DE3201011A1 - Brennstoff-einspritzpumpe - Google Patents

Description

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97573

18.12.1981 Sp/Pi

ROBERT BOSCH GMBH, 7000 STUTTGART 1

Brennstoff-Einspritzpumpe

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Einspritzpumpe zum Einspritzen von Brennstoff in Brennkraftkolbenmaschinen. Eine durch,die US-PS 30 06 556 bekannte Einspritzpumpe hat eine Sicherungsvorrichtung, die einen Antriebsstößel für- einen Pumpenkolben dann an der Einspritzpumpe festhält und dieserart gegen Verlieren sichert', wenn diese Einspritzpumpe von.einem mechanischen Antriebselement wie einer Antriebsnocke beispielsweise bei Wartungsarbeiten getrennt ist. Dadurch wird auch verhindert, ^daß eine Rückholfeder,.die über den Antriebsstößel auch auf den.Pumpenkolben wirkt, unbeabsichtigt den Pumpenkolben aus seinem Pumpenzylinder herausziehen kann. Diese Sicherungsvorrichtung hat einen innerhalb einer Bohrung, die sich quer durch den Antriebs stößel erstreckt,

gelagerten Bolzen mit einem angeformten Sicherungszapfen. Der Sicherungszapfen greift in eine schlitzförmige Ausnehmung, die sich in einem den Antriebsstößel umgreifenden Stößelführungsrohr befindet. Eine ebenfalls in der q.uer zum Äntriebsstößel ausgerichteten Bohrung angeordnete Feder sorgt dafür, daß der Sicherungszapfen in der schlitzförmigen Ausnehmung verbleibt. Sowohl der Bolzen als auch die Feder sind gegen unbeabsichtigten Austritt aus der Bohrung mittels eines- Sicherungsrings bzw. einer Sicherungs-—^ ■ scheibe gesichert. Diese Sicherungsvorrichtung ist, weil sie aus mehreren Teilen besteht, teuer in der Herstellung und umständlich zu montieren. Außerdem behindert die schlitzförmige Ausnehmung, weil sie im wesentlichen parallel zur Längsachse des Antriebsstößels verläuft, die freie Verdrehbarkeit des Antriebsstößels.

Bei einer durch die US-PS 28 90 657 bekannten Einspritzpumpe ist ein Sicherungsbolzen in eine quer in ein ortsfestes Führungsrohr eingebohrte Öffnung eingesteckt und ragt in einen Schlitz, der sich in Längsrichtung einer Kupplungshülse, die C*~ den Antriebsstößel umgibt, erstreckt. Der Bolzen

hat eine komplizierte Form, ist deshalb teuer und muß bei der Montage so ausgerichtet werden, daß er mit seinem zapfenartigen Ende voran in die Öffnung gelangt. Auch diese Sicherungsvorrichtung ermöglicht keine beliebige Verdrehung des Antriebsstößels.

Vorteile der Erfindung

Die Einspritzpumpe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 ist billig und kann, weil das Siehe-

rungselement als Kugel ausgebildet ist, mittels einfach gestalteter Hilfsmittel zusammengebaut werden.

Die kennzeichenden Merkmale des Anspruchs 2 ermöglichen es, den Antriebsstößel und den Pumpenkolben um beliebig große Winkel relativ zum Pumpenzylinder zu verdrehen. Das kennzeichende Merkmal gemäß dem Anspruch 3 wirkt dem Entstehen von Dellen in der Ringnut entgegen und vermeidet dadurch, daß die freie Verdrehbarkeit des Antriebsstößels behindert werden könnte. Die Maßnahme nach dem Anspruch k bewirkt, daß die Kugel,, wenn sie ihre Sicherungsaufgabe zu erfüllen hat, ohne zusätzliche Hilfsmittel in einer Ausrichtung, in der sie Sicherungskräfte überträgt, verbleibt. Die Ausführungsbeispiele mit den Merkmalen nach den Ansprüchen 5 und 6 sowie den Ansprüchen 5 und 7 haben die Vorteile, daß die Kugel von Einspritzpumpenlpauteilen, die ohnehin unbedingt notwendig sind, in den ihr zugeordneten Ausnehmungen gehalten wird. Die Weiterbildung gemäß dem Anspruch 8 hat eine relativ kurze' Kupplungshülse.

