DE2760403C2 - - Google Patents

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DE2760403C2
DE2760403C2 DE2760403A DE2760403A DE2760403C2 DE 2760403 C2 DE2760403 C2 DE 2760403C2 DE 2760403 A DE2760403 A DE 2760403A DE 2760403 A DE2760403 A DE 2760403A DE 2760403 C2 DE2760403 C2 DE 2760403C2
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Yoshihisa Kariya Jp Yamamoto
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Denso Corp
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NipponDenso Co Ltd
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    • 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
    • F02M47/00Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure
    • 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
    • F02M61/00Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/20Closing valves mechanically, e.g. arrangements of springs or weights or permanent magnets; Damping of valve lift
    • F02M61/205Means specially adapted for varying the spring tension or assisting the spring force to close the injection-valve, e.g. with damping of valve lift

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kraftstoffein­ spritzvorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der DE-OS 23 01 419 ist eine Kraftstoffeinspritzvorrich­ tung dieser Gattung bekannt, bei der der Kolben als vordere Steuerkante eine schräge Steuerkante aufweist. Diese schräge Steuerkante arbeitet mit einer in einer Buchse bzw. einem Zy­ linder angeordneten Entlastungsbohrung zusammen. Die Änderung der von der Einspritzpumpe geförderten Menge erfolgt dann durch Verdrehen entweder des Kolbens oder des Zylinders, in­ dem die relative Zuordnung von schräger Steuerkante und Ent­ lastungsöffnung geändert wird. Bei dieser Kraftstoffein­ spritzvorrichtung läßt sich kein hinreichend rascher Druckab­ fall am Ende des Einspritzvorganges erzielen, d. h. dann, wenn der Kolben der Einspritzpumpe nahezu die obere Totlage er­ reicht hat.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kraftstoffeinspritzvor­ richtung zu schaffen, bei welcher ein rasches Ableiten des unter Druck stehenden Kraftstoffes gewährleistet ist.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Gemäß den Merkmalen im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 weist die Einlaßöffnung im Zylinder eine Kante auf, die geo­ metrisch wie die vordere Steuerkante der Ausnehmung im Kolben ausgebildet ist. Auf dieser Weise wird die geöffnete Fläche der Einlaßöffnung zu Beginn der Überdeckung zwischen der Aus­ nehmung und der Einlaßöffnung am Ende des druckerzeugenden Hubes des Kolbens abrupt vergrößert.
Aus der DE-OS 21 59 402 ist eine Kraftstoffeinspritzpumpe be­ kannt, bei der die Einlaßöffnung eine längliche Form mit zwei im wesentlichen parallelen Rändern besitzt. Dadurch soll ein progressiver Druckanstieg im Zylinder der Pumpe bei Ein­ spritzbeginn sichergestellt werden. Zwar kann, um eine schnelle Unterbrechung der Einspritzung zu erreichen, der obere Rand der Rampe des Kolbens im wesentlichen parallel zu den Rändern der Öffnung verlaufen. Allerdings läßt sich hier­ durch ein optimales rasches Ableiten des Druckes nicht erzie­ len.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist im Anspruch 2 definiert.
Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf Zeichnun­ gen anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Schnittdarstellung einer Aus­ führungsform der Kraftstoffeinspritz­ vorrichtung;
Fig. 2 ein Diagramm, das den Verlauf des Kraftstoff­ drucks in einer Kraftstoffkammer des Einspritz­ ventils während des Schließens der Kraftstoff­ einspritzöffnungen durch eine Ventilnadel wiedergibt;
Fig. 3 ein Diagramm, das experimentell ermittelte Werte des Verlaufs des Kraftstoffdrucks im Einspritzventil im Vergleich zu herkömmlichen zeigt.
