EP0900334A1 - Pressure valve - Google Patents

Pressure valve

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EP0900334A1
EP0900334A1 EP98902953A EP98902953A EP0900334A1 EP 0900334 A1 EP0900334 A1 EP 0900334A1 EP 98902953 A EP98902953 A EP 98902953A EP 98902953 A EP98902953 A EP 98902953A EP 0900334 A1 EP0900334 A1 EP 0900334A1
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EP
European Patent Office
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valve
pressure valve
pressure
fuel
spring
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EP98902953A
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German (de)
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EP0900334B1 (en
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Wolfgang Fehlmann
Ruben-Sebastian Henning
Walter Fuchs
Stephan Jonas
Kiyotaka Ogata
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/44—Details, components parts, or accessories not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M59/02 - F02M59/42; Pumps having transducers, e.g. to measure displacement of pump rack or piston
    • F02M59/46—Valves
    • F02M59/462—Delivery valves
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Abstract

The invention relates to a pressure valve for installing in a feed pipe (7) between a pump working chamber (9) of a fuel-injection pump and an injection point (11) on the internal combustion engine to be supplied with fuel. The pressure valve comprises a valve body (13) with a first valve seat (17) and an axial through channel, a pressure valve closing member (19) which opens in the direction of the injection point (11), against the force of a first valve spring (23) located in said through channel (15). The pressure valve closing member (19) has a sealing surface (21) which works in conjunction with the first valve seat (17). The pressure valve also has an axial through bore (25) in the pressure valve closing member (19). This through bore (25) can be closed by a return valve (27), said return valve opening in the direction of the pump working chamber (9) and having a second valve spring (33). A fuel channel is formed between the radially exterior peripheral surfaces of each of the first and second valve springs (23, 33) and the housing walls surrounding them for the fuel to flow through without being throttled, thus ensuring an optimal unthrottled flow of fuel through the pressure valve.

Description

DruckventilPressure valve
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung geht von einem Druckventil nach der Gattung des Patentanspruchs 1 aus. Ein derartiges aus der Schrift DE 42 40 302 bekanntes Druckventil ist in eine Förderleitung zwischen einem Pumpenarbeitsraum einer Kraftstoffeinspritz- pumpe und einer Einspritzstelle an der von dieser zu versorgenden Brennkraftmaschine eingesetzt. Dabei weist das Druckventil einen in einen ein Ventilgehäuse bildenden Rohrstutzen eingesetzten Ventilkörper auf, der einen axialen Durch- gangskanal aufweist und der mit seiner dem Pumpenarbeitsraum abgewandten Stirnfläche einen ersten Ventilsitz bildet. Im axialen Durchgangskanal des Ventilkörpers ist ein in Richtung Einspritzstelle öffnendes Druckventilschließglied geführt, das durch die Kraft einer ersten Ventilfeder mit einer Dichtfläche am ersten Ventilsitz gehalten wird. Dabei ist im Druckventilschließglied eine axiale Durchgangsbohrung angeordnet, die von einem in Richtung Pumpenarbeitsraum öffnenden Rückströmventil verschließbar ist. Während des Betriebs der Kraftstoffeinspritzpumpe wird durch ein unter hohem Druck stehendes Medium, das dem Druckventil aus dem Pumpenarbeitsraum über die Förderleitung zugeführt wird, das Druckventilschließglied gegen die Kraft der ersten Ventilfeder vom ersten Ventilsitz abgehoben, wodurch das Druckventil in Richtung Einspritzstelle öffnet. Am Ende der Hochdruck- förderung kehrt das Druckventilschließglied auf seinenThe invention is based on a pressure valve according to the preamble of claim 1. Such a pressure valve known from DE 42 40 302 is inserted into a delivery line between a pump work chamber of a fuel injection pump and an injection point on the internal combustion engine to be supplied by the latter. Here, the pressure valve has a valve body which is inserted into a pipe socket and forms a valve housing, which has an axial through-channel and which forms a first valve seat with its end face facing away from the pump working space. A pressure valve closing element, which opens in the direction of the injection point, is guided in the axial passage channel of the valve body and is held on the first valve seat by the force of a first valve spring with a sealing surface. In this case, an axial through-bore is arranged in the pressure valve closing element, which can be closed by a backflow valve opening in the direction of the pump work space. During operation of the fuel injection pump is a medium under high pressure that the pressure valve from the Pump work space is supplied via the delivery line, the pressure valve closing member is lifted against the force of the first valve spring from the first valve seat, whereby the pressure valve opens in the direction of the injection point. At the end of high-pressure delivery, the pressure valve closing element returns to its
Ventilsitz zurück. Zugleich schließt ein Einspritzventil an der Einspritzstelle, wodurch in dem eingeschlossenen Volumen zwischen Druckventil und Einspritzventil Druckwellen hin- und herlaufen die in der Lage sind, das Einspritzventil nochmals zu öffnen. Um dies zu vermeiden öffnet nunmehr das im Druckventilschließglied angeordnete Rückströmventil, über das sich das Druckniveau in der Förderleitung auch nach dem Schließen des Druckventilschließgliedes auf einen Standdruck abbauen kann, der durch die Vorspannung der zweiten Ventilfeder des Rückströmventils einstellbar ist.Valve seat back. At the same time, an injection valve closes at the injection point, as a result of which pressure waves which are able to open the injection valve again and again run back and forth in the enclosed volume between the pressure valve and the injection valve. To avoid this, the backflow valve arranged in the pressure valve closing element now opens, via which the pressure level in the delivery line can decrease to a standing pressure even after the pressure valve closing element has closed, which pressure can be set by the pretensioning of the second valve spring of the backflow valve.
