DE4206817C2

DE4206817C2 - Kraftstoff-Einspritzvorrichtung nach dem Festkörper-Energiespeicher-Prinzip für Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE4206817C2
Application number: DE4206817A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dr Heimberg; Wolfram Hellmich; Franz Koegl; Paul Malatinszky
Original assignee: FICHT GMBH 85614 KIRCHSEEON DE; Ficht GmbH
Current assignee: BRP US Inc
Priority date: 1991-10-07
Filing date: 1992-03-04
Publication date: 1994-02-24
Anticipated expiration: 2012-03-05
Also published as: DE4206817A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Kraftstoff-Einspritzvorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 41 angegebenen Art.

Kraftstoff-Einspritzvorrichtungen für Brennkraftmaschinen sind weit verbreitet und haben sich in der Praxis in unterschiedlichen Bauformen durchgesetzt.

Einspritzvorrichtungen der eingangs genannten Art arbeiten nach dem sogenannten Festkörper-Energiespeicher-Prinzip. Demnach ist es vorgesehen, den Förderkolben einer Einspritzpumpe zwischen Pumpe und Einspritzdüse über eine längere Strecke zu beschleu nigen, wobei Kraftstoff bewegt wird, bevor derjenige Druck aufgebaut wird, der zum Abspritzen des Kraftstoffes über die Düse erforderlich ist. Auf diese Weise wird vor dem eigentlichen zum Einspritzen erforderlichen Druckaufbau kinetische Energie gespeichert, die dann schlagartig in einen Druckanstieg umgewan delt wird. Vorrichtungen dieser Art werden auch als Pumpen-Düsenelemente bezeichnet, die nach dem Festkörper-Energiespeicher-Prinzip arbeiten.

Eine Kraftstoff-Einspritzvorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art ist aus der DE-OS 23 07 435 bekannt. Bei dieser Kraftstoff-Einspritzvorrichtung hat die Hubkolbenpumpe als bewegliches Pumpenglied einen hülsenförmigen Pumpenzylinder, der längsverschieblich auf einem im Pumpengehäuse festsitzenden Pumpenkolben angeordnet ist und den Pumpendruckraum begrenzt, der über eine Längsbohrung im Pumpenkolben mit der Einspritzventileinrichtung in Verbindung steht. Eine Querbohrung im Pumpenzylinder ermöglicht das Abfließen von Kraftstoff auf die Rückseite des Zylinders beim Energiespeichern. Das Überfahren der Kolbenstirnkante mit der Bohrung führt zum Druckaufbau und damit zum Abspritzen von Kraftstoff. Nachteilig an dieser Konstruktion sind hohe Spaltverluste, die beim Druckaufbau auftreten. Ferner ist mit dieser bekannten Vorrichtung der Einspritzvorgang sehr begrenzt steuerbar und läßt sich daher nur sehr eingeschränkt an die Lastverhältnisse des Motors anpassen.

Angesichts dieses Standes der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine kostengünstige, einfach zu fertigende Vorrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art zu schaffen, mit der ohne spürbare Druckverluste beim Druckaufbau verschleißfrei sowie lastenabhängig genau steuerbar Kraftstoff eingespritzt werden kann, und die insbesondere für schnellaufende Brennkraftmaschinen geeignet ist.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die vom Anspruch 1 abhängigen Ansprüche gekennzeichnet.

Eine Kraftstoff-Einspritzvorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 41 genannten Art ist aus der DD-PS 120 514 sowie aus der DD-PS 213 472 bekannt.

Gemäß der DD-PS 120 514 ist der vom Förderkolben der Einspritz pumpe durchsetzte Kraftstofförderraum in einem ersten Abschnitt mit axial angeordneten Nuten versehen, durch welche der Kraft stoff abzufließen vermag, ohne daß es zu einem wesentlichen Druckaufbau kommt, der im darauf sich anschließenden zweiten Abschnitt des Förderraums zustandekommt, der keine Fluid-Abflußnuten aufweist. Der Förderkolben wird daher durch den inkompressiblen Kraftstoff abgebremst, wodurch im Kraftstoff ein Druck aufgebaut wird, durch den der Widerstand des Einspritzventils überwunden wird, so daß es zum Abspritzen von Kraftstoff kommt. Nachteilig hierbei ist, daß beim Eintauchen des Förderkolbens in den geschlossenen Abschnitt des Förderzylinders aufgrund ungünstiger Spaltbedingungen, nämlich einer großen Spaltbreite und einer kleinen Spaltlänge, große Druckverluste auftreten, die den notwendigen Druckaufbau für das Abspritzen ungünstig beeinflussen.

Gemäß der DD-PS 213 472 ist es deshalb vorgeschlagen worden, im Förderzylinder einen Schlagkörper anzuordnen, so daß der Druckverlust trotz relativ großer Spaltbreiten vertretbar klein gehalten wird. Nachteilig hierbei ist jedoch, daß es durch den Schlagvorgang zu einem Verschleiß der aufeinander treffenden Körper kommt. Weiterhin wird der Schlagkörper durch den Schlag zu Longitudinalschwingungen angeregt, die sich auf den Kraftstoff übertragen und dort als hochfrequente Druckschwingungen den Einspritzvorgang ungünstig beeinflussen.

Ein gravierender Nachteil der beiden vorstehend geschilderten Festkörper-Energiespeicher-Einspritzvorrichtungen besteht darin, daß der Einspritzverlauf des Kraftstoffes nur in begrenztem Maße steuerbar ist, sich also nur in beschränktem Umfang an die motorischen Verhältnisse anpassen läßt.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine kostengünstige, einfach zu fertigende Vorrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff unter Verwendung eines Schlagkörpers der im Oberbegriff des Anspruchs 41 genannten Art zu schaffen, mit der ohne spürbare Druckverluste beim Druckaufbau relativ verschleißfrei sowie lastabhängig genau steuerbar Kraftstoff eingespritzt werden kann, ohne daß Schwingungen den Abspritzvorgang spürbar beeinträchtigen.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 41. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die von diesem Anspruch abhängigen Ansprüche gekennzeichnet.

