DE2126787C3 - Kraftstoffeinspritzeinrichtung für Brennkraftmaschinen - Google Patents

Kraftstoffeinspritzeinrichtung für Brennkraftmaschinen

Info

Publication number
DE2126787C3
DE2126787C3 DE2126787A DE2126787A DE2126787C3 DE 2126787 C3 DE2126787 C3 DE 2126787C3 DE 2126787 A DE2126787 A DE 2126787A DE 2126787 A DE2126787 A DE 2126787A DE 2126787 C3 DE2126787 C3 DE 2126787C3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
fuel
injection
pressure
valve
pump piston
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE2126787A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2126787A1 (de
DE2126787B2 (de
Inventor
Heinz 7016 Gerlingen Kuschmierz
Heinz Dipl.-Ing. 7000 Stuttgart Links
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE2126787A priority Critical patent/DE2126787C3/de
Priority to CS357272A priority patent/CS155121B2/cs
Priority to US00256361A priority patent/US3796205A/en
Priority to AT459272A priority patent/AT313645B/de
Priority to GB2483272A priority patent/GB1391326A/en
Priority to IT24979/72A priority patent/IT955956B/it
Priority to JP5323472A priority patent/JPS5521181B1/ja
Priority to FR727219198A priority patent/FR2140063B1/fr
Publication of DE2126787A1 publication Critical patent/DE2126787A1/de
Publication of DE2126787B2 publication Critical patent/DE2126787B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2126787C3 publication Critical patent/DE2126787C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Description

glied fest eingestellt und vorzugsweise als Drosselbohrung ausgebildet und das 3/2-Wegeventil ein im Einspritzdüsengehäuse angeordnetes Magnetventil ist, welches über die Zeit, in der das Ventil die Verbindung des Sei-vodruckraumes mit der Druckquelle sperrt, die Füllzeit für den Pumpenarbeitsraum bestimmt
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 von der Drehzahl unbeeinflußte Füllzeit ems entsprechend größere Genauigkeit bei der Zumessung der Einspritzmenge möglich ist. Durch die verlängerte Füllzeit sind auch sehr kleine Einspritzmengen sehr genau steuerbar.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung wird dadurch erreicht, daß der drosselnde Querschnitt im Drosselglied so ausgelegt ist, daß sich die Füllzeit für den Pumpenarbeitsraum bei maximaler Drehzahl über die gesamte Zeit zwischen dem Einspritzende und dem Einspritzbeginn zweier aufeinander folgender Einspritzvorgänge erstreckt. Damit wird eine selbsttätige Sicherheitsregelung erzielt, denn beim Überschreiten der maximalen Drehzahl tritt eine automatische Reduzierung der Einspritzmenge dadurch ein, daß die Füllzeit nicht mehr zum vollständigen Füllen des Pumpenarbeitsraumes ausreicht
Des weiteren ist es vorteilhaft, wenn die maximal zulässige Vollasteinspritzmenge durch den maximalen, von einem im Servodruckraum angeordneten Anschlag begrenzten Hub des Pumpenkolbens bestimmt ist.
Damit ist ein Überschreiten der zulässigen Vollasteiuspritzmenge 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 Magnetventil als Schließglied eine vom Anker des Elektromagneten betätigte Kugel aufweist und mit Hilfe eines Kanals, der den in Kraftstoffströmungsrichtung vor der Kugel liegenden Abschnitt der Zweigleitung mit einem Raum verbindet, in din das der Kugel abgewandte Ende des Ankers eintaucht, druckentlastst ist. Die geringen bewegten Massen des Ventils und die Druckentlastung ermöglichen ein fast verzögerungsfreies Umschalten, was für das schnelle und exakte Arbeiten des Ventils erwünscht ist. In diesem Zusammenhang sei bemerkt, daß die Druckentlastung bei einem elektromagnetisch gesteuerten Ventil allgemeiner Art aus der DE-AS 10 25 693 bekannt ist.