Dabei weist das bekannte Druckventil der Gleichdruckventil- bauweise jedoch den Nachteil auf, daß der vom Pumpenarbeits- raum in Richtung Einspritzstelle strömende Kraftstoff und der rückströmende Kraftstoff jeweils die erste bzw. die zweite Ventilfeder radial von außen nach innen durchströmen muß. Dabei verändert sich jedoch das Spaltmaß zwischen den einzelnen Federwindungen der Ventilfedern in Abhängigkeit vom Öffnungshub des jeweiligen Ventilgliedes, so daß beim Durchströmen der Ventilfedern ein ungewollter Drosseleffekt auftritt. Dieser sich in Abhängigkeit vom Öffnungshub der Ventilglieder verändernde Drosseleffekt beeinträchtigt dabei das Durchströmverhalten des Kraftstoffes am Druckventil, was sich negativ auf den Einspritzverlauf am Einspritzventil der Einspritzstelle auswirken kann.However, the known pressure valve of the constant pressure valve design has the disadvantage that the fuel flowing from the pump work space in the direction of the injection point and the fuel flowing back must flow radially through the first and the second valve spring from the outside inwards. However, the gap between the individual spring turns of the valve springs changes as a function of the opening stroke of the respective valve member, so that an undesired throttling effect occurs when the valve springs flow through. This throttling effect, which changes as a function of the opening stroke of the valve members, impairs the flow behavior of the fuel at the pressure valve, which can have a negative effect on the injection process at the injection valve of the injection point.
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Das erfindungsgemäße Druckventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß der von der Kraftstoffeinspritzpumpe geförderte Kraftstoff die Ventilfedern nicht radial durchströmt, so daß ein ungedrosseltes Durchströmen des Druckventils gewährleistet ist. Dabei wird der Kraftstoff in vorteilhafter Weise radial außerhalb der Ventilfedern an diesen vorbeigeleitet, wobei zwischen den radial äußeren Umfangsflächen der Ventilfedern und einer diese jeweils umgebenden Gehäusewand ein Kraftstoffkanal großen Querschnittes gebildet ist, durch den der Kraftstoff ungedrosselt durchströmen kann.The pressure valve according to the invention with the characterizing features of claim 1 has the Advantage that the fuel delivered by the fuel injection pump does not flow radially through the valve springs, so that an unrestricted flow through the pressure valve is ensured. In this case, the fuel is advantageously passed radially outside the valve springs, a fuel channel of large cross section being formed between the radially outer peripheral surfaces of the valve springs and a housing wall surrounding them, through which the fuel can flow unthrottled.
Dabei ist es besonderes vorteilhaft das Druckventilschließglied und das Rückströmventil axial hintereinanderliegend anzuordnen, wobei das Druckventilschließglied mit seiner dem Pumpenarbeitsraum zugewandten Stirnfläche gleichzeitig einen zweiten Ventilsitz für das Ventilglied des Rückströmventils bildet. Die Öffnungshubbewegungen des Druckventilschließgliedes und des Ventilgliedes des Rückströmventils werden dabei in vorteilhafter Weise jeweils durch ein Anschlagstück begrenzt, das gleichzeitig das Tot- bzw. Schadvolumen im Druckventil reduziert. Für einen ungehinderten Kraftstoff- durchtritt weisen diese Anschlagstücke dabei an ihren den Ventilgliedern abgewandten Enden Ausnehmungen an ihrer Umfangfläche auf, die über Querbohrungen bzw. Queröffnungen mit einer axialen Sackbohrung in der ventilgliedabgewandten Stirnfläche verbunden sind und die mit dieser Sackbohrung jeweils an die Förderleitung anschließen. Des weiteren weisen auch der Federteller des Rückströmventils und der in den Ventilkörper ragende Teil des Druckventilschließgliedes axiale Ausnehmungen, vorzugsweise Anschliffe auf, die bei gleichzeitiger guter Führung der Bauteile im Ventilkörper einen ungedrosselten Kraftstoffdurchtritt ermöglichen. Dabei kann das zweite Anschlagstück des Rückströmventils in vorteilhafter Weise in den axialen Durchgangskanal des Ventilkörpers eingepreßt sein, wobei sich über die Einpreß- tiefe der maximale Öffnungshubweg des Rückströmventils einstellen läßt. Die Ausnehmungen bzw. Anschliffe an den Anschlagstücken, dem Federteller des Rückströmventils und am Druckventilschließglied können dabei sämtliche Formen aufweisen, die einen ungedrosselten Kraftstoffdurchtritt bei gleichzeitiger ausreichender axialer Führung der Bauteile im Ventilkörper bzw. im Ventilgehäuse ermöglichen. Alternativ ist es möglich das erste Anschlagstück des Druckventilschließgliedes mit einer axialen Durchgangsbohrung zu versehen, die den einspritzseitigen Teil der Förderleitung direkt mit der Durchgangsbohrung im Druckventilschließglied verbindet, so daß auch der rückströmende Kraftstoff keine Ventil- feder durchströmen muß und ungehindert zum Rückströmventil überströmen kann.It is particularly advantageous to arrange the pressure valve closing element and the backflow valve axially one behind the other, with the pressure valve closing element simultaneously forming a second valve seat for the valve member of the backflow valve with its end face facing the pump working space. The opening stroke movements of the pressure valve closing element and the valve element of the backflow valve are in each case advantageously limited by a stop piece, which at the same time reduces the dead or damaged volume in the pressure valve. For an unimpeded passage of fuel, these stop pieces have recesses on their circumferential surface at their ends facing away from the valve members, which are connected via transverse bores or transverse openings to an axial blind bore in the end face facing away from the valve member and which each connect to the delivery line with this blind bore. Furthermore, the spring plate of the backflow valve and the part of the pressure valve closing element protruding into the valve body also have axial recesses, preferably bevels, which enable unrestricted fuel passage while simultaneously guiding the components in the valve body. In this case, the second stop piece of the backflow valve can advantageously be pressed into the axial through-channel of the valve body, the maximum opening stroke of the backflow valve being determined by the press-in depth can be adjusted. The recesses or bevels on the stop pieces, the spring plate of the backflow valve and on the pressure valve closing member can have all shapes that allow unthrottled fuel passage with simultaneous sufficient axial guidance of the components in the valve body or in the valve housing. Alternatively, it is possible to provide the first stop piece of the pressure valve closing element with an axial through hole which connects the injection-side part of the delivery line directly to the through hole in the pressure valve closing element, so that the fuel flowing back does not have to flow through a valve spring and can flow freely to the backflow valve.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung sind der Zeichnung, der Beschreibung und den Patentansprüchen entnehmbar .Further advantages and advantageous configurations of the subject matter of the invention can be gathered from the drawing, the description and the patent claims.
