DE3335016A1

DE3335016A1 - Elektronisch gesteuerte treibstoffpumpe

Info

Publication number: DE3335016A1
Application number: DE19833335016
Authority: DE
Inventors: Eric Day; Allen F. VanDer Columbus Ind. Stuyf
Original assignee: Cummins Engine Co Inc
Current assignee: Cummins Inc
Priority date: 1982-09-30
Filing date: 1983-09-28
Publication date: 1984-04-05
Also published as: BR8305385A; GB2127901B; US4532893A; JPS59119032A; DE3335016C2; KR840006039A; GB8325717D0; JPH0252101B2; GB2127901A

Description

Die Erfindung betrifft eine Treibstoffpumpe für ein Treibstoffsystem eines Verbrennungsmotors mit Linsprit/einheiten zum Einspritzen von Treibstoff in den Verbrennungsmotor, mit einem Gehäuse und einer in dem Gehäuse angeordneten, einen Einlaß aufweisenden Pumpe zum Unter-Druck-Setzen von Treibstoff. Insbesondere betroffen ist eine Treibstoffpumpe für einen Verbrennungsmotor mit Verdichtungszündung, insbesondere einen.Dieselmotor.

Eine der grundlegenden Anforderungen für einen Verbrennungsmotor mit Verdien- : tungszündung ist die Vorgabe eines Treibstoff-Einspritzsystems, das stets eine genau bemessene Treibstoffmenge im richtigen Augenblick des Verdichtungstaktes, einspritzt, um die Zündung der resultierenden Mischung zu gewährleisten. In : der Vergangenheit sind für solche Steueraufgaben verschiedene Arten von hydromechanischen Systemen verwendet worden. Eines dieser Systeme ist das sogenannte PT-Treibstoffsystern der Anmelderin (vgl. die US-PSen 2,727,503 und 2,749,897)/ Bei diesem System ist eine Reihe von Einspritzeinheiten am Zylinderkopf angeordnet. Diese Einspritzeinheite.n werden von einem Nockentrieb angetrieben, um in die Verbrennungskammern einzuspritzen, und zwar solche Treibstoffmengen, die in die jeweilige Einspritzeinheit als Funktion des Treibstoffdruckes stromaufwärts einer Einspritzöffnung der Einspritzeinheit eingemessen worden sind. ! Dieses System arbeitet mit einer Treibstoffpumpe zur Erzeugung des Druckes an der jeweiligen Einspritzeinheit, um die eingemessene Treibstoffmenge als Funktion der Anforderungen einer Bedienungsperson, der Motordrehzahl und des Ansaugdruckes bereitzustellen.

Ein Problem bei einem System dieses Typs besteht darin, daß die Steuerfunktione die von der Treibstoffpumpe erfüllt werden müssen, eng miteinander verknüpft, sind, so daß die Flexibilität begrenzt ist. Die Steuerfunktionen können zusammengefaßt werden als Sensorfunktion, Rechnerfunktion und Betätigungsfunktion. Bei einem hydromechanisehen System wird beispielsweise die Sensorfunktion für die Motordrehzahl durch zwei Fliehgewichte auf einem rotierenden Schaft wahrgenommen. Diese Fliehgewichte dienen aber auch dazu, die Kraft, an einem Wegeventil vorzugeben (Rechnerfunktion), durch das die auszuführende Betätigung eingestellt wird (Betätigungsfunktion), namentlich eine einstell-

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bare Abschnürung des Treibstoffstromes zur Erzielung des gewünschten Auslaßdruckes. Ein solches System ist teuer und ihm fehlt gleichwohl die Fähigkeit unterschiedliche Parameter als Eingangsgrößen zu benutzen, um eine möglichst wirksame' Steuerung des Druckes zu erlauben, so daß alle Leistungs- und Emissionsziele erreicht werden können.

