EP0377102A1 - Fuel injection pump for internal-combustion engines - Google Patents

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EP0377102A1
EP0377102A1 EP19890121360 EP89121360A EP0377102A1 EP 0377102 A1 EP0377102 A1 EP 0377102A1 EP 19890121360 EP19890121360 EP 19890121360 EP 89121360 A EP89121360 A EP 89121360A EP 0377102 A1 EP0377102 A1 EP 0377102A1
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fuel injection
channel
partial suction
injection pump
throttle
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch GmbH
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    • F02M55/007—Venting means

Abstract

Fuel injection pump for internal-combustion engines with a plurality of pump elements arranged in series and with pump cylinders surrounded by secondary intake chambers (8) and connected to these by means of overflow apertures (13), and with main ducts (19, 21) for the fuel admission to and discharge from the secondary intake chambers (8) arranged parallel to the camshaft (6) and with defined connecting ducts (20, 22) between each secondary intake chamber (8) and each main duct (19, 21) through which, under the effect of the drop in pressure produced by the connecting ducts (22), the same quantity of fuel is metered to all secondary intake chambers (8), the connecting ducts (22) to one of the two main ducts (19) each having a throttle insert (24) closed at one side, with the open side opening into the assigned secondary intake chamber (8) and with the closed side projecting into the main duct (19), with a defined throttle aperture (25) opening into the main duct (19). <IMAGE>

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht aus von einer Kraftstoffeinspritz­pumpe nach der Gattung des Hauptanspruchs. Solche Kraftstoffeinspritzpumpen sind entweder als sogenannte Reiheneinspritzpumpen ausgebildet, bei denen für jeden Zylinder der Brennkraftmaschine ein gesondertes Pumpenelement vorhanden ist und bei denen diese Pumpen­elemente in einer Reihe angeordnet sind, oder aber als sogenannte Hubschieberpumpen, die in erster Linie für große Leistungen, d.h. für den LKW-Anwendungs­bereich, eingesetzt werden.The invention relates to a fuel injection pump according to the preamble of the main claim. Such fuel injection pumps are designed either as so-called in-line injection pumps, in which there is a separate pump element for each cylinder of the internal combustion engine, and in which these pump elements are arranged in a row, or as so-called linear vane pumps, which are primarily used for high outputs, i.e. for the truck application area.

Bei dieser zweiten Art von Kraftstoffeinspritzpumpen wird durch axiales Verschieben eines auf jedem Pumpen­kolben vorgesehenen Steuerschiebers und/oder Verdrehen des Pumpenkolbens neben der exakten Zumessung der Einspritzmenge auch eine sehr genaue Einstellung des Spritzbeginnzeitpunktes erzielt.In this second type of fuel injection pump, by axially shifting a control slide provided on each pump piston and / or turning of the pump piston, in addition to the exact metering of the injection quantity, also achieved a very precise setting of the start of injection.

Bei beiden Arten von Einspritzpumpen führt das Über­strömen des unter hohem Druck stehenden Kraftstoffes an den Zumeßsteuerkanten zu einer Erwärmung dieses rückströmenden Kraftstoffes, der auch den im Saugraum befindlichen frischen Kraftstoff erwärmt. Durch die Erwärmung verändern sich die physikalischen Eigen­schaften wie Dichte und Kompressibilität des Kraft­stoffes, so daß sich die pro Pumpenhub zugemessene Kraftstoffmenge, sowie dessen Energiegehalt verändern. Temperaturunterschiede im zugeführten Kraftstoff führen daher bei der nachfolgenden Einspritzung zu veränderten Zylinderleistungen der Brennkraftmaschine.In both types of injection pumps, the overflow of the fuel under high pressure at the metering control edges leads to a heating of this back-flowing fuel, which also heats the fresh fuel in the suction chamber. The heating changes the physical properties such as density and compressibility of the fuel, so that the amount of fuel metered per pump stroke and its energy content change. Temperature differences in the fuel supplied therefore lead to changed cylinder outputs of the internal combustion engine in the subsequent injection.

Während die Kraftstofftemperatur im Saugraum nahe des Eintritts des Kraftstoffzuflußkanals aufgrund des hohen Frischkraftstoffanteils noch verhältnismäßig kühl ist, erhöht sich diese Temperatur mit zunehmender Entfernung vom Eintritt, bis sie ihr Maximum im Bereich des Kraftstoffabflußes aus dem Saugraum erreicht hat. Entsprechend sind auch die Kraftstofftemperaturen in den einzelnen Pumpenarbeitsräumen der Einspritzpumpe unterschiedlich, mit den obengenannten Folgen.While the fuel temperature in the suction space near the entry of the fuel inflow channel is still relatively cool due to the high proportion of fresh fuel, this temperature increases with increasing distance from the entry until it has reached its maximum in the area of the fuel outflow from the suction space. Accordingly, the fuel temperatures in the individual pump work spaces of the injection pump are different, with the consequences mentioned above.

Um ungleichmäßige Zylinderleistungen zu vermeiden, weisen derartige Kraftstoffeinspritzpumpen Teilsaug­räume auf, aus denen die Einspritzpumpe mit Kraftstoff versorgt wird. Durch gleiche Kraftstoffvolumenströme in allen Teilsaugräumen erreicht man, daß die Kraft­stofftemperatur in allen Teilsaugräumen gleich gehalten werden kann.In order to avoid uneven cylinder outputs, such fuel injection pumps have partial suction spaces from which the injection pump is filled with fuel is supplied. With the same fuel volume flows in all partial suction spaces, it is achieved that the fuel temperature can be kept the same in all partial suction spaces.

