DE2131841B2 - Vorrichtung zur steuerung der brennstoffeinspritzung bei brennkraftmaschinen - Google Patents
Vorrichtung zur steuerung der brennstoffeinspritzung bei brennkraftmaschinenInfo
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Description
zung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die
bei hohen Einspritzdrücken unter Verwendung einfacher Steuerelemente bei möglichst geringem Aufwand
an Steuerkräften eine exakte Steuerung bis zu kleinsten Brennstoffmengen ermöglicht sowie ein erhöhtes
Maß an Funktionssicherheit ergibt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das mit dem Ventilglied zusammenarbeitende
Stellglied in Richtung des Ventilgliedes durch eine Feder und in Gegenrichtung vom Brennstoffdruck
in einem vom Stellglied begrenzten Druckraum axial bewegbar ist, der wechselweise über einen Verbindungskanal
an den Brennstoff druckraum oder über einen Abströmkanal an die Überströmleitung
mit Hilfe von elektromagnetisch oder hydraulisch, gegebenenfalls senkrecht zur Richtung der Kanäle
verschiebbaren Steuerschieberkantea derart anschließbar ist, daß zum öffnen des Ventilglieds der
Verbindungskanal geöffnet und gleichzeitig der Abströmkanal verschlossen wird und umgekehrt, und
daß das unter dem Einfluß seiner Feder in Richtung zum Brennstoffdruckraum hin schließende Ventilgliad
bei voll angehobenem Stellglied gegen die Kraft dieser Feder unabhängig vom Stellglied axial beweglich
ist.
Die zur Bewegung der Steuerkanten notwendige Kraft kann hierbei infolge geringer Massen in vorteilhafter
Weise sehr klein gehalten werden gegenüber der Kraft, die zur direkten Betätigung des mit dem
Ventilglied zusammenarbeitenden, von den Steuerschieberkanten steuerbaren Stellglieds notwendig ist.
Die zur Steuerung dieser großen Kraft notwendigen kleinen Kräfte können deshalb leicht und ohne Zeitverzug
aufgebracht werden. Da dennoch das Stellorgan selbst mit einer großen Kraft bewegt wird, ist es
möglich, größtmögliche freie Querschnitte vorzusehen, was zu kleinen Stellwegen führt und sich ebenfalls
positiv auf die Schaltzeit auswirkt. Durch die taktmäßige Steuerung der Druckmittelzufuhr zum
Druckraum derart, daß bei geöffnetem Abströmkanal die Druckmittelzufuhr unterbrochen wird, läßt sich die
Entstehung eines Staudrucks im Druckraum wirksam verhindern, so daß der Schaltvorgang weitgehend
ohne jeden Verzug einsetzen kann. Dadurch, daß das Ventilglied unabhängig vom Stellglied gegen die
Kraft einer nur das Ventilglied beaufschlagenden Feder beweglich ist, ist die Erhaltung eines bestimmten,
Kavitationen vermeidenden Restdrucks im Brennstoffdruckraum und damit in der EinFpritzleitung
zwischen zwei Einspritzvorgängen leicht erzielbar. Schließlich ergibt sich infolge der Belastung des Ventilglieds
sowie des Stellglieds ausschließlich durch in Schließrichtung des Ventilglieds wirkende Federn
weiterhin der Vorteil, daß eine Entlastung des Brennstoffdruckraums auch für den Fall sichergestellt
ist, daß der Einspritzvorgang beispielsweise durch Zusetzen der Einspritzdüse gestört ist. Eine
unzulässige Überlastung des Brennstoffdruckraums ist somit wirkungsvoll vermieden. In diesem Zusammenhang
sei darauf hingewiesen, daß es aus der britischen Patentschrift 290 184 bekannt ist, einer Steuervorrichtung
für die einspritzung zugleich die Funktion einer Sicherheitsvorrichtung zu übertragen. Ferner
sei die USA.-Patentschrift 1 865 624 erwähnt, aus der senkrecht zur Kanalrichtung verschiebbare
Steuerkanten, bei denen die Steuerkräfte besonders klein sind, ebenfalls an sich bereits bekannt sind.
In seiner zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung sind die Steuerkanten zur Steuerung des Breanstoffdurchlasses
durch den Verbindungskanal bzw. den Abströmkanal an einem einzigen Steuerschieber
angeordnet. Die hierdurch erzielbaren Vorteile sind insbesondere in dem geringen Platzbedarf sowie dem
einfachen Aufbau zu sehen. Steuerschieber mit mehreren Steuerkanten sind beispielsweise aus der deu;-schen
Auslegeschrift 1 751 S30 a« sich bekannt.
