DE3836048A1

DE3836048A1 - Fuel injection pump for internal combustion engines

Info

Publication number: DE3836048A1
Application number: DE3836048A
Authority: DE
Inventors: Helmut Dipl Ing Rembold; Ernst Dipl Ing Linder; Gottlob Dipl Ing Haag
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1988-02-10
Filing date: 1988-10-22
Publication date: 1990-04-26

Abstract

In order to reduce the design cost and the space needed for a fuel injection pump for supplying a plurality of cylinders of an internal combustion engine, especially one with applied ignition, a fuel injection pump is proposed, in which a number of pump pistons (29) is driven by a single common cam (4), the fuel delivery of which pistons is fed to the injection nozzles (56) at the injection points of the internal combustion engine, controlled by way of a rotary slide valve (15, 17, 42) and a common distributor (15, 44, 52, 53) connected on the output side, the injected fuel quantity being controlled by an electrically controlled valve (50) which, seated in a relief line (49) branching off downstream of the rotary slide valve, defines the injection phase by closing the relief line. <IMAGE>

Description

State of the art

Die Erfindung geht von einer Kraftstoffeinspritzpumpe nach der Gattung des Hauptanspruchs aus. Bei einer solchen bekannten Kraftstoffeinspritzpumpe sind zwei nebeneinanderliegende Pumpenkolben in einem Kraftstoffeinspritzpumpengehäuse vorgesehen, wobei die Pumpenkolben jeweils durch eine separate Nockenwelle angetrieben werden. Jeder der Pumpenkolben fördert dabei in eine einzige im zugeordnete Kraftstoffeinspritzleitung zu einem Kraftstoffeinspritzventil an der zugehörigen Brennkraftmaschine. Die Steuerung der Einspritzmenge erfolgt über einen gemeinsamen Überströmkanal, der mittels eines Magnetventils zu einem Entlastungsvolumen aufsteuerbar ist. Ferner führen die Pumpenkolben im Wechsel ihre Förderhübe aus und damit die von einem Pumpenkolben unter Hochdruck geförderte Kraftstoffmenge nicht beim Saughub bzw. Füllhub des anderen Pumpenkolbens zur Entlastungsseite abströmen kann, ist eine Schiebeventilsteuerung vorgesehen. Dabei dient der Pumpenkolben selber mit einer Steuerkante als Ventilschieber. Alternativ dazu sind auch Rückschlagventile, u. a. in der Kraftstoffülleitung der einzelnen Pumpenarbeitsräume vorgesehen. Die bekannte Kraftstoffeinspritzpumpe ist somit in der Art einer Reiheneinspritzpumpe aufgebaut, wobei jeder Pumpenkolben der Kraftstoffversorgung einer Einspritzstelle dient.The invention relates to a fuel injection pump according to the Genus of the main claim. In such a known Fuel injection pumps are two side by side Pump piston provided in a fuel injection pump housing, the pump pistons each by a separate camshaft are driven. Each of the pump pistons feeds into one only in the associated fuel injection line to one Fuel injection valve on the associated internal combustion engine. The The injection quantity is controlled via a common one Overflow channel, which by means of a solenoid valve Relief volume is taxable. The pump pistons also guide alternately their delivery strokes and thus those of a pump piston amount of fuel delivered under high pressure not during suction stroke or Flow out the filling stroke of the other pump piston to the relief side a slide valve control is provided. The serves Pump piston itself with a control edge as a valve slide. Alternatively, check valves, u. a. in the Fuel feed line of the individual pump work rooms provided. The known fuel injection pump is thus of the type In-line injection pump built, with each pump piston the Fuel supply to an injection point is used.

Advantages of the invention

Mit der erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzpumpe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs erhält man in vorteilhafter Weise eine Kraftstoffversorgung von mehreren Einspritzstellen, wobei zur Erzielung des hohen Einspritzdruckes für eine Einspritzstelle zugleich mehrere Pumpenkolben zusammenarbeiten. Auf diese Weise erzielt man bei kleinem Bauvolumen der Kraftstoffeinspritzpumpe eine hohe Förderrate, die kontinuierlich nacheinander jeder Einspritzdüse zur Verfügung steht.With the fuel injection pump according to the invention with the characteristic features of the main claim are obtained in advantageously a fuel supply of several Injection points, to achieve the high injection pressure for one injection point, several pump pistons work together at the same time. In this way you can achieve a small volume Fuel injection pump has a high delivery rate that is continuous successively each injector is available.

Durch die in den Unteransprüchen 2 bis 11 aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen der im Anspruch 1 angegebenen Lösung gegeben. In vorteilhafter Weise kann nach Anspruch 5 auch pro Zylinder einer Brennkraftmaschine eine aufgeteilte Einspritzung erfolgen, nämlich eine Voreinspritzung nach dem Ladungswechsel des Zylinders nach OT und eine Haupteinspritzung am Ende des Kompressionshubes vor OT. Dies ergibt insbesondere Vorteile bei einer Brennkraftmaschine, die fremdgezündet wird und bei der der Kraftstoff direkt in den Brennraum eingespritzt wird.By the measures listed in subclaims 2 to 11 are advantageous developments of the specified in claim 1 Solution given. Advantageously, according to claim 5 also per Cylinder of an internal combustion engine a split injection take place, namely a pre-injection after the charge change of Cylinder after TDC and a main injection at the end of the Compression stroke before TDC. This gives advantages in particular an internal combustion engine that is spark-ignited and in which the Fuel is injected directly into the combustion chamber.

