EP0178428B1 - Elektrisch gesteuerte Pumpedüse für die Kraftstoffeinspritzung bei Dieselbrennkraftmaschinen - Google Patents
Elektrisch gesteuerte Pumpedüse für die Kraftstoffeinspritzung bei Dieselbrennkraftmaschinen Download PDFInfo
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- EP0178428B1 EP0178428B1 EP85110504A EP85110504A EP0178428B1 EP 0178428 B1 EP0178428 B1 EP 0178428B1 EP 85110504 A EP85110504 A EP 85110504A EP 85110504 A EP85110504 A EP 85110504A EP 0178428 B1 EP0178428 B1 EP 0178428B1
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- F02M59/20—Varying fuel delivery in quantity or timing
- F02M59/36—Varying fuel delivery in quantity or timing by variably-timed valves controlling fuel passages to pumping elements or overflow passages
- F02M59/366—Valves being actuated electrically
Definitions
- the invention relates to an electrically controlled pump nozzle according to the preamble of the main claim.
- a pump nozzle for diesel engines known from US Pat. No. 4,392,612
- the pump stroke during the delivery stroke Fuel injection quantity displaced from the pump work chamber to the injection nozzle is determined by the duty cycle of a normally open, electromagnetically operated overflow valve which is inserted into an overflow channel connecting the pump work chamber with a low pressure chamber.
- the first section of the overflow channel which is permanently connected to the pump working chamber, is then under the full injection pressure when the overflow valve for controlling the fuel injection blocks the connection between the two sections of the overflow channel and thus blocks the fuel from the low pressure chamber.
- the overflow valve is fastened to a housing part projecting laterally at the level of the cylinder bore at the pump housing, and the first section of the overflow channel that can be set under injection pressure cannot be carried out directly from the pump work chamber to the overflow valve in such an arrangement, but instead has a kinked course.
- This first section of the overflow channel therefore consists of a branch bore arranged laterally offset from the cylinder bore and a cross channel connecting this branch bore with a control channel controlled by the overflow valve.
- this transverse channel has been designed to lead from the outside, from an inlet bore through the laterally projecting housing part into the branch bore.
- the transverse channel traverses the control channel forming a control pressure chamber of the overflow valve in this pump nozzle and must be closed to the outside by a sealing plug towards the inlet.
- Such sealing plugs form a constant risk of leakage due to the very high injection pressures of around 1,000 bar, or they are destroyed by the high pressures or driven out of the bore.
- the aim of the invention is now, in pump nozzles of the type mentioned, in which a direct connection between the pump work chamber and the overflow valve is not possible for structural reasons, to design the first section of the overflow channel which can be set under injection pressure in such a way that an easy to produce even without sealing plug and an externally sealed connection between the pump work space and the overflow valve is guaranteed.
- the pump piston with a lateral surface which is fitted into the cylinder bore with a play in the range of a few thousandths of a millimeter forms the necessary seal for the tap bore emanating from the pump work space with the transverse channel connecting the control valve controlled by the overflow valve.
- No special sealing means are therefore required for the section of the transverse channel which is separated by means of the pump piston, and the transverse channel can be designed as a simple transverse bore crossing the cylinder bore.
- a pump nozzle according to the invention which according to claim 2, as is known from the patent mentioned at the beginning, is provided with a flange surface located on the laterally projecting housing part and serving to fasten an actuator of the overflow valve, against which an end face on the overflow valve can be clamped in a pressure-tight manner Control channel to avoid inadmissibly large dead spaces as a blind hole from the flange surface in the laterally projecting housing part up to a connection point with the cross channel.
- the overflow valve which is designed as a structural unit comprising all valve components, can thus be manufactured and tested on its own and then flanged to the projecting housing part of the pump nozzle.
- the two sections of the overflow channel which have a very high pressure difference, are perfectly sealed against one another by the surfaces which can be easily ground flat and form a sealing gap, the flange surface on the projecting housing part and the end face of the overflow valve.
- pressure compensation grooves can be formed in the lateral surface of the pump piston or in that according to the characteristic features of claims 4 or 5 Wall of the Zylin be introduced.
- FIG. 1 shows a longitudinal section through the first embodiment
- FIG. 2 shows a partial cross section along the line II-II in FIG. 1, but through the second embodiment having pressure compensation grooves in the cylinder bore.