Weiterhin wird in vorteilhafter Weise der Steuerschieber von einem Hubmagneten betätigt, der über eine elektronische Schaltung steuerbar ist. Infolge der geringen Masse des Steuerschiebers und der geringen Kräfte, die der Bewegung des Steuerschiebers entgegenstehen, kann zur Betätigung des Steuerschiebers ein Hubmagnet außerordentlich leichter Bauart und demzufolge mit sehr kurzer Induktionszeit vorgesehen werden. Hierdurch läßt sich eine lange Ansprechzeit der Steuerung vermeiden. Einen Hubmagneten zur Betätigung eines reinen Steuerschiebers zu verwenden ist beispielsweise aus der deutschen Auslegeschrifl 1 751 S3U bekannt. Ferner ist es in Ve;-bindung mit der Steuerung elektromagnetisch betätigter Einspritzventile bekannt (deutsche Auslegeschrift 1 184 152). elektronische Schaltungen zu verwenden, mit deren Hilfe Betriebsparameter berücksichtigt werden können.
Weiterhin wird in vorteilhafter Weise der Steuerschieber von einem Hubmagneten betätigt, der über eine elektronische Schaltung steuerbar ist. Infolge der geringen Masse des Steuerschiebers und der geringen Kräfte, die der Bewegung des Steuerschiebers entgegenstehen, kann zur Betätigung des Steuerschiebers ein Hubmagnet außerordentlich leichter Bauart und demzufolge mit sehr kurzer Induktionszeit vorgesehen werden. Hierdurch läßt sich eine lange Ansprechzeit der Steuerung vermeiden. Einen Hubmagneten zur Betätigung eines reinen Steuerschiebers zu verwenden ist beispielsweise aus der deutschen Auslegeschrifl 1 751 S3U bekannt. Ferner ist es in Ve;-bindung mit der Steuerung elektromagnetisch betätigter Einspritzventile bekannt (deutsche Auslegeschrift 1 184 152). elektronische Schaltungen zu verwenden, mit deren Hilfe Betriebsparameter berücksichtigt werden können.
Zweckmäßig betätigt der Hubmagnet den Steuerschieber gegen die Kraft einer Rückholfeder, wie dies
an sich beispielsweise aus der deutschen Auslegeschrift 1 751 830 bekannt ist. Dies erlaubt die Verwendung
eines einfach steuerbaren Hubmagneten, der nur in einer Richtung eine Kraft ausübt. Bei Verwendung
von zwei am Steuerschieber angreifenden, über eine elektronische Schaltung im Gegentakt gesteuerten
Hubmagneten, von denen der eine nur in Schließrichtung und der andere nur in Öffnungsrichtung
wirkt, ergibt sich ebenfalls eine einfache Steuerbarkeit. Die Steuerung wird dadurch ohne Mitwirkung
von mechanischen Teilen vollkommen von der Elektronik beherrscht, wobei sich mit einfachen Mitteln
jedes Einspritzgesetz verwirklichen läßt. Bezüglich eines im Gegentakt nur elektromagnetisch betätigten
Steuerventils sei auf die deutsche Patentschrift 665 565 hingewiesen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Ventilglied als Ventilnadel ausgebildet.
Eine derartige Ausbildung ist an sich aus der britischen Patentschrift 290 184 bekannt.
