DE3427730C2 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kraft­ stoffeinspritzeinrichtung mit einer Abstellvorrichtung für den Kraftstoff bei einer Brenn­ kraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine derartige Kraftstoffeinspritzeinrichtung ist aus der deut­ schen Offenlegungsschrift 20 01 217 bekannt. Bei der bekannten Kraftstoffeinspritzeinrichtung ist das für mehrere Druckleitun­ gen gemeinsame Gehäuse der Abstellvorrichtung in der Weise im Verlauf der Druckleitungen angeordnet, daß diese getrennt wer­ den müssen. Die beiden einander gegenüberliegenden Endab­ schnitte jeder Druckleitung werden mit Hilfe von Hohlschrauben mit dem Gehäuse verbunden, welches für jede Druckleitung von einer die Enden der beiden Druckleitungsabschnitte jeder Druck­ leitung miteinander verbindenden Durchgangsbohrung durchsetzt ist. Das Gehäuse verfügt über eine weitere Bohrung quer zu den Durchgangsbohrungen, in welcher ein das Ventilglied darstellen­ der Steuerschieber aufgenommen ist. Der Steuerschieber weist eine Innenlängsbohrung auf, die mit jeweils einem umfangsseitig im Steuerschieber mündenden Schlitz für jede Druckleitung verbunden ist, wobei jeder Schlitz mit einer von jeder Durchgangsbohrung abgehenden Querbohrung zusammenwirkt. Die Schlitze mit der Innenlängsbohrung und den Querbohrungen stel­ len Abzweigleitungen dar, die bei entsprechender Stellung des Steuerschiebers die jeweiligen Druckleitungen mit einer Kraft­ stoffabführleitung in Verbindung treten lassen, so daß die Kraftstoffzufuhr zu den Einspritzdüsen unterbrochen wird.

Bei der bekannten Kraftstoffeinspritzeinrichtung ist es von Nachteil, daß die Druckleitungen im Bereich des Gehäuses unter­ brochen, d. h. getrennt werden müssen. Insbesondere wird hier­ durch der nachträgliche Einbau einer Abstellvorrichtung sehr erschwert. Außerdem kann die für den exakten Einspritzbeginn maßgebliche Geometrie der Druckleitung nachteilig beeinflußt werden. Desweiteren treten im Anschlußbereich der Drucklei­ tungsenden an die jeweiligen Durchgangsbohrungen infolge von Querschnittsänderungen Druckverluste auf, welche den an der Einspritzdüse zur Verfügung stehenden Druck nachteilig beein­ flussen können.

Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Abstellvorrichtung bei einer Kraftstoffeinspritzeinrich­ tung der gattungsgemäßen Art so zu gestalten, daß ein nachträg­ licher Einbau einer solchen Abstellvorrichtung ohne große Ände­ rungsmaßnahmen und insbesondere ohne eine nachteilige Verände­ rung der Geometrie der Druckleitung möglich ist.

Bei einer gattungsgemäßen Kraftstoffeinspritzeinrichtung wird diese Aufgabe entsprechend den im Kennzeichen des Pa­ tentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Gemäß der Erfin­ dung ist somit in der - im übrigen unversehrten, d. h. ungeteil­ ten - Druckleitung eine Querbohrung als Abzweigleitungsab­ schnitt vorgesehen, die mit einem weiteren Abzweigleitungsab­ schnitt in einem ansonsten einfach auf der Druckleitung mit Hilfe eines Klemmteils festgespannten Abstellvorrichtungsge­ häuse fluchtet. Der Abzweigleitungsabschnitt im Gehäuse wird von einem Ventilglied gesteuert. Beim nachträglichen Einbau des Gehäuses braucht somit weder die Druckleitung getrennt zu wer­ den, noch ändert sich deren Durchmesser im Bereich des Gehäu­ see; bei geschlossenem Ventilglied sind somit die Strömungsver­ hältnisse innerhalb der Druckleitung identisch wie vor der Um­ rüstung.

