DE3100725A1 - Device for the controlled delivery of fuel in an internal combustion engine - Google Patents

Device for the controlled delivery of fuel in an internal combustion engine

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DE3100725A1
DE3100725A1 DE19813100725 DE3100725A DE3100725A1 DE 3100725 A1 DE3100725 A1 DE 3100725A1 DE 19813100725 DE19813100725 DE 19813100725 DE 3100725 A DE3100725 A DE 3100725A DE 3100725 A1 DE3100725 A1 DE 3100725A1
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Peter 8450 Adlikon Fuchs
Vilim Dipl.-Ing. 8400 Winterthur Servis
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Sulzer AG
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Sulzer AG
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    • F02M2200/00Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/24Fuel-injection apparatus with sensors

Description

i.i.

P.5564 RbStph P.5564 RbStph

Gebrüder Sulzer Aktiengesellschaft, Winterthur, SchweizSulzer Brothers Aktiengesellschaft, Winterthur, Switzerland

Einrichtung zur gesteuerten FörderungDevice for controlled promotion

des Brennstoffes in einer Brennkraftmaschineof the fuel in an internal combustion engine

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur gesteuerten Förderung des Brennstoffes in einer Brennkraftmaschine, insbesondere für die Brennstoffeinspritzung in einem Dieselmotor, mit einer Brennstoffpumpe, die einen Plunger aufweist, der mit einem von einem Druckmittel beaufschlagten Antriebskolben verbunden ist.The invention relates to a device for the controlled delivery of fuel in an internal combustion engine, especially for fuel injection in a diesel engine, with a fuel pump that has a plunger which is connected to a drive piston acted upon by a pressure medium.

Aus der DE-PS 355 289 ist eine Vorrichtung zum Einspritzen von flüssigem Brennstoff ohne Verwendung von Pressluft im Verbrennungsraum einer Brennkraftmaschine bekannt. Bei dieser Vorrichtung ist ein Stufenkolben vorgesehen, dessen während des Einspritzhubes unter Druck gesetzte, grössere Endfläche über eine Leitung mit dem Verbrennungsraum des Arbeitszylinders und dessen während des Rückstellhubes unter Druck gesetzte Ringfläche über eine- Leitung mit einem unter gleichbleibendem Druck stehenden Behälter in ständiger Verbindung steht. Der Stufenkolben drückt währendFrom DE-PS 355 289 a device for injecting liquid fuel without using compressed air in the Known combustion chamber of an internal combustion engine. at This device is provided with a stepped piston, the larger of which is pressurized during the injection stroke End face via a line with the combustion chamber of the working cylinder and its during the return stroke pressurized ring surface via a line with is in constant contact with a container under constant pressure. The stepped piston presses during

β e »β e »

des Einspritzhubes mit seiner kleineren Endfläche auf den Brennstoff, der dann unter Anheben einer federbelasteten Ventilnadel in den Verbrennungsraum des Arbeitszylinders gelangt. Ausserdem ist eine Dosierpumpe vorgesehen, die je nach der Belastung der Maschine vor Beginn des Einspritzhubes mehr oder weniger Brennstoff in den Förderraum des Stufenkolbens fördert. Die gewünschte Voreilung der Einspritzung ist in der bekannten Einrichtung nicht veränderbar, so dass sie sich nicht an unterschiedliche Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine anpassen lässt.of the injection stroke with its smaller end face on the fuel, which then lifts a spring-loaded Valve needle reaches the combustion chamber of the working cylinder. In addition, a metering pump is provided that Depending on the load on the machine, more or less fuel enters the delivery chamber before the start of the injection stroke of the stepped piston promotes. The desired advance of the injection cannot be changed in the known device, so that it cannot be adapted to different operating conditions of the internal combustion engine.

Der beim Einspritzhub auf die grössere Endfläche des Stufenkolbens wirkende Druck der Verbrennungsgase ist bei Schwankungen der Last entsprechenden Schwankungen unterworfen, die sich unmittelbar auf den Einspritzdruck übertragen. Dieser Druck kann somit bei Teillast wesentlich niedriger werden als bei Vollast, was eine ungleichmässige und unkontrollierbare Brennstoff-Einspritzung ergibt und den spezifischen Brennstoffverbrauch erhöht. Die Förderung der Dosierpumpe ist für eine genaue Steuerung der Einspritzmenge ungeeignet und entspricht nicht den heutigen Anforderungen. Da die bekannte Vorrichtung auf dem Zylinderdeckel des Arbeitszylinders montiert ist und unmittelbar mit dem Verbrennungsraum in Verbindung steht, ist sie auf rasche Verschmutzung sowie auf Betriebsstörungen anfällig,The pressure of the combustion gases acting on the larger end surface of the stepped piston during the injection stroke is at Fluctuations in the load subject to corresponding fluctuations, which are transferred directly to the injection pressure. This pressure can therefore be significantly lower at part load than at full load, which is uneven and uncontrollable fuel injection results and increases the specific fuel consumption. The promotion the metering pump is unsuitable for precise control of the injection quantity and does not meet today's requirements. Since the known device is mounted on the cylinder cover of the working cylinder and directly with the Is connected to the combustion chamber, it is susceptible to rapid soiling and operational malfunctions,

Aufgabe der Erfindung ist es;, eine Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei geringer Störanfälligkeit in allen Lastbereichen eine den momentanen Anforderungen entsprechende Brennstoffeinspritzung gewährleistet, deren lastabhängige Steuerung feiner, flexibler und genauer ausgeführt und auch während des Betriebes an zwischen weiten Grenzen veränderliche Anforderungen bezüglich der Menge und des Zeitpunktes der Einspritzung angepasst werden kann, so dass der spezifische Brennstoffverbrauch kleiner wird. Ausserdem soll der Anwendungsbereich der EinrichtungThe object of the invention is to create ;, a device of the type mentioned which ensures a corresponding current requirements fuel injection at a low susceptibility to interference in all load ranges, the load-dependent control executed fine flexible and more accurate and even during operation at varying between wide limits Requirements with regard to the amount and the point in time of the injection can be adapted, so that the specific fuel consumption is smaller. In addition, the scope of the facility

t m C> w tm C> w

λ m * * λ m * *

auf moderne Motoren grösserer Leistung erweitert werden.can be extended to modern engines of greater power.

Eine Einrichtung zur Lösung dieser Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet, dass ZUr Beaufschlagung der Antriebsseite des Antriebskolbens mit dem Druckmittel ein mit dem Zylinder dieses Kolbens verbundener Druckmittelspeicher vorgesehen ist, der mit einem Regler zur Regelung des Druckes im Speicher versehen ist, und dass eine Steuervorrichtung vorgesehen ist, die mit einem in der Verbindung zwischen dem Speicher und dem Zylinder angebrachten Steuerventil in Wirkungsverbindung steht, wobei der Steuervorrichtung eingangsseitig ein vom Kurbelwinkel der Brennkraftmaschine abhängiges Signal zugeführt wird.A means for achieving this object is characterized in that at r acting on the drive side is provided of the drive piston with the pressure means is a connected to the cylinder of said piston accumulator, which is provided with a regulator for regulating the pressure in the memory and that a control device is provided which is in operative connection with a control valve mounted in the connection between the accumulator and the cylinder, the control device being supplied on the input side with a signal that is dependent on the crank angle of the internal combustion engine.

Die Erfindung besitzt folgende Vorteile: Der Einspritzdruck ist von Druckschwankungen dor Verbrennungsgase im Arbeitszylinder unabhängig und für eine beliebige Last konstant und in allen Lastbereichen frei wählbar. Die Einrichtung kann mit einer entsprechend ausgebildeten pneumatischen, hydraulischen, elektrischen oder elektronischen Steuervorrichtung versehen sein, die eine auf die jeweiligen Bedingungen selbsttätig angepasste, feine und genaue Steuerung der Einspritzmenge, des Einspritz-Zeitpunktes und des Einspritzverlaufes erlaubt. Der spezifisehe Brennstoffverbraucli wird herabgesetzt, wodurch der Betrieb wirtschaftlicher wird. Die Einrichtung kann unabhängig vom Arbeitszylinder der Brennkraftmaschine und leicht zugänglich angeordnet werden, was ihre Verschmutzungsmöglichkeit wesentlich verringert und die Instandhaltung erleichtert. Die Einrichtung ist auch bei hochmodernen Motoren hoher Leistungen anwendbar.The invention has the following advantages: The injection pressure is dependent on pressure fluctuations in the combustion gases Working cylinder independent and constant for any load and freely selectable in all load ranges. the Device can be equipped with a suitably designed pneumatic, hydraulic, electrical or electronic Be provided control device that is automatically adapted to the respective conditions, fine and allows precise control of the injection quantity, the injection time and the injection process. The specific Fuel consumption is reduced, making the operation more economical. The establishment can be independent be arranged by the working cylinder of the internal combustion engine and easily accessible, which significantly reduces their possibility of contamination and maintenance relieved. The device can also be used with ultra-modern, high-power engines.

Die Steuervorrichtung weist zweckmässig mindestens einen weiteren Eingang auf, dem andere Parameter als der Kurbelwinkel zugeführt werden. Aufgrund dieser Parameter und einer in der Steuervorrichtung gespeicherten Steuerfunktion können die verschiedenen Steuersignale genau berechnet werden.The control device expediently has at least one further input, the parameter other than the crank angle are fed. Based on these parameters and a control function stored in the control device the various control signals can be calculated precisely.

-V- β.-V- β.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist zum Steuern des Drucksollwertes der Druckregler des Speichers mit der Steuervorrichtung verbunden. Durch das Steuern des Drucksollwertes wird die Fördergeschwindigkeit beeinflusst. Dies ermöglicht, die Förderdauer an die jeweilige Drehzahl anzupassen und sicherzustellen, dass insbesondere bei höheren Drehzahlen die gesamte, erforderliche Brennstoffmenge zum gewünschten Zeitpunkt schon in den Arbeitszylinder eingespritzt ist. Dem Antriebskolben ist nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ein Stellungsgebor zugeordnet, der mit einem Eingang' der Steuervorrichtung verbunden ist und dieser von der jeweiligen Stellung des Antriebskolbens abhängige Signale zuleitet. Auf diese Weise kann der Bewegungsverlauf des Antriebskolbens und damit des Plungers genau geregelt werden.In a preferred embodiment of the invention, the pressure regulator is for controlling the pressure setpoint Memory connected to the control device. By controlling the pressure setpoint, the conveying speed influenced. This makes it possible to adapt the delivery period to the respective speed and to ensure that in particular at higher speeds, the entire required amount of fuel at the desired time in the Working cylinder is injected. According to a further embodiment of the invention, the drive piston is a Position sensor assigned, which is connected to an input 'of the control device and this from the respective Position of the drive piston sends dependent signals. In this way, the course of movement of the drive piston and thus the plunger can be precisely regulated.

Bei einer Fördereinrichtung, die mit einer Brennstoffpumpe mit verdrehbarem, auf der Förderseite eine schräge Steuerkante aufweisendem Plunger versehen ist, ist mit der Steuervorrichtung eine Vorrichtung zum Verdrehen des Plungers verbunden. Die Steuervorrichtung bestimmt somit die Winkelstellung des Plungers und damit den wirksamen Plungerhub. Dabei kann der Plunger unabhängig vom Antriebskolben verdrehbar sein. Mit dieser Anordnung wird die Steuerung des Förderbeginns, des Förderendes und damit der Fördermenge mittels der an sich bekannten schrägen Steuerkanten des Plungers wie bisher ermöglicht, wobei jedoch der sonst übliche mechanische Antrieb der Brennstoffpumpe mittels Nockenwelle entfällt.In the case of a conveying device with a fuel pump with a rotatable, an inclined control edge on the conveying side having plunger is provided with the control device is a device for rotating the Plungers connected. The control device thus determines the angular position of the plunger and thus the effective one Plunger stroke. The plunger can be rotated independently of the drive piston. With this arrangement, the Control of the start of delivery, the end of delivery and thus the delivery rate by means of the inclined control edges known per se of the plunger as before, but with the usual mechanical drive of the fuel pump by means of a camshaft is not required.

