DE19611429B4

DE19611429B4 - Verteiler-Kraftstoffeinspritzpumpe

Info

Publication number: DE19611429B4
Application number: DE1996111429
Authority: DE
Inventors: Yukihiro Kariya Shinohara; Kouichi Kariya Nagaya; Yoshinori Kariya Akiyama; Takao Kariya Naganuma; Hiroyuki Kariya Nishimura; Hiroyasu Kariya Kanamori
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1995-03-22
Filing date: 1996-03-22
Publication date: 2008-11-06
Anticipated expiration: 2016-03-23
Also published as: JP3435881B2; DE19611429A1; JPH08261091A

Abstract

Verteiler-Kraftstoffeinspritzpumpe für eine Brennkraftmaschine, mit:
einem Pumpengehäuse (4),
einem zylindrischen Bauteil (12; 70; 80; 100), in dem Kraftstoffwege (25) ausgebildet sind,
einem Verteilerläufer (13), der innerhalb des zylindrischen Bauteils (12; 70; 80; 100) um eine vorgegebene Drehachse synchron mit der Rotation der Brennkraftmaschine rotierbar angeordnet ist, um durch die Kraftstoffwege (25) des zylindrischen Bauteils (12; 70; 80; 100) an Zylinder der Brennkraftmaschine selektiv Kraftstoff zuzuführen,
einer im Verteilerläufer (13) ausgebildeten Kraftstoffdruckkammer (21),
unter Druck setzende Einrichtungen (20) zum Ansaugen von Kraftstoff in die Kraftstoffdruckkammer (21) und unter Druck Setzen des angesaugten Kraftstoffs in Abhängigkeit von einem Nockenprofil eines Nockenbauteils (24),
einem im Verteilerläufer (13) ausgebildeten ersten Kraftstoffüberströmweg (15), der mit der Kraftstoffdruckkammer (21) in Verbindung steht,
einem im zylindrischen Bauteil (12; 70; 80; 100) ausgebildeten zweiten Kraftstoffüberströmweg (27; 162b), der mit einem im Pumpengehäuse (4) ausgebildeten Überströmauslass (63) in Verbindung steht, um den...

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Verteiler-Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen mit innerer Verbrennung.
Die JP 3-179159 A beispielsweise offenbart eine her kömmliche Verteiler-Kraftstoffeinspritzpumpe mit einem Überströmventil, das an einem Verteilerkopf angebracht ist, in dem ein zylindrisches Bauteil angeordnet ist, das einen in einem Gehäuse drehbaren Verteilerläufer trägt. Ein Ventilsitz ist am Verteilerkopf ausgebildet, auf dem eine Nadel des Überströmventils aufsitzt. Bei diesem Aufbau ist ein Kraftstoffweg, der sich von einer Kraftstoffdruckkammer zum Überströmventil erstreckt, relativ lang, so dass ein den Kraftstoff unter Druck setzendes Volumen groß ist, was in einer Verringerung der Effizienz der Kraftstoffverdichtung bei Anwendung von Pumpenkolben resultiert. Außerdem verursacht der lange Kraftstoffweg von der Kraftstoffdruckkammer zum Überströmventil einen zunehmenden Druckverlust, der zu einer Verringerung der pro Zeiteinheit vom Überströmventil abgegebenen Kraftstoffmenge führt. Dies führt zu einer Verschlechterung der Unterbrechung der Einspritzung.
Weitere Verteiler-Kraftstoffeinspritzpumpen sind aus der DE 1917927 A , DE 3544841 A1 , DE 3510221 A1 , DE 1751645 B und DE 3943246 A1 bekannt.
Die DE 3440942 A1 zeigt und beschreibt eine Verteiler Kraftstoffeinspritzpumpe mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.
Hiervon ausgehend besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Verteiler-Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen mit innerer Verbrennung zu schaffen, die sich durch eine geringere Baugröße auszeichnet.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Verteiler-Kraftstoffeinspritzpumpe für eine Brennkraftmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
Bei der erfindungsgemäßen Verteiler-Kraftstoffeinspritzpumpe ist die Ventilbohrung, in der das Ventilbauteil aufgenommen ist, im zylinderischen Bauteil ausgebildet, und die Hubachse des Ventilbauteils in einem vorgegebenen Abstand exzentrisch zur Drehachse des Verteilerläufers angeordnet. Diese exzentrische Anordnung der Hubachse des Ventilbauteils des Überströmventils relativ zur Drehachse des Verteilerläufers ermöglicht eine Anordnung des Überströmventils in einem Raum der Verteiler-Einspritzpumpe seitlich des Verteilerläufers und damit eine Verringerung der Baugröße der Verteiler-Kraftstoffeinspritzpume insgesamt.
Vorteilhafte Ausführungsbeispiele sind Gegenstand abhängiger Ansprüche.
Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden in Bezug auf die begleitenden Zeichnungen bevorzugter Ausführungsbeispieleder Erfindung erläutert.
Es zeigt:
1 einen Querschnitt, der eine Verteiler-Kraftstoffeinspritzpumpe gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel zeigt,
2 einen Querschnitt, der entlang der Linie I-I in 1 entnommen wurde,
3 einen Querschnitt, der eine Verteiler-Kraftstoffeinspritzpumpe gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt,
4 einen Querschnitt, der die Verteiler-Kraftstoffeinspritzpumpe gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel zeigt,
5 einen Querschnitt, der die Verteiler-Kraftstoffeinspritzpumpe gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel zeigt,
6 einen Querschnitt, der eine Verteiler-Kraftstoffeinspritzpumpe gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel zeigt,
7 einen Querschnitt, der entlang der Linie I-I in 6 entnommen wurde,
8 einen Querschnitt, der entlang der Linie II-II in 7 entnommen wurde,
9 ein Zeitschaubild, das die Beziehung zwischen dem Betrieb eines Überströmventils und der Kolben, einen Einspritzdruck und eine Einspritzgeschwindigkeit zeigt,
10 einen Graph, der Druckänderungen in einer oberen Nadelkammer, einer unteren Nadelkammer und einer Ankerkammer zeigt,
11(a) ein Zeitschaubild, das die Bewegung einer Nadel eines erfindungsgemäßen Überströmventils zeigt,
11(b) ein Zeitschaubild, das die Bewegung einer Nadel eines Überströmventils einer herkömmlichen Verteiler-Kraftstoffeinspritzpumpe zeigt, und
12 einen Querschnitt, der eine Verteiler-Kraftstoffeinspritzpumpe gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel zeigt.
Unter Bezugnahme auf die 1 und 2 erfolgt die Darstellung der Verteiler-Kraftstoffeinspritzpumpe 10 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Die Verteiler-Kraftstoffeinspritzpumpe 10 weist, wie in 1 gezeigt, eine Antriebswelle 1 auf, die in einem Pumpengehäuse 4 durch ein Lager 2 und einen Lagerzapfen 3 drehbar gelagert und synchron mit der Rotation einer Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung (nicht gezeigt) angetrieben wird. Eine Flügelzellenpumpe 5 dreht mit der Antriebswelle 1, um aus einem Kraftstofftank (nicht gezeigt) durch einen Kraftstoffeinlass 6 und eine Einlassöffnung 7 Kraftstoff anzusaugen und zu verdichten. Der verdichtete Kraftstoff wird dann von einer Auslassöffnung 8 durch eine Kraftstoffleitung (nicht gezeigt) an einen Kraftstoffgang 14 abgegeben. Die Einlaßöffung 7 und die Auslassöffnung 8 der Flügelzellenpumpe 5 stehen durch ein Druckregelventil (nicht gezeigt) zur Regelung des von der Auslassöffnung 8 abgegebenen Kraftstoffdrucks miteinander in Verbindung. Der Kraftstoffgang 14 ist durch eine in einer Außenwand eines zylindrischen Bauteils 12 ausgebildete Ringnut festgelegt.
