DE3140933A1

DE3140933A1 - Kraftstoffzumesseinrichtung fuer kraftstoffeinspritzpumpen

Info

Publication number: DE3140933A1
Application number: DE19813140933
Authority: DE
Inventors: Ulrich 7145 Markgröningen Flaig; Johannes 7000 Stuttgart Locher
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1981-10-15
Filing date: 1981-10-15
Publication date: 1983-05-05
Also published as: US4475513A; GB2108214A; JPS5879664A; GB2108214B

Description

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22. 6. 1981 Bö/Do

EOEEET BOSCH GMBH, 7000 Stuttgart 1

Kraftstoffzumeßeinrichtung für Kraftstoffeinspritzpumpen

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Krafts to ff zündeinrichtung nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei einer solchen, durch die US-PS 3 724 4-36 bekannten Kraftstoffzumeßeinrichtung wird das Ventilschließglied des Magnetventils durch die Bewegung des Ankers des Elektromagneten gesteuert. Dabei wird durch Erregen der Magnetwicklung das Schließglied entgegen der Kraft der Schließfeder in Öffnungsstellung bewegt und bei der Unterbrechung des Stromkreises des Elektromagneten durch die Kraft der Schließfeder wieder in Schließstellung gebracht. Eine solche Ausgestaltung eines Magnetventils für die Zumessung von Kraftstoff hat den Nachteil, daß erhebliche magnetische Kräfte aufgebracht werden müssen, um einerseits das Schließglied entgegen der Schließkraft der Schließfeder zu bewegen und andererseits eine ausreichend schnelle Bewegung des Schließgliedes zu erzeugen. Weiterhin sind die Wege des Schließglieds relativ groß. Diese Eigenschaften beeinflussen nachteilig die Schaltge-

schwindigkeit eines solchen Magnetventiles, das insbesondere "bei Verteilereinspritzpumpen für schnellaufende und vielzylindrige Brennkraftmaschinen, sehr schnell schalten muß. Auch hat ein solches Ventil einen hohen Strombedarf.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Kraftstoffzumeßeinrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß das Magnetventil nur mit einem Haltestrom beaufschlagt zu werden braucht, der zur Beendigung des Kraftstoffzumeßtaktes abgeschaltet"wird. Der Schließvorgang des Magnetventils erfolgt über die Schließfeder, während der eigentliche Öffnungsvorgang entgegen der Kraft der Schließfeder durch das vom Pumpenförderdruck unterstützte Rückschlagventil erfolgt.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Lösung gekennzeichnet.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

In der Figur ist ein Teil einer Verteilereinspritzpumpe bekannter Bauart wiedergegeben. Ein Pumpenkolben 1 schließt dabei in einem Zylinder 2 einen Pumpenarbeitsraum 3 ein, der über eine Axialbohrung 4-, von der eine Radialbohrung 5 zu einer an der Mantelfläche des Pumpenkolbens angeordneten Verteilernut 6 abzweigt und bei entsprechender Stellung des Pum-

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penkolbens 1 mit einer der Förderleitungen 8 verbindbar ist, Die Förderleitungen sind entsprechend der Zahl der zu versorgenden Einspritzstellen bei der zugehörigen Brennkraftmaschine in einer Radialebene am Umfang des Zylinders 2 verteilt angeordnet· Jeweils eine der Förderleitungen wird beim Förderhub des Pumpenkolbens mit der Verteilernut 6 in Verbindung gebracht.

Die KraftstoffVersorgung des Pumpenarbeitsraumes 3 erfolgt über einen Kraftstoffzuführkanal 10, der von der Druckseite einer Kraftstofförderpumpe 11 abzweigt. Die Kraftstoffförderpumpe saugt in bekannter Weise Kraftstoff aus einem Kraftstoffvorratsbehälter 12 an und der von der Pumpe erzeugbare Kraftstoffdruck im Kraftstoffzuführkanal 10 wird mit Hilfe eines parallelgeschalteten Drucksteuerventils 14-ge steuert.

