DE3907232C2 - - Google Patents
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- F02M45/02—Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship with each cyclic delivery being separated into two or more parts
- F02M45/04—Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship with each cyclic delivery being separated into two or more parts with a small initial part, e.g. initial part for partial load and initial and main part for full load
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung einer
Vor- und Hauptkraftstoffeinspritzmenge bei einer insbesondere
mit Luftverdichtung und Selbstzündung arbeitenden Brennkraft
maschine, die einer Hubkolben-Kraftstoffeinspritzpumpe nachge
schaltet und in einer einspritzdüsenseitig endenden Einspritz
leitungsanordnung angeordnet, mit Hilfe des vom Pumpenkolben
erzeugten Einspritzdrucks druckkolbenhubgesteuert der
volumetrischen Festlegung der Voreinspritzmenge und einer Ein
spritzpause zwischen der Vor- und Haupteinspritzung sowie zur
Steuerung des Beginns der letzteren dient, wobei die Steuerung
der Voreinspritzmenge durch einen in einem Zylinder geführten
Voreinspritzkolben mit einer den Kolben durchsetzenden, eine
Drossel aufweisenden Längsbohrung erfolgt, der einspritzpum
penseitig einen Zylinderraum begrenzt, welcher an einen von der
Einspritzpumpe herkommenden Einspritzleitungsabschnitt ange
schlossen ist, und der auf seiner gegenüberliegenden Seite ei
nen Druckraum begrenzt, welcher eine den Voreinspritzkolben
beaufschlagende Rückholfeder aufnimmt, und der über einen
weiteren, an den Druckraum angeschlossenen Einspritzleitungs
abschnitt beim Voreinspritzhub des Kolbens die
Voreinspritzkraftstoffmenge einer Einspritzdüse dadurch
volumetrisch abgemessen zuführt, daß der Voreinspritzkolben
nach einem bestimmten Hub mit einer Steuerkante einen mit einem
Fortleitungskanal in Verbindung stehenden Abströmquerschnitt
aufsteuert, wodurch der Zustrom von Voreinspritzkraftstoff zur
Einspritzdüse augenblicklich beendet wird.
Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE-AS 12 60 865 bekannt,
bei der ein in einer Einspritzleitungsanordnung zwischen einer
Kraftstoffeinspritzpumpe und einer Einspritzdüse angeordnetes
Steuerteil mit Hilfe eines als Voreinspritzkolben dienenden
Steuerkolbens die Voreinspritzmenge steuert. Neben der
volumetrischen Festlegung der Voreinspritzmenge wird mit dem
selben Kolben auch die Einspritzpause sowie der Hauptein
spritzbeginn gesteuert. Die Voreinspritzung wird derart er
zeugt, daß ein mittlerer Teil des geschlossenen Förderstoßes
des Einspritzpumpenkolbens nicht mehr zur Einspritzdüse gelei
tet, sondern kurzzeitig über eine als Zwischenentlastung die
nende Leitung mit Hilfe des Voreinspritzkolbens in einen Nie
derdruckraum abgesteuert und dadurch die Einspritzung in die
Vor- und Haupteinspritzung mit dazwischenliegender Einspritz
pause aufgeteilt wird. Die bekannte volumetrische Steuerung ist
gegenüber üblichen Feder- bzw. Drucksteuerungen hinsichtlich
der Genauigkeit verbessert, entspricht allerdings nicht mehr
den heutigen Forderungen, insbesondere hinsichtlich der Steue
rung der Voreinspritzmenge.
