DE2126787A1 - Kraftstoffeinspntzeinrichtung fur Brennkraftmaschinen - Google Patents

Kraftstoffeinspntzeinrichtung fur Brennkraftmaschinen

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DE2126787A1
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    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/02Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps of reciprocating-piston or reciprocating-cylinder type
    • F02M59/10Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps of reciprocating-piston or reciprocating-cylinder type characterised by the piston-drive
    • F02M59/105Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps of reciprocating-piston or reciprocating-cylinder type characterised by the piston-drive hydraulic drive

Description

R. 325
18.5.1971 Ks/Kb
Anlage zur
Patent- und
GebrauchsmusterhiIfsanmeldung
ROBERT BOSCH GMBH, 7 Stuttgart 1 Kraftstoffeinspritζeinrichtung, für Brennkraftmaschinen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung für Brennkraftmaschinen mit mindestens einer Pumpe-Düse, die einen hydraulisch angetriebenen Pumpenkolben hat, dessen beide wirksame Stirnseiten flächengleich sind und dessen eine Stirnseite an den Pumpenarbeitsraum und dessen andere Stirnseite an einen Servodruckraum angrenzt, in den eine Druckfeder angeordnet ist,die den Pumpenkolben belastet, der zur Einleitung des Pumpendruckhubes zusätzlich durch den von einer Druckquelle erzeugten Kraftstoffservodruck beaufschlagbar ist, und mit einem Rückschlagventil in der ZuI auf leitung ζ v/i sch en Druckquelle und Pumpenarb ei t sr äum und einem Steuerventil, durch das der Kraftstoffzu- und -rücklauf
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zum und vom Servodruckraum steuerbar ist, sowie mit einem Drosselglied in der Rücklaufleitung hinter dem Steuerventil und mit einem federbelasteten Einspritzventil.
Es ist eine Kraftstoffein spritzeinrichtung dieser Art bekannt (deutsche Patentschrift 535 ' 4-94) , deren Steuerventil mechanisch durch einen Nockentrieb angetrieben wird und deren Drosselglied in der Rücklaufleitung zur Mengensteuerung der vorgelagerten Einspritzmenge regelbar ist. Diese Regelung bewirkt eine Änderung des Gegendrucks im Servodruck-
" raum, so daß bei der durch den Nockentrieb zwangsläufig immer gleichlangen Füllzeit eine von der Drosselung am Drosselglied abhängige Kraftstoffmenge vorgelagert wird. Da der Nockentrieb proportional der Motordrehzahl umläuft, ist die vom Nocken gesteuerte Füllzeit drehzahlabhängig, die Wirkung des Drosselgliedes aber nicht, so daß eine vor allem bei Fahrzeugmotoren schnell wechselnde Drehzahl des Motors eine exakte der willkürlichen Steuerung des Drosselgliedes überlagerte Anpassung an die Drehzahl erfordert. Da zu diesem Drehzahleinfluß noch der nicht berechenbare hydraulische Einfluß der systembedingten langen Leitungswege kommt,ist eine genaue Einhaltung einer festgelegten Einspritzmenge
^ innerhalb eines großen Drehzahlbereichs sehr schwer zu erreichen.
Es.ist auch eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung bekannt (US-amerikanische Patentschrift 2 598 528), die den Nach- ' : teil der langen Leitungswege nicht hat und bei der das Steuerventil ein Magnetventil ist, das in unmittelbarer ""^ Nähe des Servodruckraumes angeordnet ist. Diese KraftstofF-einspritzeinrichtung ist aufwendig und teuer, arbeitet mit einem zusätzlichen Servokolben, und das Magnetventil steuert
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nur den Spritzheginn, während die Einspritzmenge durch Steuerkanten am Servo- oder Pumpenkolben bestimmt wird.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Kraftstoff einspritzeinrichtung zu schaffen, die im Aufbau einfach und kompakt ist, billig herzustellen ist, und bei der unabhängig von der Drehzahl eine exakte Einspritzmenge erzielbar ist. . .
