DE1907316A1 - Brennstoffeinspritzvorrichtung - Google Patents

Brennstoffeinspritzvorrichtung

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DE1907316A1 DE19691907316 DE1907316A DE1907316A1 DE 1907316 A1 DE1907316 A1 DE 1907316A1 DE 19691907316 DE19691907316 DE 19691907316 DE 1907316 A DE1907316 A DE 1907316A DE 1907316 A1 DE1907316 A1 DE 1907316A1
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Description

  • Brennstoffeinspritzvorrichtung Die Erfindung betrifft eine hydraulisch gesteuerte Brennstoffeinspritzvorrichtung zur Verwendung in einer Verbrennungskraftmaschine. Insbesondere betrifft die Erfindung eine hydraulisch gesteuerte Brennstoffeinspritzvorrichtung, welche Dauer und Menge des in eine Verbrennungskraftmaschine eingespritzten Brennstoffes regelt.
  • Eine einzelne Brennstoffeinspritzvorrichtung ist bekanntlich dazu geeignet, Brennstoff in hochatomisiertem Zustand der Brennkammer einer Verbrennungskraftmaschine zuzuführen. Sie wird durch einen Nocken betätigt, der von der Maschine gewöhnlich über ein Getriebe angetrieben wird. Die Nockenbewegung wird über ein mechanisches Gestbnge an einen hin-und hergehenden Kolben in der einzelnen Einspritzvorrichtung übertragen. Während des Pumpenhubes wird Brennstoff durch den Kolben verdrängt und der Duse zugeführt, die üblicherweise koaxial in dem gleichen Gehäuse angeordnet ist und durch Si>rühöffnungen mit der Verbrennungskammer in Verbindung steht.
  • Zwei Hauptarten von Einspritzvorrichtungen werden heutzutage verwendet, welche die mechanisch gesteuerte einzelne Brennstoffvorrichtung mit einer Steuervo,rrichtung umfassen, die die Maschinengeschwindigkeit und Drosselstellung abfühlt und mit jeder einzelnen Einspritzvorrichtung durch mechanische Gestänge verbunden ist. Die Bewegung dieser Gestänge wird an den Kolben der einzelnen Einspritzvorrichtung übertragen und verändert seinen wirksamen Hub. Diese Bauart hat die Nachteile einer mechanischen Verbindung zwischen den Regelvorrichtungen, wie Reglern und den einzelnen Einspritzvorrichtungen, welche mit der ansteigenden Zahl von Maschinenzylindern immer komplizierter werden. Dies bedingt Reibungen in dem Regelsystem, was höhere Steuerkräfte von dem Regler erfordert und Wartung erfordert, weil eine Anderung der Relativlage bei diesen mechaneehen Gestängen das Ausgang«teichgewicht der einzelnen Einspritzvorrichtungen stören kann Zusätzlich ist die Einspritzdauer in bezug auf den Maschinenzyklus festgelegt.
  • Die zweite Art einer einzelnen Einspritzvorrichtung, wie sie heutzutage in Verwendung ist, wird mechanisch durch einen Nocken in gleichartiger Weise wie die vorstehend beschriebene erste Art betätigt. Jedoch wird die Brennstoffmenge für jede Einspritzung bei niederem Druck durch eine Meßvorrichtung gesondert vorgemessen und in die Bn3pritzvorrichtung-Pumpkammer vor jedem Pumphub vorgeladen.
  • Dieses System erfordert keine mechanischen Regelgestänge, hat jedoch den Nachteil der Einspritzung des Brennstoffes von einer Zwischenstellung des Kolbenhubes den ganzen Weg abwärts von der Spitze der Nockenerhebung oder zum Ende des Kolbenhubes.
  • Es ist bekannt, daß mit einer derartigen Einspritzung Nachteile verbunden sind. Der Endteil der Einspritzung erfolgt hauptsächlich bei einer abnehmenden Kolbengeschwindigkeit, was die Atomisierung des Brennstoffs beeinträchtigt und demzufolge die Qualität der Verbrennung. Ein weiterer Nachteil der ersten Art ist, daß dieses System eine feste EInspritzzeit aufweist.
