DE3929134C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine kombinierte Kraftstoffpumpe
für einen Verbrennungsmotor, z. B. einen Dieselmotor.
Es ist aus der Praxis bekannt, daß eine kombinierte
Kraftstoffpumpe eine Pumpeinrichtung und eine Einspritz
düseneinrichtung aufweist, die beide in einen Körper der
kombinierten Kraftstoffpumpe eingebaut sind, wobei die
kombinierte Kraftstoffpumpe an einem Motor befestigt ist.
Die Pumpeinrichtung beinhaltet eine Zylinderbohrung, die
in dem Körper gebildet ist, und einen in der Zylinder
bohrung angeordneten Tauchkolben, der darin hin- und her
bewegt ist. Eine Pumpkammer wird von der Zylinderbohrung
und dem Tauchkolben gebildet. Das Volumen der Pumpkammer
wird während eines Vorwärts- oder Pumphubes des Tauchkol
bens verringert und während eines Rück- oder Saughubes des
Tauchkolbens vergrößert. Die Einspritzdüseneinrichtung bein
haltet eine mit der Pumpkammer in Verbindung stehende Ein
spritzöffnung und ein zwischen der Pumpe und der Einspritz
öffnung angeordnetes Ventil. Wenn der Kraftstoffdruck in
der Pumpkammer während des Pumphubes des Tauchkolbens auf
ein hohes Niveau gesteigert wird, wird das Ventil geöffnet,
um Kraftstoff aus der Einspritzöffnung einzuspritzen. Die
kombinierte Kraftstoffpumpe ist auch mit einer Einrichtung
zur Steuerung der Kraftstoffdruckentlastung versehen, durch
welche die Entlastung des Kraftstoffdruckes in der Pumpkam
mer während des Pumphubes des Tauchkolbens gesteuert wird,
um den Zeitpunkt des Beginns der Kraftstoffeinspritzung
und den Zeitpunkt der Beendigung der Kraftstoffeinspritzung
zu steuern. Als Beispiel einer solchen Einrichtung zur
Steuerung der Kraftstoffdruckentlastung wurde eine elektro
magnetische Ventileinrichtung vorgeschlagen.
Die US-PS 46 74 461 zeigt eine kombinierte Kraftstoffpum
pe, die mit einer solchen elektromagnetischen Ventilein
richtung ausgerüstet ist. Im einzelnen ist ein Entlastungs
gang vorgesehen, der an einem Ende mit einer Pumpkammer in
Verbindung steht, wobei das andere Ende des Entlastungs
ganges durch ein Nadelventilteil eines elektromagnetischen
Ventils geöffnet und geschlossen wird. Bei dieser bekannten
kombinierten Kraftstoffpumpe wird während der Kraftstoff
einspritzung, wobei der Entlastungsgang geschlossen ist,
das Ventilteil einem sehr hohen Kraftstoffdruck ausgesetzt.
Um mit einem so hohen Kraftstoffdruck fertig zu werden, ist
daher ein zugehöriges Solenoid erforderlich, um eine aus
reichend große Kraft zu erzeugen, um das Ventilteil in
seiner Schließstellung zu halten.
Die US-PS 43 92 612, 44 70 545, 44 85 969 und 45 27 737
beschreiben auch kombinierte Kraftstoffpumpen mit einer
elektromagnetischen Ventileinrichtung. Im einzelnen hat
eine solche kombinierte Kraftstoffpumpe einen Körper, der
eine Kraftstoffzuführ- und -rückführkammer, einen Kraft
stoffzuführgang und einen -entleerungsgang aufweist, wobei
der Kraftstoffzuführgang und der -entleerungsgang mit der
Kraftstoffzuführ- und -rückführkammer in Verbindung stehen.
Der Kraftstoffzuführgang ist mit einem Kraftstofftank über
eine externe Kraftstoffpumpe verbunden, und der Entleerungs
gang ist mit dem Kraftstofftank verbunden. Die elektro
magnetische Ventileinrichtung hat eine in dem Körper ge
bildete Führungsbohrung und ein in der Führungsbohrung
geführtes Tellerventilteil. Die Führungsbohrung steht an
einem Ende mit der Kraftstoffzuführ- und -rückführkammer
in Verbindung und ein Ventilsitz ist an der einen Endfläche
der Führungsbohrung gebildet. Das Ventilteil weist einen
Spindelteil und einen an einem Ende des Spindelteiles ge
bildeten Kopf auf. Dieser Spindelteil hat einen einen ver
ringerten Durchmesser aufweisenden Teil, der an den Kopf
angrenzt. Der Spindelteil ist in der Führungsbohrung ver
schiebbar angeordnet, und ein Ringraum ist zwischen dem
einen verringerten Durchmesser aufweisenden Teil und der
inneren Randfläche der Führungsbohrung gebildet. Dieser
Ringraum steht mit einer Pumpkammer in Verbindung. Die
elektromagnetische Ventileinrichtung weist auch einen
Stopperteil auf, welcher der Kraftstoffzuführ- und -rück
führkammer zugekehrt und zu dem Ventilsitz entgegengesetzt
ist. Der Kopf des Ventilteiles ist in der Kraftstoffzu
führ- und -rückführkammer angeordnet und zwischen dem
Stopperteil und dem Ventilsitz bewegbar. Das elektro
magnetische Ventil umfaßt ferner einen Anker, der mit dem
anderen Ende des Spindelteiles des Ventilteiles verbunden
ist, und eine Solenoidtreibeinrichtung zum Treiben des
Ankers. Die Solenoidtreibeinrichtung umfaßt ein Solenoid,
das den Anker derart beaufschlagt, daß das Ventilteil
gegen den Ventilsitz bewegt werden kann, und eine Feder,
die das Ventilteil in einer von dem Ventilsitz wegweisen
den Richtung beaufschlagt. Der Anker ist in einer Anker
kammer angeordnet, die entweder in dem Körper oder einem
an dem Körper befestigten Gehäuse gebildet ist.
Bei dieser bekannten kombinierten Kraftstoffpumpe ist
das Solenoid während des Saughubes des Tauchkolbens in
seinem entregten Zustand, so daß das Ventilteil einen
Abstand von dem Ventilsitz hat. In diesem Zustand wird
Kraftstoff von der externen Kraftstoffpumpe der Pumpkam
mer über den Kraftstoffzuführgang, die Kraftstoffzuführ-
und -rückführkammer und den Ringraum zugeführt. Wenn das
Solenoid während des Pumphubes des Tauchkolbens erregt ist,
wird das Ventilteil in Eingriff mit dem Ventilsitz ge
bracht, so daß die Verbindung der Kraftstoffzuführ- und
-rückführkammer mit der Pumpkammer unterbrochen ist. In
folgedessen wird der Kraftstoff in der Pumpkammer unter
Druck gesetzt und von einer Einspritzdüseneinrichtung einge
spritzt. In diesem Augenblick wird der Kraftstoffdruck
auf die entgegengesetzten Schultern aufgebracht, die an
den entgegengesetzten Enden des einen verringerten Durch
messer aufweisenden Teiles des Ventilteiles gebildet sind,
so daß sich die auf diese entgegengesetzten Schultern
wirkenden Kräfte sich gegenseitig aufheben. Daher kann
die Kraft, die von dem Solenoid erzeugt werden muß, um
das Ventilteil in seiner Schließstellung zu halten, relativ
klein sein. Wenn das Solenoid während des Pumphubes des
Tauchkolbens entregt ist, wird das Ventilteil außer Ein
griff mit dem Ventilsitz unter dem Einfluß der Feder ge
bracht, so daß der unter einem hohen Druck stehende Kraft
stoff in der Pumpkammer zu der Kraftstoffzuführ- und
-rückführkammer strömt. Infolgedessen nimmt der Druck in
der Pumpkammer ab, so daß die Kraftstoffeinspritzung be
endet wird.
