DE3720067A1 - Kraftstoffeinspritzvorrichtung fuer brennkraftmaschinen - Google Patents

Kraftstoffeinspritzvorrichtung fuer brennkraftmaschinen

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DE3720067A1
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DE19873720067
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Manfred Dipl Ing Kraemer
Erhard Sitter
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch GmbH
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    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
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    • F02M63/02Fuel-injection apparatus having several injectors fed by a common pumping element, or having several pumping elements feeding a common injector; Fuel-injection apparatus having provisions for cutting-out pumps, pumping elements, or injectors; Fuel-injection apparatus having provisions for variably interconnecting pumping elements and injectors alternatively
    • F02M63/0205Fuel-injection apparatus having several injectors fed by a common pumping element, or having several pumping elements feeding a common injector; Fuel-injection apparatus having provisions for cutting-out pumps, pumping elements, or injectors; Fuel-injection apparatus having provisions for variably interconnecting pumping elements and injectors alternatively for cutting-out pumps or injectors in case of abnormal operation of the engine or the injection apparatus, e.g. over-speed, break-down of fuel pumps or injectors ; for cutting-out pumps for stopping the engine
    • F02M63/0215Fuel-injection apparatus having several injectors fed by a common pumping element, or having several pumping elements feeding a common injector; Fuel-injection apparatus having provisions for cutting-out pumps, pumping elements, or injectors; Fuel-injection apparatus having provisions for variably interconnecting pumping elements and injectors alternatively for cutting-out pumps or injectors in case of abnormal operation of the engine or the injection apparatus, e.g. over-speed, break-down of fuel pumps or injectors ; for cutting-out pumps for stopping the engine by draining or closing fuel conduits
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02B3/00Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Kraftstoffeinspritz­ vorrichtung für Brennkraftmaschinen, insbesondere für Dieselmotoren, der im Oberbegriff des Anspruchs 1 ange­ gebenen Gattung.
Bei solchen Kraftstoffeinspritzvorrichtungen dient die Abschaltvorrichtung dazu, bei Auftreten von Störungen oder Fehlern die Kraftstoffeinspritzung möglichst schlag­ artig zu beenden. Hierzu ist es erforderlich, nicht nur die Förderleistung der Förderpumpe zum Saugraum der Kraftstoffeinspritzpumpe zu unterbinden, sondern auch zu verhindern, daß aus dem Saugraum weiterhin Kraft­ stoff zu den Einspritzdüsen gefördert wird. Letzteres ist dann nicht mehr der Fall, wenn der Saugraumdruck unter 0,2 bar absolut abfällt, da dann das Pumpenelement der Kraftstoffeinspritzpumpe nicht mehr ausreichend mit Kraftstoff gefüllt wird.
Bei einer bekannten Kraftstoffeinspritzvorrichtung der eingangs genannten Art (DE-A- 21 45 983) weist hierzu die Abschaltvorrichtung ein als Tellerventil ausgebildetes Absperrventil und eine Saugpumpe auf, die zu einer Baueinheit zusammengefaßt sind. Die Saugpumpe besteht aus einem in einem Speicherraum verschiebbar geführten Kolben und einer den Kolben beaufschlagenden Druckfeder. Der Kolben wird im Normalfall mittels einer mechanischen Arretier­ vorrichtung bei gespannter Druckfeder in einer Aus­ schiebestellung gehalten, in welcher das Speicher­ volumen des Speicherraums nahezu Null ist. In dieser Stellung wird das Tellerventil von dem Kolben über einen Ventilstößel entgegen der Kraft einer Ventil­ schließfeder in Offenstellung gehalten. Der von der Förderpumpe geförderte Kraftstoff gelangt bei offenem Tellerventil in den von dem Kolben begrenzten Raum, in welchem die Kolben-Druckfeder angeordnet ist, und strömt von hier aus in den Saugraum ein. Im Abschalt­ fall wird die Arretiervorrichtung gelöst. Der Kolben wird von der Kolben-Druckfeder verschoben und gibt den Speicherraum zunehmend frei. Dadurch entsteht in der Leitung zwischen Abschaltvorrichtung und Saugraum ein Unterdruck, durch den verhindert wird, daß Kraft­ stoff weiter in den Saugraum der Einspritzpumpe gelangen kann. Durch den im Speicherraum zurückgleitenden Kolben wird auch das Tellerventil freigegeben, das unter der Wirkung seiner Ventilschließfeder in seine Schließstel­ lung übergeht. Die Förderpumpe ist vom Saugraum abge­ sperrt und fördert über ein Überströmventil in den Kraft­ stoffbehälter zurück.