In vorteilhafter Weise ist das Stellglied als vom Brennstoffdruck einerseits und der Feder andererseits
beaufschlagter Kolben ausgebildet, der über einen den Kolben verlängernden Stempel beim
Schließvorgang auf das Ventilglisd einwirkt. Hierdurch läßt sich auf einfache Weise eine hin- und hergehende
Bewegung des Stellglieds zur Betätigung des Ventilglieds erreichen. Schließlich erweist es sich
noch als zweckmäßig, im Verbindungskanal zwischen dem Brennstoffdruckraum und dem Steuerschieber
eine Drosselstelle anzuordnen. Hierdurch läßt sich die Beanspruchung der mechanischen Bauteile
gegenüber einem direkten Durchgang abbauen. Die an der Drosselstelle entstehende leichte Zeitverzögerung
beim Brennstoffdurchgang kann infolge der geringen Hubhöhe des Stellglieds und des Ventil-
glieds sowie der kurzen Schaltzeiten der übrigen Teile leicht in Kauf genommen bzw. insbesondere bei
elektronischer Steuerung der Elektronik als konstante Größe vorgegeben weiden. Bezüglich der be-
kannten Anwendung einer Drosselstelle in einem Natürlich wäre an Stelle eines eine hin- und herge-
Verbindungskanal zwecks Herabsetzung der Durch- hende Bewegung ausführenden Steuerschiebers auch
Strömgeschwindigkeit des Brennstoffs sei noch auf eine Drehschieberanordnung anwendbar,
die deutsche Patentschrift 868 240 hingewiesen. Im dargestellten Beispiel wird der Steuerschieber
Nachstehend ist ein Ausführungsbeispiel der Er- 5 25 über einen Anker 28 von einem Hubmagneten 29
findung an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es gegen die Kraft einer zwischen dem Gehäusekopf 12
zeigt und einem Federteller 30 am Steuerschieber 25 be-
Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch eine Steu- festigten Rückholfeder 31 betätigt. Die Betätigung
ervorrichtung, des Steuerschiebers 25 kann jedoch auch hydraulisch
F i g. 2 ein vereinfacht dargestelltes Druck-Zeit- io vorgenommen werden. Im Verbindungskanal 24 beDiagramm
für einen Einspritzvorgang. findet sich vor dem Steuerschieber 25 eine Drossel-
In F i g. 1 ist mit 1 ein Druckgehäuse bezeichnet, stelle 32. Infolge des hohen Drucks, unter dem der
das je eine Anschlußstelle 2 und 3 für eine Pumpe Brennstoff zur Verfugung steht, wurden bei einem
und eine zu einer Einspritzdüse führende Einspritz- direkten Durchgang vom Brennstoffdruckraum 4
leitung aufweist. Als Pumpe ist eine einfache Kolben- 15 zum Druckraum 21 die mechanischen Teile sehr bepumpe
vorgesehen. Die beiden Anschlußstellen sind anspracht und die zur Steuerung notwendigen Kräfte
über einen durch eine Bohrung gebildeten Brenn- vergrößert. Die Drosselstcüe 32 bietet dabei beistoffdruckraum
4 miteinander verbunden. Vom spielsweise die Gewähr, daß das als Kolben ausgebil-Brennstoffdruckraum
4 geht eine von einem mit dete Stellglied 17 nicht mit zu hoher Geschwindigkeit einem Dichtsitz 5 zusammenwirkenden Ventilglied 8 20 gegen einen Begrenzungsanschlag 33 gefahren wird,
beherrschte, aus einen Ringkanal 6 und einer Boh- In der Ruhestellung zwischen zwei Einspritzungen rung 7 bestehende Überströmleitung ab. Das Ventil- befindet sich der Steuerschieber 25 in der in F i g. 1 glied 8 ist als Ventilnadel ausgebildet, die in ein mit dargestellten Lage, in der durch die Steuerkante 27 dem Druckgehäuse 1 verschraubtes Führungsstück 9 der Abströmkanal 22 geschlossen ist und durch die eingeläppt ist und über einen Federteller 10 von 25 Steuerkante 26 über die Verbindungsleitung 24 ein einer Feder 11 auf den Dichtsitz 5 gepreßt wird. Die Durchgang vom Brennstoffdruckraum 4 zum Druck-Feder 11 stützt sich auf der dem Ventilglied 8 entge- raum 21 unter dem Kolben des Stellglieds 17 hergegengesetzten Seite gegen einen mit dem Druckge- stellt ist. Das Stellglied 17 ist hierbei durch den behause 1 fest verbundenen Gehäusekopf 12 ab. Am stehenden Druck im Brennstoffdruckraum gegen die Gehäusekopf 12 ist eine Anschlußstelle 13 an die 3° Kraft der Feder 16 bis zum Begrenzungsanschlag 33 Überströmleitung für die Abführung des Brennstoffs angehoben, so daß der Stempel 18 das Ventilglied 8 vorgesehen. Zur Betätigung des Ventilglieds 8 ist im freigibt, das somit nur noch durch seine Feder 11 be-Gehäusekopf 12 ein als dichtend geführter Kolben lastet ist, welche damit die Höhe des Drucks im ausgebildetes Stellglied 17 angeordnet, das mit einem Brennstoffdruckraum 4 und damit in der Einspritzleieinen kleineren Durchmesser aufweisenden Stempel 35 tung bestimmt. Ist dieser Restdruck höher als es der 18 fest verbunden ist, der durch den Gehäusekopf 12 Vorspannung der Feder 11 entspricht, so wird das hindurchgeführt ist und im Führungsstück 9 bis zum Ventilglied 8 von seinem Sitz abgehoben, und der Ventilglied 8 reicht. Das Stellglied 17 ist in Schließ- Druck entspannt sich über die drucklose Überströmrichtung des Ventilglieds 8 von einer Feder 16 bela- leitung auf ein gewünschtes Mindestmaß. Die Erhalstet, die sich gegen einen mit dem Stellglied 17 ver- 40 tung eines Restdrucks im Brennstoffdruckraum 4 biebundenen Federteller 14 und gegen einen Deckel 15 tet neben der Verhinderung einer Leitungskavitation des Gehäusekopfes 12 abstützt. Da der Hub des den Vorteil, daß bei einem nachfolgenden Einspritz-Steiiglieds 17 sehr klein ist, kann gegebenenfalls auch Vorgang der Einspritzdruck lediglich von diesem eine Ausführung mit einer Membran statt mit einem Restdruck ausgehend aufgebaut werden muß.
