DE3719807A1

DE3719807A1 - Verteilerkraftstoffeinspritzpumpe der radialkolbenbauart

Info

Publication number: DE3719807A1
Application number: DE19873719807
Authority: DE
Inventors: Andre Brunel; Jean Paul Morel-Fourrier; Jean Leblanc
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1987-06-13
Filing date: 1987-06-13
Publication date: 1988-12-22
Also published as: EP0318534A1; JP2604841B2; JPH02500206A; EP0318534B1; US4971012A; WO1988009870A1; DE3863630D1

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Verteilerkraftstoffeinspritzpumpe der Radialkolbenbauart der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Gattung.

Bei solchen Verteilerkraftstoffeinspritzpumpen, wie sie z.B. in der deutschen Patentanmeldung P 36 12 942.9 beschrieben sind, wird beim Saughub des Pumpenkolbens der Pumpenarbeitsraum immer vollständig mit Kraftstoff gefüllt. Die zur Einspritzung gelangende Menge dieses Kraftstoffvolumens wird abhängig von Parametern der Brennkraftmaschine, wie Last und Drehzahl, durch den Zeitpunkt des Schließens und Öffnens des elektrischen Schaltventils bestimmt. Mit Schließen des Schaltventils setzt die Kraftstoffeinspritzung in den jeweiligen Zylinder der Brennkraftmaschine ein, während mit Öffnen des Schaltventils der Pumpenarbeitsraum mit dem Entlastungsraum verbunden und damit die Kraftstoffeinspritzung schlagartig beendet wird. Bei einem Defekt des Schaltventils in der Weise, daß es in seiner Schließstellung hängen bleibt und nicht mehr öffnet, wird die Brennkraftmaschine lastunabhängig immer mit der maximalen Kraftstoffeinspritzmenge versorgt, so daß die Drehzahl der Brennkraftmaschine unbeeinflußbar anwächst, die Brennkraftmaschine "durchdreht".

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Verteilerkraftstoffeinspritzpumpe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß im Falle des Hängenbleibens des Schaltventils in seiner Schließstellung die Förderung von Kraftstoff aus dem Pumpenarbeitsraum zu der Einspritzdüse abgebrochen wird. Die Brennkraftmaschine kommt damit wegen fehlenden Zündgemisches zum Stillstand. Der Defekt des Schaltventils wird durch eine Überwachungseinrichtung erkannt, die dann einen Schließbefehl an das zweite Schaltventil gibt. Ein Kriterium für den Defekt des ersten Schaltventils kann beispielsweise das Anwachsen der Drehzahl der Brennkraftmaschine über eine maximale Drehzahl hinaus sein. Zweckmäßigerweise ist das zweite Schaltventil so ausgebildet, daß es normalerweise geschlossen ist und bei Ansteuerung öffnet. Das Schaltventil schließt dann bei Wegfall der Ansteuerung, so daß der Schließbefehl in einem Unterbrechen des Erregerstroms für den Elektromagneten des zweiten Schaltventils besteht. Auf diese Weise wird die Kraftstofförderung auch dann unterbrochen, wenn die Steuerleitung des zweiten Schaltventils gestört ist. Das zweite Schaltventil kann sehr viel einfacher und damit billiger als das erste Schaltventil sein.

Durch die in den weiteren Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 angegebenen Verteilerkraftstoffeinspritzpumpe möglich.

Zeichnung

Die Erfindung ist anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen jeweils in schematischer Darstellung:

Fig. 1 bis 4 jeweils einen Längsschnitt einer Verteilerkraftstoffeinspritzpumpe der Radialkolbenbauart in vier Ausführungsbeispielen, wobei die Verteilerkraftstoffeinspritzpumpe in den mit a bezeichneten Teilfiguren in der normalen Betriebsstellung und in den mit b bezeichneten Teilfiguren für den Störungsfall dargestellt ist.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Die in Fig. 1 im Längsschnitt dargestellte Verteilerkraftstoffeinspritzpumpe der Radialkolbenbauart weist ein topfförmiges Gehäuse 10 und einen dieses verschließenden Deckel 11 auf, der vom offenen Ende des Gehäuses 10 her eingeschoben ist und mit einem mit dem Gehäuse 10 einstückigen Boden 10 a einen Pumpeninnenraum 12 begrenzt. Der Pumpeninnenraum 12 ist mit unter niedrigem Druck stehenden Kraftstoff gefüllt und über eine Abflußöffnung 13 mit vorgeschalteter Drossel 14 mit einer zu einem Kraftstofftank führenden Kraftstoff-Rücklaufleitung (beide nicht dargestellt) verbunden. Durch den Boden 10 a des Gehäuses 10 ist eine Antriebswelle 15 flüssigkeitsdicht hindurchgeführt, die sich im Pumpeninnenraum 12 topfförmig erweitert und längs ihres Randes einen mit ihr drehfest verbundenen Nockenring 16 trägt. Der Nockenring 16 weist auf seiner Innenseite in bekannter Weise eine Nockenbahn 17 mit radial nach innen gerichteten Nocken auf, die in Zahl und Folge an die Zahl und Folge von in der Kraftstoffeinspritzpumpe enthaltenen Radial-Pumpenkolben und an die Zahl mit diesen Pumpenkolben pro Umdrehung der Antriebswelle 15 auszuführenden Kolbenhübe angepaßt sind. Auf der Antriebswelle 15 sitzt eine Förderpumpe 18, die über eine Ansaugleitung 19 mit dem Kraftstofftank und über eine Druckleitung 20 mit dem Pumpeninnenraum 12 verbunden ist und dadurch die Kraftstoffbefüllung des Pumpeninnenraums 12 sicherstellt.