Zeichnungdrawing
Vier Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Druckventils sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläuter . Es zeigen die Figur 1 einen Längsschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel eines als Gleichdruckventil ausgebildeten Druckventils bei dem der Kraftstoffübertritt am zweiten Anschlagstück des Rückströmventils über Querbohrungen erfolgt, die Figur 2 ein zweites Ausführungsbeispiel analog zur Darstellung der Figur 1, bei dem der Kraftstoffdurchtritt am zweiten Anschlagstück des Rückströmventils über einen Schräganschliff erfolgt, die Figur 3 ein drittes Ausführungsbeispiel analog zur Darstellung der Figur 1, bei dem der Kraftstoffdurchtritt am zweiten Anschlagstück über eine schräge Radialbohrung erfolgt und die Figur 4 ein viertes Ausführungsbeispiel analog zur Darstellung der Figur 1, bei dem im ersten Anschlagstück des Druckventilschließgliedes eine Durchgangs- bohrung vorgesehen ist .Four embodiments of the pressure valve according to the invention are shown in the drawing and are explained in more detail in the following description. 1 shows a longitudinal section through a first embodiment of a pressure valve designed as a constant pressure valve, in which the fuel is transferred to the second stop piece of the backflow valve via cross bores, FIG. 2 shows a second embodiment analogous to the illustration of FIG. 1, in which the fuel passage at the second stop piece of the Backflow valve via an oblique grinding, Figure 3 shows a third embodiment analogous to the representation of Figure 1, in which the fuel passage at the second stop piece takes place via an oblique radial bore and Figure 4 shows a fourth embodiment analogous to the representation of Figure 1, in which in the first Stop piece of the pressure valve closing member a through hole is provided.
Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments
Die Figur 1 zeigt einen Längsschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Druckventils 1, das in eine gestufte Durchgangsbohrung 3 eines einen Rohrstutzen bildenden Ventilgehäuses 5 eingesetzt ist, das seinerseits in ein nicht dargestelltes Gehäuse einer Kraftstoffeinspritzpumpe eingeschraubt ist. Das Druckventil 1 ist dabei in eine Förderleitung 7 zwischen einem zum Teil dargestellten Pumpenarbeitsraum 9 der Kraftstoffeinspritzpumpe und einer Einspritzstelle 11, in Form eines Einspritzventils in den Brennraum der zu versorgenden, ebenfalls nicht dargestellten Brennkraftmaschine eingesetzt, wobei die Durchgangsbohrung 3 im Ventilgehäuse 5 einen Teil dieser Förderleitung 7 bildet. Das Druckventil 1 weist einen rohrförmigen Ventilkörper 13 auf, der pumpenarbeitsraumseitig in die Durchgangsbohrung 3 des Ventilgehäuses 5 eingesetzt ist. Der Ventilkörper 13 weist dabei einen axialen Durchgangskanal 15 auf und bildet mit seiner pumpenarbeitsraumabgewandten Ringstirnfläche eine vorzugsweise konisch ausgebildete erste Ventilsitzfläche 17. Mit dieser ersten Ventilsitzfläche 17 wirkt ein kolbenförmiges, zum Teil im axialen Durchgangskanal 15 axial verschiebbar geführtes Druckventilschließglied 19 mit einer konischen Dichtfläche 21 zusammen. Das Druckventilschließglied 19 wird dabei von einer ersten Ventilfeder 23 in Anlage am ersten Ventilsitz 17 gehalten und öffnet bei Überschreiten des Kraftstoffdruckes über die Schließkraft der ersten Ventilfeder 23 in Richtung Einspritzstelle 11.FIG. 1 shows a longitudinal section through a first exemplary embodiment of the pressure valve 1 according to the invention, which is inserted into a stepped through bore 3 of a valve housing 5 forming a pipe socket, which in turn is screwed into a housing, not shown, of a fuel injection pump. The pressure valve 1 is inserted into a delivery line 7 between a pump work chamber 9 of the fuel injection pump and an injection point 11, in the form of an injection valve, in the combustion chamber of the internal combustion engine to be supplied, also not shown, the through-bore 3 in the valve housing 5 being a part of the latter Delivery line 7 forms. The pressure valve 1 has a tubular valve body 13 which is inserted into the through bore 3 of the valve housing 5 on the pump work chamber side. The valve body 13 has an axial through-duct 15 and, with its annular end face facing away from the pump work space, forms a preferably conical first valve seat surface 17. A piston-shaped pressure valve closing member 19, which is guided axially displaceably in part in the axial through-duct 15, interacts with a conical sealing surface 21 . The pressure valve closing member 19 is held by a first valve spring 23 in contact with the first valve seat 17 and opens when the fuel pressure is exceeded via the closing force of the first valve spring 23 in the direction of the injection point 11.
