DE3228193A1

DE3228193A1 - Anordnung zur brennstoff-einspritzung

Info

Publication number: DE3228193A1
Application number: DE19823228193
Authority: DE
Inventors: Yutaka Kojima; Hideaki Komada; Tomonori Higashi Matsuyama Saitama Ohie
Original assignee: Diesel Kiki Co Ltd
Current assignee: Bosch Corp
Priority date: 1981-07-30
Filing date: 1982-07-28
Publication date: 1983-02-10
Also published as: JPH0223708B2; DE3228193C2; GB2104158B; GB2104158A; JPS5820959A; US4448168A

Description

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Anordnungen zur Brennstoff-Einspritzung (im folgenden als Brennstoff-Einspritzsystem bezeichnet) für Difisel-Motoren und im besonderen auf ein Brennstoff-Einspritzsystem derjenigen Art, wobei ein Druckverstärker zur Erhöhung des Drucks des einer Brennstoff-Einspritzdüse zuzuführenden Brennstoffs sowie ein Düsennadel-Stellglied zur Regelung einer Brennstoff-Einspritzung durch die Einspritzdüse in Abhängigkeit von einer Steuerung eines an diesen angelegten Drucks einer hydraulischen Flüssigkeit vorgesehen sind.

Ein Brennstoff-Einspritzsystem der oben angegebenen Art nach dem Stand der Technik weist einen Brennstoffbehälter sowie einen Druckverstärker auf, der durch ein zwischen seinen entgegengesetzten Enden wirkendes Druckdifierential betätigt wird, um vom Brennstoffbehälter seinem einen Ende zugeführten Brennstoff unter Druck zu setzen. Der Brennstoff entwickelt einen ersten hydraulischen Flüssig-

keitsdruck. Eine Brennstoff—Einspritzdüse spritzteina vom Drukverstärker zugeführte Menge an unter Druck stehendem Brennstoff ein. Mit der Brennstoff-Einspritzdüse ist ein Düsennadel-Stellglied in Wirkverbindung, das durch ein zwischen seinen entgegengesetzten Enden herrschendes Druckdifferential betätigt wird, um einen Einspritzvorgang seitens der Einspritzdüse zu beginnen und zu beenden. Der vom Druckverstärker zugeführte, unter Druck stehende Brennstoff wird auch zu einem Ende des Düsennadel-Stell-* glieds gefördert, um den ersten hydraulischen Flüssigkeitsdruck zu erzeugen· Ein erster hydraulischer Kreis liefert einen veränderlichen Flüssigkeitsdruck und steht mit einem Behälter für Hydraulikflüssigkeit in Verbindung. Der veränderliche Flüssigkeitsdruck wird über ein erstes Richtungssteüerglied dan anderen Ende des DruckVerstärkers als ein zweiter hydraulischer Flüssigkeitsdruck zugeführt. Das andere Ende des Düsennadel-Stellglieds ist über einen zweiten hydraulischen Kreis mit dem Flüssigkeitsbehälter und dem ersten hydraulischen Kreis oder über ein zweites Richtungssteuerglied mit dem ersten hydraulischen Flüssigkeitsdruck in Verbindung. Eine Steuereinrichtung regelt den zweiten hydraulischen Flüssigkeitsdruck im ersten hydraulischen Kreis und die Zustände des ersten sowie zweiten

Richtungssteuerglieds.
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Diese Art eines Brennstoff-Einspritzsystems weist jedoch ein Problem auf, das auf der Anwendung eines elektromagnetisch betätigten Richtungssteuerventils als das zweite Richtungssteuerglied beruht, das nach Wahl das andere Ende des Druckverstärkers mit dem Flüssigkeitsbehälter und einer diesem zugeordneten Pumpe verbindet. Das elektromagnetisch betätigte Richtungssteuerventil ist von gewöhnlicher Bauart, wobei ein in einem Ventilkörper angeordneter Steuerkolben zu einer Hubbewegung gebracht wird, um den Strömungskanal von der einen zur anderen Seite zu schalten. Die mit einem solchen Ventil zu erreichende maximale Schalthäufigkeit ish nicht höher als fünf Mal pro Sekunde,

und die Anschwingkennlinie ist gering. Insofern ist eine Beschleunigung in der Arbeitsweise des oben beschriebenen Systems über einen vom Ventil bestimmten Wert nicht möglich.