Die Steuerung von Voreinspritzung und Einspritzpause mit einem
einzigen Steuerkolben erfordert nämlich zwecks genauer
volumetrischer Bemessung der Voreinspritzmenge einen kleinen
Kolbendurchmesser. Das hat jedoch den Nachteil, daß diese Aus
führung wegen der erforderlichen großen Einspritzpause und der
sich daraus ergebenden großen Pausenabsteuermenge zu sehr
großen und bezüglich der Steuerkolbenrückholfeder zu nicht mehr
beherrschbaren Steuerkolbenwegen führt. Umgekehrt wiederum wird
bei kleinen und hinsichtlich der Rückholfeder beherrschbaren
Wegen der Kolbendurchmesser zu groß und damit der Steuerweg für
die Voreinspritzmenge zu klein bzw. bezüglich der für die Ge
nauigkeit der Voreinspritzmenge erforderlichen Toleranzen nicht
mehr beherrschbar.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die geschil
derten Nachteile zu beseitigen und die in der Einspritzlei
tungsanordnung zwischen der Kraftstoffeinspritzpumpe und der
Einspritzdüse vorgesehene Vorrichtung derart auszubilden, daß
die Voreinspritzmenge bei nach wie vor rein volumetrischer Be
messung im Verhältnis zur Haupteinspritzmenge besonders klein
und genau wählbar ist und dennoch der Steuerkolbenweg für die
Einspritzpause zwischen der Vor- und Haupteinspritzung genau
dem Erfordernis entsprechend bemessen werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß entsprechend den im Kenn
zeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst.
Durch die Anordnung und Ausbildung eines zusätzlichen, als
Pausenkolben dienenden Steuerkolbens sind die für die Genauig
keit der Voreinspritzmenge notwendigen Toleranzen wesentlich
besser beherrschbar und damit weiche Verbrennungsgeräusche der
Brennkraftmaschine erzielbar, da äußerst kleine Voreinspritz
mengen realisiert werden können. Dennoch kann der Steuerkol
benweg für die Einspritzpause unabhängig von der Bemessung der
Voreinspritzmenge gewählt werden.
Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung lassen sich den Un
teransprüchen entnehmen.
Im Zusammenhang mit den Unteransprüchen 5 und 6 ist dabei die
Anordnung eines Speichers durch die DE-OS 25 09 068 (Fig. 1
bis 3) an sich bekannt. Bei der bekannten Ausführung ist eine
Einspritzdüse mit integriertem Volumen- oder Federkolbenspei
cher für eine Stufeneinspritzung vorgesehen, wobei dieser hier
dazu dient, das Verdrängungsvolumen eines als Stufenkolben
ausgebildeten Voreinspritzkolbens aus dem ringförmigen Über
gangsbereich zwischen dem kleinen und großen Kolbenabschnitt
aufzunehmen. Eine ausgeprägte Einspritzpause zwischen der Vor-
und Haupteinspritzung ist hier nicht vorgesehen.
Ferner ist es aus dem DE-GM 69 34 441 bekannt, jeweils eine
getrennte Vor- und Haupteinspritzdüse gemäß Anspruch 13 vorzu
sehen.
Auch hier erfolgt zwar eine Voreinspritzung über eine der bei
den Düsen mit Hilfe eines Voreinspritzkolbens. Eine Einspritz
pause zwischen der Vor- und Haupteinspritzung ist hier eben
falls nicht vorgesehen.
Schließlich ist aus der DE 36 34 962 A1 (Fig. 1) auch noch die
Vor- und Haupteinspritzung über eine Doppelnadeleinspritzdüse
gemäß Anspruch 14 bekannt.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dar
gestellt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine Vorrichtung zur Steuerung der Vor- und
Haupteinspritzung mit einem Voreinspritz- und
einem Pausenkolben und einem letzterem nachge
schalteten Speicher oder Absteuerraum,
Fig. 2a die Volumina der Voreinspritzmenge, Pausenmenge
und Haupteinspritzmenge, über der Zeit aufgetra
gen,
Fig. 2b den Einspritzdüsennadelhub während der Vor-und
Haupteinspritzung mit dazwischenliegender Ein
spritzpause,
Fig. 3 die Vorrichtung mit Ausbildung des Pausenkolbens
gleichzeitig als Federkolbenspeicher,
Fig. 4 die Vorrichtung mit getrennten Einspritzdüsen
oder einer Doppelnadeleinspritzdüse für die Vor-
und Haupteinspritzung.
Eine Vorrichtung 1 zur Steuerung der Vor- und Haupteinspritzung
einer luftverdichtenden selbstzündenden Brennkraftmaschine be
steht aus einem für die Voreinspritzung maßgebenden Steuerteil
2 und einem die Einspritzpause bestimmenden Steuerteil 3 sowie
aus einem Speicher wahlweise als Volumenspeicher 4 oder Feder
kolbenspeicher 5 oder aus einem Absteuerraum 6, wobei letzterer
ein niederdruckseitiger Raum oder Saugraum der Einspritzpumpe
oder irgendein Hohlraum im Einspritzsystem sein kann.
