DE3239115A1 - Verfahren und vorrichtung zur kraftstoffeinspritzung fuer einen dieselmotor - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur kraftstoffeinspritzung fuer einen dieselmotor

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Yoshio Hiratsuka Kanagawa Omachi
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Description

Verfahren und Vorrichtung zur Kraftstoffeinspritzung für einen1 Dieselmotor
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Kraftstoffeinspritzung für einen Dieselmotor, insbesondere mit einer in einem Düsenkörper angeordneten Stößelstange, durch deren Betätigung Kraftstoff in einen Motorbrennraum eingespritzt wird.
Eine bisher bekannte Kraftstoff-Einspritzvorrichtung der erwähnten Art für einen Dieselmotor besteht im wesentlichen aus einem Antriebskraft-übertragungsmechanismus für die Stößelstange, der einen Nocken, eine Betätigungsstange und einen Kipphebel aufweist, wobei man eine zu einer Kurbelwelle parallele Nockenwelle synchron mit der Kurbelwelle dreht, die Betätigungsstange mittels des Nockens senkrecht verstellt, den Kipphebel mittels der Betätigungsstange verschwenkt und dann eine Stößelstange niederdrückt, um den in einem Saughohlraum gespeicherten Kraftstoff in einen Brennraum einzuspritzen.
Aufgrund der direkten Betätigung der Stößelstange durch · den Kipphebel ist bei der herkömmlichen Kraftstoff-Einspritzvorrichtung nachteilig, daß eine genau geregelte Einspritz-Zeitpunkteinstellung erforderlich 1st und daß es außerdem im wesentlichen unmöglich ist, den Einspritzzeitpunkt in Abhängigkeit von der Motordrehzahl und dergleichen korrekt zu regeln.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die erwähnten Nachteile der bekannten Kraftstoff-Einspritzvorrichtung zu überwinden. Insbesondere geht es um die Gewährleistung der richtigen Kraftstoffeinspritzung in dem optimalen Zeitverhältnis, unabhängig von jeder Motordrehzahl. Ferner soll der Kraftstoff-Einspritztakt genau gesteuert werden, und es soll die Kraftstoffeinspritzung ohne Voreilung oder Verzug in bezug auf den richtigen Einspritzzeitpunkt zuverlässig durchgeführt werden. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer einfach aufgebauten Vorrichtung und eines billig durchführbaren Verfahrens.
Zur Lösung dieses Aufgabenkomplexes wird vorgeschlagen, daß die Stößelstangen-Antriebskraft über einen gewissen Zeitraum unter Verwendung eines el astischen Teils in Form einer Schraubenfeder oder eines komprimierbaren Fluids gespeichert wird, während die Stößelstange von einer erregten Elektromagnetspule stationär gehalten wird und daß die Kraftstoffeinspritzung dann durch Freigabe der gespeicherten Stößelstangenantriebskraft infolge der Entmagnetisierung der Elektromagnetspule durchgeführt wird.
Das erfindungsgemäße Kraftstoff-Einspritzverfahren für einen Dieselmotor ist gekennzeichnet durch folgende Schritte:
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Ableitung der Stößelstangen-Antriebskraft von einem Motorantriebssystem, Speicherung der Stößelstangen-Antriebskraft über einen gewissen Zeitraum, Freigabe der gespeicherten Kraft in einem vorgegebenen Zeitpunkt und Antrieb der Stößelstange in einem Düsenkörper mit der gespeicherten Kraft zur Einspritzung von Kraftstoff in einen Brennraum.
Eine bevorzugte Ausführungsform einer Kraftstoff-Einspritzvorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht aus einem Antrlebskraft-Ubertragungssystem für die Stößelstange/ einer als Speicherorgan für die Stößelstangen-Antriebskraft dienenden Schraubenfeder und einer Elektromagnetspule/ die die gespeicherte Stößelstangen-Antriebskraft durch in einem vorgegebenen Zeitpunkt erfölende Entmagnetisierung freigibt. Das Antriebskraftübertragungssystem für die Stößelstange enthält einen üblichen Nockenantriebsmechanismus mit einem Nocken, einer Betätigungsstange und einem. Kipphebel. Die Schraubenfeder befindet sich zwischen dem einen freien Ende des Kipphebels und dem oberen Ende der Stößelstange, so daß sie die Stößelstangen-Antriebskraft speichert. Die Elektromagnetspule stehb mit der Stößelstange so in Wirkverbindung, daß letztere während der Magnetisierung der Magnetspule geöffnet wird. Der obere Teil der Stößelstange dient als Magnetkern, der bei Erregung der Elektromagnetspüle angehoben wird.
