DE3112100A1

DE3112100A1 - "PRESSURE VALVE FOR A FUEL INJECTION PUMP"

Info

Publication number: DE3112100A1
Application number: DE19813112100
Authority: DE
Inventors: Helmut 7000 Stuttgart Laufer; Karl 7144 Asperg Zibold
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1981-03-27
Filing date: 1981-03-27
Publication date: 1982-10-07
Also published as: BR8201722A; EP0061534A1; JPS57171071A

Description

R-8 8 H aR-8 8 H a

26.3.1981 Sp/KcMarch 26, 1981 Sp / Kc

ROBERT BOSCH GMBH, 7OOO Stuttgart 1ROBERT BOSCH GMBH, 7OOO Stuttgart 1

Pressure valve for a fuel injection pump

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht aus von einem Druckventil zwischen einer Brennstoffeinspritzpumpe und einem Einspritzventil nach der Gattung des Hauptanspruchs. Die bekannten Druckventile, deren Ventilkörper aus Kegeln und aus an diese angeformten Führungsstielen bestehen, werden mittels sehr starker Schließfedern gegen ihre Ventilsitze gedrückt. Schon kleine Ventilkörperhübe genügen, damit auch große einzuspritzende Brennstoffmengen durch die Ventilq_uerschnitte und um die Ventilkörper herumströmen können. Bei Beendigung der Einspritzvorgänge schließen die Schließfedern diese Druckventile sehr schnell. Deshalb treffen Druckwellen, die beim Schließen der Einspritzventile entstehen und durch Einspritzleitungen zu den Druckventilen wandern, auf die Ventilkörper, wenn sie schon fest auf ihren Ventilsitzen ruhen. Dies hat die Nachteile, daß die Druckwellen in den Druckventilen sehr hart reflektiert werden und nach dem zurückwandern in die Einspritzventile diese nochmals öffnen. Das öffnen ka^n mehrmals erfolgen und verursacht unerwünschte Sehadctoffmengen bei der Verbrennung des Brennstoffe und erhöhten Brennstoffverbrauch.The invention is based on a pressure valve between a fuel injection pump and an injection valve according to the genre of the main claim. The well-known pressure valves, their valve bodies made of cones and out exist on these molded guide stems, are made by means of very strong closing springs against their valve seats pressed. Even small valve body lifts are sufficient to ensure that even large amounts of fuel to be injected are passed through the valve cross sections and can flow around the valve body. At the end of the injection processes the closing springs close these pressure valves very quickly. That is why pressure waves hit when closing of the injection valves arise and migrate through injection lines to the pressure valves, on the valve body, if they are already resting firmly on their valve seats. This has the disadvantages that the pressure waves in the pressure valves are very are reflected hard and after wandering back into the injection valves, they open again. That can open occur several times and causes undesirable amounts of Sehadctoff in the combustion of the fuel and increased fuel consumption.