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzvorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, mit handelsüblichen Bauelementen, wie Federspeicher,einfache Hydraulikventile und Magnet­ ventil eine Schnellabschaltvorrichtung zu schaffen, die konstruktiv einfach aufgebaut und kostengünstig zu fertigen ist. Durch das Überströmventil wird der Saugraumdruck auf einen definierten Druck von z.B. 1 bar Überdruck eingestellt. Der den Saugraumdruck übersteigende Förderdruck, hier z.B. 2 bar Überdruck, spannt den Federspeicher, so daß dessen Federkammer das kleinstmögliche Volumen aufweist. Im Abschalt­ falle wird der Bypaß geöffnet, wodurch der von dem Förderdruck in der Speicherkammer des Federspeichers erzeugte Überdruck zusammenbricht. Der Federspeicher entspannt sich,und das sich vergrößernde Federkammer­ volumen bewirkt eine Reduzierung des Druckes im Saug­ raum auf hier von weniger als 0,2 bar absolut, wodurch die Förderung von Kraftstoff zu den Einspritzdüsen schlagartig unterbrochen wird. Die Brennkraftmaschine erhält keinen Kraftstoff mehr und stellt unmittelbar ab.
Durch die in den weiteren Ansprüchen aufgeführten Maß­ nahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Ver­ besserungen der im Anspruch 1 angegebenen Kraftstoff­ einspritzvorrichtung möglich.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ergibt sich dabei aus Anspruch 2. Durch diese Ausbildung des elektromagnetischen Schaltventils ist die größte Ventil­ betätigungskraft, hier die Schließkraft des Ventils, bei angezogenem Magnetanker aufzubringen. Dafür sind geringere Kräfte erforderlich als wenn die größte Ventilkraft bei ausgefahrenem Magnetanker entgegen der Kraft einer Schließfeder aufgebracht werden müßte. Dadurch läßt sich der Elektromagnet des Schaltventils, insbesondere dessen Wickelraum, kleiner dimensionieren, und damit das Schaltventil kleinvolumig halten. Außerdem öffnet bei ungewollter Stromunterbrechung das Schaltventil und setzt da­ durch die Kraftstoffeinspritzung still.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ergibt sich auch aus Anspruch 4. Durch das vorge­ spannte Zulaufventil, das wirkungsmäßig parallel zur Speicherkammer des Federspeichers angeordnet ist, wird einerseits das Spannen des Fe­ derspeichers durch den Förderdruck der Förderpumpe bei Förderbeginn gesichert und andererseits eine anschlußseitige Absperrung des Saugraums der Ein­ spritzpumpe zur Förderpumpe hin erzielt.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung er­ gibt sich auch aus Anspruch 6. Diese Maßnahme bringt eine Vereinfachung in der Montage der Kraftstoffein­ spritzvorrichtung.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung er­ gibt sich auch aus Anspruch 8, insbesondere in Ver­ bindung mit Anspruch 9. Durch die dort angegebene Ausbildung des Zulaufventils muß dieses nicht mit einem genau definierten Öffnungsdruck versehen wer­ den, wie dies bei ebenfalls als Zulaufventil einsetz­ baren Rückschlagventilen der Fall ist. Das Zulaufven­ til arbeitet sicherer und kennt auch nicht die bei Rück­ schlagventilen häufig auftretenden Probleme der Un­ dichtigkeit, und zwar wegen der Überdeckung beim Abstellen.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ergibt sich auch aus Anspruch 10. Durch diese Maßnahme läßt sich eine zusätzliche Kraft­ stoffleitung vom Schaltventil zum Kraftstoffbehälter einsparen. Deren Funktion wird von der ohnehin vorhandenen Rücklaufleitung übernommen. Durch den gemäß Anspruch 11 erfolgenden Anschluß der Federkammer des Federspeichers an den abströmseitigen Bereich des Saugraums erfolgt die erforderliche Druckreduzierung im Saugraum auch bei solchen Kraftstoffeinspritzpumpen genügend schnell, bei denen strömungsbegrenzende oder -leitende Mittel im zuströmseitigen Breich des Saugraums vorgesehen sind und das Abstellen verzogern können.
