DE3703438A1 - Kraftstoffeinspritzpumpe fuer brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht von einer Kraftstoffeinspritzpumpe gemäß der Gattung des Hauptanspruchs aus. Eine solche durch die DE-OS 26 44 698 bekannte Kraftstoffeinspritzpumpe weist einen ersten und einen zweiten Entlastungskanal auf, die beide im Pumpenkolben ver­ laufen und am Pumpenkolbenumfang innerhalb des Saugraumes der Kraft­ stoffeinspritzpumpe münden. Die Mündungen der Entlastungskanäle sind hubversetzt angeordnet bzw. werden hubversetzt durch eine Steuer­ kante des Ringschiebers im Laufe des Pumpenkolbenhubs aufgesteuert. Dabei ist nur der erste Entlastungskanal unmittelbar mit dem Pumpen­ arbeitsraum verbunden. Der zweite Entlastungskanal ist während eines Teilanfanghubes, dem Vorhub hv, des Pumpenkolbens über sein erstes Ventil, das durch eine Ringnut in der Pumpenzylinderwand und eine zweite Austrittsöffnung des ersten Entlastungskanals gebildet wird, mit dem Pumpenarbeitsraum verbunden. Am anderen Ende ist der zweite Entlastungskanal in allen Betriebsbereichen außer beim Start der Brennkraftmaschine mit dem Saugraum verbunden. Beim Start wird der Austritt des zweiten Entlastungskanals durch den in Startstellung gebrachten Ringschieber verschlossen, der somit das zweite Ventil bildet. Die Einrichtung stellt für den Start der mit der Kraftstoff­ einspritzpumpe betriebene Brennkraftmaschine eine über den Vorhub hv konstruktiv gegebene konstante Kraftstoffeinspritzpumpe zur Ver­ fügung.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzpumpe mit den kennzeichnen­ den Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß auf eine variable Grundkraftstoffeinspritzmenge, geregelt durch einen bekannten mechanischen Kraftstoffeinspritzmengenregler eine zusätzliche Kraftstoffmenge zu Regelzwecken aufschaltbar ist, und zwar elektrisch gesteuert. Damit kann die von der Kraftstoffein­ spritzpumpe effektiv geförderte Kraftstoffeinspritzmenge den beson­ deren Kennlinien der zugehörigen Brennkraftmaschine angepaßt werden sowohl im Hinblick auf die Volleinspritzmenge als auch auf den Abregelverlauf beim Erreichen der Enddrehzahl der Brennkraftma­ schine. In Anpassung an besondere Betriebsverhältnisse kann die Kraftstoffmenge auch außen- oder ladedruckabhängig sowie temperatur­ abhängig angepaßt werden, insbesondere auch in Anpassung an die Er­ fordernisse des Kaltstarts und des Warmlaufes. Für eine besonders einfühlige Mengensteuerung kann auch die Kraftstoffeinspritzmenge in Abhängigkeit von einem Ruckelkorrektursignal und/oder einem Lauf­ ruhekorrektursignal gesteuert werden. Einrichtungen zur Bildung solcher Signale sind bekannt.

Die erfindungsgemäße Lösung bietet den Vorteil, daß mit geringem Aufwand eine exakte Regelung der Kraftstoffeinspritzmenge bei einer Dieseleinspritzpumpe mit allen Vorteilen einer elektrischen Regelung erzielt werden kann und das andererseits bei einem Versagen der elektrischen Regelung ein sicherer Notbetrieb der Brennkraftmaschine bei nur geringfügiger Leistungsminderung möglich ist. Insbesondere sichert die mechanische Regelung die Brennkraftmaschine vor Beschä­ digung bei Ausfall der elektronischen Regelung. Die durch die Vor­ schaltung der zusätzlichen Kraftstoffeinspritzmenge sich ergebende Frühverstellung des Spritzbeginns kann durch eine Spritzbeginnrege­ lung bekannter Art anhand der gemessenen Zusatzmenge aus korrigiert werden.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vor­ teilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Kraftstoffeinspritzpumpe gekennzeichnet. Durch die Aus­ gestaltung nach Anspruch 2 ergibt sich eine vorteilhafte Anwendung des erfindungsgemäßen Prinzips bei einer mit Förderendsteuerung ar­ beitenden Kraftstoffeinspritzpumpe. Durch die Ausgestaltung nach An­ spruch 3 ist es möglich, auch nicht druckausgeglichene bzw. hoch­ drucksichere elektrisch gesteuerte Ventile zur Steuerung der wirk­ samen Einspritzung während der Vorhublänge des Pumpenkolbens zu ver­ wenden. In Weiterbildung dazu stellt der Gegenstand von Anspruch 5 eine vorteilhafte Verwendung der Saugnuten für die Verbindung des Ventilelements Ringnut des ersten Ventils mit dem Pumpenarbeitsraum dar.