Schließlieh laßt sich die Arbeitsweise der Kraftstoffeinspritzeinrichtung in vorteilhafter Weise noch dadurch genauer abstimmen, daß in dem Abschnitt der Zulaufleitung zwischen dem Rückschlagventil und der Abzweigstelle der zum Servodruckraum führenden Zweigleitung ein weiteres Drossclglied mit festem Querschnitt angeordnet ist.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in der Zeichnung vergrößert dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Eis zeigt
F i g. I eine vereinfacht dargestellte Kraftstoffeinsprilzcinrichhing mit einem Schnitt durch eine mit einem Pumpenkolben und einem elektromagnetisch gesteuerten Ventil zu einer Baueinheit zusammengefaßten Einspritzdüse,
Fig. 2 einen den Bereich des elektromagne'ibch gesteuerten Ventils betreffenden Ausschnitt aus F ι g. I
■3 und
F i g. 3 Diagramme des Pumpenkolbenhubes und der Einspritzmenge in Abhängigkeit von den Einspriiz-, Füll- und Steuerzeiten.
Die Kraftstoffeinspritzeinrichtung besteht aus min-
Ki destens einer Einspritzdüse 10, in deren Gehäuse 11 in einer Zylinderbohrung 12 ein Pumpenkolben 13 geführi ist, dessen beide wirksame Stirnseiten 14, 15 flächengleich sind. Die eine Stirnseite 14 begrenzt den Pumpenarbeitsraum 16 und die andere Stirnseite 15 einen Servodruckraum 17, der einen größeren Innendurchmesser hat als die Zylinderbohrung 12 und von einer Verschlußschraube 18 verschlossen ist. Gegen die Verschlußschraube 18 stützt sich über ein Einsatzstück 19 eine als Schraubenfeder ausgebildete Feder 21 ab, die
zu zwischen dem Einsatzstück 19 und einem Federteller 22 eingespannt ist.
Der Federteller 22 ist auf einen, kugelig geformten aus der Stirnseite 15 des Pumpenkolbens 13 herausragenden Ansatz 23 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
iü Aufnahmebohrung 25 im Kopf des Gehäuses 11 in unmittelbarer Nähe des Servodruckraumes 17 eingesetzt. Es ist ein 3/2-Wegeventil und verschließt in der in F i g. 2 gezeichneten Stellung den Fluß des Kraftstoffes über eine von den Leitungsabschnitlen 20 und 29
j-, gebildete Zweigleitung, die von ei ner Zulaufleitung 27 in einem Anschlußstutzen 28 abzweigt, zum Servodruckraum 17, und es verbindet den mit dem Servodruckraum 17 verbundenen Leitungsabschnitt 29 mit einer Rücklaufbohrung 31 im Düsengehäuse 11, in die ein fest
4(i eingestelltes, von einer Drosselbohrung 32a gebildetes Drosselglied 32 eingesetzt ist.
Der Anschlußstutzen 28 ist in eine abgestufte Querbohrung 33 des Düsengehäuses 11 eingeschraubt und hält in dieser Querbohrung 33 ein Rückschlagventil
4-, 34 fest, das den Kraftstoffzufluß zum Punpenarbeitsraum 16 ermöglicht. Pumpenarbe'tsraum 16 und Rückschlagventil 34 sind durch eine Bohrung 35 verbunden, von der ein Druckleitungsabschnitt 36 abzweigt, der parallel zu einem Federraum 37 im
-,ι, unteren Teil des Gehäuses Il verläuft und in einen Ringkanal 38 an einer Stirnfläche 39 des Gehäuses 11 mündet. Dem Rückschlagventil 34 kann auch, wie gezeigt, ein zweites Drosselglied 40 vorgelagert s~in. mit dem der Zulauf ues Kraftstoffes zum Pumpenar-
Y, beiisraum 16 noch zusätzlich abstimmbar ist.
Der Federraum 37 nimmt eine Schließfeder 41 für eine Düsennadel 42 auf. Letztere is; in einem Düsenkörper 46 angeordnet, der zusammen mit einem Zwischenstück 43 in bekannter Weise durch eine
ho Spannmutter 44 gegen die Stirnfläche 39 des Gehäuses 11 gespannt und so mit diesem verbunden ist. Der Druckleitungsabschnitt 36 setzt sich als Druckleitungsabschnitt 36λ im Zwischenstück 43 und eis Druckleitungsabs, linitt 36b im Düsenkörper 46 fort und alle drei
h-, Abschnitte bilden die Druckleitung 36, 36a, 36£>. durch die der im Pumpenarbeitsraum 16 vorgelagerte und vom Pumpenkolben 13 geförderte Kraftstoff zu einer Druckkammer 47 und von dort zur Düscnmündutv 45
gelangen kann.
An den Anschlußstutzen 28 ist eine Förderleitung 51 angeschlossen, die der Düse IO unter Zulaufdruck p/ stehenden Kraftstoff von einer Druckquellc 52 zuführt. Die Druckquelle 52 sowie die zugehörigen Bauteile sind allgemein bekannt und deshalb vereinfacht dargestellt.
