Die Einzeleinspritzpumpen PF eignen sichfür Klein-, Mittel-, und Großmotoren. Siewerden im „Off-Highway“-Bereich (Land-und Baumaschinen, stationäre Anlagen wiePumpen und Stromaggregate, Lokomotivensowie kleine und große Schiffe) eingesetzt.Verwendung finden sie bei Direkteinspritz-und Kammermotoren. Bei Großmotoren ist auch der Schwerölbetrieb möglich. Fürjeden Motorzylinder ist eine Pumpe in denMotor eingesteckt. Daher werden sie oftauch „Steckpumpen“ genannt. Einzelein-spritzpumpen zeichnen sich durch ihreRobustheit und Wartungsfreundlichkeitaus.

Aufbau und Arbeitsweise

Die Einzeleinspritzpumpen PF haben diegleiche Arbeitsweise wie die Reihenein-spritzpumpen PE. Die Anordnung der Steu-erkanten an den Pumpenkolben ist bei bei-den Pumpen gleich. Mit dem Verdrehen desPumpenkolbens über Regelhülse und Regel-stange wird die Fördermenge verändert.

Im Gegensatz zu den Reiheneinspritzpum-pen PE erfolgt der Antrieb der Einzelein-spritzpumpen PF nicht über eine im Pum-pengehäuse integrierte Nockenwelle, son-dern über eine Nockenwelle des Diesel-motors. Die Bezeichnung „PF“ steht fürEinspritzpumpe mit Fremdantrieb.

Die Spanne der maximalen Einspritzmengenist bei diesem Einspritzsystem wegen desweiten Einsatzspektrums besonders hoch.Sie liegen je nach Ausführung zwischen13...18 000 mm3 pro Hub.

Die Einzeleinspritzpumpen werden mitAluminium- oder Druckgussgehäuse gefer-tigt. Sie sind über einen Flansch am Motorbefestigt. Die übliche Bauweise ist die Ein-zylinder-Version, d. h. je Motorzylinder isteine Einspritzpumpe vorhanden. Dies er-möglicht bei Mehrzylindermotoren die Ver-wendung sehr kurzer Einspritzleitungen, dajedem Motorzylinder eine in unmittelbarerNähe liegende Einzeleinspritzpumpe zuge-ordnet ist. Kurze Einspritzleitungen ermög-lichen ein gutes hydraulisches Verhalten desEinspritzsystems. Für einen Dieselmotortypist nur ein Pumpen- und ein Druckleitungs-typ erforderlich, was die Ersatzteilhaltungvereinfacht.

218 Einzeleinspritzpumpen PF Aufbau und Arbeitsweise

Einzeleinspritzpumpen PF

Tabelle 1

1) M steht für

Monoblock

Typbezeichnung Anwendungs-

bereich

Max. Leistung

pro Motor-

zylinder

(kW)

Max. Einspritz-

druck an der

Düse

(bar)

Max.

Kolbenhub

(mm)

Kolben-

durchmesser

(mm)

bis 75 kW pro Motorzylinder (leichter, mittelschwerer und schwerer Betrieb)

ab 75 kW pro Motorzylinder (Großmotoren)

PFE 1Q.. leichter Betrieb 10 500 7 5...7

PFE 1A.. mittelschwerer Betrieb 20 800 9 5...9

PFR 1K.. mittelschwerer Betrieb 20 600 8 5...9

PFM 1) 1P schwerer Betrieb 50 1150 12 9...10

PF..Z Großmotoren 150 1200 12 10...14

PF(R)..C Großmotoren 300 1500 24 15...23

PF(R)..W Großmotoren 400 1500 26 20...24

PF(R)..D Großmotoren 600 1500 34 22...34

PF..E Großmotoren 700 1200 45 25...36

PF(R)..H Großmotoren 1000 1500 48 32...46

Technische Daten der Bosch-Einzeleinspritzpumpen PF1

K. Reif (Hrsg.), Klassische Diesel-Einspritzsysteme, DOI 10.1007/978-3-8348-8664-4_14,© Vieweg+Teubner Verlag | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH 2012

Kleine Einspritzpumpen PF gibt es in Ausnahmefällen auch in 2-, 3- und 4-Zylinder-Versionen.