Nachfolgend soll die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert werden; in der die Fig. 1 bis 6, 9 bis 14 sowie 17 und 18 Ausführungsformen gemäß dem Lösungsvorschlag von Anspruch 1, und in der die Fig. 7, 8 sowie 15, 16 und 19 Ausführungsformen des Lösungsvorschlags gemäß Anspruch 41 zeigen; im einzelnen zeigen:

Fig. 1 bis 19 und 22 unterschiedliche Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Einspritzvorrichtung,

Fig. 20 und 21 eine die erfindungsgemäße Einspritzvorrichtung umfassende Kraftstoffzuführanordnung für einen Motorstart und einen Motor-Notlauf ohne Batterie,

Fig. 23 eine bevorzugte Schaltung zur Ansteuerung der Spule der erfindungsgemäßen Einspritzvorrichtung, und

Fig. 24 und 25 bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemä ßen Einspritzvorrichtung.

Ein Wesensmerkmal der vorliegenden Erfindung ist ein anfängli cher Teilhub des Förderkolbens der Einspritzpumpe, ohne daß die Verdrängung des Kraftstoffes dabei durch den Förderkolben zum Druckaufbau führt, wobei der der Energiespeicherung dienende Förderkolbenteilhub zweckmäßigerweise durch ein Speicherelement bestimmt wird, das wie nachfolgend anhand der Ausführungsbei spiele näher ausgeführt, unterschiedlich gestaltet sein kann, nämlich beispielsweise mit einer federbelasteten Membran oder einem federbelasteten Kolben, die bzw. der auf einem Weg x des Förderkolbens den verdrängten Kraftstoff speichert, und erst dann, wenn das federbelastete Element an einen z. B. festen An schlag stößt, beim weiteren Hub des Kolbens eine Verdrängung des Kraftstoffes mit schlagartigem Druckaufbau in Richtung Ein spritzdüse bewirkt. Fig. 1 zeigt dies an einem ersten Ausfüh rungsbeispiel.

Die in Fig. 1 gezeigte Einspritzvorrichtung umfaßt eine elek tromagnetische Einspritzpumpe 1, die über eine Förderleitung 2 an eine Einspritzdüse 3 angeschlossen ist. Anschließend an die Pumpe 1 zweigt von der Förderleitung 2 eine Ansaugleitung 4 ab, die mit einem Kraftstoff-Vorratsbehälter 5 in Verbindung steht. Außerdem ist an die Förderleitung 2 im Bereich des Anschlusses der Ansaugleitung 4, in Richtung der Düse geringfügig versetzt, ein Speicherelement 6 über eine Leitung 7 angeschlossen.

Die Einspritzpumpe 1 ist als Kolbenpumpe ausgebildet und umfaßt ein Gehäuse 8, in dem eine Magnetspule 9 eingebettet ist, einen im Spulendurchgang angeordneten Anker 10, der als zylindrischer Körper, beispielsweise als Vollkörper ausgebildet und in einer Gehäusebohrung 11 geführt ist, die sich parallel zur Zentral längsachse der Ringspule 9 erstreckt und mittels einer Druckfe der 12 in eine Ruhestellung vorgespannt ist, in welcher er an einem in Fig. 1 linken Ende der Gehäusebohrung 11 an einer dort ausgebildeten Anschlagfläche 11a anliegt. Abgestützt ist die Druckfeder 12 an der einspritzseitigen Stirnfläche des Ankers 10 und einer dieser Stirnfläche gegenüberliegenden Stirnwand 13 der Gehäusebohrung 11. Die Feder 12 umschließt mit Spiel einen För derkolben 14, der mit dem Anker 10 an der von der Feder beauf schlagten Ankerstirnfläche fest verbunden ist. Der Förderkolben 14 taucht mit seinem einspritzdüsenseitigen Abschnitt in einen zylindrischen Kraftstofförderraum 15 ein, der in axialer Ver längerung der Gehäusebohrung 11 im Pumpengehäuse 8 ausgebildet ist und in Übertragungsverbindung steht mit der Druckleitung 2.

In der Ansaugleitung 4 ist ein Rückschlagventil 16 angeordnet. Im Gehäuse 17 des Ventils 16 ist als Ventilelement beispiels weise eine Kugel 18 angeordnet, die in ihrer Ruhestellung durch eine Feder 19 gegen ihren Ventilsitz 20 am vorratsbehälterseiti gen Ende des Ventilgehäuses 17 gedrückt ist. Für diesen Zweck ist die Feder 19 einerseits abgestützt an der Kugel 18 und ande rerseits an einem dem Ventilsitz 20 gegenüberliegenden Ende des Gehäuses 17, eine Gehäuseöffnung 21 umgebend.

Das Speicherelement 6 umfaßt ein zweiteilig ausgebildetes Gehäu se 22, dessen einer Teil 22a mit der Leitung 7 verbunden ist. In einem Hohlraum des Gehäuses 22 ist eine Speichermembran 23 an geordnet, die im entspannten Zustand den Hohlraum in zwei glei che Hälften teilt. Die Membran 23 ist dichtend zwischen den beiden Gehäusehälften 22a und 22b eingesetzt. An der der Leitung 7 abgewandten Seite der Membran 23 ist eine diese beaufschlagen de Federkraft vorgesehen z. B. eine Feder 24 angeordnet, die als Rückstellfeder für die Membran 23 dient. Die Feder 24 ist mit ihrem der Membran gegenüberliegenden Ende an einer Innenwandung des zylindrisch erweiterten Hohlraums des Gehäuses 22 gelagert. Der Hohlraum des Gehäuses 22 ist durch zwei einander gegenüber liegende kugelsegmentförmige Wandungen begrenzt, von denen die federseitige Wandung als Anschlag 25 für die Membran 23 ausge bildet ist.