Die Erfindung ist anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausfüh­ rungsbeispielen in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen teilweise schematisiert:
Fig. 1 bis 4 jeweils ein Blockschaltbild für vier Ausführungsbei­ spiele einer Kraftstoffeinspritzvorrichtng mit einer Schnellab­ schaltvorrichtung.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Die in Fig. 1 dargestellte, an sich bekannte Kraftstoffeinspritz­ vorrichtung für einen Dieselmotor als Beispiel einer Brennkraft­ maschine weist eine nur schematisch angedeutete Kraftstoffeinspritz­ pumpe 10 auf. Die Kraftstoffeinspritzpumpe 10 saugt mit einem nicht dargestellten Pumpenelement Kraftstoff aus einem Saugraum 11 der Kraftstoffeinspritzpumpe 10 an, komprimiert diesen auf Einspritz­ druck und verteilt die unter Einspritzdruck stehende Kraftstoffmenge an Einspritzdüsen, die den einzelnen Zylindern des Dieselmotors zugeordnet sind. In Fig. 1 ist der Übersichtlichkeit halber nur eine einzige Einspritzdüse 43 für einen Motorzylinder dargestellt.
Der Saugraum 11 wird von einer Kraftstofförderpumpe 12 aus einem Kraftstoffbehälter 13 mit Kraftstoff ge­ füllt. Hierzu ist die Förderpumpe 12 über einen Saug­ stutzen 14 mit Kraftstoffilter 44 an dem Kraftstoff­ behälter 13 und über eine Förderleitung 15 mit einem weiteren Kraftstoffilter 45 an dem Eingang des Saug­ raums 11 angeschlossen. Der Ausgang des Saugraums 11 ist über eine Rücklaufleitung 16 wieder mit dem Kraftstoffbehälter 13 verbunden. In der Förderleitung 15 ist ein Zulaufventil 17 und in der Rücklauf­ leitung 16 ist ein Überströmventil 18 mit jeweils definiertem Öffnungsdruck von hier 1 bar Überdruck, angeordnet. Die Durchflußrichtung des Zulaufventils 17 ist von der Förderpumpe 12 zu dem Saugraum 11 hin gerichtet, während die Durchflußrichtung des Über­ strömventils 18 von dem Saugraum 11 zu dem Kraft­ stoffbehälter 13 hin gerichtet ist. Die beiden hier als einfache Rückschlagventile ausgeführten Ventile 17, 18 sorgen dafür, daß eine Kraftstofförderung vom Kraftstoffbehälter 13 zu dem Saugraum 11 erst bei einem definierten Förderdruck von größer 2 bar ab­ solut einsetzt und der Überdruck im Saugraum 11 konstant auf 1 bar gehalten wird.
Die beiden Ventile 17, 18 sind Teil einer Abschaltvor­ richtung 19 für die Kraftstoffeinspritzung im Not- oder Störungsfall. Die Abschaltvorrichtung 19 weist ferner einen zwischen der Förderpumpe 12 und dem Saugraum 11, also parallel zu dem Zulaufventil 17, angeordneten Federspeicher 20 auf, der durch eine Membran 21 in bekannter Weise in eine Speicherkammer 22 und eine Federkammer 23 unterteilt ist. In der Federkammer 23 ist eine Druckfeder 24, die sich einer­ seits an der Membran 21 und andererseits gehäuse­ seitig abstützt, und ein Anschlag 25 zur Begrenzung der Verschiebebewegung der Membran 21 angeordnet. Die Federkammer 23 ist mit dem Eingang des Saugraums 11 bzw. mit dem Ausgang des Zulaufventils 17 und die Speicherkammer 22 ist mit dem Ausgang der För­ derpumpe 12 bzw. mit dem Eingang des Zulaufventils 17 verbunden. Die Druckfeder 24 ist so eingestellt, daß bei druckloser Federkammer 23 ein Druck in der Speicherkammer 22 von 0,8 bar Überdruck ausreichend ist, die Druckfeder 24 so weit zu komprimieren, daß sich die Membran 21 an den Anschlag 25 anlegt. In dieser Stellung der Membran 21 ist der Federspei­ cher 20 gespannt.