In dem Augenblick, in dem sich das Ventilteil von dem
Ventilsitz löst, um den Kraftstoffeinspritzvorgang wie
oben beschrieben zu beenden, wird der Druck in der Kraft
stoffzuführ- und -rückführkammer hoch und wird das Ventil
teil durch diesen hohen Druck gegen den Ventilsitz ge
drückt. Infolgedessen wird die Geschwindigkeit, mit der
das Ventilteil von dem Ventilsitz unter dem Einfluß der
Feder abgehoben wird, langsamer, oder kann das Ventil
teil sofort zurück auf den Ventilsitz bewegt werden. Dies
führt zu dem Problem, daß der Strömungsquerschnitt zwischen
dem Ventilsitz und dem Ventilteil nicht schnell vergrößert
werden kann, so daß der Druckabfall in der Pumpkammer ver
zögert wird. Infolgedessen kann der Kraftstoffeinspritz
vorgang nicht vollständig auf einmal beendet werden und
tritt das Problem des Nachtropfens von Kraftstoff auf.
Um dieses Problem zu überwinden, haben die obenerwähnten
US-Patente die folgende Vorgehensweise vorgeschlagen.
Im einzelnen wird die Kraftstoffzuführ- und -rückführkam
mer mit der Ankerkammer durch einen in dem Ventilteil ge
bildeten Durchgang und/oder einen in dem Körper gebildeten
Durchgang in Verbindung gebracht. Bei dieser Anordnung
wird der Druck des obenerwähnten ausströmenden Kraftstoffes
nicht nur auf die Kraftstoffzuführ- und -rückführkammer,
sondern auch auf die Ankerkammer aufgebracht, so daß im we
sentlichen der gleiche Druck auf beide entgegengesetzte En
den des Ventilteiles wirkt, wodurch die auf das Ventilteil
in entgegengesetzten Axialrichtungen des Ventilteiles wir
kenden Kräfte gegenseitig aufgehoben werden.
Bei der elektromagnetischen Ventileinrichtung der obenge
nannten US-Patente wird jedoch der Kraftstoff in die Anker
kammer gefüllt und wird deshalb die Bewegungsgeschwindigkeit
des Ankers durch den Strömungswiderstand des Kraftstoffes
eingeschränkt. Infolgedessen wird die Bewegungsgeschwindig
keit des Ventilteiles infolge der Erregung und Entregung des
Solenoids langsam. Deshalb wird die Bewegungsgeschwindig
keit des Ventilteiles in seiner Öffnungsrichtung langsam,
wodurch die Gefahr entsteht, daß das Ventilteil den Kraft
stoffeinspritzvorgang nicht auf einmal beenden kann. Da
die Bewegungsgeschwindigkeit des Ventilteiles in seiner
Schließrichtung auch langsam wird, kann der Druck in der
Pumpkammer nicht mit einer geeigneten Geschwindigkeit erhöht
werden.
Da bei den kombinierten Kraftstoffpumpen nach den obener
wähnten US-Patenten die Kraftstoffzuführ- und -rückführ
kammer mit dem Kraftstofftank über den Entleerungsgang in
Verbindung steht, ist es nötig, daß der obenerwähnte aus
strömende Kraftstoff in den Entleerungsgang entweichen kann.
Da aber Öffnungen in einer Entleerungsleitung, die zwi
schen dem Entleerungsgang und dem Tank geschaltet ist, vor
gesehen sind, ist diese Kraftstoffdruckentlastung des aus
strömenden Kraftstoffes ziemlich unzureichend. Diese Öff
nungen sind übrigens aus dem folgenden Grund erforderlich.
Solange der Kraftstoff von der externen Kraftstoffpumpe an
die Pumpkammer über die Kraftstoffzuführ- und -rückführkam
mer geliefert wird, wobei das Ventilteil von dem Ventilsitz
abgehoben ist, wird das Entweichen des Kraftstoffdruckes
aus der Kraftstoffzuführ- und -rückführkammer wegen der in
der Entleerungsleitung gebildeten Öffnungen verhindert, wo
durch der Kraftstoffzuführdruck zu der Pumpkammer auf ei
nem vorbestimmten Niveau gehalten wird. In diesem Zusammen
hang ist auf Spalte 7, Zeilen 29 bis 43 der obenerwähnten
US-PS 43 92 612 zu verweisen.
Die obenbeschriebenen Probleme treten auch bei kombinier
ten Kraftstoffpumpen auf, die in den US-PS 44 63 900
und 46 18 095 geoffenbart und im Aufbau ähnlich zu den kom
binierten Kraftstoffpumpen der obenerwähnten US-PS sind.
Die japanische offengelegte Gebrauchsmusteranmeldung
Nr. 73 570/88 offenbart eine kombinierte Kraftstoffpumpe
mit einer elektromagnetischen Ventileinrichtung. Die elek
tromagnetische Ventileinrichtung beinhaltet eine Ankerkam
mer, die nicht mit Kraftstoff gefüllt zu werden scheint.
Diese Vorveröffentlichung enthält jedoch keine klare Be
schreibung einer Einrichtung zum Entlasten des Druckes
des ausströmenden Kraftstoffes.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine kombinierte
Kraftstoffpumpe zu schaffen, bei welcher der Kraftstoff
zuführungsdruck zu einer Pumpkammer auf einem vorbestimm
ten Niveau gehalten werden kann, ohne irgendeine Öffnung
in einem mit einem Entleerungsgang verbundenen Austritts
system vorzusehen, und bei welcher nach der Beendigung
des Kraftstoffeinspritzvorganges der Druck des in eine
Kraftstoffzuführ- und -rückführkammer strömenden Kraft
stoffes durch den Entleerungsgang entlastet werden kann.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch eine kombinierte Kraft
stoffpumpe gelöst, mit
- a) einem Körper, der eine Kraftstoffzuführ- und -rückführkammer, einen Kraftstoffzuführgang, der mit der Kraftstoffzuführ- und -rückführkammer verbunden ist, um der Kammer Kraftstoff zuzuführen, und einen Entleerungsgang hat, der mit der Kraftstoffzuführ- und -rückführkammer verbunden ist;
- b) einer Pumpeinrichtung, die an dem Körper ange ordnet ist und eine in dem Körper gebildete Zylinderboh rung und einen Tauchkolben aufweist, der in der Zylinder bohrung angeordnet ist, so daß er in der Zylinderbohrung hin- und herbewegbar ist, um einen Pumphub und einen Saug hub zu erzielen, wobei eine Pumpkammer von der Zylinder bohrung und dem Tauchkolben gebildet wird und die Pump kammer mit der Kraftstoffzuführ- und -rückführkammer ver bunden ist;
- c) einer Düseneinrichtung, die an dem Körper ange ordnet ist und eine mit der Pumpkammer verbundene Ein spritzöffnung und ein Einspritzventil zum Steuern der Ver bindung zwischen der Einspritzöffnung und der Pumpkammer aufweist, wobei das Einspritzventil bei einer Zunahme des Druckes in der Pumpkammer auf ein vorbestimmtes Niveau geöffnet wird; und