Das erste Ausführungsbeispiel hat, wie später im Detail beschrieben, einen Aufbau, in dem eine Nadel 52 als ein Ventilbauteil eines Überströmventils 50 im zylindrischen Bauteil 12 so angeordnet ist, dass sie entlang eines vorgegebenen Wegs in Eingriff mit und außer Eingriff von einem Ventilsitz 12a beweglich ist. Dies ermöglicht, dass die Länge eines sich von einer Kraftstoffdruckkammer 21 zum Überströmventil 50 erstreckenden Kraftstoffwegs ungeachtet des Durchmessers des zylindrischen Bauteils 12 minimiert werden kann. Somit kann der Durchmesser des zylindrischen Bauteils 12 vergrößert werden, um ein großes Volumen des Kraftstoffgangs 14 vorzusehen.
Das zylindrische Bauteil 12 ist in einem Verteilerkopf 11, das ein Bestandteil des Pumpengehäuses 4 ist, in Eingriff mit einer Innerwand angeordnet. Ein Verteilerläufer 13 sitzt an einem Endabschnitt im zylindrischen Bauteil 12 und ist am anderen Endabschnitt mit der Antriebswelle 1 koaxial verbunden, so dass der Verteilerläufer 13 mit der Antriebswelle drehbar ist.
Im Verteilerläufer 13 sind ein Paar Gleitbohrungen 13a ausgebildet, die sich senkrecht zur Verteilerläuferachse erstrecken. In jeder Gleitbohrung 13a ist ein Paar von Kolben 20 als den Kraftstoff unter Druck setzenden Einrichtungen in fluiddichtem Eingriff mit der Innenwand der Gleitbohrung 13a verschiebbar aufgenommen. Die Kraftstoffdruckkammer 21 ist durch gegenüberliegende Endflächen der Kolben 20 und der Innenwand der Gleitbohrung 13a definiert.
Ein Gleitstück 22 ist an einem äußeren Endabschnitt jedes Kolbens 20 angebracht und stützt sich an einer Rolle 23 ab. Ein Innennockenring 24 ist im Pumpengehäuse 4 drehbar angeordnet; dessen Winkelposition wird durch eine Zeitsteuervorrichtung 40 eingestellt. An der Innenwand des Innennockenrings 24 ist eine Nockenoberfläche ausgebildet, an der Nockenvorsprünge in einer Anzahl ausgebildet sind, die der Anzahl das zylindrische Bauteil des Motors entsprechen. Die Rollen 23 stehen mit der Nockenoberfläche des Innennockenrings 24 in Eingriff. Die Drehung des Verteilerläufers 13 lässt die Rollen 23 den Nockenvorsprüngen des Innennockenrings 24 derart folgen, dass sich die Rollen 23 in radialer Richtung des Innennockenrings 24 hin- und herbewegen. Die Hin- und Herbewegung der Rollen 23 wird durch die Gleitstücke 22 auf die Kolben 20 so übertragen, dass sich die Kolben 20 in radialer Richtung des Verteilerläufers 13 bewegen. Wenn sich die Kolben 20 auseinander bewegen, ver größert sich das Volumen der Kraftstoffdruckkammer 21, wodurch Kraftstoff angesaugt wird, wogegen, wenn sich die Kolben 20 aufeinanderzu bewegen, sich das Volumen der Kraftstoffdruckkammer 21 verringert, wodurch der Kraftstoff unter Druck gesetzt wird.
Die Kraftstoffdruckkammer 21 steht durch einen gemeinsamen Kraftstoffweg 17 mit einem Kraftstoffüberströmweg 15 und einem Kraftstoffweg 16 in Verbindung. Kraftstoffwege 25 von einer der Anzahl der Motorzylinder entsprechenden Anzahl sind im zylindrischen Bauteil 12 ausgebildet. Der Kraftstoffweg 16 steht in Abhängigkeit von der Drehung des Verteilerläufers 13 mit einem der Kraftstoffwege 25 selektiv in Verbindung. Die Kraftstoffwege 25 stehen jeweils mit den im Verteilerkopf 11 ausgebildeten Kraftstoffwegen 26 in Verbindung, um den unter Druck gesetzten Kraftstoff durch Zuführventile 30 an Injektoren (nicht gezeigt) zu liefern.
Das Überströmventil 50 hat ein am Pumpengehäuse 4 angebrachtes Ventilgehäuse 51. Die Nadel 52 ist, wie oben beschrieben, in radialer Richtung des zylindrischen Bauteils 12 in und außer Eingriff mit dem Ventilsitz 12a bewegbar. Das Überströmventil 50 ist mit einem Solenoidventil versehen. Wenn die Energiezuführung zu einem Solenoid 54 unterbrochen wird, wird die Nadel 52 durch eine Druckfeder 53 außer Eingriff mit dem Ventilsitz 12a gedrängt, um zwischen dem Kraftstoffgang 14 und der Kraftstoffdruckkammer 21 eine Fluidverbindung einzurichten. Wenn alternativ dazu der Solenoid 54 mit Energie versorgt wird, wird dies die Nadel 52 dazu veranlassen, gegen die Federkraft der Druckfeder 53 mit dem Ventilsitz 12a in Eingriff gebracht zu werden, um die Fluidverbindung zwischen dem Kraftstoffgang 14 und der Kraftstoffdruckkammer 21 zu blockieren.
Ein Impulsgeber 41 ist an einer Außenwand der Antriebswelle 1 angeordnet, auf der in regelmäßigen Abständen Vorsprünge 41a ausgebildet sind. Ein Winkelpositionssensor 42 ist am Innennockenring 24 befestigt, der den Durchgang der Vorsprünge 41a in Impulssignale umwandelt, die die Winkelposition der Antriebswelle 1 bezüglich des Innennockenrings 24 anzeigen, dass heißt, die Winkelposition des Verteilerläufers 13 bezüglich des Innennockenrings 24.
Ein Auslassventil 62 ist im Verteilerkopf 11 eingerichtet, das den Druck des aus dem Kraftstoffgang 14 in einen Überströmauslass 63 strömenden Kraftstoffs reduziert und diesen an den Kraftstofftank zurückgibt.