Kolben in Frage kommen, wodurch die Trägheit mit 45 Nach dem Einsetzen der Pumpenförderung wird der auch ein mit Erleichterungsbohrungen versehener zum Auslösen der Einspritzung der Steuerschieber Kolben behaftet ist, weiter herabgesetzt werden 25 in eine Lage gebracht, in der der Abströmkanal kann. Auf der der Feder 16 entgegengesetzten Seite 22 geöffnet und der Verbindungskanal vom Brennschließt der Kolben des Stellglieds 17 einen Druck- stoffdruckraum 4 zum Druckraum 21 unterbrochen raum 21 ab, von dem ein Abströmkanal 22 über 5° ist Der Brennstoff im Druckraum 21 entspannt sich einen Ringkanal 23 im Druckgehäuse I zur Boh- über den Abströmkanal 22 in die Überströmleitung, rung 7 der Überstömleitung und ein Verbindungs- und die Feder 16 drückt das Stellglied 17 nach unkanal 24 zum Brennstoffdruckraum 4 führen. Zur ten, das über den Stempel 18 auf das Ventilglied8 Auf- bzw. Absteuerung des Abströmkanals 22 und einwirkt, welches nunmehr von den Federn 11 und des Verbindungskanals 24 sind Steuerkanten 26 und 55 16 belastet ist. Dadurch erhöht sich der Öffnungs-27 vorgesehen, die im gezeichneten Ausführungsbei- druck des Ventilglieds 8 auf einen durch die Federn spiel zweckmäßig auf einem Steuerschieber 25 an- 11 und 16 einstellbaren Druck, der selbstverständlich geordnet sind, der im Gehäusekopf 12 senkrecht zu über dem geforderten Einspritzdruck liegen muß. Soden Kanälen 22 und 24 angeordnet ist. Infolge der bald im Brennstoffdruckraum der Einspritzdruck ergeringen Kräfte, die der Bewegung des Steuerschie- 60 reicht ist, wird der geförderte Brennstoff über eine bers 25 entgegenstehen, kann dieser sehr leicht di- Einspritzdüse in an sich bekannter Weise in einen mensioniert sein. Es wäre jedoch auch denkbar, für Brennraum abgespritzt. Im Falle von Störungen an die Steuerkanten 26 und 27 jeweils eigene Steuer- der Einspritzdüse steigt der Druck im Brennstoffschieber vorzusehen, die dann besonders leicht sein druckraum so weit an, bis das Ventilglied 8 gegen die könnten. Außerdem ergäbe sich hierbei eine gewisse 65 Kraft der Federn 11 und 16 von seinem Dichtsitz ab-Gestaltungsfreizügigkeit, da die beiden Steuerschie- gehoben wird. Hierdurch wird eine Überbeanspruber selbstverständlich versetzt gegeneinander an- chung aller durch den Brennstoffdruck beaufschlagten geordnet sein könnten. Bauteile vermieden.