Die Spule 9 der Pumpe 1 ist an eine Steuereinrichtung 26 ange schlossen, die als elektronische Steuerung für die Einspritzvor richtung ausgebildet ist.

Im stromlosen Zustand der Spule 9 befindet sich der Anker 10 der Pumpe 1 durch die Vorspannung der Feder 12 am in Fig. 1 links seitigen Anschlag 11a. Das Kraftstoffzulaufventil bzw. das Rück schlagventil 16 ist dabei geschlossen und die Speichermembran 23 wird durch die Feder 24 in ihrer von der Anschlagfläche 25 abge rückten Stellung in dem Gehäusehohlraum gehalten.

Bei Ansteuerung der Spule 2 über die Steuereinrichtung 26 wird der Anker 10 entgegen der Kraft der Feder 12 bewegt. Dabei ver drängt der fest mit dem Anker 10 verbundene Förderkolben 14 den im Förderzylinder 15 befindlichen Kraftstoff. Die Feder 24 der Speichereinrichtung 6 ist relativ weich ausgebildet, so daß durch den Förderkolben 10 verdrängter Kraftstoff in einem ersten Teilhub des Förderkolbens 14 ohne nennenswerten Widerstand durch die Speichermembran 23 entgegen der Feder 24 drückt. Dadurch wird der Anker 10 zunächst widerstandsfrei, d. h. ausschließlich entgegen der Federkraft der Ankerfeder 12 beschleunigt. Das Speichervolumen des Speicherelements 6 ist durch die Gehäusein nenwandung 25 begrenzt. Bei der weiteren Bewegung des Förderkol bens 14 wird der im Förderzylinder 15 befindliche Kraftstoff schlagartig infolge der bereits hohen Geschwindigkeit des För derkolbens 14 verdichtet. Die kinetische Energie des Ankers 10 und des Förderkolbens 14 wird daraufhin an die Flüssigkeit über tragen. Dabei entsteht ein Druckstoß, der durch die Druckleitung 2 zur Düse 3 wandert und dort zum Abspritzen von Kraftstoff führt.

Nach Förderende ist die Spule 9 stromlos. Der Anker 10 wird durch die Feder 12 zum linksseitigen Anschlag 12a bewegt. Dabei wird die in der Speichereinrichtung 6 gespeicherte Flüssigkeits menge infolge der Wirkung der Feder 24 auf die Membran 23 und in die Leitungen 7 und 2 in den Förderzylinder 15 zurückgedrückt. Gleichzeitig öffnet das Kraftstoffzulauf- bzw. Rückschlagventil 16 und saugt Kraftstoff aus dem Tank 5 nach. Als Speicherorgan für das Speicherelement 6 kann anstelle der Membran 23 auch ein Speicherkolben verwendet werden. Der Anschlag, der in diesem Fall den Speicherweg schlagartig begrenzt, kann erfindungsgemäß verstellbar ausgebildet sein, so daß der Beschleunigungshub von Anker 10 und Förderkolben 14 variabel gestaltet werden kann. Zur Verstellung kommt bevorzugt ein beispielsweise mit der Drossel klappe des Motors gekoppelter Seilzug in Betracht. Alternativ hierzu kann die Verstellung durch die Einspritzsteuerung, bei spielsweise mittels eines Stellmagneten gesteuert werden. Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Speicherelements 6 mit einem durch einen Seilzug hinsichtlich seiner Auslenkung verstellbaren Speicherkolben.

Fig. 2 zeigt eine Variante der Einspritzvorrichtung in Fig. 1. Dargestellt ist ausschließlich der Teil der Einspritzvorrich tung, der das Speicherelement 6 betrifft. Das Gehäuse 30 des Speicherelements 6 weist eine im wesentlichen zylindrische Ge stalt auf und ist integral ausgebildet mit der Druckleitung 2. Als Speicherorgan dient ein Speicherkolben 31, der mit einer engen Fassung an der zylindrischen Innenwandung des Gehäuses 30 geführt ist, so daß keine nennenswerte Leckage auftreten kann. Vorhandene Leckageflüssigkeit kann durch eine Ablaufbohrung 32 entweichen und wird dem Kraftstoffbehälter 5 (s. Fig. 1) zuge führt. Die Ablaufbohrung 32 ist in der Seitenwandung des Gehäu ses 30 im Bereich der Gehäuseendwand 33 ausgebildet, die der Gehäusewand gegenüberliegt, die integral ausgebildet ist mit einem Wandungsabschnitt der Druckleitung 2. Die Ablaufbohrung 32 verläuft etwa radial zur Mittenlängsachse des zylindrischen Gehäuses 3.

Zwischen der Innenseite der Gehäusewand 33 und der dieser Wand gegenüberliegenden Stirnfläche des Kolbens 31 ist eine Feder 34 eingespannt, die den Kolben 31 in seiner Ruhestellung gegen die gegenüberliegende Gehäuseendwand andrückt, in welcher eine Boh rung 35 ausgebildet ist, die auf der Mittenlängsachse des Gehäu ses 30 liegt und in die Druckleitung 2 mündet.

Die außen gelegene Wand 33 des Gehäuses 30 ist in axialer Rich tung flanschartig verlängert, und in einer Bohrung des Flansches 36 ist ein kolbenförmig ausgebildeter Anschlag 37 eingesetzt, der am innenliegenden Ende 38 quer zur Längsstreckung des Kol benanschlagteils 37 ringförmig erweitert ist. Die innenliegende Fläche der ringförmigen Erweiterung 38 gelangt in Anlage an den Kolben 31, wenn dieser aus seiner Ruhestellung heraus in Rich tung auf die Gehäusewandung 33 bewegt wird. Das Anschlagelement 37 ist mittels einer Feder 39 vorgespannt gelagert an derselben Innenseite der Gehäusewand 33 wie der Kolben 31. Zu diesem Zweck stützt sich die Feder 39 an der Innenseite der Wand 33 und ande rerseits an der ringförmigen Erweiterung 38 des kolbenförmigen Anschlagelements 37 ab. Am außen gelegenen Ende des kolbenförmi gen Elements 37 ist ein Seilzug 40 befestigt, der beispielsweise mit der Drosselklappe eines Motors verbunden ist. Über den Seil zug 40 ist der Anschlag 37 in Richtung der Mittenlängsachse des Gehäuses verstellbar, so daß der Hubweg des Kolbens 31, der Stellung des Anschlages 37 entsprechend variiert werden kann. Der Anschlag 37 wird je nach erforderlichem Beschleunigungshub des Ankers 10 der Pumpe 1 (Fig. 1) verstellt.

