CONSTANT-PRESSURE DELIVERY VALVE FOR FUEL INJECTION PUMPS

Abstract: 1. Constant pressure-valve for fuel injection pumps, with a resilient annular valve plate (14) in the form of a spring plate with a central passage (17), and with two valve-seat bodies (10; 11) resting against one another, each with a valve seat (12, 13) for the valve plate (14) which is located between them and which rests by means of one edge (17a) of the passage (17) against the first valve seat (12) of the first valve-seat body (10) and by means of an outer edge (14a) against the second valve seat (13) of the second valve-seat body (11), the first valve-seat body (10) having at least two continuous passage channels (18, 19) extending axially in the first valve-seat body (10) between the first and second valve seats (12, 13) and offset relative to one another in the peripheral direction, and the second valve-seat body (11) having a central through-bore (24), and further-more the first valve-seat body (10) being made disc-like, being installed facing a pump working space (32) of the fuel injection pump and receiving the valve plate (14) centrally in a circular recess (15) within its end face (10a) facing the second valve-seat body (11), characterized in that the second valve-seat body (11; 11') is also made disc-like, in that moreover one of the passage channels (19; 19') is equipped with a return-flow throttle (19a; 19a'), and in that, furthermore, the return-flow throttle (19a; 19a') is constantly in communication with a groove (21; 21') which forms a fuel passage (16; 16') and starts outside the outer edge (14a) of the valve plate (14; 14') and therefore outside the second valve seat (13; 13') in the end face (10a, 10a') of the first valve-seat body (10; 10') resting against the second valve-seat body (11; 11'), and which extends continuously in the cylindrical wall of the recess (15; 15') and partially in its bottom (20; 20').

Description: Gleichdruckventil für KraftstoffeinsPritzúmpen Stand der Technik Die Erfindung betrifft ein Gleichdruckventil für Xraftstoffeinsprit,trnpen der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung. Solche Gleichdruckventile steuern einerseits die Kraftstofförderung der Einspritzpumpe zu einer Einspritzdüse und sollen andererseits die Entstahung von Druckwellen in dem von dem Pumpenarbeitsraum zur Einspritzdüse führenden Druckleitungssystem beim Schliessen der Einspritzdüe verhindern, die Ursache für sogenannte Nachspritzer und von Kavi- tationserscheinungen im Druckleitungssystem sind, und einen vorgegebenen Standdruck aufrechterhalten. c Bei einem bekannten Gleichdruckventil dieser Art weist der erste Ventilsitzkörper, der im Einbauzustand des Gleichdruckventils auf der Förderseite der Einspritzpumpe liegt, alsg vorn Pumpenarbeitsraum abgekehrt an dem Druckleitungssystem angrenzt, einen zum zweiten Ventilsitzkörper hin vorspringenden Zapfen auf, der einerseits zur Zentrierung der ringförmigen Ventilplatte dient und andererseits mit dem Durchlass der Ventilplatte eine Rückströmdrossel bildet, wozu die Ventilplatte den Zapfen mit Spiel umgibt. Die Grösse der Rückströmdrossel ist daher nur in weiten Toleranzen reproduzierbar und es ergeben sich erhebliche Exemplarstreuungen (DE-OS 18 15 254). Bei der Kraftstof förderung fliesst der Kraftstoff über eine Zentralöffnung im zweiten Ventilsitzkörper und durch sehr viele kleine schräggestellte Bohrungen im ersten Ventilsitzkörper zum Druckleitungssystem. Da die schräggestellten Bohrungen ausserhalb der Ventilplatte münden müssen, weisen sie einen relativ grossen radialen Abstand von der Ventilachse auf. Damit sind auf der Förderseite des