Das Überströmventil 50 ist wie in 2 gezeigt, im Pumpengehäuse 4 so angebracht, dass sich eine längliche Mittellinie C, die die Hubachse (d. h. eine Wegstrecke) der Nadel 52 als das Ventilbauteil darstellt, in einem vorgegebenen Abstand senkrecht zu einer länglichen Mittellinie (d. h. der Drehachse) des Verteilerläufers 13 erstrecken kann. Das zylindrische Bauteil 12 hat an seiner Innenwand eine Ringnut 12b ausgebildet, die zusammen mit der Außenwand des Verteilerläufers 13 einen ringförmigen Kraftstoffüberströmweg definiert. Im zylindrischen Bauteil 12 ist eine Kammer ausgebildet, die eine ringförmige Hochdruckkammer 55 um eine Umfangsfläche der Nadel 52 definiert, die durch einen Kraftstoffüberströmweg 61, den ringförmingen Kraftstoffüberströmweg 18, den Kraftstoffüberströmweg 15 und den gemeinsamen Kraftstoffweg 17 ständig mit der Kraftstoffdruckkammer 21 in Verbindung steht. Der Kraftstoffüberströmweg 61 erstreckt sich vom ringförmigen Kraftstoffüberströmweg b18 zur Hochdruckkammer 55 in eine Richtung, die sowohl zur Mittellinie C des Überströmventils 50, als auch zur länglichen Mittellinie des Verteilerläufers 13 im wesentlichen senkrecht verläuft. Wenn sich die Nadel 52 in einer vom Ventilsitz 12a entfernt liegenden Position befindet, steht der Kraftstoffgang 14 durch den Kraftstoffüberströmweg 27 und die Hochdurchkammer 55 mit dem ringförmigen Kraftstoffüberströmweg 18 in Verbindung. Obwohl der Kraftstoffgang 14 in einem Querschnitt der 2 so dargestellt ist, als sei er in zwei Teile geteilt, stehen diese beiden Teile durch einen in einem anderen Querschnitt ausgebildeten Kraftstoffweg praktisch miteinander in Verbindung.
Nachstehend erfolgt die Beschreibung des Betriebs der Verteiler-Kraftstoffeinspritzpumpe 10.
Wenn sich das Überströmventil 50 in einer AUS-Stellung befindet, ist die Nadel 52 vom Ventilsitz 12a entfernt, so dass zwischen dem Kraftstoffüberströmweg 27 und der Hochdruckkammer 55 eine Fluidverbindung hergestellt ist. Wenn die Kolben 20 in Abhängigkeit von einer Drehung des Verteilerläufers 13 in Auswärtsrichtung des Verteilerläufers 13 bewegt werden, vergrößert sich das Volumen der Kraftstoffdruckkammer 21, wodurch der Druck darin abfällt. Dies bewirkt, dass der Kraftstoff im Kraftstoffgang 14 durch einen aus dem Kraftstoffüberströmweg 27, der Hochdruckkammer 55, dem ringförmigen Kraftstoffüberströmweg 18, dem Kraftstoffüberströmweg 15 und dem gemeinsamen Kraftstoffweg 17 bestehenden Kraftstoffweg in die Kraftstoffdruckkammer 21 angesaugt wird. Die Verbindung zwischen den Kraftstoffwegen 25 und dem Kraftstoffweg 16 wird durch die Außenwand des Verteilerläufers 13 blockiert.
Wenn der Verteilerläufer 13 weiter gedreht wird, und die Rollen 23 durch die Nockenvorsprünge des Innennockenrings 24 so verschoben werden, dass sich die Kolben 20 einwärts bewegen, wird dem Solenoid 54 des Überstromventils 50 Energie zugeführt, wodurch die Nadel 52 gegen die Federkraft der Druckfeder 53 zum Ventilsitz 12a hin verschoben wird. Mit dem Anliegen der Nadel 52 am Ventilsitz 12a wird die Verbindung zwischen dem Kraftstoffüberströmweg 27 und der Hochdruckkammer 55 blockiert. Durch die Einwärtsbewegung der Kolben 20 wird der Kraftstoff in der Kraftstoffdruckkammer 21 unter Druck gesetzt. Wenn der Kraftstoffdruck in der Kraftstoffdruckkammer 21 über einen vorgegebenen Pegel ansteigt und die Verbindung zwischen dem Kraft stoffweg 16 und einem der Kraftstoffwege 25 eingerichtet ist, wird der unter Druck stehende Kraftstoff aus der Kraftstoffdruckkammer 21 durch den gemeinsamen Kraftstoffweg 17 und die Kraftstoffwege 16, 25 und 26 über ein entsprechendes Zuführventil 30 an den Injektor abgegeben. Da, wie oben beschrieben, die Nadel 52 des Überstromventils 50 im zylindrischen Bauteil 12 so angeordnet ist, dass sie in und außer Eingriff mit dem im zylindrischen Bauteil 12 ausgebildeten Ventilsitz 12a verschiebbar ist, ist die Länge des sich von der Kraftstoffdruckkammer 21 zur Hochdruckkammer 55 erstreckenden Kraftstoffwegs, kürzer, als die einer herkömmlichen Verteiler-Kraftstoffeinspritzpumpe, was zu einer Abnahme im Volumen des unter Druck zu setzenden Kraftstoffs führt. Die Effizienz der Kraftstoffdruckerzeugung durch die Kolben 20 wird somit wesentlich verbessert.
Wenn das Solenoid 54 des Überstromventils 50 während des Verdichtungsvorgangs abgeschaltet wird, wird die Nadel 52 mit Hilfe der Federkraft der Druckfeder 53 außer Eingriff mit dem Ventilsitz 12a bewegt, wodurch eine Verbindung zwischen dem Kraftstoffüberströmweg 27 und der Hochdruckkammer 55 eingerichtet wird. Der unter Druck gesetzte Kraftstoff strömt dann aus der Kraftstoffdruckkammer 21 durch einen aus dem gemeinsamen Kraftstoffweg 17, dem Kraftstoffüberströmweg 15, dem ringförmigen Kraftstoffüberströmweg 18, der Hochdruckkammer 55 und dem Kraftstoffüberströmweg 27 bestehenden Kraftstoffweg in den Kraftstoffgang 14. Der in den Kraftstoffgang 14 eingeleitete Kraftstoff wird über das Auslassventil 62 an den Kraftstofftank zurückgegeben. Wenn der Kraftstoff aus der Kraftstoffdruckkammer 21 abgegeben wird, verringert sich der Kraftstoffdruck in der Kraftstoffdruckkammer 21 und dem Kraftstoffweg 26, wodurch die Zuführventile 30 schließen und die Kraftstoffversorgung der Injektoren zur Beendigung eines Kraftstoffeinspritzvorgangs unterbrochen wird. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Kraftstoffweg, der sich von der Kraftstoffdruckkammer 21 zur Hochdruckkammer 55 erstreckt, wie bereits erwähnt, kürzer, als der einer herkömmlichen Verteiler-Kraftstoffeinspritzpumpe, was dadurch in einer verringerten Länge des Überströmwegs von der Kraftstoffdruckkammer 21 zum Kraftstoffgang 14 resultiert. Dies lässt die Kraftstoffversorgung an die Injektoren schnell unterbrechen.
Die Steuerung der einzuspritzenden Kraftstoffmenge und des Einspritzzeitpunkts wird durch Ausführung der obigen Kraftstoffansaugung, Kraftstoffverdichtung und Kraftstoffüberströmung erreicht.
Eine Druckpulsation tritt gewöhnlich bei einer Kraftstoffströmung zum Kraftstoffgang 14 auf, wenn das Überströmventil 50 geöffnet ist, aber es wird in großem Maße absorbiert, da das Volumen des Kraftstoffgangs 14 größer ist, als das der herkömmlichen Verteiler-Kraftstoffeinspritzpumpe. Da ferner im zylindrischen Bauteil 12 die Nut 12b ausgebildet ist, die den ringförmigen Kraftstoffüberströmweg 18 definiert, ist die Veränderung in der Strömungsrichtung des Kraftstoffs, was durch eine Drehung des Verteilerläufers 13 verursacht wird, klein im Vergleich zu einem Aufbau, in dem zur Festlegung eines Kraftstoffgangs eine Nut in einem Verteilerläufer ausgebildet ist.
