DE3011831A1

DE3011831A1 - Kraftstoffeinspritzpumpe fuer brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE3011831A1
Application number: DE3011831A
Authority: DE
Inventors: Jean Lyon Leblanc
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1980-03-27
Filing date: 1980-03-27
Publication date: 1981-10-01
Also published as: JPH0327754B2; US4401082A; FR2479340A1; JPS56151258A; DE3011831C2; GB2073331A; GB2073331B; FR2479340B1

Description

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15.2.1980 Su/Kö

ROBERT BOSCH GMBH, 7000 Stuttgart 1

Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Kraftstoffeinspritzpumpe nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei einer bekannten Kraftstoffeinspritzpumpe dieser Art mit mehreren Pumpenkolben werden diese durch Federn in ihre Ausgangslage geschoben, wobei die verhältnismäßi groß dimensionierte Förderpumpe in ihrem Leistungsvermögen dem Leistungsvermögen der Einspritzpumpe angepaßt sein muß, nämlich dem Fall, für den in kürzester Zeit ein maximales Volumen während des Saughubs in den Pumpenarbeitsraum strömen muß, d.h. bei Höchstdrehzahl und Vollast. Besonders nachteilig bei dieser bekannten Konstruktion ist die Verwendung von den Rückstellfedern, die außer im Durchmesser auch in axialer Richtung verhältnismäßig viel Raum beanspruchen und damit den Pumpenkonstrukteuren bei den zunehmenden Forderungen der Brennkraftmaschinenherstellern kleiner Einspritzanlagen zu bauen vor erhebliche Probleme stellt.

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Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzpumpe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil j daß erstens die Förderpumpe verhältnismäßig klein gebaut werden darf, da als Grundlage ihres Leistungsvermögens eine verhältnismäßig große Zeitspanne dient, da die Förderpumpe in den Zeitabschnitten, in denen der Pumpenkolben für die Einspritzung fördert, den Speicher auffüllt, aus dem dann verhältnismäßig kurzfristig während des Saughubs des Pumpenkolbens der Kraftstoff in den Pumpenarbeitsraum strömt. Da der Pumpenkolben durch den Kraftstoff in seine Ausgangslage geschoben wird, kann auf eine Rückstellfeder verzichtet werden, was erhebliche konstruktive Vorteile, insbesondere bezüglich des Bauraumes bringt. Zudem werden die Kosten dieser Präzisionsfeder eingespart.

Zeichnung

Zwei Ausführungsbeispiele-des Gegenstandes der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigen Figur 1 bis 4 das erste Ausführungsbeispiel in verschiedenen Arbeitsstellungen und Figur 5 das zweite Ausführungsbeispiel, jeweils gezeigt in stark vereinfachter Form an dem Detail der Kraftstoffeinspritzpumpe, für den die Erfindung vorgeschlagen wird.

Beschreibung der Erfindungsbeispiele

In dem Gehäuse 1 einer Kraftstoffeinspritzpumpe arbeitet ein rotierender Verteiler 2, der gemeinsam mit einem

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topfförmigen Nocken 3 mit motordrehzahlsynchroner Drehzahl angetrieben wird und dabei über Rollen 4 radial zum Verteiler 2 angeordnete Pumpenkolben 5 für den Druckhub antreibt. In der Zeichnung ist nur ein Pumpenkolben 5 dargestellt, da von der ganzen Kraftstoffeinspritzpumpe lediglich der Teil, in dem die Erfindung verwirklicht ist, dargestellt ist. Tatsächlich sind vorzugsweise zwei jedoch auch mehr Pumpenkolben in einer Ebene um den Verteiler 2 herum angeordnet. Der dem Pumpenkolben 5 zugeordnete Pumpenarbeitsraum 6 wird von einer Förderpumpe über einen Versorgungskanal 8 mit Kraftstoff versorgt, welcher durch ein Magnetventil 9 sperrbar ist. Der Förderdruck der Förderpumpe 7 wird durch ein Drucksteuerventil 10 gesteuert. Die Verbindung von Versorgungskanal 8 zu Pumpenarbeitsraum 6 wird durch Längsnuten 11 in der Mantelfläche des Verteilers 2 in bekannter Weise gesteuert .