- d) einer elektromagnetischen Ventileinrichtung, die eine in dem Körper gebildete Führungsbohrung und ein in der Führungsbohrung geführtes Ventilteil aufweist, wo bei die Führungsbohrung an einem Ende mit der Kraftstoff zuführ- und -rückführkammer in Verbindung steht, wobei ein Ventilsitz an einer Fläche gebildet ist, welche das eine Ende der Führungsbohrung bildet, wobei das Ventilteil ei nen Spindelteil und einen Kopf, der an einem Ende des Spin delteils gebildet ist, hat, wobei die Spindel einen einen verringerten Durchmesser aufweisenden Teil, der an dem Kopf angrenzt, hat, wobei der Spindelteil verschiebbar in der Führungsbohrung angeordnet ist, wobei ein Ringraum zwischen dem einen verringerten Durchmesser aufweisenden Teil und einer inneren Randfläche der Führungsbohrung gebildet ist, wobei der Ringraum mit der Pumpkammer in Verbindung steht, wobei die elektromagnetische Ventileinrichtung ferner ei nen Stopperteil aufweist, welcher der Kraftstoffzuführ- und -rückführkammer zugekehrt und dem Ventilsitz entgegen gesetzt ist, wobei der Kopf des Ventilteiles in der Kraft stoffzuführ- und -rückführkammer angeordnet ist, wobei das Ventilteil zwischen einer ersten Stellung, in welcher der Kopf an dem Stopperteil gehalten und von dem Ventil sitz weggehalten ist, um die Kraftstoffzuführ- und -rück führkammer mit der Pumpkammer über den Ringraum in Verbin dung zu bringen, und einer zweiten Stellung, in welcher der Kopf von dem Stopperteil weggehalten und an dem Ventilsitz gehalten wird, um die Verbindung zwischen der Pumpkammer und der Kraftstoffzuführ- und -rückführkammer zu unterbre chen, bewegbar ist, wobei die elektromagnetische Ventil einrichtung ferner einen mit dem anderen Ende des Spindel teiles verbundenen Anker, eine Solenoidtreibeinrichtung zum Treiben des Ankers, um das Ventilteil zu bewegen, auf weist, wobei das Ventilteil in der ersten Stellung während des Saughubes angeordnet ist, so daß der Kraftstoff von der Kraftstoffzuführ- und -rückführkammer der Pumpkammer zuge führt wird; wobei, wenn das Ventilteil von der ersten Stel lung in die zweite Stellung während des Pumphubes bewegt wird, der Kraftstoffdruck in der Pumpkammer erhöht wird, um dadurch die Einspritzung des Kraftstoffes von der Einspritz öffnung beginnen zu lassen; und wenn das Ventilteil von der zweiten Stellung in die erste Stellung während des Pump hubes bewegt wird, der unter einem hohen Druck stehende Kraftstoff in der Pumpkammer zu der Kraftstoffzuführ- und -rückführkammer strömt, um dadurch die Kraftstoffeinspritzung zu beenden, gekennzeichnet durch eine zusätzliche Ventil einrichtung zum Öffnen und Schließen des Entleerungsganges, wobei die zusätzliche Ventileinrichtung den Kopf des Ventil teiles, den Stopperteil und eine Ventilöffnung, die an einem Ende des Entleerungsganges vorgesehen ist, aufweist, wobei die Ventilöffnung geschlossen wird, wenn das Ventil teil in der ersten Stellung ist.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegen
stand der Unteransprüche.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen
dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Es zeigt
Fig. 1 einen vertikalen Querschnitt einer kombinier
ten Kraftstoffpumpe nach der Erfindung,
Fig. 2 einen Querschnitt entlang der Linie II-II
in Fig. 1,
Fig. 3 einen vergrößerten Querschnitt eines we
sentlichen Teiles der kombinierten Kraftstoff
pumpe,
Fig. 4 eine ähnliche Darstellung wie Fig. 1, wobei
aber eine abgewandelte kombinierte Kraftstoff
pumpe gezeigt ist, und
Fig. 5 eine teilweise geschnittene Seitenansicht,
wie in Richtung eines Pfeiles V in Fig. 4 ge
sehen.
Zunächst wird auf die Fig. 1 bis 3 Bezug genommen.
Die in diesen Figuren gezeigte kombinierte Kraftstoffpumpe
weist einen horizontal verlaufenden Körper 1 auf. Der Körper
1 beinhaltet eine Pumpeinrichtung 3, um Kraftstoff unter
Druck zu setzen, eine Einspritzdüseneinrichtung 4, um den
so unter Druck gesetzten Kraftstoff in einen Zylinder eines
Motors einzuspritzen, und eine elektromagnetische Ventil
einrichtung 5, um den Zeitpunkt des Beginns der Kraftstoff
einspritzung und den Zeitpunkt der Beendigung der Kraftstoff
einspritzung zu steuern. Sowohl die Pumpeinrichtung 3 als
auch die Einspritzdüse 4 sind im linken Teil des Körpers 1
(Fig. 1) vorgesehen, während die elektromagnetische Ventil
einrichtung 5 im rechten Teil des Körpers 1 vorgesehen ist.
Zunächst wird die Pumpeinrichtung 3 näher beschrieben. Der
Körper 1 hat einen rohrförmigen Teil 31, der sich vertikal
nach oben von der oberen Seite des Körpers 1 aus erstreckt,
und eine Zylinderbohrung 32 ist in dem Körper 1 koaxial
zu dem rohrförmigen Teil 31 gebildet. Der Durchmesser der
Zylinderbohrung 32 ist kleiner als der Innendurchmesser des
rohrförmigen Teiles 31, und die Zylinderbohrung 32 ist an
ihrem unteren Ende im Durchmesser vergrößert. Ein Tauch
kolben 33 ist in der Zylinderbohrung 32 angeordnet, um darin
hin- und herbeweglich zu sein, wobei sich der Tauchkolben
33 in den rohrförmigen Teil 31 erstreckt. Die untere End
fläche des Tauchkolbens 33 bildet zusammen mit der Zylinder
bohrung 32 eine Pumpkammer 34. Wenn der Tauchkolben 33 nach
unten bewegt wird (Vorwärts- oder Pumphub), wird das Volumen
der Pumpkammer 34 vermindert, so daß der Kraftstoff in der
Pumpkammer 34 unter Druck gesetzt wird. Wenn der Tauchkolben
33 nach oben bewegt wird (Rückkehr- oder Saughub), wird das
Volumen der Pumpkammer 34 vergrößert, so daß der Kraftstoff
in die Pumpkammer 34 durch Saugwirkung eingeführt wird.
Ein Stößelteil 35 ist in dem rohrförmigen Teil 31 angeordnet,
um darin verschiebbar zu sein. Das untere Ende des Stößel
teiles 35 ist mit dem oberen Ende des Tauchkolbens 33 ver
bunden. Das Stößelteil 35 hat an seinem oberen Ende einen
im Durchmesser vergrößerten Teil 35a. Das Stößelteil 35 wird
durch eine Schraubenfeder 36 nach oben gedrückt, die zwischen
dem am vergrößerten Durchmesser aufweisenden Teil 35a und
der oberen Oberfläche des Körpers 1 liegt, so daß das Stößel
teil 35 immer mit einem Nockenteil einer Nockenwelle in Kon
takt gehalten wird, die von einem Motor (nicht gezeigt) ge
dreht wird. Infolge der Drehung der Nockenwelle wird das
Stößelteil 35 zusammen mit dem Tauchkolben 33 auf- und ab
bewegt. Ein Begrenzerteil 37 ist an dem Stößelteil 35 be
festigt und verschiebbar in einem vertikalen Schlitz 31a
angeordnet, der in dem rohrförmigen Teil 31 gebildet ist.
Das Begrenzerteil 37 wird mit dem oberen Ende des Schlitzes
31a in Eingriff gebracht, um die Aufwärtsbewegung des Stößel
teiles 35 zu begrenzen und somit das Stößelteil 35 daran zu
hindern, sich von dem rohrförmigen Teil 31 nach oben zu
lösen.