Diese Druckquelle 52 hat eine von der Brennkraftmaschine 53 angetriebene Zahnradpumpe 54, deren Förderdruck durch ein Druckbegrenzungsventil 55 auf dem gewünschten Zulaufdruck, z. B. p/= 100 bar, gehalten wird. Um Druckschwankungen auszugleichen, hat die Druckquelle 52 einen Druckspeicher 56. Die Zahnradpumpe 54 saugt den Kraftstoff über eine Saugleilung 57 und ein Filter 58 aus einem Kraftstoffbehälter 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 Kraftstoffbehälter 59 zurückfließen. Auch im Federraum 37 gesammelter Leckkraftstoff kann über die Rücklaufleitung 61 zum Kraftstoffbehälter 59 abfließen, da der Federraum 37 über eine gestricheil gezeichnete Leitung 62 mit demjenigen Abschnitt der Aufnahmebohrung 25 des Magnetventils 24 verbunden ist, von dem aus die Rücklaufbohrung 31 abzweigt.
Weitere nicht gezeichnete Einspritzdüsen 10 der vorbeschriebenen Art stehen über Förderleitungen 51a. 516 und 51c mit der Druckquelle 52 und über Rücklaufleitungen 61a, 616 und 61 emit dem Kraftstoffbehälter 59 in Verbindung.
Der Pumpenkolben 13 liegt in der gezeichneten oberen Totpunktlage (OT) mit dem Federteller 22 an einem Anschlag 63 an, der Teil des Einsatzstückes 19 ist und dessen Länge den maximalen Hub Hn.,, des Pumpenkolbens 13 und damit die größte zu fördernde Einspritzmenge ζ>™, festlegt. Durch entsprechende Abstimmung des Hubes H,„ax kann, falls erwünscht, die größte Einspritzmenge (?m.„ auf die maximale zulässige Vollasteinspritzmenge begrenzt werden, so daß auch bei fehlerhafter Steuerung der Einspritzeinrichtung
I 11 C 111 ti 1 Λ Vl
eingespritzt werden kann.
Das in die Aufnahmebohrung 25 des Gehäuses 11 eingesetzte vereinfacht dargestellte Magnetventil 24 ist ein bekanntes, druckentlastetes, von einem Elektromagneten 64 betätigtes 3/2-Wegeventil 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 Rückiaufleitung 61 verbunden. Der Elektromagnet 64 hat einen Anker 69, der im Ventilgehäuse 65 geführt ist und unter der Kraftwirkung 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 Magnetventil 24 druckentlastet, und zwar dadurch, daß der in dem Abschnitt 26 der Zweigleitung herrschende Zulaufdruck pzüber einen Kanal 72 hinter den Anker 69 in ^inen die Feder 71 aufnehmenden Raum 73 geleitet wird. Die vom Druck des Kraftstoffes beaufschlagten Flächen an der Kugel 66 und am 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 SchlieUrichtiing wirkende Kraft der Feder 71 die Kugel 66 auf ihrem Sitz 67 zu halten.
Die zweite nicht gezeichnete und als Offenstellung benannte Endlage des Magnetventils 24 wird erreicht, wenn der Elektromanget 64, z. B. 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 68 und der Kraftstoff kann von dem Zulaufkanal 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 abgestillten Aufnahmebohrung 25 gegeneinander durch Diehtringe 76,76,7,766 abgedichtet.
Ein einwandfreies Arbeiten der Kraftsloffeinspritzcinrichtung wird erreicht, wenn der von der Druckfeder 21 auf den Pumpenkolben 13 ausgeübte Druck pi kleiner ist als der im Pumpenarbeitsraum 16 auf den Pu npenkolben 13 einwirkende Kraftstoff/ulaufdruck p/. und der Düsenöffnungsdruek po größer als der Kraftsloffzulaufdruck p/aber kleiner als die Summe von Kraftstoffzulaufdruck p/ und Federdruck p, ist; also pr>> /vaber po<(pz + Pi) und pF<p/. Die Einspritzeinrichtung könnte beispielsweise mit folgenden Drücken arbeiten:p/= 100 bar.pn= 115 bar,pr=80 bar.