Ein weiterer Teil der Abschaltvorrichtung 19 ist ein Schaltventil 27, das in einem Bypaß 26 angeordnet ist, der den Ausgang der Förderpumpe 12 mit dem Kraft­ stoffbehälter 13 verbindet. Das als 2/2-Wege-Magnetventil ausgebildete Schaltventil 27 sperrt im Normalfall, d.h. bei laufendem Dieselmotor, den Bypaß 26 und gibt diesen im Abschaltfall, d.h. bei ansprechender Abschaltvor­ richtung 19, frei. Wie in Fig. 1 schematisch angedeu­ tet ist, hat das Schaltventil 27 ein Ventilglied 28, das mit einem eine Ventileinlaßöffnung 29 umgebenden Ventilsitz 30 zusammenwirkt. Das Ventilglied 28 ist mit einem Magnetanker 31 eines Elektromagneten 32 fest verbunden und wird von einer Ventilöffnungsfeder 33 bei unerregtem Elektromagneten 32 in der Ventiloffen­ stellung gehalten. Der Elektromagnet 32 wird von einem elektronischen Steuergerät 42 geschaltet, das mit einem an der Kraftstoffeinspritzpumpe 10 angeflanschten elek­ trischen Stellwerk 46 elektrisch verbunden ist und weitere Steuerfunktionen ausführt, die hier nicht von Bedeutung sind.
Die Wirkungsweise der beschriebenen Abschaltvorrich­ tung 19 ist wie folgt:
Mit Anlassen des Dieselmotors wird der Elektromagnet 32 des Schaltventils 27 bestromt. Der Magnetanker 31 wird angezogen und das Ventilglied 28 wird auf den Ventilsitz 30 unter Zusammendrücken der Ventilöff­ nungsfeder 33 aufgepreßt. Das Schaltventil 27 sperrt den Bypaß 26 ab. Da auf der Förderseite der Förder­ pumpe 12 noch kein Druck ansteht, ist die erforder­ liche Magnetkraft zum Schließen des Ventils relativ gering. Mit Einsetzen der Kraftstofförderung durch die Förderpumpe 12 muß dann die größte elektromag­ netische Kraft zum Geschlossenhalten des Schaltventils 27 bei angezogenem Magnetanker 31 aufgebracht werden.
Sobald bei einsetzender Kraftstofförderung durch die Förderpumpe 12 der Förderdruck den durch die Druck­ feder 24 auf etwa 0,8 bar Überdruck eingestellten Spanndruck des Federspeichers 20 übersteigt, wird der Federspeicher 20 durch Verschieben der Membran 21 gegen die Kraft der Druckfeder 24 gespannt. Sobald der Förderdruck 1 bar Überdruck übersteigt, öffnet das Zulaufventil 17 und Kraftstoff strömt über die Förderleitung 15 in den Saugraum 11 der Kraftstoff­ einspritzpumpe 10. Übersteigt der Druck im Saugraum 11 1 bar Überdruck, so öffnet das Überströmventil 18 und überschüssiger Kraftstoff fließt über die Rücklauf­ leitung 16 wieder in den Kraftstoffbehälter 13. Der Druck im Saugraum 11 wird damit konstant auf 1 bar Überdruck gehalten und belastet die Federkammer 24 des Federspeichers 20. Die Förderpumpe 12 fördert jetzt mit einem Überdruck von 2 bar. In bekannter Weise versorgt nunmehr die Kraftstoffeinspritzpumpe 10 die Einspritzdüsen 43 der Zylinder des Diesel­ motors mit unter Einspritzdruck stehendem Kraft­ stoff.
Ein im Dieselmotor auftretender Störungsfall, der ein Abschalten des Dieselmotors erforderlich macht, wird von dem elektronischen Steuergerät 42 erkannt. Dieses schaltet die Erregerspannung am Elektromag­ neten 32 des Schaltventils 27 ab. Die Ventilöffnungs­ feder 33 hebt das Ventilglied 28 vom Ventilsitz 30 ab. Das Schaltventil 27 öffnet. Der Druck auf der Ausgangsseite der Förderpumpe 12 wird über das ge­ öffnete Schaltventil 27 abgebaut, wodurch die Saug­ raumdurchströmung unterbrochen wird, das Zulaufven­ til 17 und das Rückströmventil 18 schließen und den Saugraum 11 absperren. Durch die Druckentlastung der Speicherkammer 22 des Federspeichers 20 schiebt die Druckfeder 24 die Membran 21 zurück. Das Volumen der Federkammer 23 vergrößert sich und füllt sich mit einem aus dem Saugraum 11 abgesaugten Kraftstoff­ volumen. Damit wird der Druck im Saugraum 11 auf weniger als 0,2 bar absolut abgesenkt. Bei diesem Druck im Saugraum 11 kann das Pumpenelement der Ein­ spritzpumpe 10 nicht mehr ausreichend mit Kraftstoff aufgefüllt werden, so daß kein Kraftstoff mehr zu den Einspritzdüsen gefördert wird. Der Dieselmotor erhält damit keinen Kraftstoff mehr und stellt unmittelbar ab.
