DE3334199A1

DE3334199A1 - Kraftstoffeinspritzpumpe fuer brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE3334199A1
Application number: DE19833334199
Authority: DE
Inventors: Heinz 7000 Stuttgart Nothdurft
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1983-09-22
Filing date: 1983-09-22
Publication date: 1985-04-04
Also published as: SU1358792A3; JPH0432945B2; DE3334199C2; JPS6088865A; GB2147058A; US4541789A; GB2147058B; GB8423903D0

Description

29.7.1983 Bö/Ja

ROBERT' BOSCH GMBH, TOOO Stuttgart 1

Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Kraftstoffeinspritzpumpe gemäß der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist durch die DE-OS 25 03 300 eine Verteilerkraftstoffeinspritzpumpe dieser Art bekannt, bei der der Pumpenkolben innerhalb einer Zylinderbuchse angeordnet ist. Diese weist an ihrem Außenumfang eine Teilringnut auf, durch die ein in die Teilringnut einmündender, mit einem elektromagnetisch betätigbaren Ventilschließglied absperrbarer Kraftstoffversorgungskanal mit mehreren in den Zylinder einmündenden Füllöffnungen zugleich verbunden wird. Diese Füllöffnungen sind entsprechend der regelmäßigen Verteilung der Längsnuten am Pumpenkolben angeordnet. Um den schädliehen Raum zwischen dem Ventilschließglied im Kraftstoffversorgungskanal und der Einmündung der Füllöffnungen in den Zylinder möglichst klein zu halten, erstreckt sich die 'Teilringnut lediglich auf zwei oder drei Füllöffnungen.

Bekanntlich wirkt der schädliche Raum besonders dann nachteilig auf die Mengensteuerung der einzuspritzenden Kraftstoffmenge aus, wenn der schädliche Raum im Verhältnis zur eingespritzen Kraftstoffmenge groß ist. Eine besonders nachteilige Auswirkung ergibt sich somit bei

niedrigen Motordrehzahlen. Gerade hier ist es aber erforderlich, daß möglichst geringe Schwankungen auftreten, um einen ruhigen Lauf der Brennkraftmaschine und .eine günstige Abgaszusammensetzung zu erreichen. Bei den heute meist schnell laufenden selbstzündenden Brennkraftmaschinen (Diesel) muß bei der Einspritzpumpe wegen der hohen Drehzahl der Öffnungsquerschnitt zwischen Kraftstoffversorgungsleitung und Pumpenarbeitsraum beim Saugtakt des Pumpenkolbens möglichst groß sein, damit bei den nur kurz bemessenen Saugtakten eine ausreichend großer Öffnungszeit-Querschnitt zur Verfugung steht, der eine ausreichende Füllung des Pumpenarbeitsraumes gewährleistet, Aus diesem Grunde sind bei der bekannten Einrichtung mehrere Füllöffnungen vorgesehen, die über die Teilringnut miteinander verbunden sind.

Bei Verteilerkraftstoffeinspritzpumpen, die mit Hilfe eines Ventils im KraftstoffVersorgungskanal auf Null-Förderung gesetzt werden sollen, derart, daß die zugehörige Brennkraftmaschine zum Stillstand kommt, wirkt sich der schädliche Raum insbesondere dann sehr negativ aus, wenn es sich um eine Verteilerkraftstoffeinspritzpumpe handelt, die zur Versorgung von fünf und mehr Zylindern dient. Hier ist ein sicheres Abstellen der Brennkraftmaschine nach der herkömmlich bekannten Lösung nicht möglich.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzpumpe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß durch die Reduzierung der Zahl der Füllöffnungen auf nur eine der schädliche Raum zwischen Schließorgan im KraftstoffVersorgungskanal und Füllöffnung sehr gering gehalten wird, so daß die Abstell-

sicherheit der Brennkraftmaschine bei Schließen des Schließorgans aufgrund des geringen toten Raumes verbessert wird. Zugleich steht ein vergrößerter Verbindungsquerschnitt zwischen Füllöffnung und Pumpenarbeitsraum zur Verfugung, da dieser nicht nur eine einzige Längsnut, oder wie beim Stand der Technik über drei Längsnuten, nun über alle Längsnuten und den Entlastungskanal gefüllt wird. Ein weiterer Vorteil bietet sich .darin, daß der Pumpenkörper im Bereich der Kraftstoff zuführung einheitlich aufgebaut ist unabhängig von der Gestaltung des Pumpenkolbens bzw. der von diesem zu versorgenden Zahl von Kraftstoffeinspritzleitungen. Vorteilhaft ist dies insbesondere für Pumpenkörper, in denen eine Zylinderbuchse aur Bildung des Pumpenarbeitsraumes eingesetzt ist.

