DE3328088C2 - Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffeinspritzpumpe gemäß
dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Aus der DE-OS 31 02 801 ist eine derartige Kraftstoffein
spritzpumpe zur Zuführung von Kraftstoff zu einer Brenn
kraftmaschine bekannt. Diese Kraftstoffeinspritzpumpe
weist einen Pumpenkolben auf, der in einer Führungsbohrung
im Pumpenzylinder axial verschiebbar geführt ist. Zur axi
alen Festlegung des Pumpenkolbens weist dieser eine eine
Schulter bildende Ausnehmung auf sowie ein gegen eine Fe
der senkrecht zur Pumpenkolbenachse in einer Radialbohrung
im Pumpenzylinder verschiebbares Anschlagteil, das in ein
geschobenem Zustand mit der Schulter am Pumpenkolben zu
sammenwirkt und diesen somit axial festlegen kann. Dadurch
kann der Pumpenkolben zu Einstellzwecken in einer bestimm
ten Stellung relativ zum Pumpengehäuse fixiert werden, was
wichtig ist, damit der Pumpenkolben vorschriftsmäßig in
Beziehung mit den rotierenden Teilen der zugehörigen
Brennkraftmaschine gebracht werden kann. Wenn die An
triebsvorrichtung für den Pumpenkolben von der Brennkraft
maschine her z. B. ein Kipphebel ist, kann zu diesem Zweck
eine Art von Einstellschraube vorgesehen sein. Wenn das
Bauteil ein Nocken der Brennkraftmaschine ist, dann kann
die Einstellung unter Verwendung von Beilagen erfolgen. In
jedem Fall aber ist es wichtig, daß der Pumpenkolben vor
der Ausführung der Einstellung in einer bekannten Stellung
in seiner Führungsbohrung festgelegt werden kann.
Das in der eingangs genannten DE-OS 31 02 801 dargestellte
Anschlagteil besteht aus einem aus dem Pumpenzylinder vor
stehenden Stift größerer Länge, zumal auf diesem noch die
den Stift in ausgezogener Stellung haltende Schraubenfeder
untergebracht werden muß. Es ist jedoch nicht immer
leicht, genügend Platz zur Anbringung des Stifts wie auch
zur Betätigung desselben zu finden.
Sonst noch bekannte Stifte, die durch eine Wand im Pumpen
gehäuse hindurch entweder in einen Schlitz im Pumpenstößel
eingreifen (DE-PS 9 58 069) oder in einen Schlitz des äuße
ren mit dem Pumpenkolben verbundenen Federlagers (US-PS
2 890 657) dienen nicht der axialen Fixierung des Pumpen
kolbens sondern allein als sog. Verliersicherungen und
sind außerdem auch aufwendig in der Anbringung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kraftstoff
einspritzpumpe zu realisieren, deren Pumpenkolben mit ein
facheren Mitteln axial präzise festgelegt werden kann.
Erfindungsgemäß erfolgt die Lösung dieser Aufgabe entspre
chend den im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen
Merkmalen.
Vorteilhaft bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Axial
festlegung des Pumpenkolbens ist deren geringer baulicher
Aufwand sowie die einfache Handhabung und die vollständige
Integration des Anschlagteils in den Baukörper der Pumpe
ohne zusätzlichen Raumbedarf. Außerdem wird der Pumpenkol
ben auf diese einfache Weise auch im eingebauten Zustand
gesichert.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung lassen sich den
Unteransprüchen entnehmen, wobei der Anspruch 3 eine aus
der US-PS 2 890 657 bekannte ähnliche Ausführung betrifft.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend
anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine baueinheitlich zu
sammen mit einer Einspritzdüse ausgebildete Kraft
stoffeinspritzpumpe;
Fig. 2 eine vergrößerte Einzelheit aus Fig. 1 mit gering
fügigen Abänderungen, wobei einige Bauteile auf
der linken und rechten Seite in zwei unterschied
lichen Einbaustellungen dargestellt sind;
Fig. 3 den Einbau der baueinheitlich zusammen mit der
Einspritzdüse ausgebildeten Kraftstoffeinspritz
pumpe in einem Zylinderkopf einer Brennkraftma
schine mit Darstellung der Antriebsvorrichtung für
den Pumpenkolben.
