DE2617841A1 - Kraftstoffeinspritzvorrichtung - Google Patents

Description

Klöckner-Humfaoidt-DeutzAG A^HlIILI ^{5 K}öln 80, den 20. April 1976

Unsere Zeichen: D 76/12; APTA R/Rü

Kraftstoffeinspritzvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen, bestehend aus einer Kraftstofförderpumpe, einer Kraftstoffeinspritzpumpe mit Mengenregelung und einem Kraftstoffeinspritzventil.

Derartige Kraftstoffeinspritzvorrichtungen sind allgemein bekannt. Dabei wird die Kraftstoffeinspritzpumpe als Einzelpumpe, Reihenpumpe oder Verteilerpumpe gebaut. Die Kraftstofförderpumpe fördert den Kraftstoff von einem Kraftstofftank unter mehr oder weniger hohem Druck zur Kraftstoffeinspritzpumpe, die eine bestimmte Kraftstoffmenge in Abhängigkeit von der Last und Drehzahl der Brennkraftmaschine unter hohem Druck dem Kraftstoffainspritzventil zuführt.

Neuere Untersuchungen im Zusammenhang mit Bemühungen um die Reduktion von Abgasemission und Kraftstoffverbrauch führen unter anderem zur Steigerung des Einspritzdruckes. Unter dem Begriff "Hochdruckeinspritzung" versteht man heute die Einbringung des Kraftstoffes in den Brennraum mit Einspritzspitzendrücken ab ungefähr 800 bar, für Grundsatzuntersuchungen werden jedoch Drücke über 2000 bar angestrebt. Diese Drücke sind mit den üblichen Einspritzvorrichtungen nicht erreichbar.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung für derartig hohe Drücke zu schaffen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst, daß zwischen der Kraftstoffeinspritzpumpe und dem Kraftstoffeinspritzventil ein Differentialkolben angeordnet ist, der an seiner größeren Stirnfläche von der Kraftstoffeinspritzpumpe und an seiner kleineren Stirnfläche über ein Rückschlagventil von der Kraftstofförderpurape beaufschlagt wird und über eine Druckleitung mit dem Kraftstoffeinspritzventil verbunden ist, wobei in einer Verbindungsleitung zwischen der Kraftstofförderpumpe und der Kraftstoffeinspritzpumpe ein Druckhalteventil vorgesehen ist, das den Förderdruck der Kraftstofförderpumpe begrenzt, und in einer Rücklaufleitung von der Kraftstoffeinspritzpumpe zum Kraftstofftank ein Druckventil angeordnet ist, das den Kraftstoffdruck vor der Kraftstoffeinspritzpumpe bestimmt.

Durch die erfindungsgemäße Gestaltung ist es möglich, daß die Kraftstoffeinspritzpumpe in üblicher Weise ausgeführt werden kann und bei heute durchaus beherrschbaren Spitzendrücken die Mengenregelung Übernimmt, während, durch den Differentialkolben eine Drucküberhöhung erzielt wird, die dem Verhältnis der beiden Stirn· flächen entspricht. Dabei ist die Kraftstofförderpumpe so aus gelegt, daß sie die einspritzseitige Stirnflache des »Inferential*

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kolbenc mit einen höheren Druck beaufschlagt als die Einspritzpumpe Gelbst, so daß der Diffcrontialkclben infolge der Druckdifferenz im Saugtakt auch ohne zusätzliche Rückstellelemente in seine Ausgangslage zurückkehrt.

In Ausgestaltung der Erfindung v/irO vorgeschlagen, daß der D;'.-" erentir.lkolben in Gehäuse des Kraftntoffeinspritzventils angeordnet ist. Die Vereinigung aller Hochcruckelemente in einem Gehäuseteil hat den Vorteil, dan sv/isehen der Differentialkolben und den Kraftstoffeinspritzventil keine freien Kraftstoffleitungen verwendet v/erden nüssen, die aufgrund ihrer Elastizität und dcr Konpressibilltät des in ihnen enthaltenen ülvolurcens zu ungenauen Einspritzmengen fähren. 7crner sind die 5cliv;ingungsvorgänge und die damit auftretenden Probleme, s.B, Kb vitation, Nachspritsen usw., leic'iter zu beherrschen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.

Die Abb. zeigt den schematischen Aufbau einer erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzvorrichtung.