Die in Fig. 2 dargestellte Kraftstoffeinspritzvorrich­ tung unterscheidet sich von der in Fig. 1 nur durch die Zusammenfassung verschiedener Baugruppen der Ab­ schaltvorrichtung 19 zu Baueinheiten. Gleiche Bauteile sind daher mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Das in der Rücklaufleitung 16 liegende Überström­ ventil 18 ist mit dem Schaltventil 27 zu einer Bau­ einheit 34 zusammengefaßt. Der Eingang des Schalt­ ventils 27 ist nach wie vor mit dem Ausgang der Förderpumpe 12 verbunden, während der Ausgang des Schaltventils 27 unmittelbar an dem Ausgang des Überströmventils 18 angeschlossen ist. Durch diese Maßnahme entfällt der gesonderte Bypaßabschnitt vom Ausgang des Schaltventils 27 zu dem Kraftstoff­ behälter 13. Der Kraftstoffrücklauf vom Ausgang des Schaltventils 27 erfolgt über die Rücklaufleitung 16.
Das in der Förderleitung 15 liegende Zulaufventil 17 ist in dem Federspeicher 20 integriert, mit diesem also zu einer zweiten Baueinheit 35 zusammengefaßt. Die nach wie vor den Federspeicher 20 in Druckkammer 22 und Federkammer 23 unterteilende Membran 21 weist eine Durchflußöffnung 36 und einen diese umgebenden Ventilsitz 37 auf, mit dem das Ventilglied 38 des Zulaufventils 17 zusammenwirkt. Das Zulaufventil 17 ist mit einem Gehäusesteg 39 an der Membran 31 be­ festigt, und die Ventilschließfeder 40 stützt sich einerseits an dem Gehäusesteg 39 und andererseits an dem Ventilglied 38 ab. Der Gehäusesteg 39 bildet zu­ gleich einen in der Funktion dem Anschlag 25 in Fig. 1 entsprechenden Anschlag 41, der nach einem Verschiebe­ weg der Membran 21 entgegen der Kraft der Druckfeder 24 am Boden der Federkammer 23 zur Anlage kommt. Auch hier sind das Überströmventil 18 und das Zulaufventil 17 als einfaches Rückschlagventil ausgebildet.
Die Funktionsweise der Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß Fig. 2 ist identisch mit der zu Fig. 1, so daß insoweit auf die vorstehende Beschreibung verwiesen wird.
Die in Fig. 3 schematisch dargestellte Kraftstoff­ einspritzvorrichtung unterscheidet sich von der in Fig. 2 nur durch eine andersartige Ausbildung des Zulaufventils 17′, das ebenfalls in den Federspeicher 20 integriert ist, also mit dem Federspeicher 20 zu der Baueinheit 35 zusammengefaßt ist. Gleiche Bau­ teile sind daher mit gleichen Bezugszeichen versehen. Das Zulaufventil 17′, das hier ebenfalls als Einweg­ ventil wirkt, ist hier als Schieberventil, bestehend aus einem Steuerschieber 51 und einer den Steuerschieber 51 axial verschieblich aufnehmenden Führungshülse 52, ausgebildet. Das Zulaufventil 17′ ist in der Federkammer 23 des Federspeichers 20 angeordnet, wo­ bei die Führungshülse 52 am Boden der Federkammer 23 und der Steuerschieber 51 an der Membran 21 befestigt ist. Am Boden der Federkammer 23 und an der Membran 21 stützt sich in gleicher Weise wiederum die Druckfeder 24 ab. Die der Membran 21 zugekehrte Stirnseite der Führungshülse 52 bildet einen dem Anschlag 41 in Fig. 2 bzw. dem Anschlag 25 in Fig. 1 vergleichbaren Anschlag 53. Die Führungshülse 52 weist zwei diametral gegenüberliegende Radialbohrungen 54, 55 auf, die mit einer ringförmigen Steuernut 56 am Umfang des Steuer­ schiebers 51 zusammenwirken. Die Steuernut 56 ist über eine Querbohrung 57 mit einem als Sackloch ausgebil­ deten Axialkanal 58 verbunden. Der Axialkanal 58 mün­ det an der an der Membran 21 befestigten Stirnseite des Steuerschiebers 51, und zwar dort koaxial mit einer Durchflußöffnung 59 in der Membran 21. Die Steuernut 56 am Steuerschieber 51 und die Radialboh­ rungen 54, 55 in der Führungshülse 52 sind räumlich derart zueinander angeordnet, daß sie erst bei Anlage der Membran 21 an dem Anschlag 53 miteinander in Verbindung treten und dann Kraftstoff aus dem Spei­ cherraum 22 über den Axialkanal 58, die Querbohrung 57, die Steuernut 56 und die Radialbohrungen 54, 55 in die Federkammer 23 einströmen kann. In allen anderen Stellungen der Membran 21 und damit des Steuerschie­ bers 51 ist die Steuernut 56 von der Innenwand der Führungshülse 52 flüssigkeitsdicht abgedeckt.