Bei einer einfachen Variante der Brennstoffpumpe ist am Antriebskolbon eine Feder vorgesehen, durch die der gemeinsame Rückstellhub des Plungers und dos Antriebskolbens bewerkstelligt wird. Diese Konstruktion ist praktisch und billig und bietet die Möglichkeit, die Rückstellkraft durch Aenderung der Vorspannung und/oder der Abmessungen der Feder zu ändern.A simple variant of the fuel pump is on Drive piston is provided with a spring through which the common return stroke of the plunger and the drive piston is brought about will. This construction is practical and cheap and offers the possibility of the restoring force through Change the preload and / or the dimensions of the spring.

Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung mit einen verdrehbaren Plunger aufweisender Brennstoffpumpe ist ein rohrförmiger/ mit dem Antriebskolben und dem Plunger drehfester Steuerteil vorgesehen, der in einer Führungsbohrung des Antriebszylinders beweglich angeordnet ist; der Steuerteil weist dabei eine mit einer Druckmittel-Zuströmbohrung des AntriebsZylinders in Wirkverbindung stehende, schräge Steuerkante auf, deren Relativstellung zur Druckmittel-Zuströmbohrung den wirksamen Plungerhub bestimmt. Bei dieser Ausführungsform ist der Förderbeginn durch die obere, gerade Kante des Plungers und das Förderende durch die Winkelstellung der schrägen Kante des Steuerteiles bestimmt.In another embodiment of the invention with a rotatable plunger having fuel pump is a tubular / with the drive piston and the plunger non-rotatable Control part is provided which is movably arranged in a guide bore of the drive cylinder; the The control part has an operatively connected to a pressure medium inflow bore of the drive cylinder, inclined control edge whose position relative to the pressure medium inflow bore determines the effective plunger stroke. In this embodiment, the start of delivery is through the upper, straight edge of the plunger and the end of delivery through determines the angular position of the inclined edge of the control part.

Nach einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung der Brennstoffpumpe ist der Antriebskolben in einem doppeltwirkenden Zylinder vorgesehen, wobei dieser Kolben über eine Kolbenstange mit dem Plunger verbunden ist und durch abwechselnde Beaufschlagung der Zylinderräume mit Druckmittel der Förderhub bzw. der Rückstellhub ausführbar sind. Bei dieser Anordnung ist es möglich, den Verlauf sowohl des Förderhubes wie auch des Rückstellhubes unter Berücksichtigung der momentanen Anforderungen bezüglich der Drehzahl und der Leistung genau zu programmieren.According to a further, advantageous embodiment of the fuel pump the drive piston is provided in a double-acting cylinder, this piston via a piston rod is connected to the plunger and the delivery stroke by alternately pressurizing the cylinder chambers with pressure medium or the return stroke can be executed. With this arrangement it is possible to track both the delivery stroke as well as the return stroke taking into account the current requirements with regard to the speed and to precisely program the performance.

Eine noch genauere Programmierung des gesamten Pumpenbetriebes kann mit einer Weiterbildung des doppeltwirkenden Zylinders erzielt werden, gemäss der der Antriebskolben mit einer von einem Schrittmotor angetriebenen Gewindespindel verbunden ist, die einen die Beaufschlagung der Zylinderräume und damit die Bewegungen des Plungers steuernden Ventilkolben des Steuerventils trägt, wobei der Schrittmotor mit dem Ausgang der Steuervorrichtung verbunden ist. Damit wird die Drehbewegung der Gewindespindel durch die Steuervorrichtung gesteuert und der Antriebskolben mit genau programmiertem Bewegungsablauf rasch und genau positioniert. Even more precise programming of the entire pump operation can be achieved with a further development of the double-acting Cylinder can be achieved, according to which the drive piston with a threaded spindle driven by a stepper motor is connected, the one acting on the cylinder spaces and thus the movements of the plunger controlling the valve piston of the control valve carries, wherein the stepping motor is connected to the output of the control device. So that the rotary movement of the threaded spindle is through the The control device is controlled and the drive piston is positioned quickly and precisely with a precisely programmed sequence of movements.

Bei einer sehr vorteilhaften/ ventilgesteuerten Variante der Brennstoffpumpe ist in einer Brennstoff-Zuströmbohrung der Pumpe ein Rückschlagventil angeordnet/ das bei Erreichen eines den Zuströmdruck überschreitenden Förderdruckes im Pumpenraum den Brennstoffzufluss zu diesem sperrt und den Förderbeginn einleitet. Das Förderende findet bei jedem Förderhub in der gleichen oberen Stellung des Plungers statt. Dagegen ist die den Förderbeginn kennzeichnende Plungerstellung variabel und durch Steuerung des Antriebsdruckes und damit des Förderdruckes programmierbar .In a very advantageous / valve-controlled variant the fuel pump is in a fuel inflow bore A check valve is arranged on the pump / that when a delivery pressure exceeding the inflow pressure is reached the fuel flow to this in the pump chamber blocks and initiates the start of funding. The end of delivery takes place in the same upper position for each delivery stroke of the plunger. On the other hand, the plunger setting, which characterizes the start of delivery, is variable and controlled the drive pressure and thus the delivery pressure can be programmed.

Bei der vorangehenden Variante der Brennstoffpumpe kann mit Vorteil in einer mit dem Pumpenraum verbundenen Brennstoffleitung ein Ueberströmventil vorgesehen sein, das in einer das Förderende kennzeichnenden Stellung des Plungers, kurz vor Erreichen seiner maximalen Stellung, auf ein Steuersignal ansprechend, öffnet und den Pumpenraum vom Druck entlastet. Dieses Ueberströmventil kann zweckmässig durch den Plunger selbst oder durch die Steuervorrichtung gesteuert sein. Das Oeüfnen des Ueberströmventils bewirkt ein Senken des Druckes im Pumpenraum und ein unverzügliches Oeffnen des Rückschlagventils für den anschliessenden Rückstellhub.In the preceding variant of the fuel pump can advantageously be connected to the pump chamber in one Fuel line, an overflow valve can be provided, which in a position of the characterizing the end of the delivery Plungers, shortly before reaching its maximum position, responding to a control signal, and opens the pump chamber relieved of pressure. This overflow valve can expediently by the plunger itself or by the Control device be controlled. Opening the overflow valve causes a lowering of the pressure in the pump room and an immediate opening of the non-return valve for the subsequent return stroke.

Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:Some exemplary embodiments of the invention are explained below with reference to the drawing. Show it:

Fig. 1 schematisch einen Arbeitszylinder eines Dieselmotors mit einer Einrichtung zur gesteuerten Förderung des in den Arbeitszylinder einzuspritzenden Brennstoffes;Fig. 1 schematically shows a working cylinder of a diesel engine with a device for controlled Promotion of the fuel to be injected into the working cylinder;

Fig. 2 einen Schnitt durch eine den Förderbeginn über eine gerade Kante des Plungers steuernden Brennstoffpumpe mit Druckmittelantrieb?2 shows a section through a fuel pump controlling the start of delivery over a straight edge of the plunger with pressure medium drive?

ι. „ _ W *fι. "_ W * f

- X-- X-

Fig. 3 einen Schnitt durch eine Brennstoffpumpe mit eine schräge Steuerkante aufweisendem Plunger;Fig. 3 is a section through a fuel pump with a inclined control edge having plunger;

Fig. 4 einen Schnitt durch eine Brennstoffpumpe, bei der die schräge Steuerkante sich im Bereich der Druckmittel-ZustrÖmbohrung befindet;Fig. 4 is a section through a fuel pump in which the inclined control edge is located in the area of the pressure medium inflow bore;

Fig. 5 einen Schnitt durch eine Brennstoffpumpe mit einer schrägen Steuerkante am Plunger, bei der das Steuerventil mit dem Antriebskolben im An5 shows a section through a fuel pump an inclined control edge on the plunger, in which the control valve with the drive piston in the

triebszylinder untergebracht ist;drive cylinder is housed;

Fig. 6 einen Schnitt durch das obere Ende einer den Förderbeginn durch Schliessen eines Rückschlagventils steuernden Brennstoffpumpe; und6 shows a section through the upper end of the start of delivery by closing a check valve controlling fuel pump; and

Fig. 7 einen Schnitt durch eine Variante der Brennstoffpumpe nach der Fig. 6 mit einem zusätzlichen üeberstromventxl zur Entlastung des Pumpenraumes. 207 shows a section through a variant of the fuel pump according to FIG. 6 with an additional one Überstromventxl to relieve the pump room. 20th

In Fig. 1 ist in einem Arbeitszylinder 1 eines Dieselmotors ein Arbeitskolben 2 vorgesehen, dessen Kolbenstange 3 an ihrem unteren Ende in einem Kreuzkopf 4 an eine Schubstange 5 angelenkt ist. Das untere Ende der Schubstange 5 ist mit der Kurbel 6 einer Kurbelwelle 7 verbunden.In Fig. 1, a working piston 2 is provided in a working cylinder 1 of a diesel engine, the piston rod 3 on its lower end is articulated in a cross head 4 to a push rod 5. The lower end of the push rod 5 is with the crank 6 of a crankshaft 7 is connected.

Zur Förderung des in den Arbeitszylinder 1 einzuspritzenden Brennstoffes ist eine Brennstoffpumpe 8 vorgesehen, deren Plunger 9 in einem Pumpenzylinder 10 verschiebbar angeordnet ist und auf seinem dem Förderende abgewendeten Ende mit einem koaxial angeordneten Antriebskolben 11 versehen ist. Dieser Antriebskolben ist in einem Zylinder 12 geführt, der sich an den Pumpenzylinder 10 anschliesst. Der Pumpenraum 13 steht über eine Einlassbohrung 14 mit einer nicht dargestellten Brennstoffquelle und über eine Auslassbohrung 15 <^eine Brennstoffleitung 16 mit einer Einspritzdüse 17 inTo deliver the fuel to be injected into the working cylinder 1, a fuel pump 8 is provided Plunger 9 is arranged displaceably in a pump cylinder 10 and on its end facing away from the conveying end is provided with a coaxially arranged drive piston 11. This drive piston is guided in a cylinder 12, which connects to the pump cylinder 10. The pump chamber 13 is via an inlet bore 14 with a not fuel source shown and via an outlet bore 15 <^ a fuel line 16 with an injection nozzle 17 in

» · « β · 4ft ·»·« Β · 4ft ·

Verbindung, über die der Brennstoff in den Verbrennungsraum 18 des Arbeitszylinders 1 gelangt. Die Leitung 16 enthält nahe der Pumpe ein Rückschlagventil 16'. Zur Beaufschlagung der Antriebsseite des Antriebskolbens 11 mit einem Druckmittel ist ein mit dem Zylinder 12 über eine Druckmittelleitung 19 verbundener Druckmittelspeicher 20 vorgesehen, der mit einem Regler 21 zum Regeln des Druckes versehen ist. Weitere vom Speicher 20 ausgehende Druckmittelleitunqen 19 führen zu nicht dargestellten Brennstoffpumpen, die anderen, ebenfalls nicht dargestellten Arbeitszylindern des Dieselmotors zugeordnet" sind.Connection via which the fuel reaches the combustion chamber 18 of the working cylinder 1. The line 16 contains a check valve 16 'near the pump. To act on the drive side of the drive piston 11 with a pressure medium is a pressure medium accumulator connected to the cylinder 12 via a pressure medium line 19 20 is provided, which is provided with a regulator 21 for regulating the pressure. More outgoing from the memory 20 Druckmittelleitunqen 19 lead to fuel pumps, not shown, the others, also not shown Working cylinders of the diesel engine are assigned ".

