Stand der Technik
[0001] Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Durchflussmengenbegrenzung an einer Pumpe,
insbesondere an einer sauggedrosselten Förderpumpe, und eine Pumpenanordnung mit solch
einer Einrichtung. Speziell betrifft die Erfindung das Gebiet der Brennstoffeinspritzanlagen
von luftverdichtenden, selbstzündenden Brennkraftmaschinen.
[0002] Aus der
GB 1410 981 A ist eine Brennstoffeinspritzanlage für eine Brennkraftmaschine bekannt. Diese Brennstoffeinspritzanlage
weist eine Pumpe und eine Förderpumpe auf, die Brennstoff zur Pumpe fördert. Die Pumpe
ist eine sauggedrosselte Pumpe und für diese ist eine Einrichtung zur Durchflussmengenbegrenzung
vorgesehen. Auf der Saugseite der Pumpe ist ein Zulaufkanal angeordnet, der an einer
Ausgangsseite mit einem Eingang der Pumpe verbunden ist. Es ist ein Absteuerkanal
vorgesehen, der an seiner Eingangsseite mit einem Ausgang der Pumpe verbindbar ist
und der an seiner Ausgangsseite an einer Mündungsstelle seitlich in den Zulaufkanal
mündet. In dem Absteuerkanal ist eine als Überströmventil wirkende Kontrolleinrichtung
angeordnet und zwischen der Mündungsstelle und der Ausgangsseite des Zulaufkanals
ist in dem Zulaufkanal eine Drossel angeordnet, die als zylinderförmige Bohrung ausgestaltet
sein kann. Die Drossel ist derart ausgestaltet, dass mit zunehmender Absteuermenge,
die über den Absteuerkanal in den Zulaufkanal strömt, eine zunehmende Strömungsablösung
innerhalb der Drossel auftritt, wobei sich dadurch der wirksame Drosseldurchmesser
verkleinert und die Drosselwirkung zunimmt. Zusätzlich wird der Querschnitt der Drossel
durch die Kontrolleinrichtung abhängig von der über den Absteuerkanal strömenden Absteuermenge
verändert. Dies erfordert einen großen Herstellungsaufwand der Pumpe und der Einrichtung
zur Durchflussmengenbegrenzung.
[0003] Durch die
US 4 569 202 A ist ebenfalls eine Einrichtung zur Durchflussmengenbegrenzung an einer Pumpe bekannt.
Bei dieser Einrichtung ist die Drossel als Drosselventil ausgebildet, das mit dem
Überströmventil gekoppelt ist. Bei zunehmender Öffnung des Überströmventils und somit
zunehmender Absteuermenge im Absteuerkanal wird das Drosselventil weiter geschlossen
und somit der Querschnitt der Drossel verringert. Aufgrund des Drosselventils ist
der Herstellungsaufwand der Pumpe und der Einrichtung zur Durchflussmengenbegrenzung
auch bei dieser Ausführung groß.
Offenbarung der Erfindung
[0004] Die erfindungsgemäße Einrichtung zur Durchflussmengenbegrenzung mit den Merkmalen
des Anspruchs 1 und die erfindungsgemäße Pumpenanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs
6 haben den Vorteil, dass diese kompakt und mit geringem Aufwand herstellbar ist.
Dabei ist es ferner vorteilhaft, dass das als Druckregelventil ausgestaltete Überströmventil
eine Absteuermenge durch den Absteuerkanal in Abhängigkeit von einer Druckdifferenz
zwischen der Eingangsseite des Absteuerkanals und der Ausgangsseite des Absteuerkanals
steuert. Bei geringem Mengenbedarf und somit relativ hohem Druck kann somit eine Steigerung
der Absteuermenge über den Absteuerkanal erzielt werden, was auf Grund der Zunahme
der Querströmung zu einer Verschlechterung des Drosselbeiwerts führt. Somit reduziert
sich die Durchflussmenge durch die Drossel und somit die Pumpe, was die gegebene Druckdifferenz
reduziert. Dadurch kann eine vorteilhafte Durchflussmengenbegrenzung geschaffen werden,
wobei die Lebensdauer und Verlustleistung optimiert sind.