Die Wirkungsweise dieser Kraftstoffeinspritzvorrich­ tung stimmt weitgehend mit den beiden vorstehend be­ schriebenen Kraftstoffeinspritzvorrichtungen überein, mit folgendem Unterschied: nach Anlassen des Diesel­ motors und Absperren des Bypaß 26 durch das Schalt­ ventil 27 verschiebt der in die Speicherkammer 22 einströmende Kraftstoff die Membran 21 gegen die Kraft der Rückstellfeder 24 bis zu dem Anschlag 53 an der Führungshülse 52. In dieser Stellung liegt die Steuernut 56 im Bereich der Radialbohrungen 54, 55 und der Durchfluß von der Förderpumpe 12 zu dem Saug­ raum 11 ist gegeben. Der im Saugraum 11 herrschende Druck wird ausschließlich von dem Überströmventil 18 bestimmt und kann beliebig eingestellt werden.
Erkennt das elektronische Steuergerät 42 den Störfall und schaltet die Magneterregung des Schaltventils 27 ab, so ist die Speicherkammer 22 an dem freigegebenen Bypaß 26 angeschlossen. Dadurch wird der Druck in der Speicherkammer 22 schlagartig abgebaut. Die Druck­ feder 24 schiebt die Membran 21 und damit den an der Membran 21 befestigten Steuerschieber 51 zurück, wo­ durch die Steuernut 56 wieder von der Führungshülse 52 verschlossen wird und die Federkammer 23 wieder her­ metisch von der Speicherkammer 22 abgetrennt ist. In gleicher Weise sorgt das sich vergrößernde Federkam­ mervolumen für den nötigen Druckabbau im Saugraum 11 auf den Absolutdruck von 0,2 bar.
Die in Fig. 4 dargestellte Kraftstoffeinspritzvorrichtung unter­ scheidet sich von der in Fig. 1 im wesentlichen nur durch einen abweichend gestalteten Anschluß der Federkammer 23 des Feder­ speichers 20 an den Saugraum 11′. Außerdem wurde die jeweilige An­ baulage des Zulaufventils 17 und des Kraftstoffilters 45 verändert. Gleiche Bauteile sind deshalb auch hier gleich bezeichnet, der ab­ weichend gestaltete Saugraum mit der Bezugszahl 11′ versehen.
An die Förderleitung 15 der Förderpumpe 12 ist weiterhin sowohl die Speicherkammer 22 als auch der Eingang des Saugraums 11′ ange­ schlossen, ebenfalls der mit dem Schaltventil 27 versehene Bypass 26. Die Federkammer 23 des Federspeichers 20 hat in Fig. 4 jedoch keine Verbindung zur Förderleitung 15, sondern ist über eine Absaug­ leitung 61 mit dem abströmseitigen Bereich 11 a′ des Saugraums 11′ verbunden, wobei die Absaugleitung 61 an einen stromaufwärts des Überströmventils 18 befindlichen Abschnitt 16 a der Rücklaufleitung 16 angeschlossen ist.
Selbstverständlich sind sowohl das Überströmventil 18 als auch die Federkammer 23 so nah wie möglich an den Saugraum 11′ heran anzu­ bauen, um den für das Abstellen teilweise zu evakuierenden Raum so klein wie möglich zu halten, was einem schnellen Abstellen zugute kommt. Aus diesem Grunde ist auch das Zulaufventil 17 näher an einen zuströmseitigen Bereich 11 b′ des Saugraums 11′ heran eingezeichnet worden. Das Kraftstoffilter 45 ist, wie bei Einspritzanlagen üblich, direkt hinter der Förderpumpe 12 angeschlossen, so daß sein Kraft­ stoffvolumen das Abstellen nicht verzögern kann. Die vorstehend be­ schriebenen Anbaumaßnahmen zur Verringerung des zu evakuierenden Raumes bzw. Volumens sind selbstverständlich auch bei den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen nach den Fig. 1 bis 3 von Vorteil und können deshalb auch dort angewendet werden.