Eine ringförmige Leckstoppnut 38 ist in dem mittleren Teil
der inneren Randfläche der Zylinderbohrung 32 gebildet und
dient dazu, den Austritt des in der Pumpkammer 34 enthalte
nen Kraftstoffes nach außen durch einen Spalt zwischen der
inneren Randfläche der Zylinderbohrung 32 und der äußeren
Randfläche des Tauchkolbens 33 zu verhindern.
Als nächstes wird die Einspritzdüseneinrichtung 4 näher be
schrieben. Ein Vorsprung 41 erstreckt sich von der unteren
Oberfläche des Körpers 1 aus koaxial zu dem rohrförmigen Teil
31 vertikal nach unten und ein rohrförmiger Halter 42 ist an
seinem oberen Ende auf den Vorsprung 41 geschraubt. Nach un
ten sind nacheinander ein Federhalter 43, ein Abstandshalter
44 und eine Einspritzdüse 45 in dem Halter 42 angeordnet.
Der Vorsprung 41, der Federhalter 43, der Abstandshalter 44
und die Einspritzdüse 45 sind durch festes Anziehen des Hal
ters 42 relativ zu dem Vorsprung 41 in engem Kontakt zuein
ander gehalten. Der Halter 42 ist in einer Bohrung angeordnet,
die in einem Zylinderkopf des Motors gebildet ist, und das
ferne oder untere Ende der Einspritzdüse 45 weist auf den
Zylinder des Motors.
An seinem fernen Ende hat die Einspritzdüse 45 Einspritzöff
nungen 45b. Wie am besten in Fig. 2 zu sehen ist, stehen die
Einspritzöffnungen 45b mit der Pumpkammer 34 über einen
Durchgang 45a in der Einspritzdüse 45, einen Durchgang 44a
in dem Abstandshalter 44, einen Durchgang 43a in dem Feder
halter 43 und einen Durchgang 1a in dem Körper 1 in Verbin
dung.
Eine Ventilaufnahmekammer 46 ist in den zueinander passen
den Oberflächen des Vorsprunges 41 und des Federhalters 43
gebildet, und ein scheibenförmiges Rückschlagventil 47 ist
in der Ventilaufnahmekammer 46 angeordnet und dient dazu,
einen Kraftstofffluß von dem Durchgang 45a, der in der Ein
spritzdüse 45 gebildet ist, zu der Pumpkammer 34 zu verhin
dern.
Ein Nadelventil 48 ist in der Einspritzdüse 45 verschieb
bar angeordnet. Das Nadelventil 48 wird durch eine Schrau
benfeder 49 nach unten gedrückt, die in dem Federhalter 43
angeordnet ist, um die Einspritzöffnung 45b zu schließen.
Das Nadelventil 48 hat einen Druckaufnahmeteil (nicht ge
zeigt) zwischen seinen entgegengesetzten Enden. Dieser Druck
aufnahmeteil ist in einer Ölvorratskammer (nicht gezeigt)
angeordnet, die an einem Mittelteil des Durchgangs 45a in
der Einspritzdüse 45 vorgesehen ist. Das Nadelventil 48
nimmt den Kraftstoffdruck von der Pumpkammer 34 über diesen
Druckaufnahmeteil auf, und wenn dieser Kraftstoffdruck ei
nen durch die Feder 49 bestimmten eingestellten Druck über
steigt, wird das Nadelventil 48 gegen die Wirkung der Fe
der 49 abgehoben, wodurch die Einspritzöffnungen 45b geöff
net werden, um unter hohem Druck stehenden Kraftstoff ein
zuspritzen.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, steht der Innenraum des Federhal
ters 43 in Verbindung mit der Leckstoppnut 38 über einen
Durchgang 43b in dem Federhalter 43 und einen Durchgang 1b
in dem Körper 1. Bei dieser Anordnung wird der Kraftstoff,
der aus der Ölvorratskammer der Einspritzdüse 45 in den Fe
derhalter 43 durch einen kleinen Spalt zwischen der inneren
Randfläche der Einspritzdüse 45 und der äußeren Randfläche
des Nadelventils 48 austritt, der Leckstoppnut 38 über die
Durchgänge 43b und 1b zugeführt.
Als nächstes werden die elektromagnetische Ventileinrich
tung 5 und ihre zugehörigen Teile näher beschrieben. Wie
in den Fig. 1 und 3 gezeigt ist, ist eine Stufenbohrung 50
in dem Körper 1 gebildet und erstreckt sich vertikal von
der oberen Oberfläche zu der unteren Oberfläche des Kör
pers 1. Die Stufenbohrung 50 hat einen oberen Teil, einen
mittleren Teil, der im Durchmesser größer als der obere
Teil ist, und einen unteren Teil, der im Durchmesser größer
als der mittlere Teil ist. Der obere Teil der Stufenbohrung
50 dient als eine Führungsbohrung 51 zum Führen der Bewe
gung eines Ventilteiles 55 (das weiter unten beschrieben
wird) und der mittlere Teil dient als eine Kraftstoffzuführ-
und -rückführkammer 52 und der untere Teil dient als eine
Aufnahmebohrung 53 zur Aufnahme einer später zu beschreiben
den Verschlußeinrichtung 70.
Der Teil der inneren Randfläche der Führungsbohrung 51,
der das untere Ende der Führungsbohrung 51 bildet und un
mittelbar an die Kraftstoffzuführ- und -rückführkammer 52 an
grenzt, dient als ein Ventilsitz 54 mit einer konischen
Form, die sich im Durchmesser fortschreitend zu ihrem unte
ren Ende hin erweitert.
Das Ventilteil 55, das in der Führungsbohrung 51 geführt
ist, hat einen Stößelteil 55a und einen Kopf 55b, der an dem
unteren Ende des Stößelteiles 55a gebildet ist und im Durch
messer größer als der Stößelteil 55a ist. Der Stößelteil 55a
hat einen im Durchmesser verringerten Teil 55c, der an den
Kopf 55b angrenzt. Der in der Kraftstoffzuführ- und -rück
führkammer 52 angeordnete Kopf 55b des Ventilteiles 55 hat
einen konischen Teil, der in und außer Dichtungskontakt
mit dem Ventilsitz 54 bewegt wird. Ein Ringraum 56 ist zwi
schen der äußeren Randfläche des einen verringerten Durch
messer aufweisenden Teiles 55c und der inneren Randfläche
der Führungsbohrung 51 gebildet. Der Ringraum 56 steht mit
der Pumpkammer 34 über einen in dem Körper 1 gebildeten
Durchgang 57 in Verbindung. Der Durchgang 57 wird durch eine
Bohrung 57x gebildet, die in dem Körper 1 gebildet ist
und sich von einem Ende des Körpers 1 zu der Pumpkammer 34
erstreckt und ein Verschlußteil 57a ist in ein Ende der Boh
rung 57x eingepaßt und verschließt dieses Ende, das an dem
einen Ende des Körpers 1 liegt.
Der obere Endteil des Ventilteiles 55 steht über die obere
Oberfläche des Körpers 1 nach oben hinaus und hat ein Außen
gewinde, um einen Gewindeteil 55d zu bilden, an dem ein schei
benförmiger Anker 61 durch eine Mutter 60 befestigt ist, die
auf dem Gewindeteil 55d aufgeschraubt ist. Ein Gehäuse 62, das
eine Öffnung an seiner unteren Oberfläche hat, ist an der obe
ren Oberfläche des Körpers 1 durch eine Schraube 63 befestigt.
