DE2900874A1

DE2900874A1 - Kraftstoffeinspritzpumpe fuer brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE2900874A1
Application number: DE19792900874
Authority: DE
Inventors: Walter Haefele; Bernhard Schenk
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1979-01-11
Filing date: 1979-01-11
Publication date: 1980-07-24
Also published as: BR8000104A; JPH0222234B2; DE2900874C2; IT1130216B; GB2042066B; GB2042066A; IT8019116A0; JPS5593959A

Description

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18.12.1978 Ks/Ht

ROBERT BOSCH GMBH., 7OOO Stuttgart Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Kraftstoffeinspritzpumpe nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei dieser aus' der AT-PS 251 976 bekannten Kraftstoffeinspritzpumpe besteht der Prallstab aus einem Blechstreifen, der in einer seitlich längs der Zylinderreihe verlaufenden und als Kraftstoff raum dienenden Bohrung festgeklemmt ist und deren Wandung vor Kavitationsschäden durch den aus der Überströmbohrung austretenden Kraftstoff schützt. Da die Pumpenelemente zur Pördermengengleichstellung in einem begrenzten Winkelbereich verdreht werden und .zudem der Kraftstoffstrahl auch schräg aus der Bohrung austritt, werden durch rien abgelenkten Kraftstoffstrahl nicht geschützte Wandteile des Pumpenge-

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häuses und besonders die Aufnahmebohrung für den Pumpenzylinder im Pumpengehäuse durch den abgelenkten Kraftstoffstrahl zerstört. Die gleichen Schäden treten auch bei Pumpen auf. bei denen als Prallmittel sogenannte Prallschrauben in die Wand des Pumpengehäuses eingeschraubt sind (US-Patentschrift 2 797 644). Solche Prallschrauben haben noch den Nachteil, daß sie pro Pumpenzylinder je eine Einschraubbohrung und die zugehörigen Dicht- und Sicherungsmittel benötigen.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzpumpe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil* daß innerhalb der taschenartigen Vertiefung des Prallstabs die Energie des unter sehr hohem Druck austretenden KraftstoffStrahles so weit vermindert wird, daß der aus dem Rückflußkanal austretende Überströmkraftstoff keine Schäden mehr anrichtet. Vor allem sind durch die ober- und unterhalb der Überströmbohrung die Zylinderbüchse kreisbogenförmig umschließenden Stege die Aufnahmebohrung und eventuelle Sitzflächen für den Pumpenzylinder besonders sicher geschützt.

Durch die.in den UnteranSprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Kraftstoffeinspritzpumpe möglich. So kann durch die in Anspruch 2 angegebenen Merkmale die taschenartige Vertiefung zugleich mit den kreisbogenförmig die Zylinderbüchse umschließenden Stegen in einem einzigen Arbeitsgang durch Tauchfräsen hergestellt werden. Und wenn die taschenartige Vertiefung einen mindestens 60 ° breiten Sektor

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der Zylinderbüchse umfaßt, ist auch bei einer möglichen Verdrehung des Pumpenzylinders zur Fördermengengleichstellung von ^:
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von - 10 ° keine Ausspülung des Pumpengehäuses zu befürch-

Durch die Merkmale des Anspruchs 4 kann bei einer Pumpenelementausbildurtg für eine Saugraumdurchspülung der Kraftstoffeinspritzpumpe die Abströmseite so von der Saugseite abgekoppelt werden, daß die Rückströmstöße keinen negativen Einfluß auf äas Saugverhalten der Pumpe mehr haben. Wird dabei der Rückflußkanal mit einer getrennten Rücklaufleitung verbunden, dann ist eine einwandfreie Trennung zwischen der Zuström- und Abströmseite der Pumpe erreicht, so daß Füllungsunterschiede duro.h dje im Saugraum auftretenden Druckwellen beim Absteuern der Pumpe nicht mehr auftreten können.

Eine einfache Bauweise und sichere Befestigung des Prallstabes ergibt sich durch die Merkmale des Anspruchs 5, und bereiner Ki°aftstoffeinspritzpumpe mit mehreren in Reihe angeordneten Pumpenzylindern und einem einzigen, in Richtung der Pumpenlängsachse angeordneten Prallstab, wie er aus. der eingangs genannten AT-PS 251 976 bekannt ist, können die erfindungsgemäßen Vorteile dadurch verwirklicht werden, daß der Prallstab mit einer der Anzahl der Pumpenzylinder entsprechenden Anzahl von Vertiefungen .versehen ist.