  • Da die modernen Maschinengeschwindigkeiten anwachsen, wird es mehr und mehr erforderlich, die Relativzeit zwischen der Brennstoffeinspritzung und dem 3Easchinenverbrennungszyklus zu ändern. Bei geringen Geschwindigkeiten kann die optimale Lage des Einspritbeginns nahe dem oberen Totmittelpunkt der Maschine sein, und zwar am Ende des Kompressionshubes. Wenn die Maschinengeschwindigkeit anwächst, dreht sich die Maschinenkurbelwelle um einen größeren Winkel während der Zeit, die erforderlich ist, um den eingespritzten Brennstoff für die Verbrennung vorzubereiten. Diese Vorbereitungszeit besteht im wesentlichen aus der für das Vorheizen und teilweise Verdampfen der eingespritzen Brennstofftropfen erforderlichen Zeit und für der / die Durchführung der sogenannten Vorflamm-Oxydationsreaktionen notwendigen Zeit. Als Beispiel könnte diese Periode in der Größenordnung von zwei Kurbelwellengraden bei 600 Maschinen-UPM und 12 Kurbelwellengraden bei 3000 Baschinen'UPM sein. Für optimale Bedingungen über den Geschwindigkeitsbereich soll die Einspritzdauer daher um etwa 10 Kurbelwellengrade im Hinblick auf den oberen Maschinen-Totmittelpunkt vorgeruckt werden.
  • Die Erfindung hat eine hydraulisch gesteuerte einzelne Einspritzvorrichtung zum Ziel, bei der die Nachteile der bekannten Systeme vermieden werden, ohne daß das gesamte System komplS zierter wird.
  • Es wird eine einzelne Einspritzvorrichtung verwendet, welche mechanisch durch eine Maschine über einen Nocken angetrieben wird, der eine Hin- und Herbewegung auf einen Kolben in der Bohrung des Einspritzvorrichtungsgehäuses mitteilt. Eine Förderpumpe liefert unter Druck stehenden Brennstoff, der durch di e die Einspritzvorrichtung durch Kühlung während der Perioden fließt, bei denen die Einspritzvorrichtung sich nicht in der Einspritzphase befindet. Während der Periode, bei der der Kolben sich innerhalb der die Hochdruckkammer bildenden Bohrung abwärts bewegt, wird ein hydraulisches Drucksignal durch eine Regeleinheit ausgelöst, welches den Druck in den Brennstoffleitungen der Einspritzvorrichtung steuert.
  • Ein Regelventil arbeitet in Abhängigkeit von dem Druck signal aus der Regeleinheit. Der Betrieb der Regeleinheit gibt die Zeit, bei der das Regelventil
    schlieat
    wodurch bewirkt wird, daß unter Druck stehender Brennstoff durch die Düse der einzelnen Einspritzvorrichtung aus der Hochdruckkammer eingespritzt wird. Am Ende der Einspritzphase wird das Regelventil veranlaßt, in Abhängigkeit von einem anderen Drucksignal zu öffnen, welches seinerseits Hochdruckbrennstoff durch das Regelventil laufen läßt und die Einspritzung beendet. Die Förderpumpe, die Regeleinheit und das Regelventil sind relativ einfache Mittel, wodurch Zeit und Menge des in die Brennkammer eingespritzten Brennstoffes innerhalb dehr begrenzter Drehwinkel der Maschinenkurbelwelle geregelt werden können.
  • Es ist ein Ziel der Erfindung, eine hydraulisch geregelte Brennstoffeinspritzvorrichtung zu schaffen.
  • Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine mechanisch betätigte, hydraulisch geregelte Brennstoffeinspritzvorrichtung für eine mit innerer Verbrennung arbeitende Verbrennungs maschine zu schaffen.
  • Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine mechanisch betätigte, einzelne Einspritzvorrichtung mit geschwindigkeits-und lastabhängigen hydraulischen Mitteln zu schaffen, um Zeit und Menge des in die Verbrennungskammer einer inneren Verbrennungsmaschine eingespritzten Brennstoffes zu regeln.