Die Vorrichtung 1 liegt im Wege einer Einspritzleitung, die
einerseits an einer Kraftstoffeinspritzpumpe 8 mit Pumpenkolben
8a und andererseits an einer Einspritzdüse 9 angeschlossen ist.
Das Steuerteil 2 setzt sich im wesentlichen aus einem Zylinder
10 und einem darin gegen die Kraft einer Rückholfeder 11 ge
führten Voreinspritzkolben 12 zusammen, der mit seiner oben
liegenden und zugleich als Anschlag dienenden Stirnfläche 13
einen einspritzpumpenseitigen Zylinderraum 14 und an seiner
diesem Raum abgewandten Seite einen die Rückholfeder 11 ent
haltenden Druckraum 15 begrenzt, in den ein als Wegbegrenzer
wirkender Anschlagbolzen 16 hineinragt, welcher bei niederge
drücktem Voreinspritzkolben 12 den Öffnungsquerschnitt 17 eines
zur Einspritzdüse 9 führenden Einspritzleitungsabschnitts 7b
abdichtend verschließt. Der Voreinspritzkolben 12 ist von einer
eine Drossel 19 aufweisenden Längsbohrung 18 durchsetzt. Mit 20
ist die obenliegende Steuerkante des Voreinspritzkolbens 12
bezeichnet, die mit einem als Umlaufnut ausgebildeten Abström
querschnitt 21 im Zylinder 10 zusammenwirkt.
Das Steuerteil 3 besteht ebenso wie das Steuerteil 2 - abgese
hen von anderen Bezugszeichen - aus gleichen Elementen, d. h.
Zylinder 22 mit ebenfalls als Umlaufnut ausgebildetem Abström
querschnitt 23, Pausenkolben 24 mit diesen durchsetzender
Längsbohrung 25 mit Drossel 26 und Stirnfläche 28 mit steuern
der Umfangskante 28 sowie Anschlagbolzen 27, und Rückholfeder
29. Der Pausenkolben 24 ist gegenüber dem Voreinspritzkolben 12
im Durchmesser größer ausgebildet.
Steuerteil 2 und Steuerteil 3 sind durch einen Fortleitungska
nal 30 miteinander verbunden, der einerseits in den Abström
querschnitt 21 des Zylinders 10 und andererseits in den Zylin
derraum 31 des Zylinders 22 einmündet. Vom Steuerteil 3, und
zwar vom Abströmquerschnitt 23, führt ein Einspritzleitungsab
schnitt 32 zum stromab des Steuerteils 2 liegenden Einspritz
leitungsabschnitt 7b der Einspritzleitung. Ferner ist eine von
dem Federraum 33 des Zylinders 22 ausgehende Leitung 34 über
eine Drossel 35 an einem Volumenspeicher 4 oder Federkolben
speicher 5 angeschlossen oder mit einem Absteuerraum 6 verbun
den.
Zwischen Drossel 35 und Speicher 4 oder 5 befindet sich ein
Rückschlagventil 36 mit einem dieses umgehenden Bypass 37 mit
Rückströmdrossel 38, während zwischen Drossel 35 und Absteuer
raum 6 ein Druckhalteventil 39 vorgesehen ist.
Bei Anordnung der Speicher 4 oder 5 kann eine Verbindungslei
tung 40 angeordnet sein, die den stromauf von dem Steuerteil 2
liegenden Einspritzleitungsabschnitt 7a mit dem Fortleitungs
kanal 30 verbindet und entweder ein Rückschlagventil 41 oder
eine Drossel enthält. Außerdem können Speicher 4 oder 5 über
eine Leitung 42 oder 43 mit dem Federraum der Einspritzdüse 9
verbunden sein.
