DE1751656C3 - Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einer aus der GB-PS 7 46 280 mil diesen Merkmalen bekannten Kraftstoffeinspritzpumpe besteht die Vorrichtung zur Verringerung der Pumpenkolbengeschwindigkeit beim Aufsteuern des Pumpenarbeitsraumes durch die schräge Steuerkante des Pumpenkolbens aus einer mit Flüssigkeit gefüllten Dämpfungskammer, die als Ringkammer konzentrisch und unmittelbar um den Zylinder des den Pumpenkolben betätigenden Arbeitskolbens herum angeordnet ist und antriebsseitig von einem Flansch des Arheitskolbens begrenzt wird. Aus der Ringkammer verdrängt der Flansch des Arbeitskolbens die Flüssigkeit während des Auswärtshubes des Arbeits- und damit des Pumpenkolben^ über in der Zylinderwand des Arbeitskolbens angeordnete Bohrungen, die antriebsseitig in der Bodenfläche des Arbeitskolbens mündend mit dem Arbeitszylinder in Verbindung stehen und andererseits in einer mit der Dämpfungskammer in Verbindung stehenden Schrägnut münden. Letztere wirkt mit einer gleichfalls schrägen, längenmäßig jedoch kürzeren Steuerkante in der Wand einer den Arbeitskolben führenden und zugleich die Dämpfungskammer außen begrenzenden Büchse zusammen, so daß bei einer Verdrehung des Arbeitsund damit zugleich des Pumpenkolbens mit Hilfe einer am Arbeitskolben angreifenden Zahnstange die Dämpfung je nach Winkelverstellung der Schrägnut relativ zur Steuerkante in der Büchse früher oder später einsetzt. Das Einsetzen der Dämpfung ist dabei so auf den Zeitpunkt des Aufsteuerns des Pumpenarbeitsraumes durch die Steuerkante des Pumpenkolbens abgestimmt, daß die Dämpfung jeweils kurz nach dem Aufsteuerzeitpunkl beginnt. Auf diese Weise wird der Pumpenkolben aus der hohen, durch die plötzliche Entlastung beim Aufsteuervorgang bewirkte Geschwindigkeit heraus weich abgebremst. Der hieraus ersichtliche bauliche und fertigungstechnische Aufwand, der notwendig ist, um bei allen Verdrehstellungen des Pumpenkolbens die Dämpfung stets kurz nach dem Überströmzeitpunkt einsetzen zu lassen, ist jedoch beträchtlich. Ferner hängt die Größe der Dämpfung von der Paßtoleranz von Arbeitskolben und Ringkammer ab. Das Einbauspiel muß auch in Hinblick auf die Wärmeausdehnung des Arbeitskolbens besonders sorgfältig festgelegt werden, was sich erheblich bei den Fertigungskosten auswirkt. Schließlich vergrößert sich das anfängliche Einbauspiel infolge Abnutzung im Betrieb; das hier zulässige Maß bestimmt die Lebensdauer der Dämpfungsvorrichtung und damit auch der Einspritzpumpe.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, bei einer Kraftstoffeinspritzpumpe der beschriebenen Art die Dämpfung mit einfacheren und funktionstechnisch weniger empfindlichen Mitteln zu bewirken.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs ! genannten Merkmale gelöst.

Auf diese einfache Weise erfolgt die Verringerung der Pumpenkolbengeschwindigkeit nach dem Aufsteuern des Pumpenarbeitsraumes unabhängig von der zur Betätigung bzw. Verdrehung des Pumpenkolbens benötigten Mechanik durch eine getrennte Vorrichtung, die den Zufluß der Arbeitsflüssigkeit zum Arbeitskolben in Abhängigkeit der effektiven Geschwindigkeitsänderung des Pumpenkolbens steuert. Diese Vorrichtung, deren Wirksamkeit und Lebensdauer von Paßtoleranzen weitgehend unbeeinflußt ist, kann außerdem bei Funktionsstörungen leicht ausgetauscht werden.

Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung läßt sich dem Unteranspruch entnehmen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 die Kraftstoffeinspritzpumpe im Schnitt, und

F i g. 2 einen Schnitt durch die die Verringerung der Geschwindigkeit des Pumpenkolbens nach dem Aufsteuern des Pumpenarbeitsraumes bewirkende Vorrichtung in vergrößerter Darstellung.