- the first exemplary embodiment of an electrically controlled pump nozzle 10 according to the invention shown in FIG. 1 consists of a piston injection pump 9, which is mechanically driven by a camshaft in a manner which is not shown, but is known, the pump housing, designated 11, having a pump piston driven with a constant stroke and guided in a cylinder bore 12 13 receives and at the end carries an injection nozzle 16, which is fastened by means of a screw sleeve 14 with the interposition of a pressure valve 15, of a known and therefore not shown type.
- the pump piston 13 is driven by known drive means, which are therefore only indicated by an arrow A, via a pump tappet 17 against the restoring force of a tappet spring 18. With its end face 19, it delimits a pump working chamber 21 located in the cylinder bore 12, which is closed on the injection nozzle side by the pressure valve 15 and can be connected to the injection nozzle 16 via a pressure channel 53.
- the pump work space 21 is in the drawn outer dead center position of the pump piston 13 by a feed pump 22 under a low inlet pressure of z. B. 4 bar of fuel supplied.
- This fuel passes from the feed pump 22 via a feed line 23 and at least one opening 24 in the wall of the screw sleeve 14 into a low pressure chamber 25 surrounding the pressure valve 15 within the screw sleeve 14 and from there via an inlet channel 26 into the pump work chamber 21.
- the low pressure chamber 25 and the pump working space 21 are also connected to one another via an overflow channel 28 which can be controlled by an overflow valve 27 in the drawn open position of this valve.
- the inlet pressure of the fuel supplied to the low pressure chamber 25 from the feed pump 22 via the feed line 23 is determined by a pressure relief valve 29 which is inserted into a return line 31.
- This return line 31 is shown interrupted as part of a ring line leading to the further pump nozzles of the same internal combustion engine and ultimately leads the excess fuel back to a tank 32.
- the overflow valve 27 which operates as a 2/2-way valve, is a solenoid valve which is shown only partially in section in FIG. 1 to show its control function and is the subject of a parallel application with regard to its special configuration.
- the overflow valve 27 is designed as a needle valve, the valve member 33 of which is actuated by an electric actuator 34 formed by an electromagnet and is surrounded by a pressure chamber 35 in the region of its end section facing away from the actuator 34.
- This pressure chamber 35 is on the one hand permanently connected to the pump working chamber 21 via a first section 28a of the overflow duct 28 and on the other hand can be connected to the low-pressure chamber 25 via a second section 28b of the overflow duct 28 shown in dashed lines in FIG.
- the open connection in FIG. 1 from the pressure chamber 35 to the low-pressure chamber 25 carries at the transition from the pressure chamber 35 to the second section 28b of the overflow channel 28 a conical valve seat 36 which can be closed by a conical closing surface 33a on the valve member 33.
- the overflow valve 27 is fastened to a housing part 11a which projects laterally on the pump housing 11 at the level of the cylinder bore 12.
- the first section 28a of the overflow channel which extends from the pump work chamber 21 and which, in order to achieve the compact design important according to the invention, consists of a branch bore 37, one of the overflow valve, which is connected to the pump work chamber 21 and is offset laterally to the cylinder bore 12 to the overflow valve 27 27 controlled control channel 38 and a transverse channel 39 connecting this tap hole 37 with the control channel 38.
- the transverse channel 39 extends in the form of an oblique branch hole from the side of the housing designated 11, facing away from the lateral projecting housing part 11a, through the cylinder bore 12 to the control channel 38, thereby cutting the branch hole 37 and forming an orifice 37a at this point the branch bore 37.
- the transverse channel 39 is placed in such a way that it crosses the cylinder bore 12 in an area which is covered by the outer surface 13a of the pump piston 13 in each stroke position.
- the first one which is under injection pressure when the overflow valve 27 is blocked, becomes the control channel from the tap hole 37. 38 and the transverse channel 39, existing section 28a of the overflow channel 28 is sealed by means of the outer surface 13a of the pump piston 13.
- a flange surface 11 On the laterally projecting housing part 11a there is a flange surface 11, which is arranged at right angles to the longitudinal axis of the pump piston 13 and serves to fasten the overflow valve 27, and against which an end face 27a of the overflow valve 27 is clamped in a pressure-tight manner.
