Einspritzpumpe für Brennkraftmaschinen

Abstract

 Einspritzpumpe mit einer Kolbenbüchse (4), die eine erste (16) und eine gleichachsig gegenüberliegende zweite (17) Steuerbohrung besitzt, wobei die Steuerbohrungen (16, 17) mit den Steuerkanten (20, 20', 21') des Pumpenkolbens (5) zusammenarbeiten.
Zur Verhinderung von Materialausschwemmungen bei Beginn der Öffnung der zweiten Steuerbohrung (17), mündet diese Steuerbohrung (17) in eine Querbohrung (19).
Diese Querbohrung (19) bewirkt eine Ablenkung und Dämpfung des Absteuerstrahles.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Einspritzpumpe für Brennkraftmaschinen mit einer in eine Aufnahmebohrung eines Pumpengehäuses eingesetzten Flanschkolbenbüchse mit einer ersten und einer gleichachsig gegenüberliegenden zweiten Steu^prbohrung je Pumpenelement, die den eine erste und eine zweite obere und eine untere Steuerkante aufweisenden Pumpenkolben führt, wobei die der ersten oberen Steuerkante zugeordnete erste Steuerbohrung die Flanschkolbenbüchse geradlinig durchsetzt und die zweite Steuerbohrung mit der zweiten oberen Steuerkante und der unteren Steuerkante des Pumpenkolbens zusammenarbeitet.

[0002] Bei dieser bekannten Einspritzpumpe kann durch den bei Öffnungsbeginn der zweiten Steuerbohrung durch die untere Steuerkante aus dem Pumpenraum mit hohem Druck austretenden feinen Absteuerstrahl, besonders bei Pumpengehäusen aus den üblichen Aluminiumlegierungen, an der Auftreffstelle des Absteuerstrahles am Pumpengehäuse Materialausschwemmungen auftreten. Um das zu verhindern, sind, z.B. bei der in der AT-PS 306 445 beschriebenen Einspritzpumpe, Prallstopfen in die Flanschkolbenbüchse eingesetzt. Diese Prallstopfen bestehen aus gehärtetem Material mit glattpolierter Oberfläche und sind derart in der Flanschkolbenbüchse angeordnet, daß der mit hohem Druck aus dem Pumpenraum austretende Absteuerstrahl erst nach Ablenkung in den Saugraum des Pumpengehäuses austritt. Bei Mehrzylinderpumpen mit in die Flanschkolbenbiichsen eingesetzten Prallstopfen kann es unter gewissen Umständen zu unliebsamen Fördermengenstreuungen der einzelnen Elemente kommen.

[0003] Aufgabe der Erfindung ist es, Einspritzpumpen der genannten Art derart auszubilden, daß die Prallstopfen als zusätzliche Bauteile der Flanschkolbenbüchse entfallen können und trotzdem Materialausschwemmungen durch den mit hohem Druck aus dem Pumpenraum austretenden Absteuerstrahl vermieden werden und Fördermengenstreuungen der einzelnen Elemente in Mehrzylinderpumpen nicht auftreten können.

[0004] Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die zweite Steuerbohrung in eine Querbohrung mündet, die in bezug auf die Achse des Pumpenkolbens sowie in bezug auf die Achse der Steuerbohrungen unter vorzugsweise rechten Winkeln angeordnet ist, wobei nur die zweite Steuerbohrung am Ende des Förderhubes von der unteren Steuerkante aufgesteuert ist.