Gleichdruckventils relativ grosse Toträume als schädliches Totvoliirnen vorhanden, was sich ungünstig auf die Erzielung eines hohen Einspritzdruckes auswirkt. Vorteile der Erfindung Das erfindungsgemässe Gleichdruckventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegen über den Vorteil, dass die Rückströmdrossel exakt und eng toleriert gebohrt werden kann. Die Exemplarstreuungen sind extrem gering. Durch den relativ geringen Abstand der axial verlaufenden Durchlasskanäle von der Ventilachse und die geringe axiale Länge der Durchlasskanäle, verbunden mit der sehr flachen Ausnehmung im ersten Ventilsitzkörper zur Zentrierung der Ventilplatte sind nur sehr kleine Toträume vorhanden. Mit dem erfindungsgemässen Ventil können damit grössere Ein spritzdrücke erzielt werden. Neben der kompakten Bauweise des Gleichdruckventils ergibt sich der Vorteil der kompletten, transportsicheren Baueinheit zu unverändertem Einbau in das Pumpengehäuse der Kraftstoffeinspritzpumpe. Die Hochdruckdichtung dient gleichzeitig dem mechanischen Zusammenhalt, als Transportsicherung und als Dichtung im Pumpengehäuse. Im Einbauzustand schliesst dabei das Gleichdruckventil die offene Stirnseite der Zylinderbüchse mit dexn darin gleitenden Pumpenkolben flüssigkeitsdicht ab und begrenzt den Pumpenarbeitsraum. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen 2 Zeichnung Die Erfindung ist anhand von in der Zeichnuw dargestellten Ausführungsbeispielen in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 jeweils einen Längsschnitt eines Gleich und 2 druckventils gemäss einem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel, Fig. 3 einen Querschnitt einer Ventilplatte des Gleichdruckventils in Fig. 1. Bescrkreibung der Ausführungsbeispiele Das in Fig. 1 im Längsschnitt zu sehende Gleichdruckventil für eine Kraftstoffeinspritzpumpe weist zwei stirnseitig aneinanderliegende Ventilsitzkörper 10, 11 mit jeweils einem Ventilsitz 12, 13 für eine dazwischen liegende Ventilplatte 14 auf. Die Ventilplatte 14 ist in einer Ausnehmung 15 auf der Stirnseite des ersten Ventilsitzkörpers 10 zentriert. Wie aus Fig. 3 ersichtlich, ist die Ventilplatte 14 ringförmig und federnd ausgebildet und ist hier als Tellerfeder mit einem zentralen Durchlass 17 realisiert. Die Tellerfeder 14 liegt im Umgebungsbereich des Durchlasses 17 an dem ersten Ventilsitz 12 des ersten Ventilsitzkörpers 10 und im Umgebungsbereich ihres Aussenumfangs an dem zweiten Ventilsitz 13 des zweiten Ventilsitzkörpers 11 an. Im ersten Ventilsitzkörper 10 sind mehrere im Radialabstand zum ersten Ventilsitz 12 nach aussen hin versetzte Durchlasskanäle 18,19 angeordnet, die in Umfangsrichtung gegeneinander gleichmässig versetzt-sind. Einer dieser Durchlasskanäle ist als Rückströmdrossel 19 ausgebildet, die von dem zweiten Ventilsitzkörper 11 her wirksam ist. Die Durchlasskanäle 18 und die Rückströmdrossel 19 enden am Grund 20 der Ausnehmung 15, wobei die Rückströmdrossel 19 mit einer Einlaufnut 21 eingangsseitig in Verbindung steht, die durchgehend in der Zylinderwandung der Ausnehmung 15 und in deren Grund 20 verläuft. Auf der gegenüberliegenden Stirnseite 22 des ersten Ventilsitzkörpers 10 münden die Durchlasskanäle 18 und die Rückströmdrossel 19 in einer flachen, topfförmigen Vertiefung 23. Der zweite Ventilsitzkörper 11 weist eine zentrale Durchgangsbohrung 24 auf 1 die im wesentlichen mit dem zentralen Durchlass 17 der Tellerfeder 14 fluch- tet. Der zweite Ventilsitz 13 ist gegenüber dem ersten Ventilsitz 12 nach aussen versetzt, wobei die Durchlass kanäle 18 und die Rtskstrdmdrossel 19 zwischen den beiden Ventilsitzen 12, 13 in der Ausnehmung 15 frei enden. Die beiden