  • Diese Ziele der Erfindungnerden dadurch erreicht, daß eine einzelne Einspritzvorrichtung verwendet wird, welche zwecks Hin- und Herbewegung eines Kolbens in einem eine Hochdruckkammer bestimmenden Gehäuse mechanisch betätigt wird. Eine Brennstoffleitungs-Versorgungspumpe setzt den Brennstoff unter Druck, welcher durch die Einspritzvorrichtung fließt, um die Düse und den Einspritzvorrichtungsaufbau zu kühlen, wenn die Einheit keinen Brennstoff einspritzt. Der unter Druck stehende Brennstoff strömt durch die einzelne Brennstoffeinspritzvorrichtung und durch ein Regelventil in die Einspritzvorrichtung, welche in die Offenstellung vorgespannt ist.
  • Ein hydraulisches Signal wird von einer Regeleinheit an das Regelventil übertragen, welches den Druck auf einer Seite des Ventils reduziert, wodurch der Druck auf der entgegengesetzten Seite des Ventils das Ventil in eine geschlossene Stellung vorspannt und dadurch die Einspritzung einleitet.
  • Die Einspritzung schreitet solange fort, bis der Druck auf der Niederdruckseite des Ventils wiederhergestellt ist. Bu dieser Zeit spannen die Feder und der Druck auf der Federseite des Ventils das Ventil in eine Offfenstellung vor.
  • Wenn das Ventil in eine Offenstellung vorgespannt ist, wird der Hochdruckbrennstoff von der Hochdruckkammer durch die Ablaßvielfachleitung gedrückt und die Einspritzung ist beendet.
  • Die Verteilung der Drucksignale wird durch eine Regeleinheit zwischen der Förderpumpe und dem Regelventil geregelt, welche die Zeitsignale zur Einleitung und Beendigung der Einspritzung an die einzelnen Einspritzvorrichtungen der verschiedenen Zylinder überträgt.
  • Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt: Fig. 1 eine Querschnittsansicht der einzelnen Einspritzen vorrichtung/ gemäß der Erfindung, Fig. 2 einen teilweisen Querschnitt nach Linie II-II in Fig. I und Fig. 3 ein schematisches Diagramm des hydraulischen Systems und der Einspritzvorrichtungen gemäß der Erfindung.
  • Figur 3 veranschaulicht das vollständige Brennstoffeinspritzsystem. Der Brennstofftank 1 ist durch eine Leitung 2 über Brennstoffilter mit der Förderpumpe 3 verbunden. Die Förderpumpe 3 erzeugt einen stetigen Brennstoffstrom bei einem Druck von etwa 50 bis 100 Pfund pro Quadratzoll (2,5 - 7 kg/cm²).
  • Der unter Druck gesetzte Brennstoff wird an eine Regeleinheit 4 geliefert, welche synchron oder direkt proportional mit der Maschinengeschwindigkeit angetrieben wird. Die Regeleinheit besitzt eine Brennstoffrückleitung 5, die im wesentlichen unter Umgebungsdruck steht, und den überschüssigen Brennstoff zurück zum Tank 1 befördert. Zusätzlich ist die Regeleinheit mit den einzelnen Versorgungsleitungen 6 zu den jeweiligen Einspritzvorrichtungen 7 verbunden. Diese Leitungen sind abwechselnd dem Förderdruck oder dem Umgebungsdruck unterworfen, wie im folgenden beschrieben wird.
  • Nach dem Hindurchpassieren durch die Einspritzvorrichtung tritt der Brennstoff aus den Ablaßleitungen 8 in die Ablaß-Vielfachleitung 9 durch ein Rückschlagventil 10 und zurück zu dem Tank durch die Ventil-Pückleitung 11. Die Maschine 100 treibt mehrere Nocken 101, 102 und 103 über ein Getriebe 104 an. In gleichartiger Weise ist die Maschine 100 über ein Getriebe 105 und ein Zahnrad 106 antriebsmäßig mit der Regeleinheit 4 verbunden. Das Getriebe 104 an der Maschine 100 steuert die Hin- und Herbewegung der einzelnen Kolben in jeder der mehreren Einspritzvorrichtungen 7, welche die Betätigungskraft für die Einspritzvorrichtungen schaffen. Die über das Getriebe 105 angetriebene Regeleinheit 4 weist eingebaute Mittel auf, die Zeiteinstellungsänderungen der an die Einspritzvorrichtungen übertragenen Drucksignale gestatten.