- the overflow valve 27 is both one Actuator 34 as well as all valve components, e.g. B. valve member 33, pressure chamber 35 and valve seat 36, comprehensive unit and also has in its end face 27a opening connecting channels 41a and 41b for the two sections 28a and 28b of the overflow channel 28. Due to the sealing gap which ensures a metallic seal between the flange surface 11b on the projecting housing part 11a and the end surface 27a of the overflow valve, the control channel 38 in the first section 28a of the overflow channel 28 is opposite a section of the housing section 11a which is also drilled from the flange surface 11b second section 28b of the overflow channel 28 sealed properly. This results in easy-to-produce sealing surfaces and bores on all components, which ensure proper functioning of the control of the start of injection and the delivery rate effected by the overflow valve 27.
- all valve components e.g. B. valve member 33, pressure chamber 35 and valve seat 36, comprehensive unit and also has in its end face 27a opening connecting channels 41a and 41b for
- the lateral surface 13a of the pump piston 13 is provided with two pressure compensation grooves 42 which are permanently connected to the pump working chamber 21 and are designed as longitudinal grooves. These pressure compensation grooves 42 are incorporated symmetrically into the lateral surface 13a of the pump piston 13 symmetrically to the longitudinal axis of the transverse channel 39 at a lateral distance from one another and to the housing side 11c facing away from the projecting housing part 11a. This distance corresponds to the distance a shown in Figure 2 to the second embodiment.
- the second exemplary embodiment shown in FIG. 2 in a partial cross section along the line 11-11 in FIG. 1, differs from the first exemplary embodiment shown in FIG. 1 only in the modified arrangement of two pressure compensation grooves made in the wall of the cylinder bore. Since only the pump housing and the pump piston are designed differently, these and their modified components are given a reference number increased by 100, the other unchanged components are designated as in FIG. 1.
- the two pressure equalization grooves 42 in FIG. 1 correspond in FIG. 2 to the pressure equalization grooves 142 which are incorporated into the wall of the cylinder bore 112 and which are machined symmetrically to the longitudinal axis of the transverse channel 39 and at a lateral distance a from one another into the wall of the cylinder bore 112 in the form of longitudinal grooves. They are opposite the part of the transverse channel 39 that can be set under injection pressure, i. H. they point to the housing side 11c facing away from the laterally projecting housing part 11. So that these pressure compensation grooves 142 always remain connected to the pump work space 21, they have to be carried out down to the lowest point of the pump work space 21.
- the power supply to the actuator 34 of the overflow valve 27 is switched off in accordance with the operating data determined in an electronic control device.
- the overflow valve 27 is switched to its open position shown in FIG. 1. As a result, the pressure in the pump work chamber 21 drops suddenly, and the injection nozzle 16 and the pressure valve 15 close, so that the injection is ended.
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Description
- Die Erfindung betrifft eine elektrisch gesteuerte Pumpedüse gemäß dem gattungsbildenden Oberbegriff des Hauptanspruchs. Bei einer solchen, aus der US-PS 4 392 612 bekannten Pumpedüse für Dieselmotoren, die direkt in den Zylinderkopf der zugehörigen Brennkraftmaschine eingebaut vird und in einem gemeinsamen Gehäuse sowohl die mechanisch angetriebene Kolbeneinspritzpumpe als auch die zugehörige Einspritzdüse umfaßt, wird die beim Förderhub des Pumpenkolbens aus dem Pumpenarbeitsraum zur Einspritzdüse verdrangte Kraftstoffeinspritzmenge durch die Einschaltdauer eines stromlos offenen, elektromagnetisch betatigten Überströmventils bestimmt, das in einen den Pumpenarbeitsraum mit einem Niederdruckraum verbindenden Überströmkanal eingesetzt ist. Dabei steht dann der erste, dauernd mit dem Pumpenarbeitsraum verbundene Abschnitt des Überströmkanals unter dem vollen Einspritzdruck, wenn das Überströmventil zur Steuerung der Kraftstoffeinspritzung die Verbindung