Die Lösung gemäß Anspruch 6 stellt vorteilhaft eine Lösung dar, bei der das Totvolumen im Hochdruckkreis auf ein Minimum reduziert wird. Mit den Ausgestaltungen gemäß Anspruch 12 und 13 ergibt sich der wesentliche Vorteil, daß die zusätzliche aufgeschaltete Kraftstoff­ einspritzmenge auch die vom mechanischen Regler steuerbare Grund­ kraftstoffeinspritzmenge exakt erfaßt werden kann und eine exakte Regelung der Isteinspritzmenge möglich ist. Dazu können die in den Ansprüchen 5 bis 17 genannten Parameter berücksichtigt werden. Ins­ besondere bietet sich damit auch gemäß Anspruch 18 der Vorteil, daß die durch die Zusatzkraftstoffeinspritzmenge entstehende Frühverle­ gung des Kraftstoffeinspritzbeginns wieder durch eine an sich be­ kannte Spritzbeginnregeleinrichtung korrigiert werden kann. Für den Kaltstart ist allerdings eine Spritzzeitpunktfrühverlegung wünschenswert, die sich nun durch die Mengenanhebung über den Vorhub automatisch ergibt. Auch dies ist vorteilhaft, da der Spritzver­ stellbereich, in dem der eigentliche Spritzversteller arbeitet, kleingehalten werden kann.

Zeichnung

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung darge­ stellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel mit dem dem ersten Ventil nachgeschalteten elektrisch gesteuerten zweiten Ventil,

Fig. 2 ein Diagramm Kraftstoffeinspritzmenge über Drehzahl mit den er­ reichbaren Kennlinien,

Fig. 3 eine Kolbenhubkurve die die Schalt­ zeiten des zweiten Ventils erläutert und

Fig. 4 ein zweites Aus­ führungsbeispiel der Erfindung mit einem dem ersten Ventil vorge­ schalteten zweiten, elektrisch gesteuerten Ventil.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

In einem Gehäuse 1 einer in Fig. 1 wiedergegebenen Kraftstoffein­ spritzpumpe ist eine Buchse 2 angeordnet, in der in einer einen Pumpenzylinder 3 bildende Innenbohrung ein Pumpenkolben 4 durch einen Nockenantrieb 5 angetrieben eine hin- und hergehende und zu­ gleich rotierende Bewegung ausführt. Der Pumpenkolben schließt auf seiner einen Stirnseite einen Pumpenarbeitsraum 6 ein und ragt zum Teil aus dem Pumpenzylinder heraus in einen einen Entlastungsraum gebildeten Pumpensaugraum 7, der im Gehäuse der Kraftstoffeinspritz­ pumpe eingeschlossen ist.

Der Pumpenarbeitsraum 6 wird über in der Mantelfläche des Pumpen­ kolbens angeordnete, als Saugnuten 8 dienende Längsnuten und einen radial durch die Buchse 2 hindurchtretende und im Gehäuse 1 verlau­ fende Saugleitung 9, die vom Pumpenarbeitsraum 7 ausgeht, mit Kraft­ stoff versorgt, solange der Pumpenkolben seinen Saughub bzw. seine untere Totpunktlage einnimmt. Zum Abschalten der Kraftstoffversor­ gung des Pumpenarbeitsraumes ist in der Saugleitung 9 ein Abschalt­ magnetventil 10 angeordnet, das bei Erregung die Saugleitung 9 verschließt. Der Pumpensaugraum 7 wird über eine Pumpe 11 aus einem Kraftstoffvorratsbehälter 12 mit Kraftstoff versorgt. Durch ein Drucksteuerventil 13 wird dabei der Druck im Pumpensaugraum in bekannter Weise drehzahlabhängig gesteuert, um somit z. B. hydrau­ lisch über diesen drehzahlabhängig gesteuerten Druck eine drehzahl­ abhängige Spritzbeginnverstellung vornehmen zu können. Der Spritz­ versteller greift in bekannter Weise in den Nockenantrieb 5 ein, was hier nicht im einzelnen dargestellt ist. Dabei wird der Hubbeginn des Pumpenkolbens mit steigender Drehzahl auf früh verstellt.