  • Eine Änderung der Phase des Drucksignals in bezug auf den Maschinen zyklus andert die Einspritzzeiteinstellung. Eine Änderung der Dauer des Druckimpulses steuert die eingespritzte Brennstoffmenge. Die Zeiteinstelltngsänderungen sprechen auf die Geschwindigkeit an. Mengenänderungen sprechen auf Geschwindigkeitsänderungen und auf Änderungen der Drosselstellung an.
  • Die einzelne Ein8pritzvorrichtung 7 nach Fig. 3 ist im Querschnitt in Fig. 1 dargestellt. Die Einspritzvorrichtung 7 wird durch die Maschine 100 über den Nocken wie dargestellt gesteuert, welcher eine Hin- und Herbewegung an den Kolben 12 mitteilt, der eng in die Bohrung des Gehäuses 13 eingepaßt ist. Während des Intervalls zwischen denEinspritzungen wird Brennstoff unter Förderdruck durch die Versorgungsleitung 6 geliefert und füllt die Regelfederkammer 14 nach den Figuren 1 und 2. Von dort gelangt er über einen Kanal 15 in das Gehäuse 13 und über den Einlaß 16 in die Einspritzpumpenkammer 17. Der Brennstoff fließt dann durch einen Kanal 18 in den Raum 19, der ein Dilsendifferentialventil 20 umgibt, und setzt seine Strömung durch Kanäle 21 und 22 zu einem Steuerring 23 fort, welcher ein Regelventil 24 umgibt. Das Steuerventil 24 ist mit radialen Schlitzen 25 versehen. Der Brennstoffstrom setzt sich von dem Ring 23 durch die Schlitze 25 in das Innere des Regelventils fort und durch das Spiel zwischen dem Regelventil und dem Stößel einer Einstellschraube 26. Er gelangt dann unbehindert durch einen Kanal 27 zu der Ablaßleitung 8 in die Ablaßvielfachleitung 9. Der Kreis wird durch das Druckrückschlagventil 10 vervollständigt, welches auf etwa 50 bis 100 Pfund pro Quadratzoll (3,5 - 7 kg/cm2) eingestellt ist, und durch die Ventilablaßleitung 11 zurück zu dem -Brennstofftank. Der genaue Druck in dem Brennstoffkreis ist nicht kritisch, jedoch sollte der Druck in vernünftigen Grenzen konstant gehalten werden. Aus der obigen Strömungswegbeschreibung ist klar, daß der Druck in der Ablaßleitung 8 und der Vielfachleitung 9 in der gleichen Größenordnung wie in der Versorgungsleitung 6 liegt. Eine kleine Differenz wird nur durch den Strömungswiderstand der Kanäle innerhalb der einzelnen Einspritzvorrichtungen hervorgerufen, welche parallelgeschaltet sind. In erster Näherung und zur Vereinfachung der weiteren Erläuterung kann angenommen werden, daß der Druck in den Leitungen 8 und der Vielfachleitung gleich dem Förderdruck von der Pumpe 3 und der Regeleinheit 4 ist.
  • Der Betrieb der Einspritzvorrichtung und des hydraulischen Systems wird im folgenden beschrieben.
  • Am Beginn des Nockenhubes beginnt der Kolben 12 seine Pumpbewegung. Zu dieser Zeit strömt der Brennstoff in der beschriebenen Weise nach oben durch die Pumpenkammer der Düse, kühlt die Düse bei seinem Durchgang und kehrt zum Tank zurück.
