DE3620803A1 - Einspritzpumpe fuer dieselbrennkraftmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einspritzpumpe für Dieselbrennkraftmaschinen nach dem Oberbegriff des An­ spruchs 1.

Eine derartige Einspritzpumpe ist aus der EP-A 01 14 205 bekannt. Die angeordnete Druckentlastungsbohrung führt zwar zu einer Verminderung der Kavitation in der Über­ strömbohrung und zu einer merklichen Entlastung der Dich­ tung zwischen Pumpengehäuse und Pumpenzylinder, jedoch haben sich im praktischen Betrieb Probleme im Hinblick auf die Gestaltfestigkeit des Pumpenzylinders ergeben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einspritz­ pumpe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart weiter­ zubilden, daß trotz der zusätzlichen Druckentlastungs­ bohrung im Pumpenzylinder dessen Gestaltfestigkeit nicht wesentlich herabgesetzt wird.

Diese Aufgabe wird nach den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 erfüllt.

Es hat sich überraschend gezeigt, daß durch einen ent­ sprechenden Versatz der Druckentlastungsbohrung zur Über­ strömbohrung die Gestaltfestigkeit des Pumpenzylinders im Vergleich zu der Ausführungsform nach der EP-A 01 14 205 wesentlich erhöht werden kann. Hierbei scheint der Tat­ sache erhebliche Bedeutung zuzukommen, daß die Druckent­ lastungsbohrung im wesentlichen quer zur Strömungsrichtung in der Überströmbohrung angeordnet ist.

Vorteilhaft liegt die Achse der Druckentlastungsbohrung lotrecht auf der Achse der Überströmbohrung, wodurch die Druckentlastungsbohrung um 90° zur Strömungsrichtung ver­ setzt liegt.

Zur Senkung der Kavitation in der Überströmbohrung und da­ mit zur Erhöhung der Lebensdauer des Zylinders, ist ein Saugraumkanal vorgesehen, der ausgehend vom Bereich des niedrigsten Strömungsdruckes in der Überströmbohrung in den Saugraum mündet.

Eine äußerst hohe Gestaltfestigkeit wird erzielt, wenn die Achse des Saugraumkanals und die Achse der Bohrung eine gemeinsame Ebene aufspannen, auf der die Achse der Über­ strömbohrung senkrecht steht.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen und der nachfolgenden Be­ schreibung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung im einzelnen beschrieben ist. Es zeigen:

Fig. 1 eine Teildarstellung einer Einspritzpumpe im Axialschnitt mit erfindungsgemäß angeordneter Bohrung gemäß Schnittlinie C-D in Fig. 2.

Fig. 2 Einen Schnitt längs der Linie A-B in Fig. 1.

Der in Fig. 1 im Ausschnitt gezeigte Axialschnitt durch eine Einspritzpumpe zeigt ein Pumpengehäuse 1 mit einem Pumpenzyinder 2 und einem strichliert dargestellten Pum­ penkolben 3. Der Pumpenkolben 3 ist üblicher Bauart und weist eine nicht dargestellte schräge Steuerkante auf, welche - je nach Drehstellung des Pumpenkolbens 3 - den Pumpenraum 5 mit einer im Pumpenzylinder 2 angeordneten Überströmbohrung 6 verbindet, die in einen in dem Pumpen­ gehäuse 1 angeordneten Saugraum 7 mündet. Der Saugraum 7 ist als Ringkanal in dem Pumpengehäuse 1 eingearbeitet und umgibt den Pumpenzylinder 2. Über eine Kraftstoffzuführung wird der Saugraum 7 mit - vorzugsweise unter Vordruck stehendem - Kraftstoff beschickt, der aus dem Saugraum 7 von der Pumpeneinheit angesaugt wird. Im Pumpengehäuse 1 ist unterhalb des Saugraums 7 eine Dichtung 8 (Dichtring) vorgesehen, um zu verhindern, daß Kraftstoff durch den un­ vermeidbaren Spalt zwischen dem Pumpenzylinder 2 und dem Pumpengehäuse 1 in den nicht näher dargestellten unten liegenden Antriebsbereich der Einspritzpumpe gelangen kann.

Bei der Freigabe des Pumpenraums 5 durch die Steuerkante des Pumpenkolbens 3 - d.h., am Ende eines Einspritzzyklus - strömt der unter hohem Druck stehende Kraftstoff über die Überströmbohrung 6 in den Saugraum 7 zurück. Aufgrund des Spaltes zwischen dem Pumpengehäuse 1 und dem Pumpen­ zylinder 2 wirkt der beim Absteuern auftretende Druckstoß gleichzeitig auch auf die Dichtung 8. Zu deren Druckent­ lastung ist - wie in der EP-A 01 14 205 ausführlich darge­ legt - eine Bohrung 9 im Pumpenzylinder 2 vorgesehen, welche von oberhalb der Dichtung 8 zu der Überströmbohrung 6 führt. Aufgrund der beim Absteuern auftetenden hohen Strömungsgeschwindigkeit des Kraftstoffs in der Überström­ bohrung 6 fällt der Kraftstoffdruck über die Länge der Überströmbohrung 6 betrachtet an einer Stelle extrem stark ab. Da die Bohrung 9 genau an dieser Stelle des geringsten Druckes in die Überströmbohrung 6 einmündet, prägt sich der Druckabfall in der Überströmbohrung 6 nicht so stark aus, so daß sich über deren Länge eine Vergleichmäßigung des Druckes ergibt. Dies tritt aufgrund der Rückleitung des Druckes von dem Dichtungsbereich zur Überströmbohrung 6 ein. Hierdurch wird zum einen die Dichtung 8 druckent­ lastet und zum anderen der Unterdruck, der für eine Kavi­ tation in der Überströmbohrung 6 verantwortlich ist, abge­ baut.