In einer den Speicher 20 mit einer Druckmittelquelle 22 verbindenden Speiseleitung 23 ist ein unter dem Einfluss des Druckreglers 21 stehendes Speiseventil 24 angeordnet, das das Druckmittel, eine Flüssigkeit oder ein Gas, in solchen Mengen durchlässt, dass der vom Druckregler 21 diktierte Speicherdruck aufrecht erhalten wird.In a feed line 23 connecting the reservoir 20 to a pressure medium source 22, a is under the influence of the pressure regulator 21 standing feed valve 24 is arranged, which the pressure medium, a liquid or a gas, in passes through such quantities that the accumulator pressure dictated by the pressure regulator 21 is maintained.

Ferner ist eine Steuervorrichtung 25 vorgesehen, die ausgangsseitig mit dem Druckregler 21 und je einem in den Druckmittelleitungen 19, 19' angebrachten Steuerventilen in Wirkungsverbindung steht. Dem Druckregler 21 leitet die Steuervorrichtung 25 Drucksollwerte zu, die den jeweiligen Speicherdruck nach Massgabe der erforderlichen Geschwindigkeit des AntriebskolbeniJ bestimmen. Dom Steuerventil leitet die Steuervorrichtung 25 üeffnungs- und Schliesssignale zu und bestimmt so den Beginn und die Dauer der Bewegung des Antriebskolbens 11.Furthermore, a control device 25 is provided on the output side with the pressure regulator 21 and one in each of the pressure medium lines 19, 19 'mounted control valves is in functional connection. The control device 25 supplies pressure setpoints to the pressure regulator 21 which correspond to the respective Determine the accumulator pressure according to the required speed of the drive piston. Dome control valve passes the control device 25 to opening and closing signals and thus determines the beginning and the duration of the Movement of the drive piston 11.

An ihrer Eingangsseite ist die Steuervorrichtung 25 über einen ersten Geber 27 mit der Kurbelwelle 7 und über einen zweiten Geber 28 mit dem Verbrennungsraum 18 verbunden. Dementsprechend werden ihr vom Kurbelwinkel Ck abhängige Signale bzw. den Zünddruck im Verbrennungsraum 18 repräsentierende Signale als Eingangssignale zugeleitet.On its input side, the control device 25 is connected to the crankshaft 7 via a first transmitter 27 and to the combustion chamber 18 via a second transmitter 28. Accordingly, signals dependent on the crank angle Ck or signals representing the ignition pressure in combustion chamber 18 are fed as input signals.

Aufgrund dieser Eingangssignale und einer in der Steuervorrichtung 25 gespeicherten Steuerfunktion werden der jeweilige Drucksollwert für den Druckregler 21 und die Oeffnungs- und Schliessignale für die Steuerventile 26 durch die Steuervorrichtung 25 ermittelt und als Ausgangssignale den entsprechenden Organen zugeleitet.Because of these input signals and one in the control device 25 stored control function are the respective pressure setpoint for the pressure regulator 21 and the opening and closing signals for the control valves 26 determined by the control device 25 and sent as output signals to the appropriate organs.

Ueberdies empfängt die Steuervorrichtung 25 über eine Leitung 29 von einem dem Antriebs]·-olben 11 zugeordneten Stellungsgeber 30 weitere Signale, die von der jeweiligen Stellung des Antriebskolbens 11 abhängig sind. Diese Signale können mindestens eine der beiden Endstellungen des Antriebskolbens 11 oder kontinuierlich alle im Laufe der Kolbenbewegung auftretenden Stellungen wiedergeben. Im zweiten Fall ist eine genaue Regelung der Verschiebung des Antriebskolbens 11 und damit des Verlaufes der Plungerbewegung möglich.In addition, the control device 25 receives via a Line 29 from a piston 11 assigned to the drive Position transmitter 30 further signals which are dependent on the respective position of the drive piston 11. These signals can at least one of the two end positions of the drive piston 11 or continuously all in the course of Repeat piston movement occurring positions. In the second case there is a precise regulation of the shift of the drive piston 11 and thus the course of the plunger movement is possible.

Gemäss Fig. 2 ist ein mit der Auslassbohrung 15 für den Brennstoff versehener Pumpendeckel 37 auf einem Pumpengehäuse 38 mittels mehrerer Schrauben befestigt. In einer axialen Bohrung 39 des Gehäuses 38 ist ein Pumpenzylinder 10" dicht und fest angeordnet, in der der Plunger 9 verschiebbar geführt ist.
25
According to FIG. 2, a pump cover 37 provided with the outlet bore 15 for the fuel is fastened to a pump housing 38 by means of several screws. A pump cylinder 10 ″, in which the plunger 9 is displaceably guided, is arranged tightly and firmly in an axial bore 39 of the housing 38.
25th

Im oberen Bereich des Gehäuses 38 ist ein den Pumpenzylinder 10' umgebender Ringraum 42 vorgesehen, in den eine die Gehäusewand durchquerende Zuströmbohrung 44 einmündet, die mit einer nicht gezeigten Brennstoffquelle in Verbindung steht. Der Ringraum 42 steht in der unteren Endstellung des Plungers 9 über die Einlassbohrung 14 in der Pumpenzylinderwai id mit dem Pumpenraum 13 in Verbindung .In the upper region of the housing 38, an annular space 42 surrounding the pump cylinder 10 'is provided, into which an inflow bore 44 which traverses the housing wall and which is connected to a fuel source (not shown) in FIG Connection. In the lower end position of the plunger 9, the annular space 42 is above the inlet bore 14 in the Pumpenzylinderwai id with the pump chamber 13 in connection .

Am unteren Ende des Gehäuses 38 ist der Zylinder 12 für den Antriebskolben 11 fest und dicht angebracht. EinAt the lower end of the housing 38, the cylinder 12 for the drive piston 11 is fixedly and tightly attached. A

zentraler Vorsprung 4 5 dos Antriebskolbons U. ragt von dessen Innenseite zum Plunger 9 hin und liegt mit seiner ebenen Endfläche 46 einem am unteren Ende des Plungers 9 ausgebildeten Ans itzkopf 47 an. Dieser Kopf wird mittels einer zwischen zwei Federtellem 4 9 und 51 vorgespannten Druckfeder 48 gegen den Vorsprung 45 gedrückt. Der obere Federteller 49 ist hülsenartig ausgebildet und umgibt den Pumpenzylinder 10'. Er wird mit einer in das Gehäuse 38 eingesetzten Schraube 50 festgehalten. Der untere, ebenfalls hülsenartig ι Federteller 51 ist über den zylindrischen Vorsprung 4 5 gestülpt und umgreift mit seinem oberen Ende den Ansatzkopf 47. Am Boden des Zylinders 12 ist eine Bohrung 53 vorgesehen, die an die Leitung 19 (Fig. 1) für das Druckmittel angeschlossen ist. Ferner ist der Zylinder 12 mit einer Entlüftungsbohrung 52 versehen. Der Stellungsgeber 30 besteht aus z.B. einer Induktionsspule. central projection 4 5 dos drive piston U. protrudes from its inside towards the plunger 9 and its flat end face 46 lies at the lower end of the plunger 9 trained Ans itzkopf 47 on. This head is pretensioned by means of a spring plate 49 and 51 between two spring plates Compression spring 48 pressed against projection 45. The upper spring plate 49 is sleeve-like and surrounds the Pump cylinder 10 '. It is inserted into the housing 38 with one inserted screw 50 held. The lower one, too sleeve-like ι spring plate 51 is slipped over the cylindrical projection 4 5 and engages with his upper end the neck head 47. At the bottom of the cylinder 12, a bore 53 is provided which connects to the line 19 (Fig. 1) is connected for the pressure medium. Furthermore, the cylinder 12 is provided with a ventilation bore 52. The position transmitter 30 consists of, for example, an induction coil.

Durch Oeffnen des Steuerventils 26 wird der Antriebskolben 11 mit Druckmittel, das über die Leitung 19 und die Bohrung 53 in den Zylinder 12 gelangt, gegen die Kraft der Druckfeder 48 in Fig. I nach oben verschoben. Zugleich wird der Plunger 9 mit nac ι oben bewegt und der im Pumpenraum 13 befindliche Brennstoff über die Auslassbohrung 15 in die zur Düse 17 führo lde Lcitunq 16 (Fig. 1) gedrückt. Wenn am Ende des Förderhubes das Steuerventil 26 (Fig. 1) den Druckmittel-Zufluss bei gleichzeitigem Oeffnen eines Abflusses unterbindet, fliesst Druckmittel aus dem Zylinder 12 über die Bohrung 53 ab. Infolgedessen kehrt der Antriebskolben 11 unter Wirkung der Feder 48 in seine Ausgangsstellung zurück, wobei auch der Plunger 9 in seine untere Totpunktstellung gelangt. Der Pumpenraum 13 füllt sich dabei über die Einlassbohrungen 44 und 14 wieder mit Brennstoff.JDie Brennstoffpumpe nach Fig. 3 unterscheidet sich von derjenigen nach Fig. 2 dadurch, dass der Förderbeginn und das Förderende durch schräge Kanten 57 bzw. 58By opening the control valve 26 of the drive piston 11 with pressure medium which enters via line 19 and the bore 53 in the cylinder 12, against the force of the compression spring 48 in FIG. I shifted upward. At the same time, the plunger 9 is moved towards the top and the fuel located in the pump chamber 13 is pressed via the outlet hole 15 into the tube 16 leading to the nozzle 17 (FIG. 1). If, at the end of the delivery stroke, the control valve 26 (FIG. 1) prevents the flow of pressure medium while opening an outlet at the same time, pressure medium flows out of the cylinder 12 via the bore 53. As a result, the drive piston 11 returns to its starting position under the action of the spring 48, the plunger 9 also reaching its bottom dead center position. The pump chamber 13 is filled with fuel again via the inlet bores 44 and 14. The fuel pump according to FIG. 3 differs from that according to FIG. 2 in that the start and end of delivery are defined by inclined edges 57 and 58, respectively

des verdrehbar ausgebildeten Plungers 91 gesteuert sind. Im oberen Bereich des Gehäuses 38 sind axial hintereinander angeordnet zwei den Pumpenzylinder 10' umgebende und gegeneinander abgedichtete Ringräume 42, 43 vorgesehen. Die Zuströmbohrung 44 mündet in den oberen Ringraum 42, der in der unteren Entstellung des Plungers 9' über die in der Pumpenzylinderwand angebrachte Einlassbohrung 14 mit dem Pumpenraum 13 in Verbindung steht. Eine in der Gehäusewand zur Zuströmbohrung 44 parallele Abströmbohrung 36 für zur Brennstoffquelle abströmenden.Brennstoff mündet in den unteren Ringraum 43, der in der oberen Endsteilung des Plungers 9' über eine in der Pumpenzylinderwand ausgebildete Auslassbohrung 54 mit einer Ringnut 55 im Plunger in Verbindung steht. Diese Ringnut 55 steht über eine aussen am Plunger 9' sich erstreckende axiale Nut mit dem Pumpenraum 13 in Verbindung.of the rotatable plunger 9 1 are controlled. In the upper region of the housing 38, two annular spaces 42, 43 which surround the pump cylinder 10 ′ and are sealed off from one another are provided, axially one behind the other. The inflow bore 44 opens into the upper annular space 42 which, in the lower distortion of the plunger 9 ′, is connected to the pump space 13 via the inlet bore 14 made in the pump cylinder wall. An outflow bore 36 parallel to the inflow bore 44 in the housing wall for the fuel flowing out to the fuel source opens into the lower annular space 43, which in the upper end division of the plunger 9 'is connected to an annular groove 55 in the plunger via an outlet bore 54 formed in the pump cylinder wall. This annular groove 55 is connected to the pump chamber 13 via an axial groove extending on the outside of the plunger 9 '.