  • Während der Pumpbewegung überläuft die Kante 28 des Kolbens 12 die Einlaßöffnung 16 und schließt diese. Nach diesem Punkt verdrängt der vorrückende Kolben noch den Brennstoff in die Einspritzvorrichtung, und dieser fließt wie vorher durch das RPlgelventil 24 zu der Ablaßvielfachleitung. Zu einer geeigneten Zeit in bezug auf den Maschinenzyklus läßt die Regeleinheit 4 den Brennstoffdruck in der Versorgungsleitung 6, die zu der besonderen Einspritzvorrichtung führt, ab. Der Druck in dieser Leitung wird auf Umgebungsdruck gebracht.
  • Es soll nun im einzelnen das Verhalten des Regelventils 24 erörtert werden. Vor dem Beginn der Einspritzung steht es im wesentZichen unter dem gleichen Druck auf seinen oberen und unteren Flächen. Seine untere Fläche auf der Seite der Steuerfederkammer 14 ist dem durch die Leitung 6 ankommenden Förderdurck ausgesetzt. Seine obere Fläche auf der Seite der Einstellschraube 26 ist dem gleichen Druck nur vermindert durch den Brennstoffströmungswiderstand der Kanäle in den einzelnen Einspritzvorrichtungen ausgesetzt. Die Steuerfeder 29 übt eine Kraft aus, welche annähernd gleich der Hälfte der axialen Kraft ist, die durch den Förderdruck auf das Ventil ausgeübt wird. Solange wie der Förderdruck in der Federkammer 14 fortbestehb, drückt die Summe der Kräfte der Feder und des hydraulischen Druckes das Regelventil in die Richtung der Einstellschraube 26. Das Ventil wird durch einen Stift 30 angeha'len, welcher quer durch den Stößel der Einstellschraube 26 sich erstreckt und durch die Öffnungen in den Regelventilrand vorspringt. Wenn der hydraulische Druck in der Federkammer 14 beseitigt wird, wird die Kraft der Feder 29 durch die hydraulische Kraft überwunden, welche von der Seite der Einstellschraube 26 auf das Ventil wirkt.
  • Obwohl der Förderdruck aus der Förderpumpe 3 durch die Regeleinheit 4 abgeschaltet wird, wird Druck ebenfalls durch die Abwärtsbewegung des Kolbens hervorgerufen, welcher seine seite an den Ring 23 übertragen wird, der zur Schließung des Ventils 24 beiträgt.
  • Wenn das Regelventil sich gegen die Feder bewegt, überlaufen die Schlitze 25 die Kante des Ringes 23. Dies unterbricht die Brennstoffströmung von dem Düsenkanal 22. Die sich fortsetztende Bewegung des Kolbens 12 drückt nun den in die Kammer 17 und die Düsenkanäle 18 eingeschlossinen Brennstoff durch 22.
  • Wem der Öffnungsdruck der Nadel 20 überschritten ist, öffnet die Düse in üblicher Weise und die Einspritzung findet statt.
  • Zum Sehluß wird der Einspritzdruck in der Federkammer 14 durch die Regeleinheit 4 wiederhergestellt. In diesem Augenblick halten sich die hydraulischen Kräfte der Federkammer und die Bydraulischen Kräfte auf der entgegengesetzten Seite des Ventils die Waage, und die Feder 29 bewegt das Ventil in eine Offenstellung. Die Wiederöffnung der Ventilsehlitze 25 stellt die Verbindung zur Rückkehrvielfachleitung her, was den Druck in der einzelnen Einspritzvorrichtung unter den Schließdruck der Düse abfallen läßt. DemTgemäB ist die Einspritzung an diesem Punkt beendet.
  • Die beschriebene einzelne Einspritzvorrichtung kann dadurch gesteuert werden, daß der Förderdruck auf Umgebungsdruck abfällt, oder der die Einspritzung einleitende Druck wesentlich absinkt und der die Einspritzung beendende Förderdruck wiederhergestellt wird. Eine Veränderung der Phase dieser Vorgänge in bezug auf die Maschine verändert die Einspritzzeiteinstellung. Eine Veränderung des Zeitraumes zwischen dem Ablassen und dem Herstellen des Fbrderdruckes ändert den Teil des Kolbenhubes, während dessen Zeitdauer der Brennstoff in der Einspritzvorrichtung eingeschlossen ist, und ändert daher die durch die Düse eingespritze Brennstoffsenge.