Ein weiterer Vorteil der beanspruchten Lösung besteht darin, daß der aus der Füllöffnung austretende Kraftstoffstrom sich aufteilt in eine längs des Pumpenkolbens gerichtete Strömung entsprechend der Führung der Längsnuten und eine radial gerichtete Strömung entsprechend der Führung der radialen Verbindungen. Damit wird auch der sonst an der pumpenarbeitsraumseitigen Begrenzungskante der Füllöffnung auftretende KavitationsverschleiS verhindert.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird in der Zeichnung dargestellt und im nachfolgenden näher beschrieben.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

In einem Gehäuse 1 einer Verteilerkraftstoffeinspritzpumpe .ist eine Zylinderbüchse 2 eingesetzt, in deren Innenzylin-

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der 3 ein Pumpenkolben h geführt ist. Die Stirnseite 5 des Pumpenkolbens schließt dabei zusammen mit. einem Verschlußstück 6 einen Pumpenarbeitsraum 7 im Innenzylinder 3 ein. Das andere Ende des Pumpenkolbens k ragt in einem Pumpensaugraum 9 der Kraftstoffeinspritzpumpe, der durch nicht weiter dargestellte Mittel mit Kraftstoff versorgt wird. An diesem Ende wird der Pumpenkolben auch durch nicht weiter dargestellte Mittel in bekannter Weise in eine hin- und hergehende, pumpende und zugleich rotierende Bewegung versetzt, bei der der Pumpenkolben auch als Verteiler wirkt. " ^:;

Von der Stirnseite 5 des Pumpenkolbens führt eine axiale Sackbohrung ab, die als Entlastungskanal 10 an ihrem Ende in radiale Bohrungen 11 übergeht. Die radialen Bohrungen münden an dem in den Pumpensaugraum- 9 ragenden Teil des Pumpenkolbens, wobei die Austrittsöffnungen 12 durch einen Ringschieber 1h, der dicht auf dem Pumpenkolben verschiebbar ist, gesteuert werden. Der Ringschieber 1k wird durch einen nicht weiter dargestellten Regler über einen Reglerhebel 15 bewegt. Je nach axialer Stellung des Ringschiebers wird der Hub verändert, ab dem bei einem Pumphub des Pumpenkolbens die A-ustrittsöffnungen 12 geöffnet werden. Bei der dabei hergestellten Verbindung zwischen Pumpenarbeitsraum T und Saugraum 9 wird die Kraftstofförderung unterbrochen und somit die Menge des einzuspritzenden Kraftstoffs bestimmt.

Vom Entlastungskanal 10 zweigt eine Radialbohrung "i6 ab, die in eine Verteilernut 17 mündet. Diese arbeitet mit in den Innenzylinder 3 einmündenden Kraftstof feinsprit-zleitungen 18 zusammen, die entsprechend der Zahl und Verteilung der von der Kraftstoffeinspritzpumpe zu versorgenden Zylinder der Brennkraftmaschine im Bereich der Verteilernut 17 am Umfang des Innenzylinders 3 angeordnet sind. - . - - ■

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Die Kraftstoffversorgung des Pumpenarbeitsraumes erfolgt über Lan.gsnu.ten 20, die ausgehend von ier Stirnseite 5 des Pumpenkolbens an dessen Umfang angeordnet sind und die in der Anzahl und Verteilung entsprechend der der Einspritzleitunggen bzw. der Saug- oder Förderhübe des Pumpenkolbens vorgesehen sind. Von den Längsnuten 20 gehen Radialverbindungen 21 aus, die in den Entlastungskanal 10 münden, so daß alle Längsnuten 20 untereinander über diese Radialverbindungen miteinander verbunden sind.