Zeichnung

Zwei Ausführungsbeispiele sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend näher erläutert.. Es zeigen Figur 1 einen Schnitt durch das erste Ausführungsbeispiel einer er-

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findungsgemäß ausgestatteten Kraftstoffeinspritzpumpe längs der Linie I-I in Figur 2, Figur 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Figur 1 und Figur 3 einen Schnitt entsprechend Figur 2j jedoch für das zweite Ausführungsbeispiel.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Bei dem in den Figuren 1 und 2 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel einer für den Fremdantrieb durch eine Motornockenwelle vorgesehenen und in das Motorgehäuse eingesetzten Kraftstoffeinspritzpumpe 10 ist in einem Pumpengehäuse

11 ein Pumpenzylinder 12 befestigt, der' einen eine das Einspritzende steuernde" Steuerkante 13 aufweisenden Pumpenkolben I^ aufnimmt. Der Pumpenkolben lh wird in bekannter Weise über.einen im Pumpengehäuse 11 geführten und entgegen der Kraft einer Stößelfeder 15 bewegbaren Rollenstößel 16 angetrieben, und der Pumpenzylinder 12 wird unter Zwischenschaltung; eines Druckventils 17 von einem Rohranschlußstück 18 in der Ein- ·· baulage festgespannt. Dabei stützt sich der Pumpenzylinder

12 mit einer Ringschulter 19 auf einem Absatz 21 im Pumpengehäuse 11 ab. .

Ein in das Pumpengehäuse 11 eingesetzter und mit einem Zapfen 22a in eine Nut 23 des Pumpenzylinders 12 eingreifender Exzenterbolzen 22 dient als Hilfswerkzeug zum Verdrehen des Pumper.zylinders bei der Fördermengengleichstellung ο

In der Wand des Pumpenzylinders 12 befindet sich eine von' der Steuerkante 13 des Pumpenkolbens Ik gesteuerte und im vorliegenden Beispiel zugleich als Saug- und Überströmöffnung dienende Steuerbohrung 24 _s aus der bei Einspritzende

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der Kraftstoff unter hohem Druck in einen mit 25 bezeichneten, den oberen Teil des Pumpenzylinders 12 umgebenden Saugraum zurückströmt.

Um eine Zerstörung der der Steuerbohrung 24 gegenüberliegenden Wand des Pumpengehäuses 11 durch den mit hoher Energie' austretenden Kraftstoffstrahl zu verhindern, ist ein als Prallmittel dienender Prallstab 26 in eine Sacklochbohrung 27 des Pumpengehäuses 11 eingesetzt und wird in der gezeichneten Einbaulage von einem die Bohrung 27 verschließenden Verschlußstück 28 gehalten (siehe dazu Figur 2). Wie aus den Figuren 1 und 2 zu ersehen, ist die Sacklochbohrung 27 in einer zur Pumpenkolbenachse senkrechten Ebene und im Abstand · zu dieser Achse in das Pumpengehäuse 11 eingearbeitet, und der Abstand der Längsachse dieser Sacklochbohrung 27 entspricht in vorteilhafter Weise etwa dem halben Durchmesser des Pumpenzylinders 12 im Bereich der Steuerbohrung 24.

Der Prallstab 26 ist aus einem Rundstab gefertigt und enthält entsprechend der Anzahl der in der Einspritzpumpe 10 enthaltenen Pumpenzylinder 12 im vorliegenden Fall zwei tawehenartige Vertiefungen 29, die als parallel zur Mantelfläche des Pumpenzylinders 12 verlaufende Ringnutabschnitte ausgebildet sind, deren in den Saugraum 25 der Pumpe einmündende offene Enden 29a als Rückflußkanal für den beim Einspritzende aus der Überströmöffnung 24 austretenden Kraftstoff dienen. Die taschenartige Vertiefung 29 umfaßt im vorliegenden Fall einen etwa 120 ° breiten Sektor des Pumpenzylinders 12, so daß auch bei extremer Verdrehung des Pumpenzylinders 12 zur Fördermengengrundelnsteilung der aus der Steuerbohrung 24 austretende Kraftstoffstrahl immer in gleicher Weise auf

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die Wandung des Ringnutabschnittes 29 trifft und durch seine Ablenkung soviel an Energie verliert, daß er im Saugraum 25 keine Schäden mehr anrichtet.

Die Form des Ringnutabschnitts 29 ist so gewählt, daß ober- und unterhalb der Überströmöffnung 24 der Pumpenzylinder 12 kreisbogenförmig von je einem Steg 26a des Prallstabs 26 eng umschlossen ist. Diese Stege 26a verhindern eine Erosion der angrenzenden Bereiche des Pumpengehäuses 11, insbesondere eine Zerstörung der unterhalb der Steuerbohrung 24 liegenden und von dem Absatz 21 gebildeten Sitzfläche des Pumpenzylinders 12.