Mit dem Bezugszeichen 100 in Fig. 1 ist insgesamt eine Einrichtung zur Lieferung von unter Druck stehendem Kraftstoff versehen, die im folgenden kurz als Einspritz­ pumpe bezeichnet wird. Diese Einspritzpumpe umfaßt einen Zylinder 1, einen Kolben 5 und ein Ventil3 mit einem Ventilgehäuse 3a, einem Ventilelement 9 sowie einem Ventil­ sitz 2. Der Zylinder 1, der fest am oberen Ende des Zylinders 1 angeordnete Ventilsitz 2 und das Ventilgehäuse 3a werden von einem stationären Rahmen bzw. Gehäuse 4 fest zusammengehalten und getragen. Der Kolben 5 sitzt dichtend und verschiebbar im Zylinder 1 und weist eine Ausnehmung 6 auf, die im oberen Bereich seines Mantels ausgebildet ist und bis zur Stirnseite des Kolbens verläuft. Diese Ausnehmung 6 ist in Fig. 1 gestrichelt dargestellt. Die Ausnehmung 6 weist eine gerade vordere Steuerkante 6a auf, die unter bestimmtem Winkel zur Achse des Kolbens 5 geneigt verläuft. Zur Kolbenkammer 8 zwischen der oberen Stirnfläche des Kolbens 5 und der Unterseite des Ventil­ sitzes 2 führt durch den Zylinder 1 eine Einlaßöffnung bzw. ein Einlaß 7, der die Form eines geneigten Parallelogramms hat. Der Einlaß 7 weist eine gerade untere Kante 7a auf, die unter gleichem Winkel zur Längsachse des Kolbens 5 verläuft wie die vordere Steuerkante 6a. Die räumliche Zuordnung zwischen dem Einlaß 7 und der Ausnehmung 6 mit der geneigten vorderen Steuerkante 6a ist so gewählt, daß der Einlaß 7 und die Ausnehmung 6 am Ende des wirksamen Aufwärtshubes des Kolbens 5 miteinander ausgerichtet sind, d. h. mitein­ ander in Verbindung stehen. Wenn während des Betriebes der Kolben 5 im Zylinder 1 nach unten bewegt wird, tritt aus einer nicht dargestellten Kraftstoffquelle durch den Einlaß 7 Kraftstoff in die Kolbenkammer 8 ein. Bei der Aufwärtsbewegung des Kolbens 5 wird der Kraftstoff unter Druck gesetzt und durch das Ventil 3 aus der Kolbenkammer 8 abgeführt. Wenn am Ende des Aufwärtshubes des Kolbens 5 die vordere Steuer­ kante 6a des Kolbens 5 die untere Kante 7a des Einlasses 7 erreicht, tritt dadurch die Kolbenkammer 8 wiederum in Verbindung mit der nicht dargestellten Kraftstoffquelle durch den Einlaß 7 und die Ausnehmung 6, die dann in Ver­ bindung miteinander stehen, so daß der Kraftstoff aus der Kammer 8 zur Kraftstoffquelle zurückfließen kann. Dies wird als Überströmen bezeichnet. Dadurch sinkt der in der Kolbenkammer 8 herrschende Druck.
Das Ventilelement 9 des Ventils 3 wird von einer Druckfeder 10 gegen den Ventilsitz 2 gedrückt, so daß das Ventilelement 9 normalerweise in Schließstellung ist. Wenn der Kolben 5 zum Einspritzen nach oben bewegt wird, wird jedoch das Ventilelement 9 vom Kraftstoffdruck in der Kolbenkammer 8 vom Ventilsitz 2 entgegen der Kraft der Druckfeder 10 abge­ hoben, so daß der Kraftstoff durch das dann offene Ventil 3 und über eine Leitung 11 zu einer als Einspritzventil 20 ausgebildeten Einspritzdüse gelangt. Am Ende des wirksamen Aufwärtshubes des Kolbens 5 wird das Ventilelement 9 von der Feder 10 wieder in seine Schließstellung gebracht, da aufgrund der Verbindung zwischen der Kolbenkammer 8 und der nicht dargestellten Kraftstoffquelle durch den mitein­ ander ausgerichteten Einlaß 7 und die Ausnehmung 6 der Kraftstoffdruck in der Kolbenkammer sinkt, wie dies vor­ stehend erläutert wurde.