  • Die Dauer des Kein-Druckintervals bestimmt daher den aktiven Kolbenhub der EinEspritzvorrichtungs Selbst wenn dieses Intervall sich mit absoluter Gemauigkeit von einer Einspritzung zur nächsten und von einer bestimmten Einspritzvorrichtung zu der anderen wiederholt, können geringe Änderungen der eingespritzten Mengen vorkommen. ries ist unerwünscht, weil es eine Änderung des Leitungspegels von einem Maschinenzylinder zum anderen bewirkt. Diese linderungen sind eine Folge von Herstellungstoleranzen, welche unmöglich vollständig beseitigt werden können. Einer der Faktoren ist zum Beispiel eine Veränderung der Ventilbewegung, die zur Schließung der Durchlaßschlitze 25 erforderlich ist. Wenn als Polge von Herstellungstoleranzen eine der Einspritzvorrichtungen einen kürzeren Hub zum Schließen des Ventile aufweist, beginnt die Einspritzung eher. Wenn das gleiche Ventil einen längeren Hub zur Wiederöffnung erfordert, endigt die Einspritzung später. Beide Faktoren bewirken, daß die eingespritzte Menge größer ist. Ein weiterer Faktor bei der Beeinflussung der Bewegung der Ventilöffnung und -schließung ist die Kraft der Feder 29. Um ein gegebenes Ventil wieder zu öffnen, beschleunigt eine stärkere Feder das Ventil schneller als eine schwächere Feder, welche dazu neigt, die Ventilwiederöffnung zu fördern und ihrerseits die Dauer der Einspritzung zu verkürzen.
  • Bei dem dargestellten Ventil sind jedoch Maßnahmen vorgesehen, welche eine zweckmäßige Möglichkeit eröffnen, den für das Ventilscbließen und wiederöffnen erforderlichen Ventilhub und die Kraft der Feder 29 einzustellen. Nach Fi. 2 ist der gesamte Ventilhub durch die Differenz im Durchmesser des
    stiftes
    Qile rchnittc
    30 und des Loches im Rand des Ventiles begrenzt. Durch Einhaltung dieser beiden Merkmale innerhalb enger Fertigungstoleranzen kann der gesamte Ventil-Inib in allen Ventilen in sehr engen Grenzen gleichgemacht werden.
  • Der stift 30 ist in dem Stößel der Einstellschraube 26 angeordnet. Durch Ein- und Ausschrauben der Schraube 26 kann der Ventil-"Schließ"-Hub verändert und zweckmäßig eingestellt werden, während die Einspritzvorrichtung bei einer festen Versuchsanordnung in Betrieb ist.
  • Die Feder 29 ist in die Federkappe 31 eingeschlossen. Durch Schrauben dieser Kappe nach innen oder außen kann die Länge der Feder 29 verändert werden, was die Federkraft auf das Ventil ändert. Die beiden beschriebenen Einstellungen machen es möglich, die Brennstoffabgabe jeder Einspritzvorrichtung in solcher Weise einzustellen, daß, wenn ein geeichter Impuls von der Regeleinheit empfangen wird, eine gleiche Brennstoffmenge durch die Einspritzungsvorrichtung eingespritzt wird.
  • Mit einem geeichten Impuls" ist der vollständige Vorgang des Förderdruckablassens und nach einem wiederholbaren Intervall der Wiederherstellung des Druckes gemeint.
  • Die Erfindung betrifft also eine Brennstoffeinspritzvorrichtung für eine Maschine und insbesondere ein auf Druck ansprechendes Ventil, welches eine hydraulische Regelung von Dauer und Menge des durch die Einspritzvorrichtung gelieferten Brennstoffes gestattet.
  • Jede Einspritzvorrichtung 7 weist ein Gehäuse 13 mit einer Bohrung auf, in welcher ein Hochdruckkolben 12 angeordnet ist.
  • Brennstoff tritt in die Versorgungekanäle 6, 15 ein und strömt in die Hochdruckkammer 17, den Kanal 18 und das Düsenventil 20.