Gemäß Fig. 1 enthält die Kraftstoffeinspritzpumpe einen
Pumpenzylinder 10. Dieser ist in einer Ausnehmung in einem
Pumpengehäuse 11 durch eine Haltemutter 12 festgelegt, die
mit einer Andrückschulter am Pumpenzylinder 10 in Eingriff
kommt und eine Endfläche des Pumpenzylinders in dichte
Berührung mit der Endfläche der Ausnehmung drückt. In dem
Pumpenzylinder ist eine Führungsbohrung 13 ausgebildet, in
der ein Pumpenkolben 14 verschiebbar geführt ist. Der Pum
penkolben erstreckt sich aus dem Ende der Führungsbohrung
13 in dem Pumpenzylinder 10 und ist mit einem äußeren Fe
derlager 15 verbunden. Der Pumpenzylinder 10 erstreckt
sich zusätzlich aus dem Pumpengehäuse und ist von einem
inneren Federlager 16 so umgeben, daß letzteres auf dem
Pumpenzylinderende gleiten kann. Das äußere Federlager 15
hat einen hohlen zylindrischen Teil 15A, der in einem hoh
len zylindrischen Fortsatz 16A des inneren Federlagers 16
verschiebbar ist. Zwischen den beiden Federlagern 15, 16
erstreckt sich eine Druckfeder 17, die eine Auswärtsbewe
gung des Pumpenkolbens 14 bewirkt.
Die Führungsbohrung 13 steht mit einem Auslaß 18 in Ver
bindung. In die Führungsbohrung münden zwei Öffnungen 19,
die mit einer Ringnut 20 im Pumpengehäuse 11 für die
Kraftstoffzufuhr in Verbindung stehen. Die Ringnut 20
steht mit einem Kraftstoffeinlaß 21 in Verbindung.
Das äußere Federlager 15 ist mit einer axial durchgehenden
Ausnehmung versehen, in die ein zylindrisches Teil 23 mit
einem flachen Kopf festgelegt ist, der die Bodenwand der
Ausnehmung bildet. In der Ausnehmung ist ein Druckübertra
gungsglied 22 festgelegt, das auf dem Kopf des Teils 23
verschiebbar ist. Das Druckübertragungsglied 22 hat eine
kalottenförmige Ausnehmung, in die bei Gebrauch das ent
sprechend geformte Ende einer Einstellschraube 33 festge
legt ist, die von einem Kipphebelarm 34 (Fig. 3) getragen
wird, der von einem durch eine Brennkraftmaschine ange
triebenen Nocken betätigt wird. Wenn sich der Kipphebelarm
34 bewegt, kann das Druckübertragungsglied 22 auf der
Oberfläche des Kopfs des Teils 23 gleiten und gegenüber
der Einstellschraube 33 schwenken. Die Übertragung des
Seitenschubs auf das äußere Federlager 15 ist auf ein
Minimum gebracht. Die Auswärtsbewegung des Pumpenkolbens
erfolgt durch eine Stift-Schlitz-Verbindung zwischen dem
Pumpenkolben und dem äußeren Federlager 15, in dem der im
antriebsseitigen Pumpenkolbenfuß angeordnete Querstift 14A
in einen Schlitz 15B in dem den Pumpenkolbenfuß umgebenden
äußeren Federlager 15 eingreift. Der Schlitz ist dabei
geringfügig länger als der Stiftdurchmesser und ermöglicht
somit eine begrenzte axiale Bewegung zwischen dem Pumpen
kolben und dem äußeren Federlager 15.