Bei einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindung enthält das Antriebskraft-Übertragungssystem für die stößelstange eine Kombination eines Hilfskolbens, der in einem gegen den Brennraum offenen Hilfszylinder verschiebbar gelagert ist, eine Kolbenstange und einen Kipphebel. Bei dieser Ausführungsform dient eine Kombination
BAD ORIGINAL
des Hilfskolbens mit dem Hilfszylinder als Speichermittel für die Stößelstangen-Antriebskraft.
Vorzugsweise ist zwischen einem Flansch der Stößelstange und dem oberen Teil des Düsenkörpers oder an dem Kipphebel ein elastischer Teil in Form einer Schraubenfeder angeordnet, der die Stößelstange nach Beendigung der Kraftstoffeinspritzung in die Ausgangsposition zurückführt.
Eine elektromagnetische Hilfsspule ist vorzugsweise mit der Stößelstange wirkungsmäßig so verbunden, daß die Stößelstange bei Erregung der elektromagnetischen Hilfsspule einen zusätzlichen Antrieb erhält, der so gerichtet ist, daß Kraftstoff in den Brennraum eingespritzt wird.
Bei einer anderen abgewandelten Ausführungsform der Erfindung dient als Speicherorgan für die Stoßelstangen-Antriebskraft ein Hydrauliksystem, das sich zwischen dem Hilfskolben in dem Hilfszylinder und dem oberen Teil der Stößelstange erstreckt. Die Stößelstange hat die Form eines Kolbens. Eine den Hilfskolben enthaltende Druckkammer und eine den Kolben umschließende weitere Druckkammer sind über eine Hydraulikleitung miteinander verbunden. Die Elektromagnetspule ist mit dem Stößelstangenkolben wirkungsmäßig so verbunden, daß sie während ihrer Magnetisierung die Stößelstange festhält. Bei Entmagnetisierung der Elektromagnetspule wird die Stößelstange von dem Kolben angetrieben und spritzt Kraftstoff in den Brennraum ein.
Auch bei dieser Ausführungsform ist der Stößelstange vorzugsweise eine elektromagnetische Hilfsspule zugeordnet, deren Erregung einen zusätzlichen Vortrieb der Stößelstange
zur Kraftstoffeinspritzung verursacht.
In der Mitte einer Kraftstoffleitung,die sich zwischen der Stößelstange und dem Einspritzloch erstreckt, ist ein Differentialventil angeordnet, das normalerweise von einer Schraubenfeder geschlossengehalten wird. Bei Betätigung der Stößelstange wird das Differentialventil durch Kraftstoffdruck geöffnet, und es wird nach Beendigung der Kraftstoffeinspritzung sofort geschlossen.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf in der Zeichnung veranschaulichte bevorzugte Ausführungsformen näher erläutert, wobei weitere Aufgaben und vorteilhafte Merkmale der Erfindung erklärt werden. Es zeigt:
Figur 1 einen senkrechten Schnitt, der schematisch ein Ausführungsbeispiel einer Kraftstoff-Einspritzvorrichtung für einen Dieselmotor darstellt,
Figur 2 einen senkrechten Schnitt ähnlich Figur 1, der schematisch ein abgewandeltes Ausführüngsbeispiel einer Kraftstoff-Einspritzvorrichtung für einen Dieselmotor darstellt,
Figur 3 einen senkrechten Schnitt ähnlich Figur 2, der schematisch ein weiteres abgewandeltes Ausführungsbei-κρίel. einer Kraftstoff-Einspritzvorrichtung für einen Dieselmotor darstellt und
Figur 4 ein Laufzeitdiagramm, das funktioneile Merkmale der Kraftstoff-Einspritzvorrichtung nach Figur 3 zeigt.