[0005] Durch die die Flanschkolbenbüchse geradlinig durchsetzende erste Steuerbohrung, welcher keine untere Steuerkante am Pumpenkolben zugeordnet ist, tritt zu Ende des Förderhubes kein Absteuerstrahl in den Saugraum des Pumpengehäuses aus. Die zweite Steuerbohrung, welcher eine untere Steuerkante am Pumpenkolben zugeordnet ist, mündet in eine als Prallschutz wirkende Querbohrung. Der beim Öffnen der zweiten Steuerbohrung durch die untere Steuerkante am Pumpenkolben aus dem Druckraum austretende Absteuerstrahl wird also gedämpft aus der Flanschkolbenbüchse in den Saugraum austreten. Durch entsprechende Ausführung der Oberfläche der Querbohrung in der Flanschkolbenbüchse können Materialausschwemmungen an der Auftreffstelle des Absteuerstrahles in der Querbohrung verhindert werden. Da sowohl die Querbohrung als auch die Steuerbohrung auf einfache Weise mit geringen Toleranzen herstellbar sind, kommt es auch nicht zu davon abhängenden Fördermengenstreuungen.

[0006] Bei einer Einspritzpumpe gemäß der Erfindung mit einem Pumpenkolben, der eine zusätzliche untere Steuerkante aufweist, ist, in weiterer Ausgestaltung der Erfindung, die der zweiten Steuerbohrung zugeordnete untere Steuerkante in einer die Achse der Steuerbohrurgen enthaltenden Ebene um ein im Verhältnis zum Durchmesser der zweiten Steuerbohrung geringes Maß am Pumpenkolben in Förderrichtung gegen die der ersten Steuerbohrung zugeordnete zusätzliche untere Steuerkante versetzt. Durch diese Versetzung der unteren Steuerkantenam Pumpenkolben ist gewährleistet, daß der maximale Pumpenraumdruck durch das Öffnen der in die Querbohrung mündenden zweiten Steuerbohrung urdden durch diese austretenden Absteuerstrahl auf einen geringeren Druck abgefallen ist, bevor die die Flanschkolbenbüchse geradlinig durchsetzende erste Steuerbohrung durch die zusätzliche untere Steuerkante ebenfalls für den Absteuervorgang geöffnet wird. Dadurch ist verhindert, daß der ungedämpfte Absteuerstrahl dieser ersten Steuerbohrung zu Materialausschwemmungen am Pumpengehäuse führen kann.

[0007] Gemäß einer weiteren Ausführung der Erfindung ist die Querbohrung in der Flanschkolbenbüchse als Sackloch ausgeführt. Die dabei entstehende Zirkulation des Kraftstoffes im Saugraum bewirkt eine gute Durchmischung und damit weitgehend gleiche Temperaturen an den Ansaugstellen der einzelnen Elemente, wodurch weitgehend Fördermengenunterschiede bei den einzelnen Pumpenelementen vermieden werden.

[0008] Bei einer erfindungsgemäß ebenfalls möglichen Ausführung ist die Querbohrung durchgehend und im Durchmesser abgestuft. Dadurch entsteht im Saugraum eine Verwirbelung des Kraftstoffes ohne eine wesentliche gerichtete Strömung. Auch dadurch kommt es zu einer guten Durchmischung des Kraftstoffes im Saugraum und es kann das Strömungsverhalten des Absteuerstrahles beeinflußt werden. Es ist im Rahmen der Erfindung auch möglich, daß die saugraumseitigen Mündungen der Querbohrung verschiedene Durchmesser aufweisen. Durch die auf diese Weise erfolgende Aufteilung des Absteuerstrahles in einem wählbaren Verhältnis lassen sich besondere, a.uf die jeweilige Saugraumausführung abstimmbare, Strömungsverhältnisse im Saugraum erzielen.

[0009] Die Erfindung wird im folgenden anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen

Figur 1 einen teilweisen Vertikalschnitt einer Einspritzpumpe nach der Erfindung,

Figur 2 einen teilweisen Horizontalschnitt nach der Linie II-II in Fig. 1,

Figur 3 einen teilweisen Vertikalschnitt durch eine andere Flanschkolbenbüchse gemäß der Erfindung mit einem zwei versetzte untere Steuerkanten aufweisenden Pumpenkolben,

Figur 4 eine Ausführungsvariante im Horizontalschnitt entsprechend der Linie II-II in Fig. 1 und

Figur 5 eine weitere Ausführungsvariante im Horizontalschnitt entsprechend der Linie II-II in Fig. 1.