Gemäß Fig. 2 ist der Pumpenkolben 14 mit einer Kolben
schulter 24 versehen. Der Pumpenzylinder 10 ist mit mehre
ren, die Wand des Pumpenzylinders durchsetzenden Radial
bohrungen 25 in demjenigen Teil versehen, der sich über
das Pumpengehäuse hinaus erstreckt und durch das innere
Federlager 16 bedeckbar ist. In den Öffnungen sind An
schlagteile in Form von Kugeln 26 festgelegt. Die Durch
messer der Kugeln sind größer als die axialen Längen der
Radialbohrungen 25. Im ganz zusammengebauten Zustand gemäß
Fig. 1 und im rechten Teil von Fig. 2 drücken die Kugeln
26 gegen die Kolbenschulter 24 und begrenzen das Ausmaß
der Auswärtsbewegung des Pumpenkolbens. Da das äußere Fe
derlager 15 mit dem Pumpenkolben 14 in voll zusammengebau
tem Zustand verbunden ist, verhindern die Kugeln 26 auch,
daß sich der Pumpenkolben und das äußere Federlager 15 zu
sammen mit der Schraubendruckfeder 17 vom Pumpenzylinder
10 lösen. Der linke Teil von Fig. 2 zeigt die Anordnung
der verschiedenen Bauteile. Anfänglich wird der Kolben 14
mit dem äußeren Federlager 15, der Schraubendruckfeder 17
und dem inneren Federlager 16 zusammengebaut. Dann wird
der Pumpenkolben teilweise in die Führungsbohrung 13 ein
geführt. Bevor die Radialbohrungen 25 vom inneren Federla
ger 16 bedeckt sind, werden die Kugeln 26 in den Radial
bohrungen 25 untergebracht. Der Pumpenkolben wird nun wei
ter einwärts in die im linken Teil von Fig. 2 dargestellte
Stellung bewegt. Die zentrale Bohrung im inneren Federla
ger 16 ist an ihrem den Kugeln 26 zugewandten Ende konisch
aufgeweitet, wodurch auf die Kugeln quer zur Bewegungs
achse des Pumpenkolbens ein Schub ausgeübt wird. Wenn der
Pumpenkolben einwärts bewegt wird, wird die Schrauben
druckfeder 17 zusammengedrückt. Sobald sich die Kolben
schulter 24 über die Kugeln hinaus bewegt, werden diese in
die rechts in Fig. 2 gezeigte Stellung nach innen ge
drückt. Darüber hinaus kann nun das innere Federlager 16
axial gleiten und die Radialbohrungen 25 bedecken, in de
nen sich die Kugeln befinden. Die Schraubendruckfeder 17
ist im voll zusammengebauten Zustand leicht belastet. Dies
bewirkt, daß das innere Federlager 16 in Stellung gehalten
wird, um ein Herausbewegen der Kugeln 26 zu verhindern.
Die Stellungen der Kolbenschulter 24 und der Öffnungen 25
sind sorgfältig gewählt, da das Zusammenarbeiten der Ku
geln 26 mit der Kolbenschulter 24 die maximale Auswärtsbe
wegung des Pumpenkolbens bestimmt. Darüber hinaus sind der
Pumpenkolben und der Pumpenzylinder 10 genau bearbeitet,
so daß, wenn die Kugeln an der Kolbenschulter 24 festge
legt sind, der Pumpenkolben eine bekannte Stellung zu den
Öffnungen 19 einnimmt. Wenn somit die Kraftstoffeinspritz
pumpe an der Brennkraftmaschine befestigt ist, kann die
geeignete Einstellung erfolgen, sobald die Brennkraftma
schine auf die richtige Position eingestellt ist. In Fig. 2
ist am Pumpenkolben ein Sicherungsring 14B vorgesehen,
der das äußere Federlager 15 festhält. Das von diesem
getragene Druckübertragungsglied berührt eine mit dem
Pumpenkolben unmittelbar in Berührung stehende Platte.
Wenn zu irgendeinem Zeitpunkt während der Lebensdauer der
Kraftstoffeinspritzpumpe der Pumpenkolben und auch der
Pumpenzylinder 10 aufgrund beispielsweise von Verschleiß
ausgewechselt werden müssen, muß das innere Federlager 16
gegen die Wirkung der Schraubendruckfeder 17 verschoben
werden, damit sich die Kugeln innerhalb der Radialboh
rungen 25 nach außen bewegen können und hierdurch eine
Auswärtsbewegung des Pumpenkolbens ermöglichen.
Im Beispiel gemäß Fig. 1 ist die Einspritzpumpe bauein
heitlich mit einer Kraftstoffeinspritzdüse 27 zu einer
Pumpendüse verbunden. Der Auslaß 18 steht mit dem Kraft
stoffeinlaß der Kraftstoffeinspritzdüse in Verbindung. Die
Kraftstoffeinspritzdüse hat ein federbelastetes Ventil
glied, wobei die Feder in einer im Düsenkörper ausgebilde
ten Kammer 28 untergebracht ist. Diese Kammer ist mit ei
ner geeigneten Ablaßöffnung 29 verbunden, die am Umfang
des Gehäuses mündet. Gemäß Fig. 3 mündet die Ablaßöffnung
in einen geeigneten Kanal 35 im Zylinderkopf 36 der Brenn
kraftmaschine, so daß der durch die Öffnung strömende
Kraftstoff zum Vorratstank zurückgeleitet werden kann.
Die Pumpendüse wird als ganzes durch einen Klemmring 51 in
ihrer Stellung gehalten, wobei brennraumseitig eine Unter
legscheibe 48 das Entweichen von Gas aus dem Brennraum der
Brennkraftmaschine in die die Pumpendüse im Zylinderkopf
aufnehmende Bohrung verhindert.
Claims (4)
1. Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen mit
einem in einer Führungsbohrung (13) eines in einem Pum
pengehäuse (11) angeordneten Pumpenzylinders (10) axial
verschiebbar angeordneten Pumpenkolben (14), der an
seinem antriebsseitig gegenüber dem Pumpenzylinder (10)
vorstehenden Ende ein von einer äußeren Antriebsvor
richtung für den Pumpenkolben (14) beaufschlagbares,
zugleich ein äußeres, mit dem Pumpenkolben (14) verbun
denes Federlager (15) tragendes Druckübertragungsglied (22)
aufweist, sowie mit einem pumpengehäuseseitigen
inneren Federlager (16), wobei zwischen dem äußeren und
inneren Federlager (15, 16) eine den Pumpenkolben (14)
zur Antriebsvorrichtung hin beaufschlagende Schrauben
druckfeder (17) eingespannt ist, und mit wenigstens
einer im Pumpenzylinder (10) angeordneten, die Wand des
Pumpenzylinders (10) durchsetzenden Radialbohrung (25)
zur Aufnahme eines senkrecht zur Pumpenkolbenachse ver
schiebbaren Anschlagteils (26), das in seiner zur Pum
penkolbenachse hin verschobenen Endstellung die den
Pumpenkolben (14) betreffende äußere Endstellung durch
Abstützung einer am Anschlagteil (26) in Anlage bring
baren Pumpenkolbenschulter (24) bestimmt,
dadurch gekennzeichnet,
daß das innere Federlager (16) als eine auf dem aus dem
Pumpengehäuse (11) vorstehenden Ende des Pumpenzylin
ders (10) bis zur Anlage am Pumpengehäuse (11) axial
verschiebbar angeordnete Flanschhülse ausgebildet ist,
daß die das Anschlagteil (26) aufnehmende Radialbohrung (25)
im aus dem Pumpengehäuse (11) vorstehenden Bereich
des Pumpenzylinders (10) angeordnet und somit durch das
hülsenartige innere Federlager (16) abdeck- bzw. frei
gebbar ist, und daß das Anschlagteil (26) eine gegen
über der Länge der Radialbohrung (25) etwas größere Er
streckung aufweist, so daß bei Überdeckung der Radial
bohrung (25) durch das innere Federlager (16) mit Hilfe
des dann unterhalb der Pumpenkolbenschulter (24) in die
Pumpenzylinderbohrung (13) vorstehenden Anschlagteils (26)
die axiale Abstützung des Pumpenkolbens (14) defi
nitiv erfolgen kann.
2. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das in einer zylindrischen Radialbohrung (25) auf
genommene Anschlagteil (26) eine Kugel ist.
3. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verbindung des äußeren Federlagers (15) mit dem
Pumpenkolben (14) durch einen in einem antriebsseitigen
Pumpenkolbenfuß angeordneten Querstift (14A) erfolgt,
der in einen Schlitz (15B) in dem den Pumpenkolbenfuß
umgebenden äußeren Federlager (15) eingreift, wobei der
Schlitz geringfügig länger ist als der Stiftdurchmes
ser, so daß eine begrenzte gegenseitige axiale Bewegung
des äußeren Federlagers (15) gegenüber dem Pumpenkolben (14)
möglich ist.
4. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der Ansprüche 1-3,
dadurch gekennzeichnet,
daß diese mit einer Kraftstoffeinspritzdüse (27) bau
einheitlich zu einer Pumpendüse zusammengefaßt ist.
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