zwischen den beiden Abschnitten des Überströmkanals und damit den Abschluß des Kraftstoffes zum Niederdruckraum sperrt. Wegen der sehr beengten Einbauverhältnisse am Zylinderkopf der Brennkraftmaschine ist das Überströmventil an einem am Pumpengehäuse in Höhe der Zylinderbohrung seitlich vorkragenden Gehäuseteil befestigt, und der erste, unter Einspritzdruck setzbare Abschnitt des Überströmkanals läßt sich bei einer solchen Anordnung nicht direkt vom Pumpenarbeitsraum zum Überströmventil durchführen, sondern hat einen geknickten Verlauf. Dieser erste Abschnitt des Überströmkanals besteht deshalb aus einer seitlich zur Zylinderbohrung versetzt angeordneten Stichbohrung und einem diese Stichbohrung mit einem vom Überströmventil beherrschten Steuerkanal verbindenden Querkanal. Bei der aus der eingangs genannten Patentschrift bekannten Pumpedüse ist dieser Querkanal von außen, von einer Zulaufbohrung her durch das seitlich vorkragende Gehäuseteil hindurch in die Stichbohrung mündend ausgeführt worden. Dabei durchquert der Querkanal den bei dieser Pumpedüse einen Steuerdruckraum des Überströmventils bildenden Steuerkanal und muß nach außen, zum Zulauf hin, von einem Dichtstopfen verschlossen werden. Solche Dichtstopfen bilden wegen der sehr hohen, um 1 000 bar liegenden Einspritzdrücke eine ständige Leckgefahr bzw. sie werden durch die hohen Drücke zerstört oder aus der Bohrung heraus ausgetrieben. Ziel der Erfindung ist es nun, bei Pumpedüsen der eingangs genannten Bauart, bei denen eine direkte Verbindung zwischen dem Pumpenarbeitsraum und dem Überströmventil aus baulichen Gründen nicht möglich ist, den unter Einspritzdruck setzbaren ersten Abschnitt des Überströmkanals so auszubilden, daß auch ohne Dichtstopfen eine einfach herzustellende und nach außen abgedichtete Verbindung zwischen dem Pumpenarbeitsraum und dem Überströmventil gewährleistet ist.
- Bei der erfindungsgemäßen Pumpedüse mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs bildet der mit einem im Bereich von wenigen tausendstel Millimeter liegenden Spiel in die Zylinderbohrung eingepaßte Pumpenkolben mit seiner Mantelflache die erforderliche Abdichtung für den die vom Pumpenarbeitsraum ausgehende Stichbohrung mit dem vom Überströmventil beherrschten Steuerkanal verbindenden Querkanal. Für den mittels des Pumpenkolbens abgetrennten Abschnitt des Querkanals sind also keine besonderen Dichtmittel erforderlich, und der Querkanal kann als einfache, die Zylinderbohrung durchquerende Querbohrung ausgeführt werden.
- Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen und Merkmale sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der im Hauptanspruch angegebenen Pumpedüse erzielbar. So kann bei einer erfindungsgemaßen Pumpedüse, die gemäß Anspruch 2, wie aus der eingangs genannten Patentschrift bekannt, mit einer am seitlich vorkragenden Gehäuseteil befindlichen und der Befestigung eines Stellgliedes des Überströmventils dienenden Flanschfläche versehen ist, gegen die eine Stirnfläche am Überströmventil druckdicht verspannbar ist, der Steuerkanal zur Vermeidung unzulässig großer Toträume als Sacklochbohrung von der Flanschfläche ausgehend in den seitlich vorkragenden Gehäuseteil bis zu einer Verbindungsstelle mit dem Querkanal gebohrt werden.
- Eine .besonders vorteilhafte Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes ergibt sich aus den im Kennzeichenteil des Anspruchs 3 angegebenen Merkmalen. So kann das als eine alle Ventilbauteile umfassende Baueinheit ausgebildete Überströmventil für sich allein gefertigt und geprüft und danach an dem vorkragenden Gehäuseteil der Pumpedüse angeflanscht werden. Die beiden, einen sehr hohen Druckunterschied aufweisenden Abschnitte des Überströmkanals werden durch die auf einfache Weise plan zu schleifenden, einen Dichtspalt bildenden Flächen, der Flanschfläche am vorkragenden Gehäuseteil und der Stirnfläche des Überströmventils, einwandfrei gegeneinander abgedichtet.
- Um die von dem unter Einspritzdruck stehenden und von der Mantelfläche des Pumpenkolbens abgedichteten Querkanal ausgehenden, den Pumpenkolben einseitig gegen die Wand der Zylinderbohrung andrückenden Seitenkräfte zu kompensieren, können gemäß den kennzeichnenden Merkmalen der Ansprüche 4 oder 5 ausgebildete Druckausgleichsnuten in die Mantelfläche des Pumpenkolbens oder in die Wand der Zylinderbohrung eingebracht werden.
