DE2551463C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennstoffeinspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen mit einer Brennstoff mit konstant hohem Druck in einen Brennstoff-Hochdruckspeicher liefernden Brennstoffpumpe sowie mit einer Brennstoffzuleitung vom Brennstoff- Hochdruckspeicher zu einem Brennstoffvorlageraum am einspritzseitigen Ende einer Ventilnadel eines Einspritzventils und mit einer über einen Geber mittels einer elektromagnetischen Steuerung im Arbeitstakt der Brennkraftmaschine über eine Druckleitung erfolgenden Druckbelastung bzw. eine Entlastungsleitung erfolgenden Entlastung eines Arbeitsraumes für einen mit seinem einen Ende diesen Arbeitsraum begrenzenden und mit dem anderen Ende auf das der Einspritzseite abgewandte Ende der ständig vom Speicherbrennstoffdruck im Vorlageraum in Öffnungsrichtung beaufschlagten Ventilnadel einwirkenden Druckkolben, wobei die für hydraulische Kraft zur Bewegung des Druckkolbens in Schließrichtung der Ventilnadel am Ende des Druckkolbens den Arbeitsraum begrenzende Fläche so bemessen ist, daß die in Öffnungsrichtung wirksame hydraulische Gegenkraft über die vorlageraumseitig vom Speicherbrennstoffdruck beaufschlagte Fläche an der Ventilnadel geringer ist, bei der der Arbeitsraum des auf das Ende der Ventilnadel einwirkenden Druckkolbens in einem hydraulischen Zusatzsteuerkreis liegt und der Arbeitsraum über zwei gegenläufig arbeitende Ventile dieses Steuerkreises, von denen das eine Ventil die Verbindung des Arbeitsraumes mit der Druckleitung und das andere Ventil die Verbindung des Arbeitsraumes mit der Entlastungsleitung steuert, be- und entlastbar ist, und daß diese Ventile mit Hilfe jeweils einer elektromagnetisch gesteuerten, hydraulische Druckräume für die beiden Ventile wechselweise an eine Vorlaufleitung und eine Rücklaufleitung des Zusatzsteuerkreises anschließenden hydraulischen Steuervorrichtung steuerbar sind gemäß P 25 29 933.

Ein derartiger Aufbau gewährleistet in vorteilhafter Weise eine Einspritzung unter konstantem Druck, wobei bereits gegenüber bekannten Anordnungen mit einem me­ chanisch betätigten Steuerkreis relativ kurze Einspritz­ zeiten ermöglicht werden. Die untere Grenze der Ein­ spritzzeit ist bei einer Einrichtung der eingangs er­ wähnten Art durch die Umsteuerzeit des elektromagneti­ schen Ventils vorgegeben. Diese Grenze liegt bei der­ zeit gebräuchlichen elektromagnetischen Ventilen etwa im Bereich von 5 ms. Es hat sich jedoch in der Praxis herausgestellt, daß häufig Fälle auftreten, in denen noch kürzere Einspritzzeiten erwünscht sind.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, mit ge­ ringem Aufwand eine wesentliche Senkung der Umsteuer­ zeiten zu erreichen und dennoch eine hohe Funktions­ sicherheit zu gewährleisten.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt in überraschend ein­ facher Weise dadurch, daß zwei vom elektrischen Geber phasenverschoben ansteuerbare elektromagnetische Ven­ tile vorgesehen sind, die strömungsmäßig hintereinander angeordnet sind. Diese Maßnahmen stellen sicher, daß durch eine Änderung der Phasenverschiebung praktisch jeder Wert einstellbar ist. In vorteilhafter Weise kön­ nen hierbei handelsübliche elektromagnetische Ventile Verwendung finden, deren Einzelumsteuerzeit unangetastet bleibt, die aber dennoch in der erfindungsgemäßen Ein­ heit eine gegenüber der Einzelumsteuerzeit wesentlich verkürzbare Umsteuerzeit der gesamten Einheit ergeben.