beherrschte, aus einen Ringkanal 6 und einer Boh- In der Ruhestellung zwischen zwei Einspritzungen rung 7 bestehende Überströmleitung ab. Das Ventil- befindet sich der Steuerschieber 25 in der in F i g. 1 glied 8 ist als Ventilnadel ausgebildet, die in ein mit dargestellten Lage, in der durch die Steuerkante 27 dem Druckgehäuse 1 verschraubtes Führungsstück 9 der Abströmkanal 22 geschlossen ist und durch die eingeläppt ist und über einen Federteller 10 von 25 Steuerkante 26 über die Verbindungsleitung 24 ein einer Feder 11 auf den Dichtsitz 5 gepreßt wird. Die Durchgang vom Brennstoffdruckraum 4 zum Druck-Feder 11 stützt sich auf der dem Ventilglied 8 entge- raum 21 unter dem Kolben des Stellglieds 17 hergegengesetzten Seite gegen einen mit dem Druckge- stellt ist. Das Stellglied 17 ist hierbei durch den behause 1 fest verbundenen Gehäusekopf 12 ab. Am stehenden Druck im Brennstoffdruckraum gegen die Gehäusekopf 12 ist eine Anschlußstelle 13 an die 3° Kraft der Feder 16 bis zum Begrenzungsanschlag 33 Überströmleitung für die Abführung des Brennstoffs angehoben, so daß der Stempel 18 das Ventilglied 8 vorgesehen. Zur Betätigung des Ventilglieds 8 ist im freigibt, das somit nur noch durch seine Feder 11 be-Gehäusekopf 12 ein als dichtend geführter Kolben lastet ist, welche damit die Höhe des Drucks im ausgebildetes Stellglied 17 angeordnet, das mit einem Brennstoffdruckraum 4 und damit in der Einspritzleieinen kleineren Durchmesser aufweisenden Stempel 35 tung bestimmt. Ist dieser Restdruck höher als es der 18 fest verbunden ist, der durch den Gehäusekopf 12 Vorspannung der Feder 11 entspricht, so wird das hindurchgeführt ist und im Führungsstück 9 bis zum Ventilglied 8 von seinem Sitz abgehoben, und der Ventilglied 8 reicht. Das Stellglied 17 ist in Schließ- Druck entspannt sich über die drucklose Überströmrichtung des Ventilglieds 8 von einer Feder 16 bela- leitung auf ein gewünschtes Mindestmaß. Die Erhalstet, die sich gegen einen mit dem Stellglied 17 ver- 40 tung eines Restdrucks im Brennstoffdruckraum 4 biebundenen Federteller 14 und gegen einen Deckel 15 tet neben der Verhinderung einer Leitungskavitation des Gehäusekopfes 12 abstützt. Da der Hub des den Vorteil, daß bei einem nachfolgenden Einspritz-Steiiglieds 17 sehr klein ist, kann gegebenenfalls auch Vorgang der Einspritzdruck lediglich von diesem eine Ausführung mit einer Membran statt mit einem Restdruck ausgehend aufgebaut werden muß.
Kolben in Frage kommen, wodurch die Trägheit mit 45 Nach dem Einsetzen der Pumpenförderung wird der auch ein mit Erleichterungsbohrungen versehener zum Auslösen der Einspritzung der Steuerschieber Kolben behaftet ist, weiter herabgesetzt werden 25 in eine Lage gebracht, in der der Abströmkanal kann. Auf der der Feder 16 entgegengesetzten Seite 22 geöffnet und der Verbindungskanal vom Brennschließt der Kolben des Stellglieds 17 einen Druck- stoffdruckraum 4 zum Druckraum 21 unterbrochen raum 21 ab, von dem ein Abströmkanal 22 über 5° ist Der Brennstoff im Druckraum 21 entspannt sich einen Ringkanal 23 im Druckgehäuse I zur Boh- über den Abströmkanal 22 in die Überströmleitung, rung 7 der Überstömleitung und ein Verbindungs- und die Feder 16 drückt das Stellglied 17 nach unkanal 24 zum Brennstoffdruckraum 4 führen. Zur ten, das über den Stempel 18 auf das Ventilglied8 Auf- bzw. Absteuerung des Abströmkanals 22 und einwirkt, welches nunmehr von den Federn 11 und des Verbindungskanals 24 sind Steuerkanten 26 und 55 16 belastet ist. Dadurch erhöht sich der Öffnungs-27 vorgesehen, die im gezeichneten Ausführungsbei- druck des Ventilglieds 8 auf einen durch die Federn spiel zweckmäßig auf einem Steuerschieber 25 an- 11 und 16 einstellbaren Druck, der selbstverständlich geordnet sind, der im Gehäusekopf 12 senkrecht zu über dem geforderten Einspritzdruck liegen muß. Soden Kanälen 22 und 24 angeordnet ist. Infolge der bald im Brennstoffdruckraum der Einspritzdruck ergeringen Kräfte, die der Bewegung des Steuerschie- 60 reicht ist, wird der geförderte Brennstoff über eine bers 25 entgegenstehen, kann dieser sehr leicht di- Einspritzdüse in an sich bekannter Weise in einen mensioniert sein. Es wäre jedoch auch denkbar, für Brennraum abgespritzt. Im Falle von Störungen an die Steuerkanten 26 und 27 jeweils eigene Steuer- der Einspritzdüse steigt der Druck im Brennstoffschieber vorzusehen, die dann besonders leicht sein druckraum so weit an, bis das Ventilglied 8 gegen die könnten. Außerdem ergäbe sich hierbei eine gewisse 65 Kraft der Federn 11 und 16 von seinem Dichtsitz ab-Gestaltungsfreizügigkeit, da die beiden Steuerschie- gehoben wird. Hierdurch wird eine Überbeanspruber selbstverständlich versetzt gegeneinander an- chung aller durch den Brennstoffdruck beaufschlagten geordnet sein könnten. Bauteile vermieden.
