DE3922231A1 - Kraftstoffeinspritzpumpe - Google Patents
KraftstoffeinspritzpumpeInfo
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Description
Die Erfindung geht von einer Kraftstoffeinspritzpumpe für Brenn
kraftmaschinen gemäß der Gattung des Patentanspruchs 1 aus. Bei
einer solchen durch die DE-OS 37 22 265 bekannten Kraftstoff
einspritzpumpe wurd zur Aufteilung der Kraftstoffeinspritzmenge in
eine Vor- und in eine Haupteinspritzmenge der Hochdruckförderhub
einerseits durch das Schließen der vom Pumpenarbeitsraum zu einem
unter niedrigem Druck stehenden Kraftstoffvorratsraum führenden
Leitung durch das erste elektrisch gesteuerte Ventil gesteuert und
zur Unterbrechung der Hochdruckförderung in die jeweilige Kraft
stoffeinspritzdüse zwischen Vor- und Haupteinspritzung das anfäng
lich geschlossene zweite elektrisch gesteuerte Ventil geöffnet, so
daß eine den Förderdruck unter den Einspritzventilöffnungsdruck
absenkende Kraftstoffentnahme in den Speicherraum erfolgen kann. Mit
dem Öffnen des zweiten elektrisch gesteuerten Ventils wird somit die
Voreinspritzung unterbrochen und nach Entnahmeende die Haupt
einspritzung begonnen. Dazu steuert das zweite elektrisch gesteuerte
Ventil die Entlastung der Rückseite der verstellbaren Wand, die
somit bei geschlossenem Ventil bezüglich ihrer Ausweichbewegung
blockiert ist.
Diese Lösung hat den Nachteil, daß die Steuerung der Voreinspritz
menge und der Haupteinspritzmenge sich durch Steuerung der in den
Speicher übergenommenen Menge gegenseitig beeinflussen und insbeson
dere das Speichervolumen den Drehwinkelabstand zwischen Vor- und
Haupteinspritzmenge und zugleich auch die Größe der Voreinspritz
menge bestimmen muß. Dabei müssen ferner noch Drehzahlabhängigkeiten
bei der Entnahmedauer von Kraftstoff bei der Hochdruckförderphase
des Pumpenkolbens berücksichtigt werden. Als weiterer Nachteil
ergibt sich, daß die Haupteinspritzung mit relativ hoher Einspritz
rate erfolgt, weil für den in diesem Bereich wirksamen Antrieb des
Pumpenkolbens durch den Antriebsnocken der mittlere steile Anstiegs
bereich des Nockens in Frage kommt.
Die erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzpumpe mit den kennzeichnen
den Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß die
Haupteinspritzung unmittelbar mit Kolbenhubbeginn erfolgen kann
unabhängig von Größe und Abstand von der Voreinspritzung und dabei
eine geringere Pumpenkolbenförderrate mit Spritzbeginn zur Verfügung
steht. Zudem kann in vorteilhafter Weise der Spritzbeginn der Haupt
einspritzung statt durch das erste elektrisch gesteuerte Ventil auch
durch eine andere Spritzverstelleinrichtung, zum Beispiel eine
hydraulisch betätigte Spritzverstelleinrichtung eingestellt werden.
Dadurch gehen Drehzahlabhängigkeiten, die mit den festgelegten
Schaltzeiten elektrisch gesteuerter Ventile von großem Einfluß sind,
nur im geringen Maße in die Bemessung der jeweiligen Einspritzmenge
ein. Hier nämlich bestimmt den Spritzbeginn der Kolbenhub. Es bleibt
als drehzahlabhängige Fehlerquelle lediglich die Schaltzeit, die das
elektrischen Ventil zum Öffnen oder Schließen braucht. Die Vorein
spritzung ist in vorteilhafter Weise völlig von der Hauptein
spritzung abgekoppelt, es ist eine Voreinspritzung in allen Be
triebsbereichen der Brennkraftmaschine möglich.