In der Zeichnung ist ein Pumpenkolben 10 gezeigt, der innerhalb einer Zylinderbohrung angeordnet ist, die in dem Gehäuse der Einspritzpumpe ausgebildet ist. Die Zylinderbohrung mündet in einen Auslaß 11, in dem zur Steuerung der Kraftstoffströmung ein Rückschlagventil 12 vorgesehen ist. Im Betrieb ist der Auslaß an eine Brennstoffeinspritzdüse 13 angeschlossen, die den Kraftstoff in den Verbrennungsraum einer Brennkraftmaschine einspritzt

In der Wand der Zylinderbohrung ist eine Überströmöffnung 14 vorgesehen, die in Verbindung mit einer im Gehäuse ausgebildeten Kraftstoffzufuhrkammer 15 steht und die im Betrieb an eine Kraftstoffquelle angeschlossen ist.

Am Umfang des Pumpenkolbens 10 ist eine schräge Steuerkante 16 ausgebildet, die eine Ausnehmung im Pumpenkolben begrenzt, welche mit dem als Pumpenarbeitsraum dienenden Abschnitt der Zylinderbohrung in ständiger Verbindung steht. Während des Einspritzhubes des Pumpenkolbens 10 wird Kraftstoff aus dem Pumpenarbeitsraum durch den Auslaß 11 ausgestoßen, bis die Steuerkante 16 die Überströmöffnung 14 freigibt. Damit ist die Einspritzung von Kraftstoff in die Brennkraftmaschine beendet und der restliche Kraftstoff wird durch die Überströmöffnung 14 aus dem Pumpenarbeitsraum ausgestoßen. Sobald während des Saughubes der Pumpenkolben diese öffnung freigibt, strömt Kraftstoff von der Zufuhrkammer 15 in den Pumpenarbeitsraum ein und füllt denselben vollständig.

Der Pumpenkolben ist in Saughubrichtung durch eine Schraubendruckfeder 17 vorgespannt. Der Einspritzhub des Pumpenkolbens erfolgt gegen die Kraft der Druckfeder 17 mit Hilfe eines druckmittelbetätigten Arbeitskolbens 18, der in einem zum Pumpengehäuse gehörenden Gehäuseteil ausgebildeten Arbeitszylinder 19 angeordnet ist.

Die Arbeitsflüssigkeit stammt aus einer Druckmittelquelle 20, die eine von der Brennkraftmaschine angetriebene Pumpe enthalten kann und von der die Arbeitsflüssigkeit zunächst zu einem Speicher geleitet wird. Der Zufluß der Arbeitsflüssigkeit zum Arbeitszylinder 19 wird durch ein Ventil 21 gesteuert, das in zeitlich vorbestimmtem Verhältnis von der Brennkraftmaschine betätigt wird. Der Druck der bei geöffnetem Ventil 21 den Arbeitskolben 18 beaufschlagenden Arbeitsflüssigkeit sorgt für den Einspritzhub des Pumpenkolbens 10. Die Rückbewegung beider Kolben 10 und 18 wird durch das Schließen des Ventils 21 und öffnen eines weiteren Ventils 25 bewirkt, das die Verbindung zu einem Ablauf freigibt. Beide Ventile werden synchron betätigt.