Die obere Steuerkante 57 des Plungers 9' wirkt mit der Einlassbohrung 14 und die untere Kante 58 mit der Auslassbohrung 54 zusammen. Dabei wirkt die obere Kante 57 als Schliesskante und bestimmt mit der Winkelstellung den Förderbeginn, während die untere Kante 58 als Oeffnungskante dient und mit der Winkelstellung das Förderende bestimmt. Zusammen bestimmen die beiden Steuerkanten 57, 58 die wirksame Hublänge des Plungers 91. Durch Verdrehen des Plungers 91 kommen verschiedene Bereiche der Steuerkanten 57, 58 gegenüber ihren zugeordneten Bohrungen 14 bzw. 54 zu stehen, was eine Verlegung des Förderbeginns und des Förderendes und damit eine entsprechende Aenderung der wirksamen Hublänge zur Folge hat. Diese Aenderung hat somit auch eine Aenderung der geförderten Brennstoffmenge zur Folge.The upper control edge 57 of the plunger 9 ′ interacts with the inlet bore 14 and the lower edge 58 with the outlet bore 54. The upper edge 57 acts as a closing edge and determines the start of conveyance with the angular position, while the lower edge 58 serves as an opening edge and determines the end of conveyance with the angular position. Together, the two control edges 57, 58 determine the effective stroke length of the plunger 9 1 . By rotating the plunger 9 1 , different areas of the control edges 57, 58 come to stand opposite their associated bores 14 and 54, respectively, which results in a relocation of the start and end of delivery and thus a corresponding change in the effective stroke length. This change therefore also results in a change in the amount of fuel delivered.

Die Vorrichtung zum Verdrehen des Plungers 9' ist bekannt und weist ein Ritzel 59 auf, das am oberen Ende einer den Plunger 91 umgebenden Hülse 60 ausgebildet ist. Sie weistThe device for rotating the plunger 9 ′ is known and has a pinion 59 which is formed at the upper end of a sleeve 60 surrounding the plunger 9 1. She knows

ferner eine Zahnstange 61 auf, die mit dem Ritzel 59 im Eingriff steht und die in nicht dargestellter Weise mit der Steuervorrichtung 25 verbunden ist. Der Plunger 91 besitzt in seinem unteren Bereich zwei radiale Laschen 62, die in axialen Führungsschlitzen 6 3 der Hülse 60 verschiebbar geführt sind. Ein Verdrehen des Ritzels 59 mittels der Zahnstange wird über die beiden Laschen 62 auf den Plunger 9' und damit auf die Steuerkanten 57, 58 übertragen.furthermore a rack 61 which is in engagement with the pinion 59 and which is connected to the control device 25 in a manner not shown. In its lower region, the plunger 9 1 has two radial tabs 62 which are guided displaceably in axial guide slots 6 3 of the sleeve 60. Rotation of the pinion 59 by means of the rack is transmitted via the two tabs 62 to the plunger 9 'and thus to the control edges 57, 58.

Abweichend von Fig. ί, ist der im Gehäuse 38 festgehaltene/ obere Federteller 49' von der Hülse 60 getrennt und ein selbständiger Bauteil. Ferner ist der am unteren Ende des Plungers 91 vorgesehene Ansatzkopf 47 auf einem im zentralen Vorsprung 45 des Antriebskolbens 11 eingeschraubten Zapfen 64 abgestützt. Er wird mittels der Druckfeder 48 mit dem Zapfen 64 und dem unteren Federteller 51 so zusammengehalten, dass ein axiales Verschieben des Plungers 91 mit dem Antriebskolben 11 ohne nennenswertes, axiales Spiel und eine bestimmte Verdrehung des Plungers 9' relativ zum Antriebskolben 11 stattfinden kann.Notwithstanding FIG. 6, the upper spring plate 49 'held in the housing 38 is separate from the sleeve 60 and is an independent component. Furthermore, the attachment head 47 provided at the lower end of the plunger 9 1 is supported on a pin 64 screwed into the central projection 45 of the drive piston 11. It is held together by means of the compression spring 48 with the pin 64 and the lower spring plate 51 so that the plunger 9 1 can be axially displaced with the drive piston 11 without any significant axial play and a certain rotation of the plunger 9 'relative to the drive piston 11.

Die Steuervorrichtung 25 (Fig. 1) steuert über die Zahnstange 61 die Winkelstellung des Plungers 9" und somit die Lage der Schrägkanten 57, 58 relativ zur Bohrung 14 bzw. 54.The control device 25 (Fig. 1) controls the angular position of the plunger 9 ″ and thus the Position of the inclined edges 57, 58 relative to the bore 14 and 54, respectively.

Bei der Brennstoffpumpe nach Fig. 4 ist der AntriebskolbenIn the fuel pump according to FIG. 4, the drive piston is

11 mit dem Plunger 91 drehfest verbunden, und zwar über Stifte 65, die in den Ansatzkopf 47 und in den zentralen Vorsprung 45 ragen. Der Antriebskolben 11 ist mit einem koaxial nach unten ragenden und in einer Bohrung 68 eines Gehäusefortsatzes 67 des Zylinders 12 geführten, rohrförmigen Steuerteil 69 versehen. Die axiale Bohrung 70 dieses Steuerteils mündet mit ihrem oberen Ende in eine Querbohrung 71, die die Verbindung zum Druckraum des Zylinders11 connected to the plunger 9 1 in a rotationally fixed manner, specifically via pins 65 which protrude into the attachment head 47 and into the central projection 45. The drive piston 11 is provided with a tubular control part 69 which projects coaxially downward and is guided in a bore 68 of a housing extension 67 of the cylinder 12. The upper end of the axial bore 70 of this control part opens into a transverse bore 71, which connects to the pressure chamber of the cylinder

12 herstellt. Die Bohrung 70 mündet an ihrem unteren Ende12 manufactures. The bore 70 opens at its lower end

in einen Druckraum 73 des Gehäusefortsatzes 67. Der Steuerteil 69 weist in seinem mittleren Bereich eine radiale Bohrung 74 auf, die die axiale Bohrung 70 mit einem am Umfang des Steuerteils 69 vorgesehenen Ringraum 75 verbindet. Im Bereich des Ringraumes 75 besitzt der Gehäusefortsatz 67 eine radiale Bohrung 76 und einen Anschlussstutzen 77 für die Druckmxttelleitung 19 (Fig. 1). Die untere Begrenzung des Ringraumes 75 verläuft über 180° seines Umfanges nach einer Schraubenfläche, so dass eine Steuerkante 78 gebildet wird, die mit der Bohrung 76 zusammenwirkt. in a pressure chamber 73 of the housing extension 67. The control part 69 has a in its central area radial bore 74, which the axial bore 70 with a provided on the circumference of the control part 69 annular space 75 connects. In the area of the annular space 75, the housing extension 67 has a radial bore 76 and a Connection piece 77 for the pressure line 19 (Fig. 1). The lower limit of the annular space 75 extends over 180 ° its circumference according to a helical surface, so that a control edge 78 is formed which cooperates with the bore 76.

Wegen der drehfesten Verbindung zwischen dem Plunger 91 und dem Antriebskolben 11 sind diese Teile zusammen mit dem Steuerteil 69 axial verschiebbar und um die Kolbenachse drehbar. Bei einem Drehen, das mit der im Zusammenhang mit Fig. 3 beschriebenen Vorrichtung 59, 60, 61 geschieht, wird die Stellung der Steuerkante 78 relativ zur Bohrung 76 geändert. Dadurch wird das Ende der Hubbewegung des Antriebskolbens und zugleich das Förderende variiert.Because of the non-rotatable connection between the plunger 9 1 and the drive piston 11, these parts are axially displaceable together with the control part 69 and rotatable about the piston axis. When turning, which occurs with the device 59, 60, 61 described in connection with FIG. 3, the position of the control edge 78 relative to the bore 76 is changed. This varies the end of the stroke movement of the drive piston and, at the same time, the end of delivery.

Bei DruckmittelbeaufschLagung des Antriebskolbens 11 über die axiale Bohrung 70 des Steuerteiles 69 bewegen sich der Steuerteil 69, der Antriebskolben 11 und der Plunger 9' zusammen nach oben, wobei der Förderbeginn - wie bei der Brennstoffpumpe nach Fig. 2 - durch üeberdecken der Brennstoff-Einlassbohrung 14 durch die obere, gerade Kante des Plungers 9' erfolgt, während das Förderende durch die schräge Steuerkante 78 bestimmt wird, d.h. wenn diese die Bohrung 76 überdeckt und damit den Zustrom von Druckmittel unterbricht. Der Plunger behält die dann erreichte Stellung solange, bis der Druckmittelzustrom über den Anschlussstutzen 77 vom Steuerventil 26 (Fig. 1) unterbrochen wird. Unter der Wirkung der Feder 48 gelangt dann der Antriebskolben mit dem Plunger in die Ausgangsstellung.When pressure medium is applied to the drive piston 11 over the axial bore 70 of the control part 69 move the control part 69, the drive piston 11 and the plunger 9 ' together upwards, the start of delivery - as with the fuel pump according to FIG. 2 - by covering the Fuel inlet bore 14 through the upper, straight edge of the plunger 9 ', while the delivery end through the inclined control edge 78 is determined, i.e. when this covers the bore 76 and thus the inflow of pressure medium interrupts. The plunger then maintains the position it has reached until the pressure medium inflow via the connecting piece 77 is interrupted by the control valve 26 (Fig. 1). The drive piston then arrives under the action of the spring 48 with the plunger in the starting position.

Die Ausfuhrungsform nach Fig. 4 kann auch so abgewandelt werden, dass die Drehvorrichtung am rohrförmigen Steuerteil 69 angreift, so dass dann der Plunger keine drehfeste Verbindung zu seinem Antriebskolben benötigt, bThe embodiment according to FIG. 4 can also be modified in this way be that the rotating device engages the tubular control part 69, so that then the plunger is not rotationally fixed Requires a connection to its drive piston, b

Die Brennstoffpumpe nach Fig. 5 ist durch einen doppeltwirkenden, hydraulischen Antriebskolben 105 angetrieben, der mit dem Plunger 9' über eine hohle Kolbenstange 106 und eine Schraubkappe 100 so verbunden ist, dass er unabhängig vom Antriebskolben 105 verdreht, axial jedoch mit dem Antriebskolben 105 zusammen ohne nennenswertes Spiel verschoben werden kann. Der obere, in Fig. 5 nicht sichtbare Teil der Brennstoffpumpe entspricht dem Teil in Fig. Der Förderhub des Plungers 9' wird durch Beaufschlagen des dem Plunger abgewendeten Raumes 128 und der Rückstellhub durch Beaufschlagen des plungerseitigen Raumes 126 des den Antriebskolben enthaltenden Zylinders 101 bewerkstelligt. The fuel pump according to Fig. 5 is by a double-acting, hydraulic drive piston 105 is driven, which is connected to the plunger 9 'via a hollow piston rod 106 and a screw cap 100 is connected in such a way that it rotates independently of the drive piston 105, but axially with it the drive piston 105 can be moved together without appreciable play. The upper one, not visible in FIG. 5 Part of the fuel pump corresponds to the part in FIG. The delivery stroke of the plunger 9 'is actuated of the space 128 facing away from the plunger and the return stroke by acting on the plunger-side space 126 of the cylinder 101 containing the drive piston is accomplished.