Durch die in den weiteren Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind
vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1
angegebenen Kraftstoffeinspritzpumpe möglich.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dar
gestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Es zeigen
Fig. 1 einen Teilschnitt durch eine Kraftstoffeinspritz
pumpe der Verteilerpumpenbauart in teils symbolhafter Darstellung
mit einem Verteiler und zwei von mehreren radial dazu liegenden
Pumpenkolben, Fig. 2a bis 2c eine Abwicklung der Mantelfläche des
Verteilers gemäß Fig. 1 mit darüber gelegter Abwicklung des diesen
Verteiler führenden Zylinders in verschiedenen Funktionsphasen der
Kraftstoffeinspritzpumpe, Fig. 3a bis 3c eine prinzipmäßige Dar
stellung verschiedener Funktionsphasen der Kraftstoffeinspritzpumpe
nach Fig. 1, Fig. 4a bis 4f verschiedene Funktions- und Steuer
diagramme zur Erläuterung der obenstehenden Funktionsphasen nach
Fig. 3, Fig. 5 eine alternative Ausgestaltung des Speichers und
Fig. 6 eine alternative Steuerung der Dosierung der Voreinspritz
menge auf Basis der Ausführung gemäß Fig. 5.
Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch einen Teil einer Verteilerkraft
stoffeinspritzpumpe der Radialkolbenbauart. Im Gehäuse 1 dieser
Kraftstoffeinspritzpumpe, von dem nur ein Teil dargestellt ist, ist
ein Verteilerzylinder 2 vorgesehen, in dem ein Verteiler 3 geführt
ist, der durch einen nicht weiter dargestellten Pumpenkolbenantrieb
synchron zur Brennkraftmaschine rotierend angetrieben wird. Weiter
hin ist im Gehäuse 1 ein Nockenantrieb 5 vorgesehen mit einem
Nockenring 6, der eine radial nach innen weisende Nockenbahn 7 mit
Antriebsnocken für Pumpenkolben 8 aufweist. Der Nockenring wird in
gleicher Weise wie der Verteiler synchron zur Brennkraftmaschine
angetrieben, wobei auch hier der Antrieb, da bekannt, nicht näher
gezeigt ist. Der die Nockenbahn tragende Teil des Nockenrings wird
umfangsseitig im Gehäuse 1 geführt.
Der Verteiler 3 ragt auf der Seite des Nockenrings 6 aus einem
oberen, einen kraftstoffgefüllten Innenraum 10 verschließenden Teil
11 des Gehäuses in den Innenraum 10 hinaus. Dort, im Überdeckungs
bereich der Nockenbahn ist ein Kolbenträgerteil 13 drehbar auf dem
Verteiler geführt. Dies dann, wenn eine mechanische oder elektro
mechanische Spritzzeitpunktverstellung an der Pumpe vorgenommen
werden soll, wie das in Fig. 1 schematisch dargestellt ist. Ist
eine solche Spritzbeginnverstellung nicht notwendig, so kann der
Kolbenträgerteil einstückig mit dem oberen Gehäuseteil 11 sein.
Im Kolbenträgerteil 13 sind in einer Radialebene zum Verteiler
Radialbohrungen 15 vorgesehen, in denen jeweils ein Pumpenkolben 8
dicht verschiebbar angeordnet ist. Die Radialbohrungen 15 münden in
eine an der Mantelfläche des Verteilers vorgesehene erste Ringnut
16, die jeweils die zwischen Pumpenkolbenstirnseite und Verteiler
eingeschlossenen Pumpenarbeitsräume 17 miteinander verbindet. Das
vom Verteiler 3 abgewandte Ende der Pumpenkolben ragt jeweils aus
der Radialbohrung 15 hinaus in eine sich koaxial dazu anschließende
Führungsbohrung 19, in der ein Stößel 20 verschiebbar ist, der in
einer Führung auf seiner zur Nockenbahn 7 weisenden Seite jeweils
eine Rolle 21 trägt, die ferner seitlich in der Führungsbohrung 19
geführt ist. Der Pumpenkolben 8 wird über eine Druckfeder 22, die
sich an einem stößelseitig in den Pumpenkolben eingeklipsten Feder
teller 23 abstützt in Anlage am Stößel 20 gehalten. Andererseits
stützt sich die Feder 22 am Kolbenträgerteil 13 ab. Zur Vermeidung
von Störkräften kann der Kolbenträgerteil auch zweiteilig ausgeführt
sein mit einem inneren ringförmigen Teil, der die Radialbohrungen
aufnimmt, und einen äußeren im Gehäuse geführten Teil, der die
Führungsbohrungen für die Stößel aufnimmt. Die Teile werden für eine
gemeinsame Verdrehbarkeit durch einen Kupplungszapfen miteinander
gekuppelt wie durch die DE-A1-36 12 942 bekannt.
