INJECTION PUMP FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES

Abstract: 1. A fuel-injection pump for internal combustion engines with a flanged plunger bushing inserted into a bore of the pump housing, said bushing containing a first and a second control bore for each pump element - of which the second is located opposite the first along the same axis - and guiding the plunger and its two upper and one lower control edges, the first control bore corresponding to the first upper control edge and passing through said plunger bushing in a straight line, and the second control bore corresponding to the second upper control edge and to the lower control edge of said plunger, wherein the second control bore ends in a cross-hole preferably positioned at right angles relative to the axis of said plunger and to that of said control bores, and wherein only the second control bore is opened by the lower control edge at the end of the feed stroke.

Description: Einspritzpumpe für Brennkraftmaschinen Die Erfindung betrifft eine Einsprit-zpumpe fiir Brennkraftmaschinen mit einer in eine Aufnahmebohrung eines Pumpengehauses eingesetzten Flnnschkolbenbüchse mit einer ersten und einer gleichachsig gegenüberliegenden zweiten Steuerbohrung je Pumpenelement, die den eine erste und eine zweite obere und eine untere Steuerkante sufweisenden 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. 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 Flanschkolbenbrchsen eingesetzten Prallstopfen kann es unter gewissen Umständen zu unliebsamen Fördermengenstreuungen der einzelnen Elemente kommen. 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 Absteuerstra.hl vermieden werden und Fördermengenstreuungen der einzelnen Elemente in Mehrzylinderpumpen nicht auftreten können. 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. 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. 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 Steuerbohrungen 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 gewähr- leistet, dass der maximale Pumpenraumdruck durch das Öffnen der in die Querbohrung mündenden zweiten Steuerbohrung und den durch diese austretenden Absteuerstrahl auf einen geringeren Druck abgefallen ist, bevor die die Flenschkolbenbüchse 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 Msterinlnusschwemmungen am Pumpengehäuse führen kann. Gemass einer weiteren Ausführung der Erfindung ist die nuerboh- rung in der Flanschkolbenbüchse als Sackloch ausgeführt. Die dabei entstehende Zirkulqtion des Kraftstoffes im Saugr-3lrrl bewirkt eine gute Durchmischung und damit weitgehend gleiche Temperatu ren an den Ansaugstellen der einzelnen Elemente, wodurch weitgehend Fördermengenunterschiede bei den einzelnen Pumpenelementen vermieden werden. 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. Die Erfindung wird im folgenden anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausfiihrungsbeispiele 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 7 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 Ausführungsverinnte im Horizontalschnitt entsprvehend der Linie II-II in Fig. 1. Das Pumpengehäuse 1 in Fig. 1 weist je Pumpenelement eine Aufnahmebohrung 2 für die mit einem Flansch 7 versehene Flanschkolbenbüchse 4 auf. In der Flanschkolbenbüchse 4 ist der Pumpenkolben 5 des Pumpenelementes, welcher in bekannter Weisen einem nicht dargestellten Nockentrieb betätigt wird, und eine erste 21' und zweite 20' obere und eine untere Steuerkante 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. 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 sta.rr verbunden. Die ùfnhmebohrung 2 des Pumpengehäuses 1 ist zu einem die Flanschkolbenbüchse 4 umgebendPn Saug- und bzw. oder dber- strorirum 17 erweitert, der durch die O-Ringe 14 und 15 sbee- dichtet ist. In diesem Bereich weist die Flnnschkolbenbüchse 4 die Steuerbohrungen 16 und 17 auf. Die die Flanschkolbenbüchse 4 geradlinig durchsetzende erste Steuerbohrung 16 hat an der Saugraumseite eine Erweiterung 1±3, welche das Strömungsverhalten verbessert. 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. Der am Ende des Förderhubes, aufgrund 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 iq 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 Kraftatoffatrahles schon sehr herabgesetzt ist, zu keinen Materialausschwemmungen sm Pumpengehäuse 1 führen. 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 Nass 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. In Fig. 4 ist eine Flanschkolbenbüchse 4 dargestellt, bei welcher die Ouerbohrung 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. Fig. 5 zeigt eine weitere erfindungsgemäss ausgeführte Flanschkolbenbiichse 4. Hier weisen die saugraumseitigen Mündungen 22 der Querbohrung 19 verschiedene Durchmesser suf. 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.

Claims: Patentansprüche 1Einsprttzpumpe für Brennkraftmaschinen mit einer in eine Aufnahmebohrung eines Pumpengehäuses eingesetzten Flansch kolbenbüchse mit einer ersten und einer gleichachsig ge genüberliegenden zweiten Steuerbohrung 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 Steuer bohrung die Flanschkolbenbüchse geradlinig durchsetzt und die zweite Steuerbohrung mit der zweiten oberen Steuer kante und der unteren Steuerkante des Pumpenkolbens zu sammenarbeitet, d p d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die zweite Steuerbohrung (17) in eine quer- bohrung (19) mündet, die in bezug auf die Achse des Pum penkolbens (5) sowie in bezug auf die Achse der Steuer bohrungen (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, da durch 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 Steuer bohrung (17) geringes Mass am Pumpenkolben (5) in Förder richtung gegen die der ersten Steuerbohrung (16) zuge ordnete zusätzliche untere Steuerkante (21) versetzt ist (Fig. 3). 3. Einspritzpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, dass die Querbohrung (19) als Sackloch ausgeführt ist. 4. Einspritzpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, dass die Querbohrung (19) durchgehend und im Durchmesser abgestuft ist. 5. Einspritzpumpe nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 4, da durch gekennzeichnet, dass die saugraumseitigen Mündungen (22) der Querbohrung (19) verschiedene Durchmesser auf weisen.

Inventors: SACHSENHOFER, ALOIS
Applicants: FRIEDMANN & MAIER AKTIENGESELLSCHAFT
Application year: 1980
Main classification: F02M59
IPC codes: F02M59, F02M55