DE3539760A1

DE3539760A1 - Fuel injection device for an internal combustion engine

Info

Publication number: DE3539760A1
Application number: DE19853539760
Authority: DE
Inventors: Dieter Neumann
Original assignee: MAN B&W Diesel GmbH
Current assignee: MAN B&W Diesel GmbH
Priority date: 1985-11-09
Filing date: 1985-11-09
Publication date: 1987-05-14

Abstract

In a fuel injection device for an internal combustion engine, with a pump cylinder, a pump piston guided axially so that it can rotate in this and having two control edges running at an incline to one another, a fuel receiving chamber which is arranged on the outer circumference of the pump cylinder and is connected via at least one intake bore to a pump pressure chamber, and with at least one outlet bore, openable and closable by means of a control member, the outlet bore, in order to prevent the occurrence of high pressures in the fuel receiving chamber, is connected via an outlet line to a tank receiving unpressurised fuel. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung für eine Brennkraftmaschine mit einem Pumpenzylinder, einem darin axial und drehbar geführten, zwei schräg zueinander verlaufende Steuerkanten aufweisenden Pumpenkolben, einem am Außenumfang des Pumpenzylinders angeordneten Kraftstoffvorlageraum, der über wenigstens eine Saugbohrung mit einem Pumpendruckraum in Verbindung steht, und wenigstens einer mittels eines Steuerorganes auf- und zusteuerbaren Abströmbohrung.The invention relates to a fuel injection device for a Internal combustion engine with a pump cylinder, one axially and therein rotatable, two sloping control edges having pump piston, one on the outer circumference of the pump cylinder arranged fuel storage room, which has at least one Suction hole communicates with a pump pressure chamber, and at least one that can be opened and closed by means of a control element Drain hole.

Kraftstoffeinspritzvorrichtungen dieser Gattung, mit denen der Einspritzbeginn unabhängig von der Drehlage des Pumpenkolbens und damit der Einspritzmenge verändert werden kann, sind in der DE-OS 32 38 942 und der nicht vorveröffentlichten Patentanmeldung P 34 19 167 beschrieben. Bei diesen Einspritzpumpen mündet die Abströmbohrung in den Kraftstoffvorlageraum. Dieser wird mittels einer Förderpumpe stets voll mit unter geringem Druck stehenden Kraftstoff gehalten. Führt der Pumpenkolben einen Förderhub aus, so schließt er zunächst die Saugbohrung, während die Abströmbohrung noch kurzfristig offen ist. Nach dem Schließen der Saugbohrung beginnt jedoch bereits der Druckaufbau über dem Pumpenkolben. Dieser Druckanstieg pflanzt sich daher bei voll oder teilweise geöffnetem Steuerorgan über die vom Kolben noch nicht geschlossene Abströmbohrung in den Kraftstoffvorlageraum fort. Der Kraftstoffvorlageraum ist jedoch üblicherweise konstruktiv nicht für höhere Drücke ausgelegt. Es müßten also hochwertigere Werkstoffe eingesetzt werden, was sowohl bei einer nachträglichen Umrüstung vorhandener Einspritzpumpen als auch bei Neukonstruktionen unerwünscht ist.Fuel injectors of this type, with which the Start of injection independent of the rotational position of the pump piston and so that the injection quantity can be changed are in the DE-OS 32 38 942 and the unpublished patent application P 34 19 167 described. With these injection pumps, the Drain hole in the fuel storage room. This is done using a feed pump always full with low pressure Kept fuel. If the pump piston carries out a delivery stroke, so he closes the suction hole while the Drain hole is still open at short notice. After closing the However, the suction hole begins to build up pressure above the Pump piston. This increase in pressure therefore plants itself at full or partially open control unit via the piston not yet closed drain hole in the fuel storage room. However, the fuel storage room is usually constructive not designed for higher pressures. So it would have to be of higher quality Materials are used, both in a subsequent Retrofitting existing injection pumps as well Redesign is undesirable.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung der eingangs genannten Gattung so weiterzubilden, daß im Kraftstoffvorlageraum keine Drücke auftreten können, die höher sind als bei Einspritzpumpen ohne Abströmbohrungen. The invention has for its object a Fuel injection device of the type mentioned above to further develop that no pressures occur in the fuel storage room can, which are higher than with injection pumps without Outflow bores.

Diese Aufgabe wird durch Anwendung der Merkmale des Kennzeichens des Anspruchs 1 gelöst.This task is accomplished by applying the characteristics of the mark of claim 1 solved.

Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung eines Ausführungsbeispieles der Erfindung anhand der Zeichnung. Diese zeigt eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung, teilweise im Schnitt, teilweise in einer schematischen Darstellung.Further features and advantages result from the subclaims and the description of an embodiment of the invention based on the drawing. This shows one Fuel injector, partly in section, partly in a schematic representation.