Wird nun vom Steuerschieber 25 der Abströmkanal 22 wieder geschlossen und eine Verbindung vom
Brennstoffdruckraum 4 zum Druckraum 21 über den Verbindungskanal 24 hergestellt, so drückt der hohe
Druck im Brennstoffdruckraum 4 das Stellglied mit relativ hoher Geschwindigkeit gegen den Begrenzungsanschlag
33. Das Ventilglied wird hierdurch sofort entlastet und öffnet infolge des vorhandenen hohen
Brennstoffdrucks sehr schnell, so daß der von der Pumpe noch weiter geförderte Brennstoff über
die Überströmleitung abfließen kann. Durch den sofortigen Druckabfall im Brennstoffdruckraum 4 wird
die Einspritzung schlagartig unterbrochen. Eventuell reflektierte Druckwellen können sich über den geöffneten
Dichtsitz 5 entspannen, so daß infolge der großen freien Querschnitte ein Nachspritzen mit Sicherheit
unterbleibt.
In Fig.2 ist ein schematisches Druck-Zeit-Diagramm
für einen Einspritzvorgang aufgezeichnet. Der Druck ρ ist dabei auf der Ordinate und die Zeit /
auf der Abszisse aufgetragen. Der Förderdruck einer einfachen Hubkolbenpumpe steigt über/ gemäß der
gestrichelt gezeichneten Linie in einer vereinfachten Darstellung etwa parabelförmig an. Durch die Steuerung,
die die Schließkraft des Ventilglies8 zeitlich verändert, kann bei gleichbleibender Pumpenförderung
durch Variation der Schließzeitpunkte /, und /2
aus der Parabel jedes beliebige Segment gemäß der strichpunktiert gezeichneten Linie für die Einspritzung
ausgeschnitten werden. Da kleine Einspritzmengen lediglich einen Ausschnitt aus der konstanten
Gesamtfördermenge darstellen, sind sie nicht mehr von irgendwelchen sich verändernden Fördercharakteristiken
abhängig. Durch die Feder 11 ist der Restdruck pn im Brennstoffdruckraum 4 bestimmt.
Infolge der geringen, der Bewegung des Steuerschiebers 25 entgegenstehenden Kräfte sowie der geringen
Trägheitskräfte, die am Steuerschieber 25 angreifen,
geht die Totzeit zwischen einem Schaltvorgang des Steuerschiebers 25 und dem Beginn oder Ende des
Einspritzvorgangs gegen Null, so daß in der vereinfachten Darstellung in Fig. 2 jeweils nur ein
Zeitpunkt Z1 für den Schaltvorgang »Schließen des
ao Verbindungskanals 24 und Öffnen des Abströmkanals
22« und den »Beginn der Einspritzung« und ein Zeitpunkt/, für einen gegenläufigen Schaltvorgang
des Steuerschiebers und das Ende der Einspritzung angegeben sind.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Vorrichtung zur Steuerung der Brennstoff- zeichnet, daß das Stellglied (17) als vom Brenneinspritzung
bei Brennkraftmaschinen, insbeson- stoffdruck einerseits und der Feder (16) andererdere
Dieselbrennkraftmaschinen, welche aus 5 seits beaufschlagter Kolben ausgebildet jst, dei
einem Stellglied sowie einem federbelasteten, mit über einen den Kolben verlängernden Stempel
einem Dichtsitz zusammenwirkenden Ventilglied (18) beim Schließvorgang auf das Ventilglied (8]
besteht und mit deren Hilfe die Einspritzung in einwirkt.