[0010] Das Pumpengehäuse 1 in Fig. 1 weist je Pumpenelement eine Aufnahmebohrung 2 für die mit einem Flansch 3 versehene Flanschkolbenbüchse 4 auf. In der Flanschkolbenbüchse 4 ist der Pumpenkolben 5 des Pumpenelementes, welcher in bekannter Weise von einem nicht dargestellten Nockentrieb betätigt wird, und eine erste 21' und zweite 20' obere und eine untere Steuerka.nte 20 aufweist, gleitbar geführt. In einem erweiterten Abschnitt der axialen Bohrung der Flanschkolbenbüchse 4 oberhalb des Pumpenkolbens 5 befindet sich das Druckventil 6, welches von der Druckverschraubung 7, von der die nicht dargestellte Einspritzleitung ausgeht, gegen einen in die Flanschkolbenbüchse 4 eingelegten Dichtring 8 gepreßt wird.

[0011] Die Flanschkolbenbüchse 4, die sich unter Beilage von Vorhubeinstellplättchen 9 an der oberen Stirnfläche des Pumpengehäuses 1 abstützt, ist mittels Stiftschrauben 10 und Muttern 11 unter Beilage von Unterlegescheiben 12 mit dem Pumpengehäuse 1 starr verbunden.

[0012] Die Aufnahmebohrung 2 des Pumpengehäuses 1 ist zu einem die Flanschkolbenbüchpe 4 umgebenden Saug- und bzw. oder Überströmraum 1; erweitert, der durch die O-Ringe 14 und 15 abgedichtet ist. In diesem Bereich weist die Flanschkolbenbüchse 4 die Steuerbohrungen 16 und 17 auf.

[0013] Die die Flanschkolbenbüchse 4 geradlinig durchsetzende erste Steuerbohrung 16 hat an der Saugraumseite eine Erweiterung 18, welche das Strömungsverhalten verbessert.

[0014] Die der ersten Steuerbohrung 16 gegenüberliegende zweite Steuerbohrung 17, mündet in eine Querbohrung 19, die etwa den gleichen Durchmesser wie die zweite Steuerbohrung 17 aufweist. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist in der hier dargestellten Ausführungsform die Querbohrung 19 als Sackloch ausgebildet.

[0015] Der am Ende des Förderhubes, ₃ufgrund des Öffnens der zweiten Steuerbohrung 17 durch die untere Steuerkante 20 am Pumpenkolben 5, aus dem Pumpenraum mit hohem Druck durch die zweite Steuerbohrung 17 austretende Absteuerstrahl trifft auf die der zweiten Steuerbohrung 17 gegenüberliegende Wandung der Querbohrung 19. Dadurch wird ein großer Teil der Strömungsenergie vernichtet und der Kraftstoffstrahl in Richtung der Querbohrung 19 abgelenkt. Der Austritt in den Saugraum 13 erfolgt somit etwa parallel zu dessen Wand und kann, da auch die kinetische Energie des Kraftstoffstrahles schon sehr herabgesetzt ist, zu keinen Materialausschwemmungen am Pumpengehäuse 1 führen.

[0016] Fig. 3 zeigt die Flanschkolbenbüchse 4 einer erfindungsgemäßen Einspritzpumpe mit einem Pumpenkolben 5, der eine zusätzliche untere Steuerkante 21 aufweist. Dadurch daß die beiden unteren Steuerkanten 20 und 21 um das im Vergleich zum Durchmesser der beiden Steuerbohrungen 16 und 17 kleine Maß A gegeneinander versetzt angeordnet sind, wird erreicht, daß der Druckabfall vom maximalen Pumpenraumdruck auf einen geringeren Druck abgeschlossen ist, bevor die zusätzliche untere Steuerkante 21 die die Flanschkolbenbüchse 4 geradlinig durchsetzende erste Steuerbohrung 16 öffnet, und daß dadurch der durch diese erste Steuerbohrung 16 austretende Absteuerstrahl zu keiner Beschädigung des Pumpengehäuses 1 führen kann.