3 zeigt eine Verteiler-Kraftstoffeinspritzpumpe gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Dieselben Bezugszeichen beziehen sich auf dieselben Teile, so dass eine ausführliche Erklärung im Folgenden unterbleibt.
Die Verteiler-Kraftstoffeinspritzpumpe weist ein zylindrisches Bauteil 70 auf, das aus zwei getrennten Teilen besteht: einem Zylinderkörper 71 und einem Tragebauteil 72. Das Tragebauteil 72 nimmt die Nadel 52 verschiebbar auf und legt darin eine Hochdruckkammer 74 fest, die mit dem ringförmigen Kraftstoffüberströmweg 18 in Verbindung steht. Das Tragebauteil 72 ist aus einem zylindrischen Bauteil gebil det, das an einem Endabschnitt ein Gewinde und am anderen Endabschnitt einen Flansch 76 ausgebildet hat, der sich in radialer Richtung auswärts erstreckt. Das Tragebauteil 72 ist soweit in eine im Zylinderkörper 71 ausgebildete Bohrung 72a eingesetzt, bis der Flansch 76 auf einer Außenwand des Zylinderkörpers 71 sitzt, und wird durch Anziehen einer Sicherungsmutter 77 auf dem Gewinde des Tragebauteils 72 befestigt. Der Außendurchmesser des Tragebauteils 72 ist etwas kleiner als der Innendurchmesser der Bohrung 72a, um zu verhindern, dass das Tragebauteil 72 beim Einsetzen in die Bohrung 72a verformt wird. An einer Innenwand der Bohrung 72a ist ein Ventilsitz 73 ausgebildet. Wenn die Ventilnadel 52 auf dem Ventilsitz 73 sitzt, blockiert sie die Fluidverbindung zwischen der um die Nadel 52 herum definierten Hochdruckkammer 74 und einem im Tragebauteil 72 ausgebildeten Kraftstoffweg 75.
Der Zylinderkörper 71 und das Tragebauteil 72 sind, wie oben beschrieben, aus separaten Bauteilen gebildet, wodurch die Ausbildung des Ventilsitzes 73 im Tragebauteil 72 ermögicht wird.
Das Tragebauteil 72 kann in die Bohrung 72a gepreßt und am Zylinderkörper 71 mit einer Schraube befestigt werden. In diesem Fall kann das Tragebauteil 72 beim Einsetzen in die Bohrung 72a verformt werden. Daher ist es ratsam, dass der Ventilsitz 73 erneut maschinell bearbeitet wird, nachdem das Tragebauteil 72 in die Bohrung 72a gepreßt wurde.
4 zeigt die Verteiler-Kraftstoffeinspritzpumpe gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Die Verteiler-Kraftstoffeinspritzpumpe weist ein zylindrisches Bauteil 80 und ein Überströmventil 90 auf. Das zylindrische Bauteil 80 besteht aus zwei separaten Teilen: einem Zylinderkörper 81 und einem zylindrischen Tragebauteil 82. Das Überströmventil 90 weist ein aus einem Kolben 92 als ein Ventilbauteil und einem Ventilkopf 93 bestehendes Ventilbauteil 91 auf. Der Kolben 92 und der Ventilkopf 93 sind im Tragebauteil 82 verschiebbar aufgenommen. Eine Druckfeder 94 drängt den Ventilkopf 82 so, dass der Kolben 92 von einem an einer Innenwand des Tragebauteils 82 ausgebildeten Ventilsitz 82a außer Eingriff gebracht wird. Ein Ventilgehäuse 95 ist als ein Ventilbefestigungselement durch eine Abstandsvorrichtung 83 über dem Tragebauteil 82 angeordnet. Das Ventilgehäuse 95 wird durch eine auf das Pumpengehäuse 4 geschraubte Abdeckung 96 gegen das Tragebauteil 82 gedrückt.
Wenn im Betrieb einer Spule 97 Energie zugeführt wird, verursacht dies, dass ein Anker 98 in der Zeichnung gesehen abwärts gezogen wird, wobei der Kolben 92 gegen die Federkraft der Druckschraubenfeder 94 auf dem Ventilsitz 82a aufsitzt, wodurch die Fluidverbindung zwischen der Hochdruckkammer 84 und dem Kraftstoffweg 85 unterbrochen wird.
Wenn die Energiezufuhr zur Spule 97 unterbrochen wird, und der Kolben 92 den Ventilsitz 82a verlässt, wodurch die Fluidverbindung zwischen der Hochdruckkammer 84 und dem Kraftstoffweg 85 wieder eingerichtet wird, steht der Kraftstoffgang 14 mit der Kraftstoffdruckkammer (d. h. der Kraftstoffdruckkammer 21 in 1) in Verbindung. Wenn der Kolben 92 den Ventilsitz 82a während der Kraftstoffverdichtung verlässt, wird der Hochdruckkraftstoff von der Hochdruckkammer 84 an den Kraftstoffweg 85 abgegeben. Während der Abgabe des Hochdruckkraftstoffs wirkt der Druck des Kraftstoffs mit Druckpulsation auf gegenüberliegende Oberflächen des Kolbens 92 und des Ventilsitzes 82a so, dass der auf den Kolben 92 wirkende Druck durch den am Ventilsitz 82a wirkenden Druck im wesentlichen aufgehoben wird. Dies schafft eine stabile Bewegung des Kolbens 91 in eine ventilöffnende Richtung.
Da die Abstandsvorrichtung 83 und das Ventilgehäuse 95 im dritten Ausführungsbeispiel über dem Tragebauteil 82 angeordnet sind, und die Abdeckung das Ventilgehäuse 95 zum Tragebauteil 82 hin drückt, ist es leicht, einen Luftspalt, der zwischen gegenüberliegenden Oberflächen eines Stators, um den die Spule 97 gewickelt ist, und dem Anker 98 festgelegt ist, auf einen vorgegebenen Abstand einzustellen, verglichen mit beispielsweise einem Aufbau, bei dem das Tragebauteil 82 im Zylinderkörper 81 angebracht ist, und das Ventilgehäuse 95 ist am Pumpengehäuse 4 eingebaut. Dies verringert die unvermeidliche Veränderung im Luftspalt zwischen den einzelnen Verteiler-Kraftstoffeinspritzpumpen.
5 zeigt die Verteiler-Kraftstoffeinspritzpumpe gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Die Verteiler-Kraftstoffeinspritzpumpe weist ein zylindrisches Bauteil 100 und einen Speicher 102 auf. Das zylindrische Bauteil 100 weist einen Zylinderkörper 101 und ein zylindrisches Tragebauteil 72 auf. Der Speicher 102 dient dazu, das während der Kraftstoffüberströmung der Verteiler-Kraftstoffeinspritzpumpe auftretende Druckpulsieren zu dämpfen. Der Speicher 102 weist ein Gehäuse 103 auf, das auf das Pumpengehäuse 4 aufgeschraubt ist, einen dem Kraftstoffgang 14 ausgesetzten Kolben 104 und eine Druckschraubenfeder 105, die zwischen einer Innenwand des Gehäuses 103 und dem Kolben 104 angeordnet ist. Der Kolben 104 ist im Pumpengehäuse 4 so aufgenommen, dass er in der Zeichnung gesehen in vertikaler Richtung bewegbar ist.