Vom Pumpenarbeitsraum 6 führt im Pumpenkolben ein Längskanal 14 ab, der als Sackbohrung ausgebildet und als Entlastungskanal zu bezeich­ nen ist. Von diesem zweigt eine Querbohrung 15 ab, die zu zwei Aus­ trittsöffnungen 16 am Umfang des Pumpenkolbens 4 führen, in einem Bereich, in dem dieser in den Saugraum 7 ragt. Die Austrittsöff­ nungen 16 liegen sich dabei vorzugsweise diametral gegenüber, was zu einer ausgeglichenen hydraulischen Belastung des Pumpenkolbens führt. In diesem Bereich ist auf dem Pumpenkolben ein Mengenver­ stellorgan in Form eines Ringschiebers 18 angeordnet, der dicht auf dem Pumpenkolben verschiebbar ist und mit einer durch seine Stirn­ seite gebildete Steuerkante 19 die Austrittsöffnungen 16 steuert.

Vom Entlastungskanal 14 zweigt ferner eine Radialbohrung 20 ab, die zu einer Verteileröffnung 21 in Form einer Längsnut am Pumpenkolben­ umfang führt. Im Arbeitsbereich dieser Verteileröffnung zweigen in einer radialen Ebene vom Pumpenzylinder 3 Druckleitungen 22 ab, die entsprechend der Zahl der mit Kraftstoff zu versorgenden Zylinder der zugehörigen Brennkraftmaschine am Umfang des Pumpenzylinders verteilt angeordnet sind. Die Druckleitungen führen zu je einer Ein­ spritzdüse 23 an den zu versorgenden Zylindern der Brennkraftma­ schine. Zu diesen Einspritzdüsen wird, sobald bei Beginn des Förderhubs des Pumpenkolbens nach einer entsprechenden Verdrehung desselben die Saugleitung 9 durch die Mantelfläche des Pumpenkolbens verschlossen ist, der im Pumpenarbeitsraum 6 befindliche Kraftstoff über den Entlastungskanal 14, die Radialbohrung 20 und die Ver­ teilernut 21 gefördert. Diese Förderung wird dann unterbrochen, wenn im Laufe des Pumpenkolbenhubs die Austrittsöffnungen 16 durch den Ringschieber 18 geöffnet werden und in Verbindung mit dem Saugraum 7 kommen. Ab diesem Punkt wird der vom Pumpenkolben verdrängte rest­ liche Kraftstoff nur noch in den Saugraum gefördert. Je höher der Ringschieber 18 zum Pumpenarbeitsraum hin verstellt ist, desto größer ist die vom Pumpenkolben geförderte Kraftstoffeinspritzpumpe.

Ein für die Verstellung des Ringschiebers 18 vorgesehener Kraft­ stoffeinspritzmengenregler 25 weist einen Spannhebel 26 auf, der um eine Achse 27 schwenkbar, einarmig ausgebildet ist und an seinem Hebelarmende mit einer Regelfederanordnung 28 gekoppelt ist. Diese besteht aus einer Leerlauffeder 29, die zwischen dem Kopf eines Kupplungsgliedes 30 und dem Spannhebel angeordnet ist, wobei das Kupplungsglied durch eine Öffnung im Spannhebel durchgesteckt ist und am anderen vom Kopf abgewandten Ende mit einer Hauptregelfeder 31 verbunden ist. Diese ist wiederum an ihrem anderen Ende an einem Schwenkarm 33 eingehängt, der über eine durch das Pumpengehäuse durchgeführte Welle 34 mit Hilfe eines Verstellhebels 35 verstellbar ist. Der Verstellhebel ist zwischen einem einstellbaren Vollastan­ schlag 36 und einem einstellbaren Leerlaufanschlag 37 willkürlich verstellbar und wird dem Beispiel entsprechend dem Drehmomenten­ wunsch betätigt. Statt der hier gezeigten einfachen Schraubenfeder als Hauptregelfeder können natürlich auch andere Regelfederanord­ nungen verwendet werden, die mehrstufig und/oder vorgespannt ausgeführt sind.