Diese Öffnung, die durch die obere Oberfläche des Körpers 1
geschlossen ist, dient als eine Ankerkammer 64, in der der
Anker 61 angeordnet ist. Solenoidwindungen 65 zum Anziehen
des Ankers 61 nach oben sind in die obere Oberfläche der
Öffnung des Gehäuses 62, die dem Anker 61 zugekehrt ist, ein
gebettet. Das Gehäuse 62 hat einen sich nach oben erstrecken
den rohrförmigen Teil 62a. Der Innenraum des rohrförmigen Tei
les 62a steht mit der Ankerkammer 64 in Verbindung, und ei
ne Schraubenfeder 66 ist in diesem Innenraum so angeordnet,
daß sie den Anker 61 nach unten drückt. Die Solenoidwindun
gen 65 bilden zusammen mit der Feder 66 eine Solenoidtreib
einrichtung.
Die zeitliche Steuerung des Beginns der Erregung der Sole
noidwindungen 65 und die zeitliche Steuerung der Beendi
gung dieser Erregung werden durch einen Steuerteil (nicht
gezeigt), der zum Beispiel durch einen Microcomputer gebil
det wird, im Einklang mit den Betriebsbedingungen des Mo
tors, wie z. B. der Motordrehzahl und der Motorlast gesteuert.
Die in der Aufnahmebohrung 53 angeordnete Verschlußeinrich
tung 70 bildet einen Teil des Körpers 1 und umfaßt eine
Kappe 71 und ein an der Kappe 71 angeordnetes Anschlagteil
72. Die Kappe 71 hat einen Flansch 71a und ist durch Schrau
ben 73 an der oberen Oberfläche der Aufnahmebohrung 53 be
festigt. Die Kappe 71 hat einen Anschlußteil 71b, der sich
vertikal nach unten von seiner unteren Oberfläche aus er
streckt. Die Kappe 71 hat eine abgestufte zentrale Bohrung
71c, die sich vertikal durch die Kappe 71 erstreckt und
durch eine Bohrung (oberer Teil mit vergrößertem Durchmes
ser), die in dem Kappenkörper gebildet ist, und die Bohrung
(Unterteil mit kleinerem Durchmesser) des Anschlußteiles
71b gebildet wird, wobei die abgestufte zentrale Bohrung
koaxial zu der Führungsbohrung 51 angeordnet ist. Das An
schlagteil 72 ist in den oberen, einen größeren Durchmesser
aufweisenden Teil der abgestuften zentralen Bohrung 71c ein
geschraubt. Das Anschlagteil 72 hat an seinem oberen Ende
einen Flansch 72a, und die obere Oberfläche des Flansches 72a
dient als eine Anschlagfläche 72b. Die Anschlagfläche 72b
ist eben und entgegengesetzt zu der ebenen unteren Oberfläche
des Kopfes 55b des Ventilteiles 55 angeordnet. Der Kopf 55b
des Ventilteiles 55 soll gegen die Anschlagfläche 72b stoßen,
um dadurch die Abwärtsbewegung des Ventilteiles 55 zu be
grenzen. Eine Einstellscheibe 74 ist zwischen dem Flansch 72a
des Anschlagteiles 72 und der Kappe 71 angeordnet und stellt
die Länge der Einschraubung des Anschlagteiles 72 in die
Kappe 71 und infolgedessen die Länge der Bewegung des Ven
tilkopfes 55b in der von dem Ventilsitz 54 wegweisenden
Richtung ein.
Das Anschlagteil 72 hat eine axiale zentrale Bohrung 72c,
die zusammen mit dem unteren Teil der abgestuften Bohrung
71c der Kappe 71 einen Entleerungsgang 75 bildet. Das obere
Ende des Entleerungsganges 75 (d. h. das konische obere
Ende der zentralen Bohrung 72c) dient als eine Ventilöffnung
75a. Der Kopf 55b des Ventilteiles 55, das Anschlagteil 72
und die Ventilöffnung 75a bilden zusammen eine zusätzliche
Ventileinrichtung 79. Der Durchmesser der Ventilöffnung 75a
ist kleiner als der Durchmesser der unteren Stirnfläche des
Kopfes 55b des Ventilteiles 55. Deshalb wird beim Kontakt der
unteren Stirnfläche des Kopfes 55b mit der Anschlagfläche
72b die Ventilöffnung 75a durch den Kopf 55b geschlossen.
Die Kraftstoffzuführ- und -rückführkammer 52 steht mit einem
Kraftstofftank 77 über den Entlerrungsgang 75 und eine Ent
leerungsleitung 76, die mit dem Anschlußteil 71b der Kappe
71 verbunden ist, in Verbindung. Die Entleerungsleitung 76
ist nicht mit einer Öffnung versehen. Das ferne Ende der
Entleerungskammer 76 ist in den Kraftstoff eingetaucht, der
in dem Kraftstofftank 77 enthalten ist.
Der Körper 1 hat eine Bohrung 78x, die sich im allgemeinen
horizontal von dem einen Ende des Körpers 1 zu dem anderen
Ende des Körpers 1 über die Kraftstoffzuführ- und -rückführ
kammer 52 erstreckt, wobei die Bohrung 78x als ein Kraft
stoffzuführgang 78 dient. Ein Verschlußteil 78a ist in ein
Ende der Bohrung 78x eingepaßt und verschließt dieses Ende,
das an dem einen Ende des Körpers 1 liegt. Wie in Fig. 2
gezeigt ist, mündet der Kraftstoffzuführgang 78 in die Seite
des Körpers 1 über eine zusätzliche Öffnung 78b, die in dem
Körper 1 gebildet ist. Ein Block 80 ist an der Seite des
Körpers 1 befestigt und bildet einen Teil des Körpers 1.
Ein Kraftstoffzuführgang 81 ist in dem Block 80 gebildet
und steht an einem Ende mit der zusätzlichen Öffnung 78b und
an dem anderen Ende mit einer Kraftstoffpumpe 87 über ein
Anschlußstück 82, das mit dem Block 80 verbunden ist, und
eine Kraftstoffzuführleitung 83, die mit dem Anchlußstück
82 verbunden ist, in Verbindung. Der Kraftstoff in dem
Kraftstofftank 77 wird der kombinierten Kraftstoffpumpe
unter einem Druck von ungefähr 5 bis 6 bar zugeführt.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist eine ringförmige Leckstopp
nut 85 im mittleren Teil der inneren Randfläche der Führungs
bohrung 51 gebildet. Diese Leckstoppnut 85 verhindert, daß
Kraftstoff in der Kraftstoffzuführ- und -rückführkammer 52 in die
Ankerkammer 64 durch einen kleinen Spalt zwischen der inne
ren Randfläche der Führungsbohrung 51 und der äußeren Rand
fläche des Ventilteiles 55 austritt. Die Leckstoppnut 85
steht mit der obenerwähnten Leckstoppnut 38 über einen Durch
gang 86, der in dem Körper 1 gebildet ist, in Verbindung.
Ein Durchgang 87, der in dem Körper 1 koaxial zu dem Durch
gang 86 gebildet ist, steht an einem Ende mit der Leckstopp
nut 85 in Verbindung und mündet an dem anderen Ende in das
eine Ende des Körpers 1. Das andere Ende des Durchganges 87
ist mit dem Kraftstofftank 77 über eine Entleerungsleitung 88
verbunden.