Beim zweiten Ausführungsbeispiel nach Figur 3'sind gleiche Teile gleich und geringfügig abweichende Teile zusätzlich mit einem Indexstrich bezeichnet. Der in die Sacklochbohrung 27 des Pumpengehäuses 11' der Einspritzpumpe 10' eingesetzte Prallstab ist in Figur 3 mit 26' bezeichnet und enthält als· taschenartige Vertiefungen zwei an beiden Enden geschlossene., als Längsnuten ausgebildete Ausnehmungen 29'· deren_umlaufender Rand vollständig an der Mantelfläche 12a' jedes Pumpenzylinders 12' anliegt. Der Prallstab 26' wird von einem als Ringmutter ausgebildeten Verschlußstück 28' in der gezeichneten Einbaulage gehalten^, und die nach außen führende Öffnung der Sacklochbohrung 27 ist durch eine Gewindebüchse 31 veischlossen, die dem Anschluß einer nur durch einen Pfeil angedeuteten Rücklaufleitung 32 für den rückströmenden Kraftstoff dient. Diese Rücklaufleitung 32 ist über einen als LänKSbohrung ausgebildeten, die beiden Längsnuten 29' miteinander verbindenden und von der der Rücklaufleitung 32 ,zugewandten Stirnseite her zentrisch in den Prallstab 26' ge-

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bohrten Rückflußkanal 33 mit den hier nur als überströmöffnung dienenden Steuerbohrungen 24 der beiden Pumenzylinder 12' verbunden. Den Steuerbohrungen 24' gegenüberliegend und vorzugsweise axial versetzt sind je eine Saugbohrung 34 in die Wand jedes Pumpenzylinders 12' gebohrt, welche den Zutritt des im Saugraum 25 befindlichen Kraftstoffs zu dem oberhalb der Pumpenkolben 14 befindlichen Pumpenarbeitsraum 37 ermöglichen. Bei dieser mit Saugraumdurchspülung versehenen Kraftstoffeinspritzpumpe 10' ist somit der Saugraum 25 von dem aus den Ringnuten 29' und dem Rückflußkanal 33 gebildeten Überströmraum getrennt. Damit beeinflussen die Rückströmstöße im Überströmraum nicht das Saugverhalten dieser Pumpe, womit eine gleichmässigere Pumpenfüllung erreicht werden kann.

Dieser Effekt kann auch bereits dann erreicht werden, wenn der Rückflußkanal 33 vorzugsweise über eine Drosselbohrung 35,» die in Figur 3 gestrichelt in die Wandung des Prallstä-'-bes 26' eingezeichnet ist, direkt mit dem Saugraum 25 ver- >. bunden wird. In diesem Fall ist wie bei Figur 2 das ,offene Ende der Sacklochbohrung 27 durch ein Verschlußstück 28 dicht zu verschließen.

Bei dem Prallstab 26 des ersten Ausführungsbeispiels nach den Figuren 1 und 2 werden die als Ringnutabschnitt 29 ausgebildeten taschenartigen Vertiefungen und die beiden zugehörigen Stege 29a von zu einander konzentrischen Kreisbögen begrenzt, so daß diese taschenartigen Vertiefungen 29 auf einfache Weise durch Tauchfräsen hergestellt werden können, und gleichzeitig werden damit auch die durch die beiden offenen Enden der Vertiefungen 29 gebildeten Rückflußkanäle 29a hergestellt.

