DE2829190C2 - Pumpdüse für die Kraftstoffeinspritzung bei Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Pumpdüse für die Kraftstoffeinspritzung bei Brennkraftmaschinen mit einem eine Pumpenkolbenbüchse und den darin geführten, von einer Rückholfeder beaufschlagten Pumpenkolben aufnehmenden Pumpengehäuse sowie mit einer Einspritzdüse, deren Düsennadel von einer in einem einspritzdüsenseitig über den Führungs- und Pumpenarbeitsraumbereich des Pumpenkolbens hinaus verlängerten Abschnitt der Pumpenkolbenbüchse aufgenommenen Düsennadelfeder beaufschlagt ist, und die über eine an ihrem Düsenkörper angreifende und mit einem Außengewinde am Ende des verlängerten Abschnittes der Pumpenkolbenbüchse zusammenwirkende Überwurfmutter mit der Pumpenkolbenbüchse zu einer Baueinheit vereinigt ist. die ihrerseits mit dem Pumpengehäuse über ein Befestigungsmittel verbunden ist, wobei die Pumpenknlbenbüchse mit einem im Bereich des verlängerten Abschnittes vorspringenden Flansch an einer Stirnfläche des Pumpengehäuses anliegt, an dem zur Befestigung der Pumpdüse am Brennkraftmaschinengehäuse eine Spannkraft angreift.

bei welcher ferner die Düsennadelfeder in einem eigenen, am Düsenkörper anliegenden Federgehäuse angeordnet ist, das zusammen mit einem ein Pumpendruckventil und seine Schließfeder aufnehmenden, dem Federgehäuse pumpenarbeitsraumseiiig vorgeschalteten Druckventilgehäuse in eine koaxial zur Pumpenkolbenachse angeordnete Bohrung im verlängerten Abschnitt der Pumpenkolbenbüchse eingesetzt ist, und bei der schließlich das Befestigungsmittel zur Verjindung der Baueinheit aus Pumpenkolbenbüchse und Einspritzdüse mit dem Pumpengehäuse aus wenigstens einer Schraube besteht, die den vorspringenden, unter der Wirkung der bei Befestigung der Pumpdüse an der Brennkraftmaschine am Pumpengehäuse angreifenden Spannkraft fest gegen letzteres gespannten Flansch an der Pumpenkolbenbüchse in einer parallel zur Achse derselben verlaufenden Bohrung durchsetzt und im Pumpengehäuse in eine von der Stirnfläche desselben ausgehenden Gewindebohrung eingreift, nach Patent 27 43 244.

Bei einer solchen Pumpdüse wird der Kraftstoff durch eine als Bohrung im Gehäuse der Brennkraftmaschine ausgebildete Kraftstoffzuführleitung dem Pumpenarbeitsraum des Pumpenkolbens zugeführt. Um Betriebsstörungen durch Verunreinigungen des Kraftstoffes zu 2"> vermeiden, ist es zweckmäßig, ein Kraftstoffilter vorzusehen, welches knapp vor der Pumpdüse angeordnet sein sollte. Bei üblichen Einspritzpumpen, bei welchen eine von einem Rohr gebildete Kraftstoffzuführleitung an das Pumpengehäuse angeschlossen ist, kann ein solches Kraftstoffilter an der Anschlußstelle der Kraftstoffleitung an das Pumpengehäuse vorgesehen sein. Bei Pumpdüsen, bei denen, wie bereits erwähnt, die Kraftstoffzuführleitung von einer Bohrung im Gehäuse der Brennkraftmaschine gebildet ist, bietet 5"> jedoch die Anordnung eines Kraftstoffilters größere Schwierigkeiten. Wenn ein solches Kraftstoffilter in der Kraftstoffzi-führleitung angeordnet wird, so erfordert dies ein kompliziertes System von Bohrungen im Gehäuse der Brennkraftmaschine, da ja ein am Gehäuse -»n der Brennkraftmaschine vorgesehenes und in den Kraftstofffluß eingeschaltetes Filter eine Zuführbohrung und eine Abführbohrung für den Kraftstoff erfordert. Durch ein solches System von Bohrungen wird das Gehäuse der Brennkraftmaschine geschwächt 4 j und ein außen am Gehäuse der Brennkraftmaschine angeordnetes Filter wäre Beschädigungen ausgesetzt.

