DE3427730C2 - - Google Patents
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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.
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