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das in der Rücklaufleitung eingesetzte Drosselglied eine fest eingestellte Drosselbohrung hat, daß das Steuerventil ein Magnetventil ist, das in an sich bekannter V/eise in unmittelbarer Nähe des Servodruekraumes angeordnet ist, und daß in dessen Schließstellung der Servodruckraum über das Drosselglied mit der Rücklaufleitung während des Füllhubes verbunden ist und in dessen Offenstellung der Servodruckraum mit der Druckquell'e verbunden ist, wobei durch eine änderbare Schaltzeit des Magnetventils die Dauer des Füllhubes und damit die im P.umpenarbeitsraum vorgelagerte Kraftstoffeinspritzmenge bestimmbar ist. Dadurch wird ein äußerst einfacher Aufbau ohne zusätzlichen Servokolben erreicht und ein sicheres und schnelles Arbeiten der Einspritzeinrichtung gewährleistet. Außerdem hat diese Einrichtung den Vorteil, daß durch die gegenüber der Einspritzzeit wesentlich längere.und drehzahlunsbhängige Füllzeit eine entsprechend größere Genauigkeit bei der Zumessung der Einspritzmenge möglich ist. Durch die verlängerte Füllzeit sind auch sehr kleine Einspritzinengen sehr genau steuerbar.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung wird dadurch erreicht, daß durch entsprechende Auslegung der Drosselbohrung des Drosselgliedes die Füllzeit bei maximal zulässiger Drehzahl auf die gesamte Zeit zwischen Einspritzende und Ein-
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spritzbeginn des nächsten Arbeitstaktes ausdehnbar ist. Damit wird eine selbsttätige Sicherheitsregelung erzielt, denn beim Überschreiten der maximalen Drehzahl tritt eine automatische Reduzierung der Einspritzmenge ein, weil bei schneller werdender Drehzahl die Füllzeit nicht mehr zum vollständigen Füllen des Pumpenarbeitsraumes ausreicht.
Des weiteren ist es vorteilhaft, wenn die zulässige VoIlk lasteinspritzmenge durch den maximalen Hub des Pumpenkolbens bestimmt ist.
Damit ist ein Überschreiten der zulässigen Vollasteinspritzmenge nicht möglich. Dies ist vor allem bei Dieselmotoren interessant und von großem Vorteil, denn damit wird das gefürchtete und im Blick auf die Forderungen und gesetzlichen Bestimmungen zur Reinhaltung der Luft unzulässige Ausstoßen von unverbrannten Auspuffgasen.bei. KraftstoffÜberschuß verhindert. . .
Ein besonders schnelles Arbeiten der erfindungsgemäßen Einspritzeinrichtung wird dadurch erreicht, daß das Magnet- | ventil ein druckausgeglichenes, elektromagnetisch betätigtes 3/2-Wegeventil mit einer Kugel als Ventilglied ist. Die geringen bewegten Massen des Ventils ermöglichen ein fast verzögerungsfreies Umschalten, was für das schnelle und exakte Arbeiten des Ventils erwünscht ist.
Die Arbeitsweise der Kraftstoffeinspritzeinrichtung läßt sich in vorteilhafter Weise dadurch noch genauer abstimmenj daß die Zulaufleitung zwischen Druckquelle und Rückschlagventil eine zweite, fest eingestellte Drossel hat.
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Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in der Zeichnung in vergrößertem Maßstab dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 einen 'Schnitt durch eine Pumpe-Düse der im Übrigen vereinfacht dargestellten Kraftstoffeinspritzeinrichtung, . ■
Fig. -2 einen Ausschnitt aus Fig. 1 und
Fig. 3 ein Diagramm der Einspritzmenge Q-g in Abhängigkeit von den Einspritz-., Füll- und Steuerzeiten.
