DE3151889A1

DE3151889A1 - Fuel injection system on internal combustion engines

Info

Publication number: DE3151889A1
Application number: DE19813151889
Authority: DE
Inventors: Fritz Dipl.Ing. 8901 Gessertshausen Fleischer; Günter Dipl.Ing. 8900 Augsburg Kattenbusch; Albert Dipl.Ing. 8901 Meitingen Rieger
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN B&W Diesel GmbH
Priority date: 1981-12-30
Filing date: 1981-12-30
Publication date: 1983-07-14
Also published as: DE3151889C2; ES518176A0; FR2519085A1; CH660401A5; JPS58119937A; ES8308615A1

Description

PB 3138/1549 --4—
Brennstoffeinspritzsystem an Brennkraftmaschinen PB 3138/1549 --4-
Fuel injection system on internal combustion engines

Die Erfindung betrifft ein Brennstoffeinspritzsystem an Brennkraftmaschinen mit Merkmalen entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a fuel injection system on internal combustion engines with features corresponding to Preamble of claim 1.

Bei derartigen bekannten, herkömmlichen Brennstoffeinspritzsystemen wird der Beginn und das Ende eines Einspritzvorganges durch die mit Saugbohrungen zusammenwirkenden Steuerkanten am Pumpenstempel der Einspritzpumpe gesteuert. Der Beginn, die Dauer und das Ende eines Einspritzvorganges sind mithin ausschließlich durch konstruktive Gegebenheiten an der Einspritzpumpe festgelegt. Bei Brennkraftmaschinen mit einem derartigen Einspritzsystem kann jedoch sich ändernden inneren und äußeren, den Betrieb der Maschine beeinflussenden Faktoren nicht Rechnung getragen werden. Eine Brennkraftmaschine ist konstruktiv üblicherweise auf einen bestimmten maximalen Zünddruck ausgelegt, der nicht bzw. nur kurzfristig überschritten werden darf. Der Zünddruck hängt nun aber im wesentlichen von inneren und äußeren Betriebsfaktoren der Maschine ab, die in der Regel nicht konstant sind, sondern sich ändern können. Unter solchen äußeren, den Betrieb der Maschine und damit den Zünddruck beeinflussenden Faktoren sind zu verstehen beispielsweise die Qualität und damit die Zündwilligkeit des Brennstoffes, dieIn such known, conventional fuel injection systems the beginning and the end of an injection process through the interacting with suction holes Controlled control edges on the pump ram of the injection pump. The beginning, the duration and the end of an injection process are therefore exclusively due to the structural features of the injection pump set. In internal combustion engines with such an injection system, however, changing internal and external factors influencing the operation of the machine are not taken into account. An internal combustion engine is usually designed for a certain maximum ignition pressure, which may not or only briefly be exceeded. The ignition pressure now depends essentially on internal and external operating factors of the machine, which as a rule are not constant, but change can. Among such external factors influencing the operation of the machine and thus the ignition pressure are to be understood, for example, the quality and thus the ignitability of the fuel, which

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Ladelufttemperatur und der Ladeluftdruck, das Energieangebot an der Abgasturbine, d. h. Abgasdruck- und -temperatur, die Motorleistung, insbesondere der mittlere effektive Druck. Unter inneren, den Betrieb der Brennkraftmaschine und den Zünddruck beeinflussenden Faktoren sind zu verstehen beispielsweise die Wandtemperaturen der brennraumbegrenzenden Bauteile, die Dichtungsqualitäten zwischen Kolbenringen und Zylinderwand, die Abspritzqualität des Einspritzventils und anderes. Da aber die Brennkraftmaschine auf bestimmte Größen bzw. Werte dieser ihren Betrieb beeinflussenden Faktoren eingestellt ist, kann sich die Änderung dieser ihren Betrieb beeinflussenden Faktoren eine Verschlechterung des Betriebsverhaltens hinsichtlich Leistungsabgabe und Wirkungsgrad einstellen.Charge air temperature and pressure, the amount of energy available on the exhaust turbine, d. H. Exhaust pressure and temperature, the engine power, especially the average effective pressure. Under internal, the operation of the internal combustion engine and the ignition pressure influencing Factors are to be understood, for example, the wall temperatures of the components delimiting the combustion chamber, the Sealing qualities between piston rings and cylinder wall, the injection quality of the injection valve and other. But since the internal combustion engine influences its operation on certain variables or values Factors set can change this Factors influencing their operation result in a deterioration in the operating behavior in terms of power output and adjust the efficiency.

Es ist daher ausgehend von dieser Problematik Aufgabe der Erfindung, ein Einspritzsystem der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß mit möglichst ■ geringem Aufwand Änderungen der Gemischbildung und der Verbrennungsabläufe, die durch sich ändernde äußere und/oder innere Einflüsse hervorgerufen werden, dahingehend ausgleichbar sind, daß die Maschine trotzdem die gewünschte Leistung unter Einhaltung der konstruktiν gegebenen Grenzen wie Zünddruck und Abgastemperatur abzugeben vermag und mit optimalem Wirkungsgrad arbeiten kann.Based on these problems, it is therefore the object of the invention to develop an injection system of the type mentioned at the beginning Kind to the effect that with as little effort as possible changes in the mixture formation and the Combustion processes that are caused by changing external and / or internal influences to this effect can be compensated so that the machine can still deliver the desired performance while adhering to the construction given limits such as ignition pressure and exhaust gas temperature and with optimal efficiency can work.

