EP0153490A1 - Constant-pressure delivery valve for fuel injection pumps - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Gleichdruckventil für Kraftstoffeinspritzpumpen der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.The invention relates to a constant pressure valve for fuel injection pumps of the type specified in the preamble of claim 1.
Solche Gleichdruckventile steuern einerseits die Kraftstofförderung der Einspritzpumpe zu einer Einspritzdüse und sollen andererseits die Entstehung von Druckwellen in dem von dem Pumpenarbeitaraum zur Einspritzdüse führenden Druckleitungssystem beim Schließen der Einspritzdüse verhindern, die Ursache für sogenannte Nachspritzer und von Kavitationserscheinungen im Druckleitungssystem sind, und einen vorgegebenen Standdruck aufrechterhalten.Such constant pressure valves on the one hand control the fuel delivery of the injection pump to an injection nozzle and, on the other hand, are intended to prevent the formation of pressure waves in the pressure line system leading from the pump work space to the injection nozzle when the injection nozzle is closed, which are the cause of so-called post-spraying and cavitation in the pressure line system, and to maintain a predetermined stand pressure .
Bei einem bekannten Gleichdruckventil dieser Art weist der erste Ventilsitzkörper, der im Einbauzustand des Gleichdruckventils auf der Förderseite der Einspritzpumpe liegt, also vom Pumpenarbeitsraum abgekehrt an dem Druckleitungssystem angrenzt, einen zum zweiten Ventilsitzkörper hin vorspringenden Zapfen auf, der einerseits zur Zentrierung der ringförmigen Ventilplatte dient und andererseits mit dem Durchlaß der Ventilplatte eine Rückströmdrossel bildet, wozu die Ventilplatte den Zapfen mit Spiel umgibt. Die Größe der Rückströmdrossel ist daher nur in weiten Toleranzen reproduzierbar und es ergeben sich erhebliche Exemplarstreuungen (DE-OS 18 15 254).In a known constant pressure valve of this type, the first valve seat body, which in the installed state of the constant pressure valve lies on the delivery side of the injection pump, that is to say, adjoins the pressure line system facing away from the pump work space, has one second valve seat body projecting pin, which serves on the one hand for centering the annular valve plate and on the other hand forms a backflow throttle with the passage of the valve plate, for which purpose the valve plate surrounds the pin with play. The size of the backflow throttle can therefore only be reproduced within wide tolerances and there are considerable sample variations (DE-OS 18 15 254).
Bei der Kraftstofförderung fließt der-Kraftstoff über eine Zentralöffnung im zweiten Ventilsitzkörper und durch sehr viele kleine schräggestellte Bohrungen im ersten Ventilsitzkörper zum Druckleitungssystem. Da die schräggestellten Bohrungen außerhalb der Ventilplatte münden müssen, weisen sie einen relativ großen radialen Abstand von der Ventilachse auf. Damit sind auf der Förderseite des Gleichdruckventils relativ große Toträume als schädliches Totvolumen vorhanden, was sich ungünstig auf die Erzielung eines hohen Einspritzdruckes auswirkt.Fuel via a central opening in the second valve seat body and by very many small inclined bores in the first valve seat body to the pressure line system - in the fuel delivery flows. Since the inclined bores must open outside the valve plate, they are at a relatively large radial distance from the valve axis. This means that there are relatively large dead spaces on the delivery side of the constant pressure valve as a harmful dead volume, which has an unfavorable effect on achieving a high injection pressure.
Das erfindungsgemäße Gleichdruckventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß die Rückströmdrossel exakt und eng toleriert gebohrt werden kann. Die Exemplarstreuungen sind extrem gering. Durch den relativ geringen Abstand der axial verlaufenden Durchlaßkanäle von der Ventilachse und die geringe axiale Länge der Durchlaßkanäle, verbunden mit der sehr flachen Ausnehmung im ersten Ventilsitzkörper zur Zentrierung der Ventilplatte sind nur sehr kleine Toträume vorhanden. Mit dem erfindungsgemäßen Ventil können damit größere Einspritzdrücke erzielt werden. Neben der kompakten Bauweise des Gleichdruckventils ergibt sich der Vorteil der kompletten, transportsicheren Baueinheit zu unverändertem Einbau in das Pumpengehäuse der Kraftstoffeinspritzpumpe. Die Hochdruckdichtung dient gleichzeitig dem mechanischen Zusammenhalt, als Transportsicherung und als Dichtung im Pumpengehäuse. Im Einbauzustand schließt dabei das Gleichdruckventil die offene Stirnseite der Zylinderbüchse mit dem darin gleitenden Pumpenkolben flüssigkeitsdicht ab und begrenzt den Pumpenarbeitsraum.The constant pressure valve according to the invention with the characterizing features of claim 1 has the advantage that the backflow throttle can be drilled precisely and closely tolerated. The specimen scatter is extremely low. Due to the relatively small distance of the axially extending passage channels from the valve axis and the short axial length of the passage channels, combined with the very shallow recess in the first valve seat body for centering the valve plate, there are only very small dead spaces. With the valve according to the invention, larger ones injection pressures can be achieved. In addition to the compact design of the constant pressure valve, there is the advantage of the complete, transport-safe unit for unchanged installation in the pump housing of the fuel injection pump. The high-pressure seal also serves as mechanical cohesion, as a transport lock and as a seal in the pump housing. In the installed state, the constant pressure valve closes the open end of the cylinder liner with the pump piston sliding therein in a liquid-tight manner and delimits the pump work space.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen 2 - 7.Advantageous embodiments of the invention result from the further claims 2-7.