[0005] Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen
der im Anspruch 1 angegebenen Einrichtung und der im Anspruch 6 angegebenen Pumpenanordnung
möglich.
[0006] Vorteilhaft ist es, dass die Drossel zumindest näherungsweise an einer Achse des
Zulaufkanals, entlang der sich der Zulaufkanal zumindest zwischen der Mündungsstelle
und seiner Ausgangsseite erstreckt, ausgerichtet ist. Ferner ist es vorteilhaft, dass
ein Eingang der Drossel zumindest im Wesentlichen im Bereich der Mündungsstelle in
dem Zulaufkanal angeordnet ist. Durch die Ausrichtung der Drossel an der Achse des
Zulaufkanals kann eine optimale Anströmung der Drossel von dem Zulaufkanal ermöglicht
werden. Über den Absteuerkanal, der seitlich in den Zulaufkanal mündet, kann eine
Querströmung erzeugt werden, wodurch eine gewollte Verschlechterung des Drosselbeiwerts
der Drossel erzielt werden kann. Hierbei kann auf Grund der Querströmung eine Strömungsablösung
innerhalb der Drossel erreicht werden. Die Strömungsablösung kann dabei in vorteilhafter
Weise mit zunehmender Absteuermenge, die über den Absteuerkanal an der Mündungsstelle
in den Zulaufkanal eingebracht wird, zunehmen. Durch die Anordnung der Drossel im
Bereich der Mündungsstelle ist eine besonders wirksame Beeinflussung des Drosselbeiwerts
über die Querströmung aus dem Absteuerkanal möglich. Bei dieser besonders wirksamen
Beeinflussung des Drosselbeiwerts kann eine gewollte Verschlechterung des Drosselbeiwerts
in besonders wirksamer Weise erzielt werden. Hierbei kann die Drossel in einem geeigneten
Abstand nahe an der Mündungsstelle des Absteuerkanals angeordnet sein.
[0007] In vorteilhafter Weise ist eine Strömungsrichtung des Absteuerkanals an der Mündungsstelle
unterschiedlich zu einer Strömungsrichtung des Zulaufkanals an der Drossel. Hierbei
ist es ferner vorteilhaft, dass die Strömungsrichtung des Absteuerkanals an der Mündungsstelle
mit der Strömungsrichtung des Zulaufkanals an der Drossel zumindest näherungsweise
einen Winkel einschließt, wobei dieser Winkel in einem Bereich von etwa 40° bis etwa
90° liegt. Hierbei ist eine Geometrieoptimierung durch eine Strömungssimulationsrechnung
oder dergleichen möglich. Dadurch kann eine besonders wirksame Beeinflussung der Hauptströmung
durch die Querströmung erzielt werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0008] Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung
anhand der beigefügten Zeichnungen, in denen sich entsprechende Elemente mit übereinstimmenden
Bezugszeichen versehen sind, näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine Pumpenanordnung mit einer Einrichtung zur Durchflussmengenbegrenzung in
einer schematischen Darstellung entsprechend einem Ausführungsbeispiel der Erfindung
in einem Zustand mit einer relativ geringen Absteuermenge und
Fig. 2 die in Fig. 1 dargestellte Pumpenanordnung mit der Einrichtung zur Durchflussmengenbegrenzung
entsprechend dem Ausführungsbeispiel der Erfindung in einem Zustand mit einer relativ
großen Absteuermenge.