Aus der CH-PS 4 81 311 ist eine Filterausbildung bzw. -anordnung bekannt, bei welcher ein unmittelbar am Pumpengehäuse befestigtes, als flacher Filterschirm >" ausgebildetes Filter einem Eindringen von Fremdkörpern in die Pumpdüse entgegenwirken soll. Derartige Schirme neigen allerdings dazu, relativ bald verlegt zu werden. Außerdem weisen sie in radialer, dem Kraftstoffdurchfluß entsprechender Richtung nur eine v, geringe aktive Filterlänge auf. Ohne Vergrößerung der Baumaße der Pumpdüse, insbesondere ohne Vergrößerung des Durchmessers der Pumpdüse, läßt sich somit bei derartigen Konstruktionen die aktive Filterlänge nicht ohne weiteres vergrößern. fco

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, bei einer Pumpdüse nach dem Hauptpatent gemäß der eingangs genannten Art die Filterausbildung und -anordnung zwecks Wahl einer ausreichenden aktiven Filterlänge so vorzunehmen, daß eine hinreichende h5 ί nterwirkung über einen wenigstens einem Serviceinters all entsprechenden Betriebs/eitraum sicherge-Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der an der Pumpenkolbenbüchse im Bereich des verlängerten Abschnitts vorspringende Flansch außer der zumindest einen diesen Flansch durchsetzenden Bohrung für wenigstens eine Schraube zur Befestigung der aus Pumpenkolbenbüchse und Einspritzdüse bestehenden Baueinheit am Pumpengehäuse eine oder mehrere Durchtrittsöffnungen aufweist, über die der in Höhe des Pumpenarbeitsraumes zwischen der Pumpenkolbenbüchse und dem Pumpengehäuse ausgebildete Saugraum der Pumpdüse mit einem einspritzdüsenseitig dem Flansch vorgelagerten, innerhalb einer Einbaubohrung zur Aufnahme der Pumpdüse im Brennkraftmaschinengehäuse um den verlängerten Abschnitt der Pumpenkolbenbüchse herum angeordneten Kraftstoffzuführraum verbunden ist, der über eine Ausnehmung im Flansch an eine im Bereich dieser Ausnehmung in der Einbaubohrung mündende, im Brennkraftmaschinengehäuse ausgebildete Kraftstoffzuführleitung angeschlossen ist, und daß entweder in der bzw. in jeder Durchtrittsöffnung im Flansch oder diesem im Bereich des Kraftstoffzuführraums vorgelagert ein Kraftstoffilter angeordnet ist.

Es wird die Anordnung eines gesonderten Filters vermieden und die Pumpdüse kann gemeinsam mit dem Filter in das Gehäuse der Brennkraftmaschine eingesetzt werden. Dies stellt insbesondere bei einer Auswechslung der Pumpdüse einen beträchtlichen Vorteil dar, da ja eine solche Auswechslung des öfteren in einer nicht auf Kraftstoffeinspritzpumpen spezialisierten Werkstätte erfolgt. Es kann die gesamte Pumpdüse, welche bereits das Filter enthält, dann in einer Spezialwerkstatt überholt werden, wobei gleichzeitig auch die Wartung des Filters erfolgen kann. Das Filter ist in achsparalleler Richtung zur Pumpdüse angeordnet und kann zur Erzielung einer ausreichenden aktiven Filterlänge in dieser Richtung ohne Vergrößerung des Durchmessers der Pumpdüse entsprechend lang bemessen werden.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Durchtrittsöffnung bzw. -öffnungen in Form von Bohrungen ausgebildet, in welche als Kraftstoffilter zylindrische Filterpatronen eingesetzt, vorzugsweise eingepreßt sind. Auf diese Weise wird der ohnedies vorgesehene Flan ch, welcher genügend Platz für solche axialen Bohrungen aufweist, für die Unterbringung der Filterelemente bzw. Filterpatronen ausgenützt. Die Anordnung solcher Filterpatronen hat den Vorteil, daß, auch wenn die Pumpdüse zum Zwecke der Reinigung der Einspritzdüse von einer nicht auf Kraltstoffeinspritzpumpen spezialisierten Person demontiert wird, die Filterelemente, welche in den Patronen geschützt liegen, nicht beschädigt werden können und die kraftstofführenden Räume in Richtung des Kraftstoffflusses gesehen hinter diesen Filterpatronen nicht verschmutzt werden können.

Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann das Filter auch als an der der Einspritzdüse zugewandten Seite des Flansches anliegender Filterring ausgebildet sein. In diesem Falle kann gemäß der Erfindung der Filterring in einem ringförmigen, bodenseitig mit Kraftstoffdurchlaßöffnungen versehenen Blechkäfig eingesetzt sein, der sieh in axialer Richtung federnd an der die Pumpenkolbenbüchse und die Einspritzdüse zu einer Baueinheit vereinigenden Liberwurfmutter abstützt. Durch diesen ringförmigen Käfig wird der Filterring federnd und daher dicht an den Flansch angedrückt. Die Abstützung neuen die Über-

wurfmutter hat den Vorteil, daß der Filterring durch Abnahme der Überwurfmutter entfernt werden kann, jedoch bei der Lagcrhaltcrung und beim Ausbau und Einbau mit der Pumpdüse zu einer Einheit verbunden ist. Hierbei kann gemäß der Erfindung in einfacher Weise der Boden des den Filterring aufnehmenden Blechkafigs aus mehreren sich zur Achse der Pumpdüse und zur Überwurfmutter hin geneigt einwärts erstreckenden und aus letzterer abstützenden, federnden Zungen bestehen. Der konische Verlauf der Federzungen hat hierbei den Vorteil, daß die gesamte Filterfläche vom Kraftstoff beaufschlagt ist.

Bei beiden Ausführungsformen der Erfindung ist zweckmäßig die Anordnung so getroffen, daß die Kraftstoffzuführleitung in eine Ausnehmung am äußeren Rand des Flansches mündet, welche zu dem an der der Einspritzdüse zugewandten Seite des Flansches liegenden Kraftstoffzuführraum offen ist, wobei der gegebenenfalls vorgesehene Filterring an der Stelle dieser Ausnehmung gleichfalls eine Ausnehmung aufweist. Der Flansch liegt unmittelbar an der Wand der Einbaubohrung zur Aufnahme der Pumpdüse an, wobei die Kraftsloffzuführbohrung in Höhe dieses Flansches in die Einbaubohrung mündet. Bei der Ausbildung nach dem Hauptpatent, bei welcher pumpdüsenseitig kein Kraftstoffilter vorgesehen ist, mündet daher die als Bohrung im Brennkraftmaschinengehäuse ausgebildete Kraftstoffzuführleitung in eine Ausnehmung am äußeren Rand des Flansches, welche zum Saugraum des Pumpenkolbens offen und zu der der Einspritzdüse zugewandten Seite des Flansches hin abgeschlossen ist. Dadurch, daß nun gemäß der Erfindung die Kraftstoffzuführleitung auch in eine solche Ausnehmung am Rand des Flansches mündet, welche jedoch zu dem an der der Einspritzdüse zugewandten Seite des Flansches liegenden Kraftstoffzuführraum offen ist, wird ermöglicht, den Kraftstoff durch das Filter hindurchzuleiten, ohne daß es erforderlich ist, die Lage der Kraftstoffzuführleitung im Gehäuse der Brennkraftmaschine zu verändern. Eine solche Ausbildung bietet daher den Vorteil, daß die erfindungsgemäße Brennkraftmaschine mit eingebautem Filter ohne weiteres anstelle der Pumpdüse gemäß dem Hauptpatent in das Gehäuse der Brennkraftmaschine eingesetzt werden kann.