Die Antriebsvorrichtung ist aus der CH-Pb 549 163 als hydraulischer Verstärker bekannt. Dabei wird eine über einen in Fig. 5 nicht dargestellten Schrittmotor erzeugbare Drehbewegung einer Gewindespindel 111 in eine Längsbewegung des gegen Verdrehen gesicherten Antriebskolbens 105 umgewandelt. Der Antriebskolben 105 ist über eine Schraubenmutter 110 mit der Gewindospindel 111 verbunden. Auf der Nichtplungerseite des Antriebskolbens 105 ist in einer zentralen Bohrung 113 des Zylinders 101 ein Steuerventil 26'untergebracht, das den Eintritt und den Austritt des Druckmittels in die bzw. aus den Zylinderräumen 126 und 128 steuert und einen auf einem gewindelosen Abschnitt 114 der Gewindespindel 111 angebrachten Ventilkolben 116 aufweist. Eine durch einen Winkelschritt der Gewindespindel 111 hervorgerufene, axiale Verstellung des Ventilkolbens 116 hat wegen der Schraubenverbxndung mit dem Antriebskolben 105 eine Druckbeaufschlagung der einen Seite des The drive device is known from CH-Pb 549 163 as a hydraulic booster. This is one over a stepping motor, not shown in FIG. 5, of a rotary movement of a threaded spindle 111 which can be generated in a longitudinal movement of the drive piston 105 secured against rotation converted. The drive piston 105 is via a Screw nut 110 connected to the threaded spindle 111. On the non-plunger side of the drive piston 105, in a central bore 113 of the cylinder 101 accommodates a control valve 26 'that controls the inlet and the outlet of the pressure medium in and out of the cylinder chambers 126 and 128 and one on a threadless section 114 of the threaded spindle 111 has attached valve piston 116. One by an angular step of the lead screw 111 caused, axial adjustment of the valve piston 116 has, because of the screw connection with the drive piston 105, a pressure on one side of the

Antriebskolbens 105 und damit einen Längsschritt der Kolbenstange 106 zur Folge. Dieser Längsschritt macht die axiale Verstellung des Ventilkolbens 116 wieder rückgängig und unterbindet dadurch die weitere Druckbeaufschlagung der betreffenden Antriebskolbenseite.Drive piston 105 and thus a longitudinal step of the piston rod 106 result. This longitudinal step makes them Axial adjustment of the valve piston 116 is reversed again and thereby prevents the further application of pressure the relevant drive piston side.

Zu diesem Zweck weist der Ventilkolben 116 an seinem Umfang drei Ringnuten 117, 118, 119 auf und steht unter der Einwirkung einer Druckfeder 120, die sich an einer Querwand 112 des Zylinders 101 abstützt. Der Ventilkolben 116 ist in Fig. 5 in der Ruhelage dargestellt. In dieser Lage stehen den beiden zwischen den Ringnuten 117 und 118 bzw. 118 und 119 vorhandenen Ringrippen 121 und 122 jeweils eine im Zylinder 101 vorgesehene Ringnut 123 bzw. 124 gegenüber.For this purpose, the valve piston 116 has three annular grooves 117, 118, 119 on its circumference and is below the Action of a compression spring 120, which is located on a transverse wall 112 of the cylinder 101 is supported. The valve piston 116 is shown in FIG. 5 in the rest position. In this situation each of the two annular ribs 121 and 122 present between the annular grooves 117 and 118 or 118 and 119 has one provided in the cylinder 101 annular groove 123 or 124 opposite.

Die Ringnut 123 ist über einen Kanal 125 mit dem plungerseitigen Zylinderraum 126 und die Ringnut 124 über einen Kanal 127 mit dem anderen Zylinderraum 128 verbunden. Ein Kanal 129 verbindet die mittlere Ringnut 118 des Ventilkolbens 116 mit einer Druckmittelzuführleitung 130, die mit dem Speicher 20 (Fig. 1) verbunden ist, während Kanäle 132 und 133 die äusseren Ringnuten 117 und 119 mit einer Rücklaufleitung 134 verbinden. Der Ventilkolben 116 ist durch zwei Stellringe 137 und 138 auf dem gewindelosen Abschnitt 114 festgehalten. Ein Druckausgleichskanal 139 im Antriebskolben 105 verbindet den Zylinderraum 128 mit dem Hohlraum 108 der Kolbenstange 106.The annular groove 123 is via a channel 125 with the plunger-side cylinder chamber 126 and the annular groove 124 via a Channel 127 connected to the other cylinder chamber 128. A channel 129 connects the central annular groove 118 of the valve piston 116 with a pressure medium supply line 130, which is connected to the memory 20 (Fig. 1), while channels 132 and 133 connect the outer annular grooves 117 and 119 with a return line 134. The valve piston 116 is held by two adjusting rings 137 and 138 on the unthreaded section 114. A pressure equalization channel 139 in the drive piston 105 connects the cylinder space 128 with the cavity 108 of the piston rod 106.

Wird die Gewindespindel 111 vom Schrittmotor im Rechtssinne gedreht, so schraubt sie sich in die Mutter 110 und nimmt den Ventilkolben 116 nach oben mit. Somit fliesst Druckmittel von der Leitung 130 über den Kanal 129, die jetzt gegeneinander offenen Nuten 118 und 123 sowie den Kanal 125 in den Raum 126, wodurch der Antriebskolben 105 nach unten bewegt wird. Gleichzeitig gelangt Druckmittel aus dem Raum 128 über den Kanal 127, die jetzt gegeneinander offenen Nuten 124 und 119 sowie den Kanal 133 in dieIf the threaded spindle 111 is rotated clockwise by the stepping motor, it screws into the nut 110 and takes the valve piston 116 upwards. Thus, pressure medium flows from the line 130 via the channel 129, the Now mutually open grooves 118 and 123 and the channel 125 in the space 126, whereby the drive piston 105 is moved down. At the same time pressure medium arrives from the space 128 via the channel 127, which are now against each other open grooves 124 and 119 and the channel 133 in the

Rücklaufleitung 134. Durch die nach unten gerichtete Bewegung des Antriebskolbens 105 wird der Ventilkolben in Richtung auf seine Ruhelage bewegt. Diese Lage wird dann wiederhergestellt, wenn die Gewindespindel 111 nicht mehr gedreht wird. Dreht man die Gewindespindel 111 im Linkssinne, so nimmt sie den Ventilkolben 116 nach unten mit, wodurch sich die Nuten 118 und 124 sowie 117 und gegeneinander öffnen, so dass Druckmittel in den Raum fliesst und den Antriebskolben 105 nach oben bewegt, während gleichzeitig Druckmittel aus dem Raum 126 in die Rücklaufleitung 134 strömt. Analog der Drehung im Rechtssinne bewegt sich bei Linksdrehung der Ventilkolben 116 in Richtung auf seine Ruhelage.Return line 134. By the downward movement of the drive piston 105, the valve piston is moved in the direction of its rest position. This location will then restored when the threaded spindle 111 is no longer rotated. If you turn the threaded spindle 111 in Left direction, it takes the valve piston 116 downwards, whereby the grooves 118 and 124 and 117 and open against each other so that pressure medium flows into the space and moves the drive piston 105 upwards, while at the same time pressure medium flows from the space 126 into the return line 134. Analogous to the rotation in the legal sense When turned to the left, the valve piston 116 moves in the direction of its rest position.

Der beschriebene Verstärker hat gegenüber den in herkömmlicher Weise gesteuerten Hydraulikzylindern den Vorteil, dass sich Position und Bewegung des Antriebskolbens auch bei sehr grossen Belastungen mittels einer rotierenden Steuerbewegung kleiner Leistung, wie sie beispielsweise von eimern elektronisch geregelten Klein-Elektromotor erzeugt wird, äusserst genau kontrollieren lassen.The booster described has the advantage over the conventionally controlled hydraulic cylinders that the position and movement of the drive piston can be changed even with very high loads by means of a rotating Control movement of small power, as it is generated, for example, by buckets of electronically controlled small electric motors will be checked very precisely.

Eine andere, in der Zeichnung nicht dargestellte Variante der Brennstoffpumpe kann durch Kombination des Pumpenteiles nach Fig. 2 mit der Antriebsvorrichtung nach Fig. 5 unter Weglassen der Druckfeder 48, verwirklicht werden. Dabei wird der Förderbeginn durch Ueberdeckung der Einlassbohrung 14 durch die obere, gerade Kante des Plungers 9 und das Förderende durch Druckmittelbeaufschlagung des plungerseitigen Zylinderraumes 126 ausgelöst.Another variant of the fuel pump, not shown in the drawing, can be achieved by combining the pump part 2 with the drive device according to FIG. 5, omitting the compression spring 48. Included the start of delivery is achieved by the inlet bore 14 being covered by the upper, straight edge of the plunger 9 and the end of delivery triggered by pressurizing the plunger-side cylinder space 126.

Gemäss Fig. 6 wird der Förderbeginn mittels eines im Deckel 37 der Brennstoffpumpe angeordneten Rückschlagventils gesteuert. Diese Steuerung kann mit den vorbeschriebenen Antriebsvorrichtungen kombiniert werden, bei denen der Plunger 9 unverdrehbar mit dem Antriebskolben verbunden ist.According to Fig. 6, the start of delivery is made by means of a in the cover 37 of the fuel pump arranged check valve controlled. This control can be combined with the drive devices described above, in which the Plunger 9 is non-rotatably connected to the drive piston.

Sie besitzt den Vorteil, dass das Förderende bei jedem Förderhub in der gleichen, oberen Stellung des Plungers stattfindet. Die den Förderbeginn kennzeichnende Plungerstellung ist dagegen variabel und durch Steuerung des Druckes des Druckmittels und damit des Förderdruckes programmierbar .It has the advantage that the end of the conveyance is in the same, upper position of the plunger for each conveying stroke takes place. The plunger that characterizes the start of delivery, on the other hand, is variable and controlled by the Programmable pressure of the pressure medium and thus the delivery pressure.

Das Rückschlagventil 145 besteht aus einer an der Einlassbohrung 14 angebrachten Kugel 146, die mittels einer Druckfeder 147 gegen einen konischen Sitz 148 gedrückt wird. Die Druckfeder 147 ist in einer blinden Bohrung 149 eines Bolzens 150 geführt, der in eine Bohrung eingeschraubt ist, die im Pumpendeckel 37 in Verlängerung der Einlassbohrung 14 vorgesehen ist.The check valve 145 consists of a ball 146 attached to the inlet bore 14, which by means of a Compression spring 147 is pressed against a conical seat 148. The compression spring 147 is in a blind bore 149 a bolt 150 out, which is screwed into a hole in the pump cover 37 in extension of the Inlet bore 14 is provided.

Wenn während des Rückstellhubes der Druck im Pumpenraum 13 den Brennstoff-Zuströmdruck unterschreitet, öffnet das Ventil 145 und erlaubt das Zuströmen neuen Brennstoffes in den Pumpenraum 13. Während des anschliessenden Förderhubes hingegen, schliesst das Ventil 145, sobald der Druck im Pumpenraum 13 den Zuströmdruck überschreitet. Dadurch wird das Ausströmen des Brennstoffes über die Einlassbohrung 14 verhindert und der Brennstoff über die Auslassbohrung 15 zur Einspritzdüse 17 (Fig. 1) gedrückt.If the pressure in the pump chamber 13 falls below the fuel inflow pressure during the return stroke, it opens Valve 145 and allows new fuel to flow into the pump chamber 13. During the subsequent delivery stroke on the other hand, the valve 145 closes as soon as the pressure in the pump chamber 13 exceeds the inflow pressure. Through this the outflow of the fuel via the inlet bore 14 and the fuel via the outlet bore is prevented 15 pressed to the injection nozzle 17 (Fig. 1).

Anstelle des durch den Druck im Pumpenraum 13 betätigten Rückschlagventils 145 kann ein fremdgesteuertes, z.B. durch die Steuervorrichtung 25 (Fig. 1) gesteuertes, Ventil die gewünschte Funktion erfüllen.Instead of the check valve 145 actuated by the pressure in the pump chamber 13, an externally controlled, e.g. the control device 25 (Fig. 1) controlled valve perform the desired function.