Mit der Antriebswelle 15 ist weiterhin ein Verteilerkolben 21 drehfest aber axial verschieblich verbunden, dessen Achse mit der Achse der Antriebswelle 15 fluchtet. Der Verteilerkolben 21 ist bis auf das mit der Antriebswelle 15 im Pumpeninnenraum 12 verbundene Ende in einem Verteilerzylinder 22 geführt, der in einer zur Achse der Antriebswelle 15 koaxialen Bohrung 23 des Deckels 11 gehalten ist. Der Nockenbahn 17 benachbart, radial nach innen anschließend, sind im Deckel 11 und im Verteilerzylinder 22 Führungen 24 vorgesehen, die über den Umfang des Verteilerzylinders 22 gleichmäßig verteilt sind und bis nahe an den Verteilerkolben 21 reichen. Für eine in Fig. 1 dargestellte Verteilerkraftstoffeinspritzpumpe zur Versorgung von insgesamt drei Einspritzdüsen einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Dieselmotors, sind insgesamt drei Führungen 24 vorhanden, von welchen in Fig. 1 nur eine zu sehen ist. Koaxial zu den Führungen 24 sind im Verteilerzylinder 22 radiale Durchgangsbohrungen 25 vorgesehen, in welchen jeweils ein Pumpenkolben 26 längsverschieblich geführt ist. In den Führungen 24 ist jeweils ein sog. Rollenstößel 27 längsverschieblich geführt, der aus einer Walze oder Rolle 28 und aus einer Stößeltasse 29 besteht. Eine im Grunde der Führung 24 einerseits und an einem am Boden der Stößeltasse 29 anliegenden Federteller 30 andererseits sich abstützende Stößelfeder 31 drückt die Stößeltasse 29 gegen die Rolle 28 und letztere an die Nockenbahn 17. Der Federteller 30 hintergreift dabei einen aus der radialen Durchgangsbohrung 25 herausragenden Bund 26 a des Pumpenkolbens 26 und legt letzteren damit an der Stößeltasse 29 fest.

Jeder Pumpenkolben 26 begrenzt in der radialen Durchgangsbohrung 25 einen Pumpenarbeitsraum 32, dessen andere Begrenzung von einer Ringnut 33 auf dem Verteilerkolben 21 gebildet wird. In der Ringnut 33 münden eine Verteilernut 34 und eine Füllnut 35, die sich jeweils auf dem Verteilerkolben 21 axial in entgegengesetzten Richtungen von der Ringnut 33 weg erstrecken. Im Innern des Verteilerzylinders 22 münden in einer Querschnittsebene drei Einspritzbohrungen 36, die über den Umfang des Verteilerzylinders 22 gleichmäßig verteilt sind und durch den Verteilerzylinder 22 und den Deckel 11 hindurch bis zu jeweils einer Einspritzdüse 37 führen. Von den insgesamt vorhandenen drei Einspritzdüsen ist in Fig. 1 eine Einspritzdüse 37 schematisch angedeutet. Die axiale Länge der Verteilernut 34 ist so bemessen, daß sie bis in die Querschnittsebene der Mündungen der Einspritzbohrungen 36 hineinragt und damit je nach Drehstellung des Verteilerkolbens 21 eine der drei Einspritzbohrungen 36 mit der Ringnut 33 verbindet. In einer weiteren Querschnittsebene nahe dem dem Pumpeninnenraum 12 zugekehrten Ende des Verteilerzylinders 22 münden im Innern des Verteilerzylinders 22 drei Füllbohrungen 38, die gleichmäßig am Umfang des Verteilerzylinders 22 verteilt angeordnet sind. Die axiale Länge der Füllnut 35 ist so bemessen, daß sie bis in diese Querschnittsebene der Mündungen der Füllbohrungen 38 hineinragt und damit je nach Drehstellung des Verteilerkolbens 21 eine der drei Füllbohrungen 38 mit der Ringnut 33 verbindet. Die Kopplung des Verteilerkolbens 21 an die Antriebswelle 15 erfolgt über eine Stift-Schlitz-Verbindung, bei welcher ein Mitnahmestift 39 an der Antriebswelle 15 formschlüssig in eine Längsnut 40 im Verteilerkolben 21 eingreift. Die in Fig. 1 dargestellte Grundstellung des Verteilerkolbens 21 wird durch eine Schraubendruckfeder 41 festgelegt, die das Ende der Längsnut 40 gegen den Mitnahmestift 39 drückt, der damit einen Begrenzungsanschlag für die axiale Verschiebebewegung des Verteilerkolbens 21 bildet.