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Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Bei dem Druckventil mit den kennzeichnenden Merkmalen nach
dem Hauptanspruch vird der Ventilkörper, weil er im Verhältnis zu seinem Querschnitt venig Masse hat und den Kanal bis auf einen engen Drosselquerschnitt ausfüllt, bei einem
Einspritzvorgang gegen die Schließfeder so weit verschoben, daß zwischen dem Ventilsitz und dem Ventilkörper in dem
Kanal ein Volumen, das im wesentlichen mit dem von der Einspritzpumpe in das Druckventil geförderten Brennstoffvolumen übereinstimmt, Raum findet. Der Ventilkörper wird also wie
eine bewegliche Wand zwischen der Einspritzpumpe und dem Einspritzventil verschoben. Wenn die Einspritzpumpe ein vorgewähltes Brennstoffvolumen in das Druckventil gefördert hat, verschiebt die Schließfeder den leichten Ventilkörper in
Richtung seines Ventilsitzes. Wegen des Drosselquerschnitts und der abgestimmten Kraft der Schließfeder geht die Verschiebung langsam'vor sich. Dies bewirkt, daß eine Druckwelle, die durch das Schließen des Einspritzventils erzeugt wird, auf den Ventilkörper trifft, so lange er noch einen
Abstand zu dem Ventilsitz hat. Dies hat den Vorteil, daß beim Eintreffen der Druckwelle der Ventilsitz noch kein Widerlager für den Ventilkörper bildet und daß der Ventilkörper aufgrund seiner geringen Masse nur noch eine sehr schwache, unbedeutende Reflexion verursachen kann. Durch die Abstimmung der
Masse des Ventilkörpers, der Kraft der Schließfeder und des Drosselquerschnitts aufeinander, setzt sich der Ventilkörper noch vor Beginn des nächsten Einspritzvorgangs auf seinen
Ventilsit ζ.For the pressure valve with the characteristic features according to
the main claim vird the valve body, because it has venig mass in relation to its cross-section and fills the channel up to a narrow throttle cross-section, in one
Injection process shifted against the closing spring so far that between the valve seat and the valve body in the
Channel has a volume which essentially corresponds to the fuel volume delivered by the injection pump into the pressure valve, finds space. So the valve body will be like
moved a movable wall between the injection pump and the injection valve. When the injection pump has delivered a preselected volume of fuel into the pressure valve, the closing spring moves the light valve body in
Direction of its valve seat. Because of the throttle cross-section and the coordinated force of the closing spring, the shift is slow. This has the effect that a pressure wave, which is generated by the closing of the injection valve, hits the valve body while it is still one
Distance from the valve seat. This has the advantage that when the pressure wave arrives the valve seat does not yet form an abutment for the valve body and that the valve body can only cause a very weak, insignificant reflection due to its low mass. By voting the
Mass of the valve body, the force of the closing spring and the throttle cross-section on each other, the valve body settles on its before the start of the next injection process
Valve seat ζ.

Die Maßnahmen nach den Ansprüchen 2 und 3 bewirken, daß Reflexionen von Druckwellen, die an dei
treten, vermindert werdon.The measures according to claims 2 and 3 cause reflections of pressure waves, which at dei
kick, diminished werdon.

von Druckwellen, die an dem sich bewegenden Ventilkörper auf- Iof pressure waves that act on the moving valve body

ORIGINAL INSPECTED, COPYORIGINAL INSPECTED, COPY

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Zeichnung . ^ ".-..·Drawing. ^ ".- .. ·

Ein Ausfuhruiigsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert ."■■ - .An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing and explained in more detail in the following description . "■■ -.

Beschreibung des AusführungsbeispielsDescription of the embodiment

Das Druckventil 2 ist mit einer Einspritzpumpe 3 verschraubt. ; Das Druckventil 2 hat einen Ventilsitz h, einen beweglichen Ventilkörper 5, eine Schließfeder 6 und ein Gehäuse 7. Das Gehäuse 7 ist mittels eines Gewindes 8 in die Einspritzpumpe geschraubt. Von seinem freien Ende 9 ausgehend hat das Gehäuse 7 einen Kanal 10. In dem Kanal 10 ist der Ventilkörper 5 in Längsrichtung des Gehäuses 7 verschiebbar. An den Kanal schließt sich ein Widerlager 11 für die Schließ- |The pressure valve 2 is screwed to an injection pump 3. ; The pressure valve 2 has a valve seat h, a movable valve body 5, a closing spring 6 and a housing 7. The housing 7 is screwed into the injection pump by means of a thread 8. Starting from its free end 9, the housing 7 has a channel 10. The valve body 5 can be displaced in the channel 10 in the longitudinal direction of the housing 7. An abutment 11 for the closing | closes on the channel

feder 6 an. Die Schließfeder 6 ist zwischen diesem Widerlager 11 und dem Ventilkörper 5 angeordnet. Mit seinem Ende 9 drückt das Gehäuse 7 gegen den Ventilsitz h, der die Form einer gelochten Scheibe hat. Zu dem Gehäuse 7 hin ist der ■■ :■ ; Ventilsitz h mittels einer Dichtung 12 abgedichtet. Zu dem Ventilsitz h führt ein Kanal 13, der von einem nicht darge- _; stellten Pumpenraum kommt. jspring 6 on. The closing spring 6 is arranged between this abutment 11 and the valve body 5. With its end 9, the housing 7 presses against the valve seat h, which has the shape of a perforated disc. Towards the housing 7 is the ■■: ■; Valve seat h sealed by means of a seal 12. To the valve seat h leads a channel 13, which is not shown by a _; put pump room comes. j