Das Einspritzventil 20 umfaßt ein Ventilelement in Form einer Ventilnadel 21 die verschiebbar in ein Ventilgehäuse 22 eingepaßt ist und am unteren Ende eine Spitze aufweist, die Einspritzöffnungen 23 öffnen und schließen kann, die im nach unten (in Fig. 1) vorstehenden Ende des Ventilgehäuses 22 ausgebildet sind. Ungefähr die untere Hälfte der Ventil­ nadel 21 hat einen geringeren Durchmesser, so daß die Ventil­ nadel eine Schulter 26 aufweist, die sich in einer Kraft­ stoffkammer 27 im Ventilgehäuse 23 befindet. Die Kraftstoff­ kammer 27 ist mit der Leitung 11 über einen Kraftstoff­ kanal 28 verbunden, der im Ventilgehäuse 22 und einem Zylinderblock 31 ausgebildet ist, der fest mit dem Ventil­ gehäuse 22 verbunden ist.
Im Zylinderblock 31 ist eine Bohrung 32 ausgebildet, in der abgedichtet verschiebbar ein Kolben 30 sitzt. Der Kolben 30 ist fest mit dem oberen Ende der Ventilnadel 21 verbunden und begrenzt in der Bohrung 32 eine Druckkammer 33 oberhalb der Stirnfläche des Kolbens 30. Ferner begrenzt die Unterseite des Kolbens 30 in der zylindrischen Bohrung 32 eine Kraftstoffablaßkammer 34, die den Kraftstoff aufnehmen kann, der während der Hin- und Herbewegung der Ventilnadel 21, die verschiebbar im Ventilgehäuse 22 sitzt, durchsickert. Aus der Kraftstoffablaßkammer 34 führt ein Ablaßkanal 35 heraus.
Auf dem Zylinderblock 31 ist ein Federgehäuse 25a befestigt, in dem eine Federkammer 25b ausgebildet ist, die axial mit der Ventilnadel 21 ausgerichtet ist. In der Federkammer 25b sitzt eine erste Belastungseinrichtung bzw. eine Druckfeder 25, die über einen Federsitz 24 auf die Ventilnadel 21 eine nach unten, d. h. in Schließrichtung der Einspritzöffnungen gerichtete Federkraft ausübt. An der in der Kraftstoffkammer 27 angeordneten Schulter 26 der Ventilnadel 21 wirkt der Kraftstoffdruck, der eine Kraft in entgegengesetzter Richtung erzeugt und versucht, die Ventilnadel nach oben, d. h. in Öffnungsrichtung der Ein­ spritzöffnungen zu verschieben, sofern der Kraftstoff in der Leitung 11 mit Einspritzdruck geliefert wird. Die Druck­ kammer 33 steht in Verbindung mit einer zweiten Belastungs- oder Duckspeicherein­ richtung 40, die weiter unten erläutert wird. Während die Druckspeichereinrichtung 40 die Druckkammer 33 unter Druck hält, werden der Kolben 30 und somit die Ventilnadel 21 unter Mitwirkung der Druckfeder 25 entgegen der vom an der Schulter 26 in der Kammer 27 wirkenden Kraftstoffdruck er­ zeugten Kraft nach unten in Schließrichtung der Einspritz­ öffnungen gedrückt. Die Aufwärtsbewegung des Kolbens 30 in Öffnungsrichtung der Einspritzöffnungen wird von einem An­ schlag 36 begrenzt.