Die Kraftstoffeinspritzeinrichtung hat mindestens eine Pumpe-Düse 10, in deren Gehäuse 11 in einer Zylinderbohrung 12 ein Pumpenkolben 13 geführt ist, dessen beide wirksame Stirnseiten 14,15 flächengleich sind. Die eine Stirnseite 14 begrenzt den Pump«narbeitsraum 16 und die andere Stirnseite 15 einen Servo druckraum 17» der einen größeren Innendurchmesser hat als die Zylinderbohrung 12 und von einer Verschlußschraube 18 verschlossen ist. Gegen die.Verschlußschraube stützt sich über ein Einsatzstück 19 eine Druckfeder 21 ab, die zwischen dem Einsatzstück 19 und einem Federteller eingespannt ist.
Der Federteller 22 ist auf einem kugelig geformten aus der Stirnseite 15 des. Pum.penko3.bens 13 herausragenden Ansatz gelagert und überträgt somit die Kraft der Druckfeder 21 auf den Pumpenkolben 13, der außer von dieser Federkraft durch einen im Servodruckraum 17 herrschenden Von einem Magnetventil 24 gesteuerten hydraulischen Druck beaufschlagbar ist.
Das Magnetventil 24 (siehe auch Fig. 2) ist in eine Aufnahmebohrung 25 im Kopf des Gehäuses 11 in unmittelbarer
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Nähe des Servodruckraumes 17 eingesetzt. Es ist ein 3/2-Wege- ventil und verschließt in der gezeichneten Stellung den Fluß des Kraftstoffes von einem Zulaufkanal 26, der von einer Kraftstoffzulaufbohrung 27 in einem Anschlußstutzen 28 abzweigt, zum Servodruckraum 17» und es verbindet eine mit dem Servodruckraum 17 verbundene Steuerleitung 29 mit einer Rücklaufbohrung 31» in. die ein Drosselglied 32 mit einer Drosselbohrung 32a eingesetzt ist. .
Der Anschlußstutzen 28 ist in eine abgestufte Querbohrung ™ 33 des Gehäuses 11 eingeschraubt und hält in dieser Querbohrung 33 ein'Rückschlagventil 34- fest, das·den Kraftstoffzufluß zum Pumpenarbeitsraum 16 ermöglicht. Pumpenarbeitsraum 16 und Rückschlagventil 34 sind durch eine Bohrung 35 verbunden, von der ein Druckleitungεabschnitt 36 abzweigt, der parallel zu einem Federraum 37 im unteren Teil des Gehäuses ΛΛ verläuft und in einen Ringkanal 38 an einer Stirnfläche 39 des Gehäuses 11 mündet. Das Rückschlagventil 34 kann auch, wie gezeigt, eine zweite Drossel 40 enthalten, mit der der Zulauf des Kraftstoffes zum Pumpenarbeitsraum 16 noch zusätzlich abstimmbar ist.
fe Der Federraum 37 nimmt eine Schließfeder 41 für eine Einspritzdüse 42 auf.. Letztere ist zusammen mit einem Zwischenstück 43 in bekannter Weise durch eine·Spannmutter '44 gegen die- Stirnfläche 39 des Gehäuses 11 gespannt und so mit diesem -verbunden. Der Druckleitungsabschnitt 36 setzt sich als Druckleitungsabschnitt 36a im Zwischenstück 43 und Druckleitungsabschnitt 36b in der Einspritzdüse'42 fort und alle drei Abschnitte bilden die Druckleitung 36,36a,36b, durch die der im Pumpenarbeitsraum 16 vorgelagerte und vom
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Pumpenkolben 13 geförderte Kraftstoff zur Düsenmündung 45 gelangen kann.