Zeichnung

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 ein erstes Ausführungsbeispiel im Längsschnitt, Figur 2 das Beispiel „nach der Figur 1 in einem zweiten Längsschnitt, Figuren 3 und k Querschnitte durch das Ausführungsbeispiel.gemäß der Figur 1 und Figur 5 ein zweites Ausführungsbeispiel im Längsschnitt

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Die in den Figuren 1 bis k dargestellte Einspritzpumpe 2 hat ein Pumpengehäuse 3, einen in dieses eingesetzten Pumpenzylinder U, einen Pumpenkolben 5> ein unterhalb des Pumpenzylinders k angeordnetes .Druckventil 6, eine dem Druckventil β nachgeordnete Einspritzdüse 7 und eine Befestigungshülse 8, mittels der die Einspritzdüse 7» das Druckventil 6 und der Pumpenzylinder k in das Pumpengehäuse 3 gespannt sind. Die Einspritzdüse 7 in einer in der DE-OS ... (deutsche Patentanmeldung P 31 11 837·2) beschriebenen Weise ausgebildet. Das Druckventil β hat einen Druckventilhalter 9j einen in diesem verschiebbaren Ventilkörper 10 und eine Schließfeder 11. Zwischen dem Druck ventil 6 und dem Pumpenkolben 5 durchquert ein Steuerschieber 12 den Pumpenzylinder k. Der Steuerschieber 12 ist in einer sich quer·durch den'Pumpenzylinder k erstreckenden Bohrung 13 abdichtend längsverschiebbar geführt. In der Verlängerung dieser 3ohrung 13 ist eine weitere Bohrung 1^, die einen Ventilsitz bildet, angeordnet. Der Steuerschieber 12 hat zu der Bohrung lh hin eine ringförmig geschlossene Steuerkante 15· An einem aus der Bohrung \h herausragenden Ende 16 des Steuerschiebers 12 ist ein Federteller 17 angeordnet. Gegen diesen Federteller 17 drückt in Richtung des Pumpenzylinders k eine Feder 18. Die Bohrung 13 ist über einen Anschlußnippel 19 mit einer nicht dargestellten hydraulischen Steuervorrichtung verbunden. Diese Steuervorrichtung ist in der DE-OS

... (deutsche Patentanmeldung P 31 11 837.2) beschrieben und dient zum Steuern von Einspritzvorgängen.

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Konzentrisch zu dem Pumpenzylinder k ist an das Pumpengehäuse 3 ein Führungsrohr 20 angeformt. In dem Führungsrohr 20 ist eine Führungshülse 21 längsverschiebbar gelagert. Die Führungshülse 21 hat an ihrem aus dem Führungsrohr 20 herausragenden Ende 22 einen nach außen ragenden Flansch 23. Zwischen diesen Flansch 23 und das Pumpengehäuse 3 ist eine vorgespannte Rückstellfeder 2k eingefügt. Das Ende 22 nimmt einen Antriebsstößel 25» der mittels eines Sicherungsringes 26 gegen Herausfallen gesichert ist, auf. In die Führungshülse 21 ist eine Kupplungshülse 27 eingesetzt. Diese Kupplungshülse 27 greift unter einen an dem Pumpenkolben 5 angeordneten Bund 28 und hält dadurch den Pumpenkolben 5 in Anlage an dem Antriebsstößel 25· Die Kupplungshülse 27 ist zwischen die Führungshülse 21 und den Antriebsstößel 25 eingefügt und dadurch gegen axiale Verschiebung ■ gesichert. Gegen den Antriebsstößel 25 wirkt in Richtung des Pumpenkolbens 5 ein nicht dargestelltes mechanisches Antriebselement. Dieses kann beispielsweise eine nicht dargestellte Stoßstange, die von einem von einer Brennkraftmaschine angetriebenen Nocken einer an sich bekannten Art bewegt wird, sein. Der Antriebsstößel 25 senkt den Pumpenkolben 5 innerhalb des Pumpenzylinders k ab. Dadurch wird Brennstoff, der durch eine Ansaugöffnung 29 hindurch in den Pumpenzylinder k eingesaugt wurde, unter Druck gesetzt und strömt, je nach derSStellung des Steuerschiebers 12, in einen Versorgungsraum 30 zurück oder durch das Druckventil 6 zu der Einspritzdüse 7· Ein nachfolgender Ansaughub kommt dadurch zustande, daß die Rückstellfeder 2k über den Flansch 23 die Führungshülse 21 anhebt, den Antriebsstößel 25 gegen das Antriebsglied bewegt und dabei über die Kupplungs-

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hülse 27 den Pumpenkolben 5 innerhalb des Pumpenzylinders k nach oben zieht.