Figur 1 zeigt schematisch eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. In diesem Falle besteht die Kraftstoff-Einspritzvorrichtung für einen Dieselmotor im wesentlichen aus einer offenen Einspritzdüse 3 mit einer in einen Düsenkörper 1 eingesetzten Stößelstange 2; einem Antriebs-
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•ΛΑ ·
kraft-Übertragungsmechanismus 8 mit einem Nocken 5, der auf einer Nockenwelle 4 drehfest angebracht ist, welche von einer nicht gezeichneten Kurbelwelle synchron mit dieser gedreht wird, wobei Nockenwelle 4 und Kurbelwelle zueinander parallel verlaufen; einer Betätigungsstange 6, die von dem Nocken 5 und einem Kipphebel 7 senkrecht verstellbar ist, den die Betätigungsstange 6 so verschwenkt, daß er von der Nockenwelle 4 Antriebskraft zur Betätigung der Stößelstange 2 aufnimmt und aus einer Vorrichtung 9 zur Arbeitstakteinstellung der Stößelstange. Die offene Einspritzdüse 3 weist einen Saughohlraum 10 ' am unteren Endteil des Düsenkörpers 1, eine über eine Dosieröffnung 12 mit dem Saughohlraum 10 verbundene Kraftstoffleitung 11 und ein Einspritzloch 13 auf, das durch die den Saughohlraum 10 umgebende Wand gebohrt ist. Ferner ist die offene Einspritzdüse 3 mit einer Schraubenfeder 14 augestattet, die zwischen dem Düsenkörper 1 und einem Flansch der Stößelstange 2 angeordnet ist, so daß sie die Stößelstange 2 normalerweise nach oben drückt.
Zu der Vorrichtung 9 zur Arbeitstakteinstellung der Stößelstange gehören eine Schrauben-Druckfeder 15 zwischen dem einen freien Ende des Kipphebels 7 und dem oberen Ende der Stößelstange 2, eine auf dem Flansch der Stößelstange 2 befestigte Elektromagnetspule 16 und ein Magnctkern 17, der auf das obere Ende der Stößelstange 2 aufgesteckt ist und über den Flansch der Stößelstange 2 nach oben vorsteht. Bei Erregung der Elektromagnetspule 16 wird der Magnetkern 17 nach oben bewegt, so daß die Stößelstange 2 offengehalten wird. In Figur 1 beziehen sich die Bezugsziffern 18 auf einen Zylinder, 19 auf einen Brennraum und 20 auf einen Kolben.
IAD ORfGSMAL
Nachfolgend wird der Betrieb der Kraftstoff-Einspritzvorrichtung für einen Dieselmotor unter Bezug auf die erläuterte Ausführungsform der Erfindung beschrieben.
Während des Aufwärtshubes des Kolbens 20 wird die Stößelstange 2 von der Schraubenfeder 14 nach oben gedrückt und die Elektromagnetspule 16 wird in einem vorgegebenen Augenblick erregt. Wenn der Kolben 20 seine Aufwärtsbewegung fortsetzt, wird die Betätigungsstange 6 von dem Nocken 5 angehoben und der Kipphebel 7 wird von der Betätigungsstange 6 im Gegenuhrzeigersinn gedreht. Auf diese Weise wird die Schrauben-Druckfeder 15 während der Gegenuhrzeigerdrehung des Kipphebels 7 von diesem zunehmend zusammengedrückt. Da die Elektromagnetspule 16 während der Zusammendrückung der Druckschraubenfeder 15 erregt wird, wird die Stößelstange 2 in fester Berührung mit der Elektromagnetspule 16 gehalten, wodurch die Züsammendrückung der Schraübendruckfeder 15 fortgesetzt wird. Während der Kolben 20 sich weiter nach oben bewegt, bis er eine Stellung in der Nähe des oberen Totpunktes erreicht, strömt von der nicht gezeigten Kraftstoff-Förderpumpe zugeführter Kraftstoff über die Kraftstoffleitung 11 und die Dosieröffnung 12 in den Saughohlraum 10 und wird in diesem gespeichert. Wenn der Kolben 20 den oberen Totpunkt oder eine Position in seiner Nähe erreicht hat, wird die Elektromagnetspule 16 entmagnetisiert, um die Stößelstange 2 aus dem Haltezustand zu befreien. Die Stößelstange 2 wird daher von der Dehnungskraft der Schrauben-Druckfeder 15 nach unten gedrückt und dabei wird der in dem Saughohlraum 10 gespeicherte Kraftstoff durch das Einspritzloch 13 in den Brennraum 19 eingespritzt. Da der eingespritzte Kraftstoff in dem Brennraum 19 verbrennt, bewegt sich der Kolben 20 nach unten und die Stößelstange 2 wird von der Dehnungskraft
-β—
der Schraubenfeder 14 wieder nach oben gedrückt. Hierdurch wird der Kipphebel 7 von der Schraubendruckfeder 15 im Uhrzeigersinn gedreht. Entsprechend verstellt sich die Betätigungsstange 6 nach unten. Wenn sie ihre unterste Stellung eingenommen hat, berührt ihr unteres Ende die Umfangsflache des Nockens 5 dort/ wo er den geringsten radialen Abstand von der Mittelachse der Nockenwelle 4 aufweist.
