eine Dampfblasenbildung ermöglichen würde.
• Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels beschrieben, wobei sich weitere kennzeichnende Merkmale ergeben werden.
• i ist eine Zylinderbuchse einer Benzineinspritzpumpe und 2 ein Pumpenkolben. 3 ist ein das Druckventil enthaltendes Gehäuse, in welchem eine kegelige Sitzfläche 4 für einen beweglichen Ventilkörper 5 vorgesehen ist und das mit seiner unteren Stirnfläche 6 flüssigkeitsdicht auf die obere Stirnfläche der Zylinderbuchse aufgesetzt ist. Eine Ventilschließfeder 7 ist einerseits am beweglichen Ventilkörper 5 und andererseits an einer Verschraubung 8 der Einspritzdruckleitung g abgestützt. Die untere Stirnfläche des Ventilkörpers 5 ist in der dargestellten Schließstellung des Druckventils bündig mit der den Pumpenarbeitsraum 12 nach oben begrenzenden Stirnfläche 6 des Ventilgehäuses 3. Wird der Pumpenkolben 2 bei seinem Aufwärts- oder Förderhub aus der dargestellten äußeren Totpunktstellung in seine innere Totpunktstellung gebracht, bei der seine obere Stirnfläche io die untere Stirnfläche 6 des Ventilgehäuses 3 und des Ventilkörpers 5 gerade erreicht, so weist der unterhalb des Druckventils liegende Pumpenarbeitsraum 12 praktisch keinen schädlichen Raum auf.
• Die Zylinderbuchse i hat einen Saugkanal ii, durch den am Ende des Abwärts- oder Saughubes Kraftstoff in den Pumpenarbeitsraum 12 eintritt. Bei Beginn des Aufwärts- oder Förderhubes kann ein Teil des angesaugten Kraftstoffs wieder aus dem Pumpenarbeitsraum 12 in die Kraftstoffzuleitung 30 zurückfließen, bis die obere Stirnfläche io des Pumpenkolbens 2 den Saugkanal ii zugesteuert hat. Der übrige Teil des angesaugten Kraftstoffs entweicht während des nun folgenden wirksamen Teils des Förderhubes durch das Druckventil 4, 5 nach oben. Hierbei gelangt der Kraftstoff in einen abgestuften Ringraum 13, 14, der durch eine schräge Bohrung 15 mit einem Ringkanal 16 und einem Überströmkanal 17, 18 verbunden ist, jedoch durch ein Abdichtungsglied ig zunächst noch gegenüber der Einspritzdruckleitung g abgesperrt bleibt. Das Abdichtungsglied ig ist als Kolbenschieber in einer die Außenwand des Ringraumteils 14 bildenden Bohrung 2o dicht geführt. Sobald das Abdichtungsglied ig beim Förderhub mit seiner unteren Kante 35 aus der Bohrung 2o austaucht und in den Bereich einer weiteren Bohrung 21 gelangt, ist eine Verbindung zwischen dem Ringraum 13, 14 und der Einspritzdruckleitung g hergestellt. Von nun an kann Kraftstoff aus dem Arbeitsraum 12 am geöffneten Druckventil 4, 5 und am Abdichtungsglied ig vorbei in die Einspritzdruckleitung g bzw. von dort über eine nicht dargestellte Düse in den Brennraum des zugehörigen Motorzylinders gelangen.