Auf der nach außen weisenden Stirnseite des Deckels 11 ist das Ventilgehäuse 42 eines elektrischen Schaltventils 43 aufgesetzt und dort in entsprechender Weise befestigt. Das Ventilgehäuse 42 greift dabei mit einem Zentrierzapfen in den Innenhohlraum des Verteilerzylinders 22 ein und begrenzt hier zusammen mit der ihm gegenüberliegenden Stirnfläche 71 des Verteilerkolbens 21 einen Steuerraum 44. Der Aufbau des Schaltventils ist bekannt und beispielsweise in der DE-OS 35 23 536 beschrieben. Kurzgefaßt sind die beiden Ventilanschlüsse 45, 46 des Schaltventils 43 über eine Ventilöffnung 47 miteinander verbunden, die von einem Ventilglied 48 gesteuert wird. Das Ventilglied 48 wird von einem Elektromagneten 49 betätigt, wobei das Ventilglied 48 die Ventilöffnung 47 im nicht erregten Zustand des Elektromagneten 49 unter der Wirkung einer nicht dargestellten Rückstellfeder freigibt und im erregten Zustand des Elektromagneten 49 verschließt. Der Ventilanschluß 45 überdeckt dabei eine in der Stirnseite des Deckels mündenden ersten Bohrungsabschnitt 51 einer Entlastungsleitung 50, während der zweite Ventilanschluß 46 sich mit einer in der Stirnseite des Deckels 11 befindlichen Öffnung eines zweiten Bohrungsabschnittes 52 der Entlastungsleitung 50 deckt. Über die Entlastungsleitung 50 steht der Pumpenarbeitsraum 32 mit dem Pumpeninnenraum 12 in Verbindung.

Die Druckleitung 20 zwischen Förderpumpe 18 und Pumpeninnenraum 12 ist über den Steuerraum 44 im Verteilerzylinder 22 geführt, der die Druckleitung 20 in einen ersten und zweiten Leitungsabschnitt 53, 54 unterteilt. Im zweiten Leitungsabschnitt 54, der den Steuerraum 44 mit dem Pumpeninnenraum 12 verbindet, ist ein zweites elektrisches Schaltventil 55 angeordnet, das mit einem Ventilglied 56 eine im zweiten Leitungsabschnitt 54 integrierte Ventilöffnung 57 steuert. Das Ventilglied 56 wird von einem Elektromagneten 58 betätigt, wobei das Ventilglied 56 die Ventilöffnung 57 im nicht erregten Zustand des Elektromagneten 58 unter der Wirkung einer Ventilschließfeder 59 verschließt und im erregten Zustand des Elektromagneten 58 freigibt. Das zweite Schaltventil 55 wird von einer Überwachungsvorrichtung 60 gesteuert, die ständig die einwandfreie Funktion des ersten Schaltventils 43 überwacht und einen Schließbefehl in Form einer Abschaltung des Erregerstroms für den Elektromagneten 58 an das zweite Schaltventil 55 gibt, sobald das Ventilglied 48 des ersten Schaltventils 43 trotz Wegfall der Erregung des Elektromagneten 49 nicht öffnet. Eine solche Überwachungsvorrichtung 60 kann beispielsweise als Drehzahldetektor ausgebildet sein, der den Schließbefehl an das zweite Schaltventil 55 dann ausgibt, wenn die Drehzahl der Brennkraftmaschine eine vorgegebene maximale Drehzahl übersteigt, was ein Kriterium für das nicht mehr öffnende erste Schaltventil 43 ist. Schließt das zweite Schaltventil 55, so wird die Verbindung des Steuerraums 44 zu dem Pumpeninnenraum 12 gesperrt, und durch die Förderpumpe 18 wird im Steuerraum 44 ein Druck aufgebaut, der den Verteilerkolben 21 in eine in Fig. 1b dargestellte axiale Verschiebestellung überführt. In dieser axialen Verschiebestellung wird von dem Verteilerkolben 21 eine ansonsten verschlossene Mündung einer Bohrung 61 freigegeben, die nunmehr den Steuerraum 44 mit dem Pumpeninnenraum 12 verbindet. Wie Fig. 1b zeigt, wird außerdem das dem Pumpeninnenraum 12 zugekehrte Ende des Verteilerkolbens 21 so weit aus dem Verteilerzylinder 22 herausgeschoben, daß die Füllnut 35 zum Pumpeninnenraum 12 hin offen ist und eine ständige Verbindung zwischen dem Pumpenarbeitsraum 32 und dem Pumpeninnenraum 12 herstellt.