Der Förderstoß des Pumpenkolbens 8a überdrückt das Druckventil
44, durchläuft den Einspritzleitungsabschnitt 7a zwischen der
Einspritzpumpe und dem Steuerteil 2 und bewegt den Vorein
spritzkolben 12 von einem obenliegenden Anschlag 45 so weit
weg, bis die Steuerkante 20 am Voreinspritzkolben 12 den Ab
strömquerschnitt 21 öffnet. Der Voreinspritzkolben 12 bleibt
stehen, da das weitere Fördervolumen jetzt über den Abström
querschnitt 21 und den Fortleitungskanal 30 in den Zylinderraum
31 des Steuerteiles 3 für den Pausenkolben 24 fließt.
Die bis zum Öffnen des Abströmquerschnitts 21 aus dem Druckraum
15 in den Einspritzleitungsabschnitt 7b zur Einspritzdüse 9 hin
verdrängte Menge QVE (Fig. 2a) bestimmt die Voreinspritzmenge.
Die Menge QVE ergibt sich aus dem Weg "a" des Voreinspritzkol
bens 12 (Fig. 1) multipliziert mit seiner Fläche und ist damit
volumetrisch exakt gesteuert.
Das über den Fortleitungskanal 30 zum Steuerteil 3 weiterlau
fende Fördervolumen Qp (Pausenmenge) + QHE (Haupteinspritzmen
ge) löst dort den gleichen Vorgang aus wie im Steuerteil 2,
d. h., es wird volumetrisch exakt gesteuert die Pausenmenge Qp
im Zylinderraum 31 des Pausenkolbens 24 aufgenommen und eine
entsprechende Kraftstoffmenge vom gegenüberliegenden Ende des
Pausenkolbens 24 über die Leitung 34 und die Drossel 35 in den
Volumenspeicher 4 oder den Federkolbenspeicher 5 oder den Ab
steuerraum 6 verdrängt.
Nach Öffnen des Abströmquerschnitts 23 durch den Pausenkolben
24 fließt das weitere Fördervolumen QHE über den Einspritzlei
tungsabschnitt 32 und den Einspritzleitungsabschnitt 7b zur
Einspritzdüse 9 und verläßt diese als Haupteinspritzmenge. Die
Drossel 35 hat etwa den Ausflußquerschnitt der Einspritzdüse 9,
um Unstetigkeiten in den Abflußbedingungen beim Wechsel von
Voreinspritzung zu Einspritzpause und dann auf Haupteinsprit
zung zu vermeiden.
Nach beendeter Einspritzung kehren Voreinspritz- und Pausen
kolben 12 und 24 durch ihre Rückholfedern 11 und 29 wieder in
die Ausgangslage zurück. Die dabei zwischen dem jeweiligen Zy
linderraum 14 und Druckraum 15 beim Voreinspritzkolben bzw.
Zylinderraum 31 und Federraum 33 beim Pausenkolben auszuglei
chenden Volumina strömen über die Drosseln 19, 26 in den
Längsbohrungen 18, 25.
Die Drosseln und Rückholfedern sind so dimensioniert, daß ei
nerseits die bei der Zumeßbewegung auftretende Strömung durch
die Drosseln die Genauigkeit der Zumessung unmerkbar beeinflußt
und andererseits der Volumenausgleich nach der Einspritzung
rechtzeitig vor der nächsten Einspritzung beendet ist.
Eine nach der Zumessung und während der weiteren Förderung noch
merkliche Strömung durch die Drosseln 19 und 26 würde die
volumetrisch zugemessene Menge übersteigen und deren Genauig
keit u. U. stören. Dies kann gänzlich vermieden werden, wenn die
Länge der Anschlagbolzen 16, 27 am Voreinspritz- und Pausen
kolben so ausgelegt wird, daß sie nach dem Öffnen des Abström
querschnittes 21 und des Abströmquerschnitts 23 mit ihren An
schlagflächen 16a, 27a an die Gegenflächen des Zylinders 10, 22
dichtend angedrückt werden und dabei den Öffnungsquerschnitt 17
bzw. eine Abströmung 34′ verschließen, die mit dem
Einspritzleitungsabschnitt 7b bzw. der Leitung 34 zum Volumen-
oder Federkolbenspeicher oder dem Absteuerraum verbunden sind.