Ausführungsformen der Erfindung
[0009] Fig. 1 zeigt eine Pumpenanordnung 1 mit einer Einrichtung 2 zur Durchflussmengenbegrenzung
an einer Pumpe 3. Die Pumpe 3 ist dabei ein Teil der Pumpenanordnung 1, aber kein
Teil der Einrichtung 2. Die Einrichtung 2 zur Durchflussmengenbegrenzung und die Pumpenanordnung
1 mit dieser Einrichtung 2 können insbesondere für eine Brennstoffeinspritzanlage
von luftverdichtenden, selbstzündenden Brennkraftmaschinen dienen. Die Pumpe 3 ist
dabei als sauggedrosselte Förderpumpe ausgestaltet. Ein bevorzugter Einsatz der Pumpenanordnung
1 und der Einrichtung 2 besteht für eine Förderpumpe zur Zuführung von Brennstoff
zu einer Hochdruckpumpe einer Brennstoffeinspritzanlage mit einem Common-Rail, das
Dieselbrennstoff unter hohem Druck speichert. Die erfindungsgemäße Einrichtung 2 zur
Durchflussmengenbegrenzung und die erfindungsgemäße Pumpenanordnung 1 eignen sich
jedoch auch für andere Anwendungsfälle.
[0010] Die Einrichtung 2 weist einen Zulaufkanal 4 auf der Saugseite der Pumpe 3, der eine
Drossel 5 aufweist, und einen Absteuerkanal 6 ebenfalls auf der Saugseite der Pumpe
3 auf, in dem ein Überströmventil 7 angeordnet ist, das als Druckregelventil 7 ausgestaltet
ist. Der Zulaufkanal 4 ist an seiner Ausgangsseite 8 mit einem Eingang 9 der Pumpe
3 verbunden. Der Absteuerkanal 6 ist an seiner Eingangsseite 10 mittels einer Brennstoffleitung
11 mit einem Ausgang 12 der Pumpe 3 verbunden. Der Absteuerkanal 6 zweigt dabei von
der Brennstoffleitung ab, die beispielsweise zu einer Hochdruckpumpe einer Brennstoffeinspritzanlage
führt. Der Absteuerkanal 6 mündet an seiner Ausgangsseite 13 an einer Mündungsstelle
14 seitlich in den Zulaufkanal 4. Die Drossel 5 ist zwischen der Mündungsstelle 14
und der Ausgangsseite 8 des Zulaufkanals 4 in dem Zulaufkanal 4 angeordnet.
[0011] Der Zulaufkanal 4 weist eine Achse 20 auf. Der Zulaufkanal 4 erstreckt sich entlang
der Achse 20. Insbesondere erstreckt sich der Zulaufkanal 4 zwischen der Mündungsstelle
14 und seiner Ausgangsseite 8 entlang der Achse 20. Die Drossel 5 ist an der Achse
20 des Zulaufkanals 4 ausgerichtet. Dabei ist die Drossel 5 durch eine zylinderförmige
Bohrung ausgestaltet. Dadurch ist eine Strömungsrichtung 21 des Zulaufkanals 4 an
der Drossel 5 parallel zu der Achse 20 des Zulaufkanals 4.
[0012] Der Absteuerkanal 6 weist an seiner Ausgangsseite 13 eine Achse 22 auf. Eine Strömungsrichtung
23 des Absteuerkanals 6 an der Mündungsstelle 14 ist parallel zu der Achse 22 orientiert.
In diesem Ausführungsbeispiel schließt die Achse 22 des Absteuerkanals 6 mit der Achse
20 des Zulaufkanals 4 an der Mündungsstelle 14 einen Winkel 24 von etwa 90° ein. Die
Strömungsrichtung 23 des Absteuerkanals 6 an der Mündungsstelle 14 ist dabei unterschiedlich
zu der Strömungsrichtung 21 des Zulaufkanals 4 an der Drossel 5.
[0013] Ein Eingang 25 der Drossel 5 liegt im Bereich der Mündungsstelle 14 in dem Zulaufkanal
4.