Der freie Durchgangsquerschnitt des Kraftstoffzuführkanals 10 wird mit Hilfe eines Rückschlagventiles 15 gesteuert. Dieses weist ein zylindrisches Schließglied 16 auf, das in einem Teil 17 des Kraftstoffzuführkanals 10 axial verschiebbar angeordnet ist und auf der dem Pumpenarbeitsraum 3 angewandten Stirnseite einen konisch ausgebildeten Schließteil 18 aufweist. Dieser arbeitet mit einem entsprechenden Ventilsitz 19 an der Wand des Kraftstoffzuführkanals 10 zusammen. Weiterhin weist das Schließglied 16 einen Kolbenteil 21 auf, der dicht in den Kraftstoffzuführkanalteil 17 eingepaßt ist. Zwischen Kolbenteil 21 und Schließteil 18 weist das Schließglied 16 Führungsfinnen 22 auf. Die dem Pumpenarbeitsraum zugewandte Stirnseite des Schließglieds 16 taucht in einen Baum 23, dessen Durchmesser größer ist als der Durchmesser des KraftstoffZuführkanalteils 17 und hat dort einen Bund 24-, an dem sich eine Druckfeder 26 abstützt. Diese belastet das Schließglied 16 axial und stützt sich am Pumpengehäuse ab.

Angrenzend an den Ventilsitz 16 mündet der Kraftstoffzuführkanal 10 in einen Raum 28, der von einem koaxial zum Rückschlagventil 15 angeordneten Magnetventil 29 stirnseitig verschlossen wird. Das Magnetventil "besteht aus einer Magnetwicklung 30, die in einem topfförmigen, dicht in das Gehäuse der Kraftstoffeinspritzpumpe eingeschraubten Gehäuse 32 angeordnet ist. Die Magnetwicklung 30 sitzt in einem topfförmigen Magnetflußleiter 33₅ dessen Stirnseite die Pole des Elektromagneten "bilden. Der Kern 34 des Elektromagneten ist als Rohr ausgebildet, in das von der einen Stirnseite her ein Trägerzapfeη 35 taucht. Der Anker des Elektromagneten ist als Flachanker 36 ausgebildet, zwischen dem und dem Trägerzapfen 35 eine im Kern JA angeordnete Druckfeder 37 eingespannt ist. Koaxial zur Achse des Elektromagneten ist am Plachanker 36 ein kugelförmiges Schließglied 38 befestigt, das mit einem entsprechenden Ventilsitz 39 ₅ der den Eintritt des Kraftstoffzuführkanals

10 in den Raum 28 umgibt, zusammenarbeitet. Schließglied und Flachanker 36 sind gemeinsam an einer !Führungsmembran aufgehängt. Koaxial zum Kraftstoffzuführkanal 10 ist ein Stift 41 vorgesehen, der entweder am Schließglied 16 des Rückschlagventils 15 oder am Schließglied 38 befestigt sein kann.

Der Elektromagnet bzw. die Magnetspule 30 wird von einer Steuereinrichtung 31 gesteuert. Das Innere des Gehäuses 32 des Elektromagneten steht mit dem Raum 28 in Verbindung und weist eine Eintrittsöffnung 42 des Kraftstoffzuführkanals auf.

Solange der Pumpenkolben 1 seinen Förderhub ausführt, wird im Pumpenarbeitsraum 3 ein Kraftstoffdruck erzeugt, so daß das Rückschlagventil 15 schließt. Der Stift 41 drückt dabei den !Flachanker 36 entgegen der Kraft der Druckfeder 37 an die Pole des Magnetflußleiters 33 und hebt somit das Ven-

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' tilschließglied 38 von seinem Sitz 39 ab. Der Raum 28 ist dabei mit dem vom Kraftstoffzuführkanal 10 zugeführten Kraftstoff gefüllt. Gegen Ende des Förderhubs wird nun die Magnetwicklung 30 von der Steuereinrichtung 31 mit eines Strom versorgt, der gerade so groß ist, den Flachanker angezogen zu halten. Mit dem Ende des Förderhubes bzw. mit Beginn des Saughubes des Pumpenkolbens wird das Rückschlagventil 15 geöffnet, so daß der Stift 41 vom Schließglied 38 abhebt und die Verbindung zwischen dem Raum 28 und dem Pumpenarbeitsraum 3 in dem Moment hergestellt wird, in dem der Kolbenteil 21 des Ventilschiießglieds 16 in den Raum 23 taucht. Das Ventilschließglied 38 bleibt nach wie vor unter Einwirkung der Magnetkraft in Offenstellung, so daß nunmehr Kraftstoff in den Pumpenarbeitsraum strömen kann.