Die Erfindung ist anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1 jeweils einen Längsschnitt eines Gleichund 2 druckventils gemäß einem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel,
- Fig. 3 einen Querschnitt einer Ventilplatte des Gleichdruckventils in Fig. 1.
- 1 shows a longitudinal section of a constant pressure and 2 pressure valve according to a first and second embodiment,
- 3 shows a cross section of a valve plate of the constant pressure valve in FIG. 1.
Das in Fig. 1 im Längsschnitt zu sehende Gleichdruckventil für eine Kraftstoffeinspritzpumpe weist zwei stirnseitig aneinanderliegende Ventilsitzkörper 10, 11 mit jeweils einem Ventilsitz 12, 13 für eine dazwischenliegende Ventilplatte 14 auf. Die Ventilplatte 14 ist in einer Ausnehmung 15 auf der Stirnseite des ersten Ventilsitzkörpers 10 zentriert. Wie aus Fig. 3 ersichtlich, ist die Ventilplatte 14 ringförmig und federnd ausgebildet und ist hier als Tellerfeder . mit einem zentralen Durchlaß 17 realisiert. Die Tellerfeder 14 liegt im Umgebungsbereich des Durchlasses 17 an dem ersten Ventilsitz 12 des ersten Ventilsitzkörpers 10 und im Umgebungsbereich ihres Außenumfangs an dem zweiten Ventilsitz 13 des zweiten Ventilsitzkörpers 11 an.The longitudinal pressure section shown in FIG. 1 for a fuel injection pump has two
Im ersten Ventilsitzkörper 10 sind mehrere im Radialabstand zum ersten Ventilsitz 12 nach außen hin versetzte Durchlaßkanäle 18,19 angeordnet, die in Umfangsrichtung gegeneinander gleichmäßig versetzt sind. Einer dieser Durchlaßkanäle ist als Rückströmdrossel 19 ausgebildet, die von dem zweiten Ventilsitzkörper 11 her wirksam ist. Die Durchlaßkanäle 18 und die Rückströmdrossel 19 enden am Grund 20 der Ausnehmung 15, wobei die Rückströmdrossel 19 mit einer Einlaufnut 21 eingangsseitig in Verbindung steht, die durchgehend in der Zylinderwandung der Ausnehmung 15 und in deren Grund 20 verläuft. Auf der gegenüberliegenden Stirnseite 22 des ersten Ventilsitzkörpers 10 münden die Durchlaßkanäle 18 und die Rückströmdrossel 19 in einer flachen, topfförmigen Vertiefung 23.Arranged in the first
Der zweite Ventilsitzkörpee 11 weist eine zentrale Durchgangsbohrung 24 auf, die im wesentlichen mit dem zentralen Durchlaß 17 der Tellerfeder 14 fluchtet. Der zweite Ventilsitz 13 ist gegenüber dem ersten Ventilsitz 12 nach außen versetzt, wobei die Durchlaßkanäle 18 und die Rückströmdrossel 19 zwischen den beiden Ventilsitzen 12, 13 in der Ausnehmung 15 frei enden.The second
Die beiden Ventilsitzkörper 10, 11 sind mittels einer den Umfang der Ventilsitzkörper 10, 11 umschließenden Hochdruckdichtung 25 miteinander verbunden. Die Hochdruckdichtung 25 übergreift mit einem Umbördelungsrand 26 die freie Stirnseite 27 des zweiten Ventilsitzkörpers 11 und ist mittels Sicken 28 am Außenumfang des ersten Ventilsitzkörpers 10 befestigt. Auf der freien Stirnseite 22 des ersten Ventilsitzkörpers 10 steht die Hochdruckdichtung 25 mit Uberstandsmaß über und bildet hier einen einstückigen Zentrierbund 29. Im Einbauzustand übergreift der Zentrierbund 29 eine in Fig. 1 strichliniert dargestellte Zylinderbüchse 30 am Außenumfang. Die Stirnseite - 22 des ersten Ventilsitzkörpers 10 liegt auf einer Stirnseite 30a der Zylinderbüchse 30 auf und begrenzt zusammen mit einem in der Zylinderbüchse 30 axial gleitenden Pumpenkolben 31 einen Pumpenarbeitsraum 32 der Kraftstoffeinspritzpumpe. Das Gleichdruckventil wird durch ein in Fig. 1 ebenfalls strichliniert dargestelltes Anschlußstück 33, das in einer Bohrung des Pumpengehäuses verschraubt werden kann, ge- gen die Stirnseite der Zylinderbüchse 30 gepreßt, wobei die Hochdruckdichtung 25 eine flüssigkeitsdichte Abdeckung gewährleistet. Das Anschlußstück 33 weist in bekannter Weise eine Zentralbohrung 34 auf, die über eine Druckleitung mit einer Einspritzdüse verbunden ist.The two
Die Wirkungsweise des Gleichdruckventils im Einbauzustand ist wie folgt:
- Beim Druckhub des