Die Wirkungsweise der vorstehend beschriebenen Kraftstoffeinspritzpumpe ist wie folgt:

Beim Saughub des Pumpenkolbens 26 bewegt sich dieser infolge des Gleitens des Rollenstößels 27 auf einer abfallenden Flanke der Nockenbahn 17 radial nach außen. Der Verteilerkolben 21 hat eine solche Drehstellung, daß die Füllnut 35 die Füllbohrung 38 überdeckt. Das erste Schaltventil 43 ist stromlos offen und das zweite Schaltventil 55 ist durch Bestromung ebenfalls geöffnet. Kraftstoff fließt nunmehr über die Füllbohrung 38, die Füllnut 35 und die Ringnut 33 in den Pumpenarbeitsraum 32. Nach Durchlaufen der unteren Totpunktlage des Pumpenkolbens 26 setzt der Förderhub des Pumpenkolbens 26 ein, wobei sich der Pumpenkolben 26 infolge des Gleitens des Rollenstößels 27 auf einer ansteigenden Flanke der Nockenbahn 17 radial nach innen bewegt. Dabei wird Kraftstoff aus dem Pumpenarbeitsraum 32 über die Entlastungsleitung 50 und das noch offene erste Schaltventil 43 in den Pumpeninnenraum 12 zurückgefördert. Zu einem bestimmten Zeitpunkt während des Förderhubs wird das erste Schaltventil 43 geschlossen. Der Verteilerkolben 21 hat spätestens dann eine Drehstellung erreicht, in welcher die Verteilernut 34 eine Einspritzbohrung 36 überdeckt und damit den Pumpenarbeitsraum 32 über die Einspritzbohrung 36 mit der zugeordneten Einspritzdüse 37 verbindet. Aus dem Pumpenarbeitsraum 32 wird nun Kraftstoff zur Einspritzdüse 37 gefördert und gelangt dort zur Einspritzung in den Zylinder der Brennkraftmaschine. Zur Beendigung der Kraftstoffeinspritzung wird das erste Schaltventil 43 stromlos geschaltet, wodurch das öffnende Schaltventil 43 den Pumpenarbeitsraum 32 über die Ringnut 33 und die Entlastungsleitung 50 an den Pumpeninnenraum 12 anschließt. Der Druck im Pumpenarbeitsraum 32 fällt schlagartig unter den Öffnungsdruck der Einspritzdüse 37 ab, und letztere schließt. Durch den Zeitpunkt des Schließens und/oder Öffnens des ersten Schaltventils 43 wird die zur Einspritzdüse 37 geförderte und dort zur Einspritzung gelangende Kraftstoffmenge dosiert.