Um die Achse 27 ist ferner ein Starthebel 39 schwenkbar, der zweiarmig ausgeführt ist und mit einem Arm über einen Kugelkopf 40 in eine Nut 41 im Ringschieber 18 eingreift und zu dessen Ver­ stellung dient. Der andere Arm des Starthebels weist eine Blattfeder 49 auf, die sich als Startfeder gegen den Spannhebel 26 gespreizt an diesem abstützt. Auf eben diesem Hebelarm des Starthebels 39 wirkt auch das Stellglied 42 eines Drehzahlgebers in Form einer Flieh­ kraftstellanordnung 43 bekannte Bauart. Diese wird synchron zur auch den Nockenantrieb 5 antreibenden Antriebswelle 44 der Kraftstoffein­ spritzpumpe über ein Zahnradgetriebe 45 angetrieben. Mit zunehmender Drehzahl werden also das Stellglied 42 zusammen mit dem Starthebel 39 und dem Ringschieber 18 entgegen der Kraft der Startfeder 49 ver­ schoben, bis der Starthebel am Spannhebel zur Anlage kommt. Dabei wird der Ringschieber von einer höchsten, pumpenarbeitsraumnächsten Stellung entsprechend einer Startmengeneinstellung zur Pumpenkolben­ antriebsseite hin verstellt und dabei die Startübermenge abgeregelt. Ist der Starthebel in Anlage am Spannhebel, so werden beide Hebel entgegen der Kraft der Leerlauffeder 29 verschwenkbar, bis dann an­ schließend an den Leerlaufregelbereich die Hauptregelfeder 31 zur Wirkung kommt. Zur Einstellung ist die Achse 27 auf einen Einstell­ hebel 46 gelagert, der um eine gehäusefeste Achse 47 schwenkbar ist und durch eine Feder 48 an einem verstellbaren Anschlag 50 gehalten wird.

Soweit bisher beschrieben, entspricht die Kraftstoffeinspritzpumpe einer bekannten Ausgestaltung. In weiterer Ausgestaltung ist nun in der Mantelfläche des Pumpenkolbens 4 im Bereich der Saugnuten 8 eine Ringnut 52 vorgesehen, die mit einer vom Pumpenzylinder 3 abführen­ den Verbindungskanal 53 zusammenarbeitet. Beide, die Ringnut und die Austrittsöffnung 54 des Verbindungskanals 53 am Pumpenzylinder 3 bilden ein erstes Ventil, über das bei entsprechender Hubstellung des Pumpenkolbens eine Verbindung zwischen Pumpenarbeitsraum 6 und dem Verbindungskanal 53 hergestellt wird. Statt dieser Anordnung kann bei einem ersten als Ringnut-Austrittsöffnungspaarung oder Ringnut-Ringnut-Paarung ausgebildeten Ventil die Ringnut auch in der Pumpenzylinderwand vorgesehen werden. Der Verbindungskanal 53 führt weiter zu einem zweiten Ventil 56 in Form eines Magnetventils be­ kannter Bauart. Der Verbindungskanal 53 wird dort durch das Schließ­ glied 57 des Magnetventils kontrolliert und bei Erregung des Magneten verschlossen. In Öffnungsrichtung wirkt eine Feder 58 am Ventilschließglied, das in geöffneter Stellung bei nicht erregtem Elektromagneten den Verbindungskanal 53 über eine Leitung 59 mit dem Saugraum 7 oder einem anderen Entlastungsraum verbindet. Die Ringnut 52 ist über die Saugnuten 8 mit dem Pumpenarbeitsraum 6 verbunden und so angebracht, daß die nicht unmittelbar mit der Eintrittsöff­ nung der Saugleitung 9 in Verbindung kommt. Die Verbindung mit der Austrittsöffnung 54 des Verbindungskanals 53 bleibt ab Pumpenkolben­ förderbeginn über eine Hubstrecke der fest vorgegebenen Größe von hv _max bestehen. Erst ab diesem Hub kann, wenn das zweite Ventil 56 geöffnet ist, Kraftstoff im Pumpenarbeitsraum auf Hochdruck gebracht werden und zur Einspritzung gelangen. Je nachdem wenn nach Hubbeginn über die Vorhubstrecke hv _max das zweite Ventil 56 schließt, wird zusätzlich zu dieser geförderten Menge noch nach Durchlaufen eines nicht einspritzwirksamen Teilvorförderhubs hv _a ein restlicher Vor­ hub hv _e des gesamten Vorhubs hv _max einspritzwirksam. Der Schließpunkt des zweiten Ventils bestimmt folglich die Höhe einer zusätzlichen Kraftstoffeinspritzmenge, die zu jener Einspritzmenge hinzukommt, die nach dem Schließen des ersten Ventils 54, 53 von dem mechanischen Regler 35 gesteuert wird. Diese Zusammenhänge sind in dem Kennfelddiagramm, Kraftstoffeinspritzmengen über Drehzahl, in Fig. 2 dargestellt. Mit den ganz durchgezogenen Linien sind die Einspritzmengen gekennzeichnet, die sich aufgrund des Steuerergeb­ nisses des mechanischen Reglers 25 ergeben bei ständig geöffnetem zweiten Ventil 56. Dies sind die Vollastkennlinie VL _G , die Teillastkennlinien TL _G , die Leerlaufkennlinie LL _G und die Ab­ regelkennlinie A _G . Mit den strichpunktierten Linien VL _max von A _max ist der Zustand gekennzeichnet, bei der das zweite Ventil 56 ständig geschlossen ist. Zwischen diesen beiden Extremwerten kann durch variable Steuerung des zweiten Ventils 56 ein beliebiger Kenn­ linienverlauf hergestellt werden durch eine entsprechende Ansteue­ rung des zweiten Magnetventils mittels einer Steuereinrichtung 66. Es ergeben sich dann Kennlinien, die dem tatsächlichen Bedarf der Brennkraftmaschine möglichst nahe kommen. Dies sind z. B. die Vollastkennlinie VL _a , die Teillastkennlinie LL _a oder die Teillastkennlinie TL _a . Auch die Abregelkurve A _a kann dem entsprechenden Bedarf angepaßt werden.