- Zwei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäß ausgestalteten Pumpedüse sind in der Zeichnung dargestellt und werden anschließend näher beschrieben. Es zeigt Figur 1 einen Längsschnitt durch das erste Ausführungsbeispiel und Figur 2 einen Teilquerschnitt längs der Linie II-II in Figur 1, jedoch durch das zweite, Druckausgleichsnuten in der Zylinderbohrung aufweisende Ausführungsbeispiel.
- Das in Figur 1 dargestellte erste Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen, elektrisch gesteuerten Pumpedüse 10 besteht aus einer in nicht näher dargestellter, jedoch bekannter Weise von einer Nockenwelle mechanisch angetriebenen Kolbeneinspritzpumpe 9, deren mit 11 bezeichnetes Pumpengehäuse einen mit konstantem Hub angetriebenen und in einer Zylinderbohrung 12 geführten Pumpenkolben 13 aufnimmt und stirnseitig eine mittels einer Schraubhülse 14 unter Zwischenschaltung eines Druckventils 15 befestigte Einspritzdüse 16 bekannter und deshalb nicht näher dargestellter Bauart trägt. Der Pumpenkolben 13 wird von bekannten, deshalb nur durch einen Pfeil A angedeuten Antriebsmitteln über einen Pumpenstößel 17 entgegen der Rückstellkraft einer Stößelfeder 18 angetrieben. Er begrenzt mit seiner Stirnfläche 19 einen in der Zylinderbohrung 12 befindlichen Pumpenarbeitsraum 21, der einspritzdüsenseitig vom Druckventil 15 abgeschlossen und über einen Druckkanal 53 mit der Einspritzdüse 16 verbindbar ist.
- Dem Pumpenarbeitsraum 21 wird in der gezeichneten äußeren Totpunktlage des Pumpenkolbens 13 von einer Förderpumpe 22 unter niedrigem Zulaufdruck von z. B. 4 bar stehender Kraftstoff zugeführt. Dieser Kraftstoff gelangt dabei von der Förderpumpe 22 über eine Förderleitung 23 und mindestens eine Öffnung 24 in der Wand der Schraubhülse 14 in einen das Druckventil 15 umgebenden Niederdruckraum 25 innerhalb der Schraubhülse 14 und von dort über einen Zulaufkanal 26 in den Pumpenarbeitsraum 21. Der Niederdruckraum 25 und der Pumpenarbeitsraum 21 sind außerdem über einen von einem Überströmventil 27 steuerbaren Überströmkanal 28 in der gezeichneten Offenstellung dieses Ventils miteinander verbunden.
- Der Zulaufdruck des dem Niederdruckraum 25 von der Förderpumpe 22 über die Förderleitung 23 zugeführten Kraftstoffes ist durch ein Druckbegrenzungsventil 29 bestimmt, das in eine Rücklaufleitung 31 eingesetzt ist. Diese Rücklaufleitung 31 ist als Teil einer zu den weiteren Pumpedüsen der gleichen Brennkraftmaschine führenden Ringleitung unterbrochen gezeichnet und führt letztlich den überschüssigen Kraftstoff zu einem Tank 32 zurück.
- Das als 2/2-Wegeventil arbeitende Überströmventil 27 ist ein Magnetventil, das in Figur 1 zur Darstellung seiner Steuerfunktion nur teilweise geschnitten eingezeichnet und bezüglich seiner speziellen Ausgestaltung Gegenstand einer Parallelanmeldung ist.
- Das Überströmventil 27 ist als Nadelventil ausgebildet, dessen Ventilglied 33 durch ein von einem Elektromagneten gebildetes elektrisches Stellglied 34 betätigt vird und im Bereich seines dem Stellglied 34 abgewandten Endabschnittes von einem Druckraum 35 umgeben ist. Dieser Druckraum 35 ist einerseits über einen ersten Abschnitt 28a des Überströmkanals 28 dauernd mit dem Pumpenarbeitsraum 21 verbunden und andererseits über einen gestrichelt in Figur 1 eingezeichneten zweiten Abschnitt 28b des Überströmkanals 28 mit dem Niederdruckraum 25 verbindbar. Die in Figur 1 offene Verbindung vom Druckraum 35 zum Niederdruckraum 25 trägt am Übergang vom Druckraum 35 zu dem zweiten Abschnitt 28b des Überströmkanals 28 einen von einer konischen Schließfläche 33a am Ventilglied 33 verschließbaren konischen Ventilsitz 36.