Eine Kraftstofförderpumpe 1 fördert Kraftstoff aus einem nicht dargestellten Kraftstofftank über ein Druckhalteventil 2 zu einer

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Kraftstoffeinspritzpumpe 3, daron Kolben Λ verdrehbar ist und an seinen Unfang zur Mengenregelung eine schräg verlaufende Steuernut 5 auf v/eist. Die Kraf tstof förderpumpe 3 fördert ferner den Kraftstoff Über ein Druckventil 6 und eine Druckleitung 7 in einen Zylinder 3, in dem ein Differentialkolben 9 axial beweglich angeordnet ist. Dabei wird die größere Stirnfläche 10 des Differentialkolbens 9 von der Kriftsfcoffeinspritzpumpe 3 beaufschlagt. Die kleinere Stirnfläche 11 des Differentialkolbens 9 wird über ein Rückschlagventil 12 unmittelbar von der Kraftstofförderpumpe 1 beaufschlagt, -./obei der Druck i/'lhrend des Füllvorganges durch des Druckhalteventil 2 begrenzt ist. Vom Differentialkolben 9 wird der Kraftstoff zu einem Kraftstoffeinspritzventil 13 gedrückt, dessen Ventilnadel 14 entgegen der Kraftstoffdurchflußrichtung fjffnet und von einer Ventilfeder 15 auf einen Ventilsits 16 in Schließstellung gebracht wird. Mit 17 ist die Einspritzöffnung sιπα Brennraum hin bezeichnet.

Mit der Förderung der Kraftstoffeinspritapumpe beginnt die Kraftstoff einspritzung und wird beendet, wenn der Druckraum 18 der Kraftstoffeinspritzpumpe über die Steuernut 5 entlastet wird. Zu -!losem Zeitpunkt wird die Druckleitung 7 über ein Druckventil 19 bis auf einen vorgebbaren Druck entlastet, wobei der Differentialkolben 9 in seine Ausgangsstellung zurückkehrt. Hierfür ist eine R'jckc teil feder 20 vorgesehen, die in einem Federraum 21 angeord-

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not ist. Dieser besitzt eine Lockölbohrung 22. Die eingespritzte Kraftstoffmenge wird von der Kraftntofförderpumpe bir, sur nächsten Einspritzung über das Rückschlagventil 12 ersetzt. Der Druck der Kraftεtofförderpumpe kann mittels a&s Druckhalteventils 2 so eingestellt werden, daß der Differontialkolben 9 auch ohne besondere Rückstellelemente allein durch den For aftεtofforderdruck in seine Ausgangslage zurückkehrt. Dabei wird der Kraftstoffdruck vor der Einspritzpumpe 3 durch ein Überdruckventil 23, das suischen der Kraf tr, toff einspritzpumpe und dem nicht dargestellten Tank angeordnet ist, entsprechend niedrig gehalten.

In der dargestellten Ausführung sind der Differentialkolben 9 und das Kraftstoffeinspritsventil 13 zu einer Baueinheit zusammengefaßt.

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Claims (2)

1. Kiöckner-Humboks-DeutzAG AKHD 5 Köln 30, den 20. April 1976

   Unsere Zeichen: D 76/12; APTA R/Rü

   Patentanr. p.-rüche

   Krafts toff einspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen, bestehend aus einer Kraftstofförderpumpe, einer Kraftstoffeinspritzpumpe mit Mengenregelung und einem Kraftstoffeinspritzventil, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Kraftstoffeinspritzpumpe (3) und den Kraftstoffeinspritzventil (13) ein Differentialkolben (9) angeordnet ist, der an seiner größeren Stirnfläche (10) von der Kraftstoffeinspritzpumpe (3) und an seiner kleineren Stirnfläche (11) über ein Rücksc.ilagventil (12) von der Kraftstof förderpumpe (l) beaufschlagt wird und über eine Druckleitung mit dem Kraftstoffeinspritzventil (13) verbunden ist, wobei in einer Verbindungleitung zwischen der Kraftstofförderpumpe (l) und der Kraftstoff einspritzpumpe (3) ein Druckhalteventil (2) vorgesehen ist, das den Förderdruck der Kraftstofförderpumpe (l) begrenzt, und in einer Rücklaufleitung von der Kraftstoffeinspritzpumpe (3) zum Kraftstofftank ein Druckventil (23) angeordnet ist, das den Kraftstoff druck vor der Kraftstoffeinspritzpumpe (3) bestimmt.
2. 2. Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Differentialkolben (9) im Gehäuse des Kraftstof feinspritzventil (13) angeordnet ist.

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