*■"*>· Die Längsnuten 20 arbeiten mit einer Füllöffnung 23 zusammen, die in den Innenzylinder 3 mündet und mit einem Kraft sto.ffversorgungskanal 2k verbunden ist, der vom Pumpensaugraum 9 abzweigt. In dem Kraftstoffversorgungskanal 2^ ist ein Ventilsitz 25 vorgesehen, der das Gegenstück zu einem Ventilschließorgan 26 ist. Das Ventilschließorgan wird durch einen Elektromagneten 28 betätigt und dient zur Absperrung des Kraftstoffversorgungskanals 2k und damit zur Unterbrechung der Kraftstoffzufuhr zum Pumpenarbeitsraum. Im Betrieb, bei geöffnetem Kraftstoffversorgungskanal wird während des Saughub des Pumpenkolbens k die Füllöffnung 23 durch eine Drehung des Pumpenkolbens in Verbindung mit einer der Längsnuten 20 gebracht, so.daß Kraftstoff in diese und über die Radiaiverbindungen 21 in alle anderen Längsnuten einströmen kann, Von dort aus gelangt der Kraftstoff in den Pumpenarbeitsraum, der zugleich vom Entlastungskanal 10 versorgt wird. Hiermit steht ein sehr großer Füllquerschnitt zur Verfugung, so daß der Pumpenarbeitsraum auch bei hohen Drehzahlen schnell und vollständig gefüllt werden kann. Beim Abschalten der Brennkraftmaschine mit Hilfe des Ventilschließorgans 26 verbleibt nur ein kleiner - schädlicher Raum im Bereich zwischen Ventilsits 25 und

Füllöffnung 23, der aus der Differenz zwischen ma- - ximalen Unterdruck im untersten Totpunkt des Pumpen-

kolbens beim Saughub und dem ausgeglichenen Zustand bei hergestellter Verbindung zwischen Pumpenarbeitsraum T und Pumpensaugraum 9 nur wenig Kraft stoffvolumen einspritzwirksam zur Verfugung stellt.

Claims

29.7.1983 Bö/Jä

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ROBERT BOSCH GMBH, 7OOO Stuttgart 1

Ansprüche-

/i .^/Kraftstoff einspritzpumpe für Brennkraftmaschinen mit in einem- Zylinder hin- und hergehend angetriebenen und zugleich rotierenden und dabei als Verteiler dienenden Pumpenkolben (k), der mit seiner Stirnseite (5) einen Pumpenarbeistraum (7) in einem Zylinder (3) einschließt und einen von der Stirnseite ausgehenden Ent-, lastungskanal (10) aufweist, durch den der Pumpenarbeitsraum (7) beim Förderhub des Pumpenkolbens über eine Verteileröffnung (17) an der Mantelfläche des Pumpenkolbens mit jeweils einer von in den Zylinder (3) entsprechend der Zahl und Verteilung der Zylinder der zu versorgenden Brennkraftmaschine einmündenden Kraftstofförderleitungen (18) verbunden wird und mit an der Mantelfläche des ?uia- f~^',-_ .. penkolbens durch Längsnuten (20) gebildeten Steuerflächen, die stirnseitig in den Pumpenarbeitsraum (7) münden, entsprechend der Zahl und Verteilung der Kraftstofförderleitungen.und von denen je eine während des Saughubs des Pumpenkolbens mit einem Kraftstoffversorgungskanal (2--) verbunden wird, in dem ein Schließorgan (26) zur Unterbrechung der Kraftstoffversorgung angeordnet ist, dadurch . , gekennzeichnet, daß jede der Längsnuten (20) eine radiale Verbindung (21) zum Entlastungskanal (10) hin aufweise und dar Kraftstoffversorgungskanal mit einer einzigen, in den Zylinder mündenden Füllöffnung (23) verbunden ist.

Λ Ψ\ f\ Λ
2. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Zylinder (3) der- Innetlzylinder einer in das Gehäuse der Kraftstoffeinspritzpumpe eingesetzten Büchse (2) ist.