Einzeleinspritzpumpen weisen eine Fixier-einrichtung auf, welche die Einspritzmengefür die Auslieferung zur Montage am Motorauf Volllastmenge festhält und so eine unbe-absichtigte Verstellung verhindert. Dadurchwird die Einstellarbeit bei der Montage amMotor vereinfacht.

Grundsätzlich gibt es zwei verschiedene Aus-führungen:� Die Pumpen mit der Bezeichnung PFR

haben einen integrierten Rollenstößel,dessen Rolle direkt auf dem entsprechen-den Nocken der Motornockenwelle auf-liegt.

� Bei den Pumpen mit der Bezeichnung PFoder PFE ist der Rollenstößel nicht an der Pumpe angebracht, sondern im Motorintegriert.

Spritzverstellung

Die Antriebsnocken für die Einzeleinspritz-pumpen sind auf der gleichen Nockenwelleangeordnet, auf der sich auch die Nockenfür die Ventilsteuerung des Motors befinden.Deshalb ist eine Spritzverstellung mittelseiner relativen Verdrehung der gemeinsamenNockenwelle gegenüber dem Antriebszahn-rad nicht zulässig.

Durch Verstellung eines Zwischenglieds – beispielsweise einer exzentrisch gelagertenSchwinge zwischen Nocken und Stößel-rolle – kann ein Verstellwinkel von einigenWinkelgraden realisiert werden (Bild 1).Damit kann eine Optimierung von Kraft-stoffverbrauch bzw. Abgasemissionen oderauch eine Anpassung an die unterschiedlicheZündwilligkeit verschiedener Kraftstoffartenvorgenommen werden.

Einzeleinspritzpumpen PF Aufbau und Arbeitsweise 219

Bild 1

11 Dieselmotor

12 Kontur der Verstell-

welle

13 Schwingenlagerung

14 Einspritznocken

15 Pumpenkolben

16 Rollenstößel

17 Stößelrolle

18 Schwinge

19 Nockenlaufrolle

10 Motornockenwelle

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Spritzverstellung mit einer exzentrisch gelagerten Schwinge 1

æUM

K1173

-1Y

Baugrößen

Kleine Einspritzpumpen bis

50 kW/Motorzylinder

Diese Einspritzpumpen werden bei Diesel-motoren für kleine Baumaschinen, Pumpen,Traktoren und Stromaggregate eingesetzt.

Die Pumpentypen PFE 1A.. und PFE 1Q..werden in Einzylinder-Bauart ohne integ-rierten Rollenstößel gefertigt (Bild 1). DerRollenstößel für diese Pumpen gleitet ineiner Führungsbohrung direkt im Motor-gehäuse. Bei diesen Baureihen greift eine imMotorblock geführte Regelstange in einenRegellenker der Regelhülse (6) ein, die dannden Pumpenkolben (5) verdreht. So wird dieFördermenge verändert.

Die Pumpentypen PFR..K mit integriertemRollenstößel (Bild 2) gibt es in 1-, 2-, 3- und4-Zylinder-Ausführung, wobei dann je nachAusführung mehrere Pumpenelemente ineinem gemeinsamen Pumpengehäuse ange-ordnet sind. Die Pumpenelemente werdenvon geeignet angeordneten Nocken derMotornockenwelle angetrieben. Die Verän-

derung der Fördermenge erfolgt bei diesenPumpentypen über eine gezahnte Regel-hülse, in die eine im Pumpengehäuse ge-führte Regelstange (5) eingreift.

Die maximale Nockenwellendrehzahl fürden Antrieb der kleinen Einspritzpumpenbeträgt etwa 1800 min–1. Abhängig vomKolbendurchmesser, der zwischen 5...9 mmliegt, beträgt die maximale Volllast-Ein-spritzmenge bis zu 95 mm3 pro Hub und dermaximal zulässige Spitzendruck an derPumpenseite der Einspritzleitung 600 bar.

Standardmäßig sind diese Einspritzpum-pen mit Gleichdruckventilen mit oder ohneRückströmdrossel ausgerüstet. Bei höherenEinspritzdrücken und besonderen Anforde-rungen an die Einspritzmengenstabilitätkönnen Gleichdruckventile zum Einsatzkommen.