In Fig. 1b ist die Kraftstoffeinspritzpumpe für den Fall dargestellt, daß das erste Schaltventil 43 in der Weise defekt ist, daß sein Ventilglied 48 trotz Wegfall des Erregerstroms für den Elektromagenten 49 die Ventilöffnung 47 nicht freigibt. Man spricht in diesem Fall von einem Hängenbleiben des ersten Schaltventils 43 im Schließzustand. Durch diesen Defekt gelangt bei jedem Förderhub des Pumpenkolbens 26 die gesamte im Pumpenarbeitsraum 32 enthaltene Kraftstoffmenge zur Einspritzung über die Einspritzdüse 37. Die Drehzahl der Brennkraftmaschine nimmt dadurch laufend zu. Dieses übermäßige Anwachsen der Drehzahl der Brennkraftmaschine wird von der Überwachungsvorrichtung 60 erkannt und diese gibt einen Schließbefehl an das zweite Schaltventil 55. Dieser Schließbefehl bewirkt eine Abschaltung des Erregerstroms für den Elektromagneten 58 des zweiten Schaltventils 55. Unter der Wirkung der Ventilschließfeder 59 schließt das zweite Schaltventil 55. Damit ist der Steuerraum 44 im Verteilerzylinder 22 vom Pumpeninnenraum 12 getrennt. Infolge der Kraftstofförderung durch die Förderpumpe 18 nimmt der Druck im Steuerraum 44 zu und bewirkt ein Verschieben des Verteilerkolbens 21 in die in Fig. 1b gezeigte axiale Verschiebestellung. In dieser Verschiebestellung ragt die im Pumpenarbeitsraum 32 mündende Füllnut 35 frei in den Pumpenarbeitsraum 12 hinein, wodurch der Pumpenarbeitsraum 32 mit dem Pumpeninnenraum 12 verbunden ist. Beim Förderhub des Pumpenkolbens 26 wird der Kraftstoff nun aus dem Pumpenarbeitsraum 32 über die Füllnut 35 in den Pumpeninnenraum 12 abströmen, so daß sich im Pumpenarbeitsraum 32 kein den Öffnungsdruck der Einspritzdüse 37 übersteigender Druck aufbauen kann. Es erfolgt damit keine Kraftstofförderung zur Einspritzdüse 37, und die Brennkraftmaschine kommt wegen Kraftstoffmangels zum Stillstand. In der axialen Verschiebestellung des Pumpenkolbens 21 wird die Bohrung 61 zum Steuerraum 44 hin freigegeben, so daß der von der Förderpumpe 18 noch geförderte Kraftstoff bei geschlossenem zweiten Schaltventil 55 über die Bohrung 61 wieder in den Pumpeninnenraum 12 abströmen kann.

Das in Fig. 2 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel einer Verteilerkraftstoffeinspritzpumpe der Radialkolbenbauart unterscheidet sich von der Kraftstoffeinspritzpumpe in Fig. 1 nur dadurch, daß die den Pumpenarbeitsraum 32 begrenzende Ringnut 33 auf dem Verteilerkolben 21 durch einen Ringsteg 62 unterteilt ist, der einen dem Außendurchmesser des Verteilerkolbens 21 entsprechenden Außendurchmesser aufweist. Der Ringsteg 62 ist innerhalb der Ringnut 33 so gelegt, daß in der in Fig. 2b dargestellten, vom Verteilerkolben 21 bei Defekt des ersten Schaltventils 43 eingenommen axialen Verschiebestellung der Ringsteg 62 zusammen mit der Innenwand des Verteilerzylinders 22 den in Fig. 2 linken Teil der Ringnut 33 von dem rechten Teil der Ringut 33 und damit vom Pumpenarbeitsraum 32 trennt. Da die Füllnut 35 in diesem jetzt abgedichteten Teil der Ringnut 33 mündet, ist in der axialen Verschiebestellung des Verteilerkolbens 21 in jeder seiner Drehstellungen die Füllnut 35 von dem Pumpenarbeitsraum 32 getrennt und damit letzterer gegenüber dem kraftstoffgefüllten Pumpeninnenraum 12 abgesperrt. Beim Saughub des Pumpenkolbens 26 kann damit kein Kraftstoff in den Pumpenarbeitsraum 32 gelangen, und die Förderung von Kraftstoff aus dem Pumpenarbeitsraum 32 zur Einspritzdüse 37 ist unterbunden. Im Gegensatz zu der Kraftstoffeinspritzpumpe in Fig. 1 ist hier die axiale Länge der Füllnut 35 kürzer bemessen bzw. die Füllbohrung 38 weiter entfernt von dem pumpeninnenraumseitigen Ende des Verteilerzylinders 22 eingebracht, so daß in der axialen Verschiebestellung des Verteilerkolbens (Fig. 2b) die Füllnut 35 nicht von dem Verteilerzylinder 22 zum Pumpeninnenraum 12 hin freigegeben wird.

Statt des Vorsehens eines Ringsteges 62 kann die Ringnut 33 selbst so schmal ausgebildet werden, daß sie in der normalen Betriebsstellung des Verteilerkolbens 21 (Fig. 2a) von den Durchgangsbohrungen 25 im Verteilerzylinder 22 überdeckt und in der axialen Verschiebestellung des Verteilerkolbens 21 (Fig. 2b) in ihrer vollen Länge von der Innenwand des Verteilerzylinders 22 abgedeckt wird.