Bei dem dargestellten Aufbau wird während des Saughubes des
Tauchkolbens 33 der Pumpeinrichtung 3 das Volumen der Pump
kammer 34 vergrößert, so daß Kraftstoff durch die Saugwirkung
in sie hineingesaugt wird. Während des Saughubes des Tauch
kolbens 33 sind die Solenoidwindungen 65 der elektromagne
tischen Ventileinrichtung 5 nicht erregt, und deshalb wird
das Ventilteil 55 unter dem Einfluß der Feder 66 in seiner
unteren Stellung gehalten, in welcher der Kopf 55b des Ven
tilteiles 55 einen Abstand von dem Ventilsitz 54 hat und sei
ne untere Oberfläche an der Anschlagfläche 72a des Anschlag
teiles 72 anstößt.
In diesem Zustand strömt der Kraftstoff von der Kraftstoff
pumpe 84 in die Kraftstoffzuführ- und -rückführkammer 52
über den Kraftstoffzuführgang 81 in dem Block 80 und den
Kraftstoffzuführgang 78 in dem Körper 1, und der so der
Kraftstoffzuführ- und -rückführkammer 52 zugeführte Kraft
stoff wird dann der Pumpkammer 34 über dem Raum zwischen
dem Ventilkopf 55b und dem Ventilsitz 54, dem Ringraum 56
und dem Durchgang 57 zugeführt.
Da die Ventilöffnung 75a, die in der Anschlagfläche 72b des
Anschlagteiles 72 gebildet ist, durch den Kopf 55b des Ven
tilteiles 55 geschlossen ist, wird während dieser Kraftstoff
zufuhr zu der Pumpkammer 34 die Verbindung der Kraftstoffzu
führ- und -rückführkammer 52 mit dem Entleerungsgang 75 unter
brochen. Deshalb entweicht der Kraftstoffdruck, der von der
Kraftstoffpumpe 84 aufgebracht wird, nicht in den Entleerungs
gang 75, so daß die Kraftstoffzufuhr zu der Pumpkammer 34 auf
eine stabile Art und Weise durchgeführt werden kann. Deswe
gen braucht in der Entleerungsleitung 76, die mit dem Entlee
rungsleitung 76, die mit dem Entleerungsgang 75 verbunden
ist, keine Öffnung vorgesehen werden, die das Entweichen oder
die Entlastung des obengenannten Kraftstoffzuführdruckes ver
hindert.
Während des Pumphubes des Tauchkolbens 33 wird das Volumen
der Pumpkammer 34 verringert. Am Anfang dieses Pumphubes be
finden sich die Solenoidwindungen 65 in ihrem entregten Zu
stand und wird der Kraftstoff in der Pumpkammer 34 zu der
Kraftstoffzuführ- und -rückführkammer 52 über den Durchgang
57 und den Ringraum 56 und dann von der Kraftstoffzuführ- und
-rückführkammer 52 zu der Kraftstoffpumpe 84 zurückgeführt.
Während des Pumphubes des Tauchkolbens 33, wenn die Solenoid
windungen 65 erregt sind, wird das Ventilteil 55 gegen die
Kraft der Feder 66 nach oben bewegt, so daß der konische Teil
des Kopfes 55b in Dichtungseingriff mit dem Ventilsitz 54
gebracht wird. Infolgedessen wird die Verbindung der Pumpkam
mer 34 mit der Kraftstoffzuführ- und -rückführkammer 52 un
terbrochen, und wenn das Volumen der Pumpkammer 34 zunimmt,
wird der Druck des Kraftstoffes in der Pumpkammer 34 er
höht. Wenn dieser Kraftstoffdruck den eingestellten Druck
übersteigt, wird das Nadelventil 48 der Einspritzdüsenein
richtung 4 angehoben, so daß der Kraftstoff aus den Ein
spritzöffnungen 45b eingespritzt wird.
Wie aus der vorhergehenden Beschreibung deutlich wird, be
stimmt der Zeitpunkt des Beginns der Erregung der Solenoid
windungen 65 im wesentlichen den Zeitpunkt des Beginns der
Kraftstoffeinspritzung.
Wenn der Kopf 55b des Ventilteiles 55 mit dem Ventilsitz 54
in Kontakt gehalten wird, wird der unter einem hohen Druck
stehende Kraftstoff von der Pumpkammer 34 dem Ringraum 56 zu
geführt. Da aber die entgegengesetzten Schultern des Spindel
teiles 55a, die an den entgegengesetzten Enden des einen ver
ringernden Durchmesser aufweisenden Teiles 55c angeordnet
sind, die gleiche Fläche haben, heben sich die auf diese ent
gegengesetzten Schultern in der axialen Richtung des Ventil
teiles 55 wirkenden Kräfte gegenseitig auf.
Während des Pumphubes des Tauchkolbens 33, wenn die Erregung
der Solenoidwindungen 65 eingestellt wird, wird das Ventil
teil 55 unter dem Einfluß der Feder 66 nach unten gedrückt,
so daß der Kopf 55b von dem Ventilsitz 54 wegbewegt wird. In
diesem Augenblick wird der unter einem hohen Druck stehende
Kraftstoff in der Pumpkammer 34 zu der Kraftstoffzuführ- und
-rückführkammer 52 über den Durchgang 57, den Ringraum 56 und
den Raum zwischen dem Ventilsitz 54 und den Kopf 55b abge
führt. In diesem Augenblick, d. h. zu Beginn der Öffnungsbe
wegung des Ventilteiles 55 entweicht der so abgeführte Kraft
stoffdruck zur Atmosphärendruckseite, d. h. zum Kraftstoff
tank 77 über die immer noch offene Ventilöffnung 75a, den
Entleerungsgang 75 und die keine Öffnung aufweisende Entlee
rungsleitung 76. Daher wird die Zunahme des Druckes in der
Kraftstoffzuführ- und -rückführkammer 52 unterbrochen, wo
durch die Kraft, die auf das Ventilteil 55 durch den Druck
in der Kraftstoffzuführ- und -rückführkammer 52 aufgebracht
wird und das Ventilteil 55 nach oben drücken will, verrin
gert. Infolgedessen wird das Ventilteil 55 schnell nach unten
bewegt, so daß der Kopf 55b ohne Verzögerung von dem Ventil
sitz 54 wegbewegt wird. Hierdurch wird der Druck in der Pump
kammer 34 schlagartig abgesenkt, so daß die Einspritzung des
unter Hochdruck stehenden Kraftstoffes von der Einspritzöff
nung 45b auf einmal gestoppt werden kann.
Da wie oben beschrieben der Druck des abströmenden Kraftstof
fes mittels des Entleerungsganges 75 und der Entleerungslei
tung 76 entlastet werden kann, besteht keine Notwendigkeit,
den abströmenden Kraftstoff in die Ankerkammer einzuführen -
wie es bei den kombinierten Kraftstoffpumpen der obenerwähn
ten US-Patente der Fall ist. Vielmehr ist die Ankerkammer 64
von der Pumpkammer 34, der Kraftstoffzuführ- und -rückführ
kammer 52 usw. getrennt, und die Ankerkammer 64 ist mit Luft,
nicht mit Kraftstoff, gefüllt. Deshalb wird der Anker 61
nicht dem Strömungswiderstand des Kraftstoffes unterworfen
und wird die Bewegung des Ventilteiles 55 nicht beeinträchtigt,
wodurch somit sichergestellt wird, daß das Ventilteil 55 ein
gutes Ansprechvermögen auf die Erregung und die Entregung der
Solenoidwindungen 65 hat. Im Ergebnis kann die Steuerung der
Kraftstoffeinspritzung leicht durchgeführt werden. Außerdem
kann der Kraftstoff mit einer hohen Einspritzgeschwindigkeit
eingespritzt werden, und die Hochdruckkraftstoffeinspritzung
kann auf einmal gestoppt werden.