Zur Verbesserung der Gestaltfestigkeit des Pumpenzylinders 2 ist vorgesehen, die zur Vergleichmäßigung des Druckes in der Überströmbohrung 6 vorgesehene Bohrung 9 in einer zur Ebene der Überströmbohrung 6 versetzten Ebene anzuordnen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel steht die Achse 10 der Bohrung 9 senkreht auf der Achse 13 der Überströmboh­ rung 6. Ferner ist zur Verhinderung von Kavitation und zur Entlastung der Dichtung im Pumpenzylinder 2 ein Saugraum­ kanal 11 angeordnet, der ausgehend vom Bereich des nie­ drigsten Strömungsdruckes in der Überströmbohrung 6 in den Saugraum 7 mündet. Die Achse 12 des Saugraumkanals und die Achse 10 der Bohrung 9 spannen vorteilhaft eine Ebene auf, auf der die Achse 13 der Überstrombohrung 6 lotrecht steht. Der Saugraumkanal 11 liegt dabei in einer Ebene, auf der die Achse 4 des Pumpenzylinders 2 lotrecht steht und in der auch die Achse 13 der Überströmbohrung 6 liegt. In der Überströmbohrung 6 liegen sich die Mündungen des Saugraumkanals 11 und der Bohrung 9 etwa gegenüber, während die Öffnungen der Überströmbohrung 6, der Bohrung 9 und des Saugraumkanals 11 auf der äußeren Umfangsfläche des Pumpenzylinders 2 in Umfangsrichtung gesehen mit Ab­ stand voneinander liegen. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, liegt die auf dem Umfang des Pumpenzylinders 2 liegende Mündung der Bohrung 9 nicht nur in der Ebene, sondern auch in Umfangsrichtung um einen Winkel 15 von etwa 60° zur Überströmbohrung 6 versetzt. Auch die Mündung des Saug­ raumkanals 11 weist in Umfangsrichtung einen Winkel 14 zur Überströmbohrung 6 auf, wobei der Winkel 14 vorzugsweise dem Winkel 15 entspricht. Im Schnitt A-B gesehen (Fig. 2) bilden die Achsen 10 und 12 eine Sehne zum kreis­ zylindrischen Pumpenzylinder 2.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Bohrung 9 liegt deren Mündung auf dem äußeren Umfang des Pumpenzylinders 2 sowohl in dessen Umfangsrichtung sowie in Axialrichtung des Pumpenzylinders 2 zur Überströmbohrung 6 versetzt. Hingegen liegt die Austrittsöffnung des Kanals 11 auf dem Umfang des Pumpenzylinders 2 axial in gleicher Höhe wie die Überströmbohrung 6; lediglich in Umfangsrichtung sind diese Bohrungen zueinander versetzt.

Claims (9)

1. Einspritzpumpe für eine Dieselbrennkraftmaschine, bestehend aus einem Pumpengehäuse (1) mit Saugraum (7), mit mindestens einem Pumpenzylinder (2) und einem darin geführten Pumpenkolben (3) mit schräger Steuerkante, wobei der Saugraum (7) mit dem Pumpenraum (5) über eine im Pum­ penzylinder (2) angeordnete Überströmbohrung (6) verbunden ist, in deren Bereich der Pumpenzylinder (2) gegenüber dem Pumpengehäuse (1) über eine Dichtung (8) abgedichtet ist, wobei der Dichtungsbereich zwischen der Dichtung (8) und dem Saugraum (7) über eine Bohrung (9) mit der Überström­ bohrung (6) verbunden ist, und die Bohrung (9) im Pumpen­ zylinder in etwa an der Stelle des niedrigsten Strömungs­ druckes des vom Pumpenraum (5) in den Saugraum (7) rück­ strömenden Brennstoffes, d.h., etwa an der Stelle der höchsten Strömungsgeschwindigkeit, in die Überströmbohrung (6) mündet, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (9) in Umfangs­ richtung des Pumpenzylinders (2) zur Überströmbohrung (6) versetzt angeordnet ist.

2. Einspritzpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (9) um einen Um­ fangswinkel (15) von etwa 60° versetzt ist.

3. Einspritzpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (10) der Bohrung (9) lotrecht auf der Achse (13) der Überströmbohrung (6) steht.

4. Einspritzpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Pumpenzylinder (2) ein Saugraumkanal (11) angeordnet ist, der ausgehend vom Be­ reich des niedrigsten Strömungsdruckes in der Überström­ bohrung (6) in den Saugraum (7) mündet.

5. Einspritzpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (12) des Saugraum­ kanals (11) und die Achse (10) der Bohrung (9) eine Ebene aufspannen, auf der die Achse (13) der Überströmbohrung (6) lotrecht steht.

6. Einspritzpumpe nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Saugraumkanal (11) in einer Ebene liegt, auf der die Achse (4) des Pumpenzylin­ ders (2) lotrecht steht.

7. Einspritzpumpe nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Mündungen von Saugraum­ kanal (11) und Bohrung (9) in der Überströmbohrung (6) einander etwa gegenüberliegen.

8. Einspritzpumpe nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Saugraumkanal (11) in Um­ fangsrichtung des Pumpenzylinders (2) um einen Winkel (14) zur Überströmbohrung (6) versetzt liegt.

9. Einspritzpumpe nach Anspruch 2 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkel (14) und (15) etwa gleich sind.