DE10048365A1 - Drosselelement mit Spaltfilter - Google Patents

Abstract

Es wird ein Drosselelement (1) mit Spaltfilter zur Verwendung in einer Kraftstoffpumpe vorgeschlagen, welches in einen Kanal (5) im Gehäuse einer Einspritzpumpe eingepresst wird. Durch das Einpressen wird eine gute Dichtwirkung bei gleichzeitig geringem Fertigungs- und Montageaufwand erzielt. Des Weiteren kann das Drosselelement kostengünstig und kompakt ausgeführt werden.

Description

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft ein Drosselelement zum Einbau in einen Kraftstoff führenden Kanal nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Einspritzpumpe nach dem Oberbegriff des nebengeordneten Anspruchs 7.

Es ist ein als Einsatz ausgebildetes Drosselelement zum Einbau in einen kraftstoffführenden Kanal mit einer Drossel und einem Filterbund bekannt, welches mit einem Gewinde in dem Kanal befestigt wird.

Wegen des Gewindes und der Notwendigkeit ein Anzugsdrehmoment auf das Drosselelement ausüben zu können, baut dieses Drosselelement relativ groß. Außerdem entstehen durch die Herstellung des Gewindes im Kanal und im Drosselelement sowie bei der Herstellung eines Schraubenkopfes, wie z. B. einem Innensechskant, Kosten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein kostengünstig herstellbares Drosselelement mit Spaltfilter bereitzustellen, welches kompakt baut, günstig in der Herstellung ist und einfach und zuverlässig montierbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Drosselement zum Einbau in einen kraftstoffführenden Kanal, mit einer Drossel, durch die ein durch das Drosselelement fließender Flüssigkeitsstrom begrenzbar ist, wobei das Drosselelement als Einsatz ausgebildet ist und einen mit dem Kanal zusammenwirkenden Dichtabschnitt aufweist, wobei zwischen beiden Seiten des Dichtabschnitts ein die Drossel aufweisender Durchlass vorgesehen ist, wobei ein mit dem Kanal einen Ringspalt bildender Filterbund am Drosselelement vorhanden ist und wobei das Drosselelement in den Kanal eingepresst ist.

Vorteile der Erfindung

Durch das erfindungsgemäße Drosselelement wird der Einbau in den kraftstoffführenden Kanal erleichtert, es muss weder ein Innengewinde in dem Kanal noch ein Außengewinde in das Drosselelement geschnitten werden, so dass sich die Herstellung vereinfacht. Außerdem kann das Drosselelement kürzer ausgebildet werden, was dessen Einsatzbereich erweitert und die Kosten für den kürzer ausfallenden Kanal weiter verringert. Diese Vorteile sind insbesondere deshalb von Bedeutung, weil es sich um Großserienteile handelt, bei denen schon kleine stückzahlbezogene Kosteneinsparungen sich zu großen Beträgen summmieren.

Des Weiteren wird durch die Presspassung zwischen Drosselelement und Kanal eine genaue Positionierung Lage des Drosselelements im Kanal erreicht und somit die Dichtheit verbessert. Bei einer Verschraubung mit Gewinde ist die Lage des Drosselelements im Kanal nicht mit der gleichen Genauigkeit reproduzierbar.

In weiterer Ergänzung der Erfindung ist der Dichtabschnitt als zylindrischer Bund oder kegelförmiger Bund ausgebildet, so dass eine einfache Herstellung mit optimaler Dichtwirkung erzielbar ist. Im Fall eines konischen Bundes kann die Fertigungstoleranz ohne Einbußen an der Dichtheit etwas vergrößert werden.

In Ergänzung der Erfindung ist der Dichtabschnitt als Kegelstumpf ausgebildet, der mit einem entsprechenden Dichtsitz im Kanal zusammenwirkt, so dass die Dichtwirkung des Dichtabschnitts nahezu unabhängig vom Durchmesser des Dichtabschnitts ist.

Bei weiteren Varianten der Erfindung ist vorgesehen, dass das Drosselelement einen Zentrierbund mit einem Flüssigkeitsdurchlass aufweist, und/oder dass der Zentrierbund angefast ist und der Flüssigkeitsdurchlass als Abflachung ausgebildet ist, so dass ein Verkanten des Drosselelements bei der Montage ausgeschlossen wird.

Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist das Drosselelement eine Hülse auf und wird die Hülse beim Pressen gestaucht, so dass das Drosselelement vorgespannt in dem Kanal befestigbar ist und somit auch während einer langen Betriebsdauer die Dichtwirkung und die Funktion des Drosselelements gewährleistet ist.

