DE29514106U1 - Fuel injection pump for internal combustion engines - Google Patents
Fuel injection pump for internal combustion enginesInfo
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Description
R. 29477R. 29477
31.8.1995 Dg/Lm/Br
531.8.1995 Dg/Lm/Br
5
ROBERT BOSCH GMBH; 70442 STUTTGART 10ROBERT BOSCH GMBH; 70442 STUTTGART 10
Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen Stand der Technik Fuel injection pump for internal combustion engines State of the art
Die Erfindung geht von einer Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen nach der Gattung des Patentanspruchs aus. Bei einer derartigen aus der DE-OS 24 21 100 bekannten Kraftstoffeinspritzpumpe ist ein Pumpenkolben in einer Zylinderbohrung einer Zylinderbüchse geführt und wird von einem Nockenantrieb axial hin- und hergehend angetrieben. Der Pumpenkolben begrenzt dabei mit seiner einen Stirnfläche einen Pumpenarbeitsraum in der Zylinderbüchse, in den eine von einem kraftstoffgefüllten Niederdruckraum ausgehende, zusteuerbare Steuerbohrung mündet und von dem eine Hochdruckeinspritzleitung abführt, die andererseits mit einem in den Brennraum der zu versorgenden Brennkraftmaschine ragenden Einspritzventil verbunden ist. Zur Regelung der Fördermenge weist der Pumpenkolben eine Steuerausnehmung an seiner Mantelfläche auf, die ständig mit dem Pumpenarbeitraum verbunden ist und von einer schrägen Steuerkante begrenzt wird, deren Überfahren über die Steuerbohrung in der Wand der Zylinderbohrung das Förderende bestimmt. Dabei läßt sich über eine Verdrehung des Pumpenkolbens der Zeitpunkt der Überdeckung der schrägen Steuerkante mit der Steuerbohrung einstellen, wozu der Pumpenkolben drehschlüssig mit einer Regelhülse verbunden ist. An dieser auf den Pumpenkolben aufgeschobenenThe invention is based on a fuel injection pump for internal combustion engines according to the type of the patent claim. In such a fuel injection pump known from DE-OS 24 21 100, a pump piston is guided in a cylinder bore of a cylinder liner and is driven axially back and forth by a cam drive. The pump piston delimits with its one end face a pump working chamber in the cylinder liner, into which a controllable control bore extending from a fuel-filled low-pressure chamber opens and from which a high-pressure injection line leads, which on the other hand is connected to an injection valve protruding into the combustion chamber of the internal combustion engine to be supplied. To regulate the delivery rate, the pump piston has a control recess on its outer surface, which is constantly connected to the pump working chamber and is delimited by an oblique control edge, the passage over which over the control bore in the wall of the cylinder bore determines the end of delivery. The point at which the oblique control edge overlaps the control bore can be adjusted by turning the pump piston. The pump piston is connected to a control sleeve in a rotationally locked manner.
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Regelhülse ist dabei ein radial abstehender Hebelarm angeordnet, der mit einem an seinem freien Ende vorgesehenen Kugelkopf in eine Nut einer senkrecht zur Achse des Pumpenkolbens verlaufenden Regelstange ragt, die von außen verschiebbar ist.A radially projecting lever arm is arranged in the control sleeve, which, with a ball head provided at its free end, projects into a groove of a control rod running perpendicular to the axis of the pump piston, which can be moved from the outside.
Dabei hat die Ausbildung der Regelstange an der bekannten Kraftstoffeinspritzpumpe jedoch den Nachteil, daß insbesondere am Ort der Kraftübertragung zwischen Regelstange und dem Hebelarm der Regelhülse eine erhöhte Bruchgefahr infolge der Bauteilspannungen und der Schwingungsbelastungen auftritt.However, the design of the control rod on the known fuel injection pump has the disadvantage that, particularly at the point of force transmission between the control rod and the lever arm of the control sleeve, there is an increased risk of breakage due to component stresses and vibration loads.
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Die erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß durch das Vorsehen einer Hinterschneidung am Nutengrund der Regelstange eine höhere Dauerfestigkeit der Regelstange gegenüber Brüchen erreicht werden kann. Dabei hat diese konstruktive Maßnahme zur Erhöhung der Regelstangenfestigkeit gegenüber einer möglichen Veränderung von Werkstoff, der Dimensionierung, der Oberflächenbehandlung oder einer zusätzlichen Wärmebehandlung den Vorteil, daß sich die erfindungsgemäße neue Nutgeometrie kostenneutral darstellen läßt, indem sie ins Stanzwerkzeug integriert wird.The fuel injection pump for internal combustion engines according to the invention with the characterizing features of claim 1 has the advantage that by providing an undercut at the base of the groove of the control rod, a higher fatigue strength of the control rod against breakage can be achieved. This design measure to increase the strength of the control rod compared to a possible change in material, dimensioning, surface treatment or additional heat treatment has the advantage that the new groove geometry according to the invention can be implemented in a cost-neutral manner by integrating it into the punching tool.