Mit der erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzpumpe gemäß Anspruch 12 ergibt sich der Vorteil, daß die Zahl der Pumpenkolben reduziert werden kann und ausgeglichen durch eine höhere Förderhubfolge ein Mehrfaches als die Zahl von Pumpenkolben an Einspritzstellen mit Kraftstoff versorgt werden. Durch die Unteransprüche hierzu ergeben sich vorteilhafte Weiterbildungen. Gemäß Anspruch 14 läßt sich ebenfalls eine unterteile Einspritzung erzielen und gemäß Anspruch 18 erhält man in vorteilhafter Weise einen Kräfteausgleich am Verteiler.With the fuel injection pump according to the invention according to claim 12 there is the advantage that the number of pump pistons is reduced can be compensated for by a higher delivery stroke sequence Multiple times the number of pump pistons at injection points Fuel are supplied. This results from the subclaims advantageous further training. According to claim 14 can also achieve a lower injection and according to claim 18 you get an advantageous balance of forces on Distributor.

drawing

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einem koaxial zur Antriebswelle angetriebenen Verteiler und mit vier Pumpenkolben, die vom Antriebsnocken angetrieben werden, Fig. 2 einen ersten Schnitt durch den Verteiler, Fig. 3 einen zweiten Schnitt durch den Verteiler gemäß Fig. 1, Fig. 4 ein Steuerdiagramm der Pumpenförderung, Fig. 5 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung im Längsschnitt und Fig. 6 drei Teilschnitte durch den Verteiler gemäß Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 in den Ebenen A, B und C.Two embodiments of the invention are shown in the drawing and are explained in more detail in the following description. In the drawings Fig. 1 shows a first embodiment of the invention with a coaxially driven with the drive shaft distributor and with four pump pistons which are driven by the drive cam, Fig. 2 shows a first section through the manifold, Fig. 3 shows a second sectional view through the distributor according to Fig. 1, FIG. 4 shows a control diagram of the pump delivery, FIG. 5 shows a second exemplary embodiment of the invention in longitudinal section and FIG. 6 shows three partial sections through the distributor according to the exemplary embodiment according to FIG. 5 in planes A , B and C.

Description of the embodiments

Bei einer Verteilerkraftstoffeinspritzpumpe gemäß Fig. 1 ist in einem Pumpengehäuse 1 eine von außen in das Gehäuse eintretende Antriebswelle 2 gelagert, auf der ein Antriebsnocken 4 innerhalb des Gehäuses liegend angeordnet ist. Dieser Nocken weist als Nockenbahn eine exzentrisch zur Achse 5 der Antriebswelle 2 liegenden Kreisbahn 7 auf, auf der vorzugsweise ein Rollen- oder Nadellager 8 angeordnet ist. Am Durchtritt durch das Gehäuse ist die Antriebswelle auf einem Kugellager 9 gelagert und an ihrem demgegenüberliegenden Teil, angrenzend an den Antriebsnocken 4 als Zapfen 10 ausgebildet, der in einem in das Gehäuse eingebrachten Gleitlager 11 gelagert ist. Stirnseitig weist der Zapfen Kupplungsklauen 12 auf, die mit entsprechenden Kupplungsklauen 13 eines koaxial zur Achse 5 der Antriebswelle bzw. des Zapfens 10 liegenden Verteilers 15 zusammenwirken. Der Verteiler ist in einer durch eine Zylinderbüchse 16 gebildeten Führungsbohrung 17 gelagert, die auf der der Antriebswelle abgewandten Seite durch einen in das Gehäuse 1 eingebrachten Stopfen 19 verschlossen ist, wobei der Stopfen zusammen mit dem Zapfen 10 der axialen Sicherung des Verteilers dient. Durch den Stopfen führt eine Leckleitung 20 zum Kraftstoffvorrat zurück bzw. zur Saugseite einer Kraftstoffvorförderpumpe 22, die aus einem Kraftstoffbehälter 23 der Kraftstoffeinspritzpumpe Kraftstoff zuführt. In a distributor fuel injection pump according to FIG. 1, a drive shaft 2 entering the housing from the outside is mounted in a pump housing 1 , on which a drive cam 4 is arranged lying within the housing. This cam has as a cam track an eccentric to the axis 5 of the drive shaft 2 circular path 7 , on which a roller or needle bearing 8 is preferably arranged. At the passage through the housing, the drive shaft is mounted on a ball bearing 9 and is formed on its opposite part, adjacent to the drive cams 4 as a pin 10 , which is mounted in a slide bearing 11 inserted into the housing. On the face side, the pin has coupling claws 12 which cooperate with corresponding coupling claws 13 of a distributor 15 lying coaxially to the axis 5 of the drive shaft or the pin 10 . The distributor is mounted in a guide bore 17 formed by a cylinder liner 16 , which is closed on the side facing away from the drive shaft by a plug 19 inserted into the housing 1 , the plug together with the pin 10 serving to axially secure the distributor. Through the stopper, a leak line 20 leads back to the fuel supply or to the suction side of a fuel feed pump 22 , which supplies fuel to the fuel injection pump from a fuel tank 23 .