Bei einer bekannten Kraftstoffeinspritzpumpe der gattungsgemäßen Art (DE-OS 35 46 222) einer Hubschie­berpumpe werden die Kraftstoffvolumenströme in den Teilsaugräumen dadurch reguliert, daß in der Wand eines als Kraftstoffzuflußkanal dienenden, stufenförmig in Strömungsrichtung sich verjüngenden Rohres radiale, als Drosseln wirkende Abzweigbohrungen vorgesehen sind, und zwar in jeder Stufe eine Bohrung, die über einen zugehörigen Verbindungskanal in Verbindung mit einem zugeordneten Teilsaugraum steht. Die Quer­schnitte dieser radialen Abzweigbohrungen und deren Länge sind so aufeinander abgestimmt, daß der Volumen­strom durch die Bohrungen für alle Pumpenelemente gleich ist. Die Drehlage des Rohres wird dabei durch eine im Gehäuse laufende Fixierschraube festgelegt, wobei sehr hohe Genauigkeitsanforderungen an diese Lage erfüllt werden müssen, damit zum einen, vor allem bei Hubschieberpumpen, der Verbindungskanal zwischen Drosselöffnung im Rohr und Teilsaugraum und die Drosselöffnung exakt fluchten, da sonst der Volumenstrom verringert wird, und zum zweiten, um eine ausreichende Abdichtung zwischen Rohr und Pumpen­gehäuse zur Vermeidung von Leckströmen, die ebenfalls den Volumenstrom beeinflussen zu ermöglichen. Aus dem selben Grund muß das Rohr sehr genau in das Pumpen­ gehäuse eingepaßt werden. Vor allem bei Pumpen mit großer Zylinderzahl erfordert dies einen hohen Ferti­gungsaufwand und führt deshalb zu hohen Herstellung­kosten.In a known fuel injection pump of the generic type (DE-OS 35 46 222) of a linear slide pump, the fuel volume flows in the partial suction chambers are regulated by providing radial branch bores acting as throttles in the wall of a pipe serving as a fuel inflow channel and tapering in the flow direction. namely in each stage a hole that is connected to an associated partial suction chamber via an associated connecting channel. The cross sections of these radial branch bores and their length are matched to one another in such a way that the volume flow through the bores is the same for all pump elements. The rotational position of the pipe is determined by a fixing screw running in the housing, whereby very high accuracy requirements must be met for this position, so that, on the one hand, especially with linear pumps, the connection channel between the throttle opening in the pipe and the partial suction chamber and the throttle opening are exactly aligned, otherwise the volume flow is reduced, and secondly, to allow a sufficient seal between the pipe and the pump housing to avoid leakage currents, which also influence the volume flow. For the same reason, the pipe must be pumped very precisely housing can be fitted. Especially with pumps with a large number of cylinders, this requires a high manufacturing effort and therefore leads to high manufacturing costs.

Der Fertigungsaufwand und die Kosten werden auch dadurch erhöht, daß Zumeßrohre für Reihenpumpen anders ausgestaltet sein müssen als Zumeßrohre für Hubschie­berpumpen, so daß zwei verschiedene Zumeßrohre als Bauteile bei der Serienfertigung berücksichtigt werden müssen.The manufacturing effort and costs are also increased by the fact that metering tubes for in-line pumps have to be designed differently than metering tubes for linear slide pumps, so that two different metering tubes have to be considered as components in series production.

Ein weiteres Problem besteht in der genauen Positio­nierung des Rohres im Pumpengehäuse und seiner Be­festigung darin. Da an die Lage des Rohres hohe Genau­igkeitsanforderungen gestellt sind, muß auch die Befestigung entsprechend sicher ausgeführt sein, damit keine Verschiebungen oder Verdrehungen auftreten. Dadurch, daß beim Kraftstoffeintritt in den Saugraum der Kraftstoffstrom stark umgelenkt wird, besteht die Gefahr von Kavitationsschänden am umgebenen Mate­rial.Another problem is the exact positioning of the pipe in the pump housing and its fastening therein. Since the position of the pipe is subject to high accuracy requirements, the fastening must also be carried out appropriately so that no displacements or twists occur. Because the fuel flow is strongly deflected when the fuel enters the suction space, there is a risk of cavitation damage to the surrounding material.