Die Druck­ speichereinrichtung 40 ist vorgesehen, um die Druckkammer 33 oberhalb des Kolbens 30 steuern, mit hohem Kraftstoff­ druck zu speisen und dadurch für schnelle bzw. abrupte Beendigung der Kraftstoffeinspritzung zu sorgen. Die Druckspeicherein­ richtung 40 umfaßt ein Gehäuse 41 in dem eine erste Druck­ steuerkammer 42 und eine zweite Drucksteuerkammer 43 aus­ gebildet sind, zwischen denen sich eine Zwischenwand 44 be­ findet. In der Zwischenwand 44 ist ein verengter Durchlaß 45 ausgebildet, so daß die erste Drucksteuerkammer 42 und die zweite Drucksteuerkammer 43 in Verbindung miteinander stehen können. Die erste Drucksteuerkammer 42 steht über eine erste Anschlußleitung 46 in Verbindung mit der Kraftstoff­ leitung 11. In der ersten Drucksteuerkammer 42 befindet sich ein Rückschlagventil 48, das von einer Druckfeder 47 beaufschlagt wird, so daß der Anschluß, an dem die erste Anschlußleitung 46 in die erste Drucksteuerkammer 42 mündet, normalerweise geschlossen ist. Dagegen steht die zweite Drucksteuerkammer 43 über eine zweite Anschlußleitung 49 ständig in Verbindung mit der Kraftstoffleitung 11. In der zweiten Drucksteuerkammer 43 sitzt dichtend verschiebbar ein kolbenartiges Ventilelement 51, das dazu dient, normaler­ weise den verengten Durchlaß 45 geschlossen zu halten, und zu diesem Zweck von einer Druckfeder 50 beaufschlagt wird, die sich ebenfalls in der zweiten Drucksteuerkammer 43 befindet. Die zweite Drucksteuerkammer 43 weist ferner einen Anschluß 52 auf, der über eine Leitung 53 mit der Druck­ kammer 33 des Einspritzventils 20 in Verbindung steht. Dieser Anschluß 52 ist so angeordnet, daß er mit der zweiten Druck­ steuerkammer 43 und durch den Durchlaß 45 auch mit der ersten Drucksteuerkammer 42 in Verbindung steht, wenn das Ventilelement 51, das normalerweise sowohl den Anschluß 52 als auch den Durchlaß 54 schließt, entgegen der Kraft der Druckfeder 50 nach unten verschoben ist.
Die vom Kolben 30 des Einspritzventils 20 begrenzte Druck­ kammer 33 weist einen Kraftstoffauslaß 55 auf, an dem ein im Zylinderblock 31 ausgebildeter Kanal 56 angeschlossen ist. Der Kanal 56 führt seinerseits zu einer Kraftstoffablaß­ leitung 58 mit einer Verengung bzw. Drossel 57. Sowohl der Einlaß 54 als auch der Kraftstoffauslaß 55 sind neben dem vorstehenden Anschlag 36 ausgebildet, so daß sie mit der Druckkammer 33 auch dann in Verbindung stehen, wenn der Kolben 30 direkt am Anschlag 36 anliegt.
Im folgenden wird die Funktionsweise der vorstehend be­ schriebenen Kraftstoffeinspritzvorrichtung erläutert. Der während des Aufwärtshubes des Kolbens 5 unter hohem Druck von der Einspritzpumpe 100 gelieferte Kraftstoff strömt über die Kraftstoffleitung 11 und den Kraftstoffkanal 28 in die Kraftstoffkammer 27 des Einspritzventils 20. Gleichzeitig gelangt der Kraftstoff auch zur ersten Drucksteuerkammer 42 und zur zweiten Drucksteuerkammer 43 der Druckspeicherein­ richtung 40 über die Anschlußleitungen 46 und 49. Dabei wird das Rückschlagventil 48 in der ersten Drucksteuerkammer 42 der Druckspeichereinrichtung 40 vom Druck des Kraft­ stoffs entgegen der Kraft der Feder 47 geöffnet und dann geöffnet gehalten. Die Ventilnadel 21 wird vom Druck auf der Schulter 26 entgegen der Kraft der Feder 25 nach oben verschoben, so daß die Einspritzöffnungen 23 geöffnet werden und der Kraftstoff in den zugeordneten Zylinder des Ver­ brennungsmotors eingespritzt wird. Während dieser Zeit herrscht in der ersten Drucksteuerkammer 42 und der zweiten Drucksteuerkammer 43 der Druckspeichereinrichtung 40 gleicher Druck. Daher befindet sich das Ventilelement 51 in solcher Stellung, daß es sowohl den verengten Durchlaß 45 als auch den Anschluß 52 geschlossen hält, wie dies in Fig. 1 dar­ gestellt ist. Die Druckkammer 33 des Einspritzventils 20 wird daher nicht mit Kraftstoff versorgt. Der in der Druck­ kammer 33 am Ende des vorangegangenen Einspritzzyklus ver­ bliebene Kraftstoff kann durch den Kraftstoffauslaß 55, den Kanal 56 und die Kraftstoffablaßleitung 58 unbehindert abfließen. Daher wirkt in der Druckkammer 33 auf den Kolben 30 kein Kraftstoffdruck.