In einer Radialebene zum Antriebsnocken gehen von dem den Nocken 4 mit Nadellager 8 aufnehmenden Raum 25 im Kraftstoffeinspritzpumpengehäuse 1 radiale Bohrung 26 ab, von denen in Fig. 1 nur eine gezeigt ist. In diesen Bohrungen ist ein Pumpenkolbenstößel 27 verschiebbar, dessen eine Stirnseite auf dem Nagellager 8 aufliegt und dessen andere Stirnseite an der Außenstirnseite 28 eines topfförmigen Pumpenkolbens 29 anliegt. Dieser ist in einer Zylinderbohrung 32 einer Zylinderbüchse 30 geführt, die in einer koaxial zur radialen Bohrung liegenden anschließenden Bohrung 31 eingebracht ist. Auf der innen liegenden Stirnseite des Pumpenkolbens greift eine Druckfeder 33 an, die sich andererseits an einem die Bohrung 31 verschließenden Stopfen 34 abstützt und den Pumpenkolben in Anlage am Pumpenstößel 27 und diesen wiederum am Nocken 4 hält. Zwischen dem Stopfen 34 und der Zylinderbüchse 30 bzw. dem Pumpenkolben 29 wird ein Pumpenarbeitsraum 35 eingeschlossen, von dem ein Teilkanal 37 a eines Überströmkanals 37 abführt und mit einer Überströmöffnung 38 in einer Radialebene der Führungsbohrung 17 mündet. Außer dem soeben beschriebenen Pumpenkolben mit Teilkanal 37 a befinden sich weitere drei Pumpenkolben in regelmäßigen Abständen um die Achse 5 verteilt im Pumpengehäuse. Von den entsprechenden Pumpenarbeitsräumen 35 führen weitere Teilkanäle 37 b, 37 c und 37 d in den Führungszylinder 17. In die Teilkanäle 37 mündet jeweils eine Fülleitung 40, die von der Förderseite der Kraftstoffvorförderpumpe 22 abzweigt und ein in Richtung Pumpenarbeitsraum öffnendes Rückschlagventil 41 enthält. Statt des Rückschlagventils kann auch ein Drehschieber vorgesehen werden, der den Fülleitungsdurchtritt jeweils in der Saugphase des Pumpenkolbens öffnet. Dabei kann der Verteiler selbst als Drehschieber ausgebildet sein und entsprechende Steuerlängsnuten aufweisen.In a radial plane to the drive cam radial hole 26 pass from the cams 4 receiving the needle bearing 8 with space 25 in the fuel injection pump housing 1, of which in Fig. 1 only one is shown. A pump piston tappet 27 is displaceable in these bores, one end face of which rests on the nail bearing 8 and the other end face of which rests on the outer end face 28 of a cup-shaped pump piston 29 . This is guided in a cylinder bore 32 of a cylinder liner 30 , which is made in a subsequent bore 31 lying coaxially to the radial bore. On the inside end face of the pump piston engages a compression spring 33 , which on the other hand is supported on a plug 34 closing the bore 31 and holds the pump piston in contact with the pump tappet 27 and this in turn on the cam 4 . Between the stopper 34 and the cylinder liner 30 or the pump piston 29 , a pump working space 35 is enclosed, from which a partial channel 37 a of an overflow channel 37 discharges and opens with an overflow opening 38 in a radial plane of the guide bore 17 . In addition to the pump piston with subchannel 37 a that has just been described , there are a further three pump pistons distributed at regular intervals around the axis 5 in the pump housing. From the corresponding pump work rooms 35 , further subchannels 37 b , 37 c and 37 d lead into the guide cylinder 17 . In each of the subchannels 37 , a filling line 40 opens, which branches off from the delivery side of the fuel feed pump 22 and contains a check valve 41 which opens in the direction of the pump work chamber. Instead of the check valve, a rotary slide valve can also be provided, which opens the filling line passage in the suction phase of the pump piston. The distributor itself can be designed as a rotary slide valve and have corresponding longitudinal control grooves.

In der durch die Einmündung der Überströmöffnungen 38 definierten Radialebene ist der Verteiler als Drehschieber 46 ausgebildet und weist dazu eine Ausnehmung auf, die im ausgeführten Beispiel aus einer Teilringnut 42 besteht, die sich über einen Winkel von 180° erstreckt und die ständig wenigstens zwei der Teilkanäle 37 a bis 37 d miteinander verbindet. Von der Teilringnut 42 geht eine Radialbohrung 43 zu einer Längsbohrung 44 ab, die beidseitig an den Enden des Verteilers verschlossen ist. Über diese Längsbohrung 44 und eine Querbohrung steht die Teilringnut 42 mit einer durchgehenden Außenringnut 47 in der Mantelfläche des Verteilers in Verbindung. Im Bereich dieser Außenringnut führt von der Führungsbohrung 17 eine Entlastungsleitung 49 ab, die zum Beispiel Verbindung mit der Leckleitung 20 haben kann und deren Durchtrittsquerschnitt durch ein elektrisch gesteuertes Ventil 50 zu öffnen oder zu schließen ist.In the radial plane defined by the confluence of the overflow openings 38 , the distributor is designed as a rotary slide 46 and for this purpose has a recess which, in the example shown, consists of a partial annular groove 42 which extends over an angle of 180 ° and which constantly has at least two of the partial channels 37 a to 37 d connects with each other. A radial bore 43 extends from the partial annular groove 42 to a longitudinal bore 44 , which is closed on both sides at the ends of the distributor. Via this longitudinal bore 44 and a transverse bore, the partial annular groove 42 is connected to a continuous outer annular groove 47 in the lateral surface of the distributor. In the area of this outer annular groove, a relief line 49 leads from the guide bore 17 , which can for example have a connection to the leak line 20 and the passage cross section of which can be opened or closed by an electrically controlled valve 50 .