Die Einspritzpumpe 2 hat eine Verliersicherung 31. Sie besteht aus einer innen in das Führungsrohr 20 eingearbeiteten Ausnehmung 32, einer in die Führungshülse 21 eingearbeiteten Ausnehmung 33 und einer Kugel 3^ sowie dem oberen Ende 35 des Pumpenzylinders k. Die Kugel 3^ erstreckt sich sowohl in die Ausnehmung als auch in die Ausnehmung 33· Im dargestellten Beispiel ist die Ausnehmung 32 als Ringnut ausgebildet. Die Ausnehmung 33 ist als Schlitz, der sich in Längsrichtung der Führungshülse 21 erstreckt, gestaltet. Das Ende 35 des Pumpenzylinders h hält die Kugel 3^ in der Ausnehmung 32. Die Länge der Ausnehmung 33 ist so gewählt, daß während des normalen Betriebs der Einspritzpumpe 2 dann, wenn der Pumpenkolben 5 am Ende eines Saughubes seine höchste Stellung erreicht, ihr unteres Ende 36 die Kugel 3^ nicht berührt. Solange die Einspritzpumpe 2 nicht in eine Brennkraftmaschine eingebaut ist, verhindert die Verliersicherung 31, daß die Führungshülse 21 und mit ihr der Pumpenkolben 5 aus der Einspritzpumpe 2 herausfällt. Die Verliersicherung 31 übernimmt diese Aufgabe auch dann, wenn das auf den Antriebsstößel 25 wirkende nicht dargestellte Antriebselement entfernt wird. Die Verliersicherung 31 erleichert auch das Zusammenbauen der Brennkraftmaschine nach dem Einfügen der Einspritzpumpe 2.

Gelegentlich ist es erwünscht, daß zwischen dem Ende eines Saughubes und dem nächsten Druckhub der Ein-

spritzpumpe 2 sich ein geringes Spiel zwischen dem Antriebsstößel 25 und dem gegen ihn wirkenden Antriebselement einstellt zu dem Zweck, daß zwischen den genannten Elementen sich ein Schmierfilm ausbilden kann. In diesem Fall können an der Führungshülse 21 mehrere Ausnehmungen 33 angeordnet und mehrere Kugeln 3^ eingesetzt werden. In diesem Fall werden, damit wegen der ständig aufeinander folgenden Hubbegrenzung mittels Kugeln 3^ die Ausnehmungen

32 und 33 keine Dellen bekommen, die Querschnitte der Ausnehmungen 32 und die unteren Enden 36 der Ausnehmungen 33 den Radien der Kugeln 3^ sorgfältig angepaßt. Infolge dieser Anpassungen wirken Sicherungskräfte im wesentlichen in spitzen Winkeln relativ zur Längsachse der Einspritzpumpe 2, so daß die Summe dieser Kräfte nur unwesentlich größer als die Kraft der Rückstellfeder 2k und die Massenkräfte der bewegten Einspritzpumpenteile sind. Die Anpassung der unteren Enden 36 an die Radien der Kugeln 3^· hat noch den Vorteil, daß diese keine störenden Kräfte auf das Ende 35 des Pumpenzylinders k ausüben. Durch die Ausbildung der Nut 32 in Form einer'Ringnut ist deren Herstellung in technisch einfacher Weise möglich. Die Ringnut ermöglicht eine freie Verdrehbarkeit der Führungshülse 21 relativ zu dem Führungsrohr 20. Für den Fall, daß die freie Verdrehbarkeit um beliebig große Winkel nicht notwendig ist, genügt es, daß sich die Ausnehmung 32 bzw. Ausnehmungen nur über Bogen mit vorbestimmter Länge erstrecken. Wenn es unerwünscht sein sollte, daß sich die Kugel 3^· nicht in Umfangsrichtung des Führungsrohres 20 bewegt, kann die Ausnehmung 32 beispielsweise in Form eines Sackloches ausgebildet werden.