der Weise gesteuert wird, daß bei geschlossenem 8. Vorrichtung zur Steuerung der Brennstoff-Ventilglied
der von einer je Hub eine konstante io einspritzung nach Anspruch 1, dadurch gekenn-Brennstoffmenge
liefernden Pumpe geförderte zeichnet, daß im Verbindungskanal (24) zwischen
und über ein als Rückschlagventil ausgebildetes dem Brennstoffdruckraum (4) und dem Steuer-Druckventil
sowie eine Einspritzleitung einer schieber (25) eine Drosselstelle (32) angeordnet
Einspritzdüse unter Druck zugeführte Brennstoff ist.
eingespritzt wird und nach dem Öffnen des Ven- 15
tilgliedes der von der Pumpe weitergeförderte
Brennstoff über eine vom Ventilglied beherrschte
Überströmleitung abfließen kann, die von einem
hinter dem Druckventil angeordneten, einen Teil
eingespritzt wird und nach dem Öffnen des Ven- 15
tilgliedes der von der Pumpe weitergeförderte
Brennstoff über eine vom Ventilglied beherrschte
Überströmleitung abfließen kann, die von einem
hinter dem Druckventil angeordneten, einen Teil
der Einspritzleitung bildenden Brennstoffdruck- 20 Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Steueraum
abgeht, dadurch gekennzeich- rung der Brennstoffeinspritzung bei Brennkraftnianet,
daß das mit dem Ventilglied (8) zusam- schinen, insbesondere Dieselbrennkraftmaschinen,
menarbeitende Stellglied (17) in Richtung des welche aus einem Stellglied sowie einem federbela-Ventilgliedes
(8) durch eine Feder (16) und in steten, mit einem Dichtsitz zusammenwirkenden Gegenrichtung vom Brennstoffdruck in einem 25 Ventilglied besteht und mit deren Hilfe die Einspritvom
Stellglied (17) begrenzten Druckraum (21) zung in der Weise gesteuert wird, daß bei geschlosseaxial
bewegbar ist, der wechselweise über einen nem Ventilglied der von einer je Hub eine konstante
Verbindungskanal (24) an den Brennstoffdruck- Brennstoffmenge liefernden Pumpe geförderte und
raum (4) oder über einen Abströmkanal (22) an über ein als Rückschlagventil ausgebildetes Druckdie
Überströmleitung (6,7) mit Hilfe von elektro- 30 ventil sowie eine Einspritzleitung einer Einspritzdüse
magnetisch oder hydraulisch, gegebenenfalls unter Druck zugeführte Brennstoff eingespritzt wird
senkrecht zur Richtung der Kanäle (22, 24) und nach dem Öffnen des Ventilglieds der von der
verschiebbaren Steuerschieberkanten (26, 27) Pumpe weiter geförderte Brennstoff über eine vom
derart anschließbar ist, daß zum öffnen des Ven- Ventilglied beherrschte Überströmleitung abfließen
tilgliedes (8) der Verbindungskanal (24) geöffnet 35 kann, die von einem hinter dem Druckventil an-
und gleichzeitig der Abströmkanal (22) ver- geordneten, einen Teil der Einspritzleitung bildenden
schlossen wird und umgekehrt, und daß das unter Brennstoffdruckraum abgeht.
dem Einfluß seiner Feder (11) in Richtung Eine derartige Vorrichtung ist aus der deutschen
zum Brennstoffdruckraum (4) hin schließende Patentschrift 451 249 bekannt. Das Ventilglied zur
Ventilglied (8) bei voll angehobenem Stellglied 40 Entlastung des Brennstoffdruckraums wird hierbei in
(17) gegen die Kraft dieser Feder (11) unabhän- Öffnungsrichtung über einen schwenkbaren Hebel
gig vom Stellglied (17) axial beweglich ist. betätigt, der seinerseits über ein stabiles Gestänge im
2. Vorrichtung zur Steuerung der Brennstoff- Takt der Br nnkraftmaschine bewegbar ist. Der
einspritzung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Schwenkpunkt dieses Hebels ist zur Festlegung der
zeichnet, daß die Steuerkanten (26, 27) zur 45 Einspritzmenge entlang einer gekrümmten Ober-Steuerung
des Brennstoffdurchlasses durch den fläche des Hebels verstellbar. Hierzu ist ein mit einer
Verbindungskanal (24) bzw. den Abströmkanal an der gekrümmten Oberfläche zur Anlage kommen-(22)
an einem einzigen Steuerschieber (25) an- den Rolle versehener Schwingarm vorgesehen, der
geordnet sind. mit Hilfe einer schwingenden, an einen Regler ange-
3. Vorrichtung zur Steuerung der Brennstoff- 50 schlossenen Steuerwelle einstellbar ist. Wie schon aus