Weiterhin führt von der Längsbohrung 44 eine zweite Radialbohrung 52 ab, die zu einer Verteileröffnung 53 an der Mantelfläche des Verteilers führt. In der durch diese Verteileröffnung bestimmten Radialebene führen von der Führungsbohrung 17 Druckleitungen 55 ab, die jeweils gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines Rückschlagventils oder Entlastungsventil mit einem der jeweiligen Einspritzstelle an der Brennkraftmaschine zugeordneten Kraftstoffeinspritzventil 56 verbunden sind. Entsprechend der Zahl der zu versorgenden Zylinder oder Einspritzstellen der Brennkraftmaschine sind solche Druckleitungen 55 am Umfang der Führungsbohrung 17 verteilt angeordnet. Sie werden im Wechsel mit der Drehung des Verteilers bei entsprechenden Pumpenkolbenförderhüben mit unter Einspritzdruck stehendem Kraftstoff versorgt. Die Dauer der Einspritzung bestimmt dabei das elektrisch gesteuerte Ventil 50, das angesteuert von einer entsprechenden Steuerschaltung mit dem Schließen der Entlastungsleitung den Einspritzbeginn und mit dem Öffnen der Entlastungsleitung das Einspritzende bestimmt. Zugleich wird damit sowohl die Einspritzmenge als auch die Phasenlage der Einspritzung bestimmt. Furthermore, a second radial bore 52 leads from the longitudinal bore 44 , which leads to a distributor opening 53 on the lateral surface of the distributor. In the radial plane determined by this distributor opening, pressure lines 55 lead from the guide bore 17 , each of which is connected, if appropriate with the interposition of a check valve or relief valve, to a fuel injection valve 56 assigned to the respective injection point on the internal combustion engine. Depending on the number of cylinders or injection points to be supplied to the internal combustion engine, such pressure lines 55 are distributed around the circumference of the guide bore 17 . They are supplied with fuel under injection pressure in alternation with the rotation of the distributor during corresponding pump piston delivery strokes. The duration of the injection is determined by the electrically controlled valve 50 , which, controlled by a corresponding control circuit, determines the start of injection when the relief line is closed and the end of injection when the relief line is opened. At the same time, both the injection quantity and the phase position of the injection are determined.

Ergänzend kann von der Längsbohrung 44, die einen Teil des zur Verteileröffnung oder zur Entlastungsleitung führenden Überströmkanals 37 darstellt, auch noch eine dritte Radialbohrung 58 verbunden sein, wie im Schnitt gemäß Fig. 2 gezeigt. Diese führt innerhalb einer mit der zweiten Radialbohrung 52 gemeinsamen Radialebene zu einer zweiten Verteileröffnung 59 in der Mantelfläche des Verteilers und läuft der ersten Verteileröffnung 53 um einen Winkel von 135° vor, dies bei einer Kraftstoffeinspritzpumpe mit vier Druckleitungen 55, die pro Umdrehung des Verteilers angesteuert werden und in regelmäßigen Abständen verteilt angeordnet sind. Diese zweite Verteileröffnung 59 ist jeweils dann mit einer der Druckleitungen 55 in Verbindung, wenn die erste Verteileröffnung durch die Führungsbohrung 17 verschlossen ist. Auf diese Weise kann mit Hilfe des elektrisch gesteuerten Ventils sowohl die über die erste Verteileröffnung 53 als auch die zweite Verteileröffnung 59 geförderte Kraftstoffeinspritzmenge gesteuert werden. Auf diese Weise erhält man eine sequentielle Einspritzung in jedem Zylinder bestehend aus einer Voreinspritzung, über die zweite Verteileröffnung zugeführt, und eine Haupteinspritzung, über die erste Verteileröffnung 53 zugeführt. In bekannter Weise kann damit bei fremdgezündeten Brennkraftmaschinen eine Voreinspritzung von Kraftstoff mit beginnendem Saugtakt des Brennkraftmaschinenkolbens in den Zylinder erfolgen, wobei diese Menge Zeit hat, sich über nur wenig weniger als 180° Kurbewellendrehwinkel mit der eingesaugten Verbrennungsluft zu vermischen. Die Haupteinspritzmenge erfolgt dann kurz vor dem eigentlichen Zündzeitpunkt vor Ende des Kompressionstaktes. Mit einer solchen Einspritzfolge erhält man mit Direkteinspritzung in die Brennräume der Brennkraftmaschine eine kraftstoffsparende und schadstoffarme, insbesondere auch rußarme Verbrennung.In addition, a third radial bore 58 can also be connected from the longitudinal bore 44 , which forms part of the overflow channel 37 leading to the distributor opening or to the relief line, as shown in the section according to FIG. 2. This leads within a radial plane common to the second radial bore 52 to a second distributor opening 59 in the lateral surface of the distributor and leads the first distributor opening 53 by an angle of 135 °, in the case of a fuel injection pump with four pressure lines 55 , which are actuated per revolution of the distributor are arranged and distributed at regular intervals. This second distributor opening 59 is in each case connected to one of the pressure lines 55 when the first distributor opening is closed by the guide bore 17 . In this way, both the fuel injection quantity delivered via the first distributor opening 53 and the second distributor opening 59 can be controlled with the aid of the electrically controlled valve. In this way, one obtains a sequential injection in each cylinder consisting of a pre-injection, supplied via the second distributor opening, and a main injection, supplied via the first distributor opening 53 . In a known manner, in the case of spark-ignited internal combustion engines, a pre-injection of fuel into the cylinder with the beginning of the suction stroke of the internal combustion engine piston can take place, this amount having time to mix with the sucked-in combustion air over only a little less than 180 ° of the shaft rotation angle. The main injection quantity then takes place shortly before the actual ignition point before the end of the compression stroke. With such an injection sequence, direct injection into the combustion chambers of the internal combustion engine results in a fuel-saving and low-pollutant, in particular also low-soot, combustion.