In Fig. 7 ist eine mit einem Ueberströmventil 155 versehene und durch ein Rückschlagventil 145 gesteuerte Brennstoffpumpe dargestellt. Der Pumpenraum besteht aus zwei Kammern, einer oberen und einer unteren Kammer 13' bzw. 13", die über einen Kanal 151 miteinander verbunden sind. Die Kugel 146 des Rückschlagventils 145 ist ähnlich wie in Fig. 67 shows a fuel pump provided with an overflow valve 155 and controlled by a check valve 145 shown. The pump space consists of two chambers, an upper and a lower chamber 13 'and 13 ", the are connected to one another via a channel 151. The ball 146 of the check valve 145 is similar to that in FIG. 6

an der Einlassbohrung 14 angeordnet, wobei die Druckfeder 147 mittels einer eingeschraubten Ringscheibe 152 gehalten wird. Das Rückschlagventil 1-15 erfüllt die gleiche Funktion, wie dasjenige nach Fig. 6.
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arranged on the inlet bore 14, wherein the compression spring 147 is held by means of a screwed-in washer 152. The check valve 1-15 fulfills the same function as that according to FIG. 6.
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Zwischen den beiden Kammern 13' und 13" ist eine axiale Bohrung 153 vorgesehen, deren oberer Abschnitt als Sitz 154 für das Ueberströmventil 155 konisch ausgebildet ist. Dieses Ventil ist mit einem durch die Bohrung 153 sich erstreckenden und in die Kammer 13' ragenden Stössel 157 versehen und wird mittels einer axial angeordneten Druckfeder 156 gegen den Ventilsitz 154 gedrückt. Am unteren Ende des Ventilsitzes 154 ist ein den Ventilstössel 157 umgebender Raum 158 vorgesehen, an den eine radiale Ueber-Strömbohrung 159 angeschlossen ist.Between the two chambers 13 'and 13 "is an axial one Bore 153 is provided, the upper portion of which is conical in shape as a seat 154 for the overflow valve 155. This valve is provided with a plunger 157 extending through the bore 153 and protruding into the chamber 13 ' and is pressed against the valve seat 154 by means of an axially arranged compression spring 156. At the bottom At the end of the valve seat 154, a space 158 surrounding the valve stem 157 is provided, to which a radial overflow bore 159 is connected.

Während des Förderhubes wird der Brennstoff bei geschlossenem Rückschlagventil 145 und geschlossenem Ueberströmventil 155 aus den beiden Kammern 13' und 13" und der Verbindungsbohrung 151 über die Auslassbohrung 15 in den Arbeitszylinder des Dieselmotors gedrückL. Wenn der Plunger 9 während seiner Förderbewegung kurz vor Erreichen seiner obersten Stellung in die das Förderende kennzeichnende Stellung gerät, wird das Ueberströmventil 155 durch Anstossen des Plungers 9 an den Stössel 157 geöffnet und dadurch die Pumpenräume 13' und 13" druckentlastet. Sobald der Druck in diesen Räumen den Druck des in der Einlassbohrung 14 anstehenden Brennstoffes unterschreitet, öffnet das Rückschlagventil 145, so dass sich während des anschliessenden Rückstellhubes des Plungers 9 die Pumpenräume 13' und 13" wieder mit Brennstoff füllen. During the delivery stroke, the fuel is released with the non-return valve 145 and the overflow valve closed 155 from the two chambers 13 'and 13 "and the connecting hole 151 via the outlet hole 15 into the Working cylinder of the diesel engine pressed L. When the plunger 9 during its conveying movement just before reaching his uppermost position in the position characterizing the end of delivery, the overflow valve 155 is pushed of the plunger 9 is opened at the plunger 157 and the pressure in the pump chambers 13 'and 13 "is thereby relieved. As soon as the pressure in these spaces falls below the pressure of the fuel in the inlet bore 14, opens the check valve 145, so that during the subsequent return stroke of the plunger 9, the pump chambers 13 'and 13 "fill up again with fuel.

Das Ueberströmventil 155 kann auch unter den Einfluss der Steuervorrichtung 25 (Fig. 1) gestellt und durch ein Steuersignal geöffnet werden.The overflow valve 155 can also be placed under the influence of the control device 25 (FIG. 1) and through a Control signal can be opened.

Fig. 8 zeigt einen Ausschnitt aus der Brennstoffpumpe im Bereich des Pumpenraumes 13, wobei statt den im Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 verwendeten Ventilen 145 und gesteuerte Nadelventile 145' bzw. 155' verwendet werden. Die Steuerung dieser Ventile geschieht von der Steuervorrichtung 25 aus, wobei die Ventile in an sich bekannter Weise hydraulisch oder auch elektromagnetisch betätigt werden. Die Verwendung von Nadelventilen hat den Vorteil, dass die Steilheit des Druckverlaufes zu Beginn und am Ende des Förderhubes grosser gemacht werden kann, als dies bei den federbelasteten Ventilen möglich ist.Fig. 8 shows a section from the fuel pump in Area of the pump chamber 13, wherein instead of the valves 145 and controlled needle valves 145 'or 155' are used. These valves are controlled by the control device 25, the valves being known per se Way can be operated hydraulically or electromagnetically. The use of needle valves has the advantage that the steepness of the pressure curve at the beginning and at the end of the delivery stroke can be made greater than this is possible with the spring-loaded valves.

Fig. 9 zeigt einen Längsschnitt durch eine Weiterbildung der Ausführungsform nach Fig. 5, wobei vom doppelseitig beaufschlagbaren Antriebskolben ausser dem Plunger auch ein Gasauslassventil betätigt wire. Zu diesem Zweck ist die Verbindung zwischen der Kolberstange 106 und dem Plunger 9 nicht fest, sondern lose ausgebildet. In der unteren Endstellung des Plungers 9, wie sie in Fig. 9 gezeigt ist, steht die obere Stirnfläche der Kolbenstange 106 mit etwas Spiel unter der unteren Stirnfläche des Plungers Der Plunger 9 ist nahe seinem unteren Ende mit einem Federteller 51' versehen, auf dem sich eine Druckfeder 48' mit einem Ende abstützt, während sie mit dem anderen Ende an einer Schulter des Zylinders 10' anliegt, unterhalb des Plungers 9 ist ein zusätzlicher Zylinder 160 vorgesehen, der das obere Ende der Kolbenstange 106 umgibt und der einen Kolben 161 enthält. Der Kolben 161 umgibt die Kolbenstange 106 ebenfalls und liegt in der in Fig. 9 gezeichneten oberen Stellung an einem Anschlagring 162 an. Oberhalb des Kolbens 161 ist an der Kolbenstange 106 ein ringförmiger Anschlag 176 befestigt, dessen untere Begrenzungsfläche etwas Spiel gegenüber der oberen Begrenzungsfläche des Kolbens 161 aufweist. Der Anschlag 176 dient zur Mitnahme des Kolbens 161, was weiter unten näher beschrieben wird. Die in Fig. 9 untere Ringkolbenseite des Kolbens 161 istFIG. 9 shows a longitudinal section through a further development of the embodiment according to FIG. 5, with from the double-sided actable drive piston as well as the plunger a gas outlet valve actuates wire. For this purpose there is the connection between the piston rod 106 and the plunger 9 not firmly, but loosely formed. In the lower end position of the plunger 9, as shown in Fig. 9, is the upper end face of the piston rod 106 with some play under the lower end face of the plunger The plunger 9 is provided near its lower end with a spring plate 51 'on which a compression spring 48' supported with one end, while it rests with the other end on a shoulder of the cylinder 10 ', below the Plungers 9, an additional cylinder 160 is provided which surrounds the upper end of the piston rod 106 and the a piston 161 contains. The piston 161 also surrounds the piston rod 106 and is located in the position shown in FIG. 9 upper position on a stop ring 162. Above the piston 161 there is an annular one on the piston rod 106 Attached stop 176, the lower boundary surface of which has some play compared to the upper boundary surface of the Piston 161 has. The stop 176 serves to drive the piston 161, which is described in more detail below. The lower annular piston side of the piston 161 in FIG. 9 is

»a β α»A β α

von einem Druckmittel beaufschlagt, das über eine Leitungacted upon by a pressure medium via a line

oder einer a.n(fer&n Ο 163 vom nicht dargestellten Speicher 20 ^iömüi^r. Γή der Leitung 163 ist ein Rückschlagventil 164 angeordnet, das ein Abströmer: von Druckmittel in Richtung des Speichers verhindert. Von der Leitung 163 zweigt eine Leitung 165 ab, die zu einem Servozylinder 166 führt, in dem ein Servokolben 167 angeordnet ist. An der Kolbenstange 168 des Servokolbens 167 ist ein Gasauslassventil 169 befestigt, das am Verbrennungsraum 18 des in Fig. 9 nicht näher dargestellten Arbeitszylinders angebracht ist und in üer gezeichneten Stellung den Gasaustrittskanal 170 im· Zylinderdeckel 171 absperrt. An der Kolbenstange 168 ist ein Federteller 172 befestigt, wobei zwischen dem Zylinderdeckel und dem Federteller eine Druckfeder 173 vorgesehen ist, die das Gasauslassventil 169 in Schliessstellung hält. Die in Fig. 9 nicht dargestellte, an der Kolbenstange 106 angreifende Antriebsvorrichtung entspricht der zu Fig. 5 beschriebenen Vorrichtung. or a he on (fer & n Ο 163 from the memory 20 ^ iömüi ^ r, not shown. Γή the line 163 is a check valve 164, which prevents an outflow: of pressure medium in the direction of the memory. From the line 163 branches off a line 165, which leads to a servo cylinder 166 in which a servo piston 167 is arranged. A gas outlet valve 169 is attached to the piston rod 168 of the servo piston 167, which is attached to the combustion chamber 18 of the working cylinder (not shown in FIG 170 in the cylinder cover 171. A spring plate 172 is attached to the piston rod 168, with a compression spring 173 being provided between the cylinder cover and the spring plate, which keeps the gas outlet valve 169 in the closed position attacking drive device corresponds to the device described for FIG. 5.

Die in Fig. 9 gezeigte Einrichtung arbeitet wie folgt: Während der Kompressionsphase des Kolben:: 2 im Arbeitszylinder hat die Kolbenstange 106 die in Fig. 9 gezeichnete Mittelstellung. Während der Ejnspritzphase führt die Kolbenstange 106 einen Hub in Aufwärtsrichtung aus und nimmt nach Anliegen seiner oberen Stirnfläche am Plunger 9 diesen mit, wobei der Plunger seinen Förderhub ausführt und den über die Einlassbohrung 14 zugeführten Brennstoff über die Auslassbohrung 15 zur Einspritzdüse drückt. Anschliessend geht die Kolbenstange wieder in die in Fig. 9 gezeichnete Stellung zurück, wobei auch der Plunger 9The device shown in Fig. 9 works as follows: During the compression phase of the piston :: 2 in the working cylinder the piston rod 106 has the central position shown in FIG. During the injection phase, the Piston rod 106 makes a stroke in the upward direction and, after its upper end face rests on plunger 9, it takes up a stroke this with, the plunger executing its delivery stroke and the fuel supplied via the inlet bore 14 pushes through the outlet hole 15 to the injection nozzle. The piston rod then returns to the position shown in FIG. 9 drawn position back, with the plunger 9

^erFederJ /
unter der WirTcung^48 in seine untere Endstellung gelangt.
^ erFederJ /
reaches its lower end position under the effect of 48.

Wenn das Gasausla.'-.sventil 169 öffnen soll, erhält der Schrittmotor der j ntriebsvorrichtung von der Steuervorrichtung 25 ein S gnal, das über das Steuerventil 26' eine Abwärtsbewegung des Antriebskolbens 105 und damit der Kolbenstange 106 in Fig. 9 zur Folge hat. Dabei wird überIf the gas outlet .'- should open sventil 169th, the stepping motor of the j ntriebsvorrichtung receives from the control device 25 a s gnal which has via the control valve 26 'downward movement of the drive piston 105 and thus the piston rod 106 in Fig. 9 for the sequence. This is about

den Anschlag 176 der Kolben 161 in Zylinder 160 mitgenommen/ so dass das unter diesem Kolben befindliche Druckmittel über die Leitung 165 zum deren Zylinderraum des Servozylinders 166 verdrängt wird und gleichzeitig den Servokolben 167 in Fig. 9 abwärts bewegt. Dabei öffnet sich also das Gasauslassventil 16f , so dass axe Verbrennungsgase aus dem Raum 18 über der Kanal 170 ausgestossen werden. Nach Beendigung der Ventilöffnungsphase wird die Kolbenstange 106 aufgrund eines entsprechenden Signals wieder in die in Fig. 9 gezeichnete Aus'jangslage nach oben bewegt, was zur Folge hat, dass das Druckmittel aus dem oberen Zylinderraum des Servozylinders 166 in den^Zylinderraum unter dernfisicji wieder_vergrösserndenj Kolben 161 zurückströmt, wobei das Gasauslassventil 169 unter der Wirkung der Feder 173 schliesst.the stop 176 of the piston 161 in the cylinder 160 is carried along / so that the pressure medium located under this piston is displaced via the line 165 to its cylinder space of the servo cylinder 166 and at the same time moves the servo piston 167 downwards in FIG. 9. In doing so, the gas outlet valve 16f opens so that ax combustion gases are expelled from the space 18 via the channel 170. After the valve opening phase has ended, the piston rod 106 is moved back up to the initial position shown in FIG. 9 on the basis of a corresponding signal, which has the consequence that the pressure medium from the upper cylinder chamber of the servo cylinder 166 is enlarged again into the cylinder chamber under dernfisicji nj piston 161 flows back, the gas outlet valve 169 closing under the action of the spring 173.