Von der ersten Ringnut 16 geht eine Verteilerleitung 25 im Verteiler
ab und führt zu einer Verteileröffnung 26 an der Mantelfläche des
Verteilers. Die Verteileröffnung hat dabei die Form einer kurzen
Längsnut und befindet sich im Bereich von vom Verteilerzylinder
abführenden Einspritzleitungen 28. Diese liegen innerhalb einer zum
Verteiler radialen Ebene, sind gleichmäßig am Umfang des Verteiler
zylinders verteilt angeordnet entsprechend der Förder- oder Ein
spritzfolge von Kraftstoff und führen jeweils zu einem Einspritz
ventil 29 an der von der Kraftstoffeinspritzpumpe versorgten
Brennkraftmaschine. Von der Verteilerleitung zweigt ferner eine
Querbohrung 30 ab, die in eine zweite Ringnut 31 am Umfang des
Verteilers führt. Im Bereich dieser Ringnut 31 mündet eine Leitung
32, in der ein erstes elektrisch gesteuertes Ventil 33 angeordnet
ist und die mit der Förderseite einer Kraftstofförderpumpe 35
verbunden ist. Diese saugt Kraftstoff aus einem Kraftstoffvorrats
behälter 36 an und ist drehzahlsynchron zur Brennkraftmaschine
angetrieben, wobei mit Hilfe eines im Bypass zur Kraftstofförder
pumpe 35 liegendes Drucksteuerventil 37 ein drehzahlabhängiger Druck
eingesteuert wird. Mit der Förderseite der Kraftstofförderpumpe 35
ist ferner der Pumpeninnenraum 10 unmittelbar verbunden, so daß sich
auch dort ein drehzahlabhängiger Innenraumdruck einstellt.
Außer der Verteilerlängsnut 26 ist auf der Mantelfläche des
Verteilers noch eine Steuernut 38 vorgesehen, die an ihrem einen
Ende in Überdeckung mit den Einspritzleitungen 28 im Laufe der
Drehung des Verteilers bringbar ist und die mit ihrem anderen Ende
in ständiger Verbindung mit einer Ringnut 39 in der Wand des
Verteilerzylinders steht. Von dieser Ringnut 39 führt eine Druck
leitung 40 im oberen Gehäuseteil 11 ab zu einem Speicherraum 42, der
auf der einen Seite durch eine verstellbare Wand 43 begrenzt ist.
Als verstellbare Wand dient ein Kolben, der in einer Zylinderbohrung
44 dicht verschiebbar ist und auf der dem Eintritt der Druckleitung
40 in den Speicherraum 42 gegenüberliegenden Seite von einer Rück
stellfeder 45 beaufschlagt ist. Der die Rückstellfeder aufnehmende
Teil des Zylinders 44 ist druckentlastet. Ferner ist in der Druck
leitung 40 zwischen Verteilerzylinder 2 und Speicherraum 42 ein
zweites elektrisch gesteuertes Ventil 46 vorgesehen, das eine
Verbindung zwischen Speicherraum 42 und Pumpenarbeitsraum 17, 16 für
eine bestimmte Lage des Verteilers steuert.