In Fig. 4 ist das Steuerdiagramm der oben beschriebenen Kraftstoffeinspritzpumpe dargestellt. Dabei ist über die Kurbelwellendrehwinkellagen der zugehörenden Brennkraftmaschine das Förderdiagramm der Kraftstoffeinspritzpumpe mit einer Förderkennlinie 60 dargestellt. Man erkennt Fördermengenmaxima im Winkelabstand von 90°, die sich so ergeben, da, wie aus Fig. 3 erkennbar, immer zwei Pumpenkolben, die bezüglich des Förderhubs nacheinander folgen, ihre geförderte Kraftstoffmenge über zum Beispiel die Teilkanäle 37 a und 37 d der Teilringnut 42 zuführen, von wo aus der Kraftstoff über den weiter verlaufenden Überströmkanal, der Längsbohrung 44, den Verteileröffnungen 53 bzw. 59 zugeführt wird. Die anderen Pumpenkolben sind in dieser Phase noch im Saughub, bei dem sie über das Rückschlagventil 41 bzw. über die Fülleitung 40 Kraftstoff in den Pumpenarbeitsraum 35 ansaugen. Bei den im Förderhub befindlichen Pumpenkolben ist das genannte Rückschlagventil 41 geschlossen und die Verbindung zu den gerade ansaugenden Pumpenkolben über die Teilkanäle 37 b und 37 c durch die Mantelfläche des Verteilers unterbunden. Mit fortschreitender Drehung des Antriebsnockens 4 werden kontinuierlich jeweils die nächstliegenden Pumpenkolben in ihren Förderhub versetzt und entsprechend durch die Ausnehmung 42 mit der Längsbohrung 44 verbunden. Dennoch ergibt sich kein kontinuierlicher Förderstrom bedingt durch die beschränkte Anzahl von Pumpenkolben. Demzufolge ergeben sich diese in Fig. 4 im oberen Diagrammzug gezeigten Fördermaxima und -minima. FIG. 4 shows the control diagram of the fuel injection pump described above. The delivery diagram of the fuel injection pump is shown with a delivery characteristic curve 60 via the crankshaft rotation angle positions of the associated internal combustion engine. Delivery maxima can be seen at an angular spacing of 90 °, which result from the fact that, as can be seen from FIG. 3, always two pump pistons, which follow one another with respect to the delivery stroke, their delivered fuel quantity via, for example, the partial channels 37 a and 37 d of the partial ring groove 42 feed from where the fuel is supplied via the further-extending overflow channel, the longitudinal bore 44 , the distributor openings 53 and 59, respectively. In this phase, the other pump pistons are still in the suction stroke, during which they suck fuel into the pump working chamber 35 via the check valve 41 or the filling line 40 . In the case of the pump pistons in the delivery stroke, the non-return valve 41 is closed and the connection to the pump pistons that are just sucking in via the sub-channels 37 b and 37 c is prevented by the lateral surface of the distributor. With progressive rotation of the drive 4, the nearest pump pistons are placed in their delivery stroke and correspondingly connected by the recess 42 with the longitudinal bore 44 continuously respectively. Nevertheless, there is no continuous flow due to the limited number of pump pistons. As a result, the maximum and minimum values of the delivery shown in the upper diagram in FIG. 4 result.

In den unter der obengenannten Förderkennlinie 60 aufgezeigten Steuerzeiten sind mit 61 die Zeiten der Haupteinspritzung über die Verteileröffnung 53, bei der die Hauptmenge des Kraftstoffs kurz vor dem Zündzeitpunkt dem Brennraum zugeführt wird und die Steuerzeiten der Voreinspritzung 62 aufgeführt. Diese Steuerzeiten liegen vorzugsweise im der jeweiligen Maximalförderung gemäß Förderkennlinie 60 nahen Bereich, da hier mit einem optimalen Kraftstoffeinspritzdruck zu rechnen ist. Um zu verhindern, daß der Druck in den Pumpenarbeitsräumen und den Teilkanälen bzw. dem Überströmkanal dann zu groß wird, wenn die Einspritzzeiten bzw. die Einspritzmengen minimal klein sind, kann parallel zum elektrisch gesteuerten Ventil 50 oder in dieses integriert ein Druckhalteventil vorgesehen werden, das den Höchstdruck begrenzt.In the control times indicated under the above-mentioned delivery characteristic curve 60 , the times of the main injection via the distributor opening 53 , in which the main amount of fuel is supplied to the combustion chamber shortly before the ignition point, and the control times of the pre-injection 62 are listed at 61 . These control times are preferably in the range close to the respective maximum delivery according to delivery characteristic curve 60 , since an optimal fuel injection pressure can be expected here. In order to prevent the pressure in the pump workrooms and the subchannels or the overflow channel from becoming too high when the injection times or the injection quantities are minimally small, a pressure-maintaining valve can be provided in parallel with the electrically controlled valve 50 or integrated therein limits the maximum pressure.

Obwohl die obenbeschriebene Kraftstoffeinspritzpumpe gemäß Fig. 1 für eine Vor- und Haupteinspritzung vorgesehen ist, kann natürlich auch auf die Voreinspritzung verzichtet werden. Entsprechend anders wird dann das elektrisch gesteuerte Ventil angesteuert und es wird die zweite Verteileröffnung 59 weggelassen. Bei einer anderen Zahl von zu versorgenden Brennkraftmaschinenzylindern läuft bei einer für die Voreinspritzung ausgelegten Kraftstoffeinspritzpumpe die zweite Verteileröffnung 59 um das Eineinhalbfache des Winkelabstandes der einzelnen Druckleitungen 55 voneinander der ersten Verteileröffnung 53 voraus. Diese Bemessungsgrundlage liegt auch der in der Fig. 2 gezeigten Ausführung zugrunde. Natürlich kann von dieser Winkelabgabe insofern abgegangen werden, als auch die Voreinspritzung auf später verlegt werden kann, so daß ein geringerer Teil des Saug- und Kompressionstaktes des Kolbens des entsprechenden Zylinders der Brennkraftmaschine für die Kraftstoffaufbereitung ausgenutzt wird. Wesentlich ist dabei, daß es zu keiner Überschneidung von Voreinspritzung in den einen Zylinder und Haupteinspritzung in den anderen Zylinder kommt.Although the fuel injection pump according to FIG. 1 described above is intended for a pre-injection and a main injection, the pre-injection can of course also be dispensed with. The electrically controlled valve is then actuated correspondingly differently and the second distributor opening 59 is omitted. In the case of another number of internal combustion engine cylinders to be supplied, in a fuel injection pump designed for the pre-injection, the second distributor opening 59 runs ahead of the first distributor opening 53 by one and a half times the angular distance between the individual pressure lines 55 . This design basis is also the basis of the embodiment shown in FIG. 2. Of course, this angular output can be departed from insofar as the pilot injection can be moved to later, so that a smaller part of the suction and compression stroke of the piston of the corresponding cylinder of the internal combustion engine is used for the fuel processing. It is essential that there is no overlap of the pre-injection in one cylinder and the main injection in the other cylinder.