Diese Aufgabe ist bei einem Brennstoffeinspritzsystem der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 wiedergegebene Einrichtung gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen dieser Lösung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.This task is with a fuel injection system of the type mentioned according to the invention by the device reproduced in the characterizing part of claim 1 solved. Advantageous refinements and developments of this solution are set out in the subclaims marked.

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Durch die mit der erfindungsgemäßen Einrichtung mögliche Späterlegung des Einspitzbeginnes bezogen auf einen frühestmöglichen Einspritzbeginn, der nicht dem Auslegungszustand entsprechen muß, unabhängig vom einspritzpumpenseitig vorgegebenen Verlauf eines Einspritzvorganges ist mit einfachen Mitteln eine Kompensation jener sich negativ auf Leistungsverhalten und den Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine auswirkenden Einflüsse gewährleistet, welche aufgrund von Änderungen der den Betrieb der Maschine beeinflussenden inneren und äußeren Faktoren auftreten. Einer sich ändernden Brennstoffqualität oder ändernden Ladelufttemperatur, oder sich ändernden inneren Betriebsverhältnissen der Maschine wird dabei in einfacher Weise durch Späterlegung des Einspritzbeginnes Rechnung getragen. .Due to the later setting of the injection start based on one possible with the device according to the invention earliest possible start of injection, which does not have to correspond to the design status, regardless of the injection pump side predetermined course of an injection process is a compensation with simple means those influences that have a negative effect on the performance and the efficiency of the internal combustion engine ensures that due to changes in the internal and external affecting the operation of the machine Factors occur. A changing fuel quality or changing charge air temperature, or yourself changing internal operating conditions of the machine is easily done by later setting the Start of injection taken into account. .

Nachstehend ist die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:The invention is described in greater detail below with reference to the drawing explained. Show it:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel inFig. 1 shows a first embodiment in

schematischer Darstellung,schematic representation,

Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel derFig. 2 shows a second embodiment of the

Erfindung in schematischer Darstellung undInvention in a schematic representation and

Fig. 3 ein Druckverlaufsdiagramm.3 shows a pressure curve diagram.

In den Figuren 1 und 2 sind gleiche oder einander entsprechende Teile mit gleichen Bezugszeichen angezogen".In Figures 1 and 2, the same or corresponding parts are given the same reference numerals ".

In den Figuren 1 und 2 ist schematisch ein Brennstoffeinspritzsystem für eine Brennkraftmaschine üblichen Aufbaues gezeigt, wobei sich die Zeichnung auf die Darstellung des Brennstoffeinspritzsystems für einenA fuel injection system is schematically shown in FIGS. 1 and 2 shown for an internal combustion engine usual structure, the drawing on the Illustration of the fuel injection system for a

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von mehreren mit 1 bezeichneten Zylindern der Brennkraftmaschine beschränkt, da die anderen Zylinder in gleicher Weise wie der in der Zeichnung dargestellte mit Brennstoff versorgt sind. In der Zeichnung ist mit 2 der von der Wandung des Zylinders 1 und einem Kolben 3 begrenzte Brennraum, mit 4 ein Einspritzventil, mit 5 eine stark schematisch dargestellte Einspritzpumpe und mit 6 eine zwischen letzterer und dem Einspritzventil 4 verlaufende Brennstoffleitung bezeichnet. Das Einspritzventil 4 besitzt eine Ventilnadel 7, die in Schließrichtung von einer in einem Federraum 8 angeordneten Schließdruckfeder 9 druckbeaufschlagt und durch den Druck des in einem ventilinternen Brennstoffvorlageraum 10 anstehenden Brennstoffes für einen Einspritzvorgang anhebbar ist. Der Brennstoffvorlageraum 10 ist über einen ventilinternen Kanal 11 an die Brennstoffleitung 6 angeschlossen. Die Einspritzpumpe 5 umfaßt einen maschinensynchron, hier von einem Nocken 12 einer Nockenwelle 13, betätigten Pumpenstempel 14 mit quer und/oder schräg zur Stempelachse verlaufenden Steuerkanten 15, die zur Steuerung des Beginnes, der Dauer und des Endes eines Brennstoffördervorganges dienen. Mit 16 ist der Pumpendruckraum, mit 17 der Pumpensaugraum und mit 18 die letzteren mit dem Pumpendruckraum 16 verbindenden Saugbohrungen bezeichnet. Zwischen Pumpendruckraum 16 und dem Ausgang der Einspritzpumpe, an den die Brennstoffleitung 6 angeschlossen ist, ist ein Druck- und Gleichdruckentlastungsven til 19 eingeschaltet. Mit 20 ist eine Regelstange bezeichnet, die mit ihrer Verzahnung mit jener eines Ritzels 21 am Pumpenstempel 14 für eine Verdrehung desselben zusammenwirkt, wobei durch eine Verdrehung des Pumpenstempels 14 der Förderbeginn, die Fördermenge und das Förderende beeinflußbar sind. Eine Verschiebung der Regelstange erfolgtlimited by several designated 1 cylinders of the internal combustion engine, since the other cylinders in are supplied with fuel in the same way as that shown in the drawing. In the drawing is with 2 the combustion chamber bounded by the wall of cylinder 1 and a piston 3, with 4 an injection valve, with 5 an injection pump shown very schematically and with 6 one between the latter and the Injection valve 4 denotes extending fuel line. The injection valve 4 has a valve needle 7, which is pressurized in the closing direction by a closing compression spring 9 arranged in a spring chamber 8 and by the pressure of the fuel in a valve-internal fuel storage space 10 can be raised for an injection process. The fuel storage space 10 is internal to the valve Channel 11 connected to fuel line 6. The injection pump 5 includes a machine synchronous, here by a cam 12 of a camshaft 13, actuated Pump ram 14 with transversely and / or obliquely to the stamp axis control edges 15, which for Control the beginning, the duration and the end of a fuel delivery process. With 16 the pump pressure chamber, with 17 the pump suction chamber and with 18 the the latter referred to with the pump pressure chamber 16 connecting suction bores. Between the pump pressure chamber 16 and the outlet of the injection pump, to which the fuel line 6 is connected, is a pressure and constant pressure relief valve til 19 switched on. With a control rod is referred to, which with its teeth cooperates with that of a pinion 21 on the pump ram 14 for a rotation of the same, whereby through a rotation of the pump plunger 14, the start of delivery, the delivery rate and the end of delivery can be influenced are. The control rod is shifted