Das in Fig. 3 dargestellte weitere Ausführungsbeispiel einer Verteilerkraftstoffeinspritzpumpe der Radialkolbenbauart unterscheidet sich von der Kraftstoffeinspritzpumpe in Fig. 1 dadurch, daß in der Entlastungsleitung 50 ein das erste Schaltventil überbrückender Bypaß 63 vorgesehen ist, der durch den Verteilerkolben 21 geöffnet oder geschlossen wird. Hierzu ist ein erster Bypaßabschnitt 64 mit dem ersten Bohrungsabschnitt 51 der Entlastungsleitung 50 und ein zweiter Bypaßabschnitt 65 mit dem zweiten Bohrungsabschnitt 52 der Entlastungsleitung 50 verbunden. Jeder Bypaßabschnitt 64, 65 mündet im Innern des Verteilerzylinders 22. Die Mündungen sind dabei so gelegt, daß sie in der normalen Betriebsstellung des Verteilerkolbens 21 (Fig. 3a) von dem Verteilerkolben 21 abgeschlossen sind und in der bei Defekt des ersten Schaltventils 43 vom Verteilerkolben 21 eingenommenen axialen Verschiebestellung (Fig. 3b) in dem Steuerraum 44 münden. Damit wird in der axialen Verschiebestellung des Verteilerkolbens 21 in jeder seiner Drehstellungen der Pumpenarbeitsraum 32 über den den Bypaß 63 schließenden Steuerraum 44 und die Entlastungsleitung 50 mit dem Pumpeninnenraum 32 verbunden, so daß beim Förderhub des Pumpenkolbens 26 der im Pumpenarbeitsraum 32 befindliche Kraftstoff über die Entlastungsleitung 50 zum Pumpeninnenraum 12 gefördert wird. Auch in diesem Fall wird in der axialen Verschiebestellung des Verteilerkolbens 21, die durch das Schließen des zweiten Schaltventils 55 herbeigeführt worden ist, die Kraftstofförderung zur Einspritzdüse 37 unterbunden.

Das in Fig. 4 dargestellte Ausführungsbeispiel einer Verteilerkraftstoffeinspritzpumpe der Radialkolbenbauart ist gegenüber der Kraftstoffeinspritzpumpe in Fig. 1 etwas weitergehender modifiziert als die Ausführungsbeispiele in Fig. 2 und 3. Hier ist die von der Förderpumpe 18 abführende Druckleitung 20 unmittelbar mit dem Pumpeninnenraum 12 verbunden. Der Steuerraum 44 im Verteilerzylinder 22 ist über eine Zulaufleitung 66 mit dem Pumpeninnenraum 12 verbunden und über eine Ablaufleitung 67 unter Zwischenschaltung einer Drossel 68 an eine im Deckel 11 vorgesehene Abflußöffnung 69 angeschlossen, die wiederum über eine Kraftstoff-Rücklaufleitung mit dem Kraftstofftank in Verbindung steht. Das zweite Schaltventil 55 ist in der der Zulaufleitung 66 angeordnet. Die Verbindung von Antriebswelle 15 und Verteilerkolben 21 ist so getroffen, daß die in dem Pumpeninnenraum 12 hineinragende Stirnseite 70 des Verteilerkolbens 21 von dem im Pumpeninnenraum 12 herrschenden Kraftstoffdruck beaufschlagt wird.

Bleibt nunmehr infolge eines Defekts das erste Schaltventil 43 in seiner Schließstellung hängen, so wird - wie bei der Kraftstoffeinspritzpumpe in Fig. 1 - durch die Überwachungsvorrichtung 60 das zweite Schaltventil 55 angesteuert. Dieses schließt, so daß kein Kraftstoff mehr aus dem Pumpeninnenraum 12 über die Zulaufleitung 66 in den Steuerraum 44 einströmen kann. Lediglich die Verbindung des Steuerraums 44 über die Ablaufleitung 67 zu der Abflußöffnung 69 bleibt bestehen. Dem auf die Stirnseite 70 des Verteilerkolbens 21 wirkenden Druck wird nunmehr kein Gegendruck im Steuerraum 44 entgegengesetzt, wodurch der Verteilerkolben 21 in Fig. 4a nach rechts verschoben wird und seine in Fig. 4b gezeigte axiale Verschiebestellung einnimmt. In dieser Verschiebestellung ist die Füllnut 35 soweit nach rechts verschoben, daß sie die Füllbohrung 38 im Verteilerzylinder 22 nicht mehr zu überdecken vermag (Fig. 4b). Damit ist der Pumpenarbeitsraum 32 von dem Pumpeninnenraum 12 getrennt und kann beim Saughub des Pumpenkolbens 26 nicht mehr mit Kraftstoff gefüllt werden. Bei defektem ersten Schaltventil 43 wird die Kraftstofförderung zur Einspritzdüse 37 abgebrochen.