[0014] Über den Zulaufkanal 4 strömt Brennstoff in einer Hauptströmungsrichtung zu der Drossel
5. Zu dieser Hauptströmung kommt eine Querströmung über den Absteuerkanal 6 in der
Strömungsrichtung 23 hinzu, die von der über den Absteuerkanal 6 durch das Druckregelventil
7 abgesteuerten Brennstoffmenge abhängt. Dabei ist in der Fig. 1 eine Situation dargestellt,
in der keine oder nur eine relativ kleine Absteuermenge auftritt. Somit ergibt sich
in dem Zulaufkanal 4 vor dem Eingang 25 der Drossel 5 eine Strömung 26, die im Wesentlichen
durch die Hauptströmung durch den Zulaufkanal 4 bestimmt ist. Hierdurch ergibt sich
eine ideale Drosselwirkung der Drossel 5. Der Drosselbeiwert ist daher optimal.
[0015] Fig. 2 zeigt die in Fig. 1 dargestellte Pumpenanordnung 1 mit der Einrichtung 2 zur
Durchflussmengenbegrenzung an der Pumpe 3 in einem Zustand, in dem eine relativ große
Absteuermenge über den Absteuerkanal 6 abgesteuert wird und in den Zulaufkanal 4 zurückgeführt
wird.
[0016] Das Druckregelventil 7 steuert die Absteuermenge durch den Absteuerkanal 6 in Abhängigkeit
von einer Druckdifferenz zwischen der Eingangsseite 10 des Absteuerkanals 6 und der
Ausgangsseite 13 des Absteuerkanals 6. Bei der in der Fig. 2 dargestellten Situation
ist die Druckdifferenz am Druckregelventil 7 relativ groß. Dies kann dadurch verursacht
sein, dass ein der Pumpenanordnung 1 nachgeschalteter Verbraucher, insbesondere eine
Hochdruckpumpe, eine relativ geringe Brennstoffmenge abfrägt. Hierdurch kommt es am
Ausgang 12 der Pumpe 3 zu einem relativ großen Druck, der somit auch an der Eingangsseite
10 des Absteuerkanals 6 herrscht und auf das Druckregelventil 7 einwirkt. Dies bewirkt
allerdings die Absteuerung einer relativ großen Absteuermenge über den Absteuerkanal
6, die an der Ausgangsseite 13 als Querströmung in den Zulaufkanal 4 einströmt. Diese
Querströmung ist in der Fig. 2 schematisch durch einen Strömungsverlauf 27 veranschaulicht.
[0017] Der Absteuerkanal 6, insbesondere die Ausgangsseite 13 des Absteuerkanals 6, und
der Zulaufkanal 4, insbesondere der Bereich des Zulaufkanals 4 an der Mündungsstelle
14, sind so ausgestaltet, dass hydraulische Verluste an der Mündungsstelle 14 vermieden
sind. Die über den Absteuerkanal 6 der Hauptströmung in dem Zulaufkanal 4 hinzugefügte
Querströmung kann dadurch im Wesentlichen verlustfrei in den Zulaufkanal 4 einströmen.
Durch die Überlagerung der Querströmung zur Hauptströmung kommt es zu einer Strömungsablösung
in der Drossel 5. Dabei ist die Drossel 5 so ausgestaltet, dass mit zunehmender Querströmung,
das heißt mit zunehmender Absteuermenge, die über den Absteuerkanal 6 in den Zulaufkanal
4 strömt, eine zunehmende Strömungsablösung innerhalb der Drossel 5 auftritt. Durch
die Strömungsablösung innerhalb der Drossel 5 von der Wandung verkleinert sich der
wirksame Drosseldurchmesser. Hierdurch verschlechtert sich der Drosselbeiwert, das
heißt die Drosselwirkung der Drossel 5 nimmt zu. Somit reduziert sich bei gegebener
Druckdifferenz die Durchflussmenge durch die Drossel 5. Dies wirkt sich reduzierend
auf den am Ausgang 12 der Pumpe 3 und somit in der Brennstoffleitung 11 herrschenden
Druck aus.