Die Zufuhr von Kraftstoff wird in dem Moment unterbrochen, in dem die Stromzufuhr zur Spule 30 unterbrochen wird. Der Anker 36 fällt unter Einwirkung der Druckfeder 37 ab und das Ventilschließglied 38 verschließt die Verbindung zum Raum 28. Da die Vorspannung der Druckfeder 37 größer ist als die Spannung der Druckfeder 36 des Rückschlagventils, verhindert die letztgenannte Feder die Schließbewegung nicht,

Die vorbeschriebene Einrichtung hat den Vorteil, daß hiermit sehr schnelle Schaltvorgänge durchgeführt werden können, da einerseits der Schließvorgang mechanisch erfolgt und nur wenig abhängig ist von der Geschwindigkeit des Magnetfeld-' abbaus, und da andererseits der den Anker 36 haltende Magnetfluß nur sehr klein ist und sehr schnell abgebaut werden kann. Es können insgesamt sehr kleine Magnete verwirklicht werden und hohe Schaltgeschwindigkeiten erzielt werden. Vorteilhafterweise wird der vom Kraftstoff durchflossene Magnet auch durch den Kraftstoff gekühlt.

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Die hier am Beispiel einer Verteuereinspritzpumpe beschriebene Ausgestaltung läßt sich, natürlich entsprechend genausogut bei Kraf tstoff einspritzpumpe n· anderer Bauart, wie z. B. bei Eadialkolbenpumpen oder Reihenpumpen verwenden.

Claims

■:—" -:- --" "■ :- 3U0933 22. 6. 1981 Bö/Do ROBERT BOSCH GKBH, 7OOO Stuttgart 1 Ansprüche "-.·"·".·""

1.) Kraftstoffzumeßeinrichtung für Kraftstoffeinspritzpumpen mit einem Magnetventil, durch dessen Ventilschließglied ein Kraftstoffzuführkanal zu einem Pumpenarbeitsraum der Kraftstoffeinspritzpumpe steuerbar ist und durch eine Feder in Schließrichtung beaufschlagt ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Ventilsitz (39) des Magnetventils (29) und dem Pumpenarbeitsraum (3) ein in Richtung Magnetventil schliessendes Rückschlagventil (15) angeordnet ist und zwischen dem Schließglied (16) des Rückschlagventils (15) und den Schließglied (38) des Magnetventils ein Kupplungsstück (41) vorgesehen ist, durch das das Schließglied (38) des Magnetventils in Offenstellung gehalten wird, wenn sich das Schließglied (16) des Rückschlagventils (15) in Schließrichtung befindet.

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2· Kraftstoff zumeßeinriclitung nach. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schließglied des Rückschlagventils zylindrisch ausgebildet in einer Bohrung (17) verschiebbar ist und ein Schließteil (18), einen einen Durchtrittsquerschnitt freilassenden Führungsteil (22) und einen Kolbenteil (21) aufweist, der in der Bohrung (17) dicht eingepaßt ist und erst an einem vorbestimmten Öffnungshub des Schließglieds in einen Bohrungsteil größeren Durchmessers taucht unter Freigabe der Verbindung zum Pumpenarbeitsraum.

3. Kraftstoffzumeßeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schließfeder (37) des Magnetventils (29) stärker ist als die Schließfeder (26) des Rückschlagventils (15)·

4. Kraftstoffzumeßeinrichtung nach Anspruch. 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schließglied (38) des Magnetventils (39) mit einem als Plachanker ausgebildeten Anker (36) des Magnetventils verbunden ist.