Die mögliche Verwendbarkeit von handelsüblichen Serien­ bauteilen bringt zudem sowohl hinsichtlich der Anschaf­ fung als auch hinsichtlich der Lagerhaltung und Ersatz­ teilbeschaffung Vorteile in kostenmäßiger Hinsicht. Au­ ßerdem ist die aus zwei strömungsmäßig hintereinander angeordneten, phasenverschoben angesteuerten elektro­ magnetischen Ventilen bestehende Einheit relativ unab­ hängig vom Standort, da die beiden hintereinander ange­ ordneten Ventile ohne weiteres durch Leitungen mitein­ ander verbunden werden können.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung können die strömungsmäßig hintereinander angeordneten elektromagnetischen Ventile mit einer prinzipiell beispielsweise aus der DE-OS 21 50 099 bekannten Rechteckspannung angesteuert werden. Diese ist leicht erzeugbar und kann jedem handelsüblichen Rechteckgenerator entnommen wer­ den. Zweckmäßig ergeben sich hierbei definierte Schalt­ punkte an den senkrechten Flanken.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Er­ findung können die elektromagnetischen Ventile jeweils einen Steuerschieber enthalten, der durch beidseitig angeordnete Hubmagnete betätigbar sein kann. Eine der­ artige Anordnung ist einfach in der Herstellung und robust im Betrieb. Außerdem läßt sich der Steuerschie­ ber mit relativ geringer Masse ausbilden, so daß die Hubmagnete relativ leicht dimensioniert werden können und trotzdem relativ kurze Ansprechzeiten gewährleisten.

Zweckmäßig ist wenigstens eines der beiden elektromag­ netischen Ventile als 4/2-Wegeventil mit zwei Arbeits­ ausgängen ausgebildet, die wechselweise an den Druckast oder den Rücklaufast des hydraulischen Steuerkreises an­ schließbar sind. Bei einer Anordnung, bei der der hy­ draulische Steuerkreis unmittelbar an den Zylinder des Steuerkolbens gelegt ist, also lediglich eine Versor­ gungsstelle vorhanden ist, genügt es somit, wenn das in Strömungsrichtung vordere Ventil lediglich einen mit dem Zylinderraum verbundenen Arbeitsausgang auf­ weist, der wechselweise mit den Arbeitsausgängen des weiteren Ventils verbindbar ist. Demgegenüber ist es bei der anderen Anordnung, bei der der hydraulische Steuerkreis zwei gegenläufig bewegbare Ventile zur Be­ tätigung eines hydraulischen Zusatzsteuerkreises hohen Drucks umfaßt, der an den Zylinderraum des Steuerkol­ bens gelegt ist, zweckmäßig, wenn beide der hinterein­ ander geschalteten elektromagnetischen Ventile als 4/2- Wegeventile ausgebildet sind, wobei die beiden Arbeits­ ausgänge des in Strömungsrichtung vorderen elektromag­ netischen Ventils mit dem Druckraum jeweils eines der gegenläufig betätigbaren Ventile zur Betätigung des hy­ draulischen Zusatzsteuerkreises verbunden sind.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines Ausführungsbei­ spiels anhand der Zeichnung in Verbindung mit den An­ sprüchen. Hierbei zeigt

Fig. 1 den Aufbau einer Brennstoffeinspritz­ vorrichtung in schematischer Darstellung,

Fig. 2 ein Steuerdiagramm in Abhängigkeit von der Zeit und

Fig. 3 einen Schnitt durch ein Ausführungsbei­ spiel eines Einspritzventils und einer aus zwei strömungsmäßig hintereinander angeordneten elektromagnetischen Venti­ len bestehenden Steuereinheit.