An den Anschluß stutz en 28 ist eine Förderleitung 51 angeschlossen, die der Pumpe-Düse .10 unter Zulaufdruck p^ stehenden Kraftstoff von einer Druckquelle 52 zuführt. Die Druckquelle 52 sowie die zugehörigen Bauteile sind allgemein bekannt und deshalb vereinfacht dargestellt.
Diese Druckquelle 52 hat eine vom Motor 53 angetriebene Zahnradpumpe 54, deren Förderdruck durch ein Druckbegrenzungsventil 55 auf dem gewünschten Zulaufdruck, z.B. p™ = 100 atü, gehalten wird. Um DruckSchwankungen auszugleichen, hat die Druckquelle 52 einen Druckspeicher 56· Die Zahnradpumpe 54 saugt den Kraftstoff über eine Saugleitung 57 un4 ei-n Filter 58 aus einem Tank 59 an, in den der vom Druckbegrenzungsventil 55 abgesteuerte Kraftstoff zurückfließen kann. Außerdem kann auch in der gezeigten Stellung des Magnetventils 24 der vom Pumpenkolben 13 aus dem Servodruckraum 17 über die Rücklaufbohrung 31 und das Drosselglied 32 verdrängte Kraftstoff über eine Rücklaufleitung 61 in den Tank 59 zurückfließen. Auch im Federraum 37 gesammelter Leckkraftstoff kann über die Rücklaufleitung 61 zum Tank 59 abfließen, da der Federraum 37 über eine gestrichelt gezeichnete Leitung 62 mit demjenigen Abschnitt der Aufnahmebohrung 25 des Magnetventil es 24 verbunden ist, von dem aus die Rücklaufbohrung. 3^ abzweigt«
'Weitere nicht gezeichnete Pumpe-Düsen 10 sind mit der Förderleitung 51 über Förderleitungsabschnitte 514,51b und 51c und mit der Rücklaufleitung 61 über Rücklaufleitungsabschnitte
61a,61b und 61c verbunden. '
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,kann.
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Der Pumpenkolben 13 liegt in der gezeichneten oberen Totpunktlage (OT) mit dem lederteller 22 an einem Anschlag 63 an, der Teil des EinsatzStückes 19 ist und dessen Länge den maximalen Hub H des Pumpenkolbens 13 und damit die größte zu fördernde Einspritzmenge O festlegt. Durch entsprechende Abstimmung des Hubes Hm - kann, falls erwünscht, die größte Einspritzmenge Q_ auf die zulässige Vollasteinspritzmenge begrenzt werden, so daß auch bei fehlerhafter Steuerung der Einspritzeinrichtung' niemals eine größere als die Vollasteinspritzmenge eingespritzt werden
Das in die Äufnahmehohrung 25 des Gehäuses 11 eingesetzte vereinfacht dargestellte Magnetsteuerventil 24 ist ein bekanntes, durckausgeglichenes von einem Elektromagneten 64 betätigtes 3/2-Wegeventii mit einem Ventilgehäuse 65 und einer Kugel 66 als bewegliches Ventilglied. Diese Kugel 66 schließt in ihrer einen, gezeichneten und Schließstellung benannten Endlage einen Ventilsitz" 67 und sperrt damit die Zufuhr des Kraftstoffes von der Druckquelle"52 zum Servodruckraum 17· Gleichzeitig ist der Servodruckraum 17 über einen in" dieser Stellung offenen zweiten Ventilsitz 68 und die Rücklaufbohrung 31 und das Drosselglied 32 mit der Rücklaufleitungi'verbunden. Der Elektromagnet 65 hat einen Anker 69, der im Ventilgehäuse 65 geführt ist und,unter der Kraft-Wirkung einer Feder 71 die Kugel 66 auf den Ventilsitz 67 drückt,-wenn der Elektromagnet 64 in stromlosem Zustand ist. Um die Schließkraft der Feder 71 in Grenzen halten zu können, ist das Hagnetventil 24 druckausgeglichen, und zwar dadurch, daß der in dem Zulaufkanal 26 herrschende ZuIaufdruck p7 über einen Kanal 72 hinter den Anker 69 in einen die Feder7/ aufnehmenden Raum 73 geleitet wird. Die vom Druck des Kraftstoffes beaufschlagten Flächen an der Kugel 66 und am
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Anker 69 sind gleich oder nahezu gleich, so daß die in öffnungs- und Schließrichtung auf die Kugel 66 ausgeübten Kräfte ebenfalls gleich oder nahezu gleich sind. Deshalb braucht nur die zusätzliche in Schließrichtung wirkende Kraft der Feder 71 die Kuge}. 66 auf ihrem Sitz 67 zu halten.