Um die nach dem Aufsteuern des Pumpenarbeitsraumes auftretende starke Beschleunigung des Pumpenkolbens 10 aufzufangen bzw. zu verringern, ist eine Vorrichtung 23 vorgesehen, die in Strömungsrichtung hinter dem Ventil 21 in der Zuflußleitung zum Arbeitszylinder 19 angeordnet ist. Wie aus F i g. 2 zu ersehen ist, weist die Vorrichtung eine verlängerte zylindrische Kammer 30 auf, die beidseitig durch verstellbare Anschläge 31, 32 verschlossen ist. Der Anschlag 31 bildet einen Hubbegrenzer, wohingegen der andere Anschlag 32 zugleich ein Widerlager für eine Schraubendruckfeder 33 darstellt. Die Kammer wird von der Zuflußleitung 34 durchschnitten, die in den Arbeitszylinder 19 mündet. In der Kammer 30 ist ein Kolbenschieber 35 derart angeordnet, daß er mit seinen Stirnflächen Endabschnitte 30a und 306 der zylindrischen Kammer 30 begrenzt. An die den Endabschnitt 306 bildende Stirnfläche des Kolbenschiebers 35 stützt sich die Schraubendruckfeder 33 ab. Der Kolbenschieber 35 weist in seinem mittleren Bereich eine Umfangsnut 38 mit einer Steuerkante 39 auf, die bei einer Axialverschiebung des Kolbenschiebers den wirksamen Durchtrittsquerschnitt für die Arbeitsflüssigkeit verändert. Der Endabschnitt 30a der Kammer 30 steht über einen Kanal 36 mit dem Teil der Zuflußleitung 34 zwischen Ventil 21 und Kolbenschieber 35 in Verbindung, während der Endabschnitt 306 über einen Kanal 37 an den Teil der Zuflußleitung 34 zwischen Kolbenschieber 35 und Arbeitszylinder 19 angeschlossen ist. Durch eine Verstellung des Anschlages 32 wird die auf die Höhe des Druckabfalls ansprechende Steuercharakteristik der Vorrichtung verändert, während eine Verstellung des Anschlages 31 eine Veränderung des wirksamen Durchtrittsquerschnitts der Zullußleitung 34 bewirkt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Palentansprüche:

1. Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen mit einem verdrehbaren, eine schräge, den Pumpenarbeitsraum zur Beendigung der Einspritzung aufsteuernde Steuerkante aufweisenden Pumpenkolben, dessen Einspritzhub mit Hilfe des auf einen mit dem Pumpenkolben verbundenen Arbeitskolben wirkenden Drucks einer synchron von der Brennkraftmaschine ventilgesteuert über eine Zuflußieitung in den Arbeitszylinder des Arbeitskolbens eintretenden Arbeitsflüssigkeit erfolgt, wobei die Geschwindigkeit des Pumpenkolbens beim Aufsteuern des Pumpenarbeitsrsuimes durch eine Vorrichtung verringert wird, und dessen Rückhub beim synchron von der Brennkraftmaschine ventilgesteuerten Austreten der Arbeitsflüssigkeit aus dem Arbeitszylinder mit Hilfe einer Schraubendruckfeder erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (23) zur Verringerung der Pumpenkolbengeschwindigkeit beim Aufsteuern des Pumpenarbeitsraumes ein in der Zuflußleitung (34) zum Arbeitszylinder (19) in Strömungsrichtung hinter dem den Zufluß steuernden Ventil (21) angeordneter, quer zur Zuflußieitung in einer endseitig Anschläge (31, 32) aufweisenden zylindrischen Kammer (30) geführter Kolbenschieber (35) ist, der mit seinen Stirnflächen Endabschnitte (30a, 30b) der zylindrischen Kammer (30) begrenzt, von denen der eine, eine sich am Kolbenschieber abstützende Schraubendruckfeder (33) aufnehmende Endabschnitt (30a) mit dem Teil der Zuflußleitung (34) zwischen dem Kolbenschieber (35) und dem Arbeitszylinder (19) und der andere Endabschnitt (306) mit dem Teil der Zuflußleitung (34) zwischen dem Kolbenschieber (35) und dem den Zufluß steuernden Ventil (21) in Verbindung steht, und daß der Kolbenschieber (35) eine Umfangsnut (38) mit einer Steuerkante (39) aufweist, welche bei jeder beim Aufsteuern des Pumpenarbeitsraumes erfolgenden Axialverschiebung des Kolbenschiebers in Richtung auf den die Feder (33) aufnehmenden Endabschnitt (30a) den Durchtrittsquerschnitt für die Arbeitsflüssigkeit verkleinert.

2. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die nach außen hin die Endabschnitte (30a, 306) der zylindrischen Kammer (30) begrenzenden Anschläge (31, 32) einstellbar sind, und daß der Anschlag (32), der den die Schraubendruckfeder (33) aufnehmenden Endabschnit! (30a) begrenzt, zugleich als Widerlager für die Schraubendruckfeder dient.