In Fig. 1 ist mit 1 ein Hochdruckspeicher für den Brenn­ stoff bezeichnet, der über eine Brennstoffzufuhrleitung 2 aus einem Brennstofftank 3 mit Brennstoff versorgt wird. Hierzu sind eine Hochdruckpumpe 4, ein Filter 5 sowie ei­ ne an den Brennstofftank 3 gelegte Zubringerpumpe 6 vor­ gesehen. Die Pumpen 4 und 6 arbeiten vorzugsweise kon­ tinuierlich. An den Hochdruckspeicher 1 kann deshalb eine zum Brennstofftank 3 führende Brennstoffrücklaufleitung 7 angeschlossen sein, in der ein Druckregelventil 8 vorge­ sehen ist.

Vom Hochdruckbehälter 1 führen Hochdruckleitungen 9 zu den Verbrauchsstellen, im vorliegenden Fall zu den Ein­ spritzventilen 10 einer im Rahmen der hier vorliegenden schematischen Darstellung nicht gezeichneten Brennkraft­ maschine. Die Einspritzventile 10 sind im vorliegenden Fall über Anschlußleitungen 11 bzw. 12 mit den Hochdruck­ leitungen 9 verbunden. Die Anschlußleitung 11 soll dabei zum Brennstoffvorlageraum jedes Einspritzventils 10 füh­ ren, die Anschlußleitung 12 zum Arbeitsraum jeweils ei­ nes zur Steuerung der Ventilnadel vorgesehenen Steuer­ kolbens. Über eine drucklose Rücklaufleitung 13 stehen die Einspritzventile 10 mit dem Brennstofftank 3 in Ver­ bindung. Alle Brennstoffleitungen sind in der vorliegen­ den Fig. 1 als Doppellinien ausgeführt.

Die Einrichtung zur Steuerung der Öffnungs- und Schließ­ bewegung der Ventilnadel jedes Einspritzventils 10 ent­ hält gemäß der Erfindung zwei elektromagnetische Ventile 14 a und 14 b, die strömungsmäßig direkt hintereinander an­ geordnet sind. Die aus den elektromagnetischen Ventilen 14 a und 14 b bestehende Steuereinheit kann nach jedem vorgegebenen Einspritzgesetz einen direkt oder indirekt mit einem Steuerkolben zusammenwirkenden hydraulischen Steuerkreis betätigen. Im gezeichneten Ausführungsbei­ spiel soll hierbei der in der Anschlußleitung 12 unter konstant hohem Druck anstehende Brennstoff taktmäßig in den Arbeitsraum eines Steuerkolbens geleitet werden. Die Hydraulikleitungen sind in der vorliegenden Zeichnung als gestrichelte Doppellinien ausgeführt. Die Hydraulik­ flüssigkeit zur Versorgung des hydraulischen Steuer­ kreises wird in einem Tank 15 bereitgehalten, aus dem sie eine Pumpe 16 über ein Filter 17 in einen Druckbe­ hälter 18 fördert. Im Druckbehälter 18 soll die Hydrau­ likflüssigkeit unter konstant hohem Druck anstehen. Zur Überwachung des Drucks im Druckbehälter 18 kann ein Druckregelventil 19 vorgesehen sein, durch das ei­ ne Hydraulikflüssigkeits-Rücklaufleitung 20 freigegeben werden kann. Vom Druckbehälter 18 geht eine Versorgungs­ leitung 21 zu den einzelnen Verbrauchsstellen. Von der Versorgungsleitung 21 zweigen Hydraulikflüssigkeits- Vorlaufleitungen 22 zu den in Strömungsrichtung hinten liegenden elektromagnetischen Ventilen 14 a der aus je­ weils zwei strömungsmäßig hintereinander angeordneten elektromagnetischen Ventilen 14 a und 14 b bestehenden Einheiten ab. Über eine gemeinsame Rücklaufleitung 23 kann sich die Hydraulikflüssigkeit in den Tank 15 ent­ spannen.