In Fig. 5 ist ein zweites Ausführungsbeispiel einer Kraftstoffeinspritzpumpe dargestellt, bei der hier nun der Verteiler 115 neben der Antriebswelle 102 angeordnet ist. Dabei wird der Verteiler 115 in gleicher Weise in einer Führungsbohrung 117 einer Zylinderbüchse 116 geführt. An der einen Stirnseite des Verteilers 115 ist nun jedoch ein Zahnrad 63 befestigt, das mit einem entsprechenden Zahnrad 64 auf der Antriebswelle 102 zusammenwirkt. Das Zahnrad 64 liegt dabei innerhalb des Raumes 25 auf der dem Zapfen 110 abgewandten Seite des Nockens 104. Vom Nocken werden nur zwei Pumpenkolben betätigt, was hier nicht weiter dargestellt ist. Die Pumpenarbeitsräume der Pumpenkolben werden in gleicher Weise wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 über die Fülleitung 40, die das Rückschlagventil oder ein Drehschieberventil enthält, mit Kraftstoff versorgt. Auch diese Ausgestaltung ist in Fig. 5 nicht weiter dargestellt und es wird dazu auf die Darstellung Fig. 1 verwiesen.In Fig. 5, a second embodiment of a fuel injection pump is shown, the manifold 115 is disposed adjacent the drive shaft 102 at the now here. The distributor 115 is guided in the same way in a guide bore 117 of a cylinder liner 116 . However, a gear 63 is now attached to one end face of the distributor 115 and interacts with a corresponding gear 64 on the drive shaft 102 . The gear 64 lies within the space 25 on the side of the cam 104 facing away from the pin 110 . Only two pump pistons are actuated by the cam, which is not shown further here. The pump work spaces of the pump pistons are supplied with fuel in the same way as in the exemplary embodiment according to FIG. 1 via the filling line 40 , which contains the check valve or a rotary slide valve. This embodiment is also not shown in FIG. 5 and reference is made to the illustration in FIG. 1.

In analoger Weise zur Ausgestaltung nach Fig. 1 ist im Verteiler 115 wiederum die Längsbohrung 44 vorgesehen, die über die Querbohrung 45 mit der Außenringnut 47 in der Mantelfläche des Verteilers verbunden ist. Es wird hierzu auch auf den Schnitt C in Fig. 6 durch den Verteiler gemäß Fig. 5 entlang der Linie C-C verwiesen. Von der Außenringnut führt wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 die Entlastungsleitung 49 ab, die über das elektrisch gesteuerte Ventil 50 gesteuert wird.In a manner analogous to the embodiment according to FIG. 1, the longitudinal bore 44 is again provided in the distributor 115 , which is connected via the transverse bore 45 to the outer ring groove 47 in the lateral surface of the distributor. Reference is also made to section C in FIG. 6 through the distributor according to FIG. 5 along line CC . As in the exemplary embodiment according to FIG. 1, the relief line 49 leads away from the outer ring groove and is controlled via the electrically controlled valve 50 .

Weiterhin zweigt auch hier von der Längsbohrung 44 die zweite Radialbohrung 52 ab, die zu der Verteileröffnung 53 führt. Es wird auf den Schnitt B in Fig. 6 verwiesen, der ein Schnitt entlang der Linie B-B in Fig. 5 ist. Schließlich zweigt von der Längsbohrung 44 nunmehr statt der ersten Radialbohrung gemäß Fig. 1 eine Querbohrung 66 ab, die zu zwei Ausnehmungen 67 und 68 in der Mantelfläche des Verteilers führen. Diese einander diametral gegenüberliegenden Ausnehmungen liegen in einer Radialebene, in die ein erster Teilkanal 37 a und ein zweiter Teilkanal 37 b des Abströmkanals 37 von den Pumpenarbeitsräumen kommend in die Führungsbohrung 117 münden und bilden hier wiederum mit dem Verteiler zusammen ein Drehschieberventil 46. Diese Teilkanäle liegen um einen Winkelabstand von 90° zueinander versetzt. Für das ausgeführte Beispiel einer Kraftstoffeinspritzpumpe zur Versorgung von vier Einspritzstellen in regelmäßigen Abständen. Dementsprechend gehen in der Radialebene der Verteileröffnung 43 vier im gleichen Winkelabstand voneinander entfernte Druckleitungen 55 zu den Einspritzventilen 56 ab. Furthermore, the second radial bore 52 branches off from the longitudinal bore 44 and leads to the distributor opening 53 . Reference is made to section B in FIG. 6, which is a section along line BB in FIG. 5. Finally, instead of the first radial bore according to FIG. 1, a transverse bore 66 branches off from the longitudinal bore 44 and leads to two recesses 67 and 68 in the lateral surface of the distributor. These diametrically opposed recesses lie in a radial plane, in which a first sub-channel 37 a and a second part passage 37 b of the discharge passage 37 of the pump working spaces coming into the guide bore 117 open out and form here again to the distributor along a rotary valve 46th These subchannels are offset from one another by an angular distance of 90 °. For the example of a fuel injection pump to supply four injection points at regular intervals. Accordingly, in the radial plane of the distributor opening 43, four pressure lines 55, which are at the same angular distance from one another, go to the injection valves 56 .