Fig. 10 zeigt eine gegenüber Fig. 9 abgewandelte Ausführungsform der Erfindung, wobei die Kolbenstange 106, der im weiteren Zylinder 160 befindliche Kolben 161' und der Plunger 9 fest miteinander verbunden sind. In der Einlassbohrung 14 der Pumpe 8 ist ein gesteuertes Nadelventil 14 5' angeordnet und anstelle des Rückschlagventils 164 ist ein gesteuertes Nadelventil 164' vorgesehen. Die Ausbildung des Gasauslassventils mit Servokolben entspricht derjenigen wie in Fig. 9 gezeigt. In Fig. 10 oberhalb des Kolbens 161 ist im Zylinder 160 eine Entlüftungsbohrung 175 vorgesehen.FIG. 10 shows an embodiment of the invention that is modified compared to FIG. 9, the piston rod 106, the piston 161 'located in the further cylinder 160 and the plunger 9 are firmly connected to one another. In the inlet bore 14 of the pump 8, a controlled needle valve 14 5 ′ is arranged and is in place of the check valve 164 a controlled needle valve 164 'is provided. The design of the gas outlet valve with servo pistons corresponds those as shown in FIG. In FIG. 10, above the piston 161, there is a vent hole in the cylinder 160 175 provided.

Die Einrichtung nach Fig. 10 wirkt folgendermassen; Der Plunger 9 hat in Fig. 10 seine untere Stellung inne und der Pumpenraum 13 ist mit Brennstoff gefüllt. Das Nadelventil 145* in der Einlassbohrung 14 ist geschlossen und das Nadelventil 164' ist geöffnet. Mit Beginn der Einspritzphase wird der Antriebskolben 105 (Fig. 5) aufwärtsbewegt, wobei die Kolbenstange 106 in Fig. 10 sich ebenfalls aufwärtsbewegt und der Plunger 9 seinen Förderhub unter The device according to FIG. 10 acts as follows; The plunger 9 is in its lower position in FIG. 10 the pump chamber 13 is filled with fuel. The needle valve 145 * in the inlet bore 14 is closed and the needle valve 164 'is open. At the beginning of the injection phase, the drive piston 105 (Fig. 5) is moved upwards, wherein the piston rod 106 in Fig. 10 also moves upwards and the plunger 9 below its delivery stroke

< 27-<27-

Verdrängung dos im Pumpenraum 1.3 befindlichen Brennstoffs in die Brennstoffleitung 16 (Fig. 1) ausführt. Mit der Aufwärtsbewegung des Plungers führt auch der Kolben 161' eine Aufwärtsbewegung aus, wobei sich wegen des geöffneten Nadelventils 164'der Zylinderraum unter den Kolben 16l'mit Druckmittel aus der Leitung 163 füllt. Wenn die Einspritzphase beendet ist, wird die Kolbenstange wieder abwärtsbewegt, wobei der Plunger 9 mitgenommen wird und das Nadelventil 145 geöffnet wird, so dass sich der Pumpenraum 13 erneut mit Brennstoff füllt. Der Kolben 161' geht dabei wieder in die in Fig. 10 gezeichnete Stellung zurück, wobei das Druckmittel aus dem sich verkleinernden Zylinderraum unter diesem Kolben über die Leitung 163 entweicht, da das Nadelventil 164'noch offen ist. Wenn das Gasauslassventil 169 (Fig. 9) öffnen soll, so wird das Nadelventil 164'geschlossen und der Kolben 16l'vonder Kolbenstange 106 abwärtsbewegt, so dass das Druckmittel aus dem Zylinderraum unter diesem Kolben in den oberen Zylinderraum des Servozylinders 166 (Fig. 9) verdrängt wird. Da bei dieser Abwärtsbewegung auch der Plunger 9 mitgenommen wird, muss während dieser Massnahme das Brennstoffventil 145' offen sein. Das Gasauslassventil 169 bleibt so lange offen, bis über die Kolbenstange 106 der Kolben 161' wieder aufwärts in die in Fig. 10 gezeichnete Ausgangslage zurückbewegt wird, wobei das Ventil 14 5' immer noch offen ist.Displacement of the fuel located in the pump chamber 1.3 executes in the fuel line 16 (Fig. 1). With the upward movement of the plunger, the piston 161 ' an upward movement, with the cylinder space below the piston 16l 'moving with it because of the open needle valve 164' Pressure medium from line 163 fills. When the injection phase is over, the piston rod is moved down again, wherein the plunger 9 is carried along and the needle valve 145 is opened so that the pump chamber 13 refills with fuel. The piston 161 'goes back into the position shown in FIG. 10, with the pressure medium escapes from the decreasing cylinder space under this piston via line 163, because the needle valve 164 'is still open. When the gas outlet valve 169 (Fig. 9) is to open, the needle valve will 164 'closed and the piston 16l' from the piston rod 106 moved downwards, so that the pressure medium from the cylinder space under this piston into the upper cylinder space of the servo cylinder 166 (Fig. 9) is displaced. Since the plunger 9 is also taken along during this downward movement is, the fuel valve 145 'must be open during this measure. The gas outlet valve 169 remains so long open until the piston 161 'is moved back upwards via the piston rod 106 into the starting position shown in FIG. 10 with valve 14 5 'still open.

Mit der beschriebenen Einrichtung nach Fig. 10 ist es auch möglich, unabhängig von der stets gleichbleibenden Hubbewegung des Kolbens 161' die Fördermenge für den Brennstoff zu dosieren. Dies geschieht dadurch, dass der Plunger 9 durch entsprechendes Steuern der Antriebsvorrichtung einen Zwischenschritt ausübt, wobei auch die Nadelventile 145' und 164' entsprechend gesteuert werden. Ausgehend von der strichpunktiert angedeuteten oberen Endstellung des Plungers 9 wird bei der Abwärtsbewegung des Plungers das Nadelventil 145' zunächst geöffnet und so lange offen gehalten,With the device described according to FIG. 10, it is also possible, independently of the always constant Stroke movement of the piston 161 'increases the delivery rate for the fuel dose. This is done in that the plunger 9 by appropriately controlling the drive device Exercises intermediate step, the needle valves 145 'and 164' are controlled accordingly. Based on the The upper end position of the plunger 9, indicated by dash-dotted lines, becomes the needle valve during the downward movement of the plunger 145 'initially opened and kept open until

bis die gewünschte Brennstoffmenge in den Pumpenraum 13 eingeströmt ist. In diesem Moment wird das Nadelventil 145' geschlossen und gleichzeitig die Abwärtsbewegung des Plungers 9 gestoppt, so dass dieser eine Zwischenstellung zwischen der oberen und der unteren Endstellung inne hat. Während dieser Plungerbewegung ist also das Nadelventil 164'offen, da das Auspuffventil geschlossen bleiben muss. Mit Beginn der Einspritzphase wird dann der Plunger aus der erwähnten Zwischenstellung heraus aufwärtsbewegt, wobei also das Nadelventil 145' geschlossen bleibt und das Nadelventil 164' offen bleibt. Nach Beendigung der Einspritzphase öffnet das Nadelventil 145' und der Plunger führt seinen vollen Hub bis zur unteren Endstellung aus. Wenn das Oeffnen des Gasauslassventils stattfinden soll, wird das Nadelventil 164' geschlossen und der Kolben 161', wie zuvor beschrieben, abwärts und nach Beendigung der Auslassphase wieder aufwärts bewegt unter Offenhaltung des Ventils 145'.
Bei den Ausführungsformen mit doppelt-wirkendem Antriebskolben ist es auch möglich, anstelle des Schrittmotors eine andere, gesteuerte Drehbewegungen erzeugende Vorrichtung an der Gewindespindel anzubringen.
until the desired amount of fuel has flowed into the pump chamber 13. At this moment, the needle valve 145 'is closed and at the same time the downward movement of the plunger 9 is stopped so that it occupies an intermediate position between the upper and lower end positions. During this plunger movement, the needle valve 164 ′ is open, since the exhaust valve must remain closed. At the beginning of the injection phase, the plunger is then moved upwards from the aforementioned intermediate position, with the needle valve 145 'remaining closed and the needle valve 164' remaining open. After the end of the injection phase, the needle valve 145 'opens and the plunger executes its full stroke up to the lower end position. When the opening of the gas outlet valve is to take place, the needle valve 164 'is closed and the piston 161', as described above, is moved downwards and, after the end of the outlet phase, upwards again while the valve 145 'is kept open.
In the embodiments with a double-acting drive piston, it is also possible to attach another, controlled rotary motion-generating device to the threaded spindle instead of the stepping motor.

Weiter ist es möglich, den Plunger mit einem doppeltwirkenden Antriebskolben zu verbinden, der nicht mit einer Gewindespindel versehen ist. In diesem Fall werden die beiden Zylinderräume abwechselnd mit Druckmittel beaufschlagt, das über von der Steuervorrichtung betätigte Ventile zu- bzw. abgeführt wird.
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It is also possible to connect the plunger to a double-acting drive piston that is not provided with a threaded spindle. In this case, the two cylinder chambers are alternately acted upon with pressure medium, which is supplied and discharged via valves actuated by the control device.
30th

Durch die Erfindung ist es auch möglich, für je zwei Arbeitszylinder eine Brennstoffpumpe vorzusehen, wenn die Drehzahl des Motors nicht zu hoch ist. In diesem Fall wird die Brennstoffpumpe in dem Intervall zwischen zwei Einspritzungen des einen Zylinders für den.zweiten Zylinder wirksam. Es bedarf dazu einer Umschaltvorrichtung zwischenThe invention also makes it possible to provide a fuel pump for every two working cylinders if the Engine speed is not too high. In this case, the fuel pump is in the interval between two Injections of one cylinder effective for the second cylinder. It requires a switching device between

der Auslassbohrung der Pumpe und den beiden zu den Arbeitszylindern führenden Druckleitungen 16. Diese Umschaltvorrichtung lässt sich dann ebenfalls von der Steuervorrichtung aus betätigen.the outlet bore of the pump and the two pressure lines leading to the working cylinders 16. This switching device can then also be actuated from the control device.