Die Speicherung der der Pausenmenge entsprechenden Kraftstoff
menge erfolgt im Volumenspeicher 4 durch Kompression des
Kraftstoffs, beim Federkolbenspeicher 5 durch Ausweichen des
Speicherkolbens 5a gegen die Speicherfeder 5b, die durch die
Einspritzdüsenfeder der Einspritzdüse 9 gebildet werden kann,
indem diese mit ihrer der Einspritzdüsennadel abgewandten Seite
gegen den Speicherkolben 5a drückt.
Über die Leitung 42 oder 43 kann der Speicherdruck auf die
Rückseite der Düsennadel gegeben und dadurch der Öffnungs- und
Schließdruck der Einspritzdüse für die Haupteinspritzung erhöht
werden. Dies verbessert die Kraftstoffzerstäubung und vermin
dert die Gefahr von Nachspritzern. Außerdem ist damit keine
Leckkraftstoffleitung mehr erforderlich.
Nach dem Einspritzvorgang würden sich die Speicher 4 und 5
stoßartig in die Steuerteile 2, 3 und die Einspritzleitung
entladen und dadurch eine motorisch unerwünschte Nachspritzung
bewirken. Um dies zu vermeiden, werden die Speicher 4, 5 durch
die Rückschlagventile 36 verschlossen und können sich dann über
die sehr kleinen Rückströmdrosseln 38 nur noch langsam entla
den. Die Drosseln 38 werden so dimensioniert, daß die Entladung
vor der nächsten Einspritzung beendet ist. Eine Behinderung der
Entladung durch das Schließen des Abströmquerschnittes 21 kann
durch das Rückschlagventil 41 oder durch eine anstelle des
Rückschlagventiles 41 angeordnete Drossel (nicht dargestellt)
in der Verbindungsleitung 40 vermieden werden.
Um bei Anwendung des Federkolbenspeichers 5 einen Standdruck im
Einspritzsystem nach der Einspritzung halten zu können, müssen
die Anlageflächen 46, 47 im Federkolbenspeicher 5 dichtend
ausgeführt werden. Bei Anordnung des Absteuerraumes 6 muß ein
Druckhalteventil 39 eingesetzt werden.
Die Vorrichtung 1 kann bei Pumpe-Leitung-Düse-Einspritzsystemen
und bei Pumpedüsen vorgesehen sein. Bei Pumpe-Leitung-Düse-
Einspritzsystemen kann die Vorrichtung 1 in der Einspritzpumpe
8, in der Einspritzdüse 9 oder zwischen Pumpe und Düse ange
ordnet sein. Die Elemente der Vorrichtung 1 können aber auch
aus dieser herausgenommen und räumlich verteilt in anderen
Baueinheiten untergebracht sein.
Zur Vermeidung von Störungen durch Kompression von Kraftstoff
in Totvolumina und durch Druckwellen in längeren Leitungen ist
es zweckmäßig, die Elemente so nahe wie möglich zusammenzule
gen. Bei Pumpe-Leitung-Düse-Systemen ist aus den vorgenannten
Gründen eine Anordnung insbesondere der Steuerteile 2 und 3 so
nahe wie möglich an der Einspritzdüse 9 bzw. in derselben so
nahe wie möglich an den Spritzlöchern vorteilhaft.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist weitgehend baugleich
mit demjenigen gemäß Fig. 1, zumindest was die Anordnung und
Verbindung von der Einspritzpumpe 8, Steuerteil 2 bis zur Ein
spritzdüse 9 anbelangt. Unterschiede bestehen darin, daß der
Fortleitungskanal 30 eine Drossel 48 kurz vor dem Steuerteil 3
enthält und von diesem Fortleitungskanal 30 stromauf der Dros
sel 48 eine Leitung 49 abzweigt, die in einen Steuerquerschnitt
50 einmündet, der in Höhe des als Tasche ausgebildeten Ab
strömquerschnitts 23′ liegt.
Die Pausensteuerung erfolgt wie beim Steuerteil 3 gemäß Fig. 1
durch volumetrische Zumessung der Pausenmenge bzw. durch Bewe
gen des Pausenkolbens 24′ mit seiner Stirnfläche 51 von einer
Gegenfläche 53 weg bis zum Öffnen des Abströmquerschnitts 23′
durch seine Umfangskante 51′ an der Pausenkolbenstirnfläche 51.