Die zweite nicht gezeichnete und als Offenstellung benannte Endlage des Magnetventils 24 wird erreicht, wenn der Elektromagnet 64-, ζ·Β. über ein nur andeutungsweise dargestelltes elektronisches Steuergerät 75 erregt wird, so daß die Kraft der Feder 71 überwunden und der Anker 69 angezogen wird. Nachströmender Kraftstoff preßt dann die" Kugel 66 auf den zweiten Ventilsitz 68uid der Kraftstoff kann von dem ZuIaufkanal 26 über den ersten Ventilsitz.67 in den Servodruckraum 17 gelangen, wo er zusammen mit der Kraft der Druckfeder 21 den Pumpenkolben 13 nach unten treibt und so die Kraftstoffeinspritzung bewirkt. Die unter verschieden hohen Drücken stehenden Abschnitte des Ventilgehäuses 65 sind in der abgestuften Aufnahmebohrung 25 gegeneinander durch Dichtringe 76,76a,76b abgedichtet.
Ein einwandfreies Arbeiten der Kraftstoffeinspritzeinrichtung wird erreicht, wenn der von der Druckfeder 21 auf den Pumpenkolben 13 ausgeübte Druck kleiner ist als der im Pumpenarbeitsraum 16 auf den Pumpenkolben 13 einwirkende Kraftstoffziilaufdruck pr,, und der Düsenöffnungsdruck p« der Einspritzdüse 42 größer als der Kraftstoffzulaufdruck pz aber kleiner:als die Summe von Kraftstoffzulaufdruck pz und Federdruck p-p ist; also p^ > pz.aber p« < (pz + Pj.) und Pj, < p„. Die Einspritzeinrichtung kennte beispielsweise mit folgenden Drücken arbeiten: pz = 100 atü, p« ='115 atü, p-p = 80 atü.
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In Fig. 3 sind im -unteren Teil des Diagramms der Verlauf des Hubes H des Pumpenkolbens 13 und damit die Einspritzmenge Q in Abhängigkeit von den Füll-, Einspritz- und Steuerzeiten (tj,,tg,tg) aufgetragen. Die .größtmögliche Einspritzmenge Q (höchster Punkt der Linie A) wird beim Hub H und bei der Füllzeit t-perzielt, die zugehörige Einspritzzeit rtL. Beide Zeiten entsprechen im Falle der Linie A zusammen 360° Nockenwinkel, d.h. einer Umdrehung der Nockenwelle. Bei einem 4-Takt-Motor entspricht eine Nockenwellenumdrehung zwei Umdrehungen der Kurbel- w welle = 720° Kurbelwinkel (KV/). Einspritz- und Füllzeit
(t-g + tji) ergeben beispielsweise bei einer Motordrehzahl η = 4-500 Umdrehungen/Min, nach der Linie A zusammen 26,7 ms, die der Taktzeit T eines Arbeitstaktes des Motors entspricht; denn T = 2.60 = 2.360 = 26,7.10"^ Sek. =
4500 6.Λ500
26.7 ms und zwar tj, = 25,2 ms und tg = 1,5 ras. T = tj, + t-g
gilt allerdings nur, wenn bei tp zugleich mit dem Ende der Einspritzung die Füllung beginnt.
