Einrichtung zum Dämpfen von Schwingungen in Saugleitungen von Brennstoffpumpen
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Dämpfen von Schwingungen in Saugleitungen
von Brennstoffpumpen für Einspritzbrennkraftmaschinen mittels eines Schwingungsdämpfers.Device for damping vibrations in the suction lines of fuel pumps
The invention relates to a device for damping vibrations in suction lines
of fuel pumps for injection internal combustion engines by means of a vibration damper.
An periodisch arbeitenden Brennstoffeinspritzpumpen treten in den
Ansaugleitungen durch die ungleichmäßige Entnahme schon häufig störende Schwingungen
auf, die sich in Klopfgeräuschen bemerkbar machen. Bei sehr hoch verdichtenden Pumpen,
bei denen durch Steuerkanten das hoch verdichtete Medium schlagartig entspannt wird,
wirken ferner die hierbei auftretenden Entlastungsstöße in den Saub raum der Pumpe
und in das gesamte Rohrleitungssystem auf der Ansaugseite zurück, wodurch die Klopfgeräusche
unerträglich werden können. Darüber hinaus verhindern die auftretenden Schwingungen
mit Druckspitzen von 20 bis 30 atü bei einem Brennstoff-Zulaufdruck von etwa 1 bis
2 atü häufig die gleichmäßige Füllung der einzelnen Pumpen und führen damit zu stark
unterschiedlichen Zünddrücken der einzelnen Zylinder der Brennkraftmaschine.Periodically operating fuel injection pumps enter the
Suction lines often cause disruptive vibrations due to the uneven extraction
which are noticeable in the form of knocking noises. With very high compression pumps,
in which the highly compressed medium is suddenly relaxed by control edges,
the relief shocks that occur here also act in the clean space of the pump
and back into the entire piping system on the suction side, eliminating the knocking noises
can become unbearable. They also prevent the vibrations occurring
with pressure peaks of 20 to 30 atm at a fuel inlet pressure of about 1 to
2 atü often the even filling of the individual pumps and thus lead to too much
different ignition pressures of the individual cylinders of the internal combustion engine.
Man hat bereits versucht, derartige Schwingungen in Rohrleitungen
durch Windkessel, federbelastete Kolben und elastische Körper, z. B. Gummikugeln
oder Gummischläuche mit Stickstoff- oder Luftfüllung zu unterdrücken. Bei Brennstoffpumpen
sind jedoch Windkessel ungünstig, da hierdurch Luft in den Kraftstoff gelangen kann,
was zu ungleicher Füllung der Pumpen führt und vermieden werden muß. Andererseits
ist bei Schwerölmotoren die Verwendung elastischer Körper aus Gummi oder Kunststoff
wegen der bisher mangelhaften Beständigkeit der elastischen Werkstoffe gegen das
auf 100 bis 120° C vorgewärmte Schweröl problematisch, da bei Beschädigung dieser
Dämpfer u. U. ein Teil des elastischen Materials in die Pumpe oder in die Einspritzdüse
gelangen und zu Störungen Anlaß geben kann. Für Schweröl-Großdieselmotoren hat man
daher bisher federbelastete Pufferkolben verwendet, die entweder an der Brennstoffsaugleitung
angebaut oder direkt am Saugraum der Einzelpumpen befestigt sind. Die Wirkung dieser
Kolben war jedoch verhältnismäßig gering, weil wohl ein Teil der Geräusche und Druckspitzen
etwas gedämpft wurde, aber noch ein erheblicher Anteil an Schwingungen und Geräuschen
zurückblieb. Dies ist offenbar darauf zurückzuführen, daß die sehr massiv ausgeführten
Pufferkolben und Federn durch ihre tief liegende Eigenschwingungszahl nur auf einen
Teil der anregenden Schwingungen reagieren können, während höhere Frequenzen infolge
ihrer Trägheit überhaupt nicht gedämpft werden.Attempts have already been made to prevent such vibrations in pipelines
by air vessels, spring-loaded pistons and elastic bodies, e.g. B. rubber balls
or to suppress rubber hoses filled with nitrogen or air. With fuel pumps
However, air tanks are unfavorable, as this can cause air to get into the fuel,
which leads to uneven filling of the pumps and must be avoided. on the other hand
is the use of elastic bodies made of rubber or plastic in heavy oil engines
because of the so far insufficient resistance of the elastic materials to the
Heavy oil preheated to 100 to 120 ° C is problematic as it is damaged if it is damaged
Damper may get some of the resilient material into the pump or injector
and can give rise to disturbances. For heavy oil large diesel engines one has
therefore spring-loaded buffer pistons have been used so far, either on the fuel suction line
mounted or attached directly to the suction chamber of the single pumps. The effect of this
Piston, however, was relatively small, because it was probably part of the noise and pressure peaks
Somewhat dampened, but still a considerable amount of vibrations and noises
stayed behind. This is apparently due to the fact that the very massively executed
Due to their low natural frequency, buffer pistons and springs can only be used on one
Part of the stimulating vibrations can react while higher frequencies result
their indolence cannot be dampened at all.