In Fig. 3 sind im unteren Teil des Diagramms der Verlauf des Hubes H des Pumpenkolbens 13 und damit die F.insprii/menge Q in Abhängigkeit von den Füll-. Finsprilz- und Steuerzeiten (tr. tF. ts) aufgetragen. Die größtmögliche Einspritzmenge Qm3t (höchster Punkt der Linie A) wird beim Hub Hmi, und bei der Füllzeit ti erzielt, die zugehörige Einspritzzei1 ■" ti. Beide Zeiten entsprechen im Falle der Linie A zusammen 560 Nockenwinkel, d. h. einer Umdrehung der Nockenwelle Cvi vinCiv. 4-T jk; Motor c-^pricht eine N· -.•!'^"«.■»•iionumdrehung zwei Umdrehungen der Kurbelwelle = 720 Kurbelwinkel (KW). Einspritz- und Füllzeit (tt + t,) ergeben beispielsweise bei einer Motordrehzahl /7 = 4500 Umdrehungen/Min, nach der Linie A zusammen 26.7 ms. die der Taktzeit Teines Arbeitstaktes des Motors entspricht: denn
T=
260 2-360
4500 6 · 4500
= 26,7 W-} S 26.7 -ns
und zwar tF= 25,2 ms und rE=1,5rns. T=tF+tr gilt allerdings nur. wenn bei h zugleich mit dem Ende der Einspritzung die Füllung beginnt.
Die kleinere Einspritzmenge <?i (Teiüasteinspritz
menge) wird beim Pumpenkolbenhub M und bei einem Verlauf der Einspritzung nach der gestrichelten Linie t erzielt. Die zugehörige Füllzeit ist ta und die entsprechende Einspritzzeit ta-
Bei der Darstellung nach F i g. 3 ist vorausgesetzt. daC auch bei Q\ die gleiche Drehzahl n=4500 Umdrehun gen/Min, besteht, eine kleinere Drehzahl würde nämlicl· b? eine entsprechend größere Taktzeit T ergeben (niehl gezeichnet). Zwischen dem Ende von ta und dem Beginn von tn liegt der Pumpenkolben 13 während der Ruhezeit tm an seinem unteren Anschlag an. Die
Taktzeit T setzt sich in diesem Fall aus in + Ir\ + in zusammen.
Die Schaltzeiten des Elektromagneten 64 des Magnetventils 24 sind durch die ausgezogene Linie ("für die größtmögliche Einspritzmenge Q„,ax und durch die "> gestrichelte Linie I) für die Teillasteinspritzmengc Q 1 dargestellt. Bei G bzw. D\ ist das Ventil 24 in seiner Schließstellung, bei G bzw. D2 in seiner Offenstellung.
Anfang und Ende der Einschaltzeiten Is bzw. ist bestimmen den Einspritzbeginn (ι und den Beginn des w Füllhubes I2 bzw. U. Die Zeil zwischen zwei Einschaltzeiten Is bzw. Ist, in der das Magnetventil 24 stromlos ist und in seiner Schließstellung G bzw. D\ steht, ist als Ausschaltzeit mit t.\ bzw. Im bezeichnet. Der Zeitpunkt des Einspritzendes ist mit 1} bzw. fj bezeichnet und π richtet sich im wesentlichen nur nach der vorgelagerten Einspritzmenge (?mJ, bzw. Q1, denn die anderen Einflußgrößen, wie der Zulaufdruck p/ und die Kenngrößen der Einspritzdüse, sind konstant. Der druckraum 17 und entlastet letzteren über den jetzt offenen zweiten Ventilsitz 68 über die Rücklaufbohrung 31, die fest eingestellte Drosselbohrung 32,i des Drosselgliedes 32 und über die Rücklaufleitung 61 zum Kraftstoffbehälter 59. Dabei fällt der Druck im Servodruckraum 17 und Pumpenarbeitsraum 16 schlagartig ab, das Rückschlagventil 34 öffnet sich und der unter Zulaufdruck p/ stehende Kraftstoff drückt den Pumpenkolben 13 in einer durch das Drosselglied 32 gebremsten Füllzeit Ο entgegen der Kraft der Druckfeder 21 von seiner UT-Lage weg. Dieser Füllvorgang läuft zwischen I2 und t, in der Füllzcit ff ab, bis bei fi das Magnetventil 24 wieder in seine bereits beschriebene Schaltstellung G umschaltet und der nächste Arbeitstakt Tbeginnt. In diesem Fall ist die Füllzeit Ii gleich der Ausschaltzeit l,% des Magnetventils 24.