Claims (1)

Gebrüder Sulzer AG P.5564 RbStphSulzer Brothers AG P. 5564 RbStph PatentansprücheClaims Einrichtung zur gesteuerten Förderung des Brennstoffes in einer Brennkraftmaschine, insbesondere für die Brennstoffeinspritzung in einem Dieselmotor, mit einer Brennstoffpumpe, die einen Plunger aufweist, der mit einem von einem Druckmittel beaufschlagten Antriebskolben verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass zur Beaufschlagung der Antriebsseite des Antriebskolbens (11) mit dem Druckmittel ein mit dem Zylinder (12) dieses Kolbens (11) verbundener DruckmittelspeicherDevice for the controlled delivery of the fuel in an internal combustion engine, in particular for fuel injection in a diesel engine, with a Fuel pump that has a plunger that is connected to is connected to a drive piston acted upon by a pressure medium, characterized in that, that to act on the drive side of the drive piston (11) with the pressure medium a with the cylinder (12) of this piston (11) connected pressure medium accumulator (20) vorgesehen ist, der mit einem Regler (21) zur Regelung des Druckes im Speicher (20) versehen ist, und dass eine Steuervorrichtung (25) vorgesehen ist, die mit einem in der Verbindung zwischen dem Speicher (20) und dem Zylinder (12) angebrachten Steuerventil (26) in Wirkungsverbindung steht, wobei der Steuervorrichtung(20) is provided, which is provided with a regulator (21) for regulating the pressure in the memory (20), and that a control device (25) is provided which is connected to one in the connection between the memory (20) and the control valve (26) attached to the cylinder (12) is in operative connection, the control device (25) eingangsseitig ein vom Kurbelwinkel der Brennkraftmaschine abhängiges Signal zugeführt wird.(25) on the input side a from the crank angle of the internal combustion engine dependent signal is supplied. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,2. Device according to claim 1, characterized in that dass die Steuervorrichtung (25) mindestens einen weiteren Eingang aufweist, dem andere Parameter als der Kurbelwinkel zugeführt werden.that the control device (25) has at least one further input, the other parameter than the Crank angle are supplied. 3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Steuern des Drucksollwertes der Druckregler3. Device according to claim 1, characterized in that for controlling the pressure setpoint, the pressure regulator (21) des Speichers (20) mit der Steuervorrichtung (25) verbunden ist.(21) of the memory (20) is connected to the control device (25). 4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem Antriebskolben (11) ein Stellungsgeber (30) zugeordnet ist, der mit einem Eingang der Steuervor-4. Device according to claim 1, characterized in that that the drive piston (11) is assigned a position transmitter (30) which is connected to an input of the control device richtung (25) verbunden ist und dieser von der jeweiligen Stellung des Antriebskolbens abhängige Signale zuleitet.Direction (25) is connected and this is dependent on the respective position of the drive piston signals feeds. 5. Einrichtung nach Anspruch 1, mit einer Brennstoffpumpe mit verdrehbarem, auf der Förderseite eine schräge Steuerkante aufweisendem Plunger, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung (25) mit einer Vorrichtung zum Verdrehen des Plungers (9") verbunden ist. 105. Device according to claim 1, with a fuel pump with a rotatable one on the conveying side Control edge having plunger, characterized in that the control device (25) with a device for turning the plunger (9 "). 10 6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Plunger (9") unabhängig vom Antriebskolben (H"; 105) verdrehbar ist.6. Device according to claim 5, characterized in that the plunger (9 ") is independent of the drive piston (H "; 105) is rotatable. 7. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Druckmittelbeaufschlagung des Antriebskolbens entgegenwirkende Feder (48) vorgesehen ist. 7. Device according to claim 1, characterized in that a spring (48) counteracting the application of pressure medium to the drive piston is provided. 8. Einrichtung nach Anspruch 1, mit einer Brennstoffpumpe mit verdrehbarem Plunger, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebskolben (66) auf der dem Plunger abgewendeten Seite einen rohrförmigen, mit dem Kolben und dem Plunger (9") drehfesten Steuerteil (69) aufweist, der in einer Führungsbohrung (68) des Antriebszylinders (67) beweglieh angeordnet ist, dass der ί teuerteil (69) eine mit einer Druckmittel-Zuströmbohrurg (76) des Antriebszylinders (67) in Wirkungsverbindung stehende, schräge Steuerkante (78) aufweist, deren Relativstellung zur Druckmittel-Zuströmbohrung (76) den wirksamen Plungerhub bestimmt.8. Device according to claim 1, with a fuel pump with a rotatable plunger, characterized in that the drive piston (66) is on the one facing away from the plunger Side has a tubular, with the piston and the plunger (9 ") rotatably fixed control part (69), which in a Guide bore (68) of the drive cylinder (67) is movably arranged that the control part (69) has a a pressure medium inflow boring (76) of the drive cylinder (67) which is operatively connected and inclined Control edge (78), the position of which relative to the pressure medium inflow bore (76) determines the effective plunger stroke certainly. 9. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebskolben (105) in einem doppeltwirkenden Zylinder (101) vorgesehen ist, wobei dieser Kolben über eine Kolbenstange (106) mit dem Plunger (9") verbunden ist, und dass durch abwechselndes Beaufschlagen der9. Device according to claim 1, characterized in that the drive piston (105) in a double-acting Cylinder (101) is provided, this piston being connected to the plunger (9 ″) via a piston rod (106) is, and that by alternately applying the Zylinderräume (126, 128) mit Druckmittel der Förderhub und der Rückstellhub ausführbar sind.Cylinder spaces (126, 128) with pressure medium, the delivery stroke and the return stroke can be executed. 10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebskolben (105) mit einer10. Device according to claim 9, characterized in that the drive piston (105) with a Gewindespindel (111) verbunden ist, die einen die Beaufschlagung der Zylinderräume (126, 128) und damit die Bewegungen des Plungers (91) steuernden Ventilkolben (116) des Steuerventils (26') aufweist»The threaded spindle (111) is connected, which has a valve piston (116) of the control valve (26 ') that controls the action of the cylinder spaces (126, 128) and thus the movements of the plunger (9 1) » IL Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Brennstoff-Einlassbohrung (14) der Pumpe ein Rückschlagventil (145) angeordnet ist, das bei Erreichen eines den Zuströmdruck überschreitenden Förderdruckes im Pumpenraum (13, 13', 13") den Brennstoffzufluss zu diesem sperrt und den Förderbeginn einleitet.IL device according to claim 1, characterized in that that a check valve (145) is arranged in a fuel inlet bore (14) of the pump, which at A delivery pressure exceeding the inflow pressure in the pump chamber (13, 13 ', 13 ") is achieved, the fuel inflow blocks to this and initiates the start of funding. 12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass in einer den Pumpenraum (13") mit einer Brennstoffüberströmleitung verbindenden Leitung (153) ein Ueberströmventil (155) vorgesehen ist, das in einer das Förderende kennzeichnenden Stellung des Plungers (91)/ nämlich kurz bevor er seine Endstellung erreicht, auf ein Steuersignal ansprechend, öffnet und den Pumpenraum (13") vom Druck entlastet.12. Device according to claim 11, characterized in that in a line (153) connecting the pump chamber (13 ″) with a fuel overflow line, an overflow valve (155) is provided which, in a position of the plunger (9 1 ) which characterizes the end of delivery, / namely shortly before it reaches its end position, in response to a control signal, opens and the pump chamber (13 ") is relieved of pressure. 13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Ueberströmventil (155) durch ein von der Steuervorrichtung (25) kommendes Signal gesteuert ist.13. Device according to claim 12, characterized in that the overflow valve (155) by one of the Control device (25) incoming signal is controlled. 14. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Ueberströmventil (155) mit einem in den Förderweg des Plungers (9) ragenden Stössel (157) versehen ist, so dass es durch den Plunger (91) geöffnet wird.14. Device according to claim 12, characterized in that the overflow valve (155) is provided with a plunger (157) protruding into the conveying path of the plunger (9 ) so that it is opened by the plunger (9 1 ). 15. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindespindel (111) von einem Schrittmotor angetrieben ist, der mit dem Ausgang der Steuervorrichtung (25) verbunden ist.15. Device according to claim 10, characterized in that that the threaded spindle (111) is driven by a stepping motor connected to the output of the control device (25) is connected. 16. Einrichtung nach den Ansprüchen 9 und 10, mit einem am Arbeitszylinder angebrachten, in Schliessrichtung federbelasteten Gasauslassventil, dadurch gekennzeichnet, dass ausser dem Zylinder (10') der Brennstoffpumpe16. Device according to claims 9 and 10, with one attached to the working cylinder, in the closing direction Spring-loaded gas outlet valve, characterized in that in addition to the cylinder (10 ') of the fuel pump (8) und dem Zylinder des doppelt wirkenden Antriebskolbens ein weiterer Zylinder (160) vorgesehen ist, in dem ein auf einer Seite druckmittelbeaufschlagter Kolben (161, 161') angeordnet J st und dass das Gasauslassventil (169) mit einem Servokolben (167) versehen(8) and the cylinder of the double-acting drive piston a further cylinder (160) is provided in the one pressurized on one side Piston (161, 161 ') arranged J st and that the gas outlet valve (169) provided with a servo piston (167) .15 ist, dessen vom Druckmittel beaufschlagte Seite mit dem druckmittelenthaltenden Raum des weiteren Zylinders (160) in Verbindung steht..15, whose side acted upon by the pressure medium with the pressure medium-containing space of the further cylinder (160) is related. 17. Einrichtung nach Anspruch 16, <adurch gekennzeichnet, dass der Plunger (9) und der Kclben (161) im weiteren Zylinder (160) derart mit dem Antriebskolben verbunden sind, dass der Kolben (161) zum Oeffnen des Gasauslassventils (169) vom Antriebskolbon mitgenommen wird und dabei über das Druckmittel den Servokolben (167) betätigt und während der Schliessphase des Gasauslassventils (169) vom Druckmittel in seine Ausgangsstellung zurückbewegt wird, wobei der Plunger (9) während der Oeffnungs- und der Sihliessphase des Auslassventils (167) in seiner unteren Endstellung bleibt, und dass der Kolben (161) während des Förderhubes und des Rückstellhubes des Plungers (9) in seiner Ausgangsstellung stehenbleibt.17. Device according to claim 16, characterized in that the plunger (9) and the Kclben (161) further Cylinder (160) are connected to the drive piston in such a way that the piston (161) opens the gas outlet valve (169) is carried along by the drive piston and actuates the servo piston (167) via the pressure medium and during the closing phase of the gas outlet valve (169) by the pressure medium in its starting position is moved back, the plunger (9) during the The opening and closing phases of the outlet valve (167) remain in its lower end position, and that the piston (161) in its initial position during the delivery stroke and the return stroke of the plunger (9) stop. 18. Einrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet,18. Device according to claim 17, characterized in that dass der weitere Zylinder (160) zwischen dem Brennstoffpumpenzylinder (101) und dem Antriebskolbenzylinderthat the further cylinder (160) between the fuel pump cylinder (10 1 ) and the drive piston cylinder angeordnet ist und der im weiteren Zylinder (160) vorgesehene Kolben (161) die Kolbenstange (106) des Antriebskolbens umgibt, die für die Mitnahme des Kolbens (161) mit einem Anschlag (176) versehen ist. 5and the piston (161) provided in the further cylinder (160) is the piston rod (106) of the drive piston surrounds, which is provided for driving the piston (161) with a stop (176). 5 19. Einrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Plunger (9) und der Kolben (1611) im weiteren Zylinder (160) fest mit dem Antriebskolben verbunden sind, dass der Kolben (161') zum Oeffnon dos Gasauslassventils (169) über das Druckmittel den Servokolben (167) betätigt und beim Schliessen des Gasauslassventils (167) ίη seine Ausgangsstellung zurückbewegt wird, wobei die Bewegungen des Plungers (9) während des Oeffnens und Schliessens des Auslassventils (167) durch Offenhalten des Ventils (145') in der Brennstoffeinlassbohrung (14) unwirksam bleiben, und dass während des Förderhubes und des Rückstellhubes des Plungers (9) die Bewegungen des Kolbens (161') im weiteren Zylinder (160) durch Offenhalten des Ventils (164') in der Druckmittelzufuhrleitung (163) des weiteren Zylinders (160) unwirksam bleiben.19. Device according to claim 16, characterized in that the plunger (9) and the piston (161 1 ) in the further cylinder (160) are firmly connected to the drive piston, that the piston (161 ') to the opening of the gas outlet valve (169) The servo piston (167) is actuated via the pressure medium and, when the gas outlet valve (167) ίη closes, its starting position is moved back, the movements of the plunger (9) during the opening and closing of the outlet valve (167) by keeping the valve (145 ') open in the fuel inlet bore (14) remain ineffective, and that during the delivery stroke and the return stroke of the plunger (9) the movements of the piston (161 ') in the further cylinder (160) by keeping the valve (164') in the pressure medium supply line (163) of the further cylinder (160) remain ineffective.
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