Die kleinere Einspritzmenge Q1, (Teillasteinspritzmenge) wird beim Hub H. und bei einem Verlauf der Einspritzung nach ) der gestrichelten Linie B erzielt. Die zugehörige Füllzeit ist tp. und die entsprechende Einspritzzeit t^. Zur Einspritzmenge CL gehört der Pumpenkolbenhub H..
Bei der Darstellung nach Fig. 3 ist vorausgesetzt, daß auch bei Qx. die gleiche Drehzahl η = 4-500 Umdrehungen /Min. besteht, eine kleinere Drehzahl würde nämlich eine entspi^echend. größere Taktzeit T ergeben (nicht gezeichnet). Zwischen dem Ende von t-πΜ und dem Beginn von t-™,. liegt der Pumpenkolben 13 während der Ruhezeit tR/l an seinem unteren Anschlag an. Die Taktzeit T setzt sich in diesem Fall aus t-™,, + t-n* + t™,, zusammen.
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Die Schaltzeiten des Elektromagneten 64 des Magnetventils 24 sind durch die ausgezogene Linie G für die größtmögliche Einspritzmenge Q_ „und durch die gestrichelte Linie D für die Teillasteinspritzmenge Q1 dargestellt. Bei C^ bzw. D. ist das Ventil 24 in seiner Schließstellung, bei Cp bzw. Dp in seiner Offenstellung.
Anfang und Ende der Eins ehalt ζ ei ten tg bzw. tg,, bestimmen den Einspritzbeginn t^, und den Beginn des Füllhubes t^ bzw. k. Die Zeit zwischen zwei Einschaltzeiten to bzw. tg:, in der das Magnetventil 24 stromlos ist und in seiner Schließstellung C, bzw. D. steht, ist als Ausschaltzeit mit t^ bzw. t.. bezeichnet. Der Zeitpunkt des Einspritzendes ist
mit to bzw. t^ bezeichnet und richtet sich im wesentlichen 2 3
nur nach der vorgelagerten Einspritzmenge CL v bzw. Q., denn die anderen Einflußgrößen, -wie der Zulaufdruck Pg und die Kenngrößen der Einspritzdüse 42, sind konstant. Der Kraftstoffzulaufdruck p^ kann allerdings auch, falls erwünscht, zur Änderung der Spritzzeitlänge in Grenzen, beispielsweise drehzahlabhängig, verändert werden.
Im folgenden wird ein Arbeitsgang der erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzeinrichtung mit der Purape-Düse 10 während eines Arbeitstaktes T des Motors anhand der Fig. 1 bis beschrieben:
Vor dem Beginn der Einspritzung der Vollastmenge 0 (siehe Linienzüge A und C in Fig. 3) liegt der Pumpenkolben 13 bei Haufgrund des vorausgegangenen Füllhubes mit seinem Federteller 22 an seinem oberen Anschlag 63 an (OT-Lage).
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Bei ty. schaltet das Magnetventil 24 von der Schließstellung C. in die Offenstellung CU, dabei springt die Kugel 66 (Fig.2) vom Ventilsitz 67 auf den zweiten Ventilsitz 68, und der unter Zulaufdruck p„ stehende von der Druckquelle 52 geförderte -Kraftstoff gelangt in den Servodruckraum 17* wirkt zusammen mit der Kraft der Druckfeder/auf die eine Stirnseite 15 des Pumpenkolbens 13 und treibt diesen nach unten, bis er im Zeitpunkt t2 in seiner unteren Totpunktlage (UT) angelangt ist. Bei dieser Abwärtsbewegung durchläuft der Pumpenkolben 13
seinen maximalen Hub H und fördert den im Pumpenarbeitsmax ·
raum 16 befindlichen Kraftstoff über die Druckleitung 36, 36a, 36b zur Einspritzdüse 42. Da der auf die obere Stirn- , seite.15 des Pumpenkolbens 13 wirkende Kraftstoffzulaufdruck ■p„ zusammen mit dem von der Druckfeder 21 ausgeübten Druck größer ist als der Öffnungsdruck p^ der Einspritzdüse und das Rückschlagventil 34- geschlossen ist, spritzt die Einspritzdüse 42 die vom Pumpenkolben 13 geförderte Einspritzmenge &r in bekannter Weise in den Zylinder des Motors ein (nicht gezeichnet).