Ein weiterer, dem Steuerkolbenventil anhaftender Nachteil liegt darin, daß seine Bauweise nicht für die Aufnahme einer großen Strömungsmenge an Flüssigkeit geeignet ist.

Es ist insofern ein Ziel der Erfindung, ein Brennstoff-Einspritzsystem zu schaffen, das einen Betrieb mit hoher Geschwindigkeit zuläßt und eine große Strömungsmenge an Arbeitsmittelflüssigkeit aufnimmt.

Ein weiteres Ziel der Erfindung wird darin gesehen, ein Brennstoff-Einspritzsystem zu schaffen, das mit einem neuartigen Schaltventilaggregat ausgestattet ist, um eine Einregelung des Brennstoff-Einspritzdrucks entweder von Hand oder automatisch zu ermöglichen.

Ferner liegt ein Ziel darin, ein Brennstoff-Einspritzsystem der angegebenen Art in allgemeiner Hinsicht zu verbessern.

²^ Ein Brennstoff-Einspritzsystem gemäß der Erfindung weist einen Druckverstärker, der an seinem einen Ende eine von einem Brennstoffbehälter zugepumpte Brennstoffmenge unter Druck setzt, eine mit dem vom Druckverstärker unter Druck gesetzten Brennstoff für den Beginn sowie die Be-.endigung

einer Brennstoff—Einspritzung zu geregelten Zeitpunkten versorgte Brennstoff-Einspritzdüse, einen ein hydraulisches Arbeitsmittel unter im wesentlichen Atmosphärendruck speichernden Flüssigkeitsbehälter und eine das Arbeitsmittel durch Ansaugen vom Flüssigkeitsbehälter unter Druck setzende Pumpe auf. Hierbei ist ein Schaltventilaggregat vorhanden, das das andere Ende des DruckVerstärkers in ausgewählter Weise mit dem Arbeitsmitteldruck im Flüssig—

keitsbehälter und mit dem Förderdruck der Pumpe verbindet. Das Schaltventilaggregat wird von einem Steuergerät in Abhängigkeit vom schwankenden Betriebszustand eines Motors, dem das Brennstoff-Einspritzsystem zugeordnet ist, gesteuert. Das Schaltventilaggregat enthält ein erstes Ventil der Tellerbauart, das eine erste, mit dem anderen Ende des DruckVerstärkers verbundene Öffnung, eine zweite, mit dem Förderdruck der Pumpe verbundene Öffnung sowie eine dritte, über ein Steuerventil mit dem Arbeitsmitteldruck im Vorratsbehälter verbundene Öffnung aufweist. In dem Ventil ist ein Regelorgan mit einem die zweite mit der dritten Öffnung verbindenden Drosselkanal verschiebbar aufgenommen. Das Schaltventilaggregat enthält noch ein zweites Ventil der Tellerbauart, das eine erste, mit dem anderen Ende des Druckverstärkers verbundene Öffnung, eine zweite, mit dem Arbeitsmitteldruck im Vorratsbehälter verbundene Öffnung sowie eine dritte, über ein zweites Steuerventil mit dem Arbeitsmitteldruck im Vorratsbehälter verbundene Öffnung aufweist. In dem zweiten Ventil der Tellerbauart ist ein Regelorgan mit einem die erste mit der dritten Öffnung verbindenden Drosselkanal verschiebbar aufgenommen.

Erfindungsgemäß wird einer Einspritzdüse eines Diesel-Motors eine durch einen Druckverstärker im Druck erhöhte Brennstoffmenge zugeführt, und die Einspritzdüse wird durch ein hydraulisch gesteuertes Düsennadel-Stellglied betätigt, um einen Brennstoff-Einspritzvorgang zu beginnen und zu beenden. Ein Schaltventilaggregat wird so gesteuert, daß in ausgewählter Weise dem Druckverstärker eine unter Druck stehende Arbeitsmittelflüssigkeit zugeführt wird, so daß die im Druck erhöhte Brennstoffmenge die Einspritzdüse erreicht. Das Schaltventilaggregat weist ein Paar von Ventilen der Tellerbauart auf, von denen jedes durch ein elektromagnetisch betätigtes Steuer— ventil geschaltet wird, wodurch ein Betrieb mit hoher Geschwindigkeit auf Grund der Häufigkeit in den Schalttätigkeiten erreicht und eine große Strömungsmenge an Flüssigkeit

aufgenommen wird. Jedem der Ventile der Tellerbauart ist eine manuell oder automatisch einstellbare Begrenzung zugeordnet, um die durch das Ventil zum Druckverstärker, der den Brennstoff-Einspritzdruck vom Einspritzventil diktiert, strömende Flüssigkeitsmenge zu regeln.