Der Durchflußquerschnitt der Drosselbohrung 32,·/ des in die Rücklaufbohrung 31 eingeschraubten Drosselgliedes 32 beeinflußt die Abströmgeschwindig-
iNJ'dii.Stun/.üidüiurüCK />/ Küi'in (iiici'ufi'igS äüCii, uiii> 2u
erwünscht, zur Änderung der Spritzzeitlänge in Grenzen, beispielsweise drehzahlabhängig, verändert werden.
Im folgenden wird ein Arbeitsgang der vorbeschriebenen Kraftstoffeinspritzeinrichtung während eines r-Arbeitstaktes Γ des Motors anhand der Fig. I bis 3 beschrieben:
Vor dem Beginn der Einspritzung der Vollastmenge (?,„„ (siehe Linienzüge A und C in Fig. 3) liegt der Pumpenkolben 13 bei Hmax aufgrund des vorausgegan- w genen Füllhubes mit seinem Federteller 22 an seinem oberen Anschlag 63 an (OT-Lage).
Bei fi schaltet das Magnetventil 24 von der Schließstellung G in die Offenstellung G. dabei springt die Kugel 66 (F i g. 2) vom Ventilseitz 67 auf den zweiten 3 > Ventilsitz 68. und der unter Zulaufdruck ^stehende von der Druckquelle 52 geförderte Kraftstoff gelangt in den Servodruckraum 17, wirkt zusammen mit der Kraft der Druckfeder 21 auf die eine Stirnseite 15 des Pumpenkolbens 13 und treibt diesen nach unten, bis er im Zeitpunkt 4» fj in seiner unteren Totpunktklage (UT) angelangt ist. Bei dieser Abwärtsbewegung durchläuft der Pumpenkolben 113 seinen maximalen Hub /Y™, und fördert den im Pumpenarbeitsraum 16 befindlichen Kraftstoff über die Druckleitung 36. 36a, 36fc zur Druckkammer 47. Da der auf die obere Stirnseite 15 des Pumpenkolbens 13 wirkende Kraftstoffzulamfdruck pz zusammen mit dem von der Druckfeder 21 ausgeübten Druck Pf größer ist als der Öffnungsdruck po der Einspritzdüse und das Rückschlagventil 34 geschlossen ist. spritzt die Einspritzdüse die vom Pumpenkolben 13 geförderte Einspritzmenge Qmax in bekannter Weise in den Zylinder des Motors ein (nicht gezeichnet).
Zum Zeitpunkt t2 des Einspritzendes schaltet das Magnetventil 24 nach der Einschaltdauer fs von seiner Offenstellung C2 in seine Schließstellung G zurück. Jetzt sperrt die Kugel 66 den Kraftstoffzulauf zum Servoer bestimmt die Füllzeit Udes Pumpenarbeitsraumes 16. Durch die im wesentlichen durch das Drosselglied 32 gegenüber der Einspritzzeit I1 beträchtlich (z. B; 18fach) verlängerte Füllzeit ti ist eine entsprechend größere Genauigkeit bei der Zumessung der Einspritzmenge Q möglich. Durch die verlängerte Füllzeit ff sind auch sehr kleine Einspritzmengen (kleiner als 3 mmJ pro Hub) sehr genau steuerbar.
Eine selbsttätige Sicherheitsabregelung wird erzielt, wenn durch entsprechende Auslegung der Drosselbohrung 32a des Drosselgliedes 32 die Füllzei. If (siehe Fig. 3) bei maximal zulässiger Drehzahl (nmat) auf die gesamte Zeit zwischen dem Einspritzende I2 und dem Einspritzbeginn fi zweier aufeinanderfolgender Einspritzvorgänge ausgedehnt wird, wie dies in der Linie A in F i g. 3 der Fall ist. Beim Überschreiten der maximalen Drehzahl (n™,) 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.