Die eingangs genannte Aufgabe wird ebenfalls gelöst durch eine Einspritzpumpe mit einem Niederdruckbereich und einem Hochdruckbereich, mit einem Kanal zur Leckölabfuhr aus dem Niederdruckbereich und mit einem Drosselelement nach einem der Ansprüche 1-6, so dass die Einspritzpumpe eine die Vorteile der Erfindung aufweisende Leckölabfuhr hat. Bei Einspritzpumpen wird die Fördermenge des Hochdruckbereichs durch eine Saugdrosselung geregelt. Die dabei eingesetzten Zumessventile haben in geschlossenem Zustand eine gewisse Leckage, die im Schiebebetrieb der Brennkraftmaschine zu einer langsamen Druckerhöhung auf der Saugseite der Kraftstoffhochdruckpumpe und damit zu einem Förderbeginn derselben führt. Um dies zu verhindern ist zwischen der Saugseite der Kraftstoffhochdruckpumpe, entsprechend dem Niederdruckbereich der Einspritzpumpe, und dem drucklosen Kraftstoffrücklauf eine Drossel, die sog.

Nullförderdrossel, vorgesehen über die die Leckage aus dem Niederdruckbereich abgeführt wird. Durch den Einsatz einer erfindungsgemäßen Drossel als Nullförderdrossel können die o. g. Vorteile realisiert werden.

Bei weiteren Ergänzungen der Erfindung weist der Kanal einen gestuften Durchmesser auf und ist der Übergang zwischen den Durchmessern als Dichtsitz ausgebildet oder ist in dem Kanal ein Verschlusskörper eingepresst, der auf die Hülse des Drosselements eine Anpresskraft ausübt. Bei diesen Ausführungsformen ist eine zuverlässige Abdichtung zwischen Drosselelement und Kanal gewährleistet, unabhängig von den Fertigungstoleranzen des Drosselements. Dadurch, dass der Verschlusskörper auf die Hülse des Drosselelements eine Anpresskraft ausübt, ist unter allen Betriebsbedingungen eine ausreichend hohe Flächenpressung zwischen den Dichtflächen von Drosselelement und Kanal gewährleistet.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der Zeichnung, deren Beschreibung und den Patentansprüchen entnehmbar.

Zeichnung

Es zeigen:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Drosselements und

Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Drosselements.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

In Fig. 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Drosselelements 1 im Teilschnitt dargestellt. Das Drosselelement 1 lässt sich in Längsrichtung in drei Abschnitte unterteilen. Ein Dichtabschnitt 3, welcher als konischer Bund ausgeführt ist, trennt einen Kanal 5 in zwei Abschnitte. Die Strömungrichtung des in dem Kanal 5 strömenden, nicht dargestellten Kraftstoffs ist durch einen Pfeil 7 angegeben. Stromaufwärts des Dichtabschnitts 3 ist ein Filterbund 9 vorhanden, der so dimensioniert ist, dass sich zwischen der Wandung des Kanals 5 und dem Filterbund 9 ein Ringspalt 11 bildet. In einer ringförmigen Nut 13 zwischen Filterbund 9 und Dichtabschnitt 3 ist eine Drosselbohrung 15 vorhanden, welche zusammen mit einer Längsbohrung 17 einen Durchlass für den Kraftstoff durch den Dichtabschnitt 3 herstellt. Der Durchmesser der Drosselbohrung 15 ist größer als der Ringspalt 11, so dass die Verunreinigungen im Kraftstoff, welche nicht im Ringspalt 11 aufgehalten werden, die Drosselbohrung 15 nicht zusetzen können. Wegen der großen Länge des Ringspalts 11 drosselt der Ringspalt 11 den Flüssigkeitsstrom im Kanal 5 nicht nennenswert. Dies wird von der Drosselbohrung 15 zum weitaus überwiegenden Teil übernommen.

Stromaufwärts des Filterbunds 9 ist ein Zentrierbund 19 vorgesehen, welcher einen als Abflachung ausgeführten Flüssigkeitsdurchlass 21 aufweist. Der Zentrierbund 19 weist außerdem eine Fase 23 auf, die das Ansetzen des Drosselelements beim Einpressen in den Kanal 5 erleichtert. Der Durchmesser des Zentrierbunds 19 ist größer als der des Filterbunds 9 und etwas kleiner als der größte Durchmesser des Dichtabschnitts 3, so dass einerseits eine optimale Dichtwirkung erzielt wird, das Drosselelement 1 wirkungsvoll gegen Verkanten geschützt ist und außerdem gewährleistet ist, dass der Filterbund 9 bei der Montage des Drosselements 1 im Kanal 5 nicht beschädigt werden kann.