Der Erfindungsgegenstand wird in der folgenden Beschreibung, aus der sich seine Ziele und Vorteile klar ergeben, anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer gemäß der Erfindung ausgebildeten Anordnung zur Einspritzung von Brennstoff (Brennstoff-Einspritzsystem); Fig. 2 ein verschiedene Betriebskennwerte, die mit dem in Fig. 1 gezeigten Brennstoff-Einspritewystem zu

erreichen sind, darstellendes Kurven-Diagramm; Fig. 3 eine Teil-Ansichts- bzw. Teil-Schnittdarstellung eines Schaltventilaggregats, das dem in Fig. 1 gezeigten Brennstoff-Einspritzsystem eingegliedert ist. ·

Das Brennstoff-Einspritzsystem gemäß der Erfindung kann in Abhängigkeit von den Umgebungs— und Betriebsbedingungen in der Praxis zahlreiche körperliche Ausbildungsformen annehmen. Es wurde deshalb eine ganze Reihe von dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel entsprechenden Ausführungsformen hergestellt, geprüft und in Gebrauch genommen, wobei alle in hervorragend zufriedenstellender Weise ge~ arbeitet haben.

Das in Fig. 1 gezeigte Brenn stoff-Einspritzsystem weist einen Hydraulik-Flüssigkeitsvorratsbehälter 10 auf, in dem das hydraulische Arbeitsmittel unter im wesentlichen atmosphärischem Druck gespeichert ist. Eine Pumpe 12

³^ setzt das Arbeitsmittel vom Behälter 10 unter Druck und fördert es durch ein Filter 16 sowie ein Rückschlagventil 18 zu einem Speicher 14. Ein Überschuß an von der

. Q-

Pumpe 12 geförderter Flüssigkeit geht über ein Entlastungsventil 20 zum Behälter 10 zurück. Die unter Druck gesetzte Flüssigkeit wird über einen elektromagnetisch betätigten Druckregler 22 einem Schaltventilaggregat 24 zugeführt, das eines der herausragenden Merkmale des Erfindungsgegen— Standes darstellt.

Das Schaltventilaggregat 24 besteht aus zwei Ventilen 26, 28 der Tellerbauart und aus zwei Steuerventilen 30 sowie 32, die der Betätigung der Ventile 26 bzw« 28 dienen.

Das Ventil 26 hat eine stirnseitige Öffnung 26a, eine seitliche Öffnung 26b sowie eine Steueröffnung 26c. Das Arbeitsmittel von der Pumpe 12 wird der seitlichen Öffnung 26b des Ventils 26 zugeführt, in dem ein Regelorgan 34 verschiebbar aufgenommen ist, das gegen eine eine·Kraft von relativ geringer Größe ausübende Feder 36 abgestützt ist. Wenn das Regelorgan 34 an einem Sitz des Ventils 26 anliegt, so unterbricht es eine Verbindung zwischen der stirnseitigen sowie seitlichen Öffnung 26a bzw. 26b. Durch das Regelorgan 34 zieht sich .ein Drosselkanal 34a, der eine Verbindung zwischen der seitlichen Öffnung 26b sowie der Steueröffnung 26c herstellt.

In gleichartiger Weise ist das Ventil 28 mit einer stirnseitigen Öffnung 28a, einer seitlichen Öffnung 28b sowie einer Steueröffnung 28c ausgestattet, wobei die seitliche Öffnung 26b mit dem Vorratsbehälter 10 in Verbindung steht.