Wenn im Betrieb der Solenoid 54 des Überströmventils 50 während der Kraftstoffverdichtung abgeschaltet wird, verlässt die Nadel 52 den Ventilsitz 73 so, dass der Hochdruckkraftstoff von der Hochdruckkammer 74 an den Kraftstoffgang 14 abgegeben wird. Die Druckpulsation wird dann im Kraftstoffgang 14 erzeugt und auf den Kolben 104 des Speichers 102 übertragen. Wenn sich die auf den Kolben 104 auswirkende Druckpulsation über einen vorgegebenen Pegel erhöht, wird der Kolben 104 gegen eine Federkraft der Druckschraubenfeder 105 nach oben angehoben, wogegen, wenn die Druckpulsation unter den vorgegebenen Pegel abfällt, der Kolben 104 nach unten bewegt wird, wodurch die Druckpulsation gut gedämpft wird.
Die 6 bis 8 zeigen eine Verteiler-Kraftstoffeinspritzpumpe gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung. Dieselben Bezugszeichen, die in den obigen Ausführungsbeispielen verwendet wurden, beziehen sich auf dieselben Teile, so dass eine Erklärung dieser Teil hier unterbleibt.
Im Pumpengehäuse 4 ist eine Nockenkammer 28 ausgebildet, die als eine Niederdruckkammer dient, die durch eine Drossel 29 zur Dämpfung des im Kraftstoffgang 14 während des Kraftstoffüberströmbetriebs erzeugten Druckpulsierens mit dem Kraftstoffgang 14 in Verbindung steht, um den Druck in der Nockenkammer 28 ohne Druckveränderung auf einem gewünschten niedrigen Pegel zu halten.
Die 7 und 8 zeigen einen Aufbau des Überströmventils 50. 7 ist ein Querschnitt, der entlang der Linie I-I in 6 entnommen wurde. 8 ist ein Querschnitt, der in 7 entlang der Linie II-II entnommen wurde.
Das Überströmventil 50 ist mit einem normalerweise offenen Solenoidventil versehen, das einen Solenoidabschnitt 141 als ein einen Druck ausübendes Bauteil und einen Strömungsregelabschnitt 142 aufweist. Der Solenidabschnitt 141 ist am Pumpengehäuse 4 befestigt. Der Strömungsregelabschnitt 142 ist im zylindrischen Bauteil 12 angeordnet.
Der Solenoidabschnitt 141 weist ein zylindrisches Solenoidgehäuse 143 auf, das mit einem mit Gewinde versehenen Loch 104a in Eingriff steht, das im Pumpengehäuse 4 ausgebildet ist. Am Boden des Gewindelochs 104a ist ein Stopring 155 angeordnet, auf dem sich das Solenoidgehäuse 143 abstützt. Ein Hubanschlag 156 ist in einem unteren Abschnitt des Solenoidgehäuses 143 angebracht.
Im Solenoidgehäuse 143 ist ein Stator 144 angeordnet, in dem eine Ringnut 145 ausgebildet ist, in der eine Spule 146 angeordnet ist. In einem zentralen Abschnitt des Stators 144 ist ein Durchgangsloch 147 ausgebildet, in das eine sehr harte Buchse 148 gepreßt ist. Eine mit einem Anker 149 verbundene Stange 150 ist in der Buchse 148 verschiebbar aufgenommen.
Eine Abdeckung 151 steht mit einer Innenwand des Solenoidgehäuses 143 eng in Eingriff, um eine Ankerkammer 152 festzulegen, in der der Anker 149 angeordnet ist. Ein Anschlag 153 ist in einem zentralen Abschnitt der Abdeckung 151 angeordnet, um eine vertikale Bewegung des Ankers 149 einzuschränken. Signaleingangsanschlüsse 154 sind in die Abdeckung 151 und im Anker 149 eingesetzt und durch Leitdrähte an die Spule 146 elektrisch angeschlossen. Die Ankerkammer 152 steht, wie in 8 gezeigt, durch einen Kraftstoffweg 270 jederzeit mit der Nockenkammer 28 in Verbindung.
Der Strömungsregelabschnitt 142 weist einen zylindrischen Nadelkörper 158 als ein Tragebauteil auf, das mit einem vorgegebenen Spiel im Größenordnungsbereich von mehreren μm in ein Durchgangsloch 112 eingesetzt ist. Das Durchgangsloch 112 ist im zylindrischen Bauteil 12 ausgebildet und erstreckt sich senkrecht zu einer Drehachse des Verteilerläufers 13. Der Nadelkörper 158 steht an seinem oberen Endabschnitt mit dem Hubanschlag 156 in Eingriff. Im Nadelkörper 158 ist eine Gleitbohrung 160 ausgebildet, die die Nadel 159 als ein Ventilbauteil verschiebbar trägt. Die Gleitbohrung 160 steht mit einer ringförmigen Hochdruckkam mer 161 in Verbindung. Im Nadelkörper 158 sind auch Kraftstoffüberströmwege 162a und 162b ausgebildet, die mit der Hochdruckkammer 161 in Verbindung stehen. Die Nadel 159 ist an einem unteren Endabschnitt der Stange 150 angeschlossen und wird durch eine Druckschraubenfeder 163 gegen den Hubanschlag 156 in eine ventilöffnende Richtung gedrängt (d. h. in der Zeichnung gesehen in Aufwärtsrichtung). Auch wenn sich somit ein Abstand zwischen dem Pumpengehäuse 4 und dem zylindrischen Bauteil 12 aufgrund eines Unterschieds in der Temperaturcharakteristik zwischen dem Material (beispielsweise Aluminium) des Pumpengehäuses 4 und dem Material (beispielsweise Eisen) des zylindrischen Bauteils 12 verändert, d. h. eine Differenz im thermischen Ausdehnungskoeffizienten, bleibt die Nadel 159 in Eingriff mit dem Hubanschlag 156. In anderen Worten ausgedrückt, auch wenn sich die Dimensionen des Pumpengehäuses 4 oder des zylindrischen Bauteils 12 aufgrund einer Änderung in der Umgebungstemperatur ändern, wird die Nadel 158 als Ventilbauteil des Überströmventils 50 ohne eine im zylindrischen Bauteil 12 erzeugte Verformung bewegt. Dies bewahrt einen konstanten Hub der Nadel 159.
Im Hubanschlag 156 ist eine Vielzahl von Aussparabschnitten 156a ausgebildet, die eine Fluidverbindung zwischen dem Kraftstoffgang 14 und einer über der Nadel 159 definierten oberen Nadelkammer 177 einrichten. Die Nadel 159 hat einen Abschnitt 159a mit kleinem Durchmesser, um eine untere Nadelkammer 178 festzulegen, die durch den Kraftstoffüberströmweg 162b mit dem Kraftstoffgang 14 jederzeit in Verbindung steht, so dass der Druck im Kraftstoffgang 14 an die untere Nadelkammer 178 übertragen wird. Somit wirkt der Druck im Kraftstoffgang 14 auf eine obere Endabschnittsfläche 159b als eine mit Druckenergie beaufschlagte Oberfläche der Nadel 159, um die Fluidverbindung zwischen den Kraftstoffüberströmwegen 162a und 162b zu blockieren, und auch auf eine untere Endabschnittsfläche 159c als eine weitere mit Druckenergie beaufschlagte Ober fläche der Ventilnadel 159, um die Fluidverbindung zwischen den Kraftstoffüberströmwegen 162a und 162b einzurichten. 7 zeigt das abgeschaltete Überströmventil 50, wobei die Nadel 159 von dem im Nadelkörper 158 ausgebildeten Ventilsitz 158a entfernt ist.
Eine die Hubachse der Nadel 159 definierende längliche Mittellinie erstreckt sich, wie es aus 7 hervorgeht, in einem vorgegebenen Abstand senkrecht zu einer die Drehachse des Verteilerläufers 13 definierenden länglichen Mittellinie. Im zylindrischen Bauteil 12 ist die Ringnut 12b so ausgebildet, dass der ringförmige Kraftstoffüberströmweg 18 entlang einer Umfangswand des Verteilerläufers 13 definiert ist. Im zylindrischen Bauteil 12 ist auch ein Kraftstoffweg 169 ausgebildet, der den ringförmigen Kraftstoffüberströmweg 18 und den Kraftstoffweg 162a des Nadelkörpers 158 verbindet. Die Hochdruckkammer 161 steht insbesondere durch den Kraftstoffweg 162a, den Kraftstoffweg 169, den ringförmigen Kraftstoffüberströmweg 18, den Kraftstoffüberströmweg 15 und den gemeinsamen Kraftstoffweg 17 jederzeit mit der Kraftstoffdruckkammer 21 in Verbindung. Der Kraftstoffweg 169 des zylindrischen Bauteils 12 zum Kraftstoffweg 162a des Nadelkörpers 158 ist in einem vorgegebenen Winkel bezüglich der Wegstrecke der Nadel 159 geneigt, aber er kann zur Minimierung der Länge des Strömungsweges bezüglich der Wegstrecke der Nadel 159 im rechten Winkel ausgerichtet sein, wie es im ersten Ausführungsbeispiel in 2 gezeigt ist.
Wenn sich das Überströmventil 50 in einer AUS-Position befindet, ist ein vorgegebener Luftspalt, wie in 7 gezeigt, zwischen der oberen Oberfläche des Stators 144 und der unteren Oberfläche des Ankers 149 ausgebildet, so dass sich die Nadel 159 in einer ventilöffnenden Position befindet. Die Nadel 159 ist insbesondere vom Ventilsitz 158a des Nadelkörpers 158 entfernt. Der Kraftstoffgang, wie in den 6 und 7 gezeigt, steht mit der Kraftstoffdruckkam mer 21 durch die Kraftstoffüberströmwege 162a und 162b, die Hochdruckkammer 161, den Kraftstoffweg 169, den ringförmigen Kraftstoffüberströmweg 18, den Kraftstoffüberströmweg 15 und den gemeinsamen Kraftstoffweg 17 in Verbindung.
Wenn der Spule 146 Energie zugeführt wird, bewirkt dies, dass der Anker 149 zum Stator 144 so angezogen wird, dass die Nadel 159 in eine ventilschließende Position bewegt wird und dann auf dem Ventilsitz 158a aufsitzt, wodurch die Fluidverbindung zwischen dem Kraftstoffgang 14 und der Kraftdruckkammer 21 unterbrochen wird.
Eine Federrückhaltevorrichtung 165 ist an der Innenwand des Pumpengehäuses 4 befestigt. Eine Druckschraubenfeder 164 als ein drängendes Bauteil ist zwischen der Federrückhaltevorrichtung 165 und einer unteren Endabschnittsfläche des Nadelkörpers 158 angeordnet und hat eine Federkonstante, die einen Federdruck erzeugt, der größer ist, als die Summe aus einer bei Energiezuführung zur Spule 146 erzeugten Magnetkraft und der Federkraft der Druckschraubenfeder 163. Eine Spulenkammer 166, in der die Druckschraubenfeder 163 angeordnet ist, steht durch einen Kraftstoffweg 167 mit dem Kraftstoffgang 14 in Verbindung.
Ein Speicher 171 ist am Pumpengehäuse 4 angebracht, der das während des Kraftstoffüberströmung der Verteiler-Kraftstoffeinspritzpumpe 10 erzeugte Druckpulsieren dämpft. Der Speicher 171 weist ein Gehäuse 172, einen Kolben 173, eine Abdeckung 174 und eine Druckschraubenfeder 175 auf. Das Gehäuse 172 ist mit dem Pumpengehäuse 4 einstückig ausgebildet. Die Schraubenfeder 175 ist zwischen dem Kolben 173 und der Abdeckung 174 angeordnet. Der Kolben 173 ist dem Kraftstoffgang 14 so ausgesetzt, dass es sich der Druckänderung im Kraftstoffgang 14 entsprechend vertikal bewegt, um diese zu dämpfen.
Die Vorgänge der Verteiler-Kraftstoffeinspritzpumpe 10 dieses Ausführungsbeispiels werden unter Bezugnahme eines Zeitschaubilds in 9 erläutert.
Wenn der Solenoidabschnitt 141 des Überströmventils 50 abgeschaltet wird, verlässt die Nadel 159 den Ventilsitz 158a des Nadelkörpers 158 mit Hilfe der Federkraft der Druckschraubenfeder 163, wodurch die Fluidverbindung zwischen dem Kraftstoffgang 14 und der Hochdruckkammer 161 eingerichtet wird. Wenn die Kolben 20 dann in Abhängigkeit von einer Drehung des Verteilerläufers 13 in Auswärtsrichtung des Verteilerläufers 13 bewegt werden, vergrößert sich das Volumen der Kraftstoffdruckkammer 21 so, dass sich der Druck darin verringert. Dies verursacht, dass der Kraftstoff im Kraftstoffgang 14 in die Kraftstoffdruckkammer 21 durch ein Spiel zwischen der Nadel 159 und dem Ventilsitz 158a und einem aus dem Kraftstoffweg 162a, dem Kraftstoffweg 169, dem ringförmigen Kraftstoffüberströmweg 18, dem Kraftstoffüberströmweg 15 und dem gemeinsamen Kraftstoffweg 17 bestehenden Kraftstoffansaugweg angesaugt wird. Die Verbindung zwischen den Kraftstoffwegen 25 und dem Kraftstoffweg 16 wird durch die Außenwand des Verteilerläufers 13 blockiert.
Bei einer weiteren Drehung des Verteilerläufers 13 und, wenn der Solenoidabschnitt 141 des Überströmventils 50 zu einem vorgegebenen Zeitpunkt eingeschaltet wird, wird die Nadel 159 gegen die Federkraft der Druckfeder 163 an die ventilschließende Position bewegt, wodurch die Fluidverbindung zwischen dem Kraftstoffgang 14 und der Hochdruckkammer 161 unterbrochen wird. Wenn die Rollen 23 durch den Innennockenring 24 in Abhängigkeit von der Drehung des Verteilerläufers 13 einwärts bewegt werden, um die Kolben 20 zu verstellen, verursacht dies, dass der Kraftstoff in der Kraftstoffdruckkammer 21 verdichtet wird. Wenn der Kraftstoffdruck in der Kraftstoffdruckkammer 21 über einen vorgegebenen Pegel ansteigt und die Verbindung zwischen dem Kraftstoffweg 16 und einem der Kraftstoffwege 25 eingerichet ist, wird der verdichtete Kraftstoff in der Kraftstoffdruckkammer 21 durch den gemeinsamen Kraftstoffweg 17 und die Kraftstoffwege 16, 25 und 26 von einem entsprechenden Zuführventil 30 an den Injektor geliefert und dann unter Einspritzdruck mit Einspritzgeschwindigkeit eingespritzt, wie in 9 gezeigt.