Bei Förderung der Teillasteinspritzmenge Ci nach den gestrichelten Linienzücen Sund Din Fig. 3 ist in der Füllzeit tn zwischen f4 und fi bei einem Hub H\ nur eine diesem Hub entsprechende Einspritzmenge Q vorgelagert worden. In fi. wenn das Magnetventil 24 aus seiner Schließstellung D\ in seine Offenstellung D2 umschaltet, beginnt der Einspritzhub und endet bei ti. Bis zum Ende der Einschaltzeit ts\ bei U bleibt der Pumpenkolben 13 während der Ruhezeit f/?i in seiner nicht gezeichneten UT-Lage liegen. Mit dem Umschalten des Magnetventils 24 von seiner Offenstellung D2 in seine Schließstellung D, zum Zeitpunkt U beginnt der Füllhub, der in der Füllzeit in bis zum Zeitpunkt /, abläuft. Bei fi beginnt die nächste Einspritzung und der beschriebene Vorgang wiederholt sich.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:
1. Kraftstoffeinsprii.zeinrichtung für Brennkraftmaschinen, bestehend aus einer eine gegen Federkraft von ihrem Sitz abhebende Düsennadel aufweisenden Einspritzdüse, in deren Gehäuse ein hydraulisch betätigter Pumpenkolben angeordnet ist, der mit seinen beiden flächengleichen Stirnseiten einerseits einen über eine Zulaufleitung und ein in dieser im Einspritzdüsengehäuse angeordnetes zum Pumpenkolben hin öffnendes Rückschlagventil mit einer Kraftstoffdruckquelle in Verbindung stehenden Pumpenarbeitsraum und andererseits einen eine den Pumpenkolben beaufschlagende Druckfeder aufnehmenden Servodruckraum begrenzt, dem der Kraftstoff zur hydraulischen Betätigung des Pumpenkolbens von der Druckquelle über eine in Strömungsrichtung des Kraftstoffs vor dem Rückschlagventil von der Zulaufleitung abgehende >u Zweigleitung und gesteuert durch ein in dieser angeordnetes 3/2-Wegeventil zugeführt wird, und der in den Zeitabschnitten, in denen die Verbindung des Servodruckraumes mit der Druckquelle durch das 3/2-Wegeventil gesperrt ist, von diesem gesteuert, mit einer ein Drosselglied aufweisenden Rücklaufleitung in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daii das in der zum Kraftstoffbehälter (59) führenden Rücklaufleitung (61) angeordnete Drosselglied (32) fest eingestellt und Jo vorzugsweise als Drosselbohrung (32a) ausgebildet und das 3'2-Wegeventil ein im Einspritzdüsengehäuse (It) angeordnetes Magnetventil (24) ist, welches über die Zeit (tA, IAx), it: der das Ventil (24) die Verbindung des Se. vodruckraumes (17) mit der f, Druckquelle (52) sperrt, die "allzeit (tF. tF\) für den Pumpenarbeitsraum (16) bestimmt.
2. Einspritzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der drosselnde Querschnitt im Drosselglied (32) so ausgelegt ist, daß sich die Füllzeit (tF) für den Pumpenarbeitsraum (16) bei maximaler Drehzahl über die gesamte Zeit zwischen dem Einspritzende und dem Einspritzbeginn zweier aufeinanderfolgender Einspritzvorgänge erstreckt.
3. Einspritzeinrichtung nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die maximal zulässige Vollasteinspritzmenge durch den maximalen, von einem im Servodruckraum (17) angeordneten Anschlag (63) begrenzten Hub des Pumpenkolbens (13) bestimmt ist. -,o
4. Einspritzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetventil (24) als Schließglied eine vom Anker (69) des Elektromagneten (64) betätigte Kugel (66) aufweist und mit Hilfe eines Kanals (72), der den in -,5 Kraftstoffströmungsrichtung vor der Kugel (66) liegenden Abschnitt (20) der Zweigleitung mit einem Raum (73) verbindet, in den das der Kugel (66) abgewandte Ende des Ankers (69) eintaucht, druckentlastet ist (Fi g. 2). h0
5. Einspritzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Abschnitt der ZulauNcitiing (51) /wischen dem Rückschlagventil (34) und der Abzweigstelle der λιπι Servodruckraum (17) führenden Zweigleitung h.-, (26, 29) ein weiteres Dmssclglicd (40) mit (esien Querschnitt angeordnet ist.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung für Brennkraftmaschinen, bestehend aus einer eine gegen Federkraft von ihrem Sitz abhebende Düsennadel aufweisenden Einspritzdüse, in deren Gehäuse ein hydraulisch betätigter Pumpenkolben angeordnet ist, der mit seinen beiden flächengleichen Stirnseiten einerseits einen über eine Zulaufieitung und ein in dieser im Einspritzdüsengehäuse angeordnetes zum Pumpenkolben hin öffnendes Rückschlagventil mit einer Kraftstoffdruckquelle in Verbinduiig stehenden Pumpenarbeitsraum und andererseits einen eine den Pumpenkolben beaufschlagende Druckfeder aufnehmenden Servordruckraum begrenzt, dem der Kraftstoff zur hydraulischen Betätigung des Pumpenkolbens von der Druckquelle über eine in Strömungsrichtung des Kraftstoffs vor dem Rückschlagventil von der Zulaufleitung abgehende Zweigleitung und gesteuert durch ein in dieser angeordnetes 3/2-Wegeventil zugeführt wird, und der in den Zeitabschnitten, in denen die Verbindung des Servodruckraumes mit der Druckquelle durch das 3/2-Wegeventil gesperrt ist, von diesem gesteuert, mit einer ein Drosselglied aufweisenden Rücklaufleitung in Verbindung steht
Es ist eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung dieser Art bekannt (DE-PS 5 35 494), deren als 3/2-Wegeventil ausgebildetes Steuerventil mechanisch durch einen Nockentrieb angetrieben wird und deren in der Rücklaufleiiung zum Saugraum der Druckpumpe angeordnetes Drosselglied zur Mengensteuerung der vorgelagerten Einspritzmenge einstellbar und damit auch regelbar ist. Dieses als Druckminderungsventil ausgebildete Drosselglied bewirkt eine Änderung des Gegendrucks in dem die den Pumpenkolben beaufschlagende Schraubendruckfeder aufnehmenden Servodruckraum, so daß in der durch den Nockentrieb gesteuerten Füllzeit eine lediglich vom eingestellten Gegendruck abhängige Kraftstoff menge vorgelagert wird. Da der Nockentrieb proportional der Motordrehzahl umläuft, ändert sich die vom Nocken gesteuerte Füllzeit, in der sich der Gegendruck einstellen kann, drehzahlabhängig, und durch die vor allem bei Fahrzeugmotoren schnell wechselnden Diehzahlen des Motors ist eine exakte Steuerung des Gegendruckes sehr erschwert. 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 schwierig zu erreichen.
Es ist auch eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung bekannt (US-PS 20 98 528), die den Nachteil der langen Leitungswege nicht hat und bei der das 3/2-Wegeventil ein Magnetventil ist, das in unmittelbarer Nähe des Servodruckraumes im Einspritzdüsengehäusc angeordnet ist. Diese Kraftstoffeinspritzeinrichtung ist jedoch aufwendig und teuer, arbeitet mit einem zusätzlichen Servokolben, und das Magnetventil steuert nur den Spritzbeginn, während die Einspritzmenge durch Steuerkanten am Servo- oder Pumpenkolben bestimmt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung zu schaffen, die im Aufbau einfach, kompakt und billig herzustellen ist und bei der ohne Beeinflussung durch die Drehzahl eine exakt bemessene Einspritzmenge erziclbar ist.
Diese Aufgabe wird bei einer Kraflstoffeinsprit/einrichtung der eingangs beschriebenen Art crfindungsgemiiU dadurch gelöst, daß das in der /um Kraftstoffbehälter führenden Rücklüiiflciuing angeordnete Drossel-
DE2126787A 1971-05-28 1971-05-28 Kraftstoffeinspritzeinrichtung für Brennkraftmaschinen Expired DE2126787C3 (de)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2126787A DE2126787C3 (de) 1971-05-28 1971-05-28 Kraftstoffeinspritzeinrichtung für Brennkraftmaschinen
US00256361A US3796205A (en) 1971-05-28 1972-05-24 Fuel injection apparatus for internal combustion engines
CS357272A CS155121B2 (de) 1971-05-28 1972-05-24
GB2483272A GB1391326A (en) 1971-05-28 1972-05-26 Fuel injection devices for internal combustion engines
AT459272A AT313645B (de) 1971-05-28 1972-05-26 Kraftstoffeinspritzeinrichtung für Brennkraftmaschinen
IT24979/72A IT955956B (it) 1971-05-28 1972-05-27 Dispositivo di iniezione di carbu rante per motori a combustione
JP5323472A JPS5521181B1 (de) 1971-05-28 1972-05-29
FR727219198A FR2140063B1 (de) 1971-05-28 1972-05-29

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2126787A DE2126787C3 (de) 1971-05-28 1971-05-28 Kraftstoffeinspritzeinrichtung für Brennkraftmaschinen