Das Druckventilschließglied 19 weist eine axiale Durchgangs- bohrung 25 auf, die von einem in Richtung Pumpenarbeitsraum 9 öffnenden Rückströmventil 27 verschließbar ist. Dabei bildet die dem Pumpenarbeitsraum 9 zugewandte Ringstirnfläche des Druckventilschließgliedes 19 eine zweite Ventilsitzfläche 29 mit der das als Kugel 31 ausgebildete Ventilglied des Rückströmventils 27 zusammenwirkt. Die Ventilkugel 31 des Rückströmventils 27 wird dabei von einer zweiten Ventilfeder 33 über einen Federteller 35 in Anlage am zweiten Ventilsitz 29 gehalten, wobei sich die zweite Ventilfeder 33 andererseits ortsfest an einem Absatz des Durchgangskanals 15 im Ventilkörper 13 abstützt. Zur Begrenzung der Öffnungshubbewegungen des Druckventilschließgliedes 19 und der Ventilkugel 31 sind weiterhin zwei Anschlagstücke vorgesehen, von denen ein erstes Anschlagstück 37 in einen die erste Ventilfeder 23 aufnehmenden im Querschnitt erweiterten Federraum 39 der Durchgangsbohrung 3 im Ventilgehäuse 5 angeordnet ist. Das erste Anschlagstück 37 weist dabei an seinem dem Druckventilschließglied 19 abgewandten Ende einen Ringabsatz 41 auf, an dem sich die erste Ventilfeder 23 abstützt und so das erste Anschlagstück 37 gegen einen den Federraum 39 begrenzenden Bohrungsabsatz im Ventilgehäuse 5 verspannt. Dabei bildet das erste Anschlagstück 37 mit seiner dem Druckventilschließglied 19 zugewandten Stirnfläche eine die Hubbewegung des Druckventilschließgliedes 19 begrenzende Anschlagfläche, wobei die erste Ventilfeder 23 das erste Anschlagstück 37 umschließt.The pressure valve closing member 19 has an axial through bore 25, which extends from one in the direction of the pump work space 9 opening backflow valve 27 can be closed. The annular end face of the pressure valve closing member 19 facing the pump working chamber 9 forms a second valve seat face 29 with which the valve member of the backflow valve 27, which is designed as a ball 31, cooperates. The valve ball 31 of the backflow valve 27 is held by a second valve spring 33 via a spring plate 35 in contact with the second valve seat 29, the second valve spring 33, on the other hand, being supported in a stationary manner on a shoulder of the through-channel 15 in the valve body 13. In order to limit the opening stroke movements of the pressure valve closing member 19 and the valve ball 31, two stop pieces are also provided, of which a first stop piece 37 is arranged in a spring chamber 39 of the through bore 3 in the valve housing 5, the spring chamber 39 expanding the cross section and receiving the first valve spring 23. The first stop piece 37 has at its end facing away from the pressure valve closing member 19 an annular shoulder 41 on which the first valve spring 23 is supported and thus braces the first stop piece 37 against a bore shoulder delimiting the spring chamber 39 in the valve housing 5. The first stop piece 37 with its end face facing the pressure valve closing member 19 forms a stop face limiting the stroke movement of the pressure valve closing member 19, the first valve spring 23 enclosing the first stop piece 37.
Ein zweites Anschlagstück 43 ist so in den Durchgangskanal 15 des Ventilkörpers 13 eingesetzt, daß es mit seiner der Ventilkugel 31 abgewandten Stirnfläche in Anlage an einen Bohrungsabsatz des axialen Durchgangskanals 15 gelangt und mit seiner der Ventilkugel 31 zugewandten Stirnfläche eine Anschlagfläche bildet die mit einer zugewandten Stirnfläche des Federtellers 35 zusammenwirkt. Die zweite Ventilfeder 33 stützt sich analog zur ersten Ventilfeder 23 an einem Ringabsatz 45 des zweiten Anschlagstückes 43 ab und umschließt dabei radial den die Anschlagfläche aufweisenden Teil des Anschlagstückes 43.A second stop piece 43 is inserted into the passage 15 of the valve body 13 in such a way that its end face facing away from the valve ball 31 comes into contact with a shoulder of the axial passage 15 and with its end face facing the valve ball 31 it forms a stop face with a facing end face of the spring plate 35 cooperates. The second valve spring 33 is supported analogously to the first valve spring 23 on an annular shoulder 45 of the second stop piece 43 and radially encloses the part of the stop piece 43 which has the stop surface.
Dabei sind die Ventilfedern 23 und 33 so angeordnet, daß zwischen ihren äußeren Umfangsmantelflachen und der Wand der Durchgangsbohrung 3 bzw. des Durchgangskanals 15 jeweils ein Kraftstoff anal gebildet ist, durch den Kraftstoff ungedros- selt vom Pumpenarbeitsraum 9 in Richtung Einspritzstelle 11 strömen kann.The valve springs 23 and 33 are arranged in such a way that a fuel is formed between their outer circumferential surface and the wall of the through hole 3 or the through channel 15, through which fuel can flow unthrottled from the pump work chamber 9 in the direction of the injection point 11.
Um einen ungedrosselten Kraftstoffdurchtritt am Druckventil 1 und Rückströmventil 27 zu gewährleisten weisen die Anschlagstücke 37 und 43 sowie der Federteller 35 und das Druckventilschließglied 19 an seinem in den Durchgangskanal 15 ragenden Ende die in den vergrößerten Schnittdarstellungen gezeigten Ausnehmungen bzw. Bohrungen auf, die nunmehr in Strömungsrichtung zur Einspritzstelle 11 hin nacheinander genauer beschrieben werden.In order to ensure an unthrottled passage of fuel at the pressure valve 1 and backflow valve 27, the stop pieces 37 and 43 as well as the spring plate 35 and the pressure valve closing member 19 have the recesses or bores shown in the enlarged sectional views at its end projecting into the through-channel 15, which are now in the flow direction to the injection point 11 are described in more detail one after the other.
Das zweite Anschlagstück 43 weist dabei an seiner demThe second stop piece 43 has the
Pumpenarbeitsraum 9 zugewandten unteren Stirnfläche eine axiale Sackbohrung 47 auf, die in die Förderleitung 7 mündet und die über radiale Querkanäle 49 ( vorzugsweise Nuten) mit dem axialen Durchgangskanal 15 im Ventilkörper 13 verbunden ist. Dabei sind im Bereich der Austrittsöffnungen der Querkanäle 49 zudem vorzugsweise drei Anschliffe 51 am zweiten Anschlagstück 43 vorgesehen, die einen ungedrosselten Kraftstoffdurchtritt entlang des zweiten Anschlagstückes 43 bei gleichzeitiger sicherer Führung des Anschlagstückes 43 im axialen Durchgangskanal 15 gewährleisten.Pump work chamber 9 facing the lower end face an axial blind bore 47, which opens into the delivery line 7 and which is connected via radial transverse channels 49 (preferably grooves) to the axial through channel 15 in the valve body 13. In the area of the outlet openings of the transverse channels 49, three cuts 51 on the second stop piece 43 are preferably also provided, which ensure an unthrottled fuel passage along the second stop piece 43 while simultaneously guiding the stop piece 43 in the axial through-channel 15.
Der Federteller 35 weist ebenfalls vorzugsweise 4 axial verlaufende Ausnehmungen 53 an seiner Umfangsflache auf, die einen ungehinderten Kraftstoffdurchtritt ermöglichen. Das Druckventilschließglied 19 weist an seinem, an die Dichtfläche 21 anschließenden in den Durchgangskanal 15 des Ventilkörpers 13 ragenden Ende vorzugsweise drei plane Anschliffe 55 auf, die sich axial bis an die zweite Ventilsitzfläche 29 erstrecken.The spring plate 35 also preferably has 4 axially extending recesses 53 on its circumferential surface, which allow unimpeded fuel passage. The pressure valve closing member 19 preferably has at its end, which adjoins the sealing surface 21 and projects into the through-channel 15 of the valve body 13, three flat grindings 55 which extend axially to the second valve seat surface 29.
Das erste Anschlagstück 37 weist analog zum zweiten Anschlagstück 43 an seiner der Einspritzstelle 11 zugewand- ten Stirnfläche eine zur Durchgangsbohrung 3 koaxiale Sackbohrung 57 auf, die über Querkanäle 59 (vorzugsweise Nuten) mit dem Federraum 39 verbunden ist. Darüberhinaus weist das erste Anschlagstück 37 im Bereich des Ringabsatzes 41 an den Austrittsöffnungen der Querkanäle 59 vorzugsweise vier plane Anschliffe für einen ungehinderten Kraftstoffdurchtritt auf.Analogous to the second stop piece 43, the first stop piece 37 has, on its end face facing the injection point 11, a blind hole 57 which is coaxial with the through hole 3 and which is connected to the spring chamber 39 via transverse channels 59 (preferably grooves). In addition, the first stop piece 37 in the area of the ring shoulder 41 at the outlet openings of the transverse channels 59 preferably has four flat cuts for unimpeded fuel passage.
Das erfindungsgemäße Druckventil arbeitet in folgender Weise. Vor Beginn der Hochdruckförderung der Kraftstoffein- spritzpumpe herrscht in der Förderleitung 7 ein Standdruck, bei dem das Druckventil 1 und das Rückströmventil 27 durch die Kraft der ersten Ventilfeder 23 und der zweiten Ventilfeder 33 verschlossen gehalten werden. Dabei ist die Vorspannkraft der ersten Ventilfeder 23 größer ausgebildet als die Vorspannkraft der zweiten Ventilfeder 33. Mit Beginn der Hochdruckförderung an der Kraftstoffeinspritzpumpe steigt der Druck im Pumpenarbeitsraum 9 über den Öffnungsdruck des Druckventils 1, so daß der am ersten Ventilsitz 17 im Durchgangskanal 15 des Ventilkörpers 13 anstehende Kraftstoffhochdruck das Druckventilschließglied 19 entgegen der Rück- stellkraft der ersten Ventilfeder 23 vom ersten Ventilsitz 17 abhebt . Dabei durchströmt der unter hohem Druck stehende Kraftstoff zunächst das zweite Anschlagstück 43 über die Öffnungen 47, 49, 51, strömt weiter entlang der Ausnehmungen 53 des Federtellers 35 und des Druckventilschließgliedes 19 in den Federraum 39 und von dort über die Öffnungen 59, 57 am ersten Anschlagstück 37 weiter in die Durchgangsbohrung 3 im Ventilgehäuse 5 und von dort in die Förderleitung 7 zur Einspritzstelle 11. Dort gelangt der Kraftstoffhochdruck in bekannter Weise am Kraftstoffeinspritzventil zur Einspritzung in die zu versorgende Brennkraftmaschine. Dabei erfolgt die Kraftstoffdurchströmung durch das Druckventil 1 und das Rückströmventil 27 entlang der Kraftstoffkanäle radial auswärts der Ventilfedern 23, 33, so daß der Kraftstoff ungedrosselt durch das Gleichdruckventil zur Einspritzstelle 11 strömen kann.The pressure valve according to the invention works in the following way. Before the high-pressure delivery of the fuel injection pump begins, there is a standing pressure in the delivery line 7, at which the pressure valve 1 and the backflow valve 27 are kept closed by the force of the first valve spring 23 and the second valve spring 33. The biasing force of the first valve spring 23 is greater than the biasing force of the second valve spring 33. With the start of high-pressure delivery at the fuel injection pump, the pressure in the pump work chamber 9 rises above the opening pressure of the pressure valve 1, so that the pressure on the first valve seat 17 in the through channel 15 of the valve body 13 due to high fuel pressure, the pressure valve closing member 19 lifts against the restoring force of the first valve spring 23 from the first valve seat 17. The fuel under high pressure first flows through the second stop piece 43 via the openings 47, 49, 51, flows further along the recesses 53 of the spring plate 35 and the pressure valve closing element 19 into the spring chamber 39 and from there via the openings 59, 57 on the first stop piece 37 into the through hole 3 in the valve housing 5 and from there into the delivery line 7 to the injection point 11. There, the high-pressure fuel reaches the fuel injection valve in a known manner for injection into the internal combustion engine to be supplied. The fuel flows through the pressure valve 1 and the backflow valve 27 along the fuel channels radially outward of the valve springs 23, 33, so that the fuel can flow unthrottled through the constant pressure valve to the injection point 11.
Nach Beendigung der Hochdruckförderung im Pumpenarbeitsraum 9 sinkt der Druck in der Förderleitung 7 sehr rasch wieder unter den notwendigen Öffnungsdruck des Druckventils 1, so daß die erste Ventilfeder 23 das Druckventilschließglied 19 erneut in Anlage an den ersten Ventilsitz 17 zurück bewegt. Die durch das Verschließen des Einspritzventils 11 und des Druckventils 1 in der Förderleitung 7 entstehende Kraftstoffdruckwelle entspannt sich dabei über das Rückströmventil 27, wozu der in der Durchgangsbohrung 25 im Druckventilschließglied 19 anstehende Kraftstoffdruck das Kugelventilglied 31 entgegen der Rückstellkraft der zweiten Ventilfeder 33 vom zweiten Ventilsitz 29 abhebt. Dabei strömt nunmehr der Kraftstoff aus der Förderleitung 7 über den Federraum 39 durch die Durchgangsbohrung 25 im Druckventilschließglied 19 in den Durchgangskanal 15 im Ventilkörper 13 und über das zweite Anschlagstück 43 zurück in den Pumpenarbeitsraum 9. Nach Erreichen eines einstellbaren Standdrucks in der Förderleitung 7 übersteigt die Kraft der zweiten Ventilfeder 33 erneut den verbleibenden Kraftstoffdruck in der Förderleitung 7 und drückt so das Kugelventil- glied 31 erneut in eine dichtende Anlage an den zweiten Ventilsitz 29. Die Öffnungshubbewegungen der Ventilglieder 19 und 31 sind dabei durch Anlage an den Anschlagstücken 37 und 43 begrenzt. Desweiteren läßt sich die Federvor- Spannkraft der Ventilfedern 23 und 33 über die Ausbildung der Dicke des Ringabsatzes an den Anschlagstücken 37 und 43 einstellen.After the high-pressure delivery in the pump work chamber 9 has ended, the pressure in the delivery line 7 drops again rapidly below the necessary opening pressure of the pressure valve 1, so that the first valve spring 23 moves the pressure valve closing member 19 back into contact with the first valve seat 17. The fuel pressure wave resulting from the closing of the injection valve 11 and the pressure valve 1 in the delivery line 7 relaxes via the backflow valve 27, for which purpose the fuel pressure present in the through-bore 25 in the pressure valve closing member 19 pulls the ball valve member 31 against the restoring force of the second valve spring 33 from the second valve seat 29 takes off. The fuel now flows from the delivery line 7 via the spring chamber 39 through the through hole 25 in the pressure valve closing member 19 into the through channel 15 in the valve body 13 and via the second stop piece 43 back into the pump work chamber 9. After reaching an adjustable stand pressure in the delivery line 7, the pressure exceeds The force of the second valve spring 33 again causes the remaining fuel pressure in the delivery line 7 and thus presses the ball valve member 31 into a sealing system against the second valve seat 29. The opening stroke movements of the valve members 19 and 31 are limited by contact with the stop pieces 37 and 43 . Furthermore, the spring Adjust the clamping force of the valve springs 23 and 33 via the formation of the thickness of the ring shoulder on the stop pieces 37 and 43.
Das in der Figur 2 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Druckventils unterscheidet sich zum ersten Ausführungsbeispiel lediglich in der Ausbildung des zweiten Anschlagstückes 43 des Rückströmventils 27. Das zweite Anschlußstück 43 weist dabei anstelle der einfachen Sackbohrung eine Konturbohrung 63 in seiner dem Kugelventil- glied 31 abgewandten Stirnfläche auf, die über schräg ausgebildete Flachanschliffe 65 an der Umfangswand des zylinderförmigen zweiten Anschlagstückes 43 mit dem axialen Durchgangskanal 15 im Ventilkörper 13 verbunden ist. Dabei hat diese in der Figur 2 auch in einer Schnittdarstellung durch das zweite Anschlagstück 43 dargestellte Kraftstoffdurchströmgeometrie den Vorteil, daß der Strömungswiderstand sehr gering ist und gleichzeitig eine ausreichende Auflagefläche am Ventilkörper 13 und für die zweite Ventilfeder 33 gewährleistet ist.The second exemplary embodiment of the pressure valve according to the invention shown in FIG. 2 differs from the first exemplary embodiment only in the design of the second stop piece 43 of the backflow valve 27. The second connecting piece 43 has a contour hole 63 in its end face facing away from the ball valve member 31 instead of the simple blind hole which is connected to the axial through channel 15 in the valve body 13 by means of obliquely formed flat grindings 65 on the peripheral wall of the cylindrical second stop piece 43. The fuel flow geometry shown in FIG. 2 in a sectional view through the second stop piece 43 has the advantage that the flow resistance is very low and at the same time a sufficient contact surface on the valve body 13 and for the second valve spring 33 is ensured.
Das in der Figur 3 gezeigte dritte Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Druckventils unterscheidet sich zum in der Figur 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel lediglich in der Ausbildung des zweiten Anschlagstückes 43. Das zweite Anschlagstück 43 ist dabei bei der Figur 3 mit seiner im Querschnitt vergrößerten Umfangsflache an seiner dem Kugel- ventilglied 31 abgewandten Seite in die Wand des Durchgangskanals 15 im Ventilkörper 13 eingepresst. Die Kraftstoff- durchströmung am zweiten Anschlagstück 43 erfolgt nunmehr über radiale Schrägbohrungen 67, die von axialen Flächenanschliffen 69 an der Umfangsflache des zweiten Anschlagstücks 43 ausgehend in die axiale Sackbohrung 47 in der ventilgliedabgewandten Stirnseite des zweiten Anschlag- Stückes 43 münden. Das in der Figur 4 dargestellte vierte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich gegenüber dem in der Figur 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel in der konstruktiven Ausfüh- rung des ersten Anschlagstücks 37 des Druckventils 1 und des zweiten Anschlagstücks 43 des Rückströmventils 27. Dabei weist das erste Anschlagstück 37 nunmehr anstelle einer Sackbohrung eine axiale Durchgangsbohrung 71 auf, von der in bekannter Weise vorzugsweise vier Querkanäle 59 abführen. Die Querkanäle 59 münden dabei im Bereich des Ringabsatzes 41 an die Umfangswand des ersten Anschlagstücks 47 die in diesem Bereich flache Anschliffe aufweist. Dabei erfolgt der Kraftstoffdurchtritt in Strömungsrichtung zur Einspritz- stelle 11 hin weiterhin aus dem Federraum 39 über die Quer- kanäle 59 und die Bohrung 71 in die Durchgangsbohrung 3 und weiter die Förderleitung 7. Diese Durchströmung erfolgt insbesondere bei am Anschlagstück 37 anliegendem Druckventilschließglied 19. Die KraftstoffStrömung in Gegenrichtung von der Einspritzstelle 11 in den Pumpenarbeitsraum 9 erfolgt jedoch nunmehr über die Durchgangsbohrung 71 im ersten Anschlagstück 37, von wo aus der Kraftstoff ungedrosselt in die dazu koaxiale Durchgangsbohrung 25 im Druckventilschließglied 19 bis an den zweiten Ventilsitz 29 weiterströmen kann. Diese Ausbildung hat dabei den Vorteil, daß sich die rückströmende Kraftstoffmenge sehr rasch und ungedrosselt und ohne Umlenkung bis an das Rückströmventil 27 fortsetzen kann.The third exemplary embodiment of the pressure valve according to the invention shown in FIG. 3 differs from the first exemplary embodiment shown in FIG. 1 only in the design of the second stop piece 43. The second stop piece 43 is shown in FIG. 3 with its circumferentially enlarged cross-sectional area on the ball - Valve member 31 opposite side pressed into the wall of the passage 15 in the valve body 13. The fuel flow through the second stop piece 43 now takes place via radial oblique bores 67 which, starting from axial surface grindings 69 on the circumferential surface of the second stop piece 43, open into the axial blind bore 47 in the end face of the second stop piece 43 facing away from the valve member. The fourth exemplary embodiment shown in FIG. 4 differs from the first exemplary embodiment shown in FIG. 1 in the structural design of the first stop piece 37 of the pressure valve 1 and the second stop piece 43 of the backflow valve 27. The first stop piece 37 now has instead of one Blind bore on an axial through hole 71, from which preferably lead four transverse channels 59 in a known manner. The transverse channels 59 open in the area of the ring shoulder 41 to the peripheral wall of the first stop piece 47 which has flat grindings in this area. The fuel flow in the flow direction to the injection point 11 continues from the spring chamber 39 via the transverse channels 59 and the bore 71 into the through bore 3 and further the delivery line 7. This flow occurs in particular when the pressure valve closing member 19 is in contact with the stop piece 37 However, fuel flow in the opposite direction from the injection point 11 into the pump work chamber 9 now takes place via the through hole 71 in the first stop piece 37, from where the fuel can flow unthrottled into the coaxial through hole 25 in the pressure valve closing member 19 as far as the second valve seat 29. This design has the advantage that the backflow of fuel can continue very quickly and unthrottled and without deflection to the backflow valve 27.
Das zweite Anschlagstück 43 ist wie auch der Schnittdarstel- lung des Anschlagstücks 43 entnehmbar, nunmehr mit einer Vielzahl von radialen Schrägbohrungen 67 versehen, die in eine axiale Sackbohrung 47 münden. Die Austrittsöffnungen der Schrägbohrungen 67 in den Durchgangskanal 15 sind dabei an einer schrägen Schulter 73 des zweiten Anschlagstücks 43 vorgesehen, was sich noch einmal vorteilhaft auf das Durch- strömverhalten des Kraftstoffes durch das zweite Anschlagstück 43 auswirkt, da die Kraf stoffStrömung nicht stark umgelenkt wird.The second stop piece 43, like the sectional view of the stop piece 43, can now be seen to be provided with a plurality of radial oblique bores 67 which open into an axial blind hole 47. The outlet openings of the oblique bores 67 in the through channel 15 are provided on an oblique shoulder 73 of the second stop piece 43, which once again has an advantageous effect on the through hole. flow behavior of the fuel affects through the second stop piece 43, since the fuel flow is not strongly deflected.
Dabei hat das vierte Ausführungsbeispiel den besonderen Vorteil, daß die KraftstoffStrömung sowohl in Richtung zur Einspritzstelle 11 hin als auch in Gegenrichtung zurück in den Pumpenarbeitsraum 9 niemals eine der Ventilfedern 23, 33 durchströmen muß. The fourth exemplary embodiment has the particular advantage that the fuel flow never has to flow through one of the valve springs 23, 33 both in the direction of the injection point 11 and in the opposite direction back into the pump working chamber 9.

Claims

Ansprüche Expectations
1. Druckventil zum Einbau in eine Förderleitung (7) zwischen einem Pumpenarbeitsraum (9) einer Kraftstoffeinspritzpumpe und einer Einspritzstelle (11) an der zu versorgenden Brennkraftmaschine, mit einem einen ersten Ventilsitz (17) aufweisenden Ventilkörper (13), der einen axialen Durchgangska- nal (15) aufweist, in dem ein zur Einspritzstelle (11) hin, entgegen der Kraft einer ersten Ventilfeder (23) öffnendes Druckventilschließglied (19) geführt ist, das eine mit dem ersten Ventilsitz (17) zusammenwirkende Dichtfläche (21) aufweist sowie mit einer axialen Durchgangsbohrung (25) im Druckventilschließglied (19) , die von einem in Richtung Pumpenarbeitsraum (9) öffnenden, eine zweite Ventilfeder (33) aufweisenden Rückströmventil (27) verschließbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den radial äußeren Umfangsflächen der ersten und zweiten Ventilfeder (23, 33) und einer diese umgebenden Gehäusewand ein Kraftstoffkanal gebildet ist, durch den der Kraftstoff ungedrosselt vom Pumpenarbeitsraum (9) in Richtung Einspritzstelle (11) strömt .1. Pressure valve for installation in a delivery line (7) between a pump work chamber (9) of a fuel injection pump and an injection point (11) on the internal combustion engine to be supplied, with a valve body (13) having a first valve seat (17), which has an axial passage channel nal (15), in which a pressure valve closing member (19) opening towards the injection point (11) against the force of a first valve spring (23) is guided, which has a sealing surface (21) interacting with the first valve seat (17) and with an axial through bore (25) in the pressure valve closing member (19), which can be closed by a return valve (27) which opens in the direction of the pump working chamber (9) and has a second valve spring (33), characterized in that between the radially outer peripheral surfaces of the first and second Valve spring (23, 33) and a housing wall surrounding this, a fuel channel is formed through which the fuel is undrilled selt flows from the pump workspace (9) towards the injection point (11).
2. Druckventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckventilschließglied (19) und das Rückströmventil (27) axial hintereinanderliegend angeordnet sind.2. Pressure valve according to claim 1, characterized in that the pressure valve closing member (19) and the backflow valve (27) are arranged axially one behind the other.
3. Druckventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Öffnungshubweg des Druckventilschließgliedes (19) durch ein in eine Bohrung (3) eines Ventilgehäuses (5) eingesetztes ersten Anschlagstück (37) begrenzt ist, das an seinem dem Druckventilschließglied (19) abgewandten Ende einen Ringabsatz (41) aufweist, an dem sich die erste Ventilfeder (23) abstützt und dabei das erste Anschlagstück (37) gegen einen Bohrungsabsatz der Bohrung (3) im Ventilgehäuse (5) verspannt .3. Pressure valve according to claim 1, characterized in that the opening stroke of the pressure valve closing member (19) through a first stop piece (37) inserted into a bore (3) of a valve housing (5) is limited, which has at its end facing away from the pressure valve closing member (19) an annular shoulder (41) on which the first valve spring (23) is supported and thereby clamps the first stop piece (37) against a shoulder of the bore (3) in the valve housing (5).
4. Druckventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückströmventil (27) in den axialen Durchgangskanal (15) des Ventilkörpers (13) eingesetzt ist, wobei eine dem Pumpenarbeitsraum (9) zugewandte Stirnfläche des Druckventilschließgliedes (19) eine zweite Ventilsitzfläche (29) bildet, an der das Rückströmventilglied (31) durch die Kraft der zweiten Ventilfeder (33) in Anlage gehalten wird.4. Pressure valve according to claim 1, characterized in that the backflow valve (27) is inserted into the axial through-channel (15) of the valve body (13), one end face of the pressure valve closing member (19) facing the pump working chamber (9) having a second valve seat surface (29 ) forms, on which the backflow valve member (31) is held in contact by the force of the second valve spring (33).
5. Druckventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückströmventilglied (31) als Kugel ausgebildet ist, die in einem Federteller (35) geführt ist, der mit seiner der Ventilkugel (31) abgewandten Stirnfläche eine Anschlagfläche bildet, die mit einem in den Durchgangskanal (15) eingesetzten zweiten Anschlagstück (43) zur Begrenzung der Öffnungshubbewegung der Ventilkugel (31) zusammenwirkt.5. Pressure valve according to claim 4, characterized in that the backflow valve member (31) is designed as a ball which is guided in a spring plate (35) which forms with its valve face (31) facing away from an end face which with a in the Passage channel (15) used second stop piece (43) cooperates to limit the opening stroke movement of the valve ball (31).
6. Druckventil nach den Ansprüchen 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagstücke (37, 43) an ihren den Ventilgliedern (19, 31) abgewandten Enden Ausnehmungen an ihrer Umfangsflache aufweisen, die über Verbindungskanäle mit einer zentralen Ausnehmung in den ventilgliedabgewandten Stirnflächen verbunden sind, an die jeweils ein Teil der Förderleitung (7) mündet.6. Pressure valve according to claims 3 and 5, characterized in that the stop pieces (37, 43) at their ends facing away from the valve members (19, 31) have recesses on their peripheral surface which are connected via connecting channels to a central recess in the end faces remote from the valve member are to which a part of the delivery line (7) opens.
7. Druckventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an der Umfangsflache des Federtellers (35) des Rückströmven- tils (27) axiale Ausnehmungen (53) vorgesehen sind. 7. Pressure valve according to claim 5, characterized in that on the circumferential surface of the spring plate (35) of the Rückströmven- valve (27) axial recesses (53) are provided.
8. Druckventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckventilschließglied (19) an seiner an die Dichtfläche (21) anschließenden in den Ventilkörper (13) ragenden Umfangsflache wenigstens einen axialen Anschliff (55) aufweist .8. Pressure valve according to claim 1, characterized in that the pressure valve closing member (19) on its at the sealing surface (21) in the valve body (13) projecting peripheral surface has at least one axial bevel (55).
9. Druckventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß im ersten Anschlagstück (37) eine axiale Durchgangsbohrung (71) vorgesehen ist, die den an die Einspritzstelle (1) führenden Teil der Förderleitung (7) mit einem die erste Ventilfeder (23) aufnehmenden Federraum (39) verbindet und die vorzugsweise koaxial zur Durchgangsbohrung (25) im Druckventilschließglied (19) angeordnet ist.9. Pressure valve according to claim 3, characterized in that in the first stop piece (37) an axial through hole (71) is provided which the leading to the injection point (1) part of the delivery line (7) with a the first valve spring (23) receiving Connects spring chamber (39) and which is preferably arranged coaxially to the through hole (25) in the pressure valve closing member (19).
10. Druckventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Anschlagstück (43) mit einem Teil seiner Umfangs- flache in den Durchgangskanal (15) des Ventilkörpers (13) eingepresst ist. 10. Pressure valve according to claim 5, characterized in that the second stop piece (43) is pressed with part of its circumferential flat in the through channel (15) of the valve body (13).
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