Im Ventil 28 ist ein Regelorgan 38 verschiebbar, das durch

eine Feder 40 zur Anlage an einem Sitz am Ventil 28 gebracht wird, wobei normalerweise die Verbindung zwischen stirnseitiger sowie seitlicher Öffnung 28a und 28b unterbrochen ist. Die Kraft der Feder 40 ist ebenso gering wie

die der Feder 36. Ein Drosselkanal 38a zieht sich durch 35

das Regelorgan 38, um zu ermöglichen, daß die stirnseitige Öffnung 28a sowie die Steueröffnung 28c miteinander in Verbindung bleiben. In die Ventile 26, 28 sind jeweils verstell-

bare Hubbegrenzer 42 bzw. 44 eingebaut, die den Hubweg des zugeordneten Regelorgans einstellbar machen.

Steuerkanäle 46, 48 zweigen von einer (nicht bezeichneten) Linie ab, die eine Verbindung zwischen der seitlichen Öffnung 28b des Ventils 28 mit dem Vorratsbehälter 10 angibt, und enden für sich an den Steueröffnungen 26c, 28c. Die Steuerventile 30 und 32, die beide von einer Hochgeschwindigkeitsbauart und elektromagnetisch betätigt sind, sind jeweils in den Steuerkanälen 46 bzw. 48 angeordnet. Somit wird die Verbindung jeder stirnseitigen Öffnung 26c oder 28c mit dem Vorratsbehälter in Abhängigkeit von der Stellung des jeweiligen Steuerventils 30 oder 32 geregelt, und das geschieht mit Hilfe eines noch näher zu beschreibenden Steuergeräts 50.

Wenn das Steuerventil 30 offen und das Steuerventil 32 geschlossen ist, so wird die Steueröffnung 26c des Ventils 26 mit dem Vorratsbehälter 10 verbunden und damit drucklos.

Dann wird das Regelorgan 34 durch das unter Druck stehende, der seitlichen Öffnung 26b zugeführte Arbeitsmittel gegen die Feder 36 bewegt. Zwischenzeitlich bleibt das Regelorgan 38 des Ventils 28 auf Grund der Geschlossenstellung des Ven tils 32 geschlossen. Damit kann das Arbeitsmittel von der seitlichen Öffnung 26b zur stirnseitigen Öffnung 26a des Ventils 26 fließen. Im anderen Fall, wobei das Steuerventil 30 geschlossen und das Steuerventil 32 geöffnet ist, wird das Ventil 26 geschlossen, um die Verbindung zwischen der seitlichen Öffnung 26b sowie der. stirnseitigen Öffnung 26a zu unterbrechen, während das Ventil 28 geöffnet wird, um die Verbindung zwischen der seitlichen sowie stirnseitigen Öffnung 28b bzw. 28a herzustellen.

Die stirnseitigen Öffnungen 26a und 28a werden miteinander vereinigt und gemeinsam an einen Druckverstärker 52 angeschlossen.

Der Druckverstärker 52 weist miteinander verbundene obere und untere Bohrungen 52a, 52b auf, von denen die obere Bohrung 52a einen gegenüber der unteren Bohrung 52b größeren Durchmesser hat. In den miteinander verbundenen Bohrungen 52a,. 52b ist ein Stellkolben 54 verschiebbar angeordnet, der einen oberen sowie unteren Stempel 54a bzw. 54b hat, die in ihren Durchmessern den jeweiligen Bohrungen 52a bzw. 52b entsprechen. Der obere Stempel 54a grenzt über sich eine Kolbenkammer 56 ab, während der untere Stempel 54b unter sich eine Kompressionskammer 58 begrenzt. Die stirnseitigen Öffnungen 26a,' 28a der Ventile 26, 28 haben mit der Kolbenkammer 56 des Druckverstärkers 52 Verbindung. Die Kompressxonskanüner 58 hat Verbindung zu einem Brennstoff-Vorratsbehälter 60 und zu einer Brennstoff—Einsp ritz-

düse 62.
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An den Brennstoffbehälter 60 ist eine Pumpe 64 angeschlos— ■ sen, die wiederum über ein Filter 66 mit der Kompressionskammer 58 des Druckverstärkers 52 sowie mit einem Speicher 67 verbunden ist. Mit der Druckseite der Pumpe 64 ist ein Entlastungsventil 68 in Verbindung, um den Förderdruck auf einem einregelbaren Pegel zu halten. Die Pumpe 64 wird von einem Antrieb 70 getrieben, so daß sie Brennstoff vom Behälter 60 ansaugt und komprimiert, wobei unter Druck

gesetzter Brennstoff der Korapressions-Kammer 58 des Druck-30

Verstärkers 52 zugeführt und auch im Speicher 67 gespeichert wird.