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2126787A1 DE2126787A1 (de) 1972-12-14
DE2126787B2 DE2126787B2 (de) 1979-05-10
DE2126787C3 true DE2126787C3 (de) 1980-01-24

Family

ID=5809299

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2126787A Expired DE2126787C3 (de) 1971-05-28 1971-05-28 Kraftstoffeinspritzeinrichtung für Brennkraftmaschinen

Country Status (8)

Country Link
US (1) US3796205A (de)
JP (1) JPS5521181B1 (de)
AT (1) AT313645B (de)
CS (1) CS155121B2 (de)
DE (1) DE2126787C3 (de)
FR (1) FR2140063B1 (de)
GB (1) GB1391326A (de)
IT (1) IT955956B (de)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2214824B1 (de) * 1973-01-19 1978-12-01 Peugeot & Renault
FR2243344B1 (de) * 1973-09-11 1976-06-18 Peugeot & Renault
US3927652A (en) * 1974-06-21 1975-12-23 Physics Int Co Fuel injection system for internal combustion engines
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
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
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
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
US5168855A (en) * 1991-10-11 1992-12-08 Caterpillar Inc. Hydraulically-actuated fuel injection system having Helmholtz resonance controlling device
US5245970A (en) * 1992-09-04 1993-09-21 Navistar International Transportation Corp. Priming reservoir and volume compensation device for hydraulic unit injector fuel system
US6161770A (en) * 1994-06-06 2000-12-19 Sturman; Oded E. Hydraulically driven springless fuel injector
US6257499B1 (en) 1994-06-06 2001-07-10 Oded E. Sturman High speed 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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
AT302726B (de) * 1969-04-22 1972-10-25 Bosch Gmbh Robert Stelleinrichtung für Kraftstoff-Einspritzpumpen
US3587547A (en) * 1969-07-09 1971-06-28 Ambac Ind Fuel injection system and apparatus for use therein

Also Published As

Publication number Publication date
CS155121B2 (de) 1974-05-30
FR2140063B1 (de) 1973-07-13
DE2126787A1 (de) 1972-12-14
US3796205A (en) 1974-03-12
DE2126787B2 (de) 1979-05-10
JPS5521181B1 (de) 1980-06-07
AT313645B (de) 1974-02-25
FR2140063A1 (de) 1973-01-12
GB1391326A (en) 1975-04-23
IT955956B (it) 1973-09-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2126787C3 (de) Kraftstoffeinspritzeinrichtung für Brennkraftmaschinen
DE2126736A1 (de) Kraftstoffeinspntzanlage fur Brenn kraftmaschinen
DE3910793C2 (de) Brennstoffeinspritzvorrichtung
EP0455762B1 (de) Elektrohydraulische ventilsteuervorrichtung für brennkraftmaschinen
DE10064055B4 (de) Steuervorrichtung für Hochdruck-Kraftstoffpumpe und für Motor mit Direkteinspritzung
DE60013979T2 (de) Hochdruckkraftstoffpumpe und Nocken für Hochdruckkraftstoffpumpe
DE2213776A1 (de) Kraftstoffeinspritzanlage fuer brennkraftmaschinen
DE2126653A1 (de) Kraftstoffeinspritzeinrichtung für Brennkraftmaschinen
DE2809762C2 (de)
CH668621A5 (de) Kraftstoffeinspritzanlage fuer eine brennkraftmaschine.
DE2602280A1 (de) Hochdruck-kraftstoffeinspritzeinrichtung fuer dieselmotoren
DE10148218A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, Computerprogramm, Steuer- und/oder Regelgerät, sowie Kraftstoffsystem für eine Brennkraftmaschine
DE2126777A1 (de) Pumpe Düse zur Kraftstoffeinspritzung fur Brennkraftmaschinen
DE69304830T2 (de) Kraftstoffeinspritzvorrichtung
EP0688950B1 (de) Kraftstoffeinspritzsystem
DE1919969C2 (de) Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen
DE1947529C3 (de) Kraftstoff einspritzpumpe für Brennkraftmaschinen
DE19706694A1 (de) Steuerung einer Einspritzanlage für eine mehrzylindrige Brennkraftmaschine
EP0882180B1 (de) Verteilereinspritzpumpe
CH671809A5 (de)
EP0309501A1 (de) Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen.
EP0032172B1 (de) Kraftstoffeinspritzeinrichtung für Brennkraftmaschinen, insbesondere für Dieselmotoren
DE3248086A1 (de) Kraftstoffeinspritzpumpe, insbesondere fuer dieselbrennkraftmaschinen
AT397129B (de) Kraftstoffeinspritzdüse
DE3008070C2 (de)

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
8339 Ceased/non-payment of the annual fee