In Fig. 1 ist ferner auch ein Spritzbeginnversteller 48 entnehmbar
bestehend aus einem Verstellkolben 50, der auf seiner einen Stirn
seite einen Arbeitsraum 51 begrenzt und auf seiner anderen Stirn
seite von einer Rückstellfeder 52 beaufschlagt ist, durch die der
Verstellkolben in einem Zylinder 53 dicht verschiebbar ist. Der
Arbeitsraum 51 ist über eine Drosselbohrung 54 mit dem Innenraum 10
verbunden und somit dem drehzahlabhängigen Druck ausgesetzt, dement
sprechend er mit zunehmender Drehzahl gegen die Rückstellfeder 52
verschoben wird. Mit dem Verstellkolben 50 ist ein Bolzen 55 ver
bunden, der andererseits in hier nicht näher dargestellter Weise mit
dem Kolbenträgerteil 13 gekoppelt ist. Wird der Verstellkolben 50
nun mit zunehmender Drehzahl verstellt, so wird zugleich auch der
Kolbenträgerteil 13 verdreht und es führen die Pumpenkolben jeweils
zu einem früheren Zeitpunkt bezogen auf eine bestimmte Drehstellung
des Verteilers ihren Förderhub aus. Der Druck im Arbeitsraum 51 kann
ferner noch durch eine Entlastungsleitung 56 mit elektrisch
gesteuertem Ventil 57 in Abhängigkeit von Betriebsparametern ent
lastet werden, so daß hier auf den Spritzzeitpunkt noch andere
Betriebsparameter als die Drehzahl einwirken können. Grundsätzlich
ist aber der Spritzbeginn auch allein durch die Steuerzeiten des
ersten elektrisch gesteuerten Ventils 33 bestimmbar.
Von der Ringnut 39 führen in der Mantelfläche des Verteilerzylinders
2 zur Seite des Verteilerantriebs hin in regelmäßigen Abständen
entsprechend den Drehwinkelabständen der Pumpenkolbenförderhübe pro
Umdrehung des Nockenrings bzw. Verteilers Steuerlängsnuten 59 ab,
und zwar in den zwischen den Abzweigungen der Einspritzleitungen 28
liegenden Bereichen im festen Drehwinkelabstand von diesen. Die
Zuordnung dieser Querschnitte sowie der übrigen Steuernuten und
Ringnuten am Verteiler und am Verteilerzylinder sind in der Abwick
lung gemäß Fig. 2 deutlicher erkennbar. Hier sind nacheinander drei
verschiedene Betriebsphasen a bis c der Kraftstoffeinspritzpumpe
dargestellt mit sich ändernder Zuordnung der Steuernut 38 und der
Verteilernut 26 zu den Einspritzleitungen 28 und Steuerlängsnuten
59. Darstellungen in Fig. 2a bis c entsprechen den Darstellungen
gemäß Fig. 3a bis c, wo in prinzipmäßiger Zeichnung als Schnitt
durch die Längsachse des Verteilers die drei Betriebsphasen dar
gestellt sind. Dies wird unterstützt durch die Diagramme a bis f von
Fig. 4. Anhand dieser Darstellungen soll nun die Arbeitsweise der
Kraftstoffeinspritzpumpe beschrieben werden.
Im Betrieb wird der Nockenring in Drehung bewegt und erlaubt den
Rollen 21, der Nockenbahn zu folgen. Entsprechend können sich die
Pumpenkolben 8 je nach Nockenverlauf nach innen bzw. außen bewegen.