[0017] In Fig. 4 ist eine Flanschkolbenbüchse 4 dargestellt, bei welcher die Querbohrung 19 durchgehend ist. Dadurch kommt es zu einer Aufteilung des Absteuerstrahles, der nun in zwei Teilstrahlen durch die im Durchmesser gegenüber der Querbohrung 19 vergrößerten Mündungen 22 in den Saugraum 13 austritt. Es kommt dadurch zu einer vorteilhaften Vermischung des abgesteuerten Kraftstoffes mit dem, meist eine andere Temperatur aufweisenden Kraftstoff im Saugraum und damit zur Vermeidung von Temperaturdifferenzen im Kraftstoff, welche erhebliche Fördermengenstreuungen der einzelnen Pumpenelemente bedingen können.

[0018] Fig. 5 zeigt eine weitere erfindungsgemäß ausgeführte Flanschkolbenbiichse 4. Hier weisen die saugraumseitigen Mündungen 22 der Querbohrung 19 verschiedene Durchmesser auf. Dadurch und bzw. oder durch die erfindungsgemäß ebenfalls mögliche Anordnung der Querbohrung 19 unter frei wählbaren Winkeln in bezug auf die Achse des Pumpenkolbens 5 sowie in bezug auf die Achse der Steuerbohrungen 16 und 17, ist es möglich, bestimmte günstige Strömungsverhältnisse für verschiedene Saugraumformen zu erzielen.

Ansprüche

1. Einspritzpumpe für Brennkraftmaschinen mit einer in eine Aufnahmebohrung eines Pumpengehäuses eingesetzten Flanschkolbenbüchse mit einer ersten und einer gleichachsig gegenüberliegenden zweiten Steuerbohrung jePumpenelement, die den eine erste und eine zweite obere und eine untere Steuerkante aufweisenden Pumpenkolben führt, wobei die der ersten oberen Steuerkante zugeordnete erste Steuerbohrung die Flanschkolbenbüchse geradlinig durchsetzt und die zweite Steuerbohrung mit der zweiten oberen Steuerkante und der unteren Steuerkante des Pumpenkolbens zusammenarbeitet, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Steuerbohrung (17) in eine Querbohrung (19) mündet, die in bezug auf die Achse des Pumpenkolbens (5) sowie in bezug auf die Achse der Steuerbohrungen (16, 17) unter vorzugsweise rechten Winkeln angeordnet ist, wobei nur die zweite Steuerbohrung (17) am Ende des Förderhubes von der unteren Steuerkante (20) aufgesteuert ist.

2. Einspritzpumpe nach Anspruch 1 mit einem Pumpenkolben, der eine zusätzliche untere Steuerkante aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die der zweiten Steuerbohrung (17) zugeordnete untere Steuerkante (20) in einer die Achse der Steuerbohrungen (16, 17) enthaltenden Ebene um ein im Verhältnis zum Durchmesser der zweiten Steuerbohrung (17) geringes Maß am Pumpenkolben (5) in Förderrichtung gegen die der ersten Steuerbohrung (16) zugeordnete zusätzliche untere Steuerkante (21) versetzt ist (Fig.3).

3. Einspritzpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Querbohrung (19) als Sackloch ausgeführt ist.

4. Einspritzpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Querbohrung (19) durchgehend und im Durchmesser abgestuft ist.

5. Einspritzpumpe nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die saugraumseitigen Mündungen (22) der Querbohrung (19) verschiedene Durchmesser aufweisen.

Zeichnung