Durch die mittels einer unterbrochenen Linie angedeutete Trennung des Saugraums 11′ in einen abströmseitigen Bereich 11 a′ und in einen zuströmseitigen Bereich 11 b′ soll angedeutet werden, daß es sich hier um eine Kraftstoffeinspritzpumpe handelt, deren Saugraum 11′ für eine gezielte Durchströmung von der Zulaufseite zur Abströmseite unterteilt ist und zuströmseitig den Durchfluß behindernde Drossel­ stellen aufweist. Eine solche Kraftstoffeinspritzpumpe ist z. B. aus Fig. 6 der DE-A-35 09 536 bekannt und deshalb auch nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung.
Die Wirkungsweise des zuvor beschriebenen vierten Ausführungsbei­ spiels entspricht im wesentlichen derjenigen des zu Fig. 1 be­ schriebenen ersten Ausführungsbeispiels. Lediglich die sich beim Abstellvorgang vergrößernde Federkammer 23 des Federspeichers 20 ist mittels der Absaugleitung 61 und hier des Abschnittes 16 a der Rück­ laufleitung 16, stromaufwärts des Überströmventils 18, an den ab­ strömseitigen Bereich 11 a′ des Saugraums 11′ angeschlossen. Da dieser Anschluß auch bei diesem Ausführungsbeispiel zwischen dem Zulaufventil 17 und dem Überströmventil 18 erfolgt ist, wird auch hier, wie bei den zuvor beschriebenen Beispielen, bei offenem Schaltventil 27 und sich dann vergrößerndem Volumen der Federkammer 23 der Saugraum 11′ unter Unterdruck gesetzt, so daß die Einspritz­ pumpe 10 nicht mehr fördern kann und die zugehörige Brennkraft­ maschine "abstirbt", d. h. stehenbleibt.
Die in jedem der Ausführungsbeispiele verwirklichte Abschaltvorrich­ tung führt zu einem sehr schnellen Abstellen, wenn die Kraftstofför­ derpumpe 12 elektromotorisch angetrieben ist und im Abschaltfall auch die Förderpumpe stehenbleibt. Die beschriebenen Ausführungs­ beispiele sind aber auch bei Vorhandensein einer mechanisch, z. B. von der Nockenwelle der Einspritzpumpe 10 angetriebenen Kraft­ stofförderpumpe vorteilhafterweise einsetzbar, da durch das Schalt­ ventil 27 die Förderleitung 15 kurzgeschlossen wird, die Förderung in den Saugraum 11, 11′ damit unterbleibt und das sich vergrößernde Volumen der Federkammer 23 für den zum Abstellen erforderlichen Unterdruck im Saugraum sorgt, so daß auch hier ein schnelles Ab­ stellen erfolgt.
Die Erfindung umfaßt selbstverständlich auch Kombinationen der in den vier Ausführungsbeispielen beschriebenen Vorrichtung. So kann in einem Sonderfall die Federkammer 23 sowohl an den Eingang als auch an den Ausgang des Saugraums 11, 11′ angeschlossen werden, wenn dies bei entsprechenden Großpumpen erforderlich ist. Ebenso ist ein mittiger Anschluß an den Saugraum denkbar, wenn ein entsprechender Anschluß vorgesehen wird und diese Maßnahme zu einem schnelleren Abstellen führt.