Bei den bekannten Einspritzanlagen der gattungs­gemäßen Art muß der Verbindungskanal zwischen Zumeßrohr und elektrischem Absteller (ELAB) an einer bestimmten Stelle angeordnet sein. Dies hat den Nachteil, daß die Positionierung des ELAB am Pumpengehäuse dadurch bestimmt ist und nicht frei gewählt werden kann.In the known injection systems of the generic type, the connecting channel between the metering tube and the electrical shutdown (ELAB) must be arranged at a specific point. This has the disadvantage that the positioning of the ELAB on the pump housing is determined by this and cannot be freely selected.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Die erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzpumpe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß die Genauigkeits­anforderungen an Form und Lage der Versorgungsbohrung und dadurch die Herstellungskosten viel geringer sind. Durch die Verwendung von einseitig verschlossenen Drosseleinsätzen mit einer Drosselbohrung zur Zumessung des Kraftstoffes in die Teilsaugräume, die aus DIN-­Bauteilen herstellbar sind und anschließend in die zwischen Hauptkanal und Teilsaugräumen vorgesehenen Gehäusebohrungen eingebracht werden, werden die Her­stellungskosten deutlich gesenkt; denn zum einen können diese Bauteile sowohl für Reihenpumpen als auch für Hubschieberpumpen verwendet werden (große Serie) und zum zweiten sind weit größere Maßtoleranzen für den Hauptkanal und die Gehäusebohrungen zwischen Hauptkanal und den Teilsaugräumen zulässig als bei denen mit einem Zumeßrohr arbeitenden Kraftstoffein­spritzpumpen. Auch ist der Zustand der Drosselbohrungen im Hinblick auf Maßhaltigkeit, Fertigungsgrate etc. auf einfache Art zu prüfen bzw. zu kontrollieren.The fuel injection pump according to the invention with the characterizing features of the main claim has the advantage that the accuracy requirements for the shape and location of the supply bore and thereby the manufacturing costs are much lower. The production costs are significantly reduced by using throttle inserts which are closed on one side and have a throttle bore for metering the fuel into the partial suction chambers, which can be produced from DIN components and are subsequently drilled into the housing bores provided between the main duct and partial suction chambers; because on the one hand these components can be used for in-line pumps as well as for linear vane pumps (large series) and on the other hand far larger dimensional tolerances for the main duct and the housing bores between the main duct and the partial suction chambers are permissible than for fuel injection pumps working with a metering pipe. The condition of the throttle bores can also be checked or checked in a simple manner with regard to dimensional accuracy, production burrs etc.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Positio­nierung des Verbindungskanals zwischen ELAB und Ver­sorgungsbohrung weitgehend frei wählbar ist.Another advantage is that the positioning of the connection channel between the ELAB and the supply borehole is largely freely selectable.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Drosseleinsatz mit seinem offenen Ende in einen vom Hauptkanal zum Teilsaugraum führenden Ver­bindungskanal eingepaßt. Der Drosseleinsatz erfüllt bei dieser Ausgestaltung zwei Funktionen, nämlich neben der Zumessung der Einspritzmenge noch die der Abdichtung des Verbindungskanals zwischen Teilsaugraum und Hauptkanal gegen Leckströme.According to an advantageous embodiment of the invention the throttle insert is fitted with its open end into a connecting duct leading from the main duct to the partial suction chamber. In this embodiment, the throttle insert fulfills two functions, namely, in addition to metering the injection quantity, also sealing the connecting duct between the partial suction chamber and the main duct against leakage currents.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Drosseleinsatz mit Übermaß gefertigt, also mit einem Durchmesser, der den Durchmesser des zuge­hörigen Verbindungskanals etwas übersteigt. Durch Einpressen des Drosseleinsatzes in den Verbindungskanal wird die gewünschte Position erzielt. Dies hat den Vorteil, daß einerseits eine gute Abdichtung gegen Leckströme erhalten wird und andererseits keine Be­festigungselemente für den Drosseleinsatz vorgesehen werden müssen.According to an advantageous embodiment of the invention, the throttle insert is manufactured with an oversize, that is to say with a diameter that slightly exceeds the diameter of the associated connecting channel. The desired position is achieved by pressing the throttle insert into the connecting channel. This has the advantage that, on the one hand, a good seal against leakage currents is obtained and, on the other hand, no fastening elements have to be provided for the throttle insert.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung wird der Dros­seleinsatz zusätzlich durch Ringverstemmen gegen Lockern gesichert. Dies hat den Vorteil, daß mit einfachen Mitteln die Lage des Drosseleinsatzes dauer­haft gesichert ist.According to an advantageous development, the throttle insert is additionally secured against loosening by ring caulking. This has the advantage that the position of the throttle insert is permanently secured with simple means.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Drosseleinsatz in eine im Pumpenge­häuse zur Einbringung des den Hauptkanal mit dem Teilsaugraum verbindenden Kanals vorgesehenen Gehäuse­bohrung bündig eingepasst. Dies hat den Vorteil, daß der Drosseleinsatz gleichzeitig als Abdichtung des Hauptkanals nach außen dient. Ein gesondertes Abdichtelement, wie beispielsweise eine Schraube oder eine eingepresste Kugel, ist nicht erforderlich oder kann zusätzlich verwendet werden.According to a further advantageous embodiment of the invention, the throttle insert is fitted flush into a housing bore provided in the pump housing for introducing the channel connecting the main channel to the partial suction chamber. This has the advantage that the throttle insert also serves as a seal of the main duct to the outside. A separate sealing element, such as a screw or a pressed-in ball, is not necessary or can be used in addition.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung ergibt sich auch hier durch Fertigung des Drosseleinsatzes mit Übermaß auch in diesem der Gehäusebohrung zugeordneten Bereich. Dadurch wird ebenso eine gute Abdichtung gewährleistet und die Lage des Drosseleinsatzes zusätzlich gesichert.An advantageous embodiment is also obtained here by manufacturing the throttle insert with an oversize, also in this area assigned to the housing bore. This also ensures a good seal and additionally secures the position of the throttle insert.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Drosselöffnung in den Drosseleinsatz eingestanzt. Dies ist eine besonders einfache und kostengünstige Herstellungsmethode, die entsprechend der hohen Stückzahl für die Massenfertigung geeignet ist.According to a further advantageous embodiment of the invention, the throttle opening is punched into the throttle insert. This is a particularly simple and inexpensive production method, which is suitable for mass production in accordance with the large number of pieces.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der Drosseleinsatz die Form eines Zylinders auf. Dies ist eine in der Fertigung besonders einfache und daher kostengünstige Form.According to a further advantageous embodiment of the invention, the throttle insert has the shape of a cylinder. This is a form that is particularly simple to manufacture and therefore inexpensive.

Nach einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der Drosseleinsatz eine in Richtung auf die offene Seite sich konisch verjüngende Form auf. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, daß der mit Übermaß gefertigte Drosseleinsatz sich besonders gut in den Verbindungskanal zwischen Hauptkanal und Teilsaugraum einpressen läßt.According to another advantageous embodiment of the invention, the throttle insert has a shape that tapers conically in the direction of the open side. This configuration has the advantage that the throttle insert manufactured with oversize fits particularly well into the connecting channel between the main channel and Press in partial suction chamber.