• Der Mündungsteil 18 des Überströmkanals 17, 18 ist in der dargestellten äußeren Totpunktlage des Pumpenkolbens 2 durch die Mantelfläche 26 des zwischen der Stirnfläche 1o und einer Schrägkante 22 liegenden Kolbenteils abgesperrt. Sobald die Schrägkante 22 beim Förderhub in den Bereich des Mündungsteils 18 gelangt, wird eine Verbindung . des Überströmkanals 17, 18 mit einer Aussparung 23 des Kolbens 2 hergestellt. Die Aussparung 23 ist über ein Rückschlagventil 24 an eine Überströmleitung 25 angeschlossen. Das Aufsteuern des Überströmkanals 17, 18 durch die aufwärtsbewegte Schrägkante 22 schafft eine Abströmmöglichkeit für den eingeschlossenen Kraftstoff und damit einen Druckabfall im Überströmkanal 17, 18, sowie in sämtlichen damit verbundenen Räumen 15, 13, 14, 12, g. Mit der Aufsteuerung des Überströmkanals 17, 18 hört die Förderung in die Einspritzdruckleitung g auf, und der Pumpenkolben 2 verdrängt von nun an den im Arbeitsraum befindlichen Kraftstoff in die Aussparung 23 bzw. in die Überströmleitung 25, in der ein wesentlich geringerer Druck herrscht als in der Einspritzdruckleitung g. Mit dem Nachlassen des Drucks im Pumpenarbeitsraum 12 bewegt sich unter dem Einfluß der Ventilschließfeder 7 der bewegliche Ventilkörper 5 des Druckventils zunächst so weit abwärts, daß das Abdichtungsglied ig mit seiner Unterkante in den Bereich der Bohrung 2o kommt. Hierdurch wird die Einspritzdruckleitung g gegenüber dem Ringraum 13, 14 abgesperrt, so daß kein Kraftstoff aus der Druckleitung g zurückfließen kann. Von nun an bewegt sich das Abdichtungsglied ig zusammen mit dem kegeligen unteren Teil des beweglichen Ventilkörpers 5 bei abgesperrter Druckleitung g weiter abwärts, wodurch in der Druckleitung infolge Volumvergrößerung eine Druckentlastung eintritt. Dies trägt bekanntlich zu einer erwünschten raschen Beendigung des Einspritzvorgangs bei und verhindert das unerwünschte Nachtropfen von Kraftstoff durch die Düse in den Brennraum des Motors.
• Der Kraftstoff, der bei der Abwärtsbewegung des kolbenförmigen Abdichtungsgliedes ig bis zum vollständigen Aufsitzen des beweglichen Ventilkörpers 5 auf der Sitzfläche 4 aus dem Ringraum 13, 14 entweicht, gelangt in gleicher `''eise wie derjenige Kraftstoff, der durch den weiter aufwärts gehenden Pumpenkolben aus dem Arbeitsraum 12 verdrängt wird, über die Leitung 15, 17, 18, 23 in die Überströmleitung 25. Am Ende des Förderhubes steht die obere Stirnfläche io des Pumpenkolbens 2 ganz dicht unterhalb der Stirnfläche t des Ventilgehäuses 3 und der damit bündigen Stirnfläche des jetzt seine Schließstellung ein-_ nehmenden Ventilkörpers 5. Beim Beginn des folgenden Saughubes ist das Druckventil 4, 5 vollkommen dicht abgeschlossen. Ein Zurückfließen von Kraftstoff aus dem Ringraum 13, 14 und dem Überströmkanal 17, 18 in den Arbeitsraum 12 ist also ausgeschlossen.