In die aus den elektromagnetischen Ventilen 14 a und 14 b bestehenden Steuereinheiten wird von einem elektro­ nischen Regler 24 das gewünschte Einspritzgesetz ein­ gegeben. Der elektronische Regler 24 wird von einem elektrischen Impulsgeber 25, etwa einem Rechteckgenera­ tor, synchron zum Lauf der hier nicht gezeichneten Brennkraftmaschine getaktet. Hierzu kann der elektri­ sche Impulsgeber 25 beispielsweise von der Kurbel­ welle 26 der nicht dargestellten Brennkraftmaschine Eingangsimpule erhalten. Der auf diese Weise ma­ schinensynchron getaktete elektronische Regler 24 ist über Kabel 27 a bzw. 27 b an die elektromagneti­ schen Ventile 14 a bzw. 14 b gelegt. Die Leitungen 27 a führen dabei zu den in Strömungsrichtung hinten lie­ genden elektromagnetischen Ventilen 14 a und die Lei­ tungen 27 b zu den in Strömungsrichtung vorne liegen­ den Ventilen 14 b. Der elektronische Regler 24 soll dabei Mittel aufweisen, durch die eine bestimmte Pha­ senverschiebung der über die Leitungen 27 a und 27 b ab­ gehenden elektrischen Signale ermöglicht wird. Die Größe der Phasenverschiebung ist hierbei einstellbar, wie durch das mit 28 bezeichnete Einstellglied ange­ deutet ist. Die elektrischen Leitungen sind in Fig. 1 als durchgezogene Einfachlinien ausgeführt.