Nach noch einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung, die besonders bei Drosseleinsätzen, die auch in die zweite Gehäusebohrung eingepresst werden, günstig ist, besteht der Drosseleinsatz aus einem zylindrischen Bereich und einem konisch sich verjüngenden Bereich. Der konische Bereich ist dem den Hauptkanal mit dem Teilsaugraum verbindenden Kanal zugeordnet, der zylindrische Bereich der nach außen führenden Gehäusebohrung. Dies hat den Vorteil, daß sich der mit Übermaß gefertigte Drosseleinsatz besonders gut einpressen läßt, wobei der Durchmesser relativ zum rein konischen Drosseleinsatz zumindest teilweise geringer gehalten werden kann.According to yet another advantageous embodiment of the invention, which is particularly advantageous in the case of throttle inserts that are also pressed into the second housing bore, the throttle insert consists of a cylindrical region and a conically tapering region. The conical area is assigned to the channel connecting the main channel to the partial suction chamber, the cylindrical area to the housing bore leading to the outside. This has the advantage that the oversized throttle insert can be pressed in particularly well, the diameter being at least partially smaller than the purely conical throttle insert.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung mündet der Verbindungskanal zwischen Haupt­kanal und Teilsaugraum tangential in den Teilsaugraum ein. Dies hat den Vorteil, daß beim Kraftstoffeintritt weniger Kavitationsschäden hervorrufende Gasbläschen erzeugt werden, da der Kraftstoff zu weniger Umlen­kungen gezwungen wird und nicht so hohe Druckgefälle entstehen, wie bei mittigem Eintritt.According to a further advantageous embodiment of the invention, the connecting duct between the main duct and the partial suction chamber opens tangentially into the partial suction chamber. This has the advantage that fewer cavitation damage-causing gas bubbles are generated when the fuel enters, since the fuel is forced to make fewer deflections and the pressure drops are not as high as when entering the center.

Aus DE-PS 861762 ist zwar bekannt, die Kavitations­gefahr durch tangentialen Eintritt des Kraftstoffes in den Pumpenarbeitsraum zu verringern. Es handelt sich dabei jedoch um eine Einspritzpumpe mit sehr unterschiedlichem Aufbau. Zudem tritt in der vorlie­ genden Erfindung der Kraftstoff nicht tangential in den Pumpenarbeitsraum ein, sondern in den Teilsaug­raum, der in der genannten Patentschrift nicht vor­handen ist. Außerdem ist die Funktionsweise des Ab­transportes der gefährlichen Gasbläschen verschieden, denn dort wird der tangential zugeführte Kraftstoff während des Saughubs auf eine im wesentlichen kreis­förmige Bahn gezwungen, wodurch sich die leichten Gasbläschen in der Mitte sammeln und aufgrund ihres geringeren spezifischen Gewichts nach oben durch eine Bohrung im Pumpenkolben zu einer Überströmöffnung und zum Rücklaufkanal gelangen. In der vorliegenden Erfindung wird der Teilsaugraum permanent von Kraft­stoff durchströmt und die trotz tangentialen Kraft­stoffeintritts entstehenden Gasbläschen durch den Kraftstoffstrom in den Rücklaufkanal mitgerissen.From DE-PS 861762 it is known to reduce the risk of cavitation by tangential entry of the fuel into the pump work space. However, it is an injection pump with a very different structure. In addition, in the present Invention of the fuel not tangentially in the pump workspace, but in the partial suction chamber, which is not available in the cited patent. In addition, the mode of operation of the removal of the dangerous gas bubbles is different, because there the fuel fed tangentially is forced into an essentially circular path during the suction stroke, as a result of which the light gas bubbles collect in the middle and, due to their lower specific weight, move upwards through a hole in the Pump pistons reach an overflow opening and the return channel. In the present invention, the partial suction space is permanently flowed through by fuel and the gas bubbles formed despite the tangential fuel entry are entrained by the fuel flow into the return duct.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Kraftstoffaustrittsöffnung mittig und relativ zur Eintrittsöffnung in der Höhe versetzt vorgesehen. Dies hat den Vorteil, daß die beim Kraft­stoffeintritt entstehenden Gasbläschen schnell ab­transportiert werden, da durch den tangentialen Ein­tritt und mittigen Austritt des Kraftstoffs ein Drall entsteht, der die Bläschen mitreißt und schnell durch die mittige Austrittsöffnung abführt.According to a further advantageous embodiment of the invention, the fuel outlet opening is provided in the middle and offset in height relative to the inlet opening. This has the advantage that the gas bubbles formed when the fuel enters are quickly removed, since the tangential entry and central exit of the fuel creates a swirl that entrains the bubbles and rapidly leads them away through the central exit opening.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen entnehmbar.Further advantages and advantageous embodiments of the invention can be found in the following description, the drawing and the claims.

Zeichnungdrawing

Es zeigen Fig. 1 einen Längsschnitt entlang der Linie A-A in Fig. 2 durch eine erfindungsgemäße Reihenein­spritzpumpe; Fig. 2 einen Teilquerschnitt entlang der Linie B-B in Fig. 1 durch diese Pumpe mit zur Verdeutlichung der Erfindung weggelassenen Bauteilen; Fig. 3 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Zumeßstopfen; Fig. 4 einen Längsschnitt entlang der Linie C-C in Fig. 5 durch eine erfindungsgemäße Hub­schieberpumpe und Fig. 5 einen Querschnitt entlang der Linie D-D in Fig. 4 durch diese Pumpe mit zur Verdeutlichung der Erfindung weggelassenen Bauteilen.1 shows a longitudinal section along the line A-A in FIG. 2 through an in-line injection pump according to the invention; FIG. 2 shows a partial cross section along the line B-B in FIG. 1 through this pump with components omitted to illustrate the invention; Figure 3 shows a longitudinal section through an inventive plug. 4 shows a longitudinal section along the line C-C in FIG. 5 through a linear slide pump according to the invention, and FIG. 5 shows a cross section along the line D-D in FIG. 4 through this pump with components omitted to illustrate the invention.

Beschreibung des AusführungsbeispielsDescription of the embodiment

Bei der dargestellten Kraftstoffeinspritzpumpe sind in einem Gehäuse 1 sechs Zylinderbüchsen 2 in Reihe eingelassen, in denen jeweils ein Pumpenkolben 3 unter Zwischenschaltung eines Rollenstößels 4 mit Rolle 5 durch eine Nockenwelle 6 entgegen dem Pumpen­förderdruck und der Kraft einer Feder 7 für seine den Arbeitshub bildende axiale Bewegung angetrieben wird. Durch korrespondierende Aussparungen in den Zylinderbüchsen 2 und im Gehäuse 1 werden Teilsaugräume 8 gebildet, die jeweils einem aus Zylinderbüchse 2 und Pumpenkolben 3 gebildeten Pumpenelement zuge­ ordnet sind.In the fuel injection pump shown, six cylinder liners 2 are embedded in series in a housing 1, in each of which a pump piston 3 with the interposition of a roller tappet 4 with roller 5 by a camshaft 6 against the pump delivery pressure and the force of a spring 7 for its axial movement forming the working stroke is driven. Corresponding recesses in the cylinder liners 2 and in the housing 1 form partial suction chambers 8, each of which feeds a pump element formed from the cylinder liner 2 and the pump piston 3 are arranged.