• Der Pumpenkolben 2 kann zwecks Änderung der gegenseitigen Lagevon Schrägkante 22 und Mündungsöffnung 18 durch eine in eine Verzahnung 27 eingreifende verzahnte Regelstange 28 verdreht werden. Die Verdrehung der Schrägkante 22 bewirkt, daß die Mündungsöffnung 18 des Überströmkanals 17, 18 an einem früheren oder späteren Abschnitt des Förderhubes aufgesteuert wird. Dies hat bei gleichbleibendem Förderhub des Pumpenkolbens eine Änderung der Rückströmmenge je Hub und damit eine Änderung der vom Pumpenkolben 2 in die Einspritzdruckleitung g geförderten Kraftstoffmenge zur Folge. Der flub des Pumpenkolbens ist einerseits derart gewählt, daß der Saugkanal ii gegen Ende des Saughubes aufgesteuert wird, und andererseits auch noch derart, daß die obere Stirnfläche io des Pumpenkolbens 2 am Ende des Aufwärts- und Förderhubes die untere Stirnfläche 6 des Ventilgehäuses 3 bzw. des beweglichen Ventilkörpers 5 gerade'erreicht. Am Förderhabende füllt also der Pumpenkolben den Arbeitsraum 12 restlos aus. Es ist deshalb praktisch kein schädlicher Raum vorhanden, dessen Flüssigkeitsinhalt bei der während des Saughubes im Arbeitsraum 12 entstehenden Unterdruckerzeugung verdampfen könnte. Ferner kann, weil das Druckventil ¢, 5 bereits zu Beginn des Saughubes geschlossen ist und während des ganzen Saughubes geschlossen bleibt, keine eine Dampfblasenbildung ermöglichende Flüssigkeitsmenge aus der Druckleitung 9 oder der Überströmleitung 17, 18 in den Arbeitsraum eindringen. Da auf diese `''eise die Entstehung von Dampfblasen im Arbeitsraum praktisch vollkommen vermieden ist, eignet sich die neue Pumpe besonders für die Benzineinspritzung, sowie für die Förderung anderer zur Dampfblasenbildung neigender leichtsiedender Kraftstoffe. Die Tatsache, daß keinerlei Kraftstoff aus dem Überströmkanal 17, 18 bzw. der Überströmleitung 23 in den Arbeitsraum zurückgelangen kann, bedeutet auch einen erheblichen Vorteilder neuen Pumpe für den Fall, daß die durch den Überströmkanal 17, 18 abgeleiteten überschüssigen Kraftstoffmengen als Antriebsflüssigkeit für einen hydraulischen Regler benutzt werden soll.
• Das Rückschlagventil 24 kann auf einen beliebigen gewünschten Offnungsdruck vorgespannt werden. Man kann es aber auch fortlassen, wenn in anderer Weise, z. B. durch Aufdenkopfstellen der Pumpe, dafür gesorgt ist, daß der beim Fördervorgang einen Teil der Einspritzdruckleitung bildende Überströmkanal 17, 18 sich während des Saughubes des Pumpenkolbens 2 nicht entleeren kann. Zur Schmierung der Kolbenlauffläche wird einem Ringkanal 34 Schmieröl zugeleitet. Der Schmieröldruck braucht nur wenig höher gewählt zu werden als der Offnungsdruck des Üherströmventils 24.

Claims (3)

1. PATEN TANSPRGCHE: i. Einspritzpumpe für Brennkraftmaschinen mit einem beim Förderhub des Pumpenkolbens in Richtung der Einspiitzdruckleitung öffnenden federbelasteten Druckventil und mit einem die Durchflußöffnung des Druckventils umgehenden, von einer Schrägkante eines dreheinstellbaren Pumpenkolbens gesteuerten Überströmkanal, der nur bei geöffnetem Druckventil mit dem durch die Kolbenstirnfläche begrenzten Pumpenarbeitsraum verbunden ist und an die Einspritzdruckleitung über ein deren Entlastung am Ende des Fördervorganges steuerndes Glied angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpenkolben (2) in seiner unabhängig von der jeweils eingestellten Fördermenge gleichbleibenden Förderhubendstellung den zwischen Druckventil (4, 5) und Kolbenstirnfläche io liegenden Pumpenarbeitsraum (12) bis dicht an die Stirnfläche des mit der Arbeitsraumwandung (6) bündig abschließenden beweglichen Druckventilkörpers (5) vollständig ausfüllt, derart, daß am Förderhabende kein flüssigkeitsgefüllter schädlicher Raum ist.
2. 2. Einspritzpumpe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckventil (4, 5) und das die Entlastung steuernde Glied (ig) aus einem Stück bestehen.
3. 3. Einspritzpumpe nach Anspruch i und 2-, insbesondere mit einem oberhalb vom Pumpenkolben angeordneten Druckventil, gekennzeichnet durch ein in der Überströmrichtung öffnendes, hinter dem Überströmkanal (17, 18) angeordnetes Rückschlagventil (24), welches nach Beendigung des Entlastungs- und Überströmvorgangs eine unerwünschte Entleerung des beim Fördervorgang mit der Einspritzdruckleitung (9) verbundenen Überströmkanals (17, 18) verhindert.