Das zweite Ausbildungsbeispiel einer Einspritzpumpe h2 nach der Figur 5 hat ebenfalls ein Pumpengehäuse

k3> einen Pumpenzylinder kk, einen Pumpenkolben k5, ein Druckventil k6, eine Einspritzdüse kj und eine Befestigunghülse ^8. Anstelle eines sich durch den Pumpenzylinder k des ersten Beispiels erstreckenden Steuerschiebers 12 ist ein Entlastungskanal 52, der in den Pumpenzylinder kk mündet, angeordnet. Dieser Entlastungskanal 52 ist über einen weiteren Kanal 53» der das Pumpengehäuse k3 durchzieht, mit einem Brennstoffmengen-Steuergerät $k verbunden. Dieses Brennstoffmengen-Steuergerät ist beispielsweise in einer in der US-PS 3k 86 k9k bzw. DE-OS 19 07 316 beschriebenen Art aufgebaut. An das Einspritzpumpengehäuse k3 ist konzentrisch zu dem Pumpenzylinder kk ein Führungsrohr 60 angeformt. Innerhalb dieses Führungsrohres ist eine Führungshülse 61 längs verschiebbar geführt. Diese Führungshülse 61 hat an ihrem aus dem Führungsrohr 60 herausragenden Ende 62 einen radial nach auswärts gerichteten Flansch 63. Zwischen dem Flansch 63 und das Gehäuse ^3 ist eine vorgespannte Rückstellfeder Sk eingefügt. Die Führungshülse 61 nimmt in ihrem Ende 62 einen Antriebsstößel 65 auf. Dieser ist mittels eines Sicherungsringes 66 gegen Herausfallen gesichert. Zwischen < den Antriebsstößel 65 und die Führungshülse 61 ist

eine Kupplungshülse 67 eingefügt. Sie greift von unten gegen einen Bund 68, der an den Pumpenkolben J+5 angeformt ist, und hält über diesen den Pumpenkolben i+5 gegen den Antriebsstößel 65. Die Einspritzpumpe k2 hat ebenfalls eine Verlier sicherung 71. Sie besteht aus einer ersten Ausnehmung 72 im Führungsrohr 60, einer weiteren Ausnehmung 73 in der Führungshülse 61 und einer Kugel 7^. Wie im ersten Ausführungsbeispiel kann die Ausnehmung 72 als Ringnut oder als bogenförmige Nut oder als Sackloch ausgebildet sein. Die Ausnehmung 73 ist ebenfalls

wie im ersten Ausführungsbeispiel als Schlitz ausgebildet. Wenn die Ausnehmung 72 als Ringnut oder als bogenförmige Nut gestaltet ist, verläuft die Ausnehmung 73 vorzugsweise in der Längsrichtung der Führungshülse 61. Ist die Ausnehmung 72 als Sackloch·gestaltet, so kann die schlitzförmige Ausnehmung 73 nach Art einer Steilgewindenut verlaufen. Im Vergleich mit dem ersten Ausführungsbeispiel sind die Kupplungshülse 67 und der Antriebsstößel 65 verlängert ausgebildet, und die Kupplungshülse 67 bedeckt die Ausnehmung 73 von innen her auf ihrer gesamten nutzbaren Länge. Dadurch dient die Kupplungshülse 67 als Sicherungselement, das verhindert, daß die Kugel 7^ aus der Ausnehmung 73 austritt. Damit trotz der Sicherungsaufgabe die Kupplungshülse 67 möglichst kurz ausgebildet werden kann, ist sie mit einer angeformten Nase 75 ausgerüstet. Diese Nase 75 greift in die Ausnehmung 73 ein und verhindert, daß sich die Kupplungshülse 77- relativ zu der Führungshülse 61 verdreht. Dadurch verhindert die Nase 75 j daß eine Ausnehmung 76, die sich im unteren Ende der Kupplungshülse 67 befindet und durch die hindurch der Bund 68 des Pumpenkolbens ^5 seitlich in die Kupplungshülse 67 eingesteckt wird, in Ausrichtung zu der -Kugel 7^ gelangen kann. Eine solche Fehlausrichtung' hätte nämlich zur Folge, daß die Kugel 7^ den ihr zugedachten Platz sowohl in der Ausnehmung 72 als auch der Ausnehmung 73 verläßt. Wie im zuerst beschriebenen Ausführungsbeispiel kann die Verlier sicherung 71 auch so gestaltet werden, daß sich zwischen einem nicht dargestellten Antriebselement und dem Antriebsstößel 65. zeitweilig ein geringes Spiel, das die Ausbildung eines Schmierfilmes in besonderer Weise fördert, einstellen kann. In diesem Fall wird dann, wie bereits beschrieben, eine Mehrfachanordnung von Kugeln 7^ und Ausnehmungen 73 vorgenommen.