[0018] Beispielsweise kann die Pumpenanordnung 1 für eine Hochdruckpumpe einer Brennstoffeinspritzanlage
mit einem Common-Rail dienen, wobei die Pumpe 3 als mechanische Vorförderpumpe, beispielsweise
Außenzahnradpumpe, dient. Die Pumpe 3 arbeitet dabei vorzugsweise größtenteils im
sauggedrosselten Betrieb, um die Fördermenge und damit den sich über das Druckregelventil
7 einstellenden Druck zu begrenzen. Über den Zulaufkanal 4 kann beispielsweise Brennstoff
aus einem Tank gefördert werden, wobei die Absteuermenge über den Absteuerkanal 6
ebenfalls dem Zulaufkanal 4 hinzugefügt wird.
[0019] Allerdings ergibt sich das Problem, das bei großem Einspritzmengenbedarf die Überschussmenge
am Druckregelventil 7 klein wird und somit der Druck zur Füllung eines nachgeschalteten
Verbrauchers, insbesondere eines Pumpenarbeitsraums, gering ist, während bei einem
kleinen Einspritzmengenbedarf die Überschussmenge am Druckregelventil 7 groß wird,
wodurch auch der Druck zur Füllung eines Verbrauchers, insbesondere eines Pumpenarbeitsraums
ansteigt, obwohl in diesem Fall ein solcher Anstieg nicht erforderlich ist.
[0020] Bei der Pumpenanordnung 1 des Ausführungsbeispiels wird im Fall eines geringen Einspritzmengenbedarfs
der Drosselbeiwert der als Saugdrossel dienenden Drossel 5 so verändert, dass die
Drossel 5 einen größeren Widerstand darstellt, wodurch der Druckanstieg vor dem Druckregelventil
7 an der Pumpe 3 geringer ausfällt.
[0021] Dies wird durch eine seitliche Anströmung der Drossel 5 von der Strömung erreicht,
bei der der Hauptströmung durch den Zulaufkanal 4 eine Querströmung aus dem Absteuerkanal
6 überlagert ist. Hierbei unterscheidet sich die Strömungsrichtung 23 des Absteuerkanals
6 von der Strömungsrichtung 21 des Zulaufkanals 4. Beispielsweise können die beiden
Strömungsrichtungen 21, 23 einen Winkel aus einem Bereich von etwa 40° bis etwa 90°
einschließen. Der Zulauf über den Zulaufkanal 4 erfolgt dabei optimal, da die Drossel
5 auf der Achse 20 des Zulaufkanals 4 liegt und an der Achse 20 ausgerichtet ist.
Der Zulauf aus dem Absteuerkanal 6 erfolgt jedoch unter einer aus der Strömungsrichtung
21 herausgeschwenkten Strömungsrichtung 23.
[0022] Im Fall einer knappen Mengenbilanzerfüllung, die eine Randbedingung darstellt und
bei der eine minimale Absteuermenge am Druckregelventil 7 entsprechend der in Fig.
1 dargestellten Situation erreicht wird, strömt die größtmögliche Menge an Brennstoff
durch die Drossel 5.
[0023] Im Fall einer ausreichenden Menge, bei der die Absteuermenge am Druckregelventil
7 nicht minimal ist, nimmt der Anteil der nicht optimal auf die Drossel 5 strömenden
Menge, das heißt die Querströmung, zu, wodurch sich der Drosselbeiwert der Drossel
5 verschlechtert. Somit nimmt die insgesamt durch die Drossel 5 strömende Menge ab,
bis sich ein Gleichgewichtszustand einstellt. Dieser Fall tritt beispielsweise bei
höheren Zulaufdrücken zur Pumpe 3 oder bei einer geringen Mengenabnahme, beispielsweise
im Schubbetrieb einer Brennkraftmaschine, auf.