Obwohl das in der Zeichnung nicht gezeigt ist, so weist die Brennstoff-Sinspritzdüse 62 in ihrem Körper eine Düsennadel auf, die üblicherweise von einem Düsennadel-Stell— glied 72 betätigt wird, um in Berührung mit einem Sitz

Düsenöffnungen zu verschließen. Eine Menge an unter Druck stehendem Brennstoff wird vom Druckverstärker 52 einer im Düsenkörper ausgebildeten Brennstoffbohrung über eine Lei tung 74 zugeführt·
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Das Düsennadel-Stellglied 72 hat eine Axialbohrung 76, in der ein erster sowie zweiter Kolben 78 bzw. 80 übereinander aufgenommen sind. Der erste Kolben 78 begrenzt über sich eine Kammer 82, und das an den. unteren Kolben 80 angrenzende Ende des oberen Kolbens 78 ist verjüngt, so daß ein Ringraum 84 gebildet wird. Die Kammer 82 wird durch ein erstes Stellventil 86 entweder mit dem Vorratsbehälter 10 oder mit der Druckseite der Pumpe 12 verbunden. In gleichartiger Weise ist der Ringraum 84 mit

¹^ <j_em Vorratsbehälter 10 oder der Druckseite der Pumpe 12 über ein zweites Stellventil 88 zu verbinden.

Das Steuergerät 50 gibt an die Stellventile 86, 88 wie an die Steuerventile 30, 32 des Schaltventilaggregats 24 und auch an den Druckregler 22 Signale ab. Dem Steuergerät 50 werden die Ausgänge eines Motordrehzahlfühlers 90, eines auf die Stellung eines Gaspedals ansprechenden Drosselklappenfühlers 92 sowie von Druckfühlern 94, 96 und von einem

Dusennadelabtaster 98 zugeführt.
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Im Betrieb wird die Pumpe 12 in Gang gesetzt, um unter Druck stehendes, durch das Entlastungsventil 20 auf einen gewünschten Druck eingestelltes Arbeitsmittel zu fördern.

Der Druckregler 22 wird durch das Steuergerät 50 gesteuert,

um den dem Schaltventilaggregat 24 zugeführten Arbeitsmitteldruck an eine Motorbe—lastung anzupassen. Das bedeutet, daß der Druckverstärker 52 durch einen Arbeitsmitteldruck betätigt wird, der einer schwankenden Motorlast angepaßt ist.

Wenn das Steuergerät 50 das Steuerventil 30 öffnet und das Steuerventil 32 schließt, so wird das Ventil 26 geöffnet, während das Ventil 28 geschlossen wird. Dann wird das Arbeitsmittel bei geregeltem Druck über die Öffnungen 26b und 26a in die Kolbenkammer 56 des Druckverstärke rs 52 eingeführt. Da die Menge an in die Kolbenkammer 56 einzulassendem Arbeitsmittel von der Öffnungszeit des Ventils 26 und dem auf den Druckverstärker 52 wirkenden Druck abhängt, kann sie durch Einflußnahme auf die Hubbegrenzer 42, 44 zur Änderung der Hübe der zugeordneten Regelorgane 34, 38 eingeregelt werden·