Der Ventilkörper 5 hat eine Ventilfläche Ik, die zusammen mit der ihm zugekehrten Seite 15 des Ventilsitzes h eine '.The valve body 5 has a valve surface Ik, which together with the side 15 of the valve seat facing it h a '.

dichtende Paarung bildet. Der Durchmesser des Kanals 10 und der des Ventilkörpers 5 sind derart aufeinander abgestimmt, daß zwischen ihnen ein Drosselquerschnitt 16 verbleibt. Die Länge des Kanals 6 ist so gewählt, daß dem Ventilkörper 5 ein Verschiebeweg zur Verfügung steht, der -hit d«2m Durchmesser des Kanals 10 multipliziert ein Volumen ergibt, das das größtmögliche Brennstoffvolumen, das vor der Einspritzpumpe 3 in das Druckventil 2 gefördert wird , aufzunehmen vermag. Anschließend an das Widerlager 11 ist in das Gehäuse 7sealing pairing forms. The diameter of the channel 10 and that of the valve body 5 are matched to one another in such a way that that a throttle cross-section 16 remains between them. The length of the channel 6 is chosen so that the valve body 5 a displacement path is available, the -hit d «2m diameter of the channel 10 multiplied results in a volume which is the largest possible fuel volume that is in front of the injection pump 3 is promoted into the pressure valve 2, is able to take up. Subsequent to the abutment 11 is in the housing 7

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ein Kanal 17 eingebohrt, der zu einer nicht dargestellten Einspritzleitung und einem nicht dargestellten Einspritzventil führt.a channel 17 is drilled into it, which leads to an injection line (not shown) and an injection valve (not shown) leads.

Der Ventilkörper 5 ist im wesentlichen nach Art einer runden Scheibe gestaltet, an die die Ventilfläche 1U, die die Form eines .Kreisringes hat, in Form einer Rippe angeformt ist. Zu dem Kanal 17 hin hat der Ventilkörper 5 einen Zapfen 18, der von der Schließfeder 6 umgeben wird. Die gezeichnete Stellung des Ventilkörpers 5 ist seine Ruhe- bzw. Abdichtstellung. Wenn von der Einspritzpumpe Brennstoff gegen das Druckventil 2 gedruckt wird, verschiebt sich der Ventilkörper 5 in Richtung des Kanals 17 gegen die Kraft der Schließfeder 6. Dadurch wird Brennstoff, der sich im Bereich der Schließfeder 6 befindet, in den Kanal 17 gedruckt. Dieser Brennstoff treibt denjenigen Brennstoff, der sich in diesem Kanal 17 und der anschließenden Einspritzleitung befindet, zu der Einspritzdüse. Wenn an der Einspritzdüse ein genügend hoher Druck erreicht ist, öffnet sie sich und Brennstoff spritzt in einen Brennraum einer nicht dargestellten Brennkraftmaschine. Sobald die Einspritzpumpe 3 eine vorgewählte Brennstoffmenge in das Druckventil 2 gepumpt hat, beginnt sich das Einspritzventil zu schließen und die Schließfeder 6 beginnt den Ventilkörper 5 in Richtung des Ventilsitzes k zu verschieben. Die Kraft der Schließfeder 6, der Querschnitt des Kanals 10 und der Drosselquerschnitt 16 sind so aufeinander abgestimmt, daß sich der Ventilkörper 5 verzögert in Richtung des Ventilsitzes bewegt und eine Druckwelle, die durch das Schließen des Einspritzventils ausgelöst wird und durch die Einspritzleitung und den Kanal 17 zu dem Ventilkörper 5 wandert, diesen erreicht, bevor er sich an den Ventilsitz k anlegt. Die Druckwelle trifft also zu einem Zeitpunkt auf den Ventilkörper 5, an dem dieser noch einen so großen Abstand zu dem Ventilsitz U hat, daß die Druckwelle den Ventilkörper 5 nicht gegen den Ventilsitz k schlagen kann. Deshalb findet die Druckwelle keinenThe valve body 5 is designed essentially in the manner of a round disc, on which the valve surface 1U, which has the shape of a circular ring, is molded in the form of a rib. Towards the channel 17, the valve body 5 has a pin 18 which is surrounded by the closing spring 6. The position shown of the valve body 5 is its rest or sealing position. When fuel is pressed against the pressure valve 2 by the injection pump, the valve body 5 moves in the direction of the channel 17 against the force of the closing spring 6. As a result, fuel located in the area of the closing spring 6 is pressed into the channel 17. This fuel drives that fuel, which is located in this channel 17 and the adjoining injection line, to the injection nozzle. When a sufficiently high pressure is reached at the injection nozzle, it opens and fuel is injected into a combustion chamber of an internal combustion engine (not shown). As soon as the injection pump 3 has pumped a preselected amount of fuel into the pressure valve 2, the injection valve begins to close and the closing spring 6 begins to move the valve body 5 in the direction of the valve seat k . The force of the closing spring 6, the cross-section of the channel 10 and the throttle cross-section 16 are coordinated so that the valve body 5 moves delayed in the direction of the valve seat and a pressure wave that is triggered by the closing of the injection valve and through the injection line and the channel 17 migrates to the valve body 5, reaches this before it rests against the valve seat k . The pressure wave thus hits the valve body 5 at a point in time at which the latter is still at such a great distance from the valve seat U that the pressure wave cannot strike the valve body 5 against the valve seat k. Therefore the pressure wave does not find any