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über einen nicht dargestellten Regel- und Verstellmechanismus. Eine Betätigung des Pumpenstempels 14 erfolgt über einen Stößel 22, der mittels einer Rolle die zugehörige Nocke 12 an der Nockenwelle 13 abtastet. 5via a regulating and adjusting mechanism (not shown). An actuation of the pump plunger 14 takes place via a plunger 22, which by means of a roller associated cam 12 on camshaft 13 scans. 5

. Mit einer derartigen wie vorbeschriebenen Einspritzanordnung ergibt sich ein Druckverlauf in der-Brennstoffleitung 6, wie - im Diagramm gemäß Fig. 3 durch die ununterbrochene Linie 23 schematisiert dargestellt. Der Punkt 24 auf der Druckverlaufskennlinie 23 markiert den Förderbeginn durch die Einspritzpumpe 5, während der Punkt 25 den Öffnungsdruck des Einspritzventiles 4, damit den Einspritzbeginn und der Punkt 26 den Schließdruck des Einspritzventiles 4, damit das Ende eines Einspritzvorganges angibt. Der Einspritzverlauf ist damit bei einem derartigen Einspritzsystem ausschließlich durch die konstruktiven Gegebenheiten der Einspritzpumpe 5, ferner durch die momentane Verdrehstellung des Pumpenstempels 14, die Verhältnisse im Leitungsweg 6 zum Einspritzventil 4 und die konstruktiven Gegebenheiten in letzterem bestimmt.. With such an injection arrangement as described above, a pressure profile results in the fuel line 6, as - in the diagram of FIG. 3 by the uninterrupted Line 23 shown schematically. The point 24 on the pressure curve characteristic 23 is marked the start of delivery by the injection pump 5, while the point 25 the opening pressure of the injection valve 4, thus the start of injection and the point 26 the closing pressure of the injection valve 4, so that the end of an injection process indicates. The course of injection is thus in the case of such an injection system, solely due to the structural features of the injection pump 5, furthermore by the current rotational position of the pump plunger 14, the conditions in the line path 6 to the injection valve 4 and the structural conditions in the latter are determined.

Auf einem derartigen, wie beschriebenen ausgebildeten und wirkenden Brennstoffeinspritzsystem baut die Erfindung auf. Diesem, wie vorbeschriebenen Brennstoffeinspritzsystem ist gemäß der Erfindung eine in Abhängigkeit von äußeren und/oder inneren, den Betrieb der Maschine beeinflussenden Parametern arbeitende Einrichtung zugeordnet, die den Druckverlauf der einspritzpumpenseitig vorgegebenen Brennstoffmenge im Leitungsweg zwischen der Einspritzpumpe 5 und dem Brennstoffvorlageraum 10 im Einspritzventil 4 zeitlich im Sinne einer Späterlegung des Einspritzbeginnes beeinflußt. Diese erfindungsgemäße Beeinflussung des Druckverlaufes ist gut aus Fig. 3 anhand der dortThe invention is based on such a fuel injection system designed and operative as described on. This fuel injection system as described above is according to the invention a function of external and / or internal, the operation of the Machine-influencing parameters assigned working device, which the pressure curve of the injection pump side predetermined amount of fuel in the line between the injection pump 5 and the Fuel pre-storage space 10 in injection valve 4 influenced in terms of time in the sense of a delay in the start of injection. This influencing of the pressure curve according to the invention is good from FIG. 3 on the basis of that there