Durch die Steuereinrichtung 66 wird z. B. über ein Kennfeld in Ab­ hängigkeit von der Drehzahl und der Last die entsprechende Korrektur vorgenommen. Die Steuereinrichtung 66 steuert auch das Abschalt­ magnetventil 10 in bekannter Weise. Insbesondere kann aber die ge­ wünschte Kraftstoffeinspritzmenge auch eingeregelt werden, indem die zusätzliche über den Vorhub zur Einspritzung kommende Kraftstoff­ menge gemessen wird. Dies geschieht einmal über die Erfassung der Stellung des Ventilschließglieds 57 des zweiten Ventils 56 mit Hilfe eines Schließpunkt- und/oder Öffnungspunktgebers 67 bekannter Art. Weiterhin ist am Pumpenkolben auch eine zweite Ringnut 61 vorsehbar, die mit dem Pumpenarbeitsraum in ständiger Verbindung steht. Dies geschieht vorzugsweise dadurch, daß die zweite Ringnut mit der Ver­ teileröffnung 21 verbunden ist. Mit dieser zweiten Ringnut 61 arbei­ tet eine Kontaktöffnung 62 in der Wand des Pumpenzylinders 3 zu­ sammen. Die Kontaktöffnung ist über eine Leitung 63 mit einem Druck­ fühler 64 verbunden, dessen Ausgangssignale der Steuereinrichtung 66 zugeführt werden. Die zweite Ringnut 61 kommt mit Hubbeginn mit der Kontaktöffnung 62 in Verbindung.

Die oben angedeuteten Steuerprinzipien, die auch Basis für Rück­ meldesignale an die Steuereinrichtung sind, sind in der Fig. 3 ent­ nehmbar. Dort ist die Pumpenkolbenerhebungskurve bzw. der Nockenver­ lauf über den Drehwinkel α dargestellt und mit einer Förderbeginn­ linie parallel zur Abszisse im Abstand des Vorhubs hv _max , mit einer um den Nutzhub h _N dazu versetzten Linie, die das Förderende FE _VL bei Vollast kennzeichnet und mit einer parallel um den Start­ mengenhub dazu versetzten Linie ST, die den einspritzwirksamen Pum­ penkolbenförderhub im Startfall darstellt.