In den Versorgungskanal 8 ist erfindungsgemäß ein Kraftstoff speicher 12 geschaltet, dessen im Gehäuse 1 angeordneter Speicherraum 13 durch einen Speicherkolben 14 begrenzt ist..Der Speicherkolben 14 ist durch eine Speicherfeder 15 belastet. Die Einspritzpumpe weist nur einen Speicher 13 auf, dessen Ausgang 16 in einen zum Versorgungskanal 8 gehörenden im Pumpengehäuse verlaufenden Ringkanal 17 mündet, von welchem radiale Bohrungen 18 zum Verteiler 2 hin abzweigen, um dort durch die Längsnuten 11 gesteuert zu werden.

Anhand der Figuren 1 bis 4 soll die Funktion dieser Pumpe erläutert werden: In Figur 1 beginnt gerade der Saughub des Pumpenkolbens 5, weshalb durch die Längsnut 11 eine

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Verbindung zwischen Speicherraum 13 und Pumpenarbeitsraum 6 hergestellt ist. Der Kraftstoff strömt - wie durch den Teilschnitt dargestellt - aus dem Speicherraum 13 in den Ringkanal 17 und von dort über die Radialbohrung 18 und die Längsnut 11 in den Pumpenarbeitsraum 6. Aufgrund des Speicherdruckes der durch die Fläche des Kolbens 14 und die Kraft der Speicherfeder 15 bestimmt wird, wird der Pumpenkolben 5 an seine Rolle 4 und diese an den Nockenring 3 gepreßt. Die Förderung in den Pumpenarbeitsraum 6 während dieses Saughubs setzt sich einerseits aus einer Verdrängung des Speicherkolbens 14 aus dem Speicherraum 13 sowie zusätzlich mit der Förderpumpe 7 zusammen. Hierdurch wird kurzfristig ein Fördervolumen pro Zeiteinheit ermöglicht, das weit über dem der Förderpumpe 7 selbst liegt. Die Förderpumpe 7 kann entsprechend klein ausgebildet werden. In jedem Fall jedoch muß der Speicherdruck 13 höher sein als der zur Rückstellung des Kolbens 5 erforderlich Druck, dessen Höhe durch Hysterese und im Getriebe entstehendem Gegendruck bestimmt wird. Durch das Magnetventil 9 ist der Versorgungskanal 8 sperrbar, so daß der Speicherkolben 14 in seine Ausgangslage geschoben wird und der Motor mangels KraftstoffVersorgung schnell stehenbleibt.

In den Figuren 1 bis 4 sind verschiedene Arbeitsstellungen der Vorrichtung dargestellt, wobei zum besseren Verständnis die Figuren 2 bis 4 weiter vereinfacht sind und insbesondere der Nocken 3 als Ablaufkurve dargestellt ist. In Figur 2 ist der Beginn des Druckhubes des. Pumpenkolbens 5 dargestellt, für den die Rolle 4 an der entsprechenden Flanke des Nockens 3_S die einen Druckhub bewirkt, abläuft. Zu Beginn des Druckhubs besteht über die Nut 11 noch eine Verbindung zur Bohrung 18 und damit zum