Die Funktionsweise des Speicherelements 6 von Fig. 2 entspricht im wesentlichen derjenigen des Speicherelements 6 in Fig. 1.

D.h., bei einem ersten Teilhub des Förderkolbens 15 und des Ankers 10 (Fig. 1) wird der Speicherkolben 31 des Speicherele ments 6 aus seiner in Fig. 2 gezeigten Ruhestellung heraus aus gelenkt, wobei die Rückstellfeder 34 relativ weich ausgebildet ist, so daß der durch den Förderkolben 14 verdrängte Kraftstoff ohne nennenswerten Widerstand des Speicherkolbens 31 entgegen der Feder 34 drückt. Dadurch wird der Anker 10 und der Förder kolben 14 auf einem Teil des Hubs widerstandsfrei, d. h. im we sentlichen nur gegen die Federkraft der Ankerfeder 12 beschleu nigt, bis der Kolben 31 mit seiner federbeaufschlagten Stirn fläche gegen den Anschlag 37 anschlägt, wodurch der im Förder zylinder 8 und in der Druckleitung 2 befindliche Kraftstoff schlagartig infolge der bereits erheblichen Geschwindigkeit des Förderkolbens 14 verdichtet und die kinetische Energie von Anker 10 und Förderkolben 14 an die Flüssigkeit übertragen wird. Der dabei entstehende Druckstoß führt dann zum Abspritzen von Kraft stoff über die Düse 3.

Der verstellbare Anschlag 37 eignet sich auch zur ausschließli chen Steuerung der einzuspritzenden Kraftstoffmenge für bestimm te Motoren, wie z. B. Sägen.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Variante der Erfindung ist es vorgesehen, das Kraftstoffzulaufventil (Ventil 16 in Fig. 1) als dasjenige Element auszubilden (entsprechend Speicherelement 6 in Fig. 1 und 2) durch das bewirkt wird, daß Kraftstoff beim ersten Teilhub des Förderkolbens widerstandsfrei aus dem Förderzylinder 15 und der Druckleitung 2 abgeleitet wird, wobei dieses Element außerdem dazu ausgelegt ist, das Ausmaß dieses ersten Teilhubs des Förderkolbens zu bestimmen. Fig. 3 zeigt eine erste Ausfüh rungsform eines derart erfindungsgemäß ausgebildeten Kraftstoff zulaufventils, dem außerdem die Funktion eines Steuerelements zur Festlegung des ersten Teilhubs des Förderkolbens zukommt. Ein Vorteil dieser Variante der Erfindung besteht darin, daß anstelle von zwei Bauteilen gemäß den Fig. 1 und 2 (nämlich einem Kraftstoffzulaufventil und einem zusätzlichen Speicher element) lediglich ein einziges Element benötigt wird.

Das Ventil 50 umfaßt ein im wesentlichen zylindrisch ausgebilde tes Gehäuse 51, das im dargestellten Ausführungsbeispiel ein stückig ausgebildet ist mit der Druckleitung 2. In dem Gehäuse 51 ist ein durchgehender Längsmittenkanal 52 ausgebildet, der einen druckleitungsseitigen Abschnitt 53 umfaßt, der über eine Öffnung 53a in die Druckleitung 2 mündet und einen ansaugseiti gen Abschnitt 53b, der an die Zulaufleitung zum Kraftstoffbehäl ter 5 (Fig. 1) angeschlossen ist. Zwischen den beiden koaxialen Bohrungen 52 und 53 im Gehäuse 51 ist ein Ventilraum 54 ausge bildet, der eine radiale Erweiterung der Mittenlängsbohrung darstellt und ein Absperrelement bzw. ein Ventilelement 55 auf nimmt. Das Ventilelement 55 umfaßt eine Kreisscheibe 56 großen Durchmessers und eine Kreisscheibe kleinen Durchmessers, wobei beide Kreisscheiben materialeinheitlich ausgebildet sind, und wobei die Kreisscheibe kleineren Durchmessers auf der Seite des Bohrungsabschnitts 52 angeordnet ist. Weiter ist eine Ventil rückstellfeder 58 vorgesehen, die das Ventilelement 55 im Ruhe zustand gegen eine Anschlagfläche 59 des Ventilraums 54 vor spannt, die identisch ist mit der Stirnwand des Raums 54, in welche der Bohrungsabschnitt 52 mündet. Zu diesem Zweck stützt sich die Feder 58 einerseits an dem kreisförmigen Scheibenele ment 56 des Ventilelements 55 und andererseits am Boden einer Vertiefung 60 ab, die zentral in die der Stirnwand 59 des Raums 54 gegenüberliegende Stirnwand eingelassen ist.

Die der Vertiefung 60 gegenüberliegende Seite des Ventilelement teils 56 größeren Durchmessers vermag bei in die Arbeitsstellung überführtem Ventilelement in Anlage zu gelangen an die ausgenom mene Stirnfläche 61 des Ventilraums 54.

Der oben gelegene Bohrungsabschnitt 52 der Mittenlängsbohrung durch das Gehäuse 51 steht außerdem in Verbindung mit dem Ven tilraum 54 über Durchlässe, z. B. Nuten 62 im Gehäuse 51, die in dargestelltem Ausführungsbeispiel in Richtung der Mittenlängs bohrung eine in etwa dreieckige Form aufweisen.