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eingezeichneten gestrichelten Linie 2 7 erkennbar. Auf dieser vom den Pörderbeginn der Einspritzpumpe 5 markierenden Punkt 24 ausgehenden gestrichelten Druckverlauf skennlinie 27 markiert der Punkt 28 den gegenüber Punkt 25 zeitlich um einige Grad Kurbelwinkel verschobenen Einspritzbeginn und der Punkt 29 das gegenüber dem Punkt 26 verschobene Ende eines Einspritzvorganges. Der durch die erfindungsgemäße Einrichtung erzielbare und durch die Linie 27 dargestellte Druckverlauf ist dadurch gegeben, daß nach dem Förderbeginn (Punkt 24) der Einspritzpumpe 5 durch erfindungsgemäße Beeinflussung des Druckverlaufes letzterer bis zu einem durch einen Punkt 30 auf der Kennlinie 27 (Fig. 3) dargestellten Zeitpunkt langsamer ansteigt und nach diesem Zeitpunkt infolge einer Beendigung der Einflußnahme auf den Druckverlauf wieder jenen Gesetzmäßigkeiten gehorcht, die durch die Einspritzpumpe 5, den . Leitungsweg und das Einspritzventil 4 vorgegeben ist. Letzteres bedeutet, wie gut aus Fig. 3 ersichtlich, daß der Druckverlauf nach dem Punkt 30 gleich ist wie bei einem Brennstoffeinspritzsystem, das die erfindungsgemäße Einrichtung nicht aufweist. Mit der erfindungsgemäßen Einrichtung ist eine zeitliche Späterlegung des Einspritzbeginnes (Punkt 28 gegenüber Punkt 25) in einem Bereich.von etwa 5 bis 10 Grad Kurbelwinkel und mehr realisierbar. Dieser zeitliche Verschiebebereich ist in Fig. 3 unterhalb der Abszisse aufgetragen und mit 31 bezeichnet. Die einzuspritzende Brennstoffmenge und auch der Einspritzvorgang selbst werden durch die Einflußnahme der erfindungsgemäßen Einrichtung auf den anfänglichen Druckverlauf nach dem Förderbeginn (Punkt 24) der Einspritzpumpe 5 nicht oder nur ganz unwesentlich beeinflußt.shown dashed line 2 7 recognizable. On this from the start of delivery of the injection pump 5 marking Point 24 outgoing dashed pressure curve characteristic curve 27 marks the point 28 the opposite Point 25 temporally shifted by a few degrees of crank angle start of injection and point 29 that opposite end of an injection process shifted to point 26. The achievable by the device according to the invention and the pressure curve shown by line 27 is given by the fact that after the start of delivery (point 24) of the injection pump 5 by influencing the pressure profile of the latter up to one according to the invention by a point 30 on the characteristic curve 27 (Fig. 3) increases more slowly and after At this point in time, as a result of the cessation of influencing the pressure curve, those regularities again obeyed by the injection pump 5, the. Line path and the injection valve 4 is specified. The latter means, as can be seen from FIG. 3, that the pressure curve after point 30 is the same as in a fuel injection system which does not have the device according to the invention. With the invention The facility is to set the start of injection at a later date (point 28 opposite Point 25) in a range of about 5 to 10 degrees crank angle and more can be realized. This temporal The displacement range is plotted below the abscissa in FIG. 3 and denoted by 31. The one to be injected The amount of fuel and the injection process itself are influenced by the Device on the initial pressure curve after the start of delivery (point 24) of the injection pump 5 is not or only marginally influenced.

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Die erfindungsgemäße Einrichtung zur Verschiebung des Einspritzbeginnes kann beispielsweise wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt aufgebaut sein. Im Grundaufbau, der in den Fig. 1 und 2 gleich ist, besteht die erfin^- dungsgemäße Einrichtung aus folgenden Einzelheiten, nämlich einem Brennstoffabzweigkanal 32, der vom Brennstoffweg kurz nach dem Einspritzpumpenausgang abzweigt und zu einem großvolumigen Pufferspeicher 33 hinführt, ferner einem in den Brennstoffabzweigkanal 32 eingeschalteten Durchlaß- und Absperrventil 34 sowie einem elektronischen Steuergerät 35. An dieses Steuergerät sind eingangsseitig einerseits eine Meldevorrichtung 36, die die momentane Nockenwellen- oder Kurbelwellenstellung der Maschine übermittelt, sowie Detektoren 37, 38, 39, 40 zur Übermittlung momentaner Istwerte von den Maschinenbetrieb beeinflussenden Faktoren und andererseits Sollwertgeber 41, 42, 43 für solche Faktoren angeschlossen. Ausgangsseitig sind an das elektronische Steuergerät die zu steuernden Durchlaß- und Absperrventile 34 angeschlossen. Die Verbindungen vom und zum elektronischen Steuergerät sind jeweils über elektrische Strompfade bzw. Steuerkanäle .hergestellt, die in Fig* 1 und 2 jeweils durch einfache durchgezogene Linien dargestellt sind, in denen wiederum die Signalflußrichtung durch Pfeile angedeutet ist. Es bleibt anzumerken, daß die schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Einrichtung nur dem Verständnis derselben dient und nicht als Konstruktionszeichnung zu verstehen ist. Insbesondere entsprechen die Längen- und Größenverhältnisse der dargestellten Teile nicht den tatsächlichen Gegebenheiten an einer Brennkraftmaschine. Der Pufferspeicher 33 kann durch einen an geeigneter Stelle der Brennkraftmaschine angebrachten Behälter gebildet sein, an dem wiederum das .Durchlaß- und Absperrventil 34 angebaut sein kann._ Das Durchlaß-The device according to the invention for shifting the start of injection can, for example, as shown in FIGS. 1 and 2 shown. In the basic structure, which is the same in Figs. 1 and 2, the inven- proper device from the following details, namely a fuel branch channel 32, the fuel path branches off shortly after the injection pump outlet and leads to a large-volume buffer store 33, furthermore one in the fuel branch duct 32 connected through and shut-off valve 34 and one electronic control device 35. On the one hand, a signaling device is connected to this control device on the input side 36, which transmits the current camshaft or crankshaft position of the machine, as well as detectors 37, 38, 39, 40 for the transmission of instantaneous actual values from factors influencing machine operation and on the other hand Setpoint generator 41, 42, 43 connected for such factors. The output side is to the electronic Control unit connected to the flow and shut-off valves 34 to be controlled. The connections to and from electronic control units are each produced via electrical current paths or control channels, which are included in Fig * 1 and 2 each by single solid lines are shown, in which in turn the direction of signal flow is indicated by arrows. It stays It should be noted that the schematic representation of the invention The device is only used for understanding the same and is not intended as a construction drawing understand is. In particular, the length and size relationships of the parts shown do not correspond the actual conditions on an internal combustion engine. The buffer memory 33 can by a suitable one Place of the internal combustion engine attached container be formed, on which in turn the .Durchlaß- and shut-off valve 34 can be attached.