Die Ausführungsbeispiele der Verteilerkraftstoffeinspritzpumpen gemäß Fig. 2-4 unterscheiden sich von der Kraftstoffeinspritzpumpe in Fig. 1 nur durch die vorstehend hervorgehobenen Modifikationen. Im übrigen stimmen Aufbau und Funktionsweise überein, so daß auch für gleiche Bauteile gleiche Bezugszeichen verwendet worden sind. Der Übersichtlichkeit halber sind die Bezugszeichen in Fig. 2-4 nur soweit eingetragen, wie sie zum Verständnis der Abweichungen gegenüber Fig. 1 erforderlich sind.

Claims

1. Verteilerkraftstoffeinspritzpumpe der Radialkolbenbauart mit einem von einem Pumpengehäuse umschlossenen kraftstoffgefüllten Pumpeninnenraum, mit einem Nockenantrieb, der mit einer Antriebswelle gekoppelt ist und bei deren Drehung mindestens einen, einen Pumpenarbeitsraum begrenzenden Pumpenkolben zur Ausführung eines Saug- und Förderhubs in eine hin- und hergehende Bewegung radial zur Antriebswelle antreibt, wobei beim Saughub der Pumpenarbeitsraum mit Kraftstoff gefüllt und beim Förderhub der Kraftstoff aus dem Pumpenarbeitsraum zu einer angeschlossenen Einspritzdüse gefördert wird, mit einem in einem einseitig geschlossenen, zur Antriebswelle koaxialen Verteilerzylinder geführten Verteilerkolben, der mit seinem aus dem Verteilerzylinder heraus- und in den Pumpeninnenraum hineinragenden Ende drehfest mit der Antriebswelle gekoppelt ist und über auf seinem Umfang angeordneten Nuten und entsprechende Bohrungen im Verteilerzylinder den Pumpenarbeitsraum in mindestens einer ersten Drehstellung mit dem Pumpeninnenraum und in mindestens einer zweiten Drehstellung mit der Einspritzdüse verbindet, mit einem die Förderdauer und damit die zur Einspritzung gelangende Kraftstoffeinspritzmenge steuernden elektrischen Schaltventil, das einerseits mit dem Pumpenarbeitsraum und andererseits mit einem Entlastungsraum, insbesondere dem Pumpeninnenraum, verbunden ist und durch Schließen den Förderbeginn und durch Öffnen das Förderende festlegt, und mit einer Förderpumpe, die über eine Förderleitung den Pumpeninnenraum mit Kraftstoff befüllt, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteilerkolben (21) axial verschieblich und derart ausgebildet ist, daß er in einer axialen Verschiebestellung den Pumpenarbeitsraum (32) in zumindest seiner zweiten Drehstellung mit dem Pumpeninnenraum (12) verbindet oder in zumindest seiner ersten Drehstellung von dem Pumpeninnenraum (12) absperrt, daß die von der Antriebswelle (15) abgekehrte Stirnfläche (71) des Verteilerkolbens (21) in dem Verteilerzylinder (22) einen kraftstoffgefüllten Steuerraum (44) begrenzt und daß mit den Steuerraum (44) ein bei Defekt des ersten Schaltventils (43) ansteuerbares zweites elektrisches Schaltventil (55) derart verbunden ist, daß im Steuerraum (44) mit dem Schließen des zweiten Schaltventils (55) ein den Verteilerkolben (21) in dessen axiale Verschiebestellung verschiebender Über- oder Unterdruck relativ zum Druck im Pumpeninnenraum (12) erzeugt wird.

2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Förderpumpe (18) und den Pumpeninnenraum (12) verbindende Förderleitung (20) über den Steuerraum (44) geführt ist und daß das zweite Schaltventil (55) in dem Leitungsabschnitt (54) zwischen Steuerraum (44) und Pumpeninnenraum (12) angeordnet ist, der eine mit einer Drossel (14) versehene Abflußöffnung (13) aufweist.

3. Pumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Verteilerzylinder (22) eine in dessen Innern einerseits und in dem Pumpeninnenraum (12) andererseits mündende Bohrung (61) vorgesehen ist, deren Mündung im Innern des Verteilerzylinders (22) so angeordnet ist, daß sie vom Verteilerkolben (21) überdeckt und nur in der axialen Verschiebestellung des Verteilerkolbens (21) zum Steuerraum (44) hin freigegeben ist.

4. Pumpen nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteilerkolben (21) auf seinem Umfang eine zusammen mit dem Pumpenkolben (26) den Pumpenarbeitsraum (32) begrenzende Ringnut (33) trägt, die über eine axiale Füllnut (35) auf dem Verteilerkolben (21) in dessen ersten Drehstellung eine im Innern des Verteilerzylinders (22) und im Pumpeninnenraum (12) mündende Füllbohrung (38) überdeckt, und daß die axiale Länge der Füllnut (35) so bemessen ist, daß sie in der axialen Verschiebestellung des Verteilerkolbens (21) aus dem Verteilerzylinder (22) heraus bis in den Pumpeninnenraum (12) hineinragt (Fig. 1).