In der Fig. 3 gezeigten Ausgangsstellung liegt das Ventilelement 55 durch die Wirkung der Feder 58 am oberen Anschlag 59 an. In dieser Stellung steht der vorratstankseitige Bohrungsabschnitt 53 über den Ventilraum 54 und die Durchlässe 62 sowie den Boh rungsabschnitt 52 in Übertragungsverbindung mit der Druckleitung 2 und dem Förderzylinder 15. Wird der Förderkolben 14 infolge Magnetkraft in Richtung der Düse 3 (Fig. 1) beschleunigt, kann der verdrängte Kraftstoff widerstandsfrei durch den Bohrungs abschnitt 52, die Nuten 62, den Ventilraum 54 und die Zulaufboh rung 53 in den Kraftstoffvorratsbehälter 5 (s. Fig. 1) strömen. Die Strömungsverhältnisse des Ventils sind dabei so gestaltet, daß bei Erreichen einer bestimmten Strömungsgeschwindigkeit des Kraftstoffes die Strömungskräfte an dem vom Kraftstoff umspülten Ventilelement 55 größer werden als die Vorspannkraft der Feder 58. Dadurch verschließt das Ventilorgan 55 schlagartig mit sei nem Abschnitt 56 den Zulaufquerschnitt des Kraftstoffs in der Ausnehmung 60, was eine schlagartige Kompression des Kraftstof fes in der Druckleitung 2 zur Folge hat, woraufhin Kraftstoff über die Düse 3 (s. Fig. 1) abgespritzt wird.

Fig. 4 zeigt eine Abwandlung des vorstehend anhand von Fig. 3 beschriebenen Ventils 51, das gleichzeitig die Funktion der Kraftstoffzuführung wie der Steuerung der Kraftstoffabspritzung übernimmt, wobei zusätzlich zu der Ausführungsform in Fig. 3 der der Energiespeicherung dienende einleitende Teilhub des Förder kolbens kontinuierlich steuerbar ist. Zu diesem Zweck ist das Ventil 70 in Fig. 4 mit einem Elektromagneten versehen.

Auch die Einspritzvorrichtung gemäß Fig. 4 umfaßt eine Ein spritzpumpe 1, deren Auslegung der Pumpe 1 in Fig. 1 entspricht.

Am Anfang der Druckleitung 2, in unmittelbarer Nähe zu dem Ver drängungs- oder Förderraum 15 der Pumpe 1 weist die Druckleitung eine radial verlaufende Öffnung 71 auf, an die die Kraftstoff zufuhrleitung 4 angeschlossen ist, in die das elektrisch steuer bare Ventil 70 eingesetzt ist. Das Ventil 70 umfaßt eine feder belastete Ventilplatte 72, die mit einem Anker 73 fest verbunden ist. Der Anker 73 weist eine Mittelbohrung 74 und eine quer dazu angeordnete Bohrung 75 im Bereich der Ventilplatte 72 auf. In der Ruhestellung ist das Ventil 70 geöffnet, d. h. der Anker 73 wird durch eine Feder 76 in eine Endlage gedrückt, in der der Kraftstoff aus dem nicht dargestellten Ende der Kraftstoffzu fuhrleitung 4 aus dem nicht dargestellten Vorratsbehälter um die Ventilplatte 72 herum durch die Bohrungen 75 und 74 zu der Druckleitungsöffnung 71 zu fließen vermag.

Im Gehäuse 77 des Ventils 70 ist außerdem eine Spule 78 angeord net, die koaxial zur Mittenlängsachse des Gehäuses 77 verläuft.

Der Einspritzvorgang verläuft erfindungsgemäß wie folgt. Bei vollständig gefüllter Druckleitung 2 wird zu einem geeigneten Zeitpunkt die Magnetspule 9 der Pumpe 1 erregt, wodurch der Anker 10 der Pumpe 1 aus seiner Endlage heraus zusammen mit dem Förderkolben 14 beschleunigt wird. Der vom Kolben 14 verdrängte Kraftstoff fließt durch die Schwungleitungsöffnung 71, die Mit telbohrung 74, die Querbohrung 75 und den vorratstankseitigen Teil der Leitung 4 ab. Zu einem bestimmten Zeitpunkt wird das Ventil 70 aktiviert, indem Strom an die Spule 78 angelegt wird, wodurch die Ventilplatte 72 an ihrem Ventilsitz zu liegen kommt und das Ventil verschließt. Dadurch wird die Schwungleitungsöff nung 71 schlagartig verschlossen, so daß kein weiterer Kraft stoff über die Leitung 4 entweichen kann. Pumpenkolben 10 und Förderkolben 14 werden infolge davon schlagartig gebremst und geben die in ihnen gespeicherte kinetische Energie an den inkom pressiblen Kraftstoff ab, was eine Druckwelle zur Folge hat, durch welche Kraftstoff aus der Druckleitung 2 über das Ein spritzventil 3 abgespritzt wird, das in an sich bekannter Weise hydraulisch gesteuert und federbelastet ausgeführt ist. Die Ansteuerung des Ventils 70 erfolgt dabei bevorzugt über eine Steuerelektronik, die gemeinsam für die Pumpe 1 und das Absperr ventil 70 vorgesehen ist.

Gemäß einer weiteren Variante der Erfindung ist es vorgesehen, daß Speicherelement 6 von beispielsweise Fig. 1 baueinheitlich auszubilden mit dem Förderkolben der Einspritzpumpe 1. Ein ent sprechendes Ausführungsbeispiel ist in Fig. 6 gezeigt.