Wenn der Solenoidabschnitt 141 des Überströmventils 50 während der Verdichtung abgeschaltet wird, bewegt sich die Nadel 159 mit Hilfe der Federkraft der Druckschraubenfeder 163 außer Eingriff mit dem Ventilsitz 158a, wodurch die Verbindung zwischen dem Kraftstoffgang 14 und der Hochdruckkammer 161 eingerichtet wird. Der verdichtete Kraftstoff strömt dann von der Kraftstoffdruckkammer 21 aus und strömt durch das Spiel zwischen der Nadel 159 und dem Ventilsitz 158a und einem aus dem gemeinsamen Kraftstoffweg 17, dem Kraftstoffüberströmweg 15, dem ringförmigen Kraftstoffüberströmweg 18, dem Kraftstoffweg 169 und dem Kraftstoffweg 162a bestehenden Kraftstoffüberströmweg in den Kraftstoffgang 14. Der Kraftstoffüberströmweg ist derselbe wie der oben diskutierte Kraftstoffansaugweg, kann aber auch als ein vom Kraftstoffansaugweg separater Weg ausgebildet sein.
Der in den Kraftstoffgang 14 eingeleitete Kraftstoff wird dann durch das Auslassventil 62 an den Kraftstofftank zurückgegeben. Wenn der Kraftstoff aus der Kraftstoffdruckkammer 21 abgegeben wird, verringert sich der Kraftstoffdruck in der Kraftstoffdruckkammer 21 und dem Kraftstoffweg 26, wodurch die Zuführventile 30 schließen, so dass zur Beendigung der Kraftstoffeinspritzung die Kraftstoffversorgung der Injektoren unterbrochen wird.
Wie oben diskutiert, ist der Nadelkörper 158 in das im zylindrischen Bauteil 12 ausgebildete Durchgangsloch 112 eingesetzt. Die Nadel 159 ist im Nadelkörper 158 verschieb bar angeordnet. Der Nadelkörper 158 und die Nadel 159 sind dem Kraftstoff im Kraftstoffgang 14 ausgesetzt. Die obere Nadelkammer 177 und die untere Nadelkammer 178 sind so gestaltet, dass der Kraftstoffdruck im Kraftstoffgang 14 auf die obere Nadelkammer 177 und die untere Nadelkammer 178 gleich einwirkt. Wenn daher während des Kraftstoffüberströmbetriebs ein Druckpulsieren des Kraftstoffs erzeugt wird, wird dies ohne Verzögerung sowohl auf die obere Nadelkammer 177, als auch auf die untere Nadelkammer 178 übertragen, wodurch eine stabile Ventilöffnungs und schließbewegung der Nadel 159 geschaffen wird. Insbesondere sind die auf die Nadel 159 wirkenden Kraftstoffdrücke, um sie in die Ventilöffnungsposition und die Ventilschließposition zu drängen, einander gleich. 10 zeigt experimentell gemesssene Abweichungen im Kraftstoffdruck in der oberen Nadelkammer 177 und unteren Nadelkammer 178. Der Graph zeigt, dass eine zeitliche Verzögerung T zwischen der Druckänderung der oberen Nadelkammer 177 und der Druckveränderung der unteren Nadelkammer 178 im wesentlichen Null ist, und zwar so, dass die auf die Nadel 159 in Aufwärtsrichtung und Abwärtsrichtung wirkenden Kraftstoffdrücke zueinander im Gleichgewicht stehen.
11(a) ist ein Zeitschaubild, das die Bewegung der Nadel 159 des Überströmventils 50 über einen Bereich von der Ventilöffnungsposition zur Ventilschließposition darstellt. 11(b) ist ähnlicherweise ein Zeitschaubild, das die Bewegung einer Nadel eines herkömmlichen Überströmventils darstellt, wobei die auf die Nadel wirkenden Drücke in Aufwärtsrichtung und Abwärtsrichtung sich voneinander unterscheiden. Es soll angemerkt werden, dass die Nadel 159 der Erfindung in die Ventilschließposition schnell bewegt wird (T1 < T2), und dass die Aufprall- bzw. Anschlagvibrationen der Nadel 159 im Vergleich zu einem herkömmlichen Überströmventil stark gedämpft werden.
Die Nockenkammer 28 steht, wie oben diskutiert, durch den Kraftstoffweg 270 mit der Ankerkammer 152 in Verbindung, um den Druck in der Ankerkammer 152 auf einem niedrigen Pegel zu halten und das Druckpulsieren in der Ankerkammer 152 abzuschwächen. Die Druckänderung in der Ankerkammer 152 ist in 10 durch eine Strich-Punkt-Linie dargestellt. Es ist anzumerken, dass die Anschlagvibrationen, wobei der Anker 149 in die Ventilschließrichtung gedrängt wird, die durch das Druckpulsieren in der Ankerkammer 152 erzeugt werden, früh gedämpft werden.
12 zeigt ein sechstes Ausführungsbeispiel, das sich vom fünften Ausführungsbeispiel nur im Aufbau des Nadelkörpers 158 unterscheidet. Die anderen Anordnungen sind dieselben, so dass eine weitere Erklärung hier unterbleibt.
Der Nadelkörper 158 ist an seiner unteren Endabschnittsfläche an einer flachen Oberfläche 181 angebracht, die an einer Innenwand des Pumpengehäuses 4 ausgebildet ist, und zwar ohne Verwendung der Druckschraubenfederung 164, die dazu dient, die auf das Solenoidgehäuse 143 und den Hubanschlag 156 wirkenden Spannkräfte durch den Nadelkörper 158 direkt auf das Pumpengehäuse 4 zu übertragen.
In den obigen Ausführungsbeispielen wird das Überströmventil eingeschaltet bevor die Kolben 20 bewegt werden; möglich ist aber auch, einen Vorhub der Kolben 20 vorzusehen und das Überströmventil einzuschalten, nachdem die Kolben 20 bewegt wurden. Dies schafft eine stabile Bewegung der Nadeln in der Ventilöffnungsposition, wie auch in der Ventilschließposition, und zwar so, dass die einzuspritzende Kraftstoffmenge mit hoher Genauigkeit eingestellt werden kann. Ferner beziehen sich die obigen Ausführungsbeispiele auf die Verteiler-Kraftstoffeinspritzpumpe der Innennocken-Bauart, aber die vorliegende Erfindung kann auch in Verbindung mit einer plankurvenartigen Verteiler-Kraftstoffein spritzpumpe verwendet werden, die beispielsweise im U.S.P. Nr. 5,273,017 vorgestellt ist.