Bei der dargestellten Ausführungsform befindet sich dio Schraubenfeder 14 zwischen der Oberfläche des Düsenkörpers 1 und dem Flansch der Stößelstange 2 , so daß letztere durch die Dehnungskraft der Schraubenfeder 14 wie beschrieben nach oben gedrückt wird. Alternativ kann die Stößelstange 2 durch Erregung der Elektromagnetspule 16 zurückgeführt werden. In diesem Falle wird die Schraubenfeder 14 nicht benötigt.
Figur 2 zeigt schematisch eine ab<rewandelte Ausführungsform einer Kraftstoff-Einspritzvorrichtung für einen Dieselmotor. Bei dieser Ausgestaltung besteht die Kraftstoff-Einsprxtzvorrichtung im wesentlichen aus einer offenen Einspritzdüse 33 mit einer in einen Düsenkörper
31 eingebauten Stößelstange 32, einem Antriebskraftübertragungsmechanismus 34 zur Betätigung der Stößelstange
32 in dem Düsenkörper 31 und aus einer Vorrichtung 35 zur Arbeitstakteinstellung der Stößelstange 32 durch Übertragung von Antriebskraft zur Stößelstange 32 in einem besonderen Zeitverhältnis. Die offene Einspritzdüse 33 ist am unteren Ende des Düsenkörpers 31 mit einem Saughohlraum 36 versehen; außerdem sind eine an einer Seitenwand des Düsenkörpers 31 enI lang verlaufende Kraftstoffleitung 37, die über eine Dosieröffnung 38 mit dem Saughohlraum 36 verbunden ist, und ein Einspritzloch
BAD
in der den Saughohlraum 36 umgebenden Wand vorgesehen. Der Antriebskraft-Übertragungsmechanismus 34 enthält einen Hilfszylinder 42, der gegen einen Brennraum 41 eines Hauptzylinders 40 offen ist/ einen Hilfskolben 43, der in den Hilfszylinder 42 verschiebbar eingepaßt ist und einen Kipphebel 45, der mit dem.Hilfskolben 43 über eine Stange 44 in Wirkverbindung steht. Ferner ist der Kipphebel 45 antriebsmäßig mit der Stößelstange 32 verbunden, die in bezug auf eine Kippachse 46 der Kolbenstange 44 gegenüberliegt,und der Kipphebel 45 wird normalerweise von einer Schraubenfeder 47 zur Drehung im Uhrzeigersinn beaufschlagt. Die Vorrichtung 35 zur Arbeitstakteinstellung der Stößelstange 32 enthält eine Elektromagnetspule 48 am oberen Teil der Stößelstange 32 sowie einen auf das obere Ende der Stößelstange 32 aufgestülpten Magnetkern 49, so daß die Stößelstange 32 durch Erregung der Elektromagnetspule 48 offengehalten und dadurch der Magnetkern 4 9 nach oben verstellt wird. Bei dieser Ausführungsform ist unter der Elektromagnetspule 48 mit Abstand eine elektromagnetische Hllfsspule 50 angeordnet, die umgekehrt betätigbar ist wie '-die Elektromagnetspule 48. Das Bezugszeichen 51 betrifft einen Hauptkolben.
t s * '■ -
Nachfolgend wird der Betrieb der beschriebenen Ausführungsform der Kraftstoff-Einspritzvorrichtung für einen Dieselmotor erläutert.