V.V.

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und Absperrventil 34 kann jedoch auch in den Behälter eingebaut sein. Ferner kann der Pufferspeicher 33 zusammen mit dem Brennstoffabzweigkanal 32 und dem Durchlaßund Absperrventil 34 in baulicher Einheit mit der Einspritzpumpe 5 ausgebildet sein. Der Brennstoffabzweigkanal 32 besitzt einen Durchmesser, der etwa dem 0,5- bis 2-fachen des fluidführenden Leitungsdurchmessers der zwischen Einspritzpumpe 5 und Einspritzventil 4 verlaufenden Brennstoffleitung 6 entspricht. Der Pufferspeicher 33 weist ein Speichervolumen auf, das etwa dem 5- bis 10-fachen des Leitungsvolumens der auf kurzem Wege zwischen Einspritzpumpe 5 und Einspritzventil 4 an der Brennkraftmaschine verlegten Brennstoffleitung bzw. dem 50- bis 100-fachen Volumen des die Schließdruckfeder 19/1 des Pumpendruck- und Gleichdruckentlastungsventiles 19 aufnehmenden Federraumes 19/2 entspricht. and shut-off valve 34 can, however, also be built into the container. Furthermore, the buffer memory 33 can together with the fuel branch passage 32 and the passage and The shut-off valve 34 can be designed as a structural unit with the injection pump 5. The fuel branch duct 32 has a diameter which is approximately 0.5 to 2 times the diameter of the fluid-carrying line which corresponds to the fuel line 6 running between injection pump 5 and injection valve 4. The buffer storage 33 has a storage volume that is about 5 to 10 times the volume of the line on short Paths between injection pump 5 and injection valve 4 on the internal combustion engine laid fuel line or 50 to 100 times the volume of the closing pressure spring 19/1 of the pump pressure and equal pressure relief valve 19 receiving spring chamber 19/2 corresponds.

Das elektronische Steuergerät 35 umfaßt in bevorzugter Ausgestaltung als zentrale Steuereinheit einen Mikroprozessor ( μ_ρ). Bei den an die Istwerteingänge des elektronischen Steuergerätes 35 angeschlossenen Detektoren 37 bis 40 ist einer (37) für die Übermittlung des Zünddruckes P„, ein anderer (38) für die Übermittlung der Abgastemperatur t,, ein weiterer (39) für die Übermittlung der Ladelufttemperatur T_L, jener mit (40) bezeichnete und gegebenenfalls weitere für die Übermittlung beispielsweise des Motordrehmoments., der Motordrehzahl und anderer den Betrieb der Brennkraftmaschine beeinflussender Faktoren vorgesehen. Mittels der Sollwertgeber 41, 42, 43 und gegebenenfalls weiterer, nicht dargestellter Sollwertgeber sind die Sollwerte dieser den Maschinenbetrieb beeinflussenden Faktoren in das elektronische Steuergerät 35 über die entsprechenden Sollwerteingänge einspeisbar.In a preferred embodiment, the electronic control unit 35 comprises a microprocessor (μ _ρ ) as the central control unit. In the detectors 37 to 40 connected to the actual value inputs of the electronic control unit 35, one (37) is for the transmission of the ignition pressure P ", another (38) for the transmission of the exhaust gas temperature t", and another (39) for the transmission of the charge air temperature T _L , the one labeled (40) and possibly others for the transmission of, for example, the engine torque, the engine speed and other factors influencing the operation of the internal combustion engine. By means of the setpoint generators 41, 42, 43 and possibly further setpoint generators, not shown, the setpoint values of these factors influencing machine operation can be fed into the electronic control unit 35 via the corresponding setpoint inputs.