Die dargestellte Kraftstoffeinspritzvorrichtung umfaßt eine Kraftstoffeinspritzpunmpe mit einem Pumpenzylinder (1), einem Zylinderoberteil (2), einer Außenwandung (3) und einem Deckel (4). Im Pumpenzylinder (1) ist ein Pumpenkolben (5) angeordnet, der über einen nicht dargestellten Nocken angetrieben ist und eine hin- und hergehende Bewegung ausführt. Der Pumpenkolben ist zusätzlich über bekannte, nicht dargestellte Mittel drehbar. Der Pumpenkolben weist ebenfalls in an sich bekannter Weise zwei Steuerkanten (6, 7) auf.The fuel injection device shown comprises a fuel injection pump with a pump cylinder ( 1 ), an upper cylinder part ( 2 ), an outer wall ( 3 ) and a cover ( 4 ). A pump piston ( 5 ) is arranged in the pump cylinder ( 1 ), which is driven by a cam (not shown) and executes a reciprocating movement. The pump piston is additionally rotatable via known means, not shown. The pump piston also has two control edges ( 6 , 7 ) in a manner known per se.

Im Pumpenzylinder (1) ist weiterhin mindestens eine Saugbohrung (8) vorgesehen, die das Innere des Zylinders mit einem Kraftstoffvorlageraum (9) verbindet. Der Kraftstoffvorlageraum (9) ist durch den Pumpenzylinder (1) und die Außenwandung (3) begrenzt und weist eine Zuströmbohrung (10) auf. An diese Zuströmbohrung (10) ist in an sich bekannter, nicht dargestellter Weise eine Kraftstoffzufuhrleitung mit einer Förderpumpe angeschlossen.At least one suction bore ( 8 ) is also provided in the pump cylinder ( 1 ), which connects the interior of the cylinder to a fuel storage chamber ( 9 ). The fuel storage space ( 9 ) is delimited by the pump cylinder ( 1 ) and the outer wall ( 3 ) and has an inflow bore ( 10 ). A fuel supply line with a feed pump is connected to this inflow bore ( 10 ) in a manner known per se, not shown.

Im Pumpenzylinder (1) ist etwas oberhalb der Ebene der Achse der Saugbohrung (8) eine Abströmbohrung (11) vorgesehen. Die Abströmbohrung (11) steht mit einer Aufnahmebohrung (12) im Pumpenzylinder (1) in Verbindung. In die Aufnahmebohrung (12) ragt teilweise eine Führungsbuchse (13), die auch die Außenwandung (3) durchsetzt und mit dieser fest verbunden ist hinein. In den freien Raum der Aufnahmebohrung (12) vor der Führungsbuchse (13) mündet eine aus Bohrungen gebildete Zwischenleitung (14). An das freie, aus dem Deckel (4) austretende Ende der Zwischenleitung (14) ist eine Abströmleitung (15) angeschlossen, die zu einem Kraftstoffbehälter (16) führt, in dem sich nicht unter Druck stehender Kraftstoff befindet. Der Kraftstoffbehälter (16) kann beispielsweise ein Kraftstoffvorratstank sein.An outflow bore ( 11 ) is provided in the pump cylinder ( 1 ) somewhat above the plane of the axis of the suction bore ( 8 ). The outflow bore ( 11 ) is connected to a receiving bore ( 12 ) in the pump cylinder ( 1 ). A guide bushing ( 13 ), which also penetrates the outer wall ( 3 ) and is firmly connected to it, partially projects into the receiving bore ( 12 ). An intermediate line ( 14 ) formed from bores opens into the free space of the receiving bore ( 12 ) in front of the guide bush ( 13 ). An outflow line ( 15 ) is connected to the free end of the intermediate line ( 14 ) emerging from the cover ( 4 ), which leads to a fuel tank ( 16 ) in which there is no fuel under pressure. The fuel tank ( 16 ) can, for example, be a fuel storage tank.

Zwischen der Führungsbuchse (13) und dem Pumpenzylinder (1) ist eine Dichtung (17) vorgesehen, die einen Durchtritt des Kraftstoffes von der Abströmbohrung (11) zum Kraftstoffvorlageraum (9) verhindert. Innerhalb der Führungsbuchse (13) ist ein ein Steuerorgan bildender Schieber (18) runden Querschnitts mit einem Schließkegel (19) geführt. Zwischen dem Schieber (18) und der Buchse (13) ist eine weitere Dichtung (20) vorgesehen, die einen Durchtritt von Kraftstoff zwischen diesen beiden Teilen verhindert. Der Schieber (18) weist weiterhin ein Stellgewinde (21) auf, das in ein entsprechendes Gegengewinde in der Führungsbuchse (13) eingreift.A seal ( 17 ) is provided between the guide bushing ( 13 ) and the pump cylinder ( 1 ), which prevents the fuel from passing from the outflow bore ( 11 ) to the fuel supply chamber ( 9 ). A slide ( 18 ) with a round cross section and a closing cone ( 19 ) forming a control element is guided inside the guide bush ( 13 ). A further seal ( 20 ) is provided between the slide ( 18 ) and the bushing ( 13 ), which prevents fuel from passing between these two parts. The slide ( 18 ) also has an adjusting thread ( 21 ) which engages in a corresponding counter thread in the guide bush ( 13 ).