Aus der deutschen Patentschrift 4 51 249 ist bekannt, unmittel­ bar an der Einspritzpumpe und nicht in der Druckleitung selbst eine Abzweigleitung vorzusehen. Diese Abzweigleitung steht mit einem Überlaufventil in Verbindung, das einen Raum zwischen der Druckleitung und einem Druckventil an der einzelnen Pumpe steu­ ert. Mittels der Überlaufventile wird vorrangig die Einspritz­ menge gesteuert, jedoch kann, indem die Überlaufventile geöff­ net werden, auch der Verbrennungsmotor außer Betrieb gesetzt werden. Der Nachteil dieser Abzweigleitungsanordnung liegt auch hier in den größeren Umbaumaßnahmen und darin, daß die Abstell­ vorrichtung nicht beliebig nahe an das Einspritzventil herange­ rückt werden kann.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Un­ teransprüchen 2 bis 4 hervor. Dabei ist gemäß Anspruch 4 zur Betätigung des Ventils ein Elektromagnet vorgesehen. Im Zusam­ menhang mit der Steuerung der Einspritzmenge ist eine elektro­ magnetische Betätigung eines in der Druckleitung einer Kraft­ stoffeinspritzeinrichtung angeordneten Ventils bereits aus der deutschen Offenlegungsschrift 21 31 841 bekannt, wobei auch diese Ventilanordnung eine Trennung der Druckleitung erforder­ lich macht.

Die in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele der Er­ findung werden nachstehend erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 das Leitungsschema der Kraftstoffeinspritzeinrich­ tung, mit Anordnung der Abstellvorrichtung,

Fig. 2+3 ein erstes Ausführungsbeispiel der Abstellvorrich­ tung mit einem als Ventilkugel ausgebildeten Ven­ tilglied und handbetätigtem Stellglied im Längs­ schnitt und teilweisem Querschnitt,

Fig. 4 eine zweite Bauart der Abstellvorrichtung mit einem einen Ventilkegel aufweisenden Ventilglied im teil­ weisen Querschnitt, und

Fig. 5+6 eine dritte Ausführungsform der Abstellvorrichtung mit elektromagnetischer Fernbedienung des Stell­ glieds.

In Fig. 1 ist eine Brennkraftmaschine 10 schematisch darge­ stellt, deren Kurbelwelle 10a einen Antriebsexzenter 12 trägt, der in bekannter Weise zum Antrieb einer mit Pumpenkolben aus­ gerüsteten Einspritzpumpe 14 dient. Der Kraftstoff gelangt zur Einspritzpumpe in einer Saugleitung 16 (Niederdruckseite), die zu einem Kraftstoff-Vorratsbehälter 18 führt. Die von der Pumpe 14 geförderte Kraftstoffmenge wird in einer Druckleitung 20 durch eine Leitungsbohrung 20b (Fig. 2-6) zur Einspritzdüse 22 geführt, die in bekannter Weise in der Brennkraftmaschine 10 eingesetzt ist. Der nicht zur Einspritzung benötigte Kraftstoff wird aus der Einspritzpumpe 14 in einer Rückströmleitung 24 wieder zum Behälter 18 zurückgeführt.

Es ist nun in der Druckleitung 20 (Hochdruckseite) eine Ab­ stellvorrichtung 26 angeordnet, die mit ihrem Ventilglied 38 eine mit der Druckleitung 20 in Leitungsverbindung stehende Kraftstoffabführleitung 28 geschlossen hält. Zum Abstellen (Außerbetriebsetzen) der Brennkraftmaschine 10 öffnet jedoch die Abstellvorrichtung 26, so daß der von der Einspritzpumpe 14 geförderte Kraftstoff nicht mehr zur Einspritzdüse 22 gelangt, sondern in die Kraftstoffabführleitung 28 an die Niederdruck­ seite fließt. Diese Kraftstoffabführleitung ist mit der Rück­ strömleitung 24 leitungsmäßig verbunden, so daß der Kraftstoff zum Vorratsbehälter 18 zurückströmt.