Fig. 5 zeigt eine Abwandlung des integrierten Speicherelement-/ Zulaufventilelements 51 von Fig. 3. Dargestellt ist dabei in Fig. 5 die gesamte Einspritzvorrichtung einschließlich Pumpe 1 und Düse 3, und das integrierte Speicherelement-/Zulaufventil 90 weist ein Gehäuse 91 auf, das baueinheitlich ausgebildet ist mit dem Gehäuse 8 der Pumpe 1 und der Druckleitung 2. Wiederum ist das Gehäuse 91 von einer Mittenlängsbohrung 92 durchsetzt, die über eine Öffnung 93 in die Druckleitung 2 mündet und anderendig in Verbindung steht mit einem Ventilraum 93, der außerdem über Durchlässe 94 ähnlich den Durchlässen 62 in Fig. 3 mit der Boh rung 92 in Verbindung steht. Das Ventilelement ist vorwiegend zweiteilig ausgebildet und umfaßt einen Kolben 95, in dessen Zentralbohrung ein Kolben 96 angeordnet ist. Im Außenumfang des Kolbens 95 sind Axialnuten 97 ausgebildet, und der Kolben 95 ist durch eine Feder 98 in seine Ruhestellung gedrängt, in welcher er mit seiner einen Endfläche an dem Boden des Ventilraums 93 anstößt, in welche eine Kraftstoffzuführleitung 99 mündet. Die Bohrung zur Aufnahme des Kolbens 96 ist zu der genannten End fläche des Kolbens 95 unter Ausbildung zweier Stufen verlängert, und in der zur Endfläche hin gelegenen zweiten Stufe ist eine Feder 100 abgestützt, deren anderes Ende den Kolben 92 an seiner einen Stirnfläche beaufschlagt, deren anderen Stirnfläche in der Ruhestellung die Bohrung 92 verschließt.

Die Funktion des Elements 90 ist wie folgt. Wenn der Förderkol ben 14 einen Saughub ausführt, wird Kraftstoff aus der Leitung 99 dadurch angesaugt, daß der Kolben 95 von der Bodenfläche des Ventilraums 93 abgehoben wird, wodurch Kraftstoff über die Längsnut 97, den Ventilraum 93 und die Durchbrüche 94 sowie die Bohrung 92 in die Druckleitung 2 eingesaugt wird. Bei diesem Vorgang liegt der innere Kolben 96, wie in Fig. 5 gezeigt, an der dem Boden des Ventilraums gegenüberliegenden Decke des Ven tilraums an. Mit Beendigung des Saughubs wird der Kolben 95 durch die Feder 98 in die in Fig. 5 gezeigte Stellung gedrängt, in welcher der Kolben 95 am Boden des Ventilraums 93 anliegt.

Mit Beginn des Förderhubs des Förderkolbens 14 wird der im Kol ben 95 geführte innere Kolben 96 aufgrund der relativ weichen Ausbildung der Feder 100 aus seiner Anlage mit der Decke des Ventilraums 93 wegbewegt, so daß in dem dadurch frei werdenden Volumen im Ventilraum 93 der Kraftstoff gespeichert werden kann, der bei der Förderbewegung des Förderkolbens 14 beschleunigt wird. Insofern ist die Funktion des Kolbens 96 vergleichbar mit der Funktion des Kolbens 31 in Fig. 2. Der Förderhub des Förder kolbens 14, während welcher Kraftstoff durch eine Auslenkung des Kolbens 96 aus seiner Ruhestellung im Ventilraum 93 gespeichert wird, wird schlagartig dadurch beendet, daß der Kolben 96 mit seiner innen gelegenen, von der Feder 100 beaufschlagten Stirn fläche an der ersten Stufe in der Mittenlängsbohrung des Kolbens 95 aufschlägt, die damit als Anschlag dient, ähnlich dem An schlagelement 37 in Fig. 2. Die Folge dieser abrupten Beendigung des im wesentlichen widerstandsfreien Förderhubs des Förderkol bens 14 bewirkt das Ausbilden einer Druckwelle in der Drucklei tung 2, wodurch Kraftstoff über die Düse 3 abgespritzt wird.

Die in der Fig. 6 gezeigte Einspritzvorrichtung geht aus der in Fig. 1 gezeigten Einspritzvorrichtung dadurch hervor, daß das Speicherelement 6 in Fig. 1 nicht als selbständiges Element an die Druckleitung 2 angeschlossen, sondern in den Förderkolben 14 der ansonsten gleich aufgebauten Einspritzpumpe 1 integriert ist. Als Speicherelement dient in Fig. 6 ein Speicherkolben 80, dem eine ähnliche Funktion zukommt wie dem Speicherkolben 31 der Ausführungsform des Speicherelements von Fig. 2, und der in einer Mittenlängsbohrung 14a des Förderkolbens 14 gegen einen Anschlag (nicht dargestellt) gelagert angeordnet ist, die im außen liegenden Ende des Förderkolbens 14 vorgesehen ist und den Kolben 80 so aufnimmt, daß dieser mit seiner außen lie genden Stirnfläche von dem Kraftstoff beaufschlagt wird, der im Förderzylinder 15 enthalten ist. Die den Speicherkolben 80 auf nehmende Bohrung 14a im Förderkolben 14 ist zum Anker 10 hin verlängert durch eine durchmessergeringere Bohrung, in welcher eine Feder 81 angeordnet ist. Diese im Durchmesser geringere Bohrung setzt sich im Anker 10 mit einer Bohrung noch geringere ren Durchmessers fort, die in den Ankerraum 11 mündet, so daß Kraftstoff aus dem Federraum verdrängt werden kann in den Anker raum 11. Die Feder 81 ist einerseits an der innenliegenden Stirnfläche des Kolbens 14 und andererseits an der ankerseitigen Wandung der durchmessergeringeren Bohrung abgestützt und drängt den Speicherkolben 80 in der Ruhestellung um einen vorbestimmten Betrag aus dem Förderkolben 14 heraus. Die Funktion des Spei cherkolbens 80 stimmt im wesentlichen mit derjenigen des Spei cherkolbens 31 mit Fig. 2 überein. D.h., auf dem ersten Teil des Hubs des Förderkolbens 14 wird der Speicherkolben in die für den Kolben vorgesehene Bohrung des Förderkolbens 14 hineingedrängt und nimmt dabei verdrängtes Flüssigkeitsvolumen auf, so daß der Anker 10 während des ersten Hubabschnitts des Förderkolbens 7 zusammen mit dem Förderkolben im wesentlichen widerstandsfrei beschleunigt werden kann. Die widerstandslose Beschleunigung von Anker 10 und Förderkolben 14 wird dann schlagartig beendet, wenn die innengelegene Stirnfläche des Speicherkolbens 80 gegen die Ringschulter in Anlage kommt, die zwischen der durchmessergerin geren und der durchmessergrößeren Bohrung im Förderkolben 14 ausgebildet ist. Die Folge hiervon ist ein schlagartiger Druck stoß, durch welchen Kraftstoff über die Düse 3 abgespritzt wird.