Die Wirkungsweise der strömungsmäßig hintereinander an­ geordneten, phasenverschoben ansteuerbaren elektromag­ netischen Ventile 14 a bzw. 14 b ist am besten aus dem Steuerdiagramm gemäß Fig. 2 ersichtlich. Hierbei sind jeweils nebeneinander der Signalfluß der über die Lei­ tungen 27 a und 27 b ankommenden Steuersignale und die dazugehörige Schaltstellung der elektromagnetischen Ventile 14 a und 14 b und jeweils untereinander verschie­ dene zeitlich aufeinander folgende Schaltzustände dar­ gestellt. Im vorliegenden Beispiel sollen dabei für bei­ de Ventile 14 a und 14 b 4/2-Wegeventile Verwendung fin­ den, wobei die einstellbaren Strömungswege der Einfach­ heit halber lediglich durch Pfeile angedeutet sind. Die Anschlüsse des elektromagnetischen Ventils 14 a sind hierbei entsprechend der Bezeichnung in Fig. 1 mit 22 a und 23 a benannt. Der Anschluß 22 a soll dabei am Druckast und der Anschluß 23 a am Rücklaufast des hy­ draulischen Steuerkreises liegen. Den Anschlüssen 22 a und 23 a liegen Arbeitsausgänge 220 a und 230 a gegenüber, die mit den Eingängen 22 b und 23 b des elektromagneti­ schen Ventils 14 b verbunden sind, welchen die Arbeits­ ausgänge 220 b und 230 b gegenüberliegen, die mit den Versorgungsstellen, im vorliegenden Fall mit den Druck­ räumen von gegenläufig bewegbaren Hubventilen, verbun­ den sind. In einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung weisen die elektromagnetischen Ventile 14 a und 14 b zur Steuerung der angedeuteten Durchgangs­ wege jeweils einen leicht bewegbaren Steuerschieber auf, der durch beidseitig angeordnete Hubmagnete be­ tätigbar sein kann. Diese Hubmagnete, die in der vor­ liegenden vereinfachten Darstellung nicht gezeichnet sind, werden gemäß der Erfindung über eine Rechteck­ spannung mit senkrechten Flanken erregt. Der in Fig. 2 über der Zeit aufgetragene Spannungsverlauf ist hierbei der Einfachheit halber gleichlautend wie die aus Fig. 1 ersichtlichen, zugehörigen Leitungen mit 27 a bzw. 27 b bezeichnet. Der Übersichtlichkeit halber ist der Spannungsverlauf bei 27 a mit einer durchgezo­ genen Linie und bei 27 b mit einer unterbrochenen Linie angedeutet. Im ersten, in Fig. 2 ganz oben dargestell­ ten Schaltzustand befindet sich die Spannung 27 a in ihrem positiven Ausschlag und die Spannung 27 b in ihrem ne­ gativen Ausschlag. In diesem Fall soll, wie aus dem daneben gezeichneten Schaltbild ersichtlich ist, der Druckast des hydraulischen Steuerkreises über den Ein­ gang 22 a und den Ausgang 230a des elektromagnetischen Ventils 14 a sowie den hiermit verbundenen Eingang 23 b mit dem Ausgang 230 b des elektromagnetischen Ventils 14 b verbunden sein. Der Rücklaufast des hydraulischen Steuerkreises liegt dagegen über die Anschlüsse 23 a, 220 a, 22 b am Arbeitsausgang 220 b des elektromagneti­ schen Ventils 14 b. Wenn nun, wie in Fig. 2 für den darunter gezeichneten Schaltzustand angedeutet ist, die Spannung 27 a umschlägt, wird das zugehörige elektro­ magnetische Ventil 14 a umgesteuert. Der am Druckast des hydraulischen Steuerkreises liegende, durch die elektromagnetischen Ventile 14 a und 14 b führende Strö­ mungsweg verläuft daher über den Anschluß 22 a zum Ar­ beitsausgang 220 a und von hieraus zum Anschluß 22 b zum Arbeitsausgang 220 b des elektromagnetischen Ventils 14 b. Andererseits liegt nunmehr der mit dem Anschluß 23 a ver­ bundene Rücklaufast des hydraulischen Steuerkreises am Arbeitsausgang 230 b des elektromagnetischen Ventils 14 b. In diesem Zustand wird daher die mit dem Arbeitsausgang 220 b verbundene Versorgungsstelle mit Druckmittel beauf­ schlagt und die mit dem Arbeitsausgang 230 b verbundene Versorgungsstelle entlastet. Im nächsten Schaltzustand soll dieses Verhältnis wieder umgedreht werden. Hierzu muß nun gemäß der Erfindung nicht erst abgewartet werden, bis die Spannung 27 a wieder ins Positive umschlägt, da bereits vorher ein Umschlag der phasenverschobenen Spannung 27 b erfolgt. In diesem Fall liegt nun der Druckast des hydraulischen Steuerkreises über den An­ schluß 22 a, den Arbeitsausgang 220 a, den Anschluß 22 b am Arbeitsausgang 230 b des elektromagnetischen Ventils 14 b.

Andererseits ist das Arbeitsausgang 220 a des elektro­ magnetischen Ventils 14 b über die Anschlüsse 23 b, 230 a und 23 a mit dem Rücklaufast des hydraulischen Steuer­ kreises verbunden. Hieraus ist erkennbar, daß bei der erfindungsgemäßen Anordnung die Umsteuerzeit der aus den elektromagnetischen Ventilen 14 a und 14 b bestehen­ den elektromagnetischen Einheit unabhängig von der Um­ steuerzeit der Einzelventile ist und lediglich von der Phasenverschiebung abhängt, welche anhand des Stell­ glieds 28 leicht auf jeden gewünschten Wert einstell­ bar ist. Wenn nun im nächsten Takt die Spannung 27 a wiederum umschlägt, liegt der Anschluß 22 a des elektro­ magnetischen Ventils 14 a am Arbeitsausgang 230 b und damit, da die Stellung des elektromagnetischen Ventils 14 b unverändert beibehalten bleibt, am Arbeitsausgang 220 a dieses elektromagnetischen Ventils 14 b. Anderer­ seits liegt der Arbeitsausgang 230 b dieses Ventils am Anschluß 23 b des elektromagnetischen Ventils 14 a. Beim nächsten Umschlag der Spannung 27 b ergibt sich damit wieder der ganz oben dargestellte Zustand.