Pumpenkolbens 31 hebt dieTellerfeder 14 mit ihrem Umgebungsbereich amDurchlaß 17 von demersten Ventilsitz 12 amersten Ventilsitzkörper 10 ab, so daß Kraftstoff aus demPumpenarbeitsraum 32 über dieDurchlaßkanäle 18 zurzentralen Durchgangsbohrung 24 strömen kann und von hier über dieZentralbohrung 34 zur Einspritzdüse gefördertwird. Nach Beendigung des Förderhubs legt sich dieTellerfeder 14 wieder auf denersten Ventilsitz 12 amersten Ventilsitzkörper 10 auf, so daß kein Kraftstoff zurückfließen kann. Da jedoch in der Druckleitung und in derZentralbohrung 34 infolge der sich beim Schließen der Einspritzdüse ausbildenden Druckwellen ein hoher Druck auftritt, wird der äußere Rand derTellerfeder 14 von dem zweiten Ventilsitz 13 amzweiten Ventilsitzkörper 11 abgehoben. Der Kraftstoff kann nunmehr aus derZentralbohrung 34 über diezentrale Durchgangsbohrung 24, dieEinlaufnut 21 und dieRückströmdrossel 19 in denPumpenarbeitsraum 32 zurückfließen. Der Druck baut sich bis zum Schließdruck derTellerfeder 14 an ihrem zweiten Ventilsitz 13 ab. DieRückströmdrossel 19 verhindert eine zu starke Entlastung bei hoher Drehzahl und ein Flattern derVentilplatte 14. Während des Entlastungsvorgangs sind dieDurchlaßkanäle 18 von derTellerfeder 14 weitgehend abgedeckt, so daß nur dieRückströmdrossel 19 zur Wirkung kommt.
- During the pressure stroke of the
pump piston 31, thedisc spring 14 lifts with its surrounding area at thepassage 17 from thefirst valve seat 12 on the firstvalve seat body 10, so that fuel can flow from thepump working chamber 32 via thepassage channels 18 to the central throughbore 24 and from here via thecentral bore 34 is fed to the injection nozzle. After the delivery stroke has ended, theplate spring 14 rests on thefirst valve seat 12 on the firstvalve seat body 10, so that no fuel can flow back. However, since a high pressure occurs in the pressure line and in thecentral bore 34 as a result of the pressure waves which form when the injection nozzle closes, the outer edge of theplate spring 14 is lifted off thesecond valve seat 13 on the secondvalve seat body 11. The fuel can now flow back out of thecentral bore 34 through the central throughbore 24, theinlet groove 21 and thereturn flow throttle 19 into thepump work chamber 32. The pressure builds up at the closing pressure of theplate spring 14 on itssecond valve seat 13. Thebackflow throttle 19 prevents excessive relief at high speed and flutter of thevalve plate 14. During the relief operation, thepassage channels 18 are largely covered by theplate spring 14, so that only thebackflow throttle 19 comes into effect.
Das Gleichdruckventil gemäß dem Ausführungsbeispiel in Fig. 2 ist weitgehend identisch mit dem Gleichdruckventil in Fig. 1, so daß gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sind, die jedoch zur Unterscheidung mit einem Beistrich versehen sind. Die beiden Gleichdruckventile unterscheiden sich lediglich in der Ausbildung der Hochdruckdichtung 25 bzw. 25'. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, umschließt hier wiederum die Hochdruckdichtung 25' die beiden Ventilsitzkörper 101 und 11' am Außenumfang. Die Hochdruckdichtung 25' übergreift mit jeweils einem Umbördelungsrand 26' und 35' sowohl die freie Stirnseite 22' des ersten Ventilsitzkörpers 10'als auch die freie Stirnseite 27' des zweiten Ventilsitzkörpers 11'. Aufbau und Wirkungsweise dieses Gleichdruckventils gemäß Fig. 2 ist ansonsten identisch wie zu Fig. 1 beschrieben.The constant pressure valve according to the exemplary embodiment in FIG. 2 is largely identical to the constant pressure valve in FIG. 1, so that the same components are identified by the same reference numerals, which, however, are provided with a comma to distinguish them. The two constant pressure valves only differ in the formation of the
Claims (7)
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DE8404021U | 1984-02-10 | ||
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DE8404021U1 (en) | 1985-06-13 |
JPS60143165U (en) | 1985-09-21 |
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