Fig. 7 zeigt eine Abwandlung der Ausführungsform der Einspritz vorrichtung von Fig. 6. Die Abwandlung besteht darin, daß der Förderkolben 14 axial verschieblich im Anker 10 gelagert ist. Zu diesem Zweck ist im Anker 10 eine Mittenlängsbohrung in Art einer Sacklochbohrung ausgebildet, wobei das Sacklochende der Bohrung einen geringeren Durchmesser aufweist als der zentrale Teil der Bohrung, in welcher der Förderkolben 14 geführt ist durch ein integral mit diesem ausgebildetes Führungsteil, das einen größeren Durchmesser aufweist als der Förderkolben 14. Das Führungsteil 105 des Förderkolbens 14 wird von einer Feder 106 beaufschlagt, die relativ weich ausgebildet ist und sich mit ihrem anderen Ende am Boden des Sacklochteils der Bohrung im Anker 10 abstützt. In der Ruhestellung liegt das Führungsteil 105 mit seiner förderkolbenseitigen Ringfläche durch Einwirkung der Feder 106 an einer ringförmigen Anschlagfläche 107 an, die als Stufe zwischen dem Durchmesser größeren zentralen Bohrungs abschnitt und einem Durchmesser verringerten Bohrungsabschnitt ausgebildet ist, durch welche sich der Förderkolben 14 er streckt.

Die Funktion des axial verstellbaren Förderkolbens 12 entspricht im wesentlichen derjenigen des Kolbens 31 in Fig. 2. D.h., daß der Förderkolben 14 während seines ersten Teilhubs aufgrund der weichen Ausbildung der Feder 106 durch den inkompressiblen Kraftstoff in die Bohrung des Ankers 10 hineinverdrängt wird, bis der Förderkolben 14 schlagartig dadurch abgebremst wird, daß sein innenliegender verdickter Abschnitt 105 gegen die Ringflä che 108 in Anlage gelangt, die einen Teil der Stufe zwischen dem Durchmesser größeren zentralen Bohrungsteil und dem Bohrungs sacklochteil darstellt.

Die in Fig. 8 gezeigte Einspritzvorrichtung stellt eine Abwand lung der Einspritzvorrichtung von Fig. 7 dar, in deren Drucklei tung 2 ist ein Rückschlagventil 116 angeordnet ist, dessen Auf bau dem Rückschlagventil 16 von Fig. 1 mit einem kugelförmigen Ventilelement 117 und einer Rückstellfeder 118 entspricht. Der Zweck dieses Rückschlagventils besteht darin, daß der Förderkol ben 14 während seines Saughubs über die noch nicht vollständig geschlossene Düse 3 Luft einsaugt. Zu diesem Zweck kann das Ventil 116 in sämtlichen der vorstehend bereits beschriebenen Einspritzvorrichtungen in der Druckleitung 2 angeordnet sein.

Förderkolben 14 und Anker 10 sind wie in Fig. 7 relativ zuein ander verschiebbar angeordnet. Zu diesem Zweck ist im Anker 10 eine vom Förderkolben 14 durchsetzte Durchgangsbohrung ausgebil det. Am Förderkolben 14 sind zwei ringförmige Anschläge 15a und 15b befestigt. Der Anschlag 15a sitzt am in Fig. 8 linken Ende des Förderkolbens 15 auf der Rückseite des Ankers 10 und der andere Anschlag 15b sitzt zum erstgenannten Anschlag 15a mit einem axialen Abstand am Förderkolben 15, der bei in seine Ruhe stellung gedrängten Anker 10 ein Freimaß X zur vorderen Anker stirnseite beläßt, das der widerstandsfreien Hubstrecke des Ankers/Förderkolbens entspricht. Die Anker-Rückstellfeder 12 durchsetzt oder übergreift den vorne gelegenen Anschlag 15b, und dient damit auch als Rückstellfeder für den Förderkolben 15.

Nachfolgend sind Varianten der erfindungsgemäßen Einspritzvor richtungen beschrieben, die eine bauliche Einheit von Einspritz pumpe, Pumpenelement und gegebenenfalls auch Abspritzdüse vor sehen.

Ein erstes derartiges Ausführungsbeispiel ist in den Fig. 9 und 10 gezeigt, wobei hier das Pumpenelement als Hydraulikventil ausgebildet und mit der Pumpe 1 in einem gemeinsamen Gehäuse vereinigt ist. Auch die Druckleitung 2 ist bei dieser Variante zumindest teilweise in das gemeinsame Gehäuse integriert. Die Funktion sowie der wesentliche Aufbau der Pumpe 1 mit elektro magnetischem Antrieb entspricht im wesentlichen den vorausgehend beschriebenen Ausführungsformen der Einspritzpumpe der erfin dungsgemäßen Vorrichtung, und die Kraftstoffansaugung erfolgt über das Ventil 122, das in das Pumpengehäuse 121 eingepaßt ist (Fig. 9).