Der Verteiler weist in seiner Mantelfläche zwischen Zahnrad 63 und Längsbohrung 44 eine Entlastungsaußenringnut 69 auf, die ständig mit einer in der Wand der Zylinderbüchse 116 verlaufenden Leckleitung 71 verbunden ist, welche auf der dem Zahnrad 63 gegenüberliegenden Stirnseite in einen an die Zylinderbüchse 116 angrenzenden Entlastungsraum 72 mündet. Dieser steht stromabwärts des elektrisch gesteuerten Ventils 50 mit der Entlastungsleitung 49 in Verbindung, die über den Entlastungsraum 42 zur Leckleitung bzw. Rücklaufleitung 20 führt.In its outer surface between the gear 63 and the longitudinal bore 44 , the distributor has an external relief ring groove 69 which is constantly connected to a leakage line 71 running in the wall of the cylinder liner 116 , which on the end face opposite the gear 63 into a relief space 72 adjacent to the cylinder liner 116 flows. This is connected downstream of the electrically controlled valve 50 to the relief line 49 , which leads to the leak line or return line 20 via the relief space 42 .

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Paarung der Zahnräder 63 und 64 so vorgesehen, daß sich der Verteiler 115 mit der halben Drehzahl der Antriebswelle 102 dreht. Wenn diese jetzt nun auch nur zwei Pumpenkolben antreibt, so stehen dem Verteiler 115 doch wiederum vier Pumpenkolbenförderhübe pro Umdrehung zur Verfügung. Die Fördermenge wird über die separate Ansteuerung der Teilkanäle 37 a bzw. 37 b durch die Ausnehmungen 67 bzw. 68 getrennt zur Weiterleitung in die Druckkanäle 55 dem Verteiler zugeführt. Wegen der fehlenden Überschneidung der Förderhübe jeweils zweier förderwirksamer Pumpenkolben, gemäß Ausgestaltung nach Fig. 1, ergeben sich hier bei der Ausgestaltung nach Fig. 5 stärker ausgeprägte Fördermaxima und -minima. Dafür ist jedoch der konstruktive Aufwand bei im wesentlichen gleichem Ergebnis geringer, da die Hälfte der Pumpenkolben eingespart werden kann.In this embodiment, the pairing of the gears 63 and 64 is provided so that the distributor 115 rotates at half the speed of the drive shaft 102 . If this now drives only two pump pistons, the distributor 115 has four pump piston delivery strokes per revolution. The delivery rate is a b separated by the recesses 67 and 68, respectively supplied via the separate control of the sub-channels 37 or 37 to be forwarded into the pressure channels 55 to the manifold. Due to the missing overlap of the delivery strokes of two pump pistons with effective delivery, according to the configuration according to FIG. 1, the delivery maximum and minimum values are more pronounced in the configuration according to FIG. 5. However, the design effort is lower with essentially the same result, since half of the pump pistons can be saved.

Eine alternative Ausgestaltung zu der Anordnung der Ringnut 47 in Verbindung mit der Entlastungsleitung 49 besteht nach Fig. 6 darin, daß diese Steuerstelle gemäß Schnitt C-C mit der Steuerstelle gemäß Schnitt A-A zusammengelegt wird. Dabei entfällt die Ringnut 47 völlig und es werden am Umfang des Verteilers, wie in Fig. 6A gestrichelt eingezeichnet, zwei weitere von der Führungsbohrung abgehende Leitungen, die Teilleitungen 49 a und 49 b der Entlastungsleitung 49 sind und diametral gegenüber den Mündungen der Teilkanäle 37 a und 37 b liegen. Mit dieser Ausgestaltung ist bei jeder Öffnung eines Teilkanals durch eine der Ausnehmungen 68 und 67 zugleich eine Teilleitung 49 a oder 49 b durch die andere der Ausnehmungen 68 oder 67 geöffnet, so daß auch hier das elektrisch gesteuerte Ventil 550 die Hochdruckförderphase steuern kann. Dabei ist der konstruktive Aufwand am Verteiler reduziert und das Totvolumen vermindert.An alternative embodiment to the arrangement of the annular groove 47 in connection with the relief line 49 according to FIG. 6 is that this control point according to section CC is merged with the control point according to section AA . In this case, the annular groove 47 is completely omitted and, as shown in dashed lines in FIG. 6A, two further lines extending from the guide bore are on the circumference of the distributor, the partial lines 49 a and 49 b of the relief line 49 and diametrically opposite the mouths of the partial channels 37 a and 37 b . With this configuration, a sub-channel by one of the recesses 68 and 67 at the same time a part of lead 49 a or 49 b through the other of the recesses 68 or 67 is open at each opening so that the electrically controlled valve 550 can control the high-pressure feed phase, too. The design effort on the distributor is reduced and the dead volume is reduced.

Claims

1.Electrically controlled fuel injection pump for internal combustion engines, in particular for direct fuel injection in spark-ignition internal combustion engines, in which several drive cams ( 4 , 7 ; 104 ) driven by a drive shaft ( 2 , 102 ) of a fuel injection pump are driven with a constant stroke and each in a cylinder bore ( 32 ) Pump pistons ( 29 ) convey the fuel pressurized in an associated pump work chamber ( 35 ) to an injection valve ( 56 ), as long as an electrically controlled valve ( 50 ) controls the flow of the pump work chamber ( 35 ) via a relief channel ( 49 ) to one Low-pressure space ( 23 ) overflowing fuel and a connection between the pump work spaces ( 35 ) via an overflow channel ( 37 ) by a synchronous to the drive shaft ( 2 , 102 ) moved in the overflow channel ( 37 ) arranged slide valve ( 46 ) can be blocked, thereby in that the pump piston (29) are driven by a common cam (4) and the overflow from the pump working spaces (35) outgoing part channels (37 a, 37 b, 37 c, 37 d) that one in a guide bore (17, 117) rotatably driven and there formed as a slide of a rotary slide valve ( 46 ) distributor ( 15 ), which has a recess ( 42 ) through which in the course of the rotation of the distributor at least two of the sub-channels ( 37 a ... 37 d) of the overflow channel (37) are connected to each of in-feed stroke pump piston (29) and via a further leading from the recess portion (43, 44) of the overflow channel (37) by successively while is connected to a manifold opening (53, 59) on the distributor, the rotation of the distributor to injection points leading pressure lines ( 55 ) are connected to the overflow channel.