In ihrer Auswärtsbewegung entsprechend einer nach außen gehenden
Nockenflanke der Nockenbahn 7 führen die Pumpenkolben ihren Saughub
aus. Zu diesem Zeitpunkt ist das erste elektrisch gesteuerte Ventil
geöffnet und es kann Kraftstoff über die Leitung 32, die zweite
Ringnut 31, die Querbohrung 30 und die Verteilerleitung 25 zur
Ringnut 16 gelangen und von dort in die Pumpenarbeitsräume 17. Im
Diagramm Fig. 4f ist schematisch die Nockenerhebungskurve 60 dar
gestellt mit einer ansteigenden Flanke 61, bei der die Rollen 21 mit
Stößel 23 und Pumpenkolben 8 radial nach innen bewegt werden, und
einer abfallenden Flanke 62, bei der die Pumpenkolben den soeben
beschriebenen Saughub nach außen gehend ausführen. Das Steuer
diagramm Figur e, das oberhalb dieser Nockenerhebungskurve liegt,
zeigt eine erste Schließphase 63 und zweite Schließphase 64 des
ersten elektrisch gesteuerten Ventils 33, über deren Dauer die
Leitung 32 verschlossen ist, so daß während einer durch die erste
Schließphase 62 bestimmten ersten Förderhubteil von Förderbeginn 1
(FB1) bis Förderende (FE1) Kraftstoff unter Hochdruck zu einem der
Einspritzventile gefördert wird und zur Einspritzung kommt. Da der
Förderhub des Pumpenkolbens erst mit Beginn der Nockenerhebung
erfolgen kann, liegt FB1 zeitlich gesehen nach dem Schließpunkt der
ersten Schließphase 63 des elektrisch gesteuerten Ventils 33.
Während dieses ersten Förderhubteils fördern die Pumpenkolben Kraft
stoff unter Hochdruck in die Verteilerleitung 25, die Verteilernut
26 und von dort in eine der Einspritzleitungen 28. Dies ist erkenn
bar aus dem Diagrammverlauf Fig. 4b an der Druckkurve 66, die über
den Drehwinkel den im Pumpenarbeitsraum herrschenden Druck angibt.
Entsprechend diesem Druck ergibt sich an der zugehörigen Kraftstoff
einspritzdüse 29 der Düsennadelöffnungshub 67 gemäß Linienverlauf
Fig. 4a über den Drehwinkel α. Diese Situation ist auch in Fig.
3a dargestellt mit geschlossenem ersten Ventil 33. Zu diesem Zeit
punkt ist die Druckleitung 40 in keiner Verbindung weder zum
Pumpenarbeitsraum noch zu einer der Einspritzleitungen 28. Gemäß
Kurve 4d erkennt man, daß über diese Zeit auch das zweite elektrisch
gesteuerte Ventil 46 geschlossen ist, da die Basislinie dieses Kenn
linienzugs den Schließzustand kennzeichnet. Dementsprechend erfährt
der Kolben 43 keine Bewegung.
Im weiteren Verlauf der Drehung des Verteilers und des zugleich
erfolgenden Antriebs Pumpenkolben folgt nach dem Punkt FE1 eine
Phase, bei der das erste elektrisch gesteuerte Ventil 33 geöffnet
ist und die Pumpenkolben den verdrängten Kraftstoff über die Ver
teilerleitung 25, die Querbohrung 30 und die Leitung 32 in den
Innenraum 10 der Pumpe fördern. Erst zum Zeitpunkt FB2 gegen Ende
des Pumpenkolbenhubes wird das erste elektrisch gesteuerte Ventil in
die zweite Schließphase 64 gebracht. Wie man aus dem Diagramm Fig.