Die Drossel 48 übernimmt dabei die Funktion der Drossel 35 in
Fig. 1. Um den während der Haupteinspritzung störenden Einfluß
der Drossel 48 auszuschalten, wird gleichzeitig mit dem Ab
strömquerschnitt 23′ auch der Steuerquerschnitt 50 geöffnet, so
daß das Haupteinspritzfördervolumen QHE ungedrosselt über die
Leitung 49, den Steuerquerschnitt 50 und den Einspritzlei
tungsabschnitt 32 zur Einspritzdüse 9 weiterfließen kann. Zum
Vermeiden von Standdruckverlusten im Einspritzsystem können die
Stirnfläche 51 des Pausenkolbens mit seiner Gegenfläche 53 so
wie eine gegenüberliegende Stirnfläche 52 des Pausenkolbens 24
mit einer weiteren, dieser zugeordneten Gegenfläche 54 im Zy
linder 22 dichtend ausgeführt sein.
Der Pausenkolben 24′ wirkt über einen Federteller 55 auf die
Einspritzdüsenfeder 56 der hier nicht näher dargestellten Ein
spritzdüse 9, wobei dieser Kolben den Speicher selbst bildet.
Die Vorteile dieser Ausführung gemäß Fig. 3 liegen im kleineren
Bauvolumen sowie in der geringen Anzahl der Einzelteile.
In Fig. 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem
die Vorrichtung 1 entsprechend derjenigen nach Fig. 1 neben
einer als Voreinspritzdüse dienenden Einspritzdüse 9′ noch mit
einer separaten Haupteinspritzdüse 57 verbunden ist. Beide Dü
sen können getrennt angeordnet oder als Doppelnadeleinspritz
düse 58 ausgebildet sein.
Die Wegführung der Pausenmenge entspricht weitgehend der Aus
führung nach Fig. 1, d. h. mit dem Unterschied, daß hier der
Fortleitungskanal 30 und der Einspritzleitungsabschnitt 32′ für
die Haupteinspritzmenge durch eine eine Standdruckausgleichs
drossel 59 enthaltende Zwischenleitung 60 verbunden sind.
Die Funktion entspricht Fig. 1, allerdings mit dem Unterschied,
daß das Haupteinspritzfördervolumen über den Einspritzlei
tungsabschnitt 32 zur Haupteinspritzdüse 57 oder zur Hauptein
spritznadel der Doppelnadeleinspritzdüse 58 geleitet wird.
Die Ausführung gemäß Fig. 4 ist besonders für den Einsatz bei
Pumpe-Leitung-Düse-Systemen geeignet. Für die Lage der Vor
richtung 1 im Einspritzsystem und deren Elemente gilt das für
Fig. 1 Gesagte, wobei bevorzugt das Steuerteil 2 so nahe wie
möglich an der Einspritzdüse oder sogar in dieser angeordnet
werden kann.
Claims (15)
1. Vorrichtung zur Steuerung einer Vor- und
Hauptkraftstoffeinspritzmenge bei einer insbesondere mit Luft
verdichtung und Selbstzündung arbeitenden Brennkraftmaschine,
die einer Hubkolben-Kraftstoffeinspritzpumpe nachgeschaltet und
in einer einspritzdüsenseitig endenden Einspritzleitungsanord
nung angeordnet, mit Hilfe des vom Pumpenkolben erzeugten Ein
spritzdrucks druckkolbenhubgesteuert der volumetrischen Fest
legung der Voreinspritzmenge und einer Einspritzpause zwischen
der Vor- und Haupteinspritzung sowie zur Steuerung des Beginns
der letzteren dient, wobei die Steuerung der Voreinspritzmenge
durch einen in einem Zylinder geführten Voreinspritzkolben mit
einer den Kolben durchsetzenden, eine Drossel aufweisenden
Längsbohrung erfolgt, der einspritzpumpenseitig einen Zylin
derraum begrenzt, welcher an einen von der Einspritzpumpe her
kommenden Einspritzleitungsabschnitt angeschlossen ist, und der
auf seiner gegenüberliegenden Seite einen Druckraum begrenzt,
welcher eine den Voreinspritzkolben beaufschlagende Rückholfe
der aufnimmt, und der über einen weiteren, an den Druckraum
angeschlossenen Einspritzleitungsabschnitt beim Voreinspritzhub
des Kolbens die Voreinspritzkraftstoffmenge einer Einspritzdüse
dadurch volumetrisch abgemessen zuführt, daß der Voreinspritz
kolben nach einem bestimmten Hub mit einer Steuerkante einen
mit einem Fortleitungskanal in Verbindung stehenden Abström