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Das Durchlaß- und Absperrventil 34 besitzt ein. Absperrbzw. Durchlaßelement, das elektromagnetisch oder elektrohydraulisch oder elektropneumatisch betätigbar ist und damit sehr schnell auf vom Steuergerät 35 abgegebene Steuerbefehle reagieren kann. Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 ist das Durchlaß- und Absperrventil 34 durch einen elektromagnetisch betätigbaren Absperrschieber gebildet, durch den in der einen Schaltstellung der Brennstoffabzweigkanal 32 durchgeschaltet, in der anderen Schaltstellung dagegen abgesperrt ist. Der Absperrschieber ist durch das elektronische Steuergerät derart ansteuerbar, daß am Anfang einer einspritzpumpenseitigen Förderung der Brennstoffabzweigkanal 32 und damit der Brennstoffweg zum Pufferspeicher 33 durchgeschaltet ist. Zur Beendigung der Einflußnahme auf den Druckverlauf des einspritzpumpenseitig geförderten Brennstoffes wird der Brennstoffabzweigkanal 32 wieder abgesperrt. Nach Beendigung eines Einspritzvorganges wird der Absperrschieber wieder in Durchlaßstellung geschaltet, so daß dann ein Druckabbau vom Pufferspeicher 33 über den erneut durchgeschalteten Brennstoffabzweigkanal 32 zurück zur Einspritzpumpe 5 über deren Druck- und Gleichdruckentlastungsventxl 19 erfolgen kann. Der Absperrschieber wird in dieser Durchlaßstellung gehalten und stellt somit die Bereitschaft des Pufferspei- ■ ehers 33 für eine Einflußnahme auf den Druckverlauf beim nachfolgenden Brennstoffördervorgang durch die Einspritzpumpe sicher.The passage and shut-off valve 34 has a. Shut-off or Passage element that is electromagnetic or electrohydraulic or can be actuated electro-pneumatically and thus very quickly to the output from the control unit 35 Can respond to control commands. In the embodiment according to FIG. 1, the passage and shut-off valve is 34 formed by an electromagnetically actuated gate valve, through which in one switching position the fuel branch duct 32 is switched through, but is blocked in the other switching position. The gate valve can be controlled by the electronic control unit in such a way that, at the beginning, one on the injection pump side Promotion of the fuel branch channel 32 and thus the fuel path to the buffer store 33 is switched through is. To terminate the influence on the pressure curve of the fueled injection pump side Fuel, the fuel branch duct 32 is shut off again. After completion of an injection process the gate valve is switched back to the open position, so that then a pressure reduction from the buffer tank 33 via the fuel branch duct 32, which is switched through again, back to the injection pump 5 via its pressure and equal pressure relief valve 19 can take place. The gate valve is held in this open position and thus represents the readiness of the buffer memory 33 to influence the pressure curve during the subsequent fuel delivery process by the Injection pump safe.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ist das Durchlaß- und Absperrventil 34 durch ein 3/2-Wege-Ventil gebildet, an dessen erstem Anschluß 44 der vordere Teil des Brennstoffabzweigkanales.32, an dessen zweitem Anschluß 45 der hintere zum Pufferspeicher 33 hinführende Teil des Brennstoffabzweigkanales 32 und an dessenIn the embodiment according to FIG. 2, the passage is and shut-off valve 34 formed by a 3/2-way valve, at its first connection 44 the front part of the fuel branch duct. 32, at its second connection 45 the rear part of the fuel branch duct 32 leading to the buffer storage 33 and at its

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drittem Anschluß 46 ein Druckentlastungskanal 47 angekoppelt ist, welch letzterer zum Saugraum 17 der Einspritzpumpe 5 führt. Dieses 3/2-Wege-Ventil ist durch das elektronische Steuergerät 35 derart ansteuerbar, daß am Anfang einer exnspritzpumpenseitxgen Brennstoffförderung der Brennstoffabzweigkanal 32 und damit der Brennstoffweg zum Pufferspeicher 33 durchgeschaltet, gleichzeitig aber der ventilinterne Weg zum Druckentlastungskanal 47 abgesperrt ist. Zur Beendigung einer Einflußnahme auf den Druckverlauf des einspritzpumpenseitig geförderten Brennstoffes ist der Brennstoffabzweigkanal 32 durch Umschaltung des 3/2-Wege-Ventiles wieder absperrbar und gleichzeitig der Brennstoffweg vom Pufferspeicher 33 über den hinteren Teil des Brennstoffabzweigkanales 32 zum Druckentlastungskanal 47 durchgeschaltet, so daß eine Druckentlastung des Pufferspeichers in den Saugraum 17 der Einspritzpumpe 5 gewährleistet ist. Das 3/2-Wege-Ventil kann dann sofort nach Beendigung dieser Druckentlastung des Pufferspeichers 33 oder aber auch erst am Anfang eines nachfolgenden einspritzpumpenseitigen Brennstoffördervorganges in die alte Schaltstellung zurückgeschaltet werden, in der dann der Brennstoffabzweigkanal 32 zum Pufferspeicher 33 hin wieder durchgeschaltet ist.a pressure relief channel 47 is coupled to the third connection 46, the latter to the suction chamber 17 of the injection pump 5 leads. This 3/2-way valve can be controlled by the electronic control unit 35 in such a way that that at the beginning of a fuel delivery exn Spritzpumpenseitxgen the fuel branch channel 32 and thus the Fuel path to buffer storage 33 switched through, but at the same time the valve-internal path to the pressure relief channel 47 is locked. To terminate an influence on the pressure curve on the injection pump side The fuel is the fuel branch channel 32 by switching the 3/2-way valve lockable again and at the same time the fuel path from the buffer store 33 via the rear part of the fuel branch duct 32 switched through to the pressure relief channel 47, so that a pressure relief of the buffer memory in the suction chamber 17 of the injection pump 5 is guaranteed. The 3/2-way valve can then immediately after the end of this pressure relief of the buffer store 33 or only at the beginning of a subsequent fuel delivery process on the injection pump side be switched back into the old switching position in which the fuel branch duct 32 to the buffer memory 33 is switched through again.