Leerseite

Claims (6)

1. R- 17 5 7-

   18.12.1981 Sp/Pi

   ROBERT BOSCH GMBH, 7OOO STUTTGART 1

   Ansprüche

   Π J Einspritzpumpe (2; U2) mit einem Pumpengehäuse (3; U3), mit wenigstens einem Pumpenzylinder (U; UU) und einem Pumpenkolben (5; U5), mit einem mit dem Pumpenkolben verbundenen Antriebsstößel (25; 65)» der mittels eines mechanischen Antriebselementes gegen die Kraft einer Rückstellfeder (2U; 6U) in Richtung des Pumpenzylinders bewegbar ist, mit einer den Antriebsstößel umfassenden Führungshülse (21; 6i) und mit einem an dem Pumpengehäuse fest angeordneten Führungsrohr (20; βθ), das die Führungshülse parallel zum Pumpenkolben führt, sowie einer Verliersicherung (31; 71) für den Antriebsstößel und den Pumpenkolben mit einem Sicherungselement (3U; 7U), das sich in eine Ausnehmung (32; 72) im Führungsrohr und eine Ausnehmung (33; 73), die sich in einem gemeinsam mit dem Antriebsstößel bewegtem Bauteil (21; 61) befindet, erstreckt, wobei eine der Ausnehmungen sich im wesentlichen in Längsrichtung des sie aufweisenden Bauteils erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherungselement als Kugel (3U; 7U) ausgebildet ist, und daß

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   -Z-

   die andere Ausnehmung (33; 73) in Umfangsrichtung des sie aufweisenden Bauteils gekrümmt ist.
2. 2. Einspritzpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (33; 73) als Ringnut ausgebildet ist.
3. 3. Einspritzpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (32; 72) einen Querschnitt, der von einem Radius, der im wesentlichen mit dem der Kugel (3*1·; 7*0 übereinstimmt, begrenzt ist, hat.
4. k. Einspritzpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ende (36) der in Längsrichtung des Bauteils (21; öl) sich erstreckenden Ausnehmung (33; 73) als ein dem Radius der Kugel (3*1·; 7*0 angepaßter Sitz ausgebildet ist.
5. 5· Einspritzpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis k, dadurch gekennzeichnet, daß die in ' Längsrichtung ausgerichtete Ausnehmung (33; 73) als Schlitz ausgebildet und in der Führungshülse (21; 61) angeordnet ist, und daß die andere, nutartige Ausnehmung (32; 72) im Führungsrohr (20; βθ) angeordnet ist.
6. 6. Einspritzpumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein gegen den Antriebsstößel (25) gerichtetes Ende (35) des Pumpenzylinders(h) wenigstens bis in die Höhe der Ausnehmeung (32) ragt und dieserart eine Sicherung für die Kugel (3*0 gegen Herausfallen aus dieser Ausnehmung bildet.

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   7· Einspritzpumpe nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß eine zvischen den Antriebsstößel (65) und die Führungshülse (61) eingefügte Kupplungshülse (67)9 die den Pumpenkolben (U5) gegen den Antriebsstößel (65) hält, gegenüberliegend zu der Kugel (7*0 die schlitzartige Ausnehmung (73) bedeckt.

   f. Einspritzpumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß Kupplungshülse (67) eine in die Ausnehmung (73) der Führungshülse (61) eintauchende Nase (75) hat, und daß eine zur seitlichen Einführung eines Bundes (68), über dem der Pumpenkolben·(U5) gegen den Antriebsstößel (65) gehalten -wird, in die Kupplungshülse (67) bestimmte Ausnehmung (76) in bezug' auf die Ausnehmung (73) versetzt angeordnet ist.