Man kann das Leitungsstück der Druckleitung 20 zwischen Ab­ stellvorrichtung und Einspritzdüse 22 sehr kurz halten, so daß sowohl das Abstellen der Brennkraftmaschine als auch ihr erneu­ tes Starten in kürzester Zeitspanne erreicht wird.

In Fig. 2+3 ist nun ein erstes Ausführungsbeispiel der Abstell­ vorrichtung dargestellt. Schrauben 30 als Spannmittel spannen hier das aus zwei Teilen 31 und 32 bestehende Gehäuse sowie ein Klemmteil 34 derart zusammen, daß zum einen die beiden Gehäuse­ teile 31 und 32 zusammengespannt werden und außerdem zwischen dem dem Klemmteil 34 zugewandten Gehäuseteil 32 und dem Klemm­ teil 34 selbst die Druckleitung 20 eingespannt ist. Im druck­ leitungsseitigen Gehäuseteil 32 ist eine Buchse 36 als Ventil­ sitz eingepreßt, wobei sie als Abschnitt einer Abzweigleitung eine Axialbohrung 36a aufweist, die durch ein als Ventilkugel 38 ausgebildetes Ventilglied geschlossen gehal­ ten werden kann. Die Bohrung 36a steht mit einer als weiterer Abschnitt der Abzweigleitung dienenden Querbohrung 20a in der Wand der Druckleitung 20 in Verbindung, wobei eine dünne Ring­ folie 40 beim Festspannen der Druckleitung 20 derart eingefügt ist, daß sie die Querbohrung 20a abdichtend umgibt. Die Ventil­ kugel 38 wird durch ein in dem der Druckleitung 20 abgewandten anderen Gehäuseteil 31 angeordnetes Stellglied 42 in Schließ­ stellung gehalten, das einen auf die Ventilkugel 38 unmittelbar einwirkenden Zwischenstift 44 umfaßt. Ein die Ventilkugel 38 umgebender Ringraum 32a steht mit einer seitlichen Bohrung 32b im druckleitungsseitigen Gehäuseteil 32 in Verbindung, die in einen zum Anschluß der Kraftstoffabführleitung 28 vorgesehenen Anschlußnippel 28a einmündet. Die Bohrungen 26s und 32s in bei­ den Gehäuseteilen 31, 32 dienen als Lecköl-Rückführungen. Eine Stange 42a des Stellglieds 42 wirkt mit einer federbelasteten Rastkugel 46 zusammen, die mit zwei Ringnuten 42a und 42b an der Stange 42d wechselweise zusammenspielt, um denselben in zwei Betriebsstellungen "A" und "B" zu sichern.

Während des Maschinenbetriebes nimmt das Stellglied die in Fig. 3 eingezeichnete Stellung "B" ein, in welcher die Ventilkugel 38 die Abzweigbohrung 36a schließt. Durch die Druckleitung 20 fließt der von der Einspritzpumpe 14 geförderte Kraftstoff zur Einspritzdüse 22, wo er in den Arbeitsraum der Brennkraftma­ schine eingespritzt wird. Wenn dagegen die Maschine abgestellt (außer Betrieb gesetzt) werden soll, dann ist das Stellglied 42 mit Hilfe seines Bedienungsknopfes 42c nach oben in die Stel­ lung "A" zu verstellen. Die Ventilkugel 38 ist nun frei und wird durch den Kraftstoff-Druck nach oben bewegt. Der Kraft­ stoff fließt nunmehr aus der Druckleitung 20 über die als Ab­ zweigleitung dienenden Bohrungen 20a, 36a, 32b in den auf der Niederdruckseite liegenden Anschlußnippel 28a und wird von da über die Kraftstoffrückführleitung 28 sowie die Rückströmlei­ tung 24 zum Vorratsbehälter 18 zurückgebracht. Da die Ein­ spritzdüse 22 nicht mehr mit Kraftstoff beliefert wird, stellt die Brennkraftmaschine 10 in kürzester Zeitspanne nach Einstel­ lung auf "A" ihren Betrieb ein. Man wird die Abstellvorrichtung 26 möglichst nahe an die Einspritzdüse 22 heranrücken, damit sich eine extrem kurze Leitungsverbindung ergibt.