Der der Kolbenkammer 56 zugeführte Druck bewegt den Stellkolben 54 abwärts, so daß der Druck des in der Kompressionskammer 58 befindlichen Brennstoffs verstärkt wird, um diesen über die Leitung 74 in die Brennstoffbohrung der Einspritzdüse 62 zu pressen. Der Druck (Einspritzdruck) innerhalb der Brennstoffbohrung wird durch die Menge an unter Druck stehendem, in die Kolbenkammer 56 des Druck— Verstärkers 52 eingeführten Arbeitsmittel bestimmt, das bedeutet, daß er in Übereinstimmung mit einem vom Druckregler 22, dessen Arbeitsweise einer schwankenden Motorlast untergeordnet ist, festgelegten Druck veränderbar ist. Dieser Druck kann durch die die Hübe ihrer zugeord— neten Regelorgane 34, 38 bestimmenden Hubbegrenzer 42, ausgeglichen worden sein. Der Einspritzdruck verändert sich proportional zu den Hüben der Regelorgane 34 und 38, die wiederum durch die jeweiligen Hubbegrenzer 42, 44 diktiert werden. Die Ventile 26 und 28 werden zu den Zeit— punkten und mit den Hüben, die in Fig. 2 gezeigt sind, zum Öffnen und Schließen gebracht.

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Die ausgezogenen Linien in Fig. 2 geben die in den minimalen Anschlaglagen der Hubbegrenzer 42, 44 gebotenen Hübe der Ventile wieder, die gestrichelten Linien geben die in den maximalen Anschlaglagen gebotenen Hübe an. Der Druck innerhalb der Kompressionskammer 58 baut sich auf und ab, wie ebenfalls in Fig. 2 gezeigt ist, und zwar im Ansprechen auf das Arbeiten der Ventile 26, 28. Es ist jedoch darauf hinzuweisen, daß bei den in Fig. 2 gezeigten Kennkurven die Einspritzung von Brennstoff von der Einspritzdüse 62 vernachlässigt worden ist. Brennstoff wird tatsächlich eingespritzt, während das Ventil 26 geöffnet ist.

Nachdem der unter Druck gesetzte Brennstoff vom Druckverstärker 52 der Brennstoffbohrung in der Einspritzdüse 62 zugeführt worden ist, betätigt das Steuergerät 50 das Steliventil 88, um eine Verbindung des Ringraumes 84 des Düsennadel-Stellglieds 72 mit dem Vorratsbehälter IO anstatt mit der Pumpe 12 herzustellen. Dadurch wird der Druck innerhalb des Ringraumes 84 schroff auf Atmosphärendruck abgesenkt, wobei die Düsennadel der Einspritzdüse 62 zum Einspritzen von unter Druck stehendem Brennstoff angehoben wird. In der Zwischenzeit hält das Stellventil 86 die Kammer 82 in Verbindung mit dem Vorratsbehälter und somit auf niedrigem Druck. Wenn das Stellventil 86 betätigt wird, um die Kammer 82 mit der Pumpe 12 zu verbinden, wobei der Ringraum 84 mit dem Vorratsbehälter 10 Verbindung hat, so wird der Druck in der kammer 82 schroff angehoben, so daß die Düsennadel mit dem Sitz zur Anlage kommt, um das Einspritzen von Brennstoff zu beenden. Hierauf werden die Stellventile 88 und 86 wieder in ihrer Lage zurückgestellt, um den Ringraum 84 mit der Pumpe 12 und die Kammer 82 mit dem Vorratsbehälter 10 zu verbinden. Dadurch wird das Düsennadel-Stellglied 72 in die in Fig.l gezeigte Stellung zurückgebracht und somit für den nächsten Einspritzvorgang vorbereitet.

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Für die oben erläuterte Einspritzsteuerung werden der Ringraum 84 und die Kammer 82 des Düsennadel-Stellglieds 72 in dem in Fig. 2 gezeigten Verhältnis unter Druck gesetzt und von Druck entlastet. Die sich ergebende Ein— spritzzeit ist durch "I" in Fig· 2 angegeben· Die ausgezogene Linie in Fig. 2 (unten) gibt einen Eiηspritzdruck bei einem Motorbetrieb mit Vollast an, wäheend die gestrichelte Linie einen vom Druckregler 22 sowie den Hubbegrenzern 42, 44 gesteuerten Einspritzdruck angibt. 10

Zur Beschreibung einer praktischen Ausführungsform des Schaltventilaggregats 24 wird nun auf die Fig. 3 Bezug genommen·

Das Schaltventilaggregat 24 weist einen Körper 100 auf, in dem ein Durchlaß 102 zur Verbindung mit der Pumpe 12, ein Durchlaß 104 zur Verbindung mit dem Vorratsbehälter 10, eine Steueröffnung 106 zur Verbindung mit dem Vorratsbehälter 10 sowie ein Kanal 108 zur Verbindung mit der Kolbenkammer 56 des Druckverstärkers 52 ausgebildet sind· Die Steuerkanäle 46, 48 sind mit der Steueröffnung 106 verbunden, und diese Kanäle sowie Öffnung sind in der in Fig· I schematisch angegebenen "Weise angeordnet. Die Steuerventile 30, 32 sind auf der oberen Fläche des Körpers 100

²^ des Schaltaggregats angebracht.