Das Zusammenwirken der vorstehend beschriebenen, aus den elektromagnetischen Ventilen 14 a und 14 b bestehen­ den Einheit mit einem Einspritzventil zur Erzielung kürzester Einspritzzeiten ergibt sich besonders an­ schaulich aus der nachstehend beschriebenen Fig. 3. Der grundsätzliche Aufbau entspricht hierbei den vor­ stehend beschriebenen Schaltschemen. Für gleiche Teile finden daher gleiche Bezugszeichen Verwendung. Das Ein­ spritzventil 10 wird im gezeichneten Beispiel über eine Anschlußleitung 11 direkt mit im Hochdruckspei­ cher 1 unter konstant hohem Druck anstehenden Brenn­ stoff versorgt, der in bekannter Weise über eine Boh­ rung 30 zu einem Ringkanal 31 geführt wird, von dem aus mehrere Versorgungsleitungen 32 zum Brennstoffvor­ lageraum 33 führen, dessen Einspritzöffnung 34 von einem Nadelventil 35 gegen den im Brennstoffvorlage­ raum 33 herrschenden konstanten Brennstoffdruck, wel­ cher an den Arbeitsflächen 36 des Nadelventils 35 in Öffnungsrichtung angreift, verschließbar ist. Auf das Nadelventil 35 drückt ein koaxial im Einspritzventil 10 angeordneter Steuerkolben 37, der auf der dem Nadel­ ventil 35 abgewandten Seite mit Arbeitsflächen 38 ei­ nen hydraulischen Arbeitsraum 39 begrenzt. Der Arbeits­ raum 39 des Steuerkolbens 37 ist über eine Drucklei­ tung 40 mit Druckflüssigkeit beaufschlagbar. Im darge­ stellten Ausführungsbeispiel ist hierzu der im Hoch­ druckspeicher 1 unter konstant hohem Druck anstehende Brennstoff herangezogen, welcher über die in die Druckleitung 40 mündende Anschlußleitung 12 herange­ führt wird. Zur Entlastung des hydraulischen Arbeits­ raums 39 ist die Entlastungsleitung 41 daher mit der Brennstoffrücklaufleitung 13 verbunden. Die Drucklei­ tung 40 und die Entlastungsleitung 41 bilden hierbei einen hydraulischen Zusatzsteuerkreis, der von dem er­ findungsgemäßen eigentlichen hydraulischen Steuerkreis kontrollierbar ist. Der Zugang von der Anschlußleitung 12 zur Druckleitung 40 ist dementsprechend über ein hier als Nadelventil ausgebildetes Ventil 42 absperrbar. Die Entlastungsleitung 41 ist mittels des Ventils 43 eben­ falls absperrbar. Die Ventile 42 und 43 sind mittels zugeordneter Druckkolben 44 und 45 im Takt gegenläufig bewegbar. Den Druckkolben 44 und 45 ist jeweils ein Druckraum 46 bzw. 47 zugeordnet, die in den hydraulischen Steuerkreis einbezogen sind und mit Hilfe der strömungs­ mäßig hintereinander angeordneten, phasenverschoben an­ steuerbaren elektromagnetischen Ventile 14 a bzw. 14 b wechselweise in der anhand von Fig. 2 ausführlich beschriebenen Weise an die Hydraulikflüssigkeits- Vorlaufleitung 22 bzw. an die Hydraulikflüssigkeits- Rücklaufleitung 23 des hydraulischen Steuerkreises ge­ legt werden können.