Wenn der Kolben 5 so weit verschoben worden ist, daß sich die Ausnehmung 6 im Kolben 5 mit dem Einlaß 7 im Zylinder 1 überlappt, strömt der Kraftstoff aus der Kolbenkammer 8 zurück zur nicht dargestellten Kraftstoffquelle, so daß der Kraftstoffdruck in der Kolbenkammer 8 abnimmt, was wiederum zu einer Abnahme des auf die Schulter 26 der Ventilnadel 21 in der Kraftstoffkammer 27 wirkenden hydraulischen Drucks führt. Aufgrund der von der Druckfeder 25 ausgeübten Kraft geht daher die Ventilnadel 21 in eine Bewegung nach unten in Schließrichtung der Einspritzöffnungen über. Gleichzeitig führt der verringerte Kraftstoffdruck in der Leitung 11 zu einer Druckabnahme in der zweiten Drucksteuerkammer 43, die ständig mit der Leitung 11 in Verbindung steht, wogegen die erste Drucksteuerkammer 42 unter hohem Druck bleibt, da das Rückschlagventil 48 geschlossen worden ist, als der Druck in der Leitung 11 abnahm. Demzufolge ist das kolbenartige Ventilelement 51 dem Kraftstoffdruck in der ersten Druck­ steuerkammer 42 ausgesetzt, wobei dieser Kraftstoffdruck zunächst nur auf der Querschnittsfläche des verengten Durchlasses 45 wirkt. Dieser aus der ersten Drucksteuer­ kammer 42 auf das Ventilelement 51 wirkende Druck über­ windet schließlich die bestimmte von der Druckfeder 50 aus­ geübte Last sowie den verringerten Kraftstoffdruck in der zweiten Drucksteuerkammer 43, so daß sich das Ventilelement 51 nach unten zu bewegen beginnt. Der aus der ersten Druck­ steuerkammer 42 auf das Ventilelement 51 wirkende Fluid­ druck führt zu einer schnell ansteigenden resultierenden Kraft, sobald sich das Ventilelement 51 von der Zwischen­ wand 44 wegbewegt hat, da die wirksame druckbeaufschlagte Fläche, nämlich die druckbeaufschlagte Oberseite, des Ventil­ elementes 51 abrupt zunimmt. Dadurch wird die Abwärtsbewegung des Ventilelementes 51 beschleunigt, wobei der Anschluß 52 geöffnet wird. Sobald dies geschieht, kann der Kraftstoff aus der ersten Drucksteuerkammer 42 durch den verengten Durchlaß 45, den oberen Bereich der zweiten Drucksteuer­ kammer 43, den Anschluß 52 und die Leitung 53 in die Druck­ kammer 33 des Einspritzventils 20 strömen. Der in die Druck­ kammer 33 des Einspritzventils 20 fließende Kraftstoff übt einen hydraulischen Druck auf die Oberseite des Koblens 30 aus, so daß die daraus resultierende Kraft zusammen mit der Kraft der Druckfeder 25 die Ventilnadel 21 schneller nach unten in Schließrichtung der Einspritzöffnungen bewegt. Da die Kraftstoffablaßleitung 58 die Verengung bzw. Drossel 57 aufweist, kann der Kraftstoff nur allmählich durch den Auslaß 55 aus der Druckkammer 33 abfließen. Die Dimensionen dieser Verengung bzw. Drossel sind so gewählt, daß der Druck in der Kammer 33 am Beginn des folgenden Kraftstoffeinspritz­ zyklus annähernd gleich dem atmosphärischen Druck ist. Da der Druck in der ersten Drucksteuerkammer 42 der Druck­ speichereinrichtung 40 ebenfalls allmählich abnimmt, während der Kraftstoff der Druckkammer 33 zugeführt wird, kann schließlich das Ventilelement 51 von der Feder 50 in seine in Fig. 1 dargestellte Ausgangsstellung zurückgebracht werden, so daß auch die Druckspeichereinrichtung für den folgenden Kraftstoffeinspritzzyklus bereit ist.