Widerstand vor, der eine harte Ref lexion der Druckwelle auslösen könnte. Damit der Ventilkörp"r 5, der noch nicht an dem Ventilsitz h angelangt ist, nun seinerseits möglichst' wenig als Reflektor wirkt, ist er möglichst dünn und leicht ausgebildet und besteht aU3 einem Werkstoff mit spezifisch geringem Gewicht. Nach dem Verschwinden der Druckwelle schiebt die Schließfeder 6 den Ventilkörper· 5 weiter in Richtung des Ventilsitzes h. Die Kraft der Schließfeder 6 überwindet dabei Dämpfungskräfte die beim Durchströmen von in dem Kanal 10 befindlichen Brennstoff durch den Drosselquerschnitt 16 auftreten. Der Ventilkörper 5 setzt sich noch vor Beginn des nächsten Einspritzvorganges dicht auf den Ventilsitz k auf.Resistance that could trigger a hard re ﬂ ection of the pressure wave. So that the valve body 5, which has not yet reached the valve seat h , acts as little as possible as a reflector, it is made as thin and light as possible and consists of a material with a specifically low weight Closing spring 6 moves the valve body 5 further in the direction of the valve seat h. The force of the closing spring 6 overcomes the damping forces that occur when the fuel in the channel 10 flows through the throttle cross-section 16. The valve body 5 sits down tightly before the start of the next injection process the valve seat k .

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Claims

R. S δ ν 8R. S δ ν 8

March 26, 1981 Sp / Kc

ROBERT BOSCH GMBH, TOOO Stuttgart 1

Expectations ' "

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1 .J pressure valve for a fuel injection pump with a valve seat, with a channel adjoining the valve seat in the direction of an injection nozzle to be connected, with a valve body that can be displaced into the channel and with a closing spring and with a passage cross-section between the cross-section of the channel and the cross-section of the valve body Characterized in that the valve body (5) is essentially disc-shaped, that the passage cross-section is designed as a throttle cross-section (16), that the closing spring (6) has such a closing force that in cooperation with the throttle cross-section (16) the valve body (5) is delayed after the end of an injection process, but hits the valve seat ( h ) before the start of the next injection, and that there is a displacement path for the valve body (5) in the channel (10) with a length equal to the cross-section of the channel (10) multiplied results in a volume that is at least as large is like an 'injection

ORIGINAL INSPECTED

stroke of the injection pump (3) ir. the pressure valve (2) promoted maximum fuel volume ..

2. Pressure valve according to claim 1, characterized in that da3 the valve body (5) is made thin at least in zones. .

3. Pressure valve n ^ I claim 1 or 2, characterized in that the valve body (5) made of a material with low. specific weight. / '

BATH ORIGINAL