Dabei führt die verbesserte Nutgeometrie zu einer deutlichen Verringerung der Bauteilspannungen an der Regelstange und 0 somit zu einer erhöhten Sicherheit gegen einen Bruch der Regelstange.The improved groove geometry leads to a significant reduction in the component stresses on the control rod and 0 thus to increased safety against breakage of the control rod.
In vorteilhafter Weise ist die Hinterschneidung am Nutengrund dabei als Querschnittsvergrößerung gegenüber der Nut im Bereich der Nutflanken ausgebildet, wobei die Übergangsflächen zwischen Nutengrund und Nutflanken als gekrümmte Flächen, vorzugsweisen Ellipsen und Radien ausgebildet sind.Advantageously, the undercut at the groove base is designed as an enlarged cross-section compared to the groove in the area of the groove flanks, with the transition surfaces between the groove base and the groove flanks being designed as curved surfaces, preferably ellipses and radii.
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Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen entnehmbar.Further advantages and advantageous embodiments of the subject matter of the invention can be found in the description, the drawing and the claims.
Zeichnungdrawing
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.An embodiment of the fuel injection pump according to the invention for internal combustion engines is shown in the drawing and is explained in more detail in the following description.
Es zeigen die Figur 1 eine bekannte Kraftstoffeinspritzpumpe mit einer an der Regelhülse des Pumpenkolbens angreifenden Regelstange und die Figur 2 eine vergrößerte Schnittdarstellung der Regelstange mit der erfindungsgemäßen Ausbildung der den Hebelarm der Regelhülse aufnehmenden Nut.Figure 1 shows a known fuel injection pump with a control rod engaging the control sleeve of the pump piston and Figure 2 shows an enlarged sectional view of the control rod with the inventive formation of the groove receiving the lever arm of the control sleeve.
Beschreibung des AusführungsbeispielsDescription of the embodiment
Bei der in der Figur 1 dargestellten Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen ist in einer Zylinderbohrung 1 einer Zylinderbüchse 3 ein Pumpenkolben 5 geführt, der mit seiner einen Stirnfläche 7 einen Pumpenarbeitsraum 9 in der Zylinderbüchse 3 begrenzt und der von einem am pumpenarbeitsraumfernen Ende angreifenden Nockenantrieb 11 axial hin- und hergehend angetrieben wird.In the fuel injection pump for internal combustion engines shown in Figure 1, a pump piston 5 is guided in a cylinder bore 1 of a cylinder liner 3, which with its one end face 7 delimits a pump working chamber 9 in the cylinder liner 3 and which is driven axially back and forth by a cam drive 11 acting on the end remote from the pump working chamber.
Zur Befüllung bzw. Entlastung des Pumpenarbeitsraumes 9 mit Kraftstoff weist die Wand der Zylinderbüchse 3 eine Steuerbohrung 13 auf, die ausgehend von einem kraftstoffgefüllten, die Zylinderbüchse 3 umgebenden Niederdruckraum 15 in den Pumpenarbeitsraum 9 mündet. Zudem führt eine Hochdruckeinspritzleitung 17 vom Pumpenarbeitsraum 9 ab, die an ein nicht näher dargestelltes, in den Brennraum der zu versorgenden Brennkraftnaschine ragendes Einspritzventil mündet und in die ein in Richtung Einspritzventil öffnendes Druckventil 19 eingesetzt ist.In order to fill or relieve the pump working chamber 9 with fuel, the wall of the cylinder liner 3 has a control bore 13 which opens into the pump working chamber 9 from a fuel-filled low-pressure chamber 15 surrounding the cylinder liner 3. In addition, a high-pressure injection line 17 leads from the pump working chamber 9, which opens into an injection valve (not shown in detail) which projects into the combustion chamber of the internal combustion engine to be supplied and into which a pressure valve 19 opening in the direction of the injection valve is inserted.