Wie bereits beschrieben wurde, hat die geneigt verlaufende untere Kante 7a des Einlasses 7 praktisch gleiche Geometrie wie die obere Steuerkante 6a der Ausnehmung 6. Diese Ausbildung ermöglicht, daß die freie Fläche des Einlasses 7 plötzlich stark ver­ größert wird, wenn die obere Steuerkante 6a die untere Kante 7a des Einlasses 7 bei der Aufwärtsbewegung des Kolbens 5 gerade passiert hat. Unmittelbar nachdem die vordere Steuer­ kante 6a die untere Kante 7a des Einlasses 7 passiert hat, strömt daher der Kraftstoff gleich in großer Menge zur nicht dargestellten Kraftstoffquelle zurück, aus der der Kraftstoff während der Abwärtsbewegung des Kolbens 5 ange­ saugt worden war. Dies hat zur Folge, daß der Kraftstoff­ druck in der Kraftstoffleitung 11 und der Kraftstoffkammer 27 des Einspritzventils 20 plötzlich verringert wird, so daß die Kraftstoffeinspritzung ebenfalls sehr schnell und abrupt aufhört. Die Kraftstoffeinspritzung wird dabei schneller beendet als bei herkömmlichen Vorrichtungen, bei denen der Einlaß kreisförmig ist.
Da beim Schließen der Einspritzöffnungen die Ventilnadel 21 sowohl der Belastung durch die Feder 25 als auch dem Kraft­ stoffdruck ausgesetzt ist, der auf den Kolben 30 wirkt und von der Druckspeichereinrichtung 40 gesteuert und geliefert wird, können die Einspritzöffnungen von der Ventilnadel 21 schlagartig geschlossen werden. Auf diese Weise wird die Kraftstoffeinspritzung abrupt beendet; die Einspritzkenn­ linie fällt dementsprechend stark ab. Es kann nun vermutet werden, daß der Druck in der Kraftstoffkammer 27 während des schnellen Schließens der Einspritzöffnungen durch die Ventil­ nadel 21 kurzzeitig ansteigt. Tatsächlich sinkt jedoch der Druck in der Kraftstoffkammer 27 schnell, da in der Ein­ spritzpumpe der Kraftstoff ebenfalls sehr schnell zurück­ strömt. Die Tendenz zum Druckanstieg in der Kraftstoff­ kammer 27 aufgrund der schnellen Abwärtsbewegung der Ventil­ nadel 21 wird daher kompensiert durch die Druckabnahme, die durch die Kraftstoffrückführung durch den Einlaß 7 verursacht wird, ohne daß nennenswerte Druckschwankungen bzw. Druck­ änderungen in der Kraftstoffkammer 27 auftreten. In diesem Zusammenhang wird ferner bemerkt, daß hoher Kraftstoffrück­ fluß möglicherweise aufgrund der schnellen Druckabnahme in der Kolbenkammer 8 zu Blasenbildung führen kann. Andererseits könnte damit gerechnet werden, daß die von der Druckspeicher­ einrichtung 40 zur Verkürzung des Ventilschließvorgangs erhöhte Belastung auf eine Gegenreaktion in Form eines kurz­ zeitigen erhöhten Kraftstoffdrucks trifft, der auf die Schulter 26 der Ventilnadel 21 wirkt. Es ist jedoch festge­ stellt worden, daß die Kombination der Merkmale und der Einzelreaktionen in der beschriebenen Weise denkbare Druck­ schwankungen und Druckänderungen in der Kraftstoffkammer 27 weitestgehend unterdrückt.
Im folgenden wird auf Fig. 2 eingegangen, die in Form eines Diagramms die Druckänderungen bzw. den Druckverlauf in der Kraftstoffkammer 27 des Einspritzventils 20 zeigt. Dabei gibt Kurve A den Druckverlauf wieder, wie er sich einstellt, wenn die Kraftstoffeinspritzung allein durch Überströmen zum Einlaß mit erfindungsgemäß gewählter Form beendet wird. Es ist beobachtet worden, daß im Kraftstoff in der Kolben­ kammer 8 Blasen bzw. Hohlräume in dem Bereich der Kurve A auftreten, der dem Druck Null entspricht. Die Kurve B gibt den Kraftstoffdruckverlauf in der Kraftstoffkammer 27 bei einer Anordnung wieder, bei der der Einlaß kreisförmig ist und bei der auf die Ventilnadel eine zusätzliche und unab­ hängige Schließkraft wirkt. Es ist erkennbar, daß es in der Kraftstoffkammer 27 zu einem Druckanstieg kommt.