Der Pumpenkolben 3, die Zylinderbüchse 2 und ein Druckventil 9 begrenzen einen Pumpenarbeitsraum 10, von dem ein Druckkanal 11 zu einer nicht dargestellten, an einer Einspritzdüse am Motor endenden Druckleitung führt. Jeder Pumpenkolben 3 weist eine Schrägnut mit Steuerkante 12 auf, die mit einer Überströmöffnung 13 der Zylinderbüchse 2 zur Kraftstoffzumessung zusam­menarbeitet, wobei die Überströmöffnung 13 in den Teilsaugraum 8 führt und zugleich als Saugöffnung dient.The pump piston 3, the cylinder liner 2 and a pressure valve 9 delimit a pump working space 10, from which a pressure channel 11 leads to a pressure line (not shown) which ends at an injection nozzle on the engine. Each pump piston 3 has an oblique groove with a control edge 12 which cooperates with an overflow opening 13 of the cylinder liner 2 for metering fuel, the overflow opening 13 leading into the partial suction chamber 8 and at the same time serving as a suction opening.

Der Pumpenkolben 3 hat an seinem unteren Abschnitt Abflachungen 14, an denen eine durch eine Regelstange 15 bekannterweise verdrehbare Buchse 16 angreift, so daß ein axiales Verschieben der Regelstange 15 ein Verdrehen des Pumpenkolbens 3 und damit ein Ändern der Zuordnung der Steuerkante 12 zur Überströmöffnung 13 bewirkt. Der Pumpenkolben 3 weist eine zweite Steuerkante 17 auf, die den Förderbeginn des Kraft­stoffes durch Verdecken der Überströmöffnung 13 fest­legt. Damit der unter hohem Druck stehende abgesteuerte Abströmkraftstoff, der in die Teilsaugräume 8 zurück­strömt, dort infolge seiner kinetischen Energie keine Erosionen an der Oberfläche der Zylinderbüchse 2 verursacht, ist ein Prallring 18 vorhanden.The pump piston 3 has flats 14 on its lower section, on which a sleeve 16 known to be rotatable by a control rod 15 engages, so that an axial displacement of the control rod 15 causes the pump piston 3 to rotate and thus a change in the assignment of the control edge 12 to the overflow opening 13 . The pump piston 3 has a second control edge 17, which determines the start of delivery of the fuel by covering the overflow opening 13. A baffle ring 18 is provided so that the exhausted discharge fuel, which is under high pressure and flows back into the partial suction chambers 8, does not cause any erosions on the surface of the cylinder liner 2 due to its kinetic energy.

Die Kraftstoffversorgung der einzelnen Teilsaugräume 8 erfolgt für alle sechs Teilsaugräume 8 gemeinsam durch einen Zuströmkanal 19. Der nicht zur Einspritzung gelangende Kraftstoff strömt aus den Teilsaugräumen 8 über je einen Verbindungskanal 20 in einen Rücklauf­kanal 21 ab. Zwischen jedem Teilsaugraum 8 und dem Zuströmkanal 19 sind Verbindungskanäle 22 und zwischen Zuströmkanal 19 und Außenraum Gehäusebohrungen 23 jeweils in der axialen Verlängerung der Kanäle 22 vorgesehen. In jedes der einander zugeordneten Paare aus Verbindungskanal 22 und Gehäusebohrung 23 sind in Fig. 3 näher dargestellte, einseitig verschlossene Drosseleinsätze 24 bündig eingepaßt, wobei die offene Seite in den Teilsaugraum 8 mündet. Der im Zuströmkanal 19 befindliche mittlere Bereich der Drosseleinsätze 24 ist jeweils mit einer Drosselbohrung 25 versehen.The fuel supply to the individual partial suction spaces 8 takes place jointly for all six partial suction spaces 8 through an inflow channel 19. The fuel that is not injected flows out of the partial suction chambers 8 via a connecting channel 20 into a return channel 21. Connection channels 22 are provided between each partial suction chamber 8 and the inflow channel 19, and housing bores 23 are provided in the axial extension of the channels 22 between the inflow channel 19 and the outer space. Throttle inserts 24, which are closed on one side and are shown in more detail in FIG. 3, are fitted flush into each of the mutually associated pairs of connecting channel 22 and housing bore 23, the open side opening into the partial suction chamber 8. The central region of the throttle inserts 24 located in the inflow channel 19 is each provided with a throttle bore 25.

In Fig. 2 ist durch den Pfeil 26 die Richtung der Kraftstoffströmung in den Teilsaugräumen 8 gezeigt.The direction of the fuel flow in the partial suction chambers 8 is shown in FIG. 2 by the arrow 26.

Der in Fig. 3 dargestellte Drosseleinsatz 24 ist einseitig verschlossen und weist drei verschiedene Bereiche 26, 27 und 28 auf. Der auf der verschlossenen Seite gelegene Bereich 26 ist massiv ausgeführt und dient als Abdichtung zwischen Zuströmkanal 19 und Außenraum.The throttle insert 24 shown in FIG. 3 is closed on one side and has three different areas 26, 27 and 28. The area 26 located on the closed side is solid and serves as a seal between the inflow channel 19 and the exterior.