Claims

Verteiler-Kraftstoffeinspritzpumpe für eine Brennkraftmaschine, mit: einem Pumpengehäuse (4), einem zylindrischen Bauteil (12; 70; 80; 100), in dem Kraftstoffwege (25) ausgebildet sind, einem Verteilerläufer (13), der innerhalb des zylindrischen Bauteils (12; 70; 80; 100) um eine vorgegebene Drehachse synchron mit der Rotation der Brennkraftmaschine rotierbar angeordnet ist, um durch die Kraftstoffwege (25) des zylindrischen Bauteils (12; 70; 80; 100) an Zylinder der Brennkraftmaschine selektiv Kraftstoff zuzuführen, einer im Verteilerläufer (13) ausgebildeten Kraftstoffdruckkammer (21), unter Druck setzende Einrichtungen (20) zum Ansaugen von Kraftstoff in die Kraftstoffdruckkammer (21) und unter Druck Setzen des angesaugten Kraftstoffs in Abhängigkeit von einem Nockenprofil eines Nockenbauteils (24), einem im Verteilerläufer (13) ausgebildeten ersten Kraftstoffüberströmweg (15), der mit der Kraftstoffdruckkammer (21) in Verbindung steht, einem im zylindrischen Bauteil (12; 70; 80; 100) ausgebildeten zweiten Kraftstoffüberströmweg (27; 162b), der mit einem im Pumpengehäuse (4) ausgebildeten Überströmauslass (63) in Verbindung steht, um den Kraftstoff aus dem Pumpengehäuse (4) abzugeben, einem um eine äußere Umfangsfläche des Verteilerläufers (13) ausgebildeten dritten Kraftstoffüberströmweg (18), der eine Verbindung zwischen dem ersten (15) und zweiten (27; 162b) Kraftstoffübertrömweg herstellt, einem Überströmventil (50; 90) mit einem Ventilbauteil (52; 92; 159), das in einer Ventilbohrung um eine vorgegebene Wegstrecke entlang einer Hubachse bewegbar ist, um selektiv eine Verbindung zwischen dem zweiten (27; 162b) und dritten (18) Kraftstoffüberströmweg einzurichten und zu unterbrechen, wobei die Hubachse des Ventilbauteils (52; 92; 159) in einer zur Drehachse des Verteilerläufers (13) senkrechten Ebene festgelegt ist, und einem vierten Kraftstoffüberströmweg (61), der eine Verbindung zwischen dem dritten Kraftstoffüberströmweg (18) und der Ventilbohrung herstellt und sich in eine Richtung erstreckt, die zur Hubachse des Ventilbauteils (52; 92; 159) des Überströmventils (50; 90) sowie zur Drehachse des Verteilerläufers (13) im wesentlichen senkrecht verläuft, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilbohrung, in der das Ventilbauteil (52; 92; 159) aufgenommen ist, im zylindrischen Bauteil (12; 70; 80; 100) als Durchgangsloch (112) ausgebildet ist, und die Hubachse des Ventilbauteils (52; 92; 159) in einem vorgegebenen Abstand exzentrisch zur Drehachse des Verteilerläufers (13) angeordnet ist.
Verteiler-Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 1, wobei das zylindrische Bauteil (12; 70; 80; 100) ein das Ventilbauteil (52; 92; 159) verschieblich tragendes Tragebauteil (72; 82; 158) und einen das Tragebauteil (72; 82; 158) aufnehmenden Zylinderkörper (71; 81; 101) aufweist, und die Ventilbohrung im Zylinderkörper (71; 81; 101) ausgebildet ist.
Verteiler-Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 1 oder 2, mit weiter einem zwischen dem Pumpengehäuse (4) und dem zylindrischen Bauteil (12; 70; 80; 100) ausgebildeten Kraftstoffgang (14), der eine Verbindung zwischen dem zweiten Kraftstoffüberströmweg (27; 162b) und dem Überströmauslass (63) herstellt, wobei durch das Überströmventil (50; 90) eine Verbindung zwischen dem zweiten (27; 162b) und dem dritten (18) Kraftstoffüberströmweg einrichtbar ist, um den Kraftstoff aus der Kraftstoffdruckkammer (21) durch den Überströmauslass (63) abzugeben.
Verteiler-Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, wenn dieser von Anspruch 2 abhängt, bei der im Tragebauteil (72; 82; 158) ein Ventilsitz (73; 82a; 158a) ausgebildet ist.
Verteiler-Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der das Überströmventil (90) ein Solenoid und ein Ventilbefestigungsbauteil (95) aufweist und das Ventilbefestigungsbauteil (95) in Eingriff mit dem zylindrischen Bauteil (80) gedrängt ist.
Verteiler-Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der im zylindrischen Bauteil (12; 70; 80; 100) eine Bohrung ausgebildet ist, in der der Verteilerläufer (13) angeordnet ist, wobei der dritte Kraftstoffüberströmweg (18) durch eine Ringnut (12b) definiert ist, die in einer die Bohrung definierenden Innenwand des zylindrischen Bauteils (12; 70; 80; 100) ausgebildet ist.
Verteiler-Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der An sprüche 3 bis 6, bei der der Kraftstoff durch einen Abschnitt eines aus dem ersten (15), dem zweiten (27; 162b), dem dritten (18) und dem vierten (61) Kraftstoffüberströmweg bestehenden Kraftstoffwegs in die Kraftstoffdruckkammer (21) ansaugbar ist.
Verteiler-Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 3, bei der das Ventilbauteil (159) des Überströmventils (50) eine erste mit Druckenergie beaufschlagte Oberfläche (159c) und eine zweite mit Druckenergie beaufschlagte Oberfläche (159b) hat, wobei die erste mit Druckenergie beaufschlagte Oberfläche (159c) den Druck des Kraftstoffs im Kraftstoffgang (14) erfährt, um das Ventilbauteil (159) zur Herstellung einer Verbindung zwischen dem zweiten (162b) und dem dritten (18) Kraftstoffüberströmweg zu drängen, und die zweite mit Druckenergie beaufschlagte Oberfläche (159b) den Druck des Kraftstoffs im Kraftstoffgang (14) erfährt, um das Ventilbauteil (159) zur Unterbrechung der Verbindung zwischen dem zweiten (162b) und dritten (18) Kraftstoffüberströmweg zu drängen.
Verteiler-Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 8, bei der das Ventilbauteil (159) verschiebbar in einer Gleitbohrung (160) angeordnet ist, die mit dem Kraftstoffgang (14) kommuniziert.
Verteiler-Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der Ansprüche 3, 8 und 9, mit weiter einer Niederdruckkammer (28), die durch eine Drossel (29) mit dem Kraftstoffgang (14) in Verbindung steht, und bei der das Überströmventil (50) ein Solenoid (54) aufweist, das einen mit dem Ventilbauteil (159) verbundenen Anker (149) hat, um das Ventilbauteil (159) entlang der vorgegebenen Wegstrecke zu verschieben, wobei der Anker (149) innerhalb einer mit der Niederdruckkammer (28) durch einen Kraftstoffweg (270) in Verbindung stehenden Ankerkammer (152) angeordnet ist.
Verteiler-Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der Ansprüche 4 bis 10, bei der das zylindrische Tragebauteil (72; 82; 158), in dem das Ventilbauteil (52; 92; 159) des Überströmventils (50; 90) aufgenommen ist, verschiebbar in das Durchgangsloch (112) des zylindrischen Bauteils (12; 70; 80; 100) eingesetzt ist.
Verteiler-Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 11, bei der das zylindrische Tragebauteil (72; 82; 158) innerhalb des Durchgangslochs (112) des zylindrischen Bauteils (12; 70; 80; 100) mit einem vorgegebenen Spiel eingesetzt ist.
Verteiler-Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 11 oder 12, die ferner ein einen Druck ausübendes Bauteil (141) und ein drängendes Bauteil (164) aufweist, wobei das einen Druck ausübende Bauteil (141) das Überströmventil im Pumpengehäuse (4) befestigt, um das zylindrische Tragebauteil (158) in eine erste Richtung zu drücken, und das drängende Bauteil (164) das zylindrische Tragebauteil (158) in eine zur ersten Richtung entgegengesetzte zweite Richtung drängt.
Verteiler-Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 12, bei der das zylindrische Tragebauteil (158) an seinem Endabschnitt mit einer Innenwand des Pumpengehäuses (4) in Eingriff steht.
Verteiler-Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 3, die desweiteren einen Speicher (102; 171) aufweist, um eine Druckpulsation im Kraftstoffgang (14) zu absorbieren.