Während des Aufwärtshubes des Hauptk'olbens 51 wird die Elektromagnetspule 48 erregt, während die elektromagnetische Hilfsspule 50 aberregt wird. Auf diese Weise wird die Stößelstange 32 durch die von der Elektrömagnetspule 48 erzougte Zugkraft offengehalten, wodurch der mit der Stößelstange 32 über den Kipphebel 45 und die Kolbenstange 44 in Wirkverbindung stehende Hilfskolben 43 gegen
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-/IS-
den zunehmenden Druck in. dem Brennraum 41 stillsteht. Während der Hauptkolben 51 seine Aufwärtsbewegung fortsetzt und eine Stellung in der Nähe des oberen Totpunktes einnimmt, strömt von einer nicht gezeichneten Kraftstoff-Förderpumpe zugeführter Kraftstoff durch die Kraftstoffleitung 37 und die Dosieröffnung 38 in den Saughohlraum 36, in dem er gespeichert wird. Wenn der Hauptkolben 5 1 die obere Totpunktlage oder eine in ihrer Nähe befindliche Position einnimmt, wird die Elektromagnetspule 48 aberregt und gleichzeitig wird die elektromagnetische Hilfsspule 50 erregt. Daher wird die Stößelstange 32 aus ihrem Haltezustand freigegeben, so daß der Hilfskolben 43 unter dem zunehmenden Druck im Brennraum 41 nach oben verschoben wird und die Kolbenstange 44 hochdrückt.
Dies hat zur Folge, daß der Kipphebel 45 wie gezeichnet im Gegenuhrzeigersinn schwenkt und die Stößelstange 32 sofort vom Kipphebel 45 heruntergedrückt wird, so daß in dem Saughohlraum 36 gespeicherter Kraftstoff durch das Einspritzloch 39 in den Brennraum 41 zwangsläufig
hineingespritzt wird. Während der Kraftstoffeinspritzung unterstützt die elektromagnetische Hilfsspule 50 die Abwärtsbewegung der Stößelstange 32, die durch den zunehmenden Druck im Brennraum 41 verursacht wird und die erwähnte Kraftstoffeinspritzung wird über eine vorbestimmte Zeitspanne aufrechterhalten, in der die Stößelstange 32 niedergedrückt bleibt, bis das Einspritzloch 39 vollständig geschlossen ist. Wenn der auf diese Weise in den Brennraum 41 eingespritzte Kraftstoff vollständig verbrannt ist, wird eine Abwärtsbewegung des Hauptkolbens 51 veranlaßt. Bei Aberregung der elektromagnetischen Hilfsspule 50 wird die Stößelstange 32 zusammen mit dem Hilfskolben 43, der Kolbenstange 4 4 und dem Kipphebel 45 durch die elastische Kraft der Schraubenfeder 47 und durch dia Abwarfcsböwoyumj do ty H&iuptkol.bon» 51 In
dem Brennraum 41 hervorgerufenen Unterdruck in aoino
* ψ Ψ ν - V * ν
'jtl·
Ausgangsposition (Ventilöffnungszustand) zurückgeführt.
Figur 3 zeigt schematisch eine weitere abgewandelte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kraftstoff-Einspritzvorrichtung für einen Dieselmotor. Bei diesem Beispiel
^ besteht die Kraftstoff-Einspritzvorrichtung im wesentlichen aus einem Kraftstoff-Halteteil 62,in dem eine Stößelstange 61 untergebracht ist, einem Antriebskraft-tibertragungsmechanismus 63 zur Betätigung der Stößelstange 61 und einer Vorrichtung 64 zur Arbeitstakteinstellung der Stößelstange
'ü durch Übertragung von Antriebskraft In einem bestimmten Zeitverhältnis auf die Stößelstange 61. Der Kraftstoffhalteteil 62 befindet sich zwischen einem Rückschlagventil 68 in einem Kraftstoff-Fördersystem 67 und einem Saughohlraum 66 in einem Düsenkörper 65, wobei das Kräftstoff-Fördersystem 67 sich von einer nicht gezeigten Kraftstoff-Förderpumpe zu dem Saughohlraum 66 in dem Düsenkörper 65 erstreckt. Der untere Endteil der Stößelstange 61 ist gegen den Kraftstoffhalteteil.62 gerichtet. Außerdem ist der Kraftstoffhalteteil 62 oberhalb des Saughohlraumes 66 mit einem Differentialventil 69 ausgestattet, das einen Ventilteller 70 aufweist, der von einer Schraubenfeder 71 ruirh nivl.rtn φχΐ r-Uck t wird, ho riiiß der Kra O.ätüf f~ auslaß 72 zu dem Saughohlraum 66 normalerweise geschlossen ist. Der Antriebskraft-Übertragungsmechanismus 63 ist am oberen Teil des Hauptzylinders 75 mit einem Hilfszylinder 74 versehen, der in einen Brennraum 73 mündet und in dem ein Hilfskolben 76 verschiebbar ist. Außerdem gehören zu dem Antriebskraft-Übertragungsmechanismus 6 3 eine Druckkammer 77, die sich über dem Hilfskolben 76 in dom Hilfszylinder 74 befindet und eine andere Druckkammer 78, dio in dom Düsenkörper 65 über der Stößelstange 61 vorhanden ist, wobei die Druckkammern 77 und 78 mit Arbeitshydrauliköl 79 gefüllt sind, so daß sie miteinander