Erfindungsgemäß können diese Mängel dadurch behoben werden, daß der
Dämpfer aus einer Vielzahl kleiner federbelasteter Kolben besteht. Durch die wesentlich
höhere Eigenfrequenz der kleineren Kolben, welche z. B. bei einer bestimmten Ausführung
in Leichtmetall etwa sechsmal, in Stahl etwa viermal so groß ist als bei einer bekannten
Konstruktion, können durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen in verschiedenen Frequenzen
auftretende Schwingungen gedämpft werden. Durch Verwendung verschieden großer Kolben
mit unterschiedlicher Federbelastung kann die Dämpfungsmöglichkeit noch wesentlich
erweitert werden. Die erfindungsgemäße Ausführung hat zudem den Vorteil geringen
Abriebs und Verschleißes und ist auch im Schwerölbetrieb betriebssicher. Der Dämpfer
kann sowohl am Saugraum der einzelnen Pumpen wie auch an der gemeinsamen Ansaugeleitung
in bekannter Art angebaut werden.According to the invention, these shortcomings can be remedied in that the
The damper consists of a large number of small, spring-loaded pistons. By the essential
higher natural frequency of the smaller piston, which z. B. in a certain execution
in light metal about six times, in steel about four times as large as in a known one
Construction can, by means of the measures according to the invention, in different frequencies
occurring vibrations are dampened. By using different sized pistons
with different spring loading, the damping option can still be significant
be expanded. The embodiment according to the invention also has the advantage of small
Abrasion and wear and is reliable even in heavy oil operation. The damper
can both on the suction chamber of the individual pumps as well as on the common suction line
can be grown in a known manner.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Es zeigt F i g. 1 einen Schnitt durch den Dämpfer nach der Erfindung, F i g. 2 eine
Draufsicht.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing.
It shows F i g. 1 shows a section through the damper according to the invention, FIG. 2 one
Top view.
Im Saugraum der einzelnen nicht dargestellten Pumpen wird mittels
eines konischen Zwischenstücks 1 der eigentliche Dämpfer befestigt oder an der gemeinsamen
Saugleitung direkt ohne Zwischenstück angeflanscht. Dieser besteht aus einem ringförmigen
Gehäuse 2, einem Deckel 3 und dem Kolbenträger 4 mit dem Kolben 5. Letztere stützen
sich über Federn 6 an Stellschrauben 7 im Deckel 3 ab. Durch entsprechende Bemessung
der Kolben und Federn sowie Einstellung der Schrauben 7 kann ein weiter Schwingungsbereich
erfaßt werden. Dichtungen S, 9 verhindern
das Lecken des unter
Brennstoffdruck stehenden Dämpfers.In the suction chamber of the individual pumps, not shown, is means
a conical intermediate piece 1 of the actual damper attached or to the common
Suction line flanged directly without an intermediate piece. This consists of a ring-shaped
Housing 2, a cover 3 and the piston carrier 4 with the piston 5. Support the latter
via springs 6 on adjusting screws 7 in cover 3. By appropriate dimensioning
the pistons and springs as well as setting the screws 7 can have a wide range of oscillation
can be detected. Prevent seals S, 9
licking the underneath
Fuel pressure standing damper.