Der mittlere Bereich 27 und der auf der offenen Seite des Drosseleinsatzes 24 gelegene Bereich 28 weisen eine axiale Sackbohrung 29 auf, die die im mittleren Bereich 27 radial nach außen geführte Drosselbohrung 25 mit der Öffnung 30 des Drosseleinsatzes 24 ver­ bindet.The central region 27 and the region 28 located on the open side of the throttle insert 24 have an axial blind bore 29 which verifies the throttle bore 25 which is guided radially outward in the central region 27 with the opening 30 of the throttle insert 24 binds.

Der auf der verschlossenen Seite gelegene Bereich 26 und der mittlere Bereich 27 sind bevorzugt mit zylindrischen Außenabmessungen, der auf der offenen Seite gelegene Bereich 28 bevorzugt mit konisch auf die Öffnung 30 sich verjüngender Außenabmessung aus­geführt.The area 26 located on the closed side and the central area 27 are preferably designed with cylindrical outer dimensions, the area 28 located on the open side preferably with an outer dimension tapering towards the opening 30.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Kraftstoffein­spritzpumpe arbeitet wie folgt:The fuel injection pump shown in FIGS. 1 and 2 operates as follows:

Während mindestens eines Teils des Saughubs des Pumpen­kolbens 3 und im Bereich des unteren Totpunkts seiner Hubbewegung strömt aus den Teilsaugräumen 8 durch die Überströmöffnung 13 Kraftstoff in den Pumpenar­beitsraum 10. Bei dem sich anschließenden Druckhub des Pumpenkolbens 3 baut sich im Pumpenarbeitsraum 10 erst dann der für die Einspritzung erforderliche Druck auf, wenn die Übertrömöffnung 13 vom Pumpenkolben 3 vollständig überdeckt ist. Solange strömt Kraftstoff wieder aus dem Pumpenarbeitsraum 10 zurück in die Teilsaugräume 8.During at least part of the suction stroke of the pump piston 3 and in the area of the bottom dead center of its stroke movement, fuel flows from the partial suction chambers 8 through the overflow opening 13 into the pump work chamber 10. During the subsequent pressure stroke of the pump piston 3, the pump chamber 10 is only then built up for the Injection required pressure when the overflow opening 13 is completely covered by the pump piston 3. As long as fuel flows out of the pump work chamber 10 back into the partial suction chambers 8.

Nach Schließen der Überströmöffnung 13 baut sich im Pumpenarbeitsraum 10 der für die Einspritzung erforderliche Hochdruck auf, und es beginnt die Förde­rung zur Brennkraftmaschine mit der Einspritzung. Nach Zurücklegung des Hochdruckhubes des Pumpenkolbens 3 wird der Pumpenarbeitsraum 10 mit dem Teilsaugraum 8 verbunden, so daß der weitergeförderte Kraftstoff unter hohem Druck in die Teilsaugräume 8 abgesteuert wird. Dieser effektive Einspritzhub des Pumpenkolbens 3 wird durch die Drehlage des Pumpenkolbens 3 bestimmt, der jeweils ein bestimmter Abstand der Steuerkante 12 von der Radialbohrung 13 entspricht, so daß ein unterschiedlich langer Hub des Pumpenkolbens 3 zurück­gelegt werden muß, bevor durch dieses Aufsteuern der Pumpenarbeitsraum 10 über die Überströmöffnung 13 mit dem Teilsaugraum 8 zur Beendigung der Ein­spritzung verbunden wird.After the overflow opening 13 has been closed, the high pressure required for the injection builds up in the pump work chamber 10, and delivery to the internal combustion engine begins with the injection. After the high-pressure stroke of the pump piston 3 has been covered, the pump work chamber 10 with the partial suction chamber 8 connected, so that the fuel is pumped under high pressure into the partial suction chambers 8. This effective injection stroke of the pump piston 3 is determined by the rotational position of the pump piston 3, which corresponds in each case to a certain distance between the control edge 12 and the radial bore 13, so that a different length of stroke of the pump piston 3 must be covered before the pump working chamber 10 is actuated by this opening the overflow opening 13 is connected to the partial suction chamber 8 to end the injection.

Vom Zuströmkanal 19 gelangt fortwährend frischer Kraftstoff durch die Drosselbohrung 25 und die Sack­bohrung 29 im Drosseleinsatz 24, sowie über den Ver­bindungskanal 22 in den Teilsaugraum 8. Von dort fließt der Kraftstoff über den Verbindungskanal 20 in den Rücklaufkanal 21 ab und wird über weitere, nicht dargestellte Verbindungskanäle dem Kraftstoff­reservoir wieder zugeführt.Fresh fuel continuously flows from the inflow duct 19 through the throttle bore 25 and the blind bore 29 in the throttle insert 24, as well as via the connecting duct 22 into the partial suction chamber 8. From there, the fuel flows through the connecting duct 20 into the return duct 21 and is not shown via further ones Connection channels fed back to the fuel reservoir.

Die Drosselbohrungen 25 der einzelnen Drosseleinsätze 24 sind so ausgelegt, daß ein für alle sechs Pumpen­elemente gleiches Druckgefälle zwischen Zuströmkanal 19 und Teilsaugraum 8 besteht und jedem der Teilsaug­räume 8 Kraftstoff gleichen Volumenstroms zugeführt wird. Dadurch ist eine gleichmäßige Pumpenarbeitsraum­füllung mit Kraftstoff gleicher Temperatur auch im Extrembetrieb gewährleistet.The throttle bores 25 of the individual throttle inserts 24 are designed so that there is a pressure drop between the inflow channel 19 and the partial suction chamber 8 that is the same for all six pump elements and that the same volume flow is fed to each of the partial suction chambers 8. This ensures an even pump work space filling with fuel of the same temperature even in extreme operation.

Zusätzlich bewirkt der tangentiale Eintritt des Kraft­stoffes in die Teilsaugräume 8, neben der Verminderung der Gasbläschenbildung, in Verbindung mit dem in der Höhe versetzten mittigen Austritt, daß der Kraft­stoff einen Drall erhält, der den Abtransport dennoch entstandener Gasbläschen beschleunigt.In addition, the tangential entry of the fuel into the partial suction chambers 8, in addition to the reduction in the formation of gas bubbles, in connection with the height-offset central outlet, causes the fuel to get a swirl which accelerates the removal of gas bubbles that have nevertheless arisen.