[0024] Die verringerten Absteuermengen führen entsprechend der Kennlinie des Druckregelventils
7 zu einem verringerten Druck an allen beteiligten Komponenten und somit zu einer
verringerten Verlustleistung und einer vergrößerten Lebensdauer. Ferner ergibt sich
eine verringerte Absteuermengenvarianz und somit auch eine verringerte Druckvarianz.
Hierbei kann bereits durch eine günstige Anordnung der Mündungsstelle 14 im Vorfeld
der für die Drosselung zuständigen Drosselbohrung oder dergleichen, die die Drossel
5 bildet, eine vorteilhafte Wirkung erzielt werden, wodurch die Pumpenanordnung 1
kostengünstig ausgestaltet werden kann.
[0025] Um eine vorteilhafte Anströmung der Drossel 5 über den Absteuerkanal 6 mit einer
entsprechend großen Querströmung zu erzielen, sind Umlenkungen, Querschnittsverengungen
und dergleichen innerhalb des Absteuerkanals 6 möglichst zu vermeiden.
[0026] Im Betrieb der Pumpenanordnung 1 können verschiedene Situationen auftreten, wobei
zwei mögliche Situationen in den Fig. 1 und 2 veranschaulicht sind. Im Betrieb der
Pumpenanordnung 1 führt der durch die Querströmung verschlechterte Drosselbeiwert
der Drossel 5 zu einem verringerten Drosseldurchfluss durch die Drossel 5, wodurch
sich wiederum die Absteuermenge durch den Absteuerkanal 6 über das Druckregelventil
7 so weit reduziert, bis sich ein Gleichgewicht zwischen beiden Effekten einstellt.
1. Einrichtung (2) zur Durchflussmengenbegrenzung an einer Pumpe (3), insbesondere an
einer sauggedrosselten Förderpumpe für Brennstoffeinspritzanlagen von luftverdichtenden,
selbstzündenden Brennkraftmaschinen, mit einem Zulaufkanal (4) auf der Saugseite der
Pumpe (3), der an einer Ausgangsseite (8) zumindest mittelbar mit einem Eingang (9)
der Pumpe (3) verbunden ist, einem Absteuerkanal (6), der an seiner Eingangsseite
(10) zumindest mittelbar mit einem Ausgang (12) der Pumpe (3) verbindbar ist und der
an seiner Ausgangsseite (13) an einer Mündungsstelle (14) seitlich in den Zulaufkanal
(4) mündet, einem in dem Absteuerkanal (6) angeordneten Überströmventil (7) und einer
Drossel (5), die zwischen der Mündungsstelle (14) und der Ausgangsseite (8) des Zulaufkanals
(4) in dem Zulaufkanal (4) angeordnet ist, wobei die Drossel (5) als zylinderförmige
Bohrung ausgestaltet ist und die Drossel (5) derart ausgestaltet ist, dass mit zunehmender
Absteuermenge, die über den Absteuerkanal (6) in den Zulaufkanal (4) strömt, eine
zunehmende Strömungsablösung innerhalb der Drossel (5) aufritt, wobei sich dadurch
der wirksame Drosseldurchmesser verkleinert und die Drosselwirkung zunimmt, wobei
das Überströmventil (7) als Druckregelventil (7) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckregelventil (7) eine Absteuermenge durch den Absteuerkanal (6) in Abhängigkeit
von einer Druckdifferenz zwischen der Eingangsseite (10) des Absteuerkanals (6) und
der Ausgangsseite (13) des Absteuerkanals (6) steuert.
2. Einrichtung zur Durchflussbegrenzung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Drossel (5) zumindest näherungsweise an einer Achse (20) des Zulaufkanals (4),
entlang der sich der Zulaufkanal (4) zumindest zwischen der Mündungsstelle (14) und
seiner Ausgangsseite (8) erstreckt, ausgerichtet ist.