Ventilsitzkörper 10, 11 sind mittels einer den Umfang der Ventilsitzkörper 10, 11 umschliessenden Hochdruckdichtung 25 miteinander verbunden. Die Hochdruckdichtung 25 übergreift mit einem Umbördelungsrand 26 die freie Stirnseite 27 des zweiten Ventilsitzkörpers 11 und ist mittels Sicken 28 am Aussenumfang des ersten Ventilsitzkörpers 10 befestigt. Auf der freien Stirnseite 22 des ersten Ventilsitzkör pers 10 steht die Hochdruckdichtung 25 mit Überstands- mass über und bildet hier einen einstückigen Zentrierbund 29. Im Einbauzustand übergreift der Zentrierbund 29 eine in Fig. 1 strichliniert dargestellte Zylinderbüchse 30 am Aussenumfang. Die Stirnseite - 22 des ersten Ventilsitzkörpers 10 liegt auf einer Stirnseite 30a der Zylinderbüchse 30 auf und begrenzt zusammen mit einem in der Zylinderbüchse 30 axial gleitenden Pumpenkolben 31 einen Pumpenarbeitsraum 32 der Kraftstoffeinspritzpumpe. Das Gleichdruckventil wird durch ein in Fig. 1 ebenfalls strichliniert dargestelltes Anschlussstück 33, das in einer Bohrung des Pumpengehäuses verschraubt werden kann, gegen die Stirnseite der Zylinderbüchse 30 gepresst, wobei die Hochdruckdichtung 25 eine flüssigkeitsdichte Abdeckung gewährleistet. Das Anschlussstück 33 weist in bekannter Weise eine Zentralbohrung 34 auf, die über eine DrueXleitung mit einer Einspritzdüse verbunden ist. Die Wirkungsweise des Gleichdruckventils im Einbauzustand ist wie folgt: Beim Druckhub des Pumpenkolbens 31 hebt die Tellerfeder 14 mit ihrem Umgebungsbereich am Durchlass 17 von dem ersten Ventilsitz 12 am ersten Ventilsitzkörper 10 ab, so dass Kraftstoff aus dem Pumpenarbeitsraum 32 über die Durchlasskanäle 18 zur zentralen -Durchgangsbohrung 24 strömen kann und von hier huber die Zentralbohrung 34 zur Einspritzdüse gefördert- wird. Nach Beendigung des Förderhubs legt sich die Tellerfeder 14 wieder auf den ersten Ventilsitz 12 am ersten Ventilsitzkörper 10 auf, so dass kein Kraftstoff zurückfliessen kann. Da jedoch in der Druckleitung und in der Zentralbohrung 34 infolge der sich beim Schliessen der Einspritzdüse ausbildenden Druckwellen ein hoher Druck auftritt, wird der äussere Rand der Tellerfeder 14 von dem zweiten Ventilsitz 13 am zweiten Ventilsitzkörper 11 abgehoben. Der Kraftstoff kann nunmehr aus der Zentralbohrung 34 über die zentrale Durchgangsbohrung 24, die Einlauf nut 21 und die Rückströmdrossel 19 in den Pumpenarbeitsraum 32 zurückfliessen. Der Druck baut sich bis zum Schliessdruck der Tellerfeder 14 an ihrem zweiten Ventilsitz 13 ab. Die Rückströmdrossel 19 verhindert eine zu starke Entlastung bei hoher Drehzahl und ein Flattern der Ventilplatte 14. Während des Entlastungsvorgangs sind die Durchlasskanäle 18 von der Tellerfeder 14 weitgehend abgedeckt, so dass nur die Rückströmdrossel 19 zur Wirkung kommt. Das Gleichdruckventil gemäss dem Ausführungabeispiel in Fig. 2 ist weitgehend identisch mit dem Gleichdruckventil in Fig. 1, so dass gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sind, die jedoch zur Unterscheidung mit einem Beistrich versehen sind. Die beiden Gleichdruckventile unterscheiden sich lediglich in der Ausbildung der Hochdruckdichtung 25 bzw. 25'. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, umschliesst hier wiederum die Hochdruckdichtung 25' die beiden Ventilsitzkörper 10' und 11' am Aussenumfang. Die Hochdruckdichtung 25' übergreift mit jeweils einem Umbördelungsrand 26' und 35' sowohl die freie Stirnseite 22' des ersten Ventilsitzkörpers 10' als auch die freie Stirnseite 27' des zweiten Ventilsitzkörpers 11'. Aufbau und Wirkungsweise dieses Gleichdruckventils gemäss Fig. 2 ist ansonsten identisch wie zu Fig. 1 beschrieben.