Es sei an dieser Stelle erwähnt, daß im Bedarfsfalle anstatt des von Hand verstellten Stellglieds 42 auch ein durch Fußpedal vom Bedienenden ausführbares Ansteuern des Ventilglieds er­ reicht werden könnte.

In Fig. 4 ist eine Ventil-Bauart dargestellt, bei welcher an­ stelle einer Ventilkugel ein Ventilglied 48 mit einem Ventilke­ gel 48a verwendet ist, der den Kraftstoffluß durch die als Ab­ zweigleitung dienenden Bohrungen 20a, 36a, 32b zum Anschlußnip­ pel 28a schließt bzw. freigibt. Ansonsten besitzt diese Bauart den gleichen Aufbau und die gleiche Arbeitsweise wie die Aus­ führungsform nach Fig. 2+3.

In Fig. 5 und 6 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem das Stellglied der Abstellvorrichtung 126 durch einen Elek­ tromagneten fernbedient werden kann. Das Klemmteil 128 spannt hier wiederum mit Hilfe einiger Schrauben 130 als Spannmittel die Druckleitung 20 zwischen sich und einem nunmehr einteilig ausgebildeten Gehäuse 131 ein, wobei die Dichtungsfolie 40 die als Abschnitt der Abzweigleitung dienende Querbohrung 20a in der Wand der Druckleitung 20 umgibt, die mit der als weiterer Abschnitt der Abzweigleitung dienenden Axialbohrung 136a einer Buchse 136 in Leitungsverbindung steht. Die Bohrung 136a wird durch einen Ventilkegel 138b am Ventilglied 138 geschlossen ge­ halten, dessen Schaft am Umfang mehrere Längsrillen 138a auf­ weist, um den Kraftstoff-Durchtritt in eine Querbohrung 131a des Gehäuses 131 zu ermöglichen. Diese Querbohrung ist durch zwei Stopfen 140 und 142 dicht verschlossen, wobei am Stopfen 142 an der Innenseite ein hakenförmiger Vorsprung 142a vorgese­ hen ist, der als Widerlager für das ebenfalls hakenförmige Ende 144a eines als Stellglied dienenden Steuerhebels 144 dient. Derselbe liegt am oberen Schaftende des Ventilglieds 138 auf, und sein Ende 144b wirkt mit dem Ende 148a eines in senkrechter Richtung beweglichen Ankers 148 eines Elektromagneten 150 zu­ sammen, dessen elektrische Anschlüsse über Kabelstecker 150a hergestellt sind. Der Magnet 150 ist am Gehäuse 131 ange­ schraubt. In die Querbohrung 131a des Gehäuses 131 mündet eine Gewindebohrung 131b ein, in welche eine Hohlschraube 152 für einen Rohranschluß-Nippel 154 einschraubbar ist, an den die Kraftstoffabführleitung 28 anschließbar ist.

In der Stellung nach Fig. 5+6 schließt der Ventilkegel 138b die Abzweigbohrungen 20a, 136a ab, so daß der Kraftstoff - wie beim ersten Ausführungsbeispiel - zur Einspritzdüse 22 fließt. Sobald der Hubmagnet 150 erregt wird, z. B. durch Schließen ei­ nes vom Bedienenden fernbetätigten Schalters, zieht der erregte Magnet 150 seinen Anker 148 nach oben an, so daß das Ende 144b des Steuerhebels 144 frei wird zur Schwenkbewegung um den Haken 142a. Hierdurch wird eine durch den Kraftstoff bewerkstelligte Öffnungsbewegung des Ventilglieds 138 nach oben ermöglicht, und über seine Rillen 138a fließt nun der Kraftstoff in die Bohrun­ gen 131a, 131b sowie zum Anschlußnippel 154. In der Kraftstoff­ abführleitung 28 wird der Kraftstoff zur Rückströmleitung 24 und zum Behälter 18 zurückgeführt. Die Abstellung der Brenn­ kraftmaschine erfolgt auch hier in kürzester Zeitspanne nach dem ferngesteuerten Erregen des Magneten 150.

Claims (4)

1. Kraftstoffeinspritzeinrichtung mit einer Abstellvorrichtung für den Kraftstoff bei einer Brennkraftmaschine mit einer Ein­ spritzdüse und einer Druckleitung zwischen dieser und einer Einspritzpumpe sowie mit einem im Verlauf der Druckleitung angeord­ neten Abstellvorrichtungsgehäuse, in dem ein Ventilglied zum Öffnen oder Schließen einer innerhalb des Gehäusebereichs mit der Leitungsbohrung in der Druckleitung in Verbindung stehenden Abzweigleitung ange­ ordnet ist, wobei das Ventilglied durch ein bedarfsabhängig betätigbares Stell­ glied entweder zum Zweck der Kraftstoffzu­ fuhr zum Einspritzventil in einer die Ab­ zweigleitung sperrenden oder zum Abschal­ ten der Kraftstoffzufuhr zum Einspritzven­ til in einer die Abzweigleitung zu einer Kraftstoffabführleitung hin freigebenden Stellung gehalten wird, über die der abge­ führte Kraftstoff in einen Kraftstoffvor­ ratsbehälter rückführbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die durchgehende Druckleitung (20) zwischen dem ein- oder mehrteilig aufge­ bauten, das Ventilglied (38, 48, 138) und ggf. auch das Stellglied (42, 144) aufneh­ menden Gehäuse (31, 32; 131) und einem Klemmteil (34, 128) mit Hilfe von Spann­ mitteln (30) fest eingespannt ist, wobei die Ausrichtung des Gehäuses (31, 32; 131) mitsamt dem Klemmteil (34, 128) mit Bezug auf die Druckleitung (20) derart ist, daß ein innerhalb des Gehäuses (31, 32; 131) am druckleitungsseitigen Ende desselben quer zur Druckleitungsrichtung verlaufen­ der und an seinem der Druckleitung (20) abgewandten Ende vom Ventilglied (38; 48, 138) verschließbarer Abschnitt (36a) der Abzweigleitung an seinem druckleitungssei­ tigen Ende, nach außen hin abgedichtet, mit einem als Querbohrung in der Wand der Druckleitung (20) ausgebildeten, von der Leitungsbohrung (20b) in dieser abgehenden Abschnitt (20a) der Abzweigleitung in di­ rekter Leitungsverbindung steht.

2. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach An­ spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilglied (38; 48; 138) kugel­ förmig gestaltet oder mit einem kegelför­ migen Ventilsitz 48a, 138b) versehen ist.

3. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das innerhalb des Gehäuses (31, 32) angeordnete Stellglied (42) aus einer handbetätigbaren Stange (42d) mit zwei axial versetzt in dieser ausgebildeten Rastausnehmungen (42a, 42b) besteht, die je nach Offen- oder Schließstellung des Ventilgliedes (38; 48) mit einer federbe­ lasteten, im Gehäuse (31, 32) angeordneten Rastkugel (46) zusammenwirken.

4. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied als ein einarmiger, im Gehäuse (131) einseitig gelagerter Steuer­ hebel (144) ausgebildet ist, der, an sei­ nem anderen Ende vom Anker (148) eines be­ darfsabhängig ein- und ausschaltbaren Elektromagneten (150) betätigbar, zum Zweck des Öffnens und Schließens des Ven­ tilgliedes (138) mit letzterem zusammen­ wirkt.