Claims (11)

1. Kraftstoffeinspritzvorrichtung für Brennkraftma­ schinen, insbesondere Dieselbrennkraftmaschinen, mit einer Kraftstoffeinspritzpumpe, die aus einem Saugraum Einspritzdüsen mit unter Einspritzdruck stehendem Kraftstoff versorgt, mit einer Kraft­ stofförderpumpe, die den Saugraum der Kraftstoff­ einspritzpumpe aus einem Kraftstoffbehälter mit unter Förderdruck stehendem Kraftstoff füllt, mit einem zwischen dem Saugraum und einer zu dem Kraftstoffbehälter führenden Rücklaufleitung ange­ ordneten Überströmventil zum Begrenzen des Saug­ raumdruckes und mit einer zwischen Förderpumpe und Einspritzpumpe angeordneten Abschaltvorrich­ tung für die Kraftstoffeinspritzung, die bei An­ steuerung zur Reduzierung des Saugraumdruckes ein zusätzliches Speichervolumen an den Saugraum an­ schließt, dadurch gekennzeich­ net, daß die Abschaltvorrichtung (19) ein in den Zulauf von der Förderpumpe (12) zum Saugraum (11; 11′) einge­ setztes und zum Saugraum (11; 11′) hin öffnendes Zulaufventil (17; 17′), des weiteren einen mittels des Förderdruckes spannbaren Feder­ speicher (20), dessen Speicherkammer (21) mit dem Ausgang der Förderpumpe (12) und dessen Federkammer (23) unmittelbar mit dem Saugraum (11; 11′) der Einspritzpumpe (10) verbunden ist, und schließlich ein elektromagnetisch betätigtes Schaltventil (27) auf­ weist, das in einem den Ausgang der Förderpumpe (12) mit dem Kraft­ stoffbehälter (13) verbindenden Bypass (26) angeordnet ist und den Bypass (26) normalerweise sperrt und bei Ansteuerung der Abschalt­ vorrichtung (19) freigibt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltventil (27) als 2/2-Wege-Magnetventil ausgebildet ist, das im unerregten Zustand öffnet.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Federspeicher (20) eine von einer Druckfeder (24) belastete Membran (21) aufweist, welche die Speicherkammer (22) von der Feder­ kammer (23) flüssigkeitsdicht trennt.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zum Spannen des Federspeichers (20) das zwischen Förderpumpe (12) und Saugraum (11; 11′) eingesetzte Zulaufventil (17; 17′) einen Öffnungsdruck aufweist, der mindestens gleich dem Spanndruck des Federspeichers (20) bemessen ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Federkammer (23) des Federspeichers (20) mit dem Eingang des Saug­ raums (11) stromabwärts des Zulaufventils (17) verbunden ist und daß das Zulaufventil (17) am Ein- und Ausgang des Federspeichers (20), parallel zu letzterem, angeschlossen ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Federkammer (23) des Federspeichers (20) mit dem Eingang des Saug­ raums (11) stromabwärts des Zulaufventils (17; 17′) verbunden ist und daß das Zulaufventil (17; 17′) im Federspeicher (20) integriert ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (21) eine Durchflußöffnung (36) aufweist, daß das Zulauf­ ventil (17) als Rückschlagventil ausgebildet und in der Federkammer (23) angeordnet ist und daß das Ventilglied (38) des Zulaufventils (17) mit einem die Durchflußöffnung (36) umgebenden Ventilsitz (37) zusammenwirkt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Zulaufventil (17′) als ein Schieberventil ausgebildet ist, dessen Steuerschieber (51) mit der Membran (21) verbunden ist und nach Spannen des Federspeichers (20) eine Verbindung zwischen Speicher­ kammer (22) und Federkammer (23) des Federspeichers (20) freigibt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Zulaufventil (17′) eine in der Federkammer (23) fest angeordnete Führungshülse (52) mit mindestens einer Radialbohrung (54, 55)und einen in der Führungshülse (52) axial verschieblichen Steuerschieber (51) aufweist, der an der Membran (21) des Federspeichers (20) befestigt ist und eine ringförmige Steuernut (56) trägt, die über Bohrungen (57, 58) und eine Durchflußöffnung (59) in der Membran (21) mit der Speicherkammer (22) des Federspeichers (20) in Verbin­ dung steht, und daß die Radialbohrung (54, 55) in der Führungshülse (52) und die Steuernut (56) in dem Steuerschieber (51) relativ zueinander derart angeordnet sind, daß sie nach einem vorgegebenen Verschiebeweg des mit der Membran (21) verbundenen Steuerschiebers (51) miteinander in Verbindung stehen.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das in der Rücklaufleitung (16) liegende Überström­ ventil (18) und das Schaltventil (27) zu einer Baueinheit (34) zusammengefaßt sind und der Ausgang des Schaltventils (27) mit dem Ausgang des Überströmventils (18) verbunden ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Federkammer (23) des Federspeichers (20) mit dem abströmseitigen Bereich (11 a′) des Saugraums (11′), stromaufwärts des Überströmventils (18), verbunden ist.
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