Die Tendenz zum Druckanstieg in der Kraftstoffkammer 27 wird aufgrund der Abwärtsbewegung der Ventilnadel 21 zum Zeit­ punkt des Schließens der Einspritzöffnungen in gewünschter Weise durch einen schnellen Druckabfall in der Kolbenkammer 8 kompensiert, wobei diese Kompensation durch den Einlaß 7 und die Druckspeichereinrichtung 40 mit der vorstehend beschriebenen Funktion erreicht wird. Da­ durch kann ein gewünschter Druckverlauf erreicht werden, wie er durch Kurve C in Fig. 2 dargestellt ist.
Es wurden Versuche durchgeführt, deren Ergebnisse graphisch in Fig. 3 dargestellt sind. Die Kurven D1 und D2 geben den Druckverlauf im Einspritzventil 20 und insbesondere in der Kraftstoffkammer 27 für den Fall wieder, daß der Schließvor­ gang der Einspritzöffnungen nur mittels der Schließkraft der Belastungseinrichtungen 25 und 40 auf die Ventilnadel 21 bewirkt wird, wogegen die Kurven E1 und E2 den entsprechenden Druck­ verlauf zeigen, der auftritt, wenn in Kombination mit den Schließkräften aufgrund der Feder 25 und der Druckspeicher­ einrichtung 40 die Druckverminderung durch einen Einlaß 7 mit erfindungsgemäßer Geometrie herbeigeführt wird. Die Kennlinien D1 und E1 ergeben sich, wenn auf die Ventilnadel starke Schließkräfte ausgeübt werden. Dagegen zeigen die Kurven D2 und E2 den Druckverlauf bei verhältnismäßig geringen Schließkräften. Aus den Kurvenverläufen ist erkennbar, daß der Kraftstoffdruck in der Kraftstoffkammer 27 am Ende der Kraftstoffeinspritzung geringen Veränderungen bzw. Schwankun­ gen unterliegt.

Claims (2)

1. Kraftstoffeinspritzvorrichtung für einen Verbren­ nungsmotor mit einer Einspritzpumpe und einem Einspritzven­ til, das mit der Einspritzpumpe verbunden ist, wobei das Einspritzventil ein Ventilgehäuse umfaßt, das mit der Ein­ spritzpumpe verbunden ist und eine oder mehrere Einspritz­ öffnungen aufweist, sowie eine Ventilnadel, während eine erste Belastungseinrichtung vorgesehen ist, die funktional mit der Ventilnadel verbunden ist, und eine zweite hydrau­ lische Belastungseinrichtung vorhanden ist, die funktional mit der Ventilnadel verbunden ist, wobei die Einspritzpumpe einen Zylinder umfaßt, in welchem eine Einlaßöffnung ausge­ bildet ist, sowie einen Kolben, der hin- und herbewegbar im Zylinder angeordnet ist, und wobei ferner der Kolben eine Ausnehmung aufweist, die eine vordere Steuerkante besitzt und ständig in Verbindung mit der Kolbenkammer steht, wäh­ rend eine mit dem Auslaßventil verbundene Kraftstoffleitung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßöff­ nung (7) eine Kante (7a) aufweist, die als erste von der vorderen Steuerkante (6a) der Ausnehmung (6) im Kolben (5) erreicht wird und die geometrisch wie die vordere Steuer­ kante (6a) der Ausnehmung (6) ausgebildet ist, so daß die geöffnete Fläche der Einlaßöffnung (7) zu Beginn der Über­ deckung zwischen der Ausnehmung (6) und der Einlaßöffnung (7) am Ende des druckerzeugenden Hubes des Kolbens (5) ab­ rupt vergrößert wird.
2. Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß die Projektion der Einlaßöffnung (7) ein Parallelogramm und die Projektion der vorderen Steuerkante (6a) der Ausnehmung (6) eine Gerade darstellen.
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