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Ringkanal 17 bzw. Spelcherraum 13 (entsprechend der dargestellten Pfeile), so daß der Speicherkolben 14 unterstützt durch die von der Förderpumpe her strömende Kraftstof fmenge entgegen der Kraft der Feder 15 verschoben wird. Nach einem weiteren Hub des Pumpenkolbens 5_S wie er in Figur 3 dargestellt ist, wird die Nut 11 von der Radialbohrung l8 getrennt und über ein verlängertes Ende 19 mit einer Druckleitung 20 verbunden, die zu den am Motor angebrachten Kraftstoffeinspritzdüsen führt. Die weitere Bewegung des Speicherkolbens 14 erfolgt entgegen der Kraft der Feder 15 nur noch durch die von der Förderpumpe 7 her strömende Kraftstoffmenge. In der in Figur 4 dargestellten Endlage des Speicherkolbens 14 steuert dieser eine' Entlastungsbohrung 21 auf, die zurück sur Saugseite der Förderpumpe 7 führt. Je nach eingestellter Kraftstoffeinspritzmenge wird durch den Verteiler 2 und die Ringnut wieder die Radialbohrung 18 aufgesteuert, so daß der nicht zur Einspritzung gelangende Kraftstoff zurück in den Speicherraum 13 strömte Nach Überfahren der Rolle 4 des hier unteren Scheitels des Nockens 3 beginnt dann wieder der in Figur 1 dargestellte Saughub der Kraftstoffeinspritzpumpe.

In Figur 5 ist ein zweites Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem zum Antrieb des Pumpenkolbens bei seinem Rückhub (Saughub) dieser mit einem Kolben 22 größeren Durchmessers gekoppelt ist. Der Pumpenarbeitsraum 23 dieses größeren Kolbens 22 ist über eine Leitung 24 unmittelbar mit dem Speicherraum 13 verbunden, ungesteuert durch den Verteiler 2 bzw. die Nut 11. Die sonstige Steuerung erfolgt wie beim ersten Ausführungsbeispiel. Der wesentliche Vorteil dieser unmittelbaren Verbindung besteht

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darin, daß keine zusätzlichen Drosseleffekte über den Verteiler 2 entstehen und daß aufgrund der großen Fläche des Kolbens 22 für die Rückstellung ein niederer Speicherdruck gewählt werden kann.

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Claims

15.2.1980 Su/Kö

ROBERT BOSCH GMBH₃ 7000 Stuttgart 1

Ansprüche

[l/ Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen mit einem rotierenden Verteiler und mindestens einem in einem Pumpengehäuse angeordneten und einen Pumpenarbeitsraum begrenzenden Pumpenkolben und mit Kraftstoffversorgung des Pumpenar-beitsraums durch eine Kraftstofförderpumpe über einen durch Steuerkanäle im Verteiler gesteuerten Versorgungskanal, dadurch gekennzeichnet, daß im Versorgungskanal (8) der Förderpumpe (7) stromauf der Steuerstelle durch den Verteiler (2) ein Kraftstoffspeicher (12) angeschlossen ist, dessen Arbeitsdruck (Federkraft mal Arbeitsfläche) höher ist als der für den Rückhub des Pumpenkolbens (5) erforderliche Antriebsdruck.

2. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise der Pumpenkolben (5) radial zum Verteiler hin angeordnet ist und der Druckhub zum Verteiler (2) hin erfolgt, wobei der Pumpenarbeitsraum (6) durch den Verteiler (2) begrenzt ist.

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3. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet j daß der Pumpenkolben (5) mit einem Rückstellkolben (22) insbesondere koaxial gekoppelt ist und daß der Arbeitsraum (23) des Rückstellkolbens (22) unter Umgehung des Verteilers (2) mit dem Speicherraum (13) verbunden ist.

4. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Ausgangslage des beweglichen Speicherelements (14) insbesondere Kolbens der Versorgungskanal (8) sperrbar ist.

5. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Speicherelement (14) insbesondere Kolben nach maximalem Hub einen Entlastungskanal (21) des Speicherraumes (13) aufsteuert.

6. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mittels des Verteilers (2) Einspritzmenge und Spritzbeginn steuerbar sind.

7- Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpenkolben (5) federfrei arbeitet.

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8. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die maximale Förderleistung (Menge pro Zeit) der Förderpumpe (7) geringer ist als die während des Saughubs maximal vom Pumpenarbeitsraum (6) aufnehmbare Mengenleistung.

9. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Versorgungskanal (8) willkürlich (9) sperrbar ist.

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