Der Kraftstoff, der aus der Kraftstoffzuführ- und -rückführ
kammer 52 durch den kleinen Spalt zwischen der inneren Rand
fläche der Führungsbohrung 51 und der äußeren Randfläche des
Ventilteiles 55 austritt, wird durch die Leckstoppnut 85
zurückgehalten. Hierdurch wird mit Sicherheit verhindert,
daß austretender Kraftsoff in die Ankerkammer 64 eintritt.
Eine Leckbohrung 90 kann in dem Körper 1 gebildet sein, wie
durch die strichpunktierten Linien in Fig. 1 angezeigt ist.
Die Leckbohrung 90 erstreckt sich im wesentlichen vertikal
zwischen der oberen und unteren Oberfläche des Körpers 1 und
steht mit der Ankerkammer 64 in Verbindung. Durch die Leck
bohrung 90 kann noch mit größerer Sicherheit verhindert wer
den, daß Kraftstoff in die Ankerkammer 64 eingeführt wird.
Die Fig. 4 und 5 zeigen eine abgewandelte kombinierte Kraft
stoffpumpe nach der Erfindung. Sich entsprechende Teile die
ser Ausführungsform und der vorhergehenden Ausführungsform
der Fig. 1 bis 3 sind mit den gleichen Bezugsziffern bezeich
net und werden nicht näher beschrieben. Wie in Fig. 4 gezeigt
ist, sind bei dieser Ausführungsform drei horizontale koaxiale
Durchgänge 100x, 101 und 102 in dem Körper 1 gebildet. Der
rechte Durchgang 100x mündet an einem Ende in das eine Ende
des Körpers 1 und ein Verschlußteil 100a ist in das eine
Ende des Durchgangs 100x eingepaßt und verschließt dieses Ende.
Der mittlere Durchgang 101 verbindet die Leckstoppnut 38 in
der Zylinderbohrung 32 mit der Leckstoppnut 85 in der Füh
rungsbohrung 51. Der linke Durchgang 102 steht an einem Ende
mit der Leckstoppnut 38 in Verbindung und mündet an dem anderen
Ende in das andere Ende des Körpers 1. Das andere Ende des
Durchganges 102 ist mit dem Kraftstofftank 77 über eine Ent
leerungsleitung 105 verbunden. Die drei Durchgänge 100x, 101
und 102 und die beiden Leckstoppnuten 85 und 38 bilden zusam
men einen fortlaufenden Durchgang 100, der sich zwischen den
entgegengesetzten Enden des Körpers 1 erstreckt.
Bei dieser in den Fig. 4 und 5 dargestellten Ausführungsform
ist das untere Ende der Stufenbohrung 50 durch eine Kappe
170 geschlossen, die auch als ein Anschlagteil dient. Die
Kappe 170 ist nicht mit einem Entleerungsgang versehen. Die
ebene obere Oberfläche der Kappe 170 dient als eine Anschlag
fläche 170a. Das Ventilteil 55 hat eine Querbohrung 172, die
quer durch den Spindelteil 55a zwischen den entgegengesetzten
Enden des Ventilteiles 55 gebildet ist, und eine Axialbohrung
171, die axial in dem Ventilteil 55 gebildet ist und sich senk
recht von der Querbohrung 172 zu der unteren Stirnfläche des
Kopfes 55b erstreckt. Die Querbohrung 172 mündet an ihren ent
gegengesetzten Enden in die Leckstoppnut 85. Die Axialbohrung
171, die Querbohrung 172, die Leckstoppnut 85, der Durchgang
101, die Leckstoppnut 38 und der Durchgang 102 bilden zusam
men einen Entleerungsgang 175. Ein Ende des Entleerungsganges
175, d. h. das untere Ende der Axialbohrung 171, dient als ei
ne Ventilöffnung 175a. Eine zusätzliche Ventileinrichtung 179
wird durch den Kopf 55b des Ventilteiles 55, die Ventilöffnung
175a und die Kappe 170 gebildet. Wenn die untere Stirnfläche
des Kopfes 55b in Eingriff mit der Anschlagfläche 170a der
Kappe 170 gebracht wird, wird die Ventilöffnung 175a durch
die Anschlagfläche 170a geschlossen.
Daher ist die Arbeitsweise der zusätzlichen Ventileinrichtung
179 im wesentlichen die gleiche wie die der zusätzlichen Ven
tileinrichtung 79 der vorhergehenden Ausführungsform der
Fig. 1 bis 3. Bei dieser Ausführungsform dient auch ein Teil
des Entleerungsganges 175 als ein Austrittsgang zum Abführen
des in die Leckstoppnuten 38 und 85 eingeführten Kraftstof
fes. Daher kann die Verbindung zwischen der kombinierten Kraft
stoffpumpe und dem Kraftstofftank 77 nur durch eine einzige
Entleerungsleitung 105 gemacht werden.
Während die kombinierte Kraftstoffpumpe nach der Erfindung
im einzelnen gezeigt und beschrieben wurde, ist die Erfindung
nicht auf die genaue Darstellung der Zeichnungen und ihrer
Beschreibung beschränkt. So können z. B. das Ventilteil, die
Solenoidwindungen usw. in einem von dem Körper getrennten Ge
häuse untergebracht werden, um eine kombinierte elektromagne
tische Ventileinrichtung zu schaffen, die dafür bestimmt ist,
in einer Aufnahmebohrung, die in dem Körper gebildet ist, an
geordnet zu werden. In diesem Fall bildet das Gehäuse der
elektromagnetischen Ventileinrichtung einen Teil des Körpers
der kombinierten Kraftstoffpumpe.
Außerdem kann die elektromagnetische Ventileinrichtung so
abgewandelt werden, daß das Ventilteil durch die Feder gegen
den Ventilsitz gedrückt wird und das Solenoid, wenn es erregt
ist, das Ventilteil von dem Ventilsitz wegbewegt.