Die elektromagnetischen Ventile 14 a und 14 b sind ge­ mäß der Erfindung als übliche 4/2-Wegeventile mit ei­ nem Steuerschieber 50 ausgebildet, der mit Kolben 51 und 52, welche durch einen Steg 53 verbunden sind, in einer Bohrung des Ventilgehäuses gelagert ist. Durch die Kolben 51 und 52 sind die Anschlüsse 22 a und 23 a des elektromagnetischen Ventils 14 a, welche mit dem Druckast 22 bzw. dem Rücklaufast 23 des hydraulischen Steuerkreises verbunden sind, sowie die Anschlüsse 22 b und 23 b des elektromagnetischen Ventils 14 b mit den zugehörigen Arbeitsausgängen 220 a und 230 a des elektro­ magnetischen Ventils 14 a, welche mit den Anschlüssen 22 b und 23 b des elektromagnetischen Ventils 14 b fest verbunden sind, bzw. mit den Arbeitsausgängen 220 b und 230 b des elektromagnetischen Ventils 14 b wechselweise verbindbar. Die Anschlüsse sowie die Arbeitsausgänge der elektromagnetischen Ventile können vorteilhaft als radiale Gehäusebohrungen ausgeführt sein. Im vorlie­ genden Ausführungsbeispiel sind die Anschlüsse 23 a bzw. 23 b in zwei Zweige aufgeteilt, zwischen denen jeweils der Anschluß 22 a bzw. 22 b verläuft. Zwischen den Ven­ tilen 14 a und 14 b ist im dargestellten Ausführungsbei­ spiel eine massive Platte 54 angeordnet, die eine Ringnut 55 aufweist, in welche der Ausgang 230 a des elektromagnetischen Ventils 14 a einmündet und von der der verzweigte Eingang 23 b des elektromagnetischen Ventils 14 b abgeht. Der Arbeitsausgang 220 a des elektro­ magnetischen Ventils 14 a steht über eine Durchgangsboh­ rung 56 mit dem als radiale Gehäusebohrung ausgeführten Anschluß 22 b des elektromagnetischen Ventils 14 b in Verbindung. Die Arbeitsausgänge 220 b und 230 b des elek­ tromagnetischen Ventils 14 b sind über Anschlußbohrungen 57 und 58 mit den hydraulischen Druckräumen 46 bzw. 47 verbunden. Die Steuerschieber 50 sind zu beiden Seiten durch Federn 59 abgestützt. Zur Betätigung der Steuer­ schieber 50 sind beidseitig angeordnete Hubmagnete 60 vorgesehen, in welche die Steuerschieber 50 mit ihren Enden ankerförmig hineinragen.

Durch taktweises Verschieben ist es hierbei möglich, die Druckräume 46 und 47 wechselweise entweder mit Hy­ draulikflüssigkeit zu beaufschlagen oder zu entlasten. Im gezeichneten Fall befinden sich die Steuerschieber 50 der elektromagnetischen Ventile 14 a und 14 b in einer derartigen Stellung, daß der Druckast 22 des hydrauli­ schen Steuerkreises an den Druckraum 47 und der Rück­ laufast 23 des hydraulischen Steuerkreises an den Druck­ raum 46 angeschlossen ist. Das Ventil 42 kann daher un­ ter der Wirkung der durch die Leitung 12 unter hohem Druck herangeführten Hydraulikflüssigkeit angehoben werden, so daß der Zylinderraum 39 unter Druck gesetzt wird und damit das Nadelventil 35 auf seinen Sitz ge­ preßt wird. Dieser Schaltzustand entspricht dem in Fig. 2 ganz oben dargestellten Schaltdiagramm. Sobald die Schaltung auf den nächsten Takt umspringt, wird der Druckraum 46 belastet und der Druckraum 47 entlastet. Hierbei kann das Nadelventil 41 von seinem Sitz abgeho­ ben werden, so daß der Druckraum 39 entlastet ist und damit die Einspritzung beginnen kann. Durch die erfin­ dungsgemäße phasenverschobene Ansteuerung der elektro­ magnetischen Ventile 14 a und 14 b können hierbei kür­ zeste Einspritzzeiten erreicht werden.