Der Schließkegel (19) an dem der Abströmbohrung (11) zugewandten Ende des Schiebers (13) wirkt mit einem kegelförmig erweiterten äußeren Ende (22) der Abströmbohrung (11) zusammen. Zur axialen Bewegung des Schließkegels (19) gegen das kegelförmige Ende (22) ist auf den Schieber (18) ein Hebel (23) aufgesetzt, auf den ein nicht dargestellter Steuerungsmechanismus einwirkt. Eine Drehung des Schiebers (18) bewirkt über das Stellgewinde (20) eine axiale Bewegung des Schließkegels (19).The closing cone ( 19 ) on the end of the slide ( 13 ) facing the outflow bore ( 11 ) interacts with a conically widened outer end ( 22 ) of the outflow bore ( 11 ). For the axial movement of the closing cone ( 19 ) against the conical end ( 22 ), a lever ( 23 ) is placed on the slide ( 18 ), on which acts a control mechanism (not shown). A rotation of the slide ( 18 ) causes an axial movement of the closing cone ( 19 ) via the adjusting thread ( 20 ).

Auf der Zeichnung ist der Schieber (18) in einer geöffneten Lage wiedergegeben. Bewegt sich in dieser Stellung des Schiebers (18) der Pumpenkolben (5) nach oben, so baut sich im Raum oberhalb des Pumpenkolbens (5) nach Überlaufen der Steuerkante (6) über die Saugbohrung (8) ein Druck auf. Über die offene Abströmbohrung (11) sowie die daran anschließende Zwischenleitung (14) und Abströmleitung (15) kann dementsprechend Kraftstoff zum Kraftstoffbehälter (16) zurückgeführt werden, ohne daß im Kraftstoffvorlageraum (9) eine Druckerhöhung auftritt.In the drawing, the slide ( 18 ) is shown in an open position. If the pump piston ( 5 ) moves upwards in this position of the slide ( 18 ), a pressure builds up in the space above the pump piston ( 5 ) after the control edge ( 6 ) overflows via the suction bore ( 8 ). Accordingly, fuel can be returned to the fuel tank ( 16 ) via the open outflow bore ( 11 ) and the adjoining intermediate line ( 14 ) and outflow line ( 15 ) without a pressure increase occurring in the fuel storage space ( 9 ).

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Beispielsweise könnte sie auch bei einer Anordnung gemäß Fig. 1 oder Fig. 4 der deutschen Patentanmeldung 34 19 167 Verwendung finden. In diesen Fällen wäre mindestens ein Kraftstoffvorlageraum vorzusehen, der sich über einen Teil des Umfanges des Pumpenzylinders erstreckt. In diesen Vorlageraum bzw. die Vorlageräume münden dann die Saugbohrungen. Über andere Teile des Umfanges des Pumpenzylinders würde sich mindestens ein gegenüber dem Kraftstoffvorlageraum- bzw. -räumen abgedichteter Sammelraum erstrecken, in den die Abströmbohrung bzw. Abströmbohrungen münden. Hieran wäre dann die Zwischenleitung (14) anzuschließen.The invention is not restricted to the exemplary embodiment shown. For example, they could also be in an arrangement according to FIG. 1 or FIG. 4 of the German patent application 34 19 167 can find use. In these cases, at least one fuel storage space would have to be provided, which extends over part of the circumference of the pump cylinder. The suction bores then open into this storage space or storage spaces. Over other parts of the circumference of the pump cylinder would extend at least one collecting space which is sealed off from the fuel storage space or spaces and into which the outflow bore or outflow bores open. The intermediate line ( 14 ) would then have to be connected to this.

Claims

1.Fuel injection device for an internal combustion engine with a pump cylinder, a pump piston which is axially and rotatably guided therein and has two control edges which run at an angle to one another, a fuel supply chamber arranged on the outer circumference of the pump cylinder, which is connected to a pump pressure chamber via at least one suction bore, and at least one by means of a Control device openable and controllable outflow bore, characterized in that the outflow bore ( 11 ) is connected via an outflow line ( 15 ) to a non-pressurized fuel receiving container ( 16 ).

2. Fuel injection device according to claim 1, characterized in that the outflow line ( 15 ) is connected to a fuel storage tank.

3. Fuel injection device according to claim 1 or 2, characterized in that the control member is designed as a slider ( 18 ) of round cross-section which can be moved continuously in the axial direction and which has a closing cone ( 19 ) which interacts with a conically widened outer end ( 22 ) of the outflow bore ( 11 ). carries, and the slide ( 18 ) is mounted in a guide bush ( 13 ) which projects into a receiving bore ( 12 ) of the pump cylinder ( 1 ), passes through the fuel storage space ( 9 ), is sealed to the pump cylinder ( 1 ) and before its end an intermediate line ( 14 ) connected to the outflow bore ( 11 ) ends, at the other end of which the outflow line ( 15 ) is connected.