Große Einspritzpumpen ab

50 kW/Motorzylinder

Diese Einzeleinspritzpumpen werden fürDieselmotoren mit einer Motorzylinder-leistung bis 1000 kW eingesetzt. Sie ermög-lichen die Förderung von Dieselkraftstoff

220 Einzeleinspritzpumpen PF Baugrößen

Bild 1

1 Druckventil

2 Druckventilhalter

3 Pumpengehäuse

4 Pumpenzylinder

5 Pumpenkolben

6 Regelhülse

7 Kolbenfeder

Bild 2

1 Druckventilhalter

2 Druckventil

3 Pumpenzylinder

4 Pumpenkolben

5 Regelstange

6 Regelhülse

7 Kolbenfahne

8 Rollenstößel

1

2

3

4

5

6

7

Einzeleinspritzpumpe Typ PFE 1Q1

æUM

K0

451

-1Y

1

2

34

5

67

8

Einzeleinspritzpumpe Typ PFR 1K2

æUM

K0

45

3-1

Y

und Schweröl mit hoher Viskosität (Bild 3).Bis zu einem pumpenseitigen Spitzendruckvon etwa 1200 bar sind die Pumpenzylindermit einer durchgehenden Kolbenbohrungausgeführt. Bei Anwendungen mit höheremDruck werden Sacklochzylinder verwendet,um die Verformungen unter der Wirkungdes hohen Kraftstoffdrucks im Elementkopf-bereich gering zu halten (Bild 4).

Die Pumpenkolben sind symmetrisch aus-geführt, um eine zentrierte Führung in denPumpenzylindern zu gewährleisten. Prall-schrauben in unmittelbarer Nähe der Steuer-bohrungen des Pumpenzylinders schützendas Gehäuse vor Beschädigungen durch die energiereichen Absteuerstrahlen beimFörderende.

Das Druckventil ist zum Pumpenzylinderund zum Flansch hin über geläppte Plan-flächen hochdruckfest abgedichtet. An derRegelstange ist eine Regelweganzeige an-gebracht.

In den Pumpenzylinder können mehrereringförmige Nuten eingearbeitet sein, diefolgende Aufgaben erfüllen: Die dem Pum-penraum nächstgelegene oberste Nut dientals Leckrückführung (5) und bringt dendurch den Elementspalt gelangenden Leck-kraftstoff über eine Bohrung im Pumpen-zylinder zurück in den Saugraum. Darunterkann eine Sperrnut angeordnet sein, in dieüber ein Feinfilter und eine Bohrung Sperrölaus dem Motorölkreislauf mit 3...5 barhineingepresst wird. Dieser Druck ist beinormalen Betriebsdrehzahlen höher als derDruck im Pumpensaugraum und verhindertein Verdünnen des Motorschmieröls durchden Kraftstoff. Zwischen den beiden Nutenkann eine weitere Nut zur Abführung vonMischöl – einem Gemisch aus Kraftstoff undSperröl – angeordnet sein (13). Das Mischölwird in einen gesonderten Auffangtank ab-geleitet.

Der Rollenstößel der Einspritzpumpevom Typ PFR bzw. die Führungsbuchse derEinspritzpumpe vom Typ PF und die Regel-hülse werden bei Einspritzpumpen fürSchwerölbetrieb über einen gesondertenAnschluss mit Motoröl geschmiert.

Einzeleinspritzpumpen PF Baugrößen 221

Bild 3

1 Druckventil

2 Entlüftungsschraube

3 Pumpenzylinder

4 Pumpenkolben

5 Regelstange

6 Regelhülse

7 Führungsbuchse

Bild 4

11 Flansch

12 Vorlaufventil

13 Pumpenzylinder

14 Pumpenkolben

15 Leckrückführung

16 Regelstange

17 Pumpenfeder

18 Pumpengehäuse

19 Rollenstößel

10 Druckhalteventil

11 Entlüftungsschraube

12 Prallschraube

13 Mischölabführung

14 Regelhülse

1

3

4

5

6

7

2

Einzeleinspritzpumpe Typ PF 1D3

æUM

K0

45

2-1

Y

12

345

6

78

9

10

11

12

13

14

Einzeleinspritzpumpe Typ PFR 1CY4

æUM

K0

98

6-1

Y