2. Fuel injection pump according to claim 1, characterized in that the cam ( 4 ) has a cam track in the form of an eccentric to the drive shaft axis ( 5 ) lying circular path ( 7 ) on which a roller bearing ( 8 ) is applied.

3. Fuel injection pump according to claims 1 or 2, characterized in that the relief line ( 49 ) is constantly connected to the further part ( 44 ) of the overflow channel.

4. Fuel injection pump according to claim 3, characterized in that the further part ( 44 ) of the overflow channel is connected to an outer annular groove ( 47 ) on the distributor ( 15 ), from which the relief line ( 49 ) leads away.

5. Fuel injection pump according to claims 3 or 4, characterized in that a second distributor opening ( 59 ) is provided on the distributor, which leads the first distributor opening by an angle which is greater than the pitch angle distance of successive pressure lines ( 55 ) and less than two such pitch angles, preferably one and a half times the pitch angle.

6. Fuel injection pump according to one of the preceding claims, characterized in that the pump work spaces ( 35 ) via a valve-containing, with a fuel supply source connected filling line ( 50 ) can be connected during the suction stroke of the pump pistons.

7. Fuel injection pump according to claim 6, characterized in that that the valve is a check valve.

8. Fuel injection pump according to claim 6, characterized in that the valve is controlled synchronously with the drive shaft Slide valve is.

9. Fuel injection pump according to one of the preceding claims, characterized in that the distributor ( 15 ) arranged coaxially to the drive shaft ( 2 ) is coupled to this.

10. Fuel injection pump according to one of the preceding claims 1 to 8, characterized in that the distributor ( 115 ) from the drive shaft ( 102 ) via a gear ( 63 , 64 ) is driven.

11. Fuel injection pump according to one of the preceding claims, characterized in that the outer annular groove ( 47 ) on the side opposite the distributor opening ( 53 ) has an enlarged width serving to balance the forces on the distributor.

12.Electrically controlled fuel injection pump for internal combustion engines, in particular for direct fuel injection in spark ignition internal combustion engines, in which several drive cams ( 4 , 7 ; 104 ) driven by a drive shaft ( 2 , 102 ) of a fuel injection pump are driven with a constant stroke and each in a cylinder bore ( 32 ) Pump pistons ( 29 ) convey the fuel pressurized in an associated pump work chamber ( 35 ) to an injection valve ( 56 ) as long as an electrically controlled valve ( 50 ) controls the flow of the pump work chamber ( 35 ) via a relief channel ( 49 ) to one Low-pressure space ( 23 ) overflowing fuel and a connection between the pump work spaces ( 35 ) via an overflow channel ( 37 ) by a synchronous to the drive shaft ( 2 , 102 ) moved in the overflow channel ( 37 ) arranged slide valve ( 46 ) can be blocked, thereby marked there ß a plurality of pump pistons ( 29 ) are driven by a common cam ( 104 ) and the overflow channel from the pump work spaces outgoing subchannels ( 37 a , 37 b ) which in a guide bore ( 117 ) one of the drive shaft ( 102 ) and driven there, as a slide of a rotary slide valve ( 46 ) formed distributor ( 115 ), which distributor has a plurality of recesses ( 67 , 68 ), via which, in the course of the rotation of the distributor ( 115 ), one sub-channel ( 37 a , 37 b ) one in each Pump piston ( 29 ) located in the delivery stroke is connected to a part ( 66 , 44 ) of the overflow channel which extends from the recesses and which is connected to a distributor opening ( 53 ) on the distributor, through which, during the rotation of the distributor, leads to injection valves ( 56 ) Pressure lines ( 55 ) are connected to the overflow channel ( 44 ) and that the distributor via a gear ( 63 , 64 ) v is driven on the drive shaft and performs a fraction of the revolutions of the drive shaft.

13. Fuel injection pump according to claim 12, characterized in that the overflow channel ( 44 ) with an outer ring groove ( 47 ) is in communication, from which the relief line ( 49 ) leads away.

14. Fuel injection pump according to claim 13, characterized in that a second distributor opening ( 59 ) is provided on the distributor ( 115 ) which leads the first distributor opening ( 53 ) by an angle which is greater than the pitch angle distance of successive pressure lines ( 55 ) and smaller than two such pitch angles, preferably one and a half times the pitch angle.

15. Fuel injection pump according to claim 13 or 14, characterized in that the pump work spaces ( 35 ) via a filling line ( 40 ), in which a valve is arranged, are connected to a fuel supply source.

16. Fuel injection pump according to claim 15, characterized in that the valve is a check valve ( 41 ).

17. Fuel injection pump according to claim 15, characterized in that the valve in the filling line ( 40 ) is a rotary slide valve formed by the distributor ( 115 ).

18. Fuel injection pump according to one of the preceding claims, characterized in that the outer annular groove ( 47 ) on the side opposite the distributor opening ( 53 ) has an enlarged width serving to balance the forces on the distributor.

19. Fuel injection pump according to one of the preceding claims 12 to 18, characterized in that the cam ( 104 ) has the shape of a circular path lying eccentrically to the drive shaft axis.