5. Pumpe nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteilerkolben (21) auf seinem Umfang eine zusammen mit dem Pumpenkolben (26) den Pumpenarbeitsraum (32) begrenzende Ringnut (33) trägt, die über eine axiale Füllnut (35) auf dem Verteilerkolben (21) in dessen ersten Drehstellung eine im Innern des Verteilerzylinders (22) und im Pumpeninnenraum (12) mündende Füllbohrung (38) überdeckt, und daß die Ringnut (33) durch einen Ringsteg (62) mit einem den Durchmesser des Verteilerkolbens (21) entsprechenden Außendurchmesser unterteilt ist, der so angeordnet ist, daß er in der axialen Verschiebestellung des Verteilerkolbens (21) den mit der Füllnut (35) verbundenen Teil der Ringnut (33) zusammen mit der Innenwand des Verteilerzylinders (22) gegen den anderen Teil der Ringnut (33) absperrt (Fig. 2).

6. Pumpe nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteilerkolben (21) auf seinem Umfang eine zusammen mit dem Pumpenkolben (26) den Pumpenarbeitsraum (32) begrenzende Ringnut (33) trägt, die über eine axiale Füllnut (35) auf dem Verteilerkolben (21) in dessen ersten Drehstellung eine im Innern des Verteilerzylinders (22) und im Pumpeninnenraum (12) mündende Füllbohrung (38) überdeckt, und daß die Ringnut (33) in ihrer axialen Länge derart bemessen ist, daß sie in der axialen Verschiebestellung des Verteilerkolbens (21) in ihrer vollen Länge von der Innenwand des Verteilerzylinders (22) überdeckt ist.

7. Pumpe nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Innern des Verteilerzylinders (22) ein an dem Entlastungsleitungsabschnitt (51) zwischen Pumpeninnenraum (12) und erstem Schaltventil (43) angeschlossener erster Bypaßabschnitt (64) und ein an dem Entlastungsleitungsabschnitt (52) zwischen erstem Schaltventil (43) und Pumpeninnenraum (12) angeschlossener zweiter Bypaßabschnitt (65) eines Bypasses (63) zum ersten Schaltventil (43) mündet und daß die Mündungen derart angeordnet sind, daß der Bypaß (63) in der Normalstellung des Verteilerkolbens (21) gesperrt und in der axialen Verschiebestellung des Verteilerkolbens (21) über den Steuerraum (44) geschlossen ist (Fig. 3).

8. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerraum (44) über eine Zulaufleitung (66) mit dem Pumpeninnenraum (12) und über eine Ablaufleitung (67) mit einer mit einer Drossel (68) versehenen Abflußöffnung (69) im Pumpengehäuse (10, 11) verbunden ist, daß das zweite Schaltventil (55) in der Zulaufleitung (66) angeordnet ist und daß die Stirnfläche (70) des mit der Antriebswelle (15) verbundenen Endes des Verteilerkolbens (21) vom Druck im Pumpeninnenraum (12) beaufschlagt ist.

9. Pumpen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteilerkolben (21) auf seinem Umfang eine zusammen mit dem Pumpenkolben (26) den Pumpenarbeitsraum (32) begrenzende Ringnut (33) trägt, die über eine axiale Füllnut (35) auf dem Verteilerkolben (21) in dessen ersten Drehstellung eine im Innern des Verteilerzylinders (22) und im Pumpeninneraum (12) mündende Füllbohrung (38) überdeckt, und daß die axiale Länge der Füllnut (35) so bemessen ist, daß sie in der axialen Verschiebestellung des Verteilerkolbens (21) aus dem Mündungsbereich der Füllbohrung (38) im Verteilerzylinder (22) entfernt ist (Fig. 4).

10. Pumpe nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung (60) zur Überwachung der Funktion des ersten Schaltventils (43) vorgesehen ist, die einen Schließbefehl an das zweite Schaltventil (55) gibt, wenn das Ventilglied (48) des ersten Schaltventils (43) trotz Wegfall der Ansteuerung in seiner Schließstellung verharrt.

11. Pumpe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungsvorrichtung (60) als Drehzahldetektor ausgebildet ist, der bei Überschreiten einer vorgegebenen maximalen Drehzahl der Brennkraftmaschine den Schließbefehl generiert.

12. Pumpe nach einem der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Schaltventil (55) derart ausgebildet ist, daß es in seiner unerregten Grundstellung geschlossen und in seiner erregten Arbeitsstellung geöffnet ist.