Das vom Steuerventil 30 betätigte Ventil 26 ist in einer zur einen Seite des Körpers 100 offenen Bohrung 110 befestigt und von einstu-ckiger, hülsenartiger Bauart, wobei das Regelorgan 34 in einer mit einer Bohrung 114, die einen Ventilsitz 116 hat, ausgestatteten Hülse 112 verschiebbar aufgenommen ist. Die Feder 36 ist von der Rückseite her in das Regelorgan 34 eingebracht und durch einen am Körper 100 befestigten Deckel 118 festgehalten.

Der Aufbau und die Anordnung des anderen Ventils 28 sind zum Ventil 26 gleichartig mit der Ausnahme, daß ersteres in einer Bohrung 120 gehalten ist, die zum entgegengesetzten

Ende des Körpers 100 hin offen ist. Dem Ventil 28 sind in der gleichen Weise wie dem Ventil 26 eine Hülse 122 mit einer Bohrung 124 sowie einem Ventilsitz 126 und ein Dekkel.128 zugeordnet.

Das Regelorgan 34 weist einen die seitliche Öffnung 26b mit der Steueröffnung 26c verbindenden Drosselkanal 34a auf, während im Regelorgan 38 ein Drosselkanal 38a ausge~ bildet ist, der die stirnseitige Öffnung 28a mit der Steueröffnung 28c verbindet. Die Hülsen 112 und.122 sind mit Öffnungen 130 und 132 versehen, die eine Verbindung zwischen den Bohrungen 114 bzw· 124 und den seitlichen Öffnungen 26b bzw. 28b herstellen.

Die Hubbegrenzer 42, 44 sind jeweils in die Deckel 118 bzw. 128 eingeschraubt. Eine Mutter 134 sowie eine Kappe 135 sind auf das äußerste Ende des Hubbegrenzers 42, eine Mutter 138 sowie eine Kappe 140 sind auf das äußerste Ende des Hubbegrenzers 44 aufgesetzt. Die Hubbegrenzer 42, 44 sind einzeln drehbar, um die Hübe der zugehörigen Regelorgane 34, 38 und damit die Strömungsmengen des Arbeitsmittels zu verändern. Wenn im gezeigten Beispiel die Hubbegrenzer 42, 44 in die gewünschte Lage von Hand eingeregelt werden, so ist klar, daß sie steuersei fig mit dem Steuergerät 50 verbunden sein können, um durch einen Stellmotor oder eine ähnliche drehende Einrichtung selbsttätig eingeregelt zu werden.

Aus dam Vorstehendem wird klar, daß erfindungsgemäß ein Brennstoff-Einspritzsystem mit einem Schaltventilaggregat geschaffen wird, das ein rasches Ansprechen zeigt und eine beträchtliche Strömungsmenge an Arbeitsmittel aufnimmt, was auf der Anwendung von Ventilen der Tellerbauart beruht. Es wird auch klar, daß kleine und mit hoher Geschwindigkeit arbeitende Steuerventile verwendet werden können, weil sie in Steuerkanälen angeordnet werden und deshalb nur eine geringe Strömungsmenge an Arbeitsmittel zu steuern brauchen.

Derartige Hochgeschwindigkeits—Steuerventile, die mit den Teller— oder Ring ventilen gekoppelt sind, erleichtern schnelle Schalttätigkeiten der letzteren mit etwa 20 Schaltungen pro Sekunde.

Verschiedene Abänderungen wird der Fachmann auf der Grundlage der vorstehend offenbarten Lehren im Rahmen der Erfindung vornehmen können. Beispielsweise kann der Druckregler 22 weggelassen und die Regelfunktion für den Brennstoff— Einspritzdruck allein den Hubbegrenzern 42, 44 übertragen werden; in diesem Fall können diese Hubbegrenzer von einem Stellmotor, wie oben erwähnt wurde, betätigt werden, um eine automatische Regelung zu erreichen.