Zum Zeitpunkt tp des Einspritzendes schaltet das Magnetventil' 24 nach der Einschaltdauer tß von seiner Offenstellung Cp in seine Schließstellung CL zurück. Jetzt sperrt die Kugel 66 den Kraftstoffzulauf zum Servodruckraum 17 und entlastet.letzteren über den jetzt offenen zweiten Ventilsitz 68 über die Rücklaufbohrung 3I5 die fest eingestellte Drosselbohrung 32a des Drosselgliedes 32 und über die Rücklauf leitung 61 zum Tank 5*5· Dabei fällt der Druck im Servodruckraum 17 und Pump enarb ei t^sraum 16 schlagartig ab, das Rückschlagventil 34 öffnet sich und der unter Zulaufdruck pz stehende Kraftstoff drückt den Pumpenterben 13 in einer durch das Drosselglied 32 gebremsten Füll- '■ zeit tp entgegen·der Kraft der Druckfeder 21 von seiner UT-Lage weg. Dieser Füllvorgang läuft zwischen t2 und t. in der
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Füllzeit tj, abt bis bei t. das Magnetventil 24 wieder in seine bereits beschriebene Schaltstellung G~ umschaltet und der nächste Arbeitstakt T beginnt. In diesem Fall ißt die Füllzeit t™ gleich der Ausschaltzeit t» des Magnetventils 24,
Der Durchflußquerschnitt der Drosselbohrung 32a des in die Rücklaufbohrung 31 eingeschraubten Drosselgliedes 32 beeinflußt die Abströmgeschwindigkeit des Kraftstoffes aus dem Servodruckraum 17, d.h. er bestimmt die Füllzeit t™ der Pumpendüse 10. Durch die im wesentlichen durch das Drosselglied 32 gegenüber der Einspritzzeit tj, beträchtlich (z.B. 18-fach) verlängerte Füllzeit tj, ist eine entsprechend größere Genauigkeit bei der Zumessung der Einspritzmenge Q möglich. Durch die verlängerte Füllzeit t-r, sind auch" sehr kleine Ein- = spritzmengen (kleiner als 3 mm pro Hub) sehr genau steuerbar.
Eine selbsttätige Sicherheitsabregelung wird erzielt, wenn durch entsprechende Auslegung der Drosselbohrung 32a des Drosselgliedes 32 die Füllzeit tj, (siehe Fig. 3) bei maximal zulässiger Drehzahl (n_ J) auf die gesamte Zeit zwischen
ΤΠ3.Χ
Einspritzende t^ des einen Arbeitstaktes T und Einspritzbeginn t,. des nächsten Arbeitstaktes T ausgedehnt wird, wie dies in der Linie A in Fig. 3 der Fall ist. Beim Überschreiten der maximalen Drehzahl (nm r) tritt eine automatische Reduzierung der Einspritzmenge ein, weil bei schneller werdender Drehzahl die Füllzeit, die drehzahlunabhängig ist, nicht mehr zum vollständigen Füllen des Pumpenarbeitsraumes 16 ausreichen würde.