Die zuvor erläuterte Problematik ist schon erkannt worden und es ist vorgeschlagen worden, elektronische Einheiten und elektronische Rechnersysteme zu verwenden, um die zuvor erläuterten Funktionen voneinander zu trennen und so eine weitergehende Steuerungsmöglichkeit zu erreichen. Beispiele solcher Systeme sind in den US-Patenten 4,108,115, 4,109,669 und 4,265,200 beschrieben. Diese Systeme erlauben eine erweiterte Fähigkeit zur Steuerung und Beeinflussung des eingemessenen Treibstoffes. Diese Systeme zeigen aber Schwächen, sobald sie dem tatsächlichen Umfeld eines Dieselmotors ausgesetzt werden,' insbesondere dann, wenn derartige Einheiten dazu bestimmt sind, direkt an dem Motor befestigt zu werden. Ein Dieselmotor'stellt eine der schwierigsten Umgebungen für derarti-ge Komponenten dar, da zunächst wegen der höheren Verdichtungsdrücke die Vibrationen erheblich höher sind als bei anderen Motoren und da im übrigen ein Dieselmotor wegen seiner hohen Belastbarkeit im Regelfall auch unter besonders brutalen Umgebungsbedingungen betrieben wird, also bei großer Hitze, Schmutz und Feuchtigkeit. Es hat sich gezeigt, daß unter solchen realen Bedingungen die in Systemen der zuvor erläuterten Art üblicherweise vorhandenen Mikroprozessoren alsbald ausfallen, sei es aufgrund der Vibrationen, sei es wegen der Feuchtigkeit oder sei es wegen zu großer Hitze.

Ausgehend von dem zuvor erläuterten Stand der Technik liegt der Erfindung nun die Aufgabe zugrunde, eine Treibstoffpumpe anzugeben, bei der eine elektronische Steuerung auch unter besonders schwierigen Umgebungsbedingungen möglich ist.

Die erfindungsgemäße Treibstoffpumpe, bei der die zuvor aufgezeigte Aufgabe gelöst ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse ein elektronisches Steuerteil, vorzugsweise in Form eines Mikroprozessors, angeordnet ist, daß von dem Steuerteil elektrische Signale in Abhängigkeit von ausgewählten Ein-

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gangssignalen abgebbar sind, daß im Gehäuse ein Strömungskanal für Treibstoff von einer externen Quelle zum Einlaß der Pumpe verläuft und daß zumindest ein Bereich des Strömungskanals in einer eine Wärmeübertragung erlaubenden Verbindung zu dem elektronischen Steuerteil steht, so daß das Steuerteil unter Verwendung des Treibstoffes kühlbar ist.

Weitere besonders bevorzugte und besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Treibstoffpumpe sind in den Ansprüchen 2 bis 14 beschrieben.

Die obigen und andere damit in Zusammenhang stehende Merkmale der Erfindung ergeben sich bei Studium der folgenden Beschreibung des Offenbarungsgehaltes, wie er sich aus der beigefügten Zeichnung ergibt, wobei dessen Neuheit und Erfindungshöhe sich aus den anschließenden Ansprüchen ergibt.

In der Zeichnung, die ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt, zeigt

Fig. 1 im Schnitt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen elektronischen Treibstoffpumpe in Verbindung mit einem Verbrennungsmotor, dem sie zugeordnet ist, ■

Fig. 2 · in schematischer Darstellung ein hydraulisches Steuersystem und dazu in ebenfalls schematischer Darstellung eine entsprechende . elektronische Rechnerausstattung, . '

Fig. 3 eine Quersch'nittsdarstellung der Treibstoff pumpe nach Fig. 1 entlang der Linie III - III in Fig. 1 und

Fig. 4 .eine weitere Querschnittsdarstellung der Treibstoffpumpe aus Fig. 1 entlang der Linie IV - IV in Fig. 1.

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Fig. 1 zeigt zunächst einen Motor 10 mit Verdichtungszündung, mit dem zusammen die vorliegende Erfindung benutzt wird. Da die grundsätzliche Funktionsweise ι eines solchen Motors wohlbekannt ist, werden nicht alle Einzelheiten des Mo- tors 10 beschrieben, um so die Behandlung der vorliegenden Erfindung zu vereinfachen. Für die vorliegende Diskussion reicht es aus festzustellen, daß der Motor 10 zur Entzündung von Treibstoff, der in einer zeitlich vorgegebenen Folge mit Hilfe von Einspritzeinheiten 12 eingespritzt wird, auf der bei der Verdichtung von Luft entstehenden Wärme basiert. Die Einspritzeinheiten 12 arbeiten nach dem Prinzip der Direkteinspritzung, bei dem ein nockenbetätigter Kolben Treibstoff unter hohem Druck in die (nicht dargestellten) Motorzylinder zur Verbrennung einspritzt.

Die Auspuffgase des Motors durchströmen die Turbine eines Turboladers, die ihrerseits einen Kompressor antreibt. Mittels des Kompressors 19 wird Luft unter Druck gesetzt und über eine Leitung 15 an einen Ansaugluftverteiler 17 -. abgegeben wird. Die Einspritzeinheiten erhalten Treibstoff über einen Verteilerkanal 14 von einem Treibstoffsystem 16. Das Treibstoffsystem 16 erhält den Treibstoff von einer von einem Tank 20 kommenden Zulaufleitung 18 und setzt den Treibstoff zur Abgabe an den Verteilerkanal 14 unter Druck.