Nachfolgend ist die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Die F i g. 1 und 2 zeigen eine Ausführungsform, bei welcher das Filter von in den Flansch eingesetzten Filterpatronen gebildet ist, wobei Fig. 1 einen Schnitt nach Linie I-I der F i g. 2 und F i g. 2 einen Schnitt nach Linie Ii-Ii del F ι g. 1 däiSiciii. Die F i g. 3 Und 4 Zeigen eine Ausführungsform mit einem ringförmigen Filter, wobei F i g. 3 einen Schnitt nach Linie Ill-Ill der F i g. 4 und Fig.4 einen Schnitt nach Linie IV-IV der Fig. 3 darstellt

Bei der Ausführungsform nach F i g. 1 und 2 stellt 1 die nachfolgend auch als Einspritzvorrichtung bezeichnete Pumpdüse und 2 das Gehäuse der Brennkraftmaschine dar, in welches die Einspritzvorrichtung 1 eingesetzt ist 3 ist das Pumpengehäuse. 4 ist die als Bohrung im Brennkraftmaschinengehäuse 2 ausgebildete Kraftstoffzuführleitung und 5 ist die Kraftstoffriickführbohrung. 6 ist der Flansch, welcher mit der Pumpenkolbenbüchse 7 aus einem Stück besteht Die Einspritzvorrichtung ist durch axiale Spannschrauben, welche am Pumpengehäuse 3 angreifen, mit dem Gehäuse 2 der Brennkraftmaschine verspannt. 8 bezeichnet die Überwurfmutter, mittels welcher die Einspritzdüse 9 mit dem Pumpengehäuse 3 zu einer

c, Baueinheit verspann! ist, und 12 die Schraube, mittels welcher der Flansch 6 mit dem Pumpengehäuse 3 und somit die genannte Baueinheit aus Pumpenkolbenbüchse 7 und Einspritzdüse 9 bei der Lagerhaltung mit dem Pumpengehäuse verbunden ist.

ίο An der der Einspritzdüse 9 zugewandten Seite des Flansches 6 ist ein Kraftstoffzuführraum 10 vorhanden. Der Flansch 6 weist an seinem äußeren Rand eine Ausnehmung 11 auf, über welche der Kraftstoff aus der Kraftstoffzuführbohrung 4 in den Kraftstoffzuführraum 10 gelangt. Im Flansch 6 sind mehrere Durchtrittsboh-

~.._n~,*_n io ..~-„„,.„l ::i i~u~ j„_ ν r._._rr_..

IUIIgLII 1*J VWlg\.3V.lll.ll, UUVI WLlLIIV ULI IX1 ύ I IMUI 1 £U'

führraum 10 mit dem Saugraum 14 der Einspritzpumpe in Verbindung steht. In diese Bohrungen sind Filterpatronen 15 eingesetzt, welche von mit Filtermaterial gefüllten Blechbüchsen gebildet sind. 23 ist eine Fassung der Filterpatronen 15.

In Fig. 3 ist lediglich der mittlere Teil der Einspritzvorrichtung 1 dargestellt, jedoch entspricht diese Einspritzvorrichtung im übrigen der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform. Der Schnitt nach F i g. 4 ist unterhalb des Flansches geführt, jedoch sind in diesem Schnitt die darüberliegenden Bohrungen im Gehäuse der Brennkraftmaschine und die Durchtrittsöffnungen 13 im Flansch 6 strichpunktiert eingezeichnet.