Unabhängig davon, ob das Durchlaß- und Absperrventil 34 nun als Absperrschieber oder als 3/2-Wege-Ventil ausgebildet ist, ist eine Beeinflussung des Druckverlaufes der einspritzpumpenseitig geförderten Brennstoffmenge durch eine, entsprechende Schaltstellung des Durchlaß- und Absperrventiles 34 für den Fall gewährleistet, daß eine solche Einflußnahme auf den Druckverlauf angezeigt ist. Diese Einflußnahme auf den Druckverlauf findet nur dann statt, d. h. die erfindungsgemäße Einrichtung wird nur dann wirksam, wennRegardless of whether the passage and shut-off valve 34 is now a gate valve or a 3/2-way valve is formed is an influencing of the pressure curve of the fuel quantity delivered on the injection pump side guaranteed by a corresponding switching position of the passage and shut-off valve 34 in the event that that such an influence on the pressure curve is indicated. This influence on the The pressure curve only takes place, i. H. the device according to the invention is only effective when

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einer oder mehrere der von den Detektoren 37 bis 40 signalisierten Istwerte von Betriebsfaktoren der Maschine nicht mit den in das elektronische Steuergerät 35 eingegebenen Auslegungssollwerten übereinstimmt. Dieser Fall tritt beispielsweise dann auf, wenn sich die Qualität des Brennstoffes verschlechtert, d. h. eine andere Zündwilligkeit bzw. Cetanzahl aufweist oder die Ladelufttemperatür eine Änderung erfährt oder sich betriebsbeeinflussende innere Faktoren der Maschine derart ändern, daß deren Betriebsverhalten sich verschlechtern würde. Die erfindungsgemäße Einflußnahme auf den Druckverlauf der einspritzpumpenseitig geförderten Brennstoffmenge erfolgt dann durch die erfindungsgemäße Einrichtung wie aus Fig. 3 ersichtlich am Beginn (Punkt 24 - Fig. 3) der einspritzpumpenseitigen Brennstofförderung dahingehend, daß der Druckaufbau im Leitungsweg zwischen dem Einspritzpumpenausgang und dem BrennstoffVorlageraum 10 im Einspritzventil 4 langsamer erfolgt — siehe das zwischen den Punkten 24 und 30 liegende Teilstück der Druckverlaufskennlinie 27, welches flacher verläuft als das zwischen den Punkten 24 und liegende Teilstück der Druckverlaufskennlinie 23 -. Letzteres deshalb, weil ein Teil des eihspritzpumpenseitig vorgegebenen Druckaufbaues vom Leitungsweg zwisehen Einspritzpumpenausgang und BrennstoffVorlageraum 10 im Einspritzventil 4 in den Pufferspeicher 33 abgeleitet wird. Der verlangsamte Druckanstieg wird mithin durch eine gesteuerte, zeitlich begrenzte Vergrößerung des Volumens im Leitungsweg zwischen Einspritzpumpenausgang und Brennstoffvorlageraum 10 im Einspritzventil 4 erzielt. Diese Einflußnahme auf den Druckverlauf • der geförderten Brennstoffmenge endet wie aus der Druckverlaufskennlinie 27 ersichtlich in Punkt 30; schaltungstechnisch wird dies durch eine durchlaß- und absperrventilseitige Absperrung des Brennstoffabzweig-one or more of the actual values of operating factors of the machine signaled by the detectors 37 to 40 does not match the design setpoints entered into the electronic control unit 35. This case occurs, for example, when the quality of the fuel deteriorates, i. E. H. has a different ignitability or cetane number or the charge air temperature experiences a change or changes Change internal factors influencing the operation of the machine in such a way that its operating behavior deteriorates would. The influence according to the invention on the pressure curve of the injection pump side The amount of fuel then takes place through the device according to the invention, as can be seen from FIG Beginning (point 24 - Fig. 3) of the injection pump side Fuel delivery to the effect that the pressure build-up in The line path between the injection pump outlet and the fuel storage space 10 in the injection valve 4 is slower takes place - see the section of the pressure curve curve 27 lying between points 24 and 30, which runs flatter than the section of the pressure curve characteristic 23 - lying between points 24 and. The latter is because part of the pressure build-up specified on the injection pump side is between the line path The injection pump outlet and fuel supply space 10 in the injection valve 4 are diverted into the buffer store 33 will. The slowed rise in pressure is therefore due to a controlled, time-limited enlargement of the volume in the line between the injection pump outlet and the fuel reservoir 10 in the injection valve 4 scored. This influence on the pressure curve • of the delivered fuel quantity ends as from the Pressure curve characteristic 27 can be seen in point 30; In terms of circuitry, this is achieved through a pass-through and shut-off valve-side shut-off of the fuel branch

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kanales 32 realisiert. Durch das erfindungsgemäße Späterlegen des Einspritzbeginnes zeitbezogen im Bereich von einigen Grad Kurbelwinkel sind etwaige auftretende Veränderungen bei den den Betrieb der Maschine beeinflussenden Faktoren mithin voll kompensierbar, so daß auch bei sich verschlechternden Betriebsfaktoren ein hinsichtlich Leistungsabgabe und Wirkungsgrad optimaler Betrieb der Maschine sichergestellt ist.channel 32 realized. By later laying according to the invention of the start of injection in relation to time in the range of a few degrees of crank angle are any occurring Changes in the factors influencing the operation of the machine can therefore be fully compensated, so that even if the operating factors deteriorate, it is more optimal in terms of power output and efficiency Operation of the machine is ensured.