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Die als erstes Ausführungsbeispiel zu den Figuren 1 und 2 beschriebene Kraftstoffeinspritzpumpe 10 arbeitet wie folgt: In der in Figur 1 gezeichneten Stellung befindet sich der Pumpenkolben 14 in seiner unteren Endlage. Dabei ist die Steuerbohrung 24 offen und Kraftstoff strömt von einem durch einen Pfeil 36 angedeuteten Zulauf in den Saugraum und über die taschenartige Vertiefung 29 im Prallstab 26 und die hier auch als Saugbohrung, dienende Steuerbohrung 24 in den oberhalb des Pumpenkolbens 14 befindlichen Pumpenarbeitsraum 37 ein. Beim Druckhub des Pumpenkolben l4 wird zunächst eine geringe Kraftstoffmenge aus dem Pumpenarbeitsraum 37 durch die Steuerbohrung 24 zurück in den Saugraum 25 verdrängt, bis die obere Stirnfläche des Pumpenkolbens 14 die Steuerbohrung 24 abschließt. In diesem Augenblick beginnt der wirksame Druckhub, während dessen.Kraftstoff aus dem Pumpenarbeitsraum 37 durch das Ventil 17 zur Einspritzdüse am nicht dargestellten Motorzylinder der Brennkraftmaschine gefördert wird. Der wirksame Druckhub ist beendet, sobald '"· die schräge Steuerkante 13 die Steuerbohrung 24 erreicht. Durch den zunächst sehr kleinen Spalt spritzt der zurückströmende Kraftstoff unter dem sehr hohen im Pumpenarbeitsraum 37 herrschenden Druck aus und würde gegen die Innenwand des Saugraumes 25 im Pumpengehäuse 11 prallen, t\^Tenn er nicht durch die Prallfläche dienende Innenwand der taschenartigen Ausnehmung 29 aufgefangen würde. Da der Prallstab 26 aus gehärtetem Stahl besteht, kann der Strahl des rückströmenden Kraftstoffes diesen Prallstab 26 nicht zerstören. Sobald sich der Kraftstoff im Pumpenarbeitsraum 37 entspannt hat, wird der im weiteren Verlauf des Druckhubes verdrängte Kraftstoff in den Saugraum 25 zurückgefordert, ohne daß sich dabei ein scharfer Strahl ausbildet.

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Beim zweiten Ausführungsbeispiel nach Figur 3 fließt nun dieser rückströmende Kraftstoff nicht in den Sau.eraum 25 sondern über den Rückflußkanal 31 und· die Rücklaufleitung 32 direkt zum Tank zurück.

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Claims

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Ansprüche

IJ Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen mit raindesteris einem im Pumpengehäuse angeordneten Pumpenzylinder, der einen eine das Einspritzende steuernde Steuerkante aufweisenden Pumpenkolben aufnimmt und in dessen Wand sich eine von der Steuerkante gesteuerte Überströmöffnung für den am Einspritzende unter hohem Druck in den Saugraum überströmenden Kraftstoff befindet, wobei der Überströmöffnung ein in einer zur Pumpenkolbenachse senkrechten Ebene und im Abstand von dieser Achse in das Pumpengehäuse eingesetzter Prallstab gegenüberliegt, dadurch gekennzeichnet, daß der Prallstab (26, 26') aus einem Rundstab gefertigt ist, in den eine der Überströmöffnung (24) gegenüberliegende taschenartige Vertiefung (29, 29') eingearbeitet ist, die mit einem dem Abfluß des Überströmkraftstoffs dienenden Rückflußkanal (29a._s 33) versehen und ober- sowie unterhalb der Überströmöffnung (24) von je einem den Pumpenzylinder (12, 12') kreisbogenförmig umschließenden Steg (26a) begrenzt ist.

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2, Kraftstoff einspritzpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekenn-? zeichnet, daß die taschenartige Vertiefung von einem parallel zur Mantelfläche des Pumpenzylinders (12) verlaufenden Ringnutabschnitt (29) gebildet ist, dessen in den Saugraum (25) der Pumpe (10) einmündende offene Enden (29a) zugleich als Rückflußkanal dienen (Figuren 1 und 2).

3- Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die taschenartige Vertiefung (29, 29') einen mindestens 60 ° breiten Sektor des Pumpenzylinders (12,.12') umfaßt.

4. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der Ansprüche 1 oder.

3, dadurch gekennzeichnet, daß die taschenartige Vertiefung _v von einer an beiden Enden (29a') geschlossenen, vorzugsweise als Längsnut ausgebildeten Ausnehmung (29^f) gebildet ist, deren Rand vollständig an der Mantelfläche (12a') des Pumpenzylinders (12^f) anliegt und die über eine als Rückflußkanal dienende Längsbohrung (33) im Prallstab (26¹) mit einer Rücklaufleitung (32) oder dem Saugraum (25) der Pumpe (10') verbunden ist (Figur 3).

5. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis

4, dadurch gekennzeichnet, daß der Prallstab (26, 26') in

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eine Sacklochbohrung (27) eingesetzt und von einem diese Bohrung (27) verschließenden Verschlußstück (28, 28') in seiner Einbaulage gehalten wird.

6. Kraftstoffeinspritzpumpe mit mehreren in Reihe angeordneten Pumpenzylindern und einem einzigen, in Richtung der Pumpenlängsachse angeordneten Prallstab, nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Prallstab (26, 26') mit einer der Anzahl der Pumpenzylinder (12. 12') entsprechenden Anzahl von Vertiefungen (29, 29') versehen ist.

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