querschnitt aufsteuert, wodurch der Zustrom von Voreinspritz
kraftstoff zur Einspritzdüse augenblicklich beendet wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei der den Voreinspritzhub des Voreinspritzkolbens (12)
beendenden Aufsteuerung des Abströmquerschnitts (21) der vom
Voreinspritzkolben (12) begrenzte Zylinderraum (14) mit dem
Fortleitungskanal (30) in Verbindung tritt, der an einen Zy
linderraum (31) eines weiteren in einem Zylinder (22) ge
führten, gegenüber dem Voreinspritzkolben (12) im Durchmesser
größeren und gleichfalls von einer Rückholfeder (29) beauf
schlagten Pausenkolbens (24, 24′) angeschlossen ist, der wäh
rend seines Pausenhubs zur volumetrischen Bemessung der
Einspritzpausenkraftstoffmenge diese vom Pumpenkolben über den
Fortleitungskanal (30) nachgeführte Kraftstoffmenge so lange im
Zylinderraum (31) des Pausenkolbens (24, 24′) speichert, bis
letzterer bei gleichzeitiger Beendigung der Einspritzpause und
Steuerung des Haupteinspritzbeginns eine Verbindung seines Zy
linderraumes (31) zu einem Abströmquerschnitt (23, 23′; 50)
aufsteuert, über den sowie einen daran angeschlossenen weiteren
Einspritzleitungsabschnitt (32, 32′) die Hauptkraftstoffmenge
der Einspritzdüse (9, 57, 58) zugeführt wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Voreinspritzkolben (12) auf seiner dem Zylinderraum
(14) abgewandten Seite einen in den seine Rückholfeder (11)
aufnehmenden Druckraum (15) hineinragenden und den Weg des
Voreinspritzkolbens (12) begrenzenden Anschlagbolzen (16) auf
weist, der beim Anschlagen auf einer Anschlagfläche (10′) am
Ende des Druckraumes (15) zugleich einen Öffnungsquerschnitt
(17) abdichtend verschließt, der mit dem zur Einspritzdüse
führenden Einspritzleitungsabschnitt (7b) in Verbindung steht.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der mit dem Voreinspritzkolben (12) in Wirkverbindung ste
hende Pausenkolben (24, 24′) mit der seinen Zylinderraum (31)
begrenzenden Stirnfläche (28, 51) eine den Steuerquerschnitt
(23, 23′) steuernde Umfangskante (28′, 51′) bildet.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Pausenkolben (24) von einer eine Drossel (26) aufwei
senden Längsbohrung (25) durchsetzt und auf seiner dem Zylin
derraum (31) abgewandten Seite ebenfalls mit einem den Hub des
Pausenkolbens (24) begrenzenden Anschlagbolzen (27) versehen
ist, der beim Anschlagen auf einer Anschlagfläche (22′) am Ende
des seine Rückholfeder (29) aufnehmenden Federraumes (33) eine
hier abgehende Abströmöffnung (34′) abdichtend verschließt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Federraum (33) des Pausenkolbens (24) über eine an die
Abströmöffnung (34′) angeschlossene Leitung (34) mit zwischen
geschalteter Drossel (35) mit einem als Volumenspeicher (4)
ausgebildeten Speicher verbunden ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Federraum (33) des Pausenkolbens (24) über eine an die
Abströmöffnung (34′) angeschlossene Leitung (34) mit zwischen
geschalteter Drossel (35) mit einem als Federkolbenspeicher (5)
ausgebildeten Speicher verbunden ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Leitung (34) ein zum Speicher hin öffnendes Rück
schlagventil (36) sowie einen dieses umgehenden Bypass (37) mit
einer Rückstromdrossel (38) aufweist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Federraum (33) des Pausenkolbens (24) über eine an die
Abströmöffnung (34′) angeschlossene Leitung (34) mit zwi
schengeschalteter Drossel (35) und einem stromab davon liegen
den zur Drossel (35) hin schließenden Druckhalteventil (39) mit
einem als Saugraum der Kraftstoffeinspritzpumpe ausgebildeten