Bei einer Anordnung, die ohne hydraulischen Zusatzkreis auskommt, bei der also der Druckraum 39 direkt durch die Vorlaufleitung 22 beaufschlagbar bzw. durch die Rücklaufleitung 23 entlastbar ist, reicht es aus, wenn das in Zuströmrichtung vordere elektromagnetische Ven­ til lediglich einen Arbeitsausgang aufweist.

Claims (3)

1. Brennstoffeinspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen mit einem Brennstoff mit konstant hohem Druck in einen Brennstoff-Hochdruckspeicher liefernden Brennstoffpumpe sowie mit einer Brennstoffzuleitung vom Brennstoff-Hochdruckspeicher zu einem Brennstoffvorlageraum am einspritzseitigen Ende einer Ventilnadel eines Einspritzventils und mit einer über einen Geber mittels einer elektromagnetischen Steuerung im Arbeitstakt der Brennkraftmaschine über eine Druckleitung erfolgenden Druckbelastung bzw. eine Entlastungsleitung erfolgenden Entlastung eines Arbeitsraumes für einen mit seinem einen Ende diesen Arbeitsraum begrenzenden und mit dem anderen Ende auf das der Einspritzseite abgewandte Ende der ständig vom Speicherbrennstoffdruck im Vorlageraum in Öffnungsrichtung beaufschlagten Ventilnadel einwirkenden Druckkolben, wobei die für die hydraulische Kraft zur Bewegung des Druckkolbens in Schließrichtung der Ventilnadel am Ende des Druckkolbens den Arbeitsraum begrenzende Fläche so bemessen ist, daß die in Öffnungsrichtung wirksame hydraulische Gegenkraft über die vorlageraumseitig vom Speicherbrennstoffdruck beaufschlagte Fläche an der Ventilnadel geringer ist, bei der der Arbeitsraum des auf das Ende der Ventilnadel einwirkenden Druckkolbens in einem hydraulischen Zusatzsteuerkreis liegt und der Arbeitsraum über zwei gegenläufig arbeitende Ventile dieses Steuerkreises, von denen das eine Ventil die Verbindung des Arbeitsraumes mit der Druckleitung und das andere Ventil die Verbindung des Arbeitsraumes mit der Entlastungsleitung steuert, be- und entlastbar ist, und daß diese Ventile mit Hilfe jeweils einer elektromagnetisch gesteuerten, hydraulische Druckräume für die beiden Ventile wechselweise an eine Vorlaufleitung und eine Rücklaufleitung des Zusatzsteuerkreises anschließenden hydraulischen Steuervorrichtung steuerbar sind gemäß P 25 29 933, dadurch gekennzeichnet, daß die hydraulischen Steuervorrichtungen (14) derart aus zwei hintereinander geschalteten, vom elektrischen Impulsgeber (25) mittels eines einstellbaren elektronischen Reglers (24) phasenverschoben ansteuerbaren, als magnetisch betätigbaren Steuerschiebern ausgebildeten 4/2-Wegeventilen (14 a, 14 b) gebildet wird, daß durch Umschalten jedes der beiden Wegeventile (14 a, 14 b) gleichzeitig beide Ventile (42, 43) umsteuerbar sind.

2. Brennstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der hydraulische Steuerkreis unmittelbar an den Zylinderraum des Steuerkolbens gelegt ist und das in Strömungsrichtung vordere elektromagnetische Ventil (14 b) als 3/2-Wegeventil ausgebildet ist, dessen einziger Arbeitsausgang mit dem Zylinderraum des Steuerkolbens verbunden ist.

3. Brennstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elektromagnetischen Ventile (14 a, 14 b) mit einer Rechteckspannung ansteuerbar sind.