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Bei Förderung der Teillasteinspritzmenge Qx. nach den gestrichelten Linienzügen B und D in Fig. 3 ist in der Füllzeit tp. zwischen t^, und t. bei einem Hub H. nur eine diesem Hub entsprechende Einspritzmenge Q. vorgelagert worden. In L, wenn das Magnetventil 24 von IL nach Dp umschaltet, beginnt der Einspritzhub und endet bei t,. Bis zum Ende der Einschaltzeit tg^. bei t^, bleibt der Pumpenkolben 13 während der Ruhezeit t^ in seiner nicht gezeichneten'UT-Lage liegen. Mit dem Umschalten des Magnetventils 24 -von seiner OffenstellungDg in seine Schließstellung D,. zum Zeitpunkt t^, beginnt der Füllhub, der in der Füllzeit t-^ bis zum Zeitpunkt t. abläuft. Bei t. beginnt die nächste Einspritzung und der beschriebene Vorgang wiederholt sich.
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Claims (5)

  1. HJ Kraft stoff ein spritz einrichtung für Brennkraftmaschinen mit mindestens einer Pumpe-Düse, die einen hydraulisch angetriebenen Pumpenkolben hat, dessen beide wirksame Stirnseiten flächengleich sind und dessen eine Stirnseite an den Pumpenarbeitsraum und dessen andere Stirnseite an einen Servodruckraum angrenzt, in dem «ine Druckfeder angeordnet ist,die den Pumpenkolben belastet .,der zur Einleitung des Pumpendruckhubes zusätzlich durch den von einer Druckquelle erzeugten Kraftstoffservodruck beaufschlagbar ist, und mit einem Rückschlagventil in der ZulaTifleitung zwischen Druckquelle und Pumpenarbeitsraum und einem Steuerventil, durch das der Kraftstoffzu- und -rücklauf zum und vom Servodruckraum steuerbar ist, sowie mit einem Drosselglied in der Rücklaufleitung hinter dem Steuerventil und mit einem federbelasteten Einspritzventil, dadurch gekennzeichnet, daß das in der Rücklaufleitung (31^1) eingesetzte Drosselglied (32) eine fest eingestellte Drosselbohrung (32a) hat, daß das Steuerventil ein Magnetventil (24) ist, das in an sich bekannter Weise in unmittelbarer Nähe des Servodruckraumes (17) angeordnet ist, und ' daß in dessen Schließstellung (Fig. 2 und ^»D. in Fig. 3) der Servodruckraum (1?) über das Drosselglied (32) mit der Rücklaufleitung (61)~ während des Füllhubes verbunden ist und in dessen Offenetellung (Cp und D2 in Fig. 3) der Servoäruckraum (1?) m?Lt der Druckquelle (52) verbunden ist,
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    -Robert Bosch GmbH R. 325 Ks/Kb
    Stuttgart
    'wobei durch, eine änderbare Schaltzeit (t,,t.J des Magnetventils (24) die Dauer des Füllhubes (t^t-^) und damit die im Pumpenarbeitsraum (.16) vorgelagerte Kraftstoff einspritzmenge (0 »Q^.) bestimmbar ist.
  2. 2. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß durch entsprechende Auslegung der Drosselbohrung (32a) des Drosselgliedes (32) die Füllzeit (t-p) bei maximal zulässiger Drehzahl (n ) auf die .
    S. Alle*—Λ-
    gesamte Zeit zwischen Einspritzende ^2) und Einspritzbeginn (t-) des nächsten Arbeitstaktes (T) ausdehnbar ist.
  3. 3. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach einem der Ansprüche
    1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zulässige Volllasteinspritzmenge (θ ) durch den maximalen Hub (H ) des Pumpenkolbens (13) bestimmt ist.
  4. 4. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetventil (24) ein druckausgeglich.enes, elektromagnetisch betätigtes 3/2-Wegeventil mit einer Kugel (66) als Ventilglied ist.
    -17-
    209851/0236
    Robert Bosch GmbH R* 325 Es/Kb
    Stuttgart - . .
  5. 5. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die ZuIaufleitung (51) zvi sehen Druckquelle (52) und Rückschlagventil (34-) eine zweite, fest eingestellte Drossel· (40) hat
    209851/0236
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