L eerseite

Claims

Patentansprüche

[!»/Anordnung zur Brennstoff-Einspritzung mit einem Druck- ^^ verstärker, der an seinem einen Ende eine von einem Brennstoffbehälter zugepumpte Brennstoffmenge unter Druck setzt, mit einer mit dem vom Druckverstärker unter Druck gesetzten Brennstoff für den Beginn sowie die Beendigung einer Brennstoff-Einspritzung zu geregelten Zeitpunkten versorgten Brennstoff-Einspritzdüse, mit einem ein hydraulisches Arbeitsmittel unter im wesentlichen Atmosphärendruck speichernden Flüssigkeitsbehälter und mit einer das Arbeitsmittel durch Ansaugen vom Flüssigkeitsbehälter unter Druck setzenden Pumpe, dadurch gekennzeichnet,

daß ein Schaltventilaggregat (24) vorhanden ist, das das andere Ende (56) des Druckverstärkers (52) in ausgewählter Weise mit dem Arbeitsmitteldruck im Flüssigkeitsbehälter (10) und dem Förderdruck der Pumpe (12) verbindet,

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daß ein Steuergerät (50) vorhanden ist, das das Arbeiten des Schaltventilaggregats (24) in Abhängigkeit vom schwankenden Betriebszustand eines Motors, dem die Brennstoff-Einspritzanordnung zugeordnet ist, steuert, und daß das Schaltventilaggregat (24) ein erstes Ventil (26) der Tellerbauart, das eine erste, mit dem anderen Ende (56) des Druckverstärkers (52) verbundene Öffnung (26a), eine zweite, mit dem Förderdruck der Pumpe (12) verbundene Öffnung (26b) sowie eine dritte, über ein Steuerventil

(30) mit dem Arbeitsmittel druck im Vorratsbehälter (10) verbundene Öffnung (26c) aufweist und in dem ein Regel— organ (34) mit einem die zweite mit der dritten Öffnung (26b, 26c) verbindenden Drosselkanal (34a) verschiebbar aufgenommen ist, sowie ein zweites Ventil (28) der TeI-lerbauart umfaßt, das eine erste, mit dem anderen Ende

(56) des Druckverstärkers (52) verbundene Öffnung (28a), eine zweite, mit dem Arbeitsmitteldruck im Vorratsbehälter (10) verbundene Öffnung (28b) sowie eine dritte, über ein Steuerventil (32) mit dem Arbeitsmitteldruck im Vorratsbehälter (10) verbundene Öffnung (28c) aufweist und in dem ein Regelorgan (38) mit einem die erste mit der dritten Öffnung (28a, 28c) verbindenden Drosselkanal (38a) verschiebbar aufgenommen ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Flüssigkeitskanal zwischen der Pumpe (12) sowie dem Schaltventilaggregat (24) ein Druckregler (22) angeordnet ist, der durch das Steuergerät (50) in Abhängigkeit vom schwan-

³^ kenden Motor-Betriebszustand gesteuert ist und in ausgewählter Weise den dem anderen Ende (56) des Druckverstärkers (52) durch das Schaltventilaggregat (24) zugeführten Arbeitsmittel druck zur Einstellung des Brennstoff— Einspritzdrucks an der Brennstoff-Ein spritzdüse (62) regelt.

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3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedem der Ventile (26, 28) der Tellerbauart des Schaltventilaggregats (24) zur Einstellung des Hubes des jeweiligen Regelorgans (34, 38) ein Hubbegrenzer (42, 44) zugeordnet ist, so daß die durch das Schaltventilaggregat dem Druckverstärker (52) zur Einstellung des Brennstoff-Einspritzdrucks an der Brennstoff—Einspritzdüse (62) zugeführte Strömungsmenge

an Arbeitsmittel einregelbar ist. 10
4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hubbegrenzer (42, 44) von Hand betätibar ist.
5. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hubbegrenzer (42, 44) von einer vom Steuergerät (50) gesteuerten drehenden Einrichtung betätigbar ist.

*®
6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die drehende Einrichtung ein Stellmotor ist.