Aus Fig. 3 erkennt man, daß mit zunehmender Größe des einspritz­ wirksamen Vorhubs hv _e der Spritzbeginn nach früh verstellt wird. Dies ist bei einer Startmengenerhöhung für den Kaltstart von Vor­ teil, da in Zusammenhang mit dem Kaltstart auch regelmäßig ein früherer Spritzbeginn gefordert wird. Bei betriebswarmer Brennkraft­ maschine kann diese Vorverlegung aber zusätzliche noch auskorrigiert werden, indem die den Nockenantrieb 5 zugeordnete Spritzbeginnver­ stelleinrichtung entsprechend den Spritzbeginn korrigiert. Dazu wird vorteilhaft und auch in bereits bekannter Weise die Spritzverstell­ einrichtung elektrisch gesteuert durch ein Korrektursignal der Steuereinrichtung 66. Um den Grad der durch die Mengenerhöhung be­ wirkten Frühverstellung zu erfassen, ist dabei vorteilhafterweise die Kraftstoffeinspritzpumpe mit einem Schließ- und/oder Öffnungs­ punktgeber 67 versehen. Mit diesem wird der Anteil des einspritz­ wirksamen Teils hv _e des Gesamtvorhubs hv _max erfaßt. Zugleich wird damit auch die zusätzliche aufgeschaltete Kraftstoffmenge und die Frühverlegung erfaßt. Damit ergibt sich auch eine Rückmeldung der vorgenannten Mengenkorrektur derart, daß sich eine Regelung ver­ wirklichen läßt. Natürlich läßt sich die zusätzliche erste Kraft­ stoffeinspritzmenge auch noch auf andere bekannte Weise messen, wie z. B. mit Hilfe eines Nadelhubgebers beim Einspritzventil 23. Eine weitere Möglichkeit des einspritzwirksamen Teils des Vorhubs zu er­ fassen ist durch die Anordnung des Druckfühlers 64 gegeben. Solange das zweite Ventil 56 noch geöffnet ist, gelangt an den Druckfühler nach Überdeckung der zweiten Ringnut 61 mit der Kontaktöffnung 62 ein Druck, der einem Transferdruck entspricht. Dies ist der Druck, der sich im Pumpenarbeitsraum 6 einstellt, solang dieser über den Verbindungskanal 53 entlastet wird. Dementsprechend gibt der Druck­ fühler ein erstes Signal ab. Dieser Druck ist aufgrund von Drosse­ lungen höher als der Saugraumdruck 7 aber niedriger als der Ein­ spritzdruck. Schließt nun das zweite Ventil 56, entsteht im Pumpen­ arbeitsraum Hochdruck entsprechend dem Einspritzdruck, der nun wiederum ebenfalls von dem Druckfühler unter Abgabe eines zweiten Signal erfaßt wird. Aus dem Abstand zwischen dem ersten Signal ent­ sprechend dem Transferdruck und dem zweiten Signal läßt sich der Leerhub hv _a erfassen und durch Relation zum konstruktiv gegebenen maximalen Vorhub hv _max die einspritzwirksame Zusatzkraftstoffmenge über den einspritzwirksamen Vorhub hv _e .