jo Bei der Ausführungsform nach F i g. 3 und 4 weist der Flansch 6 eine geringere Höhe auf als der Flansch 6 gemäß F i g. 1 und 2. Die Einbaubohrung 17 im Gehäuse 2 der Brennkraftmaschine zur Aufnahme der Pumpdüse ist gleich ausgebildet wie bei der Ausführungsform nach

j5 F i g. 1 und 2. Der an der der Einspritzdüse zugewandten Seite des Flansches 6 befindliche ringförmige Kraftstoffzuführraum 10 innerhalb der Einbaubohrung 17 ist daher höher als der entsprechende Kraftstoffzuführraum 10 gemäß F i g. 1 und 2. Von der Kraftstoffzuführbohrung 4 gelangt der Kraftstoff wieder über eine Ausnehmung 11" am Rande des Flansches 6 in den Kraftstoffzuführraum 10. Der Flansch 6 ist wieder mit axialen Durchtrittsöffnungen 13 ausgebildet, über welche der Kraftstoffzuführraum 10 mit dem Saugraum 14 der Einspritzpumpe in Verbindung steht.

Bei dieser Ausführungsform ist ein ringförmiges Filter 18 im Kraftstoffzuführraum 10 angeordnet, welches an der der Einspritzdüse zugewandten Seite des Flansches 6 anliegt, so daß der durch die Durchtrittsöffnungen 13 hindurchtretende Kraftstoff gefiltert wird. An der Stelle der Ausnehmung 11" im Flansch 6 ist im Filter eine Ausnehmung 19 vorgesehen, so daß der Kraftstoff unbehindert in den Kraftstoffzuführraum 10 gelangen kann. Das ringförmige Filter 18 ist in einem ringförmigen Käfig 20 aus Blech gehaltert, dessen Boden 21 in Form von federnden Zungen 22 ausgebildet ist welche sich federnd gegen die Überwurfmutter 8 abstützen. Auf diese Weise wird das ringförmige Filter 18 gegen den Flansch 6 gedruckt und ist dieses auch mit der Einspritzvorrichtung 1 zu einer Einheit vereint Durch Abschrauben der Überwurfmutter kann das Filter 18 abgenommen werden.

24 ist ein Sicherungsstift welcher das ringförmige Filter 18 in der richtigen Drehlage zum Flansch 6 hält, so daß die Ausnehmung 19 im Filter 18 mit der Ausnehmung 11" im Flansch 6 fluchtet