BAD ORIGINAL
hydraulisch verbunden sind. Die Vorrichtung 64 zur Arbeitstakteinstellung der Stößelstange 61 umfaßt eine Elektromagnetspule 80/ die oberhalb der Stößelstange 61 angeordnet ist und einen beweglichen Magnetkern,der von dem oberen Teil der Stößelstange 61 gebildet wird, und der von der durch Erregung der Elektromagnetspule 80 erzeugten Zugkraft nach oben bewegt wird. Die Vorrichtung 64 zur Arbeitstakteinstellung der Stößelstange 61 enthält außerdem eine elektromagnetische Hilfsspule 81, die unterhalb der Stößelstange 61 angeordnet ist und die in bezug auf die Elektromagnetspule 80 umgekehrt betätigbar ist. Insbesondere dient die elektromagnetische Hilfsspule 81 zur Unterstützung der Abwärtsbewegung der Stößelstange 61 und sie hält diese in unterer Stellung während sie erregt wird. Die Bezugsziffern 82,83, 84 beziehen sich auf einen Hauptkolben, ein Dosierventil und ein Einspritzloch .
Nachfolgend wird der Betrieb der beschriebenen Ausführungsform der Kraftstoff-Einspritzvorrichtung für einen Dieselmotor unter Bezug auf Figur 4 erläutert, die ein typisches Laufzeitdiagrainm darstellt, das die charakteristischen Merkmale der Vorrichtung wiedergibt. Außerdem wird der Aufbau der Vorrichtung im einzelnen genauer beschrieben.
Von einer nicht gezeigten Kraftstoff-Förderpumpe zuqoführter Kraftstoff strömt über das Dosierventil 83 und das Rückschlagventil 68 in einem bestimmten Moment während des Aufwärtshubes des Hauptkolbens in den Kraftstoffhalteteil 62. Während Kraftstoff in den Kraftstoffhalteteil 62 einströmt, bestimmt das Dosierventil 83 eine Kraftstoff-Fördermenge. Nach Passieren des Dosierventiles 83 gelangt dor Kraftstoff in den Kraft stoffhaitntoi1 62, indem er die Kugel 85 des Rückschlagventiles 68
gegen die elastische Kraft einer Schraubenfeder 86 öffnet, wodurch die Stößelstange 61 nach oben steigt. Wenn die Stößelstange 61 eine Position in der Nähe des oberen Totpunktes erreicht/ wird die Elektromagnetspule 80 erregt, so daß die Stößelstange 61 in angehobener Stellung gehalten wird.
Wenn der Hauptkolben 82 zur Vergrößerung des Druckes im Brennraum 73 seine Aufwärtsbewegung fortsetzt, wird der Hilfskolben 76 dem vergrößerten Druck in dem Brennraum 73 ausgesetzt, der über das Arbeitshydrauliköl 79 auch auf die Oberfläche 87 der Stößelstange 61 wirkt. Die Stößelstange 61 wird jedoch durch die von der Elektromagnetspule 80 hervorgerufene magnetische Kraft in angehobener Stellung gehalten. Wenn der Hauptkolben 82 sich weiter nach oben bewegt und den oberen Totpunkt oder eine Stellung in seiner Nähe erreicht, wird die Elektromagnetspule 80 aberregt und gleichzeitig wird die elektromagnetische Hilfsspule 81 magnetisiert. Wenn die Stößelstange 61 von der haltenden Magnetkraft freigegeben wird, drückt sie der erhöhte Druck im Brennraum 73 nach unten, der über den Hilfskolben 76 und das Arbeitshydrauliköl 7 9 auf die Oberfläche 87 der Stößelstange 61 übertragen wird. So wird Kraftstoff in dem Kraftstoffhalteteil 62 mittels der Stößelstange 61 aus dem Saughohlraum 66 durch das Einspritzloch 84 in den Brennraum 73 eingespritzt. Während der Kraftstoffeinspritzung verhindert das Rückschlagventil 68 jeden Kraftstoffrückstrom vom Kraftstoffhalteteil 62 in das Dosierventil 83.