4b erkennt, führt dies wiederum zu einem Druckanstieg 68 im Pumpen
arbeitsraum. Spätestens zum Zeitpunkt FB2, dem Beginn der zweiten
Druckförderphase bzw. dem zweiten restlichen Förderhubteil des
Pumpenkolbens wird durch das zweite elektrische Ventil 46 die
Druckleitung 40 geöffnet über eine erste Öffnungsphase 70 und es ist
die Verteilernut 26 in Verbindung mit einer der Steuerlängsnuten 59
gelangt, so daß hier nun eine Verbindung zwischen Pumpenarbeitsraum
und Speicherraum 42 hergestellt ist. Der in der Folge vom
Pumpenkolben verdrängte Kraftstoff wird nun in den Speicherraum 42
gefördert, was der Linie Fig. 4c entnehmbar ist, mit dem Anstieg
71. Entsprechend weicht die verstellbare Wand 43 entgegen der Kraft
der Feder 45 aus. Die zweite Schließphase 64 des ersten elektrisch
gesteuerten Ventils geht bis zu dem Punkt FE2, der im Bereich des
oberen Totpunktes der Nockenerhebungskurve 60 liegt. Zu diesem
Zeitpunkt ist auch die erste Öffnungsphase 70 des zweiten elektrisch
gesteuerten Ventils 46 beendet. Das gesamte System befindet sich
somit auf relativ hohem Druckniveau. Dieser Zustand ist auch
anschaulich der Fig. 2c entnehmbar.
Im weiteren Verlauf der Drehung des Nockenrings können nun die
Pumpenkolben wieder nach außen gelangen und einen Saughub ausführen.
Dazu ist in OT jetzt die zweite Schließphase 64 des ersten elek
trisch gesteuerten Ventils beendet und es strömt der Kraftstoff über
die Leitung 32 in den Pumpenarbeitsraum. Der Speicherraum 42 ver
bleibt unter hohem Druckniveau und hoher Füllung wegen den nunmehr
geschlossenen zweiten elektrisch gesteuerten Ventil 46. Diese Phase
ist in Fig. 3b erkennbar. Es kommt auch die Verteilernut 26 aus der
Überdeckung mit der entsprechenden Steuerlängsnut 59. Wenn die
Pumpenkolben auf der abfallenden Flanke 62 abgelaufen sind und in
eine Rast 69 der Nockenbahn gelangen, wird nun das zweite elektrisch
gesteuerte Ventil 46 aufgesteuert gemäß Figurenzug 4d. Diese zweite
Öffnungsphase 72 beginnt im Punkt VEB. Zu diesem Zeitpunkt ist gemäß
Fig. 2a die Verteilernut 26 geschlossen, aber die Steuernut 38 mit
ihrem einen Ende in Verbindung mit der Einspritzleitung 28, die für
die nächste Hochdruckeinspritzung angesteuert wird. Die Steuernut
verbindet dabei die Einspritzleitung 28 mit der Ringnut 39 und
stellt somit eine zweite Verteilerleitung dar, über die im Wechsel
die Einspritzleitungen für die Voreinspritzung angesteuert werden.
Entsprechend der zweiten Öffnungsphase 72 ergibt sich nun ein
zweiter Düsennadelöffnungshub 73, über den die Voreinspritzung in
den nächstfolgenden Zylinder erfolgt. Entsprechend sinkt das Volumen
des Speicherraums 42 über eine abfallende Flanke 74 des Kurvenzugs
Fig. 4c ab. Diese Betriebsphase ist auch in Fig. 3c dargestellt.
Fig. 3c zeigt das geöffnete erste elektrisch gesteuerte Ventil 33
und das geöffnete zweite elektrisch gesteuerte Ventil 46, über das
und die zweite Verteilerleitung 39, 38 und die Einspritzleitung 28
die Verbindung zwischen Speicher 42 und Einspritzdüse 29 hergestellt
ist.
In Fig. 2b ist schließlich noch die Zuordnung der Steuerquer
schnitte gemäß der Betriebsphase Fig. 3a dargestellt, in der die
Haupteinspritzung beim nachfolgenden wiederum ersten Förderhubteil
des Pumpenkolbens erfolgt.
Man erkennt, daß bei jeder Haupteinspritzung jeweils nur die ab
fallende Flanke des ersten elektrisch gesteuerten Ventils 33 als
sich drehzahlabhängig ändernder Förderdaueranteil als Fehler ein
geht. Der Förderbeginn wird durch die ansteigende Flanke 61 der
Nockenerhebungskurve bestimmt und unterliegt keinem Drehzahlfehler.