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Pumpdüse für die Kraftstoffeinspritzung bei Brennkraftmaschinen mit einem eine Pumpenkolbenbüchse und den darin geführten, von einer Rückholfeder beaufschlagten Pumpenkolben aufnehmenden Pumpengehäuse sowie mit einer Einspritzdüse, deren Düsennadeln von einer in einem einspritzdüsenseitig über den Führungs- und Pumpenarbeitsraumbereich des Pumpenkolbens hinaus verlängerten Abschnitt der Pumpenkolbenbüchse aufgenommenen Düsennadelfeder beaufschlagt ist, und die über eine an ihrem Düsenkörper angreifende und mit einem Außengewinde am Ende des verlängerten Abschnittes der Pumpenkolbenbüchse zusammenwirkende Überwurfmutter mit der Pumpenkolbenbüchse zu einer Bauei.iheit vereinigt ist, die »hrerseits mit dem Pumpengehäuse über ein Befestigungsmittel verbunden ist, wobei die Pumpenkolbenbüchse mit einem im Bereich des verlängerten Abschnittes vorspringenden Flansch an einer Stirnfläche des Pumpengehäuses anliegt, an dem zur Befestigung der Pumpdüse am Brennkraftmaschinengehäuse eine Spannkraft angreift, bei welcher ferner die Düsennadelfeder in einem eigenen, am Düsenkörper anliegenden Federgehäuse angeordnet ist, das zusammen mit einem ein Pumpendruckventil und seine Schließfeder aufnehmenden, dem Federgehäuse pumpenarbeitsraumseitig vorgeschalteten Druckventilgehäuse in eine koaxial zur jo Pumpenkolbenachse angeordnete Bohrung im verlängerten Abschnitt der Pumpenkolbenbüchse eingesetzt ist, und bei der schließlich das Befestigungsmittel zur Verbindung der Baueinheit aus Pumpenkolbenbüchse und Einspritzdüse mit dem Pumpen- s> gehäuse aus wenigstens einer Schraube besteht, die den vorspringenden, unter der Wirkung der bei Befestigung der Pumpdüse an der Brennkraftmaschine am Pumpengehäuse angreifenden Spannkraft fest gegen letzteres gespannten Flansch an der Pumpenkolbenbüchse in einer parallel zur Achse derselben verlaufenden Bohrung durchsetzt und im Pumpengehäuse in eine von der Stirnfläche desselben ausgehende Gewindebohrung eingreift, nach Patent 27 43 244, dadurch gekennzeichnet, daß der an der Pumpenkolbenbüchse (7) im Bereich des verlängerten Abschnitts vorspringende Flansch (6) außer der zumindest einen diesen Flansch (6) durchsetzenden Bohrung (16) für wenigstens eine Schraube (12) zur Befestigung der aus Pumpenkolbenbüchse (7) und Einspritzdüse (9) bestehenden Baueinheit am Pumpengehäuse (3) eine oder mehrere Durchtrittsöffnungen (13) aufweist, über die der in Höhe des Pumpenarbeitsraumes zwischen der Pumpenkolbenbüchse (7) und dem Pumpengehäuse (3) ausgebildete Saugraum (14) der Pumpdüse mit einem einspritzdüsenseitig dem Flansch (6) vorgelagerten, innerhalb einer Einbaubohrung (17) zur Aufnahme der Pumpdüse im Brennkraftmaschinengehäuse (2) urn den verlängerten Abschnitt der *>o Pumpenkolbenbüchse (7) herum angeordneten Kraftstoffzuführraum (10) verbunden ist. der über eine Ausnehmung (11, 1Γ; U") im Flansch (6) an eine im Bereich dieser Ausnehmung in der Einbaubohrung (10') mündende, im Brennkraftma- n5 schinengehäuse (2) ausgebildete Kraftstoffzuführleitung (4) angeschlossen ist. und daß entweder in der bzw. in jeder Durchtrittsöffnung (13) im Flansch (6) oder diesem im Bereich des Kraftstoffzuführraums (!0) vorgelagert ein Kraftstoffilter(15, 18) angeordnet ist.

2. Pumpdüse mit einem in der bzw. in jeder Durchtrittsöffnung angeordneten Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchtrittsöffnung bzw. -öffnungen (13) in Form von Bohrungen ausgebildet sind, in welche als Kraftstofffilter (15) zylindrische Filterpatronen eingesetzt sind.

3. Pumpdüse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterpatronen in die als Bohrungen ausgebildeten Durchtrittsöffnungen (13) eingepreßt sind.

4. Pumpdüse mit einem im Bereich des Kraftstoffzuführraumes dem Flansch vorgelagerten Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Filter (18) als ein at: der der Einspritzdüse (9) zugewandten Seite des Flansches (6) anliegender Filterring ausgebildet ist.

5. Pumpdüse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Filterring in einen ringförmigen, bodenseitig mit Kraftstoffdurchlaßöffnungen versehenen Blechkäfig (20) eingesetzt ist, der sich in axialer Richtung federnd an der die Pumpenkolbenbüchse (7) und die Einspritzdüse (9) zu einer Baueinheit vereinigenden Überwurfmutter (8) abstützt.

6. Pumpdüse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (21) des den Filterring aufnehmenden Blechkäfigs (20) aus mehreren sich zur Achse der Pumpdüse und zur Überwurfmutter (9) hin geneigt einwärts erstreckenden und an letzterer abstützenden federnden Zungen (22) besteht.

7. Pumpdüse nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Filterring für einen ungehinderten Übertritt des Kraftstoffs in den Kraftstoffzuführraum (10) innerhalb der Einbaubohrung (JO') im Brennkraftmaschinengehäuse (2) im Bereich der der Mündungsstelle der Kraftstoffzuführleitung (4) gegenüberliegenden Ausnehmung (11") im Flansch (6) gleichfalls eine Ausnehmung (19) aufweist.