Claims: Ansprüche 1. Gleichdruckventil für Kraftstoffeinspritz pumpen mit einer federnden, ringförmigen Ventilplatte, insbesondere Tellerfeder mit zentralem Durchlass, mit zwei mit Abstand anein anderliegenden scheibenartigen Ventilsitzkör pern mit jeweils einem Ventilsitz für die da zwischenliegende Ventilplatte, die im Umgebungs bereich des Durchlasses an dem ersten Ventil sitz des ersten Ventilsitzkörpers und im Um gebungsbereich ihres Aussenumfangs an dem zwei ten Ventilsitz des zweiten Ventilsitzkörpers anliegt, d a d u r c h g e k e n n z e i c n e t, dass der erste Ventilsitzkörper (10;10') mindestens zwei im Bereich zwischen dem ersten und zweiten Ventilsitz (12,13;12',13') im ersten Ventilsitz körper (10;10') vorzugsweise axial verlaufende, in Umfangsrichtung zueinander versetzter-durchgehen- de Durchlasskanäle (18,19; ;18',19'), von denen einer als Rückströmdrossel (19,19') ausgebildet ist, und der zweite Ventilsitzkörper (11711') eine zentrale Durchgangsbohrung (24;24') aufweist und dass im Ein bauzustand der erste Ventilsitzkörper (10,10') einem Pumpenarbeitsraum. (32) zugewandt eingebaut ist. 2. Ventil nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die ringförmige Ventilplatte (14,14') in einer kreisförmigen Ausnehmung (15;15') des ersten Ventilsitzkör pers (10,10') zentriert ist, die in dessen dem zweiten Ventilsitzkörper (11; 11') zugekehrten Stirnseite koaxial angeordnet ist, und dass die Rückströmdrossel (19;19') eingangsseitig mit einer Einlaufnut (21;21') in Verbindung steht, die durchgehend in der Zylinderwandung der Aus nehmung (15;15') und teilweise in deren Grund (20;20') verläuft. 3. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Durchlass kanäle (18,19;18',19') auf der von dem zweiten Ventilsitzkörper (11;11') abgekehrten Stirnseite (22;22') des ersten Ventilsitzkörpers (10,10') in einer flachen, topfförmigen Vertiefung (23;23') in der Stirnseite (22;22') enden. 4. Ventil nach einem der Ansprüche 1 - 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die beiden Ventilsitzkörper (10,11;10',11') mittels einer zumindest den Umfang der Ventil sitzkörper (10,11;10',11') umschliessenden Hoch druckdichtung (25:25') miteinander verbunden sind. 5. Ventil nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n 2 e i c h ne t, dass die Hochdruckdich tung (25')mit jeweils einem Umbördelungsrand (26',. 35')die freien Stirnseiten (27';22') der beiden Ventilsitzkörper (10',11') übergreift. 6. Ventil nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Hochdruck dichtung (25) mit einem Umbördelungsrand (26) auf die freie Stirnseite (27) des zweiten Ventilsitzkörpers (11) übergreift und mittels Sicken (28) am Aussenumfang des ersten Ventil sitzkörpers (10) befestigt ist. 7. Ventil nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Hochdruck dichtung (25) mit Uberstandsmass über die freie Stirnseite (22) des ersten Ventilsitzkörpers (10) vorsteht und einen Zentrierbund (29) zum Auf setzen auf eine einen Pumpenkolben (31) führende Zylinderbüchse (30) im Pumpengehäuse der Kraft stoffeinspritzpumpe bildet.

Inventors: HAFELE, WALTER, ING., SCHWARTZ, REINHARD, DIPL.-ING., Häfele, Walter, Ing.
Applicants: ROBERT BOSCH GMBH
Application year: 1984
Main classification: F02M59
IPC codes: F02M59