  • Ein Ventil 24 steuert die Brennstoffströmung durch den Kanal 15.
  • Das VBentil 24 ist durch die Feder 29 und den Brennstoffdruck in eine Offenstellung in den Kanälen 6, 15 / vorgespannt. Überschüssiger Brennstoff kehrt von der Düse 20 durch die Kanäle 21, 22, 27, 8, 9, 10, 11 in den Tank 1 zurück.
  • Das Ventil 24 spricht auf Drucksignale an, die von der Regeleinheit 4 erzeugt werden. Ein niedriges Drucksignal bewirkt, daß das Ventil 24 schließt und so die Brennstoffeinspritzung einleitet, während ein Hochdrucksignal bewirkt, daß das Ventil 24 öffnet und die Einspritzung beendet.
  • Patentansprüche:

Claims (7)

  1. PATENTANSPRÜCHE 1. Brennstoffeinspritzvorrichtung für eine Verbrennungsmaschine mit einer Brennstoffeinspritz-Pumpkamrner, die durch einen Versorgungskanal mit einer unter Druck stehenden Brennstoffquelle verbunden ist, einem Kolben, der hin-und herbewegbar in der Kammer angeordnet ist, um den Brenstoff unter Druck zu setzen, und einer Sinspritzdüse mit einem Düsenventil zur Steuerung: der Brennstoffabgabe durch die Düse an einen Maschinenzylinder, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß ein Regelventil (24) mit Ventilelement in einer Kammer (14) in dem Versorgungskanal (6, 15) derart angeordnet ist, daß es den Strömungsmittelfluß durch den Versorgungskanal (6, 15) zu der Pumpkammer (17) regelt, wobei das Ventilelement normalerweise in eine Offenstellung vorgespannt ist, und daß das Regelventil (24) in einem Rückkehrkanal (21, 22, 27, 3-, 9, 10, 11) vom Düsenventil (20) liegt und in Offenstellung überschüssigen Brennstoff aus der Düse zu der Brennstoffquelle (1) zurückgelangen läßt sowie in Abhängigkeit von Druckkänderungen in der Kammer (14) öffnet und schließt, um die Brennstoffeinspritzung einzuleiten bzw. zu beenden.
  2. 2. Brennstoffeinspritzung nach Anspruch 1, dadurch g e- -k e n n z e i c h n e t , daß die Regelventilkammer (14) eine zylindrische Bohrung mit einer ringförmigen Ausnehmung (23) aufweiset, die in Verbindwi½- riit- ei Rückkehrkanal (27) steht, und daß das Ventil (24) eine hin- und hergehende Hülse aufweist, die in der zylindrischen Öffnung zur Regelung des- Brennstoffrückflusses durch die ringförmige Ausnehmung (23) und den Rückkehrkanal (27) angeordnet ist.
  3. Brennstoffeinspritzvorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß clas Regelventil (24) normalerweise in seine Offenstellung durch eine Feder (29) vorgespannt ist und daß eine Vorrichtung (31) zur einstellbaren Regelung der Druckkraft auf die Feder (29) vorgesehen ist, um das Ansprechen des ventils zwecks Öffnung und Schließung und damit die Einleitung und Beendigung der Einspritzung zu regeln.
  4. 4. Brennstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch », dadurch g e k e-n n z e i c h n e t , daß das Regelventil (24) eine Vorrichtung (26) zur Einstellung des zur Schließung des Ventiles erforderlichen Weges umfaßt, um das Ansprechen des Ventils zur Einleitung und Beendigung der Einspritzung einzustellen.
  5. 5. Brennstoffeinspritzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche-, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das Ventil (24) durch die Kombination eines mechanischen Federdruckes iind den Brennstoffdruck in dem Versorgungskanal in eine offene Stellung vorgespannt ist.
  6. 6. Brennstoffeinspritzvorrichtung nach einem der vorhergehenden ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß eine Regeleinheit (4) durch die Maschine (100) syrichron betrieben und mit dem Versorgungskanal (6) verbunden ist, um Drucksignale für-das regelventil (24) zu schaffen.