Das Treibstoffsystem 16 weist eine Treibstoffpumpe 22 mit einem Gehäuse 24 auf. Um die Funktionsweise der Treibstoffpumpe 22 deutlicher zu verstehen, soll diese in Verbindung mit der schematischen Darstellung in Fig. 2 erläutert werden. ' Die entscheidenden Teile des Systems sind in den Fig. 1 und 2 mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen.

Die Treibstoffpumpe 22 weist eine vom Motor betriebene Pumpe 26 auf. Hierbei kann es sich um eine Zahnradpumpe oder eine andere vom Motor angetriebene Verdrängerpumpe handeln (man beachte die mechanische Verbindung der Pumpe mit dem Motor), die Treibstoff von einem Hauptversorgungskanal erhält. Der Auslaß der Pumpe 26 erfolgt .in einen Hauptkanal 28, der sich durch eine Veritilkammer 30 eines Drosselventils zu einem Ablaufkanal 32 erstreckt, der mit der Leitung 16' verbunden ist. Ein Utnwecjkanal 34 erstreckt sich von dem Hauptkanal. 28 zu einer

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Ventilkammer 36, die eine mit einer Ablaufleitung 40 verbundene Öffnung 38 aufweist. Die Ablaufleitung 40 führt zu einem Bereich niedrigen Druckes und, falls gewünscht, zum Treibstofftank 20. Ein Umwegventilkörper 42 ist in der Ventilkammer 36 angeordnet und wird von einer Feder 44 in Richtung des Schlies sens der öffnung 38 beaufschlagt. Im übrigen erstreckt sich noch ein Kanal 46 hin zu einem Steuerdruckkanal 48.

Der Steuerdruckkanal 48.ist mit dem Hauptkanal 28 über einen Kanal 50 verbunden, der eine Drosselstelle 52 vorgegebener Größe aufweist, die die in den Steuerdruckkanal 48 eintretende Flüssigkeitsströmung begrenzt. Der Steuerdruck kanal 48 erstreckt sich bis zu einer Öffnung 54, die in eine weitere Kammer 56¹ öffnet, die ihrerseits über eine AbIaufleitung 58 mit einem Niederdruckbereich verbunden ist, der der Tank 20 sein kann. Ein elektro-hydraulisches Ventil 60 ist so angeordnet, daß sich ein Ventilkörper .62 unmittelbar bei der Öffnung 54 befindet, so daß eine Bewegung des Ventilkörpers 62 gegenüber der Öffnung 54 eine variable Öffnungsstellung erlaubt. Der Ventilkörper 62 ist mit einem innerhalb eines Elektromagneten 66 angeordneten Antriebsteil 64 verbunden. Der Elektromagnet 66 empfängt Eingangsstromsignale über eine Leitung 68, so daß die effektive Fläche der öffnung 54 als Funktion des elektrischen Eingangsstromsignales gesteuert werden kann. Wenn auch verschiedene Ventile für diesen Zweck verwendet werden können, so erreicht man doch mit einem elektromagnetischen Ventil der Firma Moog, Inc., East Aurora, New York 14052, USA befriedigende Ergebnisse.

Ein Wegeventil 70 ist in der Ventilkammer 30 in Längsrichtung bewegbar angeordnet und weist eine mit einer Auslaßöffnung 74 zusammenwirkende Steuerkante 72 auf, durch die ein variabler Strömungswiderstand für die Strömung in den Ablaufkanal 32 als Funktion der Verschiebung des Wegeventils 70 einstellbar ist. Ein erstes Ende 76 des Wegeventils 70 wird von einer Feder 78 in _; Richtung einer Erhöhung des Strömungswiderstandes an der Auslaßöffnung 74 beaufschlagt. Zusätzlich ist noch ein Kanal 80 mit dem Ablaufkanal 32 verbunden, so daß der im Ablaufkanal 32 anstehende Druck ebenfalls das erste Ende l\ des Wegeventils 70 beaufschlagt und dieses auch in Richtung einer Erhöhung des Strömungswiderstandes beeinflußt. Ein zweites Ende 82 des Wegeventils 70 ist

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über eine öffnung 84 mit dem Steuerdruckkanal 48 verbunden, so daß der im Steuerdruckkanal 48 anstehende Druck in Richtung einer Verringerung des Strömungswiderstandes an der Auslaßöffnung 74 wirkt.