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Zur Regelung der Fördermenge weist der Pumpenkolben 5 eine Steuerausnehmung 21 in seiner Mantelfläche auf, die über eine Längsnut 23 ständig mit dem Pumpenarbeitsraum 9 verbunden ist und die in Richtung Pumpenarbeitsraum 9 von einer schrägen Steuerkante 25 begrenzt wird, deren Überfahren über die Steuerbohrung 13 in aus dem Stand der Technik bekannter Weise das Förderende bestimmt. Dabei läßt sich über eine Verdrehung des Pumpenkolbens 5 der Zeitpunkt des Überfahrens der schrägen Steuerkante 25 über die Steuerbohrung 13 und somit das Förderende und die Fördermenge einstellen.To regulate the delivery rate, the pump piston 5 has a control recess 21 in its outer surface, which is constantly connected to the pump working chamber 9 via a longitudinal groove 23 and which is delimited in the direction of the pump working chamber 9 by an inclined control edge 25, the passage over which via the control bore 13 determines the end of delivery in a manner known from the prior art. The time at which the inclined control edge 25 passes over the control bore 13 and thus the end of delivery and the delivery rate can be set by rotating the pump piston 5.
Zur Verdrehung des Pumpenkolbens 5 ist eine Regelhülse 27 auf diesem angeordnet, mit der der Pumpenkolben 5 über eine Kolbenfahne 29, die in eine entsprechende Anformung der Regelhülse 27 eingreift, drehschlüssig verbunden ist. Die Regelhülse 27 weist dabei einen radial abstehenden Hebelarm 31 auf, an dessen freien Ende ein kugelförmiges Kopfstück 33 angeordnet ist, mit dem der Hebelarm 31 in eine Nut 35 einer Regelstange 37 hineinragt, die vorzugsweise als Winkelprofil ausgebildet ist, wobei die Nut 35 im waagerechten Regelstangenprofilteil 3 9 eingearbeitet ist. Diese senkrecht zur Achse des Pumpenkolbens 5 angeordnete Regelstange 37 ist dabei in ihrer Längsrichtung von außen verstellbar und weist der Anzahl der zu verstellenden Pumpenkolben 5 entsprechende Nuten 35 auf, die in Reihe hintereinander angeordnet sind.To rotate the pump piston 5, a control sleeve 27 is arranged on it, with which the pump piston 5 is connected in a rotationally locked manner via a piston flag 29, which engages in a corresponding formation of the control sleeve 27. The control sleeve 27 has a radially protruding lever arm 31, at the free end of which a spherical head piece 33 is arranged, with which the lever arm 31 projects into a groove 35 of a control rod 37, which is preferably designed as an angle profile, the groove 35 being incorporated in the horizontal control rod profile part 3 9. This control rod 37, which is arranged perpendicular to the axis of the pump piston 5, is adjustable in its longitudinal direction from the outside and has grooves 35 corresponding to the number of pump pistons 5 to be adjusted, which are arranged one behind the other in a row.
Für eine verbesserte Festigkeit der Regelstange 37, insbesondere im Bereich der Nut 35 weist die Nut 35, wie im vergrößerten Ausschnitt der Figur 2 dargestellt eine Hinterschneidung 41 außerhalb der Anlagefläche des Kopfstückes 33 des Hebelarms 31 im Bereich des Nutengrundes auf.For improved strength of the control rod 37, in particular in the area of the groove 35, the groove 35, as shown in the enlarged section of Figure 2, has an undercut 41 outside the contact surface of the head piece 33 of the lever arm 31 in the area of the groove base.
Diese Hinterschneidung 41 ist dabei durch eine Querschnittserweiterung der Nut 3 5 an deren Nutengrund gebildet, wobei ein linearer Bereich 43 des Nutengrundes zunächst über einen elliptischen Bereich 45, vorzugsweise eine Viertelellipse in einen ersten Radius 47 übergeht, anThis undercut 41 is formed by a cross-sectional widening of the groove 35 at its groove base, whereby a linear region 43 of the groove base initially passes over an elliptical region 45, preferably a quarter ellipse, into a first radius 47, at
den sich ein zweiter, entgegengesetzt gekrümmter Radius 49 anschließt, der den Übergang an die Nutflanken bildet. Dabei lassen sich die Radien 47, 49 derart optimal aufeinander abstimmen, daß die Spannung am Übergang zwischen Nutengrund und Nutflanken der Nut 35 minimiert werden kann.which is followed by a second, oppositely curved radius 49, which forms the transition to the groove flanks. The radii 47, 49 can be optimally coordinated with one another in such a way that the tension at the transition between the groove base and the groove flanks of the groove 35 can be minimized.
Claims (6)
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