- Damit die Pumpedüse 10 ohne größere Schwierigkeiten am Zylinderkopf der Dieselbrennkraftmaschine untergebracht werden kann, ist das Überströmventil 27 an einem am Pumpengehäuse 11 in Höhe der Zylinderbohrung 12 seitlich vorkragenden Gehäuseteil 11a befestigt. In dieses Gehäuseteil 11a hinein erstreckt sich der vom Pumpenarbeitsraum 21 ausgehende erste Abschnitt 28a des Überströmkanals, der zur Erzielung der erfindungsgemäß wichtigen gedrängten Bauweise aus einer an den Pumpenarbeitsraum 21 angeschlossenen, zum Überströmventil 27 hin seitlich zur Zylinderbohrung 12 versetzt angeordneten Stichbohrung 37, einem vom Überströmventil 27 beherrschten Steuerkanal 38 und einem diese Stichbohrung 37 mit dem Steuerkanal 38 verbindenden Querkanal 39 besteht.
- Der Querkanal 39 erstreckt sich in Form einer schräg verlaufenden Stichbohrung von der mit 11 bezeichneten, dem seitlichen vorkragenden Gehäuseteil 11a abgevandten Gehäuseseite her durch die Zylinderbohrung 12 hindurch bis zum Steuerkanal 38, schneidet dabei die Stichbohrung 37 an und bildet an dieser Stelle eine Mündungsstelle 37a mit der Stichbohrung 37. Der Querkanal 39 ist so gelegt, daß er die Zylinderbohrung 12 in einem Bereich durchquert, der in jeder Hublage des Pumpenkolbens 13 von dessen Mantelfläche 13a abgedeckt ist. Damit wird ohne zusätzliche Dichtmittel der bei gesperrtem Überströmventil 27 unter Einspritzdruck stehende erste, aus der Stichbohrung 37, dem Steuerkanal. 38 und dem Querkanal 39 bestehende Abschnitt 28a des Überströmkanals 28 mittels der Mantelfläche 13a des Pumpenkolbens 13 abgedichtet.
- Am seitlich vorkragenden Gehäuseteil 11a befindet sich eine rechtwinklig zur Längsachse des Pumpenkolbens 13 angeordnete, der Befestigung des Überströmventils 27 dienende Flanschfläche 11 gegen die eine Stirnfläche 27a des Überströmventils 27 druckdicht verspannt ist.
- Das Überströmventil 27 ist als eine sowohl das Stellglied 34 als auch alle Ventilbauteile, z. B. Ventilglied 33, Druckraum 35 und Ventilsitz 36, umfassende Baueinheit ausgebildet und weist außerdem in seiner Stirnfläche 27a mündende Anschlußkanäle 41a und 41b für die beiden Abschnitt 28a und 28b des Überströmkanals 28 auf. Durch den zwischen der Flanschfläche 11b am vorkragenden Gehäuseteil 11a und der Stirnfläche 27a des Überströmventils eine metallische Abdichtung sicherstellenden Dichtspalt ist der Steuerkanal 38 im ersten Abschnitt 28a des Überströmkanals 28 gegenüber einem ebenfalls von der Flanschfläche 11 b ausgehend in den seitlich vorkragenden Gehäuseteil 11a gebohrten Teilabschnitt des zweiten Abschnittes 28b des Überströmkanals 28 einwandfrei abgedichtet. Damit ergeben sich an allen Bauteilen einfach herzustellende Dichtflächen und Bohrungen, die eine einwandfreie Funktion der vom Überströmventil 27 bewirkten Steuerung des Einspritzbeginns und der Fördermenge sicherstellen.
- Zum Ausgleich der während der Einspritzung von der unter Einspritzdruck stehenden Querbohrung 39 auf dem Pumpenkolben 13 einwirkenden Seitenkraft ist die Mantelfläche 13a des Pumpenkolbens 13 mit zwei dauernd mit dem Pumpenarbeitsraum 21 verbundenen, als Längsnuten ausgebildeten Druckausgleichsnuten 42 versehen. Diese Druckausgleichsnuten 42 sind symmetrisch zur Längsachse des Querkanals 39 mit seitlichem Abstand zueinander und zu der den vorkragenden Gehäuseteil 11a abgewandten Gehäuseseite 11c hinweisend in die Mantelfläche 13a des Pumpenkolbens 13 eingearbeitet. Dieser Abstand entspricht dem in Figur 2 zum zweiten Ausführungsbeispiel dargestellten Abstand a.
