DE2126787A1 - Kraftstoffeinspntzeinrichtung fur Brennkraftmaschinen - Google Patents
Kraftstoffeinspntzeinrichtung fur BrennkraftmaschinenInfo
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- F02M59/10—Pumps 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
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Description
R. 325
18.5.1971 Ks/Kb
18.5.1971 Ks/Kb
Anlage zur
Patent- und
GebrauchsmusterhiIfsanmeldung
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. '
—σ—
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,kann.
Stuttgart'
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.
ε ι κπ -ei ■
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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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209851/023S
Claims (5)
- 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,209851/023^ "^--Robert Bosch GmbH R. 325 Ks/KbStuttgart'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. 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. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach einem der Ansprüche1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zulässige Volllasteinspritzmenge (θ ) durch den maximalen Hub (H ) des Pumpenkolbens (13) bestimmt ist.
- 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.-17-209851/0236Robert Bosch GmbH R* 325 Es/KbStuttgart - . .
- 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) hat209851/0236
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US3961612A (en) * | 1974-08-22 | 1976-06-08 | Diesel Kiki Kabushiki Kaisha | Fuel injection device for diesel engines |
US4046112A (en) * | 1975-10-20 | 1977-09-06 | General Motors Corporation | Electromagnetic fuel injector |
US4180022A (en) * | 1977-10-31 | 1979-12-25 | Chrysler Corporation | Fuel injection system and control valve for multi-cylinder engines |
DE3029497A1 (de) * | 1979-10-11 | 1981-04-23 | Lucas Industries Ltd., Birmingham, West Midlands | Brennstoffpumpe |
US4343280A (en) * | 1980-09-24 | 1982-08-10 | The Bendix Corporation | Fuel delivery control arrangement |
US4448169A (en) * | 1980-12-31 | 1984-05-15 | Cummins Engine Company, Inc. | Injector for diesel engine |
FR2497876B1 (fr) * | 1981-01-15 | 1986-02-07 | Renault | Dispositif et procede d'injection de carburant pour moteur a combustion interne |
US5121730A (en) * | 1991-10-11 | 1992-06-16 | Caterpillar Inc. | Methods of conditioning fluid in an electronically-controlled unit injector for starting |
US5191867A (en) * | 1991-10-11 | 1993-03-09 | Caterpillar Inc. | Hydraulically-actuated electronically-controlled unit injector fuel system having variable control of actuating fluid pressure |
US5168855A (en) * | 1991-10-11 | 1992-12-08 | Caterpillar Inc. | Hydraulically-actuated fuel injection system having Helmholtz resonance controlling device |
US5176115A (en) * | 1991-10-11 | 1993-01-05 | Caterpillar Inc. | Methods of operating a hydraulically-actuated electronically-controlled fuel injection system adapted for starting an engine |
US5181494A (en) * | 1991-10-11 | 1993-01-26 | Caterpillar, Inc. | Hydraulically-actuated electronically-controlled unit injector having stroke-controlled piston and methods of operation |
US5271371A (en) * | 1991-10-11 | 1993-12-21 | Caterpillar Inc. | Actuator and valve assembly for a hydraulically-actuated electronically-controlled injector |
US5245970A (en) * | 1992-09-04 | 1993-09-21 | Navistar International Transportation Corp. | Priming reservoir and volume compensation device for hydraulic unit injector fuel system |
US6257499B1 (en) | 1994-06-06 | 2001-07-10 | Oded E. Sturman | High speed fuel injector |
US6161770A (en) * | 1994-06-06 | 2000-12-19 | Sturman; Oded E. | Hydraulically driven springless fuel injector |
US6148778A (en) | 1995-05-17 | 2000-11-21 | Sturman Industries, Inc. | Air-fuel module adapted for an internal combustion engine |
US5740782A (en) * | 1996-05-20 | 1998-04-21 | Lowi, Jr.; Alvin | Positive-displacement-metering, electro-hydraulic fuel injection system |
US6085991A (en) * | 1998-05-14 | 2000-07-11 | Sturman; Oded E. | Intensified fuel injector having a lateral drain passage |
US6173699B1 (en) | 1999-02-04 | 2001-01-16 | Caterpillar Inc. | Hydraulically-actuated fuel injector with electronically actuated spill valve |
Family Cites Families (11)
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---|---|---|---|---|
US1664610A (en) * | 1925-01-08 | 1928-04-03 | Louis O French | Fuel-feeding system |
US1919601A (en) * | 1928-02-21 | 1933-07-25 | Sulzer Ag | Fuel injection device for internal combustion engines |
US1802933A (en) * | 1928-08-10 | 1931-04-28 | Sulzer Ag | Fuel-injection device for internal-combustion engines |
US2521224A (en) * | 1944-07-12 | 1950-09-05 | Kammer George Stephen | Pilot fuel injector |
US2598528A (en) * | 1948-12-20 | 1952-05-27 | Louis O French | Fuel injection apparatus |
US3501099A (en) * | 1967-09-27 | 1970-03-17 | Physics Int Co | Electromechanical actuator having an active element of electroexpansive material |
DE1751128C3 (de) * | 1968-04-08 | 1974-04-25 | Teldix Gmbh, 6900 Heidelberg | Kraftstoffeinspritzeinrichtung für Brennkraftmaschinen |
DE1801156A1 (de) * | 1968-10-04 | 1970-04-16 | Teldix Luftfahrt Ausruestung | Kraftstoff-Einspritzvorrichtung mit einer durch eine bewegliche Wand abgeteilten Doppelkammer |
DE1910114A1 (de) * | 1969-02-28 | 1970-09-17 | Bosch Gmbh Robert | Einspritzanordnung fuer Brennkraftmaschinen |
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US3587547A (en) * | 1969-07-09 | 1971-06-28 | Ambac Ind | Fuel injection system and apparatus for use therein |
-
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-
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