Beim vorstehenden Ausführungsbeispiel ist das zweite Ventil 56 als Verschlußteil stirnseitig auf die Buchse 2 aufgesetzt und ver­ schließt den Pumpenarbeitsraum 6. Zentral ordnet sich ein solcher­ maßen angeordnetes Magnetventil insbesondere vorteilhaft bei einer Verteilereinspritzpumpe an, wobei um das Magnetventil 56 herum ver­ teilt die einzelnen Druckleitungen 22 zu den Einspritzventilen 23 abführen. Bei dieser Anordnung ist ferner das zweite Magnetventil stromabwärts des ersten Ventils, gebildet aus erster Ringnut 52 und Austrittsöffnung 54, angeordnet. Dies ist nötig, da das hier vorge­ sehene Ventil nicht druckausgeglichen ist und nicht ständig vom Hochdruck belastet werden darf. Es ergibt sich hierbei ein etwas größeres Totvolumen, während der Anfangsphase der Kraftstofförde­ rung. Abweichend davon ist beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 das zweite Ventil 56′ stromaufwärts des ersten Ventils angeordnet. Hier ist in dem Pumpenkolben 4′ eine Ringnut 52′ vorgesehen, die nun keine unmittelbare Verbindung zum Pumpenarbeitsraum 6 hat. Mit der Ringnut 52′ ist zumindest über dem gesamten Vorhub hv _max der Ver­ bindungskanal 153 a verbunden. Diese mündet in den Pumpenarbeitsraum 6 und weist unmittelbar vor der Einmündung in den Pumpenarbeitsraum ein Magnetventil 56′ entsprechend dem Magnetventil 56 von Fig. 1 auf. Dieses Ventil muß jedoch hochdruckfest sein, da bei Notbetrieb, d. h. bei ausgefallener Regelung das Ventil geöffnet und ständig dem Hochdruck während der Förderphase des Pumpenkolbens ausgesetzt ist. Das erste Ventil wird wieder wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 durch eine Ringnut/Austrittsöffnungspaarung gebildet, und zwar steuert die Ringnut 52′ die Austrittsöffnung 54′ des von dem Pumpen­ zylinder 3 zur Entlastungsseite bzw. zur Saugleitung 9 führenden Teils 153 b des Verbindungskanals. Mit diesem ist die Ringnut 52′ bei Hubbeginn verbunden und wird nach hv _max getrennt. Im übrigen ist die Kraftstoffeinspritzpumpe gemäß Fig. 4 gleich ausgebildet wie die von Fig. 1. Auch für die Funktion gibt die Beschreibung des vorstehenden Ausführungsbeispiels. Wie dort wird die Kraftstoffein­ spritzpumpe durch eine Steuereinrichtung 66′ gesteuert. Insbesondere ergibt sich mit den vorgestellten Lösungen eine Kraftstoffeinspritz­ pumpe mit einer elektronischen Regeleinrichtung, die im Kostenauf­ wand reduziert ist unter Wahrung eines Sicherheitskonzepts, indem ein Notbetrieb mit einer Basiskraftstoffeinspritzmenge mit Hilfe des mechanischen Reglers möglich ist. Der elektronische Regler bietet all die Vorteile, die bei einer nur elektronisch geregelten Kraft­ stoffeinspritzpumpe erzielt werden können. Der mechanische Regler kann auch auf andere bekannte Weise verwirklicht werden wie z. B. als hydraulischer Regler.

Claims (18)

1. Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen mit einem in einen Pumpenzylinder (3) hin- und hergehend und zugleich rotierend angetriebenen und dabei als Verteiler wirkenden Pumpenkolben (4), der im Pumpenzylinder einen Pumpenarbeitsraum (6) begrenzt, welcher während des Förderhubes des Pumpenkolbens über eine von mehreren Druckleitungen (22) turnusmäßig mit einem Kraftstoffeinspritzventil (23) verbunden wird, während des Saughubs des Pumpenkolbens über an diesem angeordnete, in den Pumpenarbeitsraum mündenden Saugnuten (8) und eine im Pumpengehäuse verlaufende Saugleitung (9) mit einem Kraftstoff gefüllten Saugraum (7) verbunden ist und welcher zur Steuerung des einspritzwirksamen Pumpenkolbenförderhubs bei einem verstellbaren Pumpenkolbenhub über einen Entlastungskanal (14) ent­ lastbar ist, der am Pumpenkolben mit einer Austrittsöffnung (16) in den Saugraum (7) mündet und dort durch einen auf den Pumpenkolben durch einen mechanischen Kraftstoffeinspritzmengenregler (25) ver­ stellbaren, mit einer Steuerkante (19) versehenen Ringschieber (18) in Verbindung mit der Pumpenkolbenbewegung steuerbar ist und mit einem ein erstes Ventil (52, 54) enthaltenden, zwischen Pumpenar­ beitsraum (6) und einem Entlastungsraum (7) angeordneten Verbin­ dungskanal (53), der ab einem bestimmten Hub des Pumpenkolbens von diesem gesteuert durch das erste Ventil (52, 54) geschlossen wird, dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe zum ersten Ventil ein zweites, als elektrisch gesteuertes Ventil ausgebildetes Ventil (56) vorgesehen ist, das von einer elektrischen Steuereinrichtung in Ab­ hängigkeit von Betriebsparametern während der Öffnungsdauer des ersten Ventils mehr oder weniger lang schließbar ist.

2. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Ventil bei Förderhubbeginn geöffnet und nach einem Vorhub (hv) geschlossen ist.

3. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das erste Ventil (52, 54) in Entlastungsrichtung stromaufwärts des zweiten Ventils (56) angeordnet ist und aus einer Ringnut-Austrittsöffnung-Paarung am Pumpenkolben (4) und Pumpen­ zylinder (6) besteht und von denen der am Pumpenkolben vorgesehene Teil der Paarung mit dem Pumpenarbeitsraum (6) in ständiger Verbin­ dung ist.

4. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringnut (52) am Pumpenkolbenumfang angeordnet ist.

5. Kraftstoffeinspritzpumpen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß die Ringnut (52) über die Sauglängsnuten (8) mit dem Pum­ penarbeitsraum (6) verbunden sind und die Austrittsöffnung die Mün­ dung des das zweite Ventil (56) enthaltenen Verbindungskanals (53) aus dem Pumpenzylinder (3) ist.

6. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das erste Ventil (52′, 54′) in Entlastungsrichtung stromabwärts des zweiten Ventils (56′) angeordnet ist und aus einer Ringnut-Austrittsöffnungs-Paarung am Pumpenkolben (4) und Pumpen­ zylinder (3) besteht, von denen der am Pumpenkolben (4) vorgesehene Teil der Paarung ständig mit dem das zweite Ventil (56′) enthaltenden Teil des Verbindungskanals (153) verbunden ist.

7. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringnut (52′) am Pumpenkolbenumfang angeordnet ist.

8. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 5 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Ventil stirnseitig zum Pumpenzylinder (3) am Ge­ häuse (1) der Kraftstoffeinspritzpumpe befestigt ist.

9. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Ventil (56) ein Elektro­ magnetventil ist.

10. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich­ net, daß das zweite Ventil (56′) druckfest und unmittelbar am Aus­ tritt des Verbindungskanals (153 a) aus dem Pumpenarbeitsraum (6) liegt.

11. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Ventil zum Förderhubbeginn geöffnet ist.

12. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich­ net, daß das zweite Ventil mit einer Schließ- und/oder Öffnungs­ punkterkennungseinrichtung (67) versehen ist, deren Ausgangssignal als Rückmeldesignal für die Ermittlung der Istkraftstoffeinspritz­ menge während des Vorhubes (hv) des Pumpenkolbenförderhubes dient.

13. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zusätzlich ein Druckfühler (64) vorgesehen ist, der eine Kontaktöffnung (62) in der Pumpenzylinderwand hat, die über eine mit dem Pumpenarbeitsraum (6) verbundene zweite Ringnut (61) am Pumpenkolbenumfang bei Förderhubbeginn des Pumpenkolbens mit dem im Pumpenarbeitsraum herrschenden Druck beaufschlagt ist und dabei ein erstes Signal (Referenzsignal) entsprechend einem niedrigen Pumpen­ arbeitsraumdruck, der sich während der Entlastung über den Verbin­ dungskanal (53) einstellt und ein zweites Signal entsprechend dem Einspritzdruck bei verschlossenem Verbindungskanal (53) abgibt, wo­ bei aus dem ersten Signal und dem Schließpunktrückmeldesignal oder dem zweiten Signal die Ist-Zusatzkraftstoffeinspritzmenge von der elektrischen Steuereinrichtung erfaßt, mit einem Sollwert verglichen und auf diesen eingeregelt wird.

14. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 13, dadurch gekennzeich­ net, daß die durch das erste und das zweite Ventil steuerbare zu­ sätzliche Kraftstoffeinspritzmenge in Abhängigkeit von den Startbe­ dingungen der Brennkraftmaschine gesteuert wird.

15. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die durch das erste und zweite Ventil steuerbare zusätzliche Kraftstoffmenge in Abhängigkeit von den Vollbetriebsbedingungen entsprechend dem Brennkraftmaschinenbe­ darf, insbesondere auch abhängig von dem Druck der den Brennräumen zugeführten Luft und/oder der Temperatur gesteuert wird.

16. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Kraftstoffeinspritzmenge in Abhängigkeit von einer gewünschten Abregelcharakteristik im End­ drehzahlbereich einstellbar ist.

17. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Kraftstoffeinspritzmenge in Abhängigkeit von einem Ruckelkorrektursignal und/oder einem Lauf­ ruhekorrektursignal steuerbar ist.

18. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß über die Erfassung der zusätzlichen Kraftstoffeinspritzmenge der Spritzbeginn mit einer elektrisch ge­ steuerten Spritzbeginnregeleinrichtung korrigiert wird.