Nach Beendigung der Kraftstoffeinspritzung schließt der Ventilteller 70 des Differentialvcntiles 69 den Kraftstoffauslaß 72, wodurch Lecks von Restkraftstoff in dem
Kraftstoffhalteteil 62 vollständig verhindert werden, die durch verringerten Druck in dem Brennraum 73 während des Abwärtshubes des Hauptkolbens 82 bewirkt werden.

Claims (9)

  1. 3 2 3 Q 1 1
    ANSPRÜCHE
    1 .,/Kraftstoff-Einspritzverfahren für einen Dieselmotor, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
    Ableitung der Stößelstangen-Antriebskraft von einem Motorantriebssystem,
    Speicherung der Stößelstangen-Antriebskraft über einen gewissen Zeitraum,
    Freigabe der gespeicherten Kraft in einem vorgegebenen Zeitpunkt und
    Antrieb der Stößelstange in einem Düsenkörper mit der gespeicherten Kraft zur Einspritzung von Kraftstoff in einen Brennraum.
  2. 2. Kraftstoff-Einspritzvorrichtung für einen Dieselmotor, bei der man zur Durchführung der Kraftstoffeinspritzung die Stößelstangen-Antriebskraft über einen Nockenbetätigungsmechanismus von einem Motorantriebssystem ableitet und sie in einem elastischen Teil in Form einer Feder über einen gewissen Zeitraum speichert, die gespeicherte Kraft durch Aberregung von elektromagnetischer Kraft freigibt und die Stößelstange in einem Düsenkörper mit der gespeicherten Kraft antreibt, um Kraftstoff in einen Brennraum einzuspritzen,
    gekennzeichnet durch ein Antriebskraft-Ubertragungssystem (8) für die Stößelstange (2), bestehend aus einem von einer Nockenwelle (4) gedrehten Nocken (5), einer senkrechten Betätigungsstange (6) und einem Kipphebel (7), dessen eines freies Ende mit dem oberen Ende der Betätigungsstange (6) in Wirkverbindung steht,
    durch eine als Speicherorgan für die Stößelstangen-Antriebskraft dienende Schraubenfeder (15) zwischen dem
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    -4-6-
    anderen freien Ende des Kipphebels (7) und dem oberen Ende der Stößelstange (2) und
    durch eine Elektromagnetspule (16), die die gespeicherte Stößelstangen-Antriebskraft durch in vorgegebenem Zeitpunkt erfolgende Entmagnetisierung freigibt, wobei die Elektromagnetspule (16) mit der Stößelstange (2) in dem Düsenkörper (1) so in Wirkverbindung steht, daß die Stößelstange (2), deren oberer Teil als Magnetkern wirksam ist, wählend der sie anhebenden Magnetisierung geöffnet wird.
  3. 3. Kraftstoff-Einspritzvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein elastischer Teil in Form einer Schraubenfeder (14) zwischen einem Flansch der Stößelstange (2) und dem oberen Ende des Düsenkörpers (1) angeordnet ist, so daß die Stößelstange (2) nach Beendigung der Kraftstoffeinspritzung in die Ausgangsstellung zurückgeführt wird.
  4. 4. Kraftstoff-Einspritzvorrichtung für einen Dieselmotor, bei der man zur Durchführung der Kraftstoffeinspritzung die Stößelstangen-Antriebskraft aus einem Brennraum in einem Hauptzylinder ableitet und sie in einem elastischen Teil in Form eines Hilfszylinders über einen gewissen Zeitraum speichert, die gespeicherte Kraft durch Aberregung von elektromagnetischer Kraft freigibt und die Stößelstange in einem Düsenkörper mit der gespeicherten Kraft antreibt, um Kraftstoff in den Brennraum einzuspritzen, gekennzeichnet durch ein Antriebskraft-Ubertragungssystem (34) für die Stößelstange (32) , bestehend aus einem in dem Hilfszylinder
    (42) verschiebbaren Hilfskolben (43) , einer Kolbenstange (44) und einem Kipphebel (45), dessen eines freies Ende mit dem oberen Ende der Kolbenstange (44) in Wirkverbin-
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    dung steht,
    durch eine Kombination des Hilfskolbens (43) mit dem Hilfszylinder (42) zur Speicherung der Stößelstangen-Antriebskraft und \
    durch eine Elektrojnaggietspule (48), die die gespeicherte Stößelstangen-Antriebskraft durch in vorgegebenem Zeitpunkt erfolgende Entmagnetisierung freigibt, wobei die Elektromagnetspule (48) mit der Stößelstange (32) in dem Düsenkörper (31) so in Wirkverbindung steht, daß die Stößelstange (32), deren oberer Teil als Magnetkern wirksam ist, während der sie anhebenden Magnetisierung geöffnet wird.