Das elektro-hydraulische Ventil 60 funktioniert so, daß die Strömung aus der Öffnung 54 heraus einstellbar begrenzt werden kann, wodurch ein Steuerdruck aufgebaut wird, der zur Ausbildung eines Auslaßdruckes dient, mit dem das System so funktioniert, wie das später noch beschrieben werden wird. Ein . Steuersignal auf der elektrischen Leitung 68 wird dem elektro-hydraulisehen Ventil 60 vermittels eines Mikroprozessors 86 zugeführt, und zwar über ein Verbindungsteil 88 dessen einer Bereich direkt mit dem Mikroprozessor 86 und dessen zweiter Bereich 90 mit der Leitung 68 verbunden ist.

Dem Mikroprozessor 86 werden zusätzliche elektrische Steuersignale zugeführt. Beispielsweise stellt ein Druckaufnehmer 92 für den Pumpenauslaßdruck den Druck in dem Ablaufkanal 32 fest und löst ein auf der Leitung 94 übertragenes Signal aus, das über die Verbindung 96 und das Verbindungsteil 88 zum Mikroprozessor 86 läuft. Des weiteren wird im dargestellten Ausführungsbeispiel ■ ein von einer Bedienungsperson betätigtes Drosselventil 100, das stromabwärts , des Ablaufkanales 32 angeordnet ist, mittels eines Stellungsgebers 102 überwacht und seine Stellung wird in die Steuerung eingegeben. Das geschieht durch ein vom'Stellungsgeber 102 auf einer Leitung 104 abgegebenes Signal, das über' die Verbindung 106 und das Verbindungsteil 88.dem Mikroprozessor 86 zugeführt wird. Ein weiteres Eingangssignal für die Steuerung wird von einem magnetischen Geschwindigkeitssensor 110 erzeugt, der die Durchgänge der Pumpe 26 an deren Einlaß mißt und ein Signal über eine Leitung 112 über eine Verbindung 114 am Verbindungsteil 88 abgibt.

Um die Strömung zu den Einspritzeinheiten 12 wirklich sicher abzuschalten, ist noch ein elektrisch betätigtes, mit einer Spule versehenes Absperrventil in den Ablaufkanal 32 eingeschaltet. Das Absperrventil 120 erhält über eine Leitung 122 von einer, ihrerseits an das Verbindungsteil 88 angeschlossenen Verbindung 124 ein Steuersignal.

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Wf'i U;ro zur Si.ouorung dioriorido hinyangssiynale können verwendet werden, um den Mikroprozessor 86 in die Lage zu versetzen, bei seiner Steuerfunktion verschiedene Parameter zu berücksichtigen. Diese Parameter können aus dem Verbrennungsmotor selbst stammen oder sie können in Verbindung mit dem von dem Motor angetriebenen Fahrzeug erzeugt werden. Für am Motor angebrachte Sensoren und Aufnehmer ist ein Verbindungsteil 130 mit dem Mikroprozessor 86 · elektrisch verbunden. Das Verbindungsteil 130 hat verschiedene Verbindungen 132 u. a."Leitungen 134, die zu verschiedenen Aufnehmern und Steuerelementen führen Für Verbindungen zum Fahrzeug ist ein Verbindungsteil 136 direkt mit dem Mikroprozessor 86 verbunden, das seinerseits ebenfalls verschiedene Verbindungen 138 aufweist, die zu einem mit verschiedenen Fahrzeugteilen verbundenen Kabel oder Kabelnetzwerk 139 führen.

Kehrt man nun zurück zu Fig. 1 und zu den Fig. 3 und 4, so erkennt man, daß das Gehäuse 24 der Pumpe aus einer Reihe von Zonen zusammengesetzt ist, die zu einer effizienteren Anordnung der Einzelteile und einem leichten Zugriff für Instandhaltungszwecke beitragen. . - -. —

Eine erste Zone 140 umfaßt die Pumpe 26 und zugehörige elektro-hydraulische Aufnehmer und Steuerelemente. Eine zweite Zone 142 umfaßt einen Hohlraum 144, in dem verschiedene Aufnehmer und Steuerelemente angeordnet sind, sowie eine Wärmeübergangsleitung 146, die später noch genauer beschrieben wird. '

Eine dritte Zone 148 umfaßt den Mikroprozessor 86 und zugehörige elektrische : Verbindungen.

Die erste Zone 140 weist ein Gehäuseteil 150 auf, in dem die Pumpe 26 angeordnet ist. Ein Antriebsschaft 152 für die Pumpe 26 weist ein Kupplungsteil 154. auf, dessen Bewegung am Geschwindigkeitssensor 110 vorbei das auf die Drehzahl bezogene Eingangssignal gibt.

Wie zuvor beschrieben weist das Gehäuseteil 150 auch verschiedene hydraulische Steuerelemente auf, u. a. das elektro-hydraulische Ventil 60, das an einer

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Stirnwand 156 des Gehäuseteils 150 befestigt ist, sowie den Druckaufnehmer 92, -, der ebenfalls an der Stirnwand 156 befestigt ist. Üblicherweise ist zusätzlich auch noch das Absperrventil 120 an derselben Stirnwand 156 angeordnet ■ (vgl. Fig. 4). Die zweite Zone 142 umfaßt ein den Hohlraum 144 umgebendes -Gehäuseteil 158 auf. Wie sich aus Fig. 1 ergibt, sind die verschiedenen Aufnehmer und Steuerelemente in dem Hohlraum 144 angeordnet, so daß sie vor Feuchtigkeit und anderen hinderlichen Umgebungseinflüssen geschützt sind. Um die Aufnehmer für ein Auswechseln, eine Reparatur oder Eiηstell arbeiten zugänglich zu machen, sind die Gehäuseteile 150 und 158 über ein Schwenkgelenk 160 miteinander verbunden. Die Gehäuseteile werden in der dargestellten Stellung durch dazu geeignete, abnehmbare Verbinder gehalten (nicht dargestellt). ■'·■■■■ .

Um die flexiblen Leitungen, die die verschiedenen Elemente mit dem Verbindungsteil 88 des Mikroprozessors 86 verbinden, beim Schwenken der Gehäuseteile einer möglichst geringen Längenänderung auszusetzen, sind die Leitungen 112, 68, 122 und 94 nahe der Schwenkachse angeordnet.

Das Gehäuseteil 158 weist auch eine in Fig. 3 genauer dargestellte Wärmeübertragungsleitung 146 (Kühlleitung) auf. Die Wärmeübertragungsleitung 146 weist ein erstes Wandteil 170 auf, das integraler Bestandteil des Gehäuseteiles ist, sowie ein zweites Wandteil 172, das integraler Bestandteil eines Gehäuseteiles 174 für die dritte Zone 148 ist. Die Wandteile 170, 172 stehen einander gegenüber und befinden sich in einem bestimmten Abstand voneinander. Unter besonderer Bezugnahme auf Fig. 3 ist zu erläutern, daß eine Einlaßöffnung 176 im ersten Wandteil 170 mit der Zulaufleitung 18 verbunden ist, während eine Auslaßöffnung 178 mit dem Haupt-Zu laufkanal 25'verbunden ist.

Der von der Einlaßöffnung 176 zu der Auslaßöffnung 178 strömende Treibstoff wird auf einem gewundenen Weg geführt, und zwar vermittels einer einen wesentlichen Teil des Raumes zwischen den Wandteilen überbrückenden Barriere. Diese Barriere weist zunächst ein langgestrecktes, gerades Teilstück 180 auf, das sich von einem Punkt zwischen den Öffnungen 176, 178 zu einem weit entfernten

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Punkt nahe dem. anderen Ende der Wandteile erstreckt, wo ein gebogenes Teilstück 182 den Treibstoff im wesentlichen rechtwinklig zum langgestreckten, geraden Teilstück 180 ablenkt. Ein weiteres Teilstück 184, das als Teil einer Seitenwand 186 ausgebildet ist, erstreckt sich im wesentlichen quer zum langgestreckten, geraden Teilstück 180, so daß der Treibstoff einem "S"-förmigen Weg folgen muß. Schließlich erstreckt sich ein weiteres Teilstück 188 der Barriere senkrecht von dem langgestreckten, geraden Teil stück 180 an einem Punkt nahe der Auslaßöffnung 178, so daß der Treibstoff einen letzten Richtungswechsel vornehmen muß, bevor er durch die Auslaßöffnung 178 in den Zulaufkanal 25 der Pumpe 26 eintritt. -

Ein Hilfsauslaß 190 im ersten Wandteil 170 nahe der Auslaßöffnung 178 ist mit einem Kanal 192 verbunden, der zu einer elektrisch betätigten Hilfspumpe führt, deren Auslaß über eine Leitung 196 mit einem passenden Ablauf, vorzugsweise dem Treibstofftank 20 verbunden ist. Die Hilfspumpe 194 wird thermostatisch betätigt und reagiert auf einen Temperatursensor (nicht dargestellt) im Mikroprozessor 86, so daß das Pumpen immer dann beginnt, wenn die Temperatur einen vorgegebenen Maximalwert überschreitet.

Die dritte Zone 148 mit dem Gehäuseteil 174 weist zwei Leiterplatten 200, 202 auf, die in dem Gehäuseteil 174 angeordnet sind. Die Leiterplatten 200, 202 umfassen verschiedene elektronische Steuerelemente einschließlich von Stromquellen 204. Diese Stromquellen 204 sind mit integrierten Wärmesenken 206 verbunden, um die von ihnen erzeugte Wärme abführen zu können. Diese Wärmensen- ken 206 sind über die konstruktive Ausgestaltung des Gehäuseteiles 174 mit dem zweiten Wandteil 172 bzw. einem Deckel 208 verbunden, die beide wärmeleitend sind. Im Ergebnis sind direkte Wärmeleitungswege von den Stromquellen zu entsprechenden wärmeleitenden Wänden vorgegeben. Da das zweite Wandteil auf einer Seite dem vorbei strömenden Treibstoff ausgesetzt ist, wird hier die Wärme wirksam von den Leiterplatten abgeführt. Die Leiterplatten 200, 202 werden durch ein passendes Vergußmaterial (nicht dargestellt) in ihrer Lage gehalten und gegen Vibrationen geschützt. Die Verbindungen, auf die zuvor hingewiesen worden ist, sind direkt an die Leiterplatten 200, 202 angeschlossen und

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erstrecken sich durch eine Wand des Gehäuseteiles 174, um so eine sinnvolle Verbindung mit dem Außenbereich herzustellen.

Die Arbeitsweise des zuvor erläuterten Treibstoffsystems ist folgende:

Die Pumpe 26 wird angetrieben, um Treibstoff unter Druck zu setzen und diesen Treibstoff aus dem Zulaufkanal 25 durch die Wärmeüberträgungsleitung 146 ' hindurch anzusaugen, um so eine Kühlung des Mikroprozessors 86 zu gewährleisten. Es ist darauf hinzuweisen, daß die Temperatur des Treibstoffes in den meisten Fällen unter 66° C (150° F) liegt, also deutlich innerhalb der üblichen Temperaturbereiche von Mikroprozessoren. Die von der Pumpe 26 kommende Strömung wird vom Umwegventilkörper 42 auch auf einem Umweg geführt, so daß der Druck um einen fest vorgegebenen Differenzwert über dem Druck in dem Steuerdruckkanal 48 gehalten wird. Dieser Differenzwert wird durch die Federkonstante der Feder 44 im wesentlichen vorgegeben.

Der geregelte Druck im Hauptkanal 28 wird in bedeutsamer Weise durch die Drosselwirkung des Wegeventils 70 (Venti1kammer 30) nachgeregelt. Das Wegeventil (Ventilkammer.30) hält den Druck stromabwärts um einen festen Differenzwert unterhalb des'Druckes im Steuerdruckkanal 48. In ähnlicher Weise wie beim Umwegventilkörper 42 hält hier die Federkonstante' der Feder 78 den Differenzwert des Druckes.

Im Ergebnis ist deutlich feststellbar, daß beide Drücke auf den'Steuerdruck in. der Steuerdruckleitung 48 bezogen sind. Wegen der Drosselstelle 52 ist die Strömung in den Steuerdruckkanal 48 hinein begrenzt und da die Öffnungsfläche der Öffnung 54 größer ist als die Drosselstelle 52 kann ein niedrigerer Druck als der im Hauptkanal 28 in dem Steuerdruckkanal 48 eingestellt werden. Dieser Druck wirdrdaher nach oben oder nach unten beeinflußt, um die vom Mikroprozessor 86 vorgegebenen Anforderungen zu erfüllen. Der Auslaßdruck im Ablaufkanal 32 kommt somit immer auf den passenden Wert für die Einspritzeinheiten Die Druckspitze, gegen die die Pumpe 26 arbeiten muß, ist nur um einen vorgegebenen Abstand über dem Steuerdruck. Da üblicherweise während eines Arbeitszyklusses eines Motors der erfordern ehe Druck unter dorn maximal erreichbaren Druck liegt, läßt sich leicht feststellen, daß der Druck, auf den die Pumpe 26 eingestellt werden muß, insgesamt erheblich verringert ist.

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Beim Absperren liegen Bedingungen vor, bei denen der Motor stark erhöhten Temperaturen ausgesetzt ist, beispielsweise nach einem Arbeitszyklus unter schwerer Belastung an einem Tag mit hoher Umgebungstemperatur. In einem solchen Fall können die Temperaturen durchaus 93° C (200° F) überschreiten. Wann immer ein Maximalwert einer Temperatur im Mikroprozessor überschritten wird, beispielsweise 82° C (180° F), wird die Hilfspumpe 194 betätigt, um Treibstoff aus der Wärmeübertragungsleitung 146 nahe der Auslaßöffnung 178 abzuleiten. Dies führt dazu, daß Treibstoff von der Zulaufleitung 18 in die Einlaßöffnung .176 eingesaugt wird, durch die Wärmeübertragungsleitung 146 strömt und wieder zum Tank 20 zurückfließt. Dadurch wird der Mikroprozessor 86 zusätzlich gekühlt und seine Temperatur wird auf einem vertretbaren Niveau gehalten.

Die Leiterplatten, die die Basis des Mikroprozessors 86 bilden, werden vermittels der Wärmesenken 206 und der Verbindungen in Position gehalten und sind so.belastbar befestigt und vor Vibrationen geschützt. Außerdem führt die direkte Verbindung über die Wärmesenken 206 zu einem erhöhten .Wärmestrom zu den Wärmetauscherbereichen. ·

Die Zugänglichkeit der Aufnehmer und anderer Elemente, die durch periodische Wartung, durch Auswechseln oder Einstellarbeiten notwendig ist, wird durch die schwenkbare Verbindung und die Anordnung der Leitungen verbessert, wobei die Anordnung der Leitungen dazu führt, daß sie während dieser Tätigkeit nur einer minimalen Zugbelastung ausgesetzt werden. ' ■

Obgleich die Erfindung voranstehend in Verbindung mit einer bevorzugten Ausführungsform beschrieben worden ist, ist es für jeden Durchschnittsfachmann klar, daß sie in anderer Weise als besonders beschrieben verwirklicht werden kann, ohne daß von ihrem Kern und Schutzumfang abgewichen würde.

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Claims

Patentansprüche:

[1. /Treibstoffpumpe für ein Treibstoffsystem eines Verbrennungsmotors mit Einspritzeinheiten zum Einspritzen von Treibstoff in den Verbrennungsmotor, mit einem Gehäuse und einer in dem Gehäuse angeordneten, einen Einlaß aufweisende Pumpe zum Unter-Druck-Setzen von Treibstoff, dadurch gekennz ei c h η e t, daß im Gehäuse (24) ein elektronisches Steuerteil (86), vorzugsweise in Form eines Mikroprozessors, angeordnet ist, daß von dem Steuerteil (86) elektrische Signale in Abhängigkeit von ausgewählten Eingangssignalen abgebbar sind, daß im Gehäuse (24) ein Strömungskanal für Treibstoff von einer externen Quelle zum Einlaß der Pumpe (26) verläuft und daß zumindest ei Bereich des Strömungskanals in einer eine Wärmeübertragung erlaubenden Verbin dung zu dem elektronischen Steuerteil (86) steht, so daß das Steuerteil (86) unter Verwendung des Treibstoffes kühlbar ist.
2. Treibstoffpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungs kanal teilweise als Wärmeübergangsleitung (146) mit einem gewundenen Strömungs weg in zur Wärmeübertragung von dem elektronischen Steuerteil (86) geeigneter Anordnung ausgebildet ist.
3. Treibstoffpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das elektronische Steuerteil (86) zumindest eine ebene Leiterplatte (2.00) mit darauf angeordneten Schaltkreisen aufweist und daß der Strömungsweg im Gehäuse (24) einen Bereich aufweist, der in zur Wärmeübertragung geeigneter Anordnung nahe einer Fläche der ebenen Leiterplatte (200) vorgesehen ist.
4. Treibstoffpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeübertragungsleitung (146) einen gewundenen Pfad für die Strömung der Flüssigkeit aufweist. " !
5. Treibstoffpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeübertragungsleitung (146) (Strömungsweg durch das Gehäuse 24) zwei voneinander entfernte, einander gegenüberstehende Wandteile (170, 172) aufweist

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daß die Wandteile (170, 172) über Seitenwände (186) abschließend miteinander , verbunden sind, daß eines der Wandteile (170, 172) angrenzend an und im wesentlichen parallel zu der Leiterplatte (200, 202) angeordnet ist, daß eines der Wandteile (170) eine Einlaßöffnung (176) und eine Auslaßöffnung (178) einander benachbart aufweist und daß zwischen den Wandteilen (170, 172) eine. Barriere (180, 182, 184, 188) vorgesehen ist, die sich von einem Bereich . . zwischen der Einlaßöffnung (176) und der Auslaßöffnung (178) zu einem von diesen Punkten entfernten Punkt erstreckt und dadurch einen gewundenen Pfad bildet.
6. Treibstoffpumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Barriere ein im wesentlichen gerades, gestrecktes Teilstück (180) aufweist, daß dieses Teilstück (180) sich von den Öffnungen (176, 178) weg erstreckt, daß entfernt von den öffnungen (176, 178) ein gebogenes Teilstück (182) angeschlossen ist, um das der Treibstoff herumströmen muß und daß schließlich' zwei, im wesentlichen gerade Teilstücke (184, 188) vorgesehen sind, die sich im wesentlichen senkrecht zu dem ersten, langgestreckten Teilstück (180) erstrecken und daß vorzugsweise eines dieser Teilstücke (184) von einer Seitenwand (186) und das andere dieser Teilstücke (188) vom geraden Teilstück (180) ausgeht.
7. Treibstoffpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das elektronische Steuerteil (86) Leistung aufnehmende und verbrauchende und Wärme entwickelnde' Schaltkreiselemente aufweist, daß den Leistung aufnehmenden Schaltkreiselementen eine Wärmesenke (206) zugeordnet ist, daß die Wärmeübertragungsleitung (146) zum Teil von einer Wand aus wärmeleitendem Material im Gehäuse (24) gebildet ist und daß die Wärmesenken (206) in Anlage an der genannten Wand angeordnet sind, so daß eine Wärmeübertragung auf diese Wand durch Wärmeleitung gegeben ist.
8. Treibstoffpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß weiter eine Hilfspumpe (194) vorgesehen ist, daß die Hilfspumpe (194) vorzugsweise nahe dem Einlaß 6er Pumpe (26) angeordnet ist, daß die Hilfspumpe. (194) zur Ableitung von Treibstoff aus dem. Gehäuse (24) heraus ausgebildet ist und daß die Hilfspumpe (194) betätigbar ist, sobald eine vorgegebene Temperatur im Gehäuse (24) einen vorgegebenen Grenzwert übersteigt.

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9. Treibstoffpumpe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfspumpe (194) elektrisch betätigbar ist und daß das elektronische Steuerteil (86) zur Verbindung der Hilfspumpe (194) mit einer Stromquelle bei Überschreitung des vorgegebenen Grenzwertes der Temperatur eingerichtet ist.
10. Treibstoffpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (26) in einer ersten Zone (140) des Gehäuses (24) angeordnet ist, daß das elektronische Steuerteil (86) mindestens eine Leiterplatte (200; 202) mit darauf montierten Schaltkreiselementen aufweist und daß diese Leiterplatte (200; 202) in einer weiteren Zone (148) des Gehäuses (24) angeordnet ist und daß die Wärmeübergangsleitung (146) schließlich in einer weiteren, zwischen den beiden zuvor genannten Zonen (140, 148) angeordneten Zone (142) vorgesehen ist.
11. Treibstoffpumpe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerteil (86) verschiedene Aufnehmer und andere Steuerelemente zur Aufnahme und Steuerung von ausgewählten Arbeitsparametern in der ersten Zone (140) aufweist, daß die angrenzende Zone (142) einen Hohlraum (144) umfaßt und daß die Aufnehmer und Steuerelemente mit der ersten Zone (140) des Gehäuses (24) verbunden, jedoch in dem Hohlraum (144) angeordnet ist.
12. Treibstoffpumpe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Zone (142) an der ersten Zone (140) schwenkbar angelenkt ist, so daß ein ' ■ leichter Zugang zu den Aufnehmern und anderen Steuerelementen gegeben ist. '.-
13. Treibstoffpumpe nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnehmer und anderen Steuerelemente mit dem elektronischen Steuerteil (86) über flexible elektrische Leitungen (68, 94, 112, 122) verbunden sind und daß die flexiblen elektrischen Leitungen (68, 94, 112, 122) sich zwischen den beiden Zonen (140, 142) nahe dem Schwenkpunkt erstrecken, so daß die wirksamen Längen der Leitungen (68, 94, 112, 122) sich nicht oder praktisch nicht ändern, wenn die beiden Zonen (140, 142) gegeneinander verschwenkt werden.

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14. Treibstoffpumpe nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerteil (86) ein lösbares Verbindungsteil (88) aufweist, daß ein Bereich des Verbindungsteils (88) elektrisch und konstruktiv mit der Leiterplatte (200; 202) verbunden ist und sich von der Leiterplatte (200; 202) weg erstreckt, so daß der Anschluß an den anderen Bereich des Verbindungsteils (88) am Übergang zwischen der zweiten Zone (142) und der dritten Zone (148) und außerhalb des Gehäuseteiles (174) der dritten Zone (148) liegt.

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