Absteuerraum (6) verbunden ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Volumenspeicher (4) oder Federkolbenspeicher (5) über
eine Leitung (42 oder 43) mit dem Federraum der Einspritzdüse
(9) verbunden ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der die beiden Zylinderräume (14, 31) des Voreinspritzkol
bens (12) sowie des Pausenkolbens (24′) verbindende Fortlei
tungskanal (30) eine Drossel (48) aufweist und von diesem Kanal
(30) stromauf der Drossel (48) eine Leitung (49) abzweigt, die
in einen in Umfangsrichtung begrenzten Steuerquerschnitt (50)
in der Wand des den Pausenkolben (24′) aufnehmenden Zylinders
(22) mündet, welcher in gleicher Höhe des in der Wand des Zy
linders (22) als Tasche ausgebildeten, von der Umfangskante
(51′) der Pausenkolbenstirnfläche (51) gesteuerten Steuerquer
schnitts (23′) liegt, und daß die den Pausenkolben (24′) be
aufschlagende Rückholfeder zugleich die Einspritzdüsenfeder
(56) der Einspritzdüse (9) ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Stirnflächen (51, 52) auf den beiden Seiten des Pau
senkolbens (24′) Anlageflächen bilden, die mit zugeordneten
ringförmigen Gegenflächen (53, 54) im den Pausenkolben (24)
aufnehmenden Zylinder (22) dichtend zusammenwirken.
12. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Fortleitungskanal (30) zwischen den beiden Zylinder
räumen (14′, 31) und der vom pausenkolbengesteuerten Abström
querschnitt (23) abgehende Einspritzleitungsabschnitt (32′) für
die Haupteinspritzung über eine eine Standdruckausgleichdrossel
(59) aufweisende Zwischenleitung (60) miteinander in Verbindung
stehen.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß dem Voreinspritzkolben (12) eine nur als Voreinspritzdüse
dienende Einspritzdüse (9′) zugeordnet ist, und daß eine sepa
rate Haupteinspritzdüse (57) vorhanden ist, an die der Ein
spritzleitungsabschnitt (32′) für die Haupteinspritzung ange
schlossen ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Voreinspritzung und die Haupteinspritzung über eine
Doppelnadeleinspritzdüse (58) erfolgt, an die der Einspritz
leitungsabschnitt (7b) für die Voreinspritzung und der Ein
spritzleitungsabschnitt (32′) für die Haupteinspritzung ange
schlossen sind.
15. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der zwischen der Einspritzpumpe (8) und dem Zylinderraum
(14) für den Voreinspritzkolben (12) verlaufende Einspritzleitungs
abschnitt (7a) über eine mit einem zu letzterem
hin öffnenden Rückschlagventil (41) oder mit einer
Drossel versehene Verbindungsleitung (40) an den die beiden
Zylinderräume (14, 31) für den Voreinspritz- und Pausenkolben
verbindenden Fortleitungskanal (30) angeschlossen ist.
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DE19893907232 DE3907232A1 (de) | 1989-03-07 | 1989-03-07 | Vorrichtung zur steuerung einer vor- und haupteinspritzmenge mit dazwischenliegender einspritzpause fuer eine brennkraftmaschine, insb. mit luftverdichtung und selbstzuendung |
EP19900104054 EP0389822B1 (de) | 1989-03-07 | 1990-03-02 | Vorrichtung zur Steuerung einer Vor- und Haupteinspritzmenge mit dazwischenliegender Einspritzpause für Eine Brennkraftmaschine, insbesondere mit Luftverdichtung und Selbstzündung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19893907232 DE3907232A1 (de) | 1989-03-07 | 1989-03-07 | Vorrichtung zur steuerung einer vor- und haupteinspritzmenge mit dazwischenliegender einspritzpause fuer eine brennkraftmaschine, insb. mit luftverdichtung und selbstzuendung |
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ID=6375679
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