  7. 7. Brennstoffeinspritzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g.e k e n n z e i c h n e daß ein Druck-Rückschlagventil (10) in den Rückkehrkanal (9, 11) eingebaut ist.
    L e e r s e i t e
DE19691907316 1968-02-13 1969-02-13 Brennstoffeinspritzvorrichtung Pending DE1907316A1 (de)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2742466A1 (de) * 1977-09-21 1979-03-29 Daimler Benz Ag Pumpe-duese fuer luftverdichtende einspritzbrennkraftmaschinen
DE3111837A1 (de) * 1980-06-21 1982-01-14 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart "kraftstoffeinspritzeinrichtung fuer brennkraftmaschinen, insbesondere fuer dieselmotoren"
DE3024963A1 (de) * 1980-07-02 1982-01-28 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Kraftstoffeinspritzeinrichtung fuer brennkraftmaschinen, insbesondere fuer dieselmotoren
DE4222485A1 (de) * 1992-07-09 1994-01-13 Rolf Backhaus Hochdruckinjektor mit fast voller Entlastung der Einspritzdüse und vollem Kraftstoffaustausch
DE19626546A1 (de) * 1995-12-01 1997-06-12 Rolf Guenther Backhaus Getrennte Einspritzanlage ohne Ventile und mit Zulauf- und Rücklaufleitung

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3737100A (en) * 1971-11-18 1973-06-05 Allis Chalmers Internally cooled unit injector
DE3000960A1 (de) * 1980-01-12 1981-09-10 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Kraftstoffeinspritzeinrichtung fuer brennkraftmaschinen, insbesondere fuer dieselmotoren
DE3000977A1 (de) * 1980-01-12 1981-07-23 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Kraftstoffeinspritzeinrichtung fuer brennkraftmaschinen, insbesondere fuer dieselmotoren
JPS5728863A (en) * 1980-06-21 1982-02-16 Bosch Gmbh Robert Fuel injector for internal combustion engine
US4387686A (en) * 1981-01-27 1983-06-14 Robert Bosch Gmbh Fuel injection apparatus for internal combustion engines, in particular for diesel engines
JPS57146208U (de) * 1981-03-04 1982-09-14
CA2405350C (en) * 2002-09-26 2004-08-10 S. Michael Baker Liquid cooled fuel injection valve and method of operating a liquid cooled fuel injection valve

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1070442B (de) * 1955-01-14 1959-12-03 British Internal Combustion Engine Research Association, Slough, Buckinghamshire (Großbritannien) Brennstoff-Einspritzsystem fur Brennkraftmaschinen
CH443787A (de) * 1965-09-14 1967-09-15 Sulzer Ag Einspritzvorrichtung einer Kolbenbrennkraftmaschine
US3375811A (en) * 1965-12-28 1968-04-02 Frank A. Morris Fuel injection system for internal combustion engines

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2742466A1 (de) * 1977-09-21 1979-03-29 Daimler Benz Ag Pumpe-duese fuer luftverdichtende einspritzbrennkraftmaschinen
FR2404118A1 (de) * 1977-09-21 1979-04-20 Daimler Benz Ag
DE3111837A1 (de) * 1980-06-21 1982-01-14 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart "kraftstoffeinspritzeinrichtung fuer brennkraftmaschinen, insbesondere fuer dieselmotoren"
DE3024963A1 (de) * 1980-07-02 1982-01-28 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Kraftstoffeinspritzeinrichtung fuer brennkraftmaschinen, insbesondere fuer dieselmotoren
DE4222485A1 (de) * 1992-07-09 1994-01-13 Rolf Backhaus Hochdruckinjektor mit fast voller Entlastung der Einspritzdüse und vollem Kraftstoffaustausch
DE19626546A1 (de) * 1995-12-01 1997-06-12 Rolf Guenther Backhaus Getrennte Einspritzanlage ohne Ventile und mit Zulauf- und Rücklaufleitung

Also Published As

Publication number Publication date
JPS4938769B1 (de) 1974-10-21
US3486494A (en) 1969-12-30

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