Die Drosseleinsätze 24 können bei Reiheneinspritzpumpen zur Erzeugung eines konstanten Kraftstoffvolumenstroms in den Teilsaugräumen 8 anstatt zuströmseitig ebenso abströmseitig in die Verbindungskanäle 20 zwischen Teilsaugraum 8 und Rücklaufkanal 21 eingebracht werden. Die Ausgestaltung des Rücklaufkanals 21, sowie die Maßverhältnisse zwischen den Verbindungskanälen 20 und den Drosseleinsätzen 24 sind dabei entsprechend der oben ausgeführten Version zu wählen. Auch hier können die Drosseleinsätze 24 gleichzeitig als Ab­dichtung zwischen Teilsaugraum 8 und Rücklaufkanal 21 bzw. zwischen Rücklaufkanal 21 und Außenraum dienen, indem sie in die entsprechenden Gehäusebohrungen eingepreßt werden.The throttle inserts 24 can be introduced in series injection pumps to generate a constant fuel volume flow in the partial suction chambers 8 instead of the inflow side and also on the outflow side in the connecting channels 20 between the partial suction chamber 8 and the return channel 21. The design of the return duct 21 and the dimensional relationships between the connecting ducts 20 and the throttle inserts 24 are to be selected in accordance with the version described above. Here, too, the throttle inserts 24 can simultaneously serve as a seal between the partial suction chamber 8 and the return duct 21 or between the return duct 21 and the exterior by being pressed into the corresponding housing bores.

In den Fig. 4 und 5 ist die Anwendung der erfindungs­gemäßen Drosseleinsätze 24 in einer Hubschieberpumpe dargestellt. Im Unterschied zur Reihenpumpe ist hier aufgrund der Ausgestaltung von Hubschieberpumpen die Einbringung der Drosseleinsätze 24 nur in den Verbindungskanälen 22 zwischen Hauptkanal 19 und Teilsaugram 8 möglich. Durch Vertauschen der Anschlüsse für den Zu- und Ablauf besteht aber auch hier die Möglichkeit, die Drosseleinsätze abströmseitig dar­zustellen.4 and 5 show the use of the throttle inserts 24 according to the invention in a linear slide pump. In contrast to the in-line pump, due to the design of linear slide pumps, the introduction of the throttle inserts 24 is only possible in the connecting channels 22 between the main channel 19 and the partial suction 8. By swapping the connections for the inlet and outlet there is also the option of displaying the throttle inserts on the downstream side.

Die Funktionsweise der Drosseleinsätze 24 mit Drossel­bohrung 25 zur Erzeugung eines konstanten Kraftstoff­volumenstroms in jedem der Teilsaugräume 8 ist hierbei identisch. Die Funktionsweise einer Hubschieberpumpe selbst ist beispielsweise in der DE-OS 3546222 be­schrieben. Ein wesentlicher Unterschied in der Anwen­dung der erfindungsgemäßen Drosseleinsätze 24 bei Hubschieberpumpen besteht darin, daß ein tangentialer Kraftstoffeintritt bei Hubschieberpumpen nicht sinnvoll ist.The functioning of the throttle inserts 24 with throttle bore 25 for generating a constant fuel volume flow in each of the partial suction chambers 8 is identical here. The operation of a linear pump itself is described for example in DE-OS 3546222. An essential difference in the use of the throttle inserts 24 according to the invention in linear vane pumps is that tangential fuel entry in linear vane pumps does not make sense.

Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und der Zeichnung dargestellen Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.All the features shown in the description, the following claims and the drawing can be essential to the invention both individually and in any combination with one another.

BezugszahlenlisteList of reference numbers

  • 1 Pumpengehäuse1 pump housing
  • 2 Zylinderbuchse2 cylinder liner
  • 3 Pumpenkolben3 pump pistons
  • 4 Rollenstößel4 roller tappets
  • 5 Rolle5 roll
  • 6 Nockenwelle6 camshaft
  • 7 Feder7 spring
  • 8 Teilsaugraum8 partial suction chamber
  • 9 Druckventil9 pressure valve
  • 10 Pumpenarbeitsraum10 pump workspace
  • 11 Druckkanal11 pressure channel
  • 12 Steuerkante12 control edge
  • 13 Überströmöffnung13 overflow opening
  • 14 Abflachung14 flattening
  • 15 Regelstange15 control rod
  • 16 Buchse16 socket
  • 17 Steuerkante17 control edge
  • 18 Stellring18 collar
  • 19 Zuströmkanal19 inflow channel
  • 20 Verbindungskanal20 connecting channel
  • 21 Rücklaufkanal21 return channel
  • 22 Verbindungskanal22 connecting channel
  • 23 Gehäusebohrung23 Housing bore
  • 24 Drosseleinsatz24 throttle insert
  • 25 Drosselbohrung25 throttle bore
  • 26 Buchsenbereich26 socket area
  • 27 Buchsenbereich27 socket area
  • 28 Buchsenbereich28 socket area
  • 29 Sackbohrung29 blind hole
  • 30 Öffnung30 opening

Claims (13)

1. Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen mit mehreren in Reihe angeordneten Pumpenelementen, die in Aufnahmebohrungen des Pumpengehäuses ange­ordnete Pumpenzylinder und in diesen arbeitende Pumpenkolben aufweisen,
- mit die Pumpenzylinder umgebenden und mittels Überströmöffnungen mit diesen verbundenen Teil­saugräumen,
- mit an den Pumpenkolben angeordneten und zur Zumessung der Einspritzmenge mit den Überström­öffnungen zusammenwirkenden Steuerkanten,
- mit parallel zur Nockenwelle angeordneten Haupt­kanälen für den Kraftstoffzu- bzw. -abfluß der Teilsaugräume,
- sowie mit je einem zwischen jedem Teilsaugraum und jedem Hauptkanal vorhandenen definier­ten Verbindungskanal, durch welchen allen Teil­saugräumen unter Auswirkung des durch die Ver­bindungskanäle erzeugten Druckabfalls die gleiche Kraftstoffmenge zugemessen wird,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungs­kanäle (22) zu einem der beiden Hauptkanäle (19) je einen einseitig verschlossenen, mit der offenen Seite in den Teilsaugraum (8) mündenden und mit der geschlossenen Seite in den Hauptkanal (19) ragenden Drosseleinsatz (24) mit einer in den Hauptkanal (19) mündenden definierten Drosselöff­nung (25) aufweisen.1. Fuel injection pump for internal combustion engines with several pump elements arranged in series, which have pump cylinders arranged in receiving bores of the pump housing and pump pistons working in them.
with the partial suction chambers surrounding the pump cylinders and connected to them by means of overflow openings,
with control edges arranged on the pump pistons and interacting with the overflow openings for metering the injection quantity,
with main channels arranged parallel to the camshaft for the fuel inflow and outflow of the partial suction spaces,
and also with a defined connecting channel between each partial suction chamber and each main channel, through which all partial suction rooms are metered with the same amount of fuel under the effect of the pressure drop generated by the connecting channels,
characterized in that the connecting ducts (22) to one of the two main ducts (19) each have a throttle insert (24) which is closed on one side and opens into the partial suction chamber (8) and projects into the main duct (19) with the closed side have a defined throttle opening (25) opening into the main channel (19). 2. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselöffnung (25) radial zur Längsachse des Drosseleinsatzes (24) angeordnet ist.2. Fuel injection pump according to claim 1, characterized in that the throttle opening (25) is arranged radially to the longitudinal axis of the throttle insert (24). 3. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Drossel­einsatz (24) mit seinem offenen Ende (30) in den Verbindungskanal (22) zwischen Hauptkanal (19) und Teilsaugraum (8) bündig eingepasst ist.3. Fuel injection pump according to one of claims 1 or 2, characterized in that the throttle insert (24) with its open end (30) in the connecting channel (22) between the main channel (19) and partial suction chamber (8) is fitted flush. 4. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der Drosseleinsatz (24) mit Übermaß gefertigt und in den Verbindungs­ kanal (22) eingepresst ist.4. Fuel injection pump according to one of claims 1-3, characterized in that the throttle insert (24) is made with oversize and in the connection channel (22) is pressed. 5. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der vorher­gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Drosseleinsatz (24) zusätzlich durch Ringver­stemmen gegen Lockern gesichert ist.5. Fuel injection pump according to one of the preceding claims, characterized in that the throttle insert (24) is additionally secured against loosening by caulking. 6. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der vorher­gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Drosseleinsatz (24) in eine im Pumpengehäuse (1) zur Herstellung des den zugeordneten Hauptkanal (19) mit dem Teilsaugraum (8) verbindenden Kanals (22) vorgesehene Gehäusebohrung (23) bündig ein­gepaßt ist.6. Fuel injection pump according to one of the preceding claims, characterized in that the throttle insert (24) in a in the pump housing (1) for producing the associated main channel (19) with the partial suction chamber (8) connecting channel (22) provided housing bore (23) is fitted flush. 7. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Drosseleinsatz (24) auch im dieser Gehäusebohrung (23) zugeordneten Bereich (26) mit Übermaß gefertigt und in diese Bohrung (23) eingepreßt ist.7. Fuel injection pump according to claim 6, characterized in that the throttle insert (24) in this housing bore (23) associated area (26) made with oversize and is pressed into this bore (23). 8. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der vorher­gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselöffnung (25) in den Drosseleinsatz (24) eingestanzt ist.8. Fuel injection pump according to one of the preceding claims, characterized in that the throttle opening (25) is punched into the throttle insert (24). 9. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der vorher­gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Drosseleinsatz (24) die Form eines Zylinders aufweist.9. Fuel injection pump according to one of the preceding claims, characterized in that the throttle insert (24) has the shape of a cylinder. 10. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der vorher­gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Drosseleinsatz (24) zu seiner offenen Seite (30) hin konisch verjüngt.10. Fuel injection pump according to one of the preceding claims, characterized in that the throttle insert (24) tapers conically towards its open side (30). 11. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der vorher­gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Drosseleinsatz (24) einen zylindrischen Bereich und einen konisch sich verjüngenden Bereich auf­weist, wobei der konische Bereich dem den zuge­ordneten Hauptkanal (19) mit dem Teilsaugraum verbindenden Kanal (22) zugeordnet ist, während der zylindrische Bereich der vom Hauptkanal (19) nach außen führenden Gehäusebohrung (23) und dem Hauptkanal (19) selbst zugeordnet ist.11. Fuel injection pump according to one of the preceding claims, characterized in that the throttle insert (24) has a cylindrical region and a conically tapering region, the conical region being assigned to the channel (22) connecting the assigned main channel (19) to the partial suction chamber , while the cylindrical area is assigned to the housing bore (23) leading outwards from the main channel (19) and the main channel (19) itself. 12. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der vorher­gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungskanal (22) zwischen Zuströmkanal (19) und Teilsaugraum (8) tangential in den Teil­saugraum (8) mündet.12. Fuel injection pump according to one of the preceding claims, characterized in that the connecting channel (22) between the inflow channel (19) and partial suction chamber (8) opens tangentially into the partial suction chamber (8). 13. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungskanal (20) zwischen Teilsaugraum (8) und Rückströmkanal (21) mittig und relativ zum Verbindungskanal (22) zwischen Zuströmkanal (19) und Teilsaugraum (8) in der Höhe versetzt in den Teilsaugraum (8) mündet.13. Fuel injection pump according to claim 11, characterized in that the connecting channel (20) between the partial suction chamber (8) and return flow channel (21) in the middle and relative to the connecting channel (22) between the inflow channel (19) and partial suction chamber (8) offset in height in the Partial suction chamber (8) opens.
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