3. Einrichtung zur Durchflussbegrenzung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Eingang (25) der Drossel (5) zumindest im Wesentlichen im Bereich der Mündungsstelle
(14) in dem Zulaufkanal (4) angeordnet ist.
4. Einrichtung zur Durchflussmengenbegrenzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Strömungsrichtung (23) des Absteuerkanals (6) an der Mündungsstelle (14) unterschiedlich
ist zu einer Strömungsrichtung (21) des Zulaufkanals (4) an der Drossel (5).
5. Einrichtung zur Durchflussmengenbegrenzung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Strömungsrichtung (23) des Absteuerkanals (6) an der Mündungsstelle (14) mit
der Strömungsrichtung (21) des Zulaufkanals (4) an der Drossel (5) zumindest näherungsweise
einen Winkel (24) einschließt, der in einem Bereich von etwa 30° bis etwa 100°, insbesondere
in einem Bereich von etwa 40° bis etwa 90°, liegt.
6. Pumpenanordnung (1), insbesondere für Brennstoffeinspritzanlagen von luftverdichtenden,
selbstzündenden Brennkraftmaschinen, mit einer Pumpe (3) und einer Einrichtung (2)
zur Durchflussmengenbegrenzung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Ausgangsseite
(8) des Zulaufkanals (4) zumindest mittelbar mit dem Eingang (9) der Pumpe (3) verbunden
ist und wobei die Eingangsseite (10) des Absteuerkanals (6) zumindest mittelbar mit
dem Ausgang (12) der Pumpe (3) verbunden ist.
1. Device (2) for throughflow quantity limitation at a pump (3), in particular at a suction-throttled
delivery pump for fuel injection of air-compressing, auto-ignition internal combustion
engines, having a feed channel (4) on the suction side of the pump (3), which feed
channel is at an outlet side (8) connected at least indirectly to an inlet (9) of
the pump (3), having a spill channel (6), which at its inlet side (10) is connectable
at least indirectly to an outlet (12) of the pump (3) and which at its output side
(13) opens laterally into the feed channel (4) at a mouth point (14), having a flow
transfer valve (7) arranged in the spill channel (6), and having a throttle (5) which
is arranged in the feed channel (4) between the mouth point (14) and the outlet side
(8) of the feed channel (4), wherein the throttle (5) is designed as a cylinder bore,
and the throttle (5) is designed such that, with increasing spill quantity flowing
via the spill channel (6) into the feed channel (4), increased flow separation arises
within the throttle (5), wherein, as a result, the effective throttle diameter decreases
and the throttling action increases, wherein the flow transfer valve (7) is in the
form of a pressure regulating valve (7), characterized in that the pressure regulating valve (7) controls a spill quantity through the spill channel
(6) in a manner dependent on a pressure difference between the inlet side (10) of
the spill channel (6) and the outlet side (13) of the spill channel (6).
2. Device for throughflow limitation according to Claim 1,
characterized
in that the throttle (5) is at least approximately aligned with an axis (20) of the feed
channel (4) along which the feed channel (4) extends at least between the mouth point
(14) and its outlet side (8).
3. Device for throughflow limitation according to Claim 1 or 2,
characterized
in that an inlet (25) of the throttle (5) is arranged in the feed channel (4) at least substantially
in the region of the mouth point (14).
4. Device for throughflow quantity limitation according to any of Claims 1 to 3,
characterized in that a flow direction (23) of the spill channel (6) at the mouth point (14) differs from
a flow direction (21) of the feed channel (4) at the throttle (5) .
5. Device for throughflow quantity limitation according to Claim 4,
characterized
in that the flow direction (23) of the spill channel (6) at the mouth point (14) at least
approximately encloses an angle (24), which lies in a range from approximately 30°
to approximately 100°, in particular in a range from approximately 40° to approximately
90°, with the flow direction (21) of the feed channel (4) at the throttle (5) .