Claims

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Patent claims:

( 1. J fuel injection system on an internal combustion engine, in which an injection pump has a machine-synchronized pump plunger with control edges running transversely and / or obliquely to the plunger axis for an injection start and end control and via a feed line with a fuel reservoir on the, valve needle, which is acted upon by compression springs in the closing direction, is connected to an injection valve that opens when the pressure is applied to the fuel,

characterized,

that this fuel injection system is influenced by the operation of the engine Device operating parameters, which determines the pressure curve of the fuel quantity specified on the injection pump side in the line between the injection pump (5) and the fuel storage space (10) in the injection valve (4), able to influence time in the sense of a later setting of the start of injection is assigned.

2. Fuel injection system according to claim 1, characterized characterized in that the device for shifting the start of injection consists of the following details, namely

- A fuel branch duct (32) leading from the fuel path branches off shortly after the injection pump outlet and to a large-volume buffer storage

(33) leads,

- One switched on in the fuel branch duct (32) Passage and shut-off valve (34), and

- An electronic control unit (35) to which on the one hand a signaling device (36) on the input side for the current crankshaft or camshaft

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position of the machine and detectors (37, 38, 39, 40) for transmitting current actual values of factors influencing machine operation and, on the other hand, setpoint generators (41, 42, 43) for said Factors connected on the output side to the control valve and shut-off valve (34).

3. Fuel injection system according to claim 2, characterized characterized in that the fuel branch duct (32) has a diameter in the range of approximately 0.5 to 2 times the fluid-carrying line diameter between the injection pump (5) and Injection valve (4) running fuel line (6) is located.

4. Fuel injection system according to one of the preceding Claims, characterized in that the buffer store (33 ") has a storage volume, about 5 to 10 times the line volume of the short path between the injection pump (5) and Injection valve (4) on the fuel line (6) laid on the machine or 50 to 100 times the volume of the closing pressure spring (19/1) of the pump pressure and equal pressure relief valve (19) The spring space (19/2).

5. Fuel injection system according to claim 2, characterized in that the actual value inputs of the electronic control unit (35) at least detectors (37, 38, 39) for, for example, the transmission of the ignition pressure (. &%), The exhaust gas temperature (t,) and the charge air temperature (T _L ) and the related setpoint generators (41, 42, 43) are connected to the setpoint inputs of the electronic control unit (35).

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6. Fuel injection system according to one or more of the preceding claims, characterized in that that the passage and shut-off valve (34) an electromagnetic or electrohydraulic or Has electro-pneumatically operated shut-off or passage element.

7. Fuel injection system according to one or more of the preceding claims, characterized in that the passage and shut-off valve (34) by an electromagnetically or electrohydraulically or electro-pneumatically operated gate valve '. forms through which the fuel branch duct (32) can be switched through in one switching position, but can be shut off in the other switching position.

8. Fuel injection system according to claim 7, characterized characterized in that the gate valve forming the passage and shut-off valve (34) by the electronic Control unit (35) can be controlled in such a way that at the beginning of an injection pump-side fuel Conveyance of the fuel branch duct (32) and thus the fuel path to the buffer storage (33) switchable, then to terminate the. Influence on the pressure curve of the fuel can be shut off again and for a pressure relief of the buffer tank (33) can be switched through again after the end of an injection process, in which switching position of the gate valve then a pressure reduction from the buffer storage (33) via the connected Fuel branch duct (32) back to the injection pump (5) via its pressure and constant pressure relief valve (19) is possible.

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9. Fuel injection system according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that the passage and shut-off valve (34) is a 3/2-way valve is formed, at the first connection (44) a front part of the fuel branch duct (32), at the second connection (45), on the other hand, a rear part of the fuel leading to the buffer store (33) branch duct (32) and a pressure relief duct (47) is coupled to the third connection (46), which latter leads to the suction chamber (17) of the injection pump (5).

10. Fuel injection system according to claim 9, characterized characterized in that the passage and shut-off valve (34) forming 3/2-way valve by the electronic Control unit (35) can be activated in such a way that at the beginning of an injection pump-side fuel Delivery of the fuel branch duct (32) and thus the fuel path to the buffer storage (33) switchable, at the same time the valve-internal path to the pressure relief channel (27) can be shut off, then to terminate an influence on the pressure curve of the fuel the fuel branch duct (32) can be shut off again and at the same time the fuel path from the buffer store (33) via the rear one Part of the fuel branch channel (32) to the pressure relief channel (47) for pressure relief of the Buffer memory (33) can be switched through into the suction chamber (17) of the injection pump (5).

11. Fuel injection system according to one or more of the preceding claims, characterized in that the buffer store (33) in a more suitable Container attached to the machine

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is formed, on which container in turn the passage and shut-off valve (34) is attached or installed is.

12. Fuel injection system according to one or more of claims 1 to 10, characterized in that the buffer store (33) together with the fuel branch duct (32) and the passage and shut-off valve (34) are designed in a structural unit with the injection pump (5).

13. Fuel injection system according to one or more of the preceding claims, characterized in that that the electronic control unit (35) comprises a microprocessor as a central control unit.