- Das zweite, in Figur 2 in einem Teilquerschnitt längs der Linie 11-11 in Figur 1 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten, in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel lediglich durch die abgewandelte Anordnung zweier in die Wand der Zylinderbohrung eingebrachter Druckausgleichsnuten. Da lediglich das Pumpengehäuse und der Pumpenkolben abweichend gestaltet sind, erhalten diese und deren abgeänderte Bauteile eine um 100 erhöhte Bezugszahl, die anderen unveränderten Bauteile sind vie bei Figur 1 bezeichnet.
- Den beiden Druckausgleichsnuten 42 in Figur 1 entsprechen in Figur 2 die in die Wand der Zylinderbohrung 112 eingearbeiteten Druckausgleichsnuten 142, die symmetrisch zur Längsachse des Querkanals 39 und mit einem seitlichen Abstand a zueinander in die Wand der Zylinderbohrung 112 in Form von Längsnuten eingearbeitet sind. Sie liegen dabei dem unter Einspritzdruck setzbaren Teil des Querkanals 39 gegenüber, d. h. sie weisen zu der dem seitlich vorkragenden Gehäuseteil 11 abgewandten Gehäuseseite 11c hin. Damit diese Druckausgleichsnuten 142 immer mit dem Pumpenarbeitsraum 21 verbunden bleiben, müssen sie bis auf die tiefste Stelle des Pumpenarbeitsraums 21 hinunter ausgeführt werden.
- Die Wirkungsweise der vorstehend beschriebenen Kraftstoffeinspritzpumpe wird nachfolgend anhand des in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiels beschrieben :
- Beginnt der Pumpenkolben 13, ausgehend von seiner in Figur 1 dargestellten äußeren Totpunktlage seinen Druckhub, dann wird der von der Förderpumpe 22 dem Pumpenarbeitsraum 21 zugeführte Kraftstoff beim ersten Hubteil sowohl über den Zulaufkanal 26 als auch über den bei stromlosem Überströmventil 27 offenen Überströmkanal 28 in den Niederdruckraum 25 zurückgedrückt. Nach Verschließen des Zulaufkanals 26 wird so lange noch Kraftstoff über den Überströmkanal 28 verdrängt, bis zur Einleitung des wirksamen Förderbeginns das Überströmventil 27 mittels des Ventilgliedes 33 seinen Ventilsitz 36 abschließt. Der jetzt schlagartig sich im Pumpenarbeitsraum 21 aufbauende Kraftstoffdruck öffnet das Druckventil 15, und der Kraftstoff wird über den Druckkanal 53 zur Einspritzdüse 16 gefördert. Von dort gelangt er in bekannter Weise in den Brennraum der Brennkraftmaschine.
- Zur Beendigung der Kraftstofförderung wird die Stromzufuhr zum Stellglied 34 des Überströmventils 27 entsprechend den in einem elektronischen Regelgerät ermittelten Betriebsdaten abgeschaltet. Das Überströmventil 27 wird dabei in seine in Figur 1 gezeichnete Offenstellung umgeschaltet. Dadurch fällt der Druck im Pumpenarbeitsraum 21 schlagartig ab, und die Einspritzdüse 16 und das Druckventil 15 schließen, so daß die Einspritzung beendet ist.
- Der während der bei geschlossenem Überströmventil 27 stattfindenden Kraftstoffeinspritzung unter Einspritzdruck stehende erste Abschnitt 28a des Überströmkanals 28 ist durch die erfindungsgemaß als Dichtmittel dienende Mantelfläche 13a des Pumpenkolbens 13 in seinem mittleren, vom Querkanal 39 gebildeten Bereich ohne zusätzliche Dichtmittel abgedichtet, wodurch Pumpenausfälle wegen zu starkem Leckkraftstoffaustritt oder wegen totalem Druckausfall bei zerstörten Dichtstellen vermieden werden.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
AT85110504T ATE42612T1 (de) | 1984-09-14 | 1985-08-21 | Elektrisch gesteuerte pumpeduese fuer die kraftstoffeinspritzung bei dieselbrennkraftmaschinen. |
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