6. Pump arrangement (1), in particular for fuel injection systems of air-compressing,
auto-ignition internal combustion engines, having a pump (3) and a device (2) for
throughflow quantity limitation according to any of Claims 1 to 5, wherein the outlet
side (8) of the feed channel (4) is connected at least indirectly to the inlet (9)
of the pump (3), and wherein the inlet side (10) of the spill channel (6) is connected
at least indirectly to the outlet (12) of the pump (3).
1. Dispositif (2) pour la limitation du débit d'une pompe (3), en particulier d'une pompe
d'alimentation avec aspiration étranglée pour des installations d'injection de carburant
de moteurs à combustion interne à compression d'air et allumage spontané, avec un
canal d'arrivée (4) sur le côté d'aspiration de la pompe (3), qui est relié sur un
côté de sortie (8) au moins indirectement à une entrée (9) de la pompe (3), avec un
canal de commande (6), qui peut être relié sur un côté d'entrée (10) au moins indirectement
à une sortie (12) de la pompe (3) et qui débouche sur son côté de sortie (13) en un
point d'embouchure (14) latéralement dans le canal d'arrivée (4), avec une soupape
de débordement (7) disposée dans le canal de commande (6) et avec un étranglement
(5), qui est disposé dans le canal d'arrivée (4) entre le point d'embouchure (14)
et le côté de sortie (8) du canal d'arrivée (4), dans lequel l'étranglement (5) est
formé par un alésage cylindrique et l'étranglement (5) est configuré de telle manière
qu'avec l'augmentation du débit de commande qui s'écoule dans le canal d'arrivée (4)
par le canal de commande (6), il se produise un décollement croissant de l'écoulement
à l'intérieur de l'étranglement (5), dans lequel le diamètre actif de l'étranglement
diminue de ce fait et l'effet d'étranglement augmente, dans lequel la soupape de débordement
(7) est formée par une soupape de réglage de pression (7), caractérisé en ce que la soupape de réglage de pression (7) commande un débit de commande à travers le
canal de commande (6) en fonction d'une différence de pression entre le côté d'entrée
(10) du canal de commande (6) et le côté de sortie (13) du canal de commande (6).
2. Dispositif de limitation de débit selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étranglement (5) est orienté approximativement sur un axe (20) du canal d'arrivée
(4), le long duquel le canal d'arrivée (4) s'étend au moins entre le point d'embouchure
(14) et son côté de sortie (8).
3. Dispositif de limitation de débit selon une revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'une entrée (25) de l'étranglement (5) est disposée dans le canal d'arrivée (4) au
moins essentiellement dans la région du point d'embouchure (14).
4. Dispositif de limitation de débit selon l'une quelconque des revendications 1 à 3,
caractérisé en ce qu'une direction d'écoulement (23) du canal de commande (6) au point d'embouchure (14)
est différente d'une direction d'écoulement (21) du canal d'arrivée (4) à l'étranglement
(5).
5. Dispositif de limitation de débit selon la revendication 4, caractérisé en ce que la direction d'écoulement (23) du canal de commande (6) au point d'embouchure (4)
forme avec la direction d'écoulement (21) du canal d'arrivée (4) à l'étranglement
(5) au moins approximativement un angle (24), qui se situe dans une plage d'environ
30° à environ 100°, en particulier dans une plage d'environ 40° à environ 90°.
6. Ensemble de pompe (1), en particulier pour des installations d'injection de carburant
de moteurs à combustion interne à compression d'air et allumage spontané, muni d'une
pompe (3) et d'un dispositif (2) de limitation de débit selon l'une quelconque des
revendications 1 à 5, dans lequel le côté de sortie (8) du canal d'arrivée (4) est
relié au moins indirectement à l'entrée (9) de la pompe (3) et dans lequel le côté
d'entrée (10) du canal de commande (6) est relié au moins indirectement à la sortie
(12) de la pompe (3).