Genausogut ist das zweite elektrisch gesteuerte Ventil 46 bereits
geöffnet, wenn der zweite, restliche Förderhubteil des Pumpenkolbens
durch Schließen des ersten elektrisch gesteuerten Ventils 33 an
fängt. Nur diese Schließflanke geht letztlich wieder als drehzahl
abhängiger Fehler ein. Die Öffnungsflanke im Bereich von OT dagegen
ist nicht als Fehler wirksam, da das Förderende durch Erreichen des
oberen Totpunktes OT gegeben ist. Über diese Zeit läuft grundsätz
lich die erste Öffnungsphase 70 des zweiten elektrisch gesteuerten
Ventils. Die Dauer der Voreinspritzung hingegen kann wieder durch
den Überdeckungsbeginn einer Steuerkante, nämlich der Steuernut 38
mit der Einspritzleitungsöffnung 28 erfolgen, während das Ende durch
die Schließflanke zweite elektrisch gesteuerten Ventils bestimmt
wird.
In Abwandlung zu dem vorstehenden Ausführungsbeispiel kann aber
gemäß Fig. 5 der Speicherraum 42 über eine Entlastungsdrossel 76
und eine entsprechende Entlastungsleitung 77 durch Öffnen des
zweiten elektrisch gesteuerten Ventils 46 im Bereich zwischen FE2
und VEB soweit entlastet werden, bis ein Resthub der verstellbaren
Wand 43′ erreicht ist, der die zur Einspritzung kommende Vorein
spritzmenge bestimmt. Der Hub der verstellbaren Wand 43′ wird dabei
durch einen Weggeber 78 gemessen, der mit einer entsprechenden
Steuereinrichtung 80, die auch die Schaltzeiten des ersten elek
trisch gesteuerten Ventils 33 und des zweiten elektrisch gesteuerten
Ventils 46 bestimmt, verbunden. Gemäß Fig. 6a ergibt sich eine
Modifikation des Hubverlaufes Fig. 4c der beweglichen Wand 43.
Fig. 6b zeigt das dazugehörige Diagramm der Öffnungszeiten des
zweiten elektrisch gesteuerten Ventils 46 in Abwandlung zu Fig. 4d.
Nach dem vollständigen Füllen des Speicherraums 42 mit der im
jeweils restlichen Förderhubteil des Pumpenkolbens geforderten
Kraftstoffmenge wird nun der Speicherraum bis zu einem bestimmten
Hub h entlang der Kurve 82 entlastet. Durch Öffnen des zweiten
elektrisch gesteuerten Ventils 46, das nach dieser Zwischenöffnung
über eine dritte Öffnungsphase 84 wieder geschlossen und erst zum
Zeitpunkt VEB wieder geöffnet wird, so daß der gesamte restliche
Kraftstoffinhalt des Speichers gemäß Kurve 83 in der zweiten
Öffnungsphase 72′ nun der Voreinspritzung zugeführt wird. Der Kolben
43 erreicht dann seine Ausgangsstellung, wie sie zum Beispiel in
Fig. 3a dargestellt ist. Damit ergeben sich eine exakte Zumessung
der Voreinspritzmenge, die auch variiert werden kann und genaue
Einspritzzeiten.
In vorteilhafter Weise kann die Vor- und Haupteinspritzung über ein
an sich bekanntes Zwei-Feder-Einspritzventil durch dieselbe
Einspritzöffnung am jeweiligen Einspritzventil erfolgen.