  5. 5. Kraftstoff-Einspritzvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an den Kipphebel (45) eine Schraubenfeder (47) angreift, die die Stößelstange (32) nach Beendigung der Kraftstoffeinspritzung in ihre Ausgangsstellung zurückführt.
  6. 6. Kraftstoff-Einspritzvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine elektromagnetische Hilfsspule (50) mit der Stößelstange (32) so in Wirkverbindung steht, daß die Erregung der elektromagnetischen Hilfsspule (50) einen zusätzlichen Vortrieb der Stößelstange (32) zur Kraftstoffeinspritzung verursacht.
  7. 7. Kraftstoff-Einspritzvorrichtung für einen Dieselmotor, bei der man zur Durchführung der Kraftstoffeinspritzung die Stößelstangen-Antriebskraft aus einem Brennraum in einem Hauptzylinder ableitet und sie über einen gewissen Zeitraum in einem Hydrauliksystem mit einem Hilfszylinder und anderen Teilen speichert, die gespeicherte Kraft durch Aberregung von elektromagnetischer Kraft freigibt
    und die Stößelstange in einem Düsenkörper mittels eines Stoßelstangenkolbens betätigt, der von der gespeicherten Kraft in dem Hydrauliksystem antreibbar ist, um Kraftstoff in den Brennraum einzuspritzen, gekennzeichnet durch ein Antriebskraft-Übertragungssystem (63) für die Stößelstange (61), bestehend aus einem Hilfskolben (76), der in dem gegen den Brennraum (73) offenen Hilfszylinder (74) verschiebbar ist,
    durch eine Speichervorrichtung für die Stößelstangen-Antriebskraft, bestehend aus einem von dem Hilfskolben
    (76) in dem Hilfszylinder (74) zu dem oberen Teil der Stößelstange (61) in Form eines Kolbens verlaufenden Hydrauliksystem, das die Stößelstange (61) mit dem gespeicherten Hydraulikdruck zum Einspritzen von Kraftstoff antreibt, wobei das Hydrauliksystem eine Druckkammer
    (77) für den Hilfskolben (76) und eine weitere Druckkammer
    (78) für den Betätigungskolben der Stößelstange (61) aufweist, die beide miteinander über eine Leitung (79) in Verbindung stehen und
    durch eine Elektromagnetspule (80), die die gespeicherte Stößelstangen-Antriebskraft durch in vorgegebenem Zeitpuikt erfolgende Entmagnetisierung freigibt, wobei die Elektromagnetspule (80) mit dem Betätigungskolben der Stößelstange (61) in der Druckkammer (78) des Düsenkörpers (65) so in Wirkverbindung steht, daß die Stößelstange (61), deren oberer Teil als Magnetkern und als Kolben wirksam ist, während der sie anhebenden Magnetisierung gehalten wird.
  8. 8. Kraftstoff-Einspritzvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die elektromagnetische Hilfsspule (80) mit der Stößelstange (61) so in Wirkverbindung steht, daß die Erregung
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    der Hilfsspule (80) einen zusätzlichen Vortrieb der Stößelstange (61) zur Kraftstoffeinspritzung verursacht.
  9. 9. Kraftstoff-Einspritzvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in der Mitte einer Kraftstoffleitung, die von der Stößelstange (61) zu dem Einspritzloch (84) verläuft, ein Differentialventil (69) angeordnet ist, das normalerweise von einem elastischen Teil in Form einer Schraubenfeder (71) abgesperrt ist und das bei Betätigung der Stößelstange (61) durch Kraftstoffdruck geöffnet und unmittelbar nach Beendigung des Einspritzvorganges geschlossen wird.
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