In Fig. 2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Drosselements 1 dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Kanal 5 als Stufenbohrung ausgeführt. Der Dichtabschnitt 3 des Drosselelements 1 ist als kegelstumpfförmige Dichtfläche ausgebildet, welche mit einem entsprechenden Dichtsitz im Gehäuse der Einspritzpumpe zusammenwirkt. Der Dichtsitz im Gehäuse der Einspritzpumpe ist an einer Durchmesseränderung des Kanals 5 angebracht. Vorteilhafterweise ist dabei der Kegelwinkel des Dichtabschnitts 3 etwas größer als der des Dichtsitzes im Gehäuse der Einspritzpumpe, so dass sich eine kreisförmige Dichtlinie zwischen Drosselelement 1 und dem Dichtsitz ergibt. Dadurch wird die Dichtheit erhöht. Der Kraftstoff kann den Dichtabschnitt 3 durch einen Durchlass umströmen. Der Durchlass besteht aus einer Drosselbohrung 15, einer Längsbohrung 17 und einer Querbohrung 25.

Stromaufwärts der Drosselbohrung 15 ist ein Filterbund 9 vorgesehen, welcher in gleicher Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel zusammen mit dem Kanal 5 einen in Fig. 2 nicht erkennbaren Ringspalt bildet. Auch bei dieser Ausführungsform ist der Ringspalt kleiner als der Durchmesser der Drosselbohrung 15, so dass das Zusetzen der Drosselbohrung wirkungsvoll verhindert wird.

Um eine stetige Anpressung des Drosselements 1 auf dem Dichtsitz zu gewährleisten, ist oberhalb der Querbohrung 25 eine Hülse 26 am Drosselement 1 angeordnet. Auf die Hülse 26 drückt eine in den Kanal 5 eingepresste Kugel 27 drückt.

Um gleichbleibende Anpresskräfte zu erhalten, ist es vorteilhaft, wenn beim Einpressen der Kugel 27 auf das Drosselelement 1 im Kanal 5 der Verlauf der erforderlichen Einpresskraft über dem Einpressweg erfasst wird. Erst wenn das Drosselelement 1 auf dem Dichtsitz aufsitzt und die Hülse 26 mindestens elastisch verformt wurde, kann der Einpressvorgang beendet werden. Die Kugel 27 bildet mit den entsprechenden Teil des Kanals 5 einen Presssitz, so dass das Drosselelement 1 in axialer Richtung dauerhaft vorgespannt ist.

Alle in der Zeichnung, der Beschreibung und den Patentansprüchen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.

Claims (9)

1. Drosselelement zum Einbau in einen Kraftstoff führenden Kanal (5) mit einer Drossel (15), durch die ein durch das Drosselelement (1) fließender Flüssigkeitsstrom begrenzbar ist, wobei das Drosselelement (1) als Einsatz ausgebildet ist und einen mit dem Kanal (5) zusammenwirkenden Dichtabschnitt (3) aufweist, wobei zwischen beiden Seiten des Dichtabschnitts (3) ein eine Drossel (15) aufweisender Durchlass vorgesehen ist, und wobei ein mit dem Kanal (5) einen Ringspalt (11) bildender Filterbund (9) am Drosselelement (1) vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Drosselelement (1) in den Kanal (5) eingepresst ist.

2. Drosselelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtabschnitt (3) als zylindrischer Bund oder konischer Bund ausgebildet ist.

3. Drosselelement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtabschnitt (3) als Kegelstumpf ausgebildet ist, der mit einem entsprechenden Dichtsitz im Kanal (5) zusammenwirkt.

4. Drosselelement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Drosselelement (1) einen Zentrierbund (19) mit einem Flüssigkeitsdurchlass (21) aufweist.

5. Drosselelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Zentrierbund (19) angefast ist, und dass der Flüssigkeitsdurchlass (21) als Abflachung ausgebildet ist.

6. Drosselelement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Drosselelement (1) eine Hülse (26) aufweist, und dass die Hülse (26) beim Verpressen gestaucht wird.

7. Einspritzpumpe mit einem Niederdruckbereich und einem Hochdruckbereich, mit einem Kanal (5) zur Leckölabfuhr aus dem Niederdruckbereich und mit einem Drosselelement mit Spaltfilter in dem Kanal (5), dadurch gekennzeichnet, dass das Drosselelement ein Drosselelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 ist.

8. Einspritzpumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (5) einen gestuften Durchmesser aufweist, und dass der Übergang zwischen den Durchmessern als Dichtsitz ausgebildet ist.

9. Einspritzpumpe nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Kanal (5) ein Verschlußkörper (27) eingerpesst ist, und dass der Verschlußkörper (27) auf die Hülse (26) des Drosselelements (1) eine Anpresskraft ausübt.