Claims (8)
1. Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen mit mindestens
einem einen Pumpenarbeitsraum (17) begrenzenden Pumpenkolben (8),
der durch einen Nockenantrieb (5) zur Ausführung eines Saug- und
Förderhubs angetrieben wird und der Pumpenarbeitsraum über eine in
einem rotierend angetriebenen Verteiler (3) angeordnete
Verteilerleitung (25, 26) im Wechsel mit am Umfang des Verteilers
abführenden, zu Einspritzstellen führenden Einspritzleitungen (28)
beim Förderhub des Pumpenkolbens verbindbar ist, mit einer vom
Pumpenarbeitsraum (17) abführenden Leitung (32), die zu einem unter
niedrigem Druck stehenden Kraftstoffvorratsraum (10) führt und
dessen Querschnitt von einem ersten elektrisch gesteuerten Ventil
(33) gesteuert ist, durch dessen Schließdauer die Dauer einer
Kraftstoffhochdruckförderung des Pumpenkolbens bestimmbar ist, sowie
mit einer vom Pumpenarbeitsraum abführenden Druckleitung (25, 26,
40), die mit einem von einer entgegen einer Rückstellkraft
verstellbaren Wand (43) begrenzten Speicherraum (42) verbindbar ist
und mit einem die Ausweichbewegung der verstellbaren Wand (43)
steuernden zweiten elektrisch gesteuerten Ventil, dadurch
gekennzeichnet, daß das erste elektrisch gesteuerte Ventil (33) pro
Pumpenkolbenförderhub über einen ersten Förderhubteil (FB1-FE1) des
Pumpenkolbens zur Bestimmung einer Haupteinspritzung geschlossen ist
und über einen zweiten, restlichen Förderhubteil (FB2-FE2) des
Pumpenkolbens geschlossen ist, über den wenigstens die Druckleitung
(40) zum Speicherraum (42) durch das zweite elektrisch gesteuerte
Ventil (46) geöffnet ist, durch das ferner eine zweite Verteiler
leitung (39, 38) im Verteiler (3) nach Ende des restlichen Förder
hubs und vor Beginn des folgenden ersten Förderhubteils der Speicher
(42) über die Dauer einer Voreinspritzung mit der während des
folgenden ersten Förderhubteils über die erste Verteilerleitung (25)
verbundenen Einspritzleitung (28) verbunden ist.
2. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Teil (25) der Druckleitung im Verteiler (3) angeordnet ist
und über eine Verteileröffnung (26) am Umfang des Verteilers mündet
und bei der Drehung des Verteilers mit dem weiter zum Speicher (42)
führenden Teil (40) der Druckleitung verbindbar ist.
3. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die zweite Verteilerleitung (38) im Verteiler (3) angeordnet ist
und im Wechsel bei der Drehung des Verteilers den Speicher (42) mit
je einer der Einspritzleitungen (28) verbindet.
4. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpenarbeitsraum (17) während
seines Saughubes über das geöffnete erste elektrisch gesteuerte
Ventil (33) mit dem Kraftstoffvorratsraum (10, 35) verbunden ist.
5. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß beim zweiten Förderhubteil des
Pumpenkolbens bis zum Erreichen des Pumpenkolbenförderhubendes bei
Erreichen seiner extremen Auslenkstellung das erste elektrisch
gesteuerte Ventil (33) geschlossen ist und das zweite elektrisch
gesteuerte Ventil (46) geöffnet ist.
6. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß das zur Einspritzung im Speicherraum (42) aufgenommene
Kraftstoffvolumen über das zweite elektrisch gesteuerte Ventil (46)
und eine diesem in Ausflußrichtung aus dem Speicherraum (42) zu
einem Entlastungsraum nachgeschaltete Drossel (76) vor Beginn der
Voreinspritzung durch eine Teilentleerung des Speicherraums (42)
steuerbar ist und durch einen den Hub der verstellbaren Wand (43)
messenden Geber (87) erfaßt und entsprechend dem Meßwert und in
Abhängigkeit anderer Betriebsparameter der Brennkraftmaschine
geregelt wird.
7. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Nockenantrieb (5) mit einer
Spritzbeginnverstellvorrichtung (48) versehen ist, durch die der
Beginn des Förderhubes des Pumpenkolbens verstellbar ist.
8. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß als Einspritzventil ein
Zwei-Feder-Einspritzventil verwendet wird, über das die
Haupteinspritzung und die Voreinspritzung erfolgt.
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