einspritzung nach Anspruch 2, dadurch gekenn- der Vielzahl der geschilderten Bauteile sichtbar wird,
zeichnet, daß der Steuerschieber (25) von einem ist diese Steuervorrichtung sehr kompliziert und aufHubmagneten
(29) betätigt wird, der über eine wendig. Zudem ergibt sich infolge der großen Anzahl
elektronische Schaltung steuerbar ist. bewegter Teile eine große Zahl von Verschleißstellen
4. Vorrichtung zur Steuerung der Brennstoff- 55 und damit eine erhöhte Fehlergefahr. Aber abgeseeinspritzung
nach Anspruch 3, dadurch gekenn- hen davon erfordert die direkte Betätigung des durch
zeichnet, daß der Hubmagnet (29) den Steuer- den Druck im Brennstoffdruckraum belasteten Venschieber
(25) gegen die Kraft einer Rückholfeder tilglieds durch die Steuerorgane eine sehr schwere
(31) betätigt. Dimensionierung dieser Bauteile. Hierdurch ergeben
5. Vorrichtung zur Steuerung der Brennstoff- s° sich bei jedem Beschlcunijumgs- und Verzögerungscinspritzung
nach Anspruch 3, dadurch gekenn- Vorgang sehr große Trägheuskräfte, die eine zeitlich
zeichnet, daß zwei über die elektronische Schal- exakte Betätigung des Ventilgliedes erschweren,
tung im Gegentakt steuerbare Hubmagnete am Außerdem bietet die bekannte Anordnung keinerlei
Steuerschieber (25) angreifen. Sicherheit gegen einen unzulässig hohen Druckan-
6. Vorrichtung zur Steuerung der Brenn- 65 stieg im Brennstoffdruckraum, beispielsweise bei
Stoffeinspritzung nach Anspruch 1, dadurch ge- einer Verstopfung der Einspritzdüse,
kennzeichnet, daß das Ventilglied (8) als Ventil- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine nadel ausgebildet ist. Vorrichtung zur Steuerung der Brennstoffeinsprit-
kennzeichnet, daß das Ventilglied (8) als Ventil- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine nadel ausgebildet ist. Vorrichtung zur Steuerung der Brennstoffeinsprit-
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DE19712131841 DE2131841C3 (de) | 1971-06-26 | 1971-06-26 | Vorrichtung zur Steuerung der Brennstoffeinspritzung bei Brennkraftmaschinen |
ES403468A ES403468A1 (es) | 1971-06-26 | 1972-06-03 | Dispositivo para la regulacion de inyeccion de combustible en maquinas motrices de combustion interior. |
IT5071872A IT965812B (it) | 1971-06-26 | 1972-06-06 | Dispositivo di comando della iniezione del combustibile nei motori a combustione interna in particolare motori diesel |
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DE19712131841 DE2131841C3 (de) | 1971-06-26 | 1971-06-26 | Vorrichtung zur Steuerung der Brennstoffeinspritzung bei Brennkraftmaschinen |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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DE2131841C3 DE2131841C3 (de) | 1974-01-03 |
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ID=5811889
Family Applications (1)
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DE19712131841 Expired DE2131841C3 (de) | 1971-06-26 | 1971-06-26 | Vorrichtung zur Steuerung der Brennstoffeinspritzung bei Brennkraftmaschinen |
Country Status (3)
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0014142A1 (de) * | 1979-01-25 | 1980-08-06 | AlliedSignal Inc. | Einspritzventil mit elektronischer Regelung |
DE3427730A1 (de) * | 1984-07-27 | 1986-02-06 | Motorenfabrik Hatz Gmbh & Co Kg, 8399 Ruhstorf | Kraftstoff-einspritzsystem |
-
1971
- 1971-06-26 DE DE19712131841 patent/DE2131841C3/de not_active Expired
-
1972
- 1972-06-03 ES ES403468A patent/ES403468A1/es not_active Expired
- 1972-06-06 IT IT5071872A patent/IT965812B/it active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0014142A1 (de) * | 1979-01-25 | 1980-08-06 | AlliedSignal Inc. | Einspritzventil mit elektronischer Regelung |
DE3427730A1 (de) * | 1984-07-27 | 1986-02-06 | Motorenfabrik Hatz Gmbh & Co Kg, 8399 Ruhstorf | Kraftstoff-einspritzsystem |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2131841C3 (de) | 1974-01-03 |
ES403468A1 (es) | 1975-05-01 |
IT965812B (it) | 1974-02-11 |
DE2131841A1 (de) | 1972-12-28 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |