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Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen Die Erfindung bezieht
sich auf Kraftstoffeinspritzpumpen führ Brennkraftmaschinen, und zwar auf Einspritzpumpen
mit einem Pumpenzylinder, in dem ein Kolben gleitet, der den Kraftstoff unter hohem
Druck aus dem Zylinder durch ein Austritts- bzw. Förderventil herausdrückt und über
eine oder mehrere Kraftstofförderleitungen einer oder mehreren Einspritzdüsen zuführt,
durch die der Kraftstoff in einen Zylinder des Motors eingespritzt wird.
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Bei der üblichen Konstruktion solcher Pumpen bildet der Zylinder ein
von der das Förderventil enthaltenden Kammer getrenntes Bauteil. Diese beiden Bauteile
sind entweder -unmittelbar oder zusammen mit einer zwischen ihnen angeordneten Dichtung
fest miteinander verspannt, -um bei den angewendeten hohen Pumpdrücken das Austreten
von Kraftstoff an der Trennfuge zwischen den Bauteilen zu vermeiden.
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Während des Betriebs der Pumpe wird bei jedem Hub in dem Zylinder
und in der Förderventilkammer ein hoher Purnpdruck erzeugt, der bestrebt ist, die
Förderventilkammer von dem Kolben wegzudrücken. Die dieser Kraft entsprechende Reaktionskraft
wird von der Förder-ventilkammer aus nach hinten auf das Nockengehäuse der Pumpe
übertragen. Die hierauf zurückzuführenden Spannungen verursachen entsprechende Beanspruchungen
der betreffenden Bauteile, die bestrebt sind, die Kraft, mit der die Bauteile miteinander
verspannt sind, zu verkleinern, so daß sich eine erhöhte Gefahr des Kraftstoftdurchtritts
zwischen der Förderventilkammer und dem Pumpenzylinder ergibt.
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Wenn die,anf Ligliche Spannkraft über das Pumpengehäuse aufgebracht
wird, z. B. bei den Ausführungen, bei denen der Punipenzylinder eine außenliegende,
Schulter aufweist, die an einer innenliegenden Schulter innerhalb einer Aussparung
des Pumpengehäuses angreift, und die Förderventilkammer eine außenliegende Schulter
-besitzt, an der eine in die erwähnte Ausspa,rung des Pumpengehätises eingeschraubte
Ringm-Litter angreift, Jiandelt es sich bei den auf die Pumpreaktionskraft
-- zurückzuführenden Beanspruchungen, die bestrebt,s-ind,- die Spann- oder
Haltekraft zu verkleinern, uiu-_4ie.j-enigen Kräfte, die durch die Förderventilkammer
und das Pumpengehäuse bis zu der Schulter in der Aussparung des Pumpengehäuses aufgebracht
werden;-, Wenn die Pumpreaktionskräfte von der Förderveitilkämmer unmittelbar auf
Nockengehäuse übe#tic2!-eri g werden, z. B. mittels sich frei durch das Pumpehgehäuse
hindurch erstreckender Ankerschrauben, so- 13gndelt -es -sich bei den in Frage stehenden
Beanspruchungen um diej enigen der Förderventilkammer und dieser Ankerschrauben.
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Es ist auch bereits eine Einspritzpumpe bekannt, bei der innerhalb;
der Förderventilkammer eine Hülse -angeordnet ist. Die Hülse ist zwischen einer
Innenschulter der Förderventilkammer und dem Pumpenzylinder eingespannt und dient
zur genauen axialen Zentrierung des Ventilsitzes gegenüber der Külbenführung beim
Zusammenbau der Pumpe. Die Hülse ist bei dieser bekannten Pumpenanordnung eine Führungshülse,
und die über die Hülse übertragenen Druckkräfte sind nur so groß, daß sie die Hülse
in ihrer Lage h#alten. Der Hauptteil der Pumpreaktionskräfte wird jedoch
auch
bei dieser Pumpenausbildung von einer zwischen Förderventilka,nimer -und Pumpenzylinder
angeordneten Dichtung übertragen.
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Es ist Aufgabe -der Erfindung, eine Kraftstoffeinspritzpumpe zu schaffen,
bei der auch bei großen Betriebskräften nur eine kleine TIerabsetzung der Vorspannung
auftritt.
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Die Erfindung geht von einer Kraftstoffpumpe für Brennkräftmaschineh
aus, bei welcher di#r Kraftstoff durch den Pumpenkolben unter hohem Druck über ein
Förderventil gedrückt wird, welches in einer am Pumpengehäuse befestigten Förderventilkammer
angeordnet ist, in der eine Hülse angeordnet ist, die in Achsrichtung zwischen einer-
Innenschulter der Förderventilkammer einerseits und- dem Pumpenzylinder andererseits
eingespännt ist. - -
Das Neue nach der Erfindung besteht nün-dariii-, daß
die gesamte bei der Befestigung der Förde#r#,entilkammer am Pumpengehäuse aufgebradlite-Vorspannung
durch die genannte Hülse und gegebenenfalls ein weiteres Zwischenglied als axiale
Druckkraft auf den 15urrfpehzyl,inder übertragen wird und daß die Hülse so ausgebildet
ist, daß ihre durch die genannte anfängliche Druckvorspannung hervorgerufene Längszusammendrückung
erheblich
größer ist als die Längung, die durch die Reaktion auf den Pumpdruck in den diese
Reaktionauf das Pumpengehäuse Übertragenden Bauteilen hervorgerufen wird.
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Die Längung der Hülse, die du rch die Längung derjenigen Bauteile
zugelassen wird, welche durch die Reaktion auf den Purnpdruck beansprucht werden,
führt somit lediglich dazu, daß sich die auf die Hülse wirkende Drucklast nur um
einen Bruchteil ändert, und die anfänglich aufgebrachte -Spannkraft wird nur um
diesen Bruchteil vermindert.
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Wenn man die Hülse aus einem Material herstellt, dessen Elastizitätsmodul
im Verzleich mit demjenigen der Bauteile der Pumpe, welche die Reaktion auf den
Pumpdruck übertragen, niedrig ist, so kann die anfängliche Spannkraft, die erforderlich
ist, um die nötige anfängliche Zusammendrückung der Hülse herbeizuführen, im Vergleich
zu den bis jetzt angewendeten Spannkräften klein sein.
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Wenn man die Hülse ferner aus einem Material mit einem geeigneten
Wärmeausdehnungskoeffizienten herstellt, so läßt sich die Spannkraft trotz der Wärmedehnung
des Pumpengehätises oder anderer Bauteile mit größerer Genauigkeit auf dem gewünschten
Wert halten.
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Die Erfindung wird im folgenden an Hand einer schematischen Zeichnung,
die eine erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzpurnpe im Schnitt veranschaulicht,
an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
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Die in der Zeichnung wiedergegebene Pumpe umfaßt einen gegossenen
Körper bzw. ein Gehäuse 10 aus Aluminium oder einer Aluminitimle 'gierung,
das einen Pumpenzylinder 11 und eine Förderventilkammer 12 aufnimmt. Die
Förderventilkammer 12 enthält ein als E.insatzstück ausgebildetes Sitzteil
13, das mit einem Förderventilteil 14 zusammenarbeitet, welches durch eine
Druckfeder 15 auf die Sitzfläche an dem Sitzteil oder Ventileinsatz
13 gedrückt wird. Auf das obere Ende der Förderventilkammer 12 ist
ein Anschlußstück 16 aufgeschraubt, an dem sich eine hier nicht gezeigte
Kraftstofförderleitung, die zu dem Einspritzventil führt, befestigen läßt.
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Der Zylinder 11 weist eine außenliegende Schulter
17 auf, die sich an einer entsprechenden innenliegenden Schulter
18 innerhalb des Pumpengehäuses 10 abstützt.
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Die Förderventilkammer 12 besitzt eine außen-liegende Schulter
19, auf welthe das untere Ende einer Ringmutter 20 drückt, die die Förderventilkammer
umgibt und sich in das Pumpengehäuse 10 einschrauben läßt.
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Das obere Ende des Zylinders 11 ist mit einer ebenen Paßfläche
21 versehen, auf der eine entsprechende ebene Paßfläche 22 des Ventileinsatzes
13 aufliegt. Der Ventileinsatz 13 bildet somit ein Abdichtungsglied
zwischen dein Zylinder 11 und der Förderventilkammer 12.
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Das untere Ende des Ventileinsatzes 13 trägt einen Flansch23,
-und im Inneren der Förderventilkanimer 12 ist eine sich quer zur Zylinderachse
erstreckende Schulter 24 vorgesehen. Zwischen dem Flansch 23 und der Schulter
24 liegt eine Druckhülse 25 aus einem Material, dessen Elastizitätsmodul
im Vergleich zum E lastizithtsmodul der Materialien der anderen Pumpenbauteile niedrig
ist. Die Länge und das Material der Hülse 25 sind so gewählt, daß die Verfo-rmung
der Hülse durch Druckspannungen, die erfolgt, wenn die Ringmutter 20 fest in das
Pumpengehäuse 10 eingeschraubt wird, die t-,esamten durch Zugspannungen hervorgerufenen
Verformungen der übrigen beanspruchten Bauteile der Pumpe erheblich überschreitet.
Wenn nun der Punipdruck dadurch aufgebracht wird, daß der nicht gezeigte Pumpenkolben
in dem Zylinder11 nach oben vorgeschoben wird, und wenn die Pumpe derart beansprucht
wird, daß ein Bestreben entsteht, die Förderventilkammer 12 von dem Z-Oinder
11 wegzubewegen, ist somit die von diesen zusätzlichen Beanspruchungen herrührende
zusätzliche Verformung oder Längung dieser Bauteile auf Grund von Zugbeanspruchungen
geringer als die anfängliche gesamte Zusammendrückung der Hülse 25, Zwar
wird sich die Hülse 25
dann in einem Ausmaß längen, das gleich der zusätzlichen
Längung der anderen Bauteile ist, doch wird der Rest der anfänglichen, durch Aufbringen
von Druckkräften hervorgerufenen Verformung erhalten bleiben, und die Druckhülse
wird fortfahren, den Ventileinsatz 13 fest gegen den Zylinder 11 zu
drükken, so daß nach wie vor eine Spannkraft zwischen den Flächen 21 und 22 wirksam
ist und das Auftreten von Undichtigkeiten zwischen diesen Flächen verhindert.