Claims (7)
1. Kombinierte Kraftstoffpumpe mit
- a) einem Körper (1), der eine Kraftstoffzuführ- und -rückführkammer (52), einen Kraftstoffzuführgang (78), der mit der Kraftstoffzuführ- und -rückführkammer ver bunden ist, um der Kammer Kraftstoff zuzuführen, und ei nen Entleerungsgang (75; 175) hat, der mit der Kraftstoff zuführ- und -rückführkammer verbunden ist;
- b) einer Pumpeinrichtung (3), die an dem Körper ange ordnet ist und eine in dem Körper gebildete Zylinder bohrung (32) und einen Tauchkolben (33) aufweist, der in der Zylinderbohrung angeordnet ist, so daß er in der Zylinderbohrung hin- und herbewegbar ist, um einen Pump hub und einen Saughub zu erzielen, wobei eine Pumpkammer (34) von der Zylinderbohrung und dem Tauchkolben gebildet wird und die Pumpkammer mit der Kraftstoffzuführ- und -rückführkammer verbunden ist;
- c) einer Düseneinrichtung (4), die an dem Körper angeordnet ist und eine mit der Pumpkammer verbundene Einspritzöffnung (45b) und ein Einspritzventil (48) zum Steuern der Verbindung zwischen der Einspritzöffnung und der Pumpkammer aufweist, wobei das Einspritzventil bei einer Zunahme des Druckes in der Pumpkammer auf ein vorbe stimmtes Niveau geöffnet wird; und
- d) einer elektromagnetischen Ventileinrichtung (5), die eine in dem Körper gebildete Führungsbohrung (51) und ein in der Führungsbohrung geführtes Ventilteil (55) auf weist, wobei die Führungsbohrung an einem Ende mit der Kraft stoffzuführ- und -rückführkammer in Verbindung steht, wobei ein Ventilsitz (54) an einer Fläche gebildet ist, welche das eine Ende der Führungsbohrung bildet, wobei das Ventil teil einen Spindelteil (55a) und einen Kopf (55b), der an einem Ende des Spindelteiles gebildet ist, hat, wobei die Spindel einen, einen verringerten Durchmesser aufweisenden Teil (55c), der an dem Kopf angrenzt, hat, wobei der Spin delteil verschiebbar in der Führungsbohrung angeordnet ist, wobei ein Ringraum (56) zwischen dem einen verringerten Durchmesser aufweisenden Teil und einer inneren Randfläche der Führungsbohrung gebildet ist, wobei der Ringraum mit der Pumpkammer in Verbindung steht, wobei die elektromagne tische Ventileinrichtung ferner einen Stopperteil (72; 170) aufweist, welcher der Kraftstoffzuführ- und -rückführkammer zugekehrt und dem Ventilsitz entgegengesetzt ist, wobei der Kopf des Ventilteiles in der Kraftstoffzuführ- und -rückführkammer angeordnet ist, wobei das Ventilteil zwi schen einer ersten Stellung, in welcher der Kopf an dem Stopperteil gehalten und von dem Ventilsitz weggehalten ist, um die Kraftstoffzuführ- und -rückführkammer mit der Pumpkammer über den Ringraum in Verbindung zu bringen, und einer zweiten Stellung, in welcher der Kopf von dem Stopperteil weggehalten und an dem Ventilsitz gehalten wird, um die Verbindung zwischen der Pumpkammer und der Kraftstoffzuführ- und -rückführkammer zu unterbrechen, bewegbar ist, wobei die elektromagnetische Ventileinrich tung ferner einen mit dem anderen Ende des Spindelteiles verbundenen Anker (61), eine Solenoidtreibeinrichtung (65, 66) zum Treiben des Ankers, um das Ventilteil zu bewegen, aufweist, wobei das Ventilteil in der ersten Stellung wäh rend des Saughubes angeordnet ist, so daß der Kraftstoff von der Kraftstoffzuführ- und -rückführkammer der Pump kammer zugeführt wird; wobei, wenn das Ventilteil von der ersten Stellung in die zweite Stellung während des Pump hubes bewegt wird, der Kraftstoffdruck in der Pumpkammer erhöht wird, um dadurch die Einspritzung des Kraftstoffes von der Einspritzöffnung beginnen zu lassen; und wenn das Ventilteil von der zweiten Stellung in die erste Stellung während des Pumphubes bewegt wird, der unter einem hohen Druck stehende Kraftstoff in der Pumpkammer zu der Kraft stoffzuführ- und -rückführkammer strömt, um dadurch die Kraftstoffeinspritzung zu beenden,
gekennzeichnet durch
eine zusätzliche Ventileinrichtung (79; 179) zum Öffnen
und Schließen des Entleerungsganges, wobei die zusätzliche
Ventileinrichtung den Kopf (55b) des Ventilteiles (55), den Stopper
teil (72) und eine Ventilöffnung (75a; 175a), die an einem Ende
des Entleerungsganges (75) vorgesehen ist, aufweist, wobei die
Ventilöffnung geschlossen wird, wenn das Ventilteil in
der ersten Stellung ist.
2. Kombinierte Kraftstoffpumpe nach Anspruch 1, da
durch gekennzeichnet, daß der Stopperteil (72) eine
Bohrung (72c) hat, die das eine Ende des Entleerungsgan
ges (75) bildet, wobei die Bohrung des Stopperteiles in
diejenige Oberfläche (72b) des Stopperteiles mündet, welche
dem Kopf des Ventilteiles zugekehrt ist, wobei die Ventil
öffnung (75a) der zusätzlichen Ventileinrichtung (79) in
dieser Oberfläche des Stopperteiles gebildet ist, wobei
die Ventilöffnung durch den Kopf verschließbar ist.
3. Kombinierte Kraftstoffpumpe nach Anspruch 2, da
durch gekennzeichnet, daß in dem Körper eine durchgehende
Stufenbohrung (50) gebildet ist, die einen einen verringer
ten Durchmesser aufweisenden Teil und einen einen vergrößer
ten Durchmesser aufweisenden Teil hat, wobei der einen ver
ringerten Durchmesser aufweisende Teil als die Führungs
bohrung (51) dient, wobei der einen vergrößerten Durchmes
ser aufweisende Teil durch eine Verschlußeinrichtung (70)
geschlossen ist, um die Kraftstoffzuführ- und -rückführkam
mer (52) zu bilden, wobei die Verschlußeinrichtung den
Stopperteil (72) aufweist, wobei die Bohrung (72c) des
Stopperteiles durch die Verschlußeinrichtung verläuft, um
den Entleerungsgang (75) zu schaffen, und wobei ein Ende
der Bohrung (72c) der Verschlußeinrichtung, das von der
Ventilöffnung (75a) entfernt ist, mit Atmosphärendruck ver
bindbar ist.
4. Kombinierte Kraftstoffpumpe nach Anspruch 1, da
durch gekennzeichnet, daß der Entleerungsgang (175) einen
ersten in dem Ventilteil gebildeten Durchgang (171, 172)
und einen zweiten in dem Körper gebildeten Durchgang (101,
102) aufweist, wobei die Ventilöffnung (175a) der zusätz
lichen Ventileinrichtung (179) in einer Stirnfläche des
Kopfes (55b) des Ventilteiles gebildet ist, wobei der erste
Durchgang an einem Ende mit der Ventilöffnung in Ver
bindung steht, das andere Ende des ersten Durchganges
in die äußere Randfläche des Spindelteiles (55a) des
Ventilteiles mündet, wobei der zweite Durchgang in einem
Ende mit dem anderen Ende des ersten Durchganges in Ver
bindung steht, und wobei das andere Ende des zweiten
Durchganges mit Atmosphärendruck verbindbar ist.
5. Kombinierte Kraftstoffpumpe nach Anspruch 4, da
durch gekennzeichnet, daß der erste Durchgang eine Quer
bohrung (172), die quer in dem Ventilteil zwischen den
entgegengesetzten Enden des Ventilteiles gebildet ist,
und eine Axialbohrung (171) hat, die axial in dem Ventil
teil gebildet ist und sich von der Querbohrung zu der Ven
tilöffnung (175a) erstreckt, wobei ein Ende der Querbohrung,
das von der Axialbohrung entfernt ist, in eine äußere Rand
fläche des Spindelteiles (55a) mündet, wobei die ringför
mige Leckstoppnut (85) in einer inneren Randfläche der
Führungsbohrung (51) gebildet ist, wobei die Leckstoppnut
den durch einen kleinen Spalt zwischen der inneren Rand
fläche der Führungsbohrung und der äußeren Randfläche des
Spindelteiles austretende Kraftstoff zurückhält, wobei die
Leckstoppnut als Teil des Entleerungsganges (175) dient,
und der erste und der zweite Durchgang durch die Leckstopp
nut miteinander verbunden sind.
6. Kombinierte Kraftstoffpumpe nach Anspruch 5, da
durch gekennzeichnet, daß die Leckstoppnut in der Führungs
bohrung (51) mit einer weiteren Leckstoppnut (38) in Ver
bindung steht, die in einer inneren Randfläche der Zylinder
bohrung (32) gebildet ist, wobei die weitere Leckstoppnut
den aus der Pumpkammer (34) durch einen kleinen Spalt
zwischen der inneren Randfläche der Zylinderbohrung und
der äußeren Randfläche des Tauchkolbens (33) austretende
Kraftstoff zurückhält.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP1988114008U JPH0237263U (de) | 1988-09-01 | 1988-09-01 | |
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