Das Ventil 122 schließt bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel selbsttätig aufgrund des Bernoulli-Effekts bei einer bestimmten Durchflußgeschwindigkeit. Der während der Beschleunigungsphase durch die Druckleitung 2 fließende Kraftstoff gelangt über einen Spalt 123 in den Ventilraum 124. Zwischen dem Ventilkegel 125 und dem zugehörigen Ventilsitz ist ein schmaler Ring spalt belassen, der sich durch entsprechende Auslegung einer Feder 126 einstellen läßt. Kraftstoff strömt durch diesen Ring spalt und erzeugt dort nach Bernoulli einen geringeren stati schen Druck als in der Umgebung. Bei einer bestimmten Strömungs geschwindigkeit ist der statische Druck im Ringspalt soweit abgefallen, daß der Ventilkegel 125 angezogen wird und das Ven til 122 schlagartig schließt, wodurch der zum Ausstoßen des Kraftstoffes über die Einspritzdüse erforderliche Druckstoß erzeugt wird, wobei die zur Einspritzdüse führende Druckleitung 2 an den Ausgang eines Rückschlagventils 127 angeschlossen ist, das ebenfalls mit dem Gehäuse 121 baulich vereinigt ist.

Der Ventilkegel 128 des Ventils 127 ist durch Vorspannung einer Feder 129 gegen den zugehörigen Ventilsitz gepreßt, wobei die Feder 129 so ausgelegt ist, daß das Ventil 127 geschlossen ist, wenn der in der Schwungleitung 2 anliegende Druck unterhalb desjenigen Wertes liegt, der zu einem Ausstoß von Kraftstoff über die Einspritzdüse führt, die an das Ventil 127 angeschlos sen ist. Durch das Rückschlagventil 127 wird eine Blasenbildung in der Druckleitung zum Einspritzventil vermieden, weil durch dieses Rückschlagventil ein Einsaugen von Luft über die Ein spritzdüse beim Abfallen des Einspritzdruckes und einem damit verbundenen Rücksaugen von Kraftstoff in die Druckleitung zu sammen mit Luft verhindert wird.

Der Anker 10 ist bei diesem Ausführungsbeispiel mit radialen Schlitzen 130 und 131 unterschiedlicher Tiefe versehen, die am gesamten Umfang des im wesentlichen zylinderförmigen Ankers angeordnet sind. Diese Schlitze verhindern die Ausbildung von Wirbelströmen beim Erregen des Solenoids und tragen damit zur Energieeinsparung bei.

Fig. 11 zeigt eine weitere Variante einer weitgehend baueinheit lich ausgebildeten erfindungsgemäßen Einspritzvorrichtung. Die elektromagnetische Einspritzpumpe umfaßt eine Erregerspule 201, die koaxial zur Mittenlängsachse des Gehäuses in diesem angeord net ist. Außerdem umfaßt die Einspritzpumpe einen Anker 202, der in einem Pumpraum 203 angeordnet ist, der zentral im Gehäuse 200 ausgebildet ist. Der hohle Anker 202 sitzt auf einem zylindri schen Führungsdorn 204, der mit einer Durchgangsbohrung 205 versehen ist und in Übertragungsverbindung steht mit einer An schlußbohrung 206, an die die nicht dargestellte Druckleitung angeschlossen ist, welche die Pumpe mit der ebenfalls nicht dargestellten Einspritzdüse verbindet. Der Verlauf der Druck leitung ist in Fig. 11 durch den links in der Figur gezeigten Pfeil symbolisiert.

Der Führungsdorn 204 ist fest in dem Gehäuse 200 angeordnet und der Anker 202 ist in Art eines Kolbens gleitend auf dem Dorn 204 geführt. In seiner Ruhestellung wird der Anker 202 durch eine Rückstellfeder 207 in Anlage gegen eine Anschlagfläche 208 ge halten, welche an einer Stufe des Pumpraums 203 zu einem durch messerverringerten Teil 209 des Pumpraums ausgebildet ist. Die Feder 207 stützt sich an dem in Fig. 11 linken Ende des Pump raums 203 an einer dort vorgesehen vom Dorn 204 durchsetzten Stirnfläche 210 und andererseits an einer Ringfläche 211 des Ankers 202 ab, die im Bereich einer Stufe zu einem Durchmesser verringerten Abschnitt des Ankers 202 vorgesehen ist, der in dem von der Feder 207 umschlossenen Volumen zu liegen kommt.

Die Durchgangsbohrung 205 im Dorn 204 ist an dem Ende des Dorns, auf dem der Anker 202 gleitend geführt ist, im Durchmesser er weitert, und in diesem zentralen, durchmessererweiterten Bereich ist ein Ventilelement in Gestalt einer Scheibe 212 angeordnet, und dieses Ventilelement wird durch eine Feder 213 gegen einen Ventilsitz 214 gepreßt, der durch eine Ringfläche gebildet ist im Übergangsbereich von dem durchmessererweiterten Bereich der Bohrung 205 zu einem sich in Fig. 11 rechts anschließenden durchmesserverringerten Bereich. Die Feder 213 ist einerseits an dem Ventilelement 212 und andererseits an einer Ringfläche abge stützt, die im Stufenbereich ausgebildet ist zwischen dem Durch messer erweiterten Bereich der Bohrung 205 und dem sich in Fig. 11 links anschließenden Durchmesser geringeren Bereich der Boh rung 205.

Der Anker 202 ist im Bereich seines Umfangs mit längsverlaufen den Nuten 215 ausgebildet, die sich von der Ringfläche 211 bis zum gegenüberliegenden Ende des Ankers 202 erstrecken, das bei in Ruhestellung befindlichem Anker an der Ringfläche 208 des Pumpraums 203 anliegt.

In das in Fig. 11 rechte Ende der zentralen Durchgangsbohrung des Ankers 202 ist ein weiteres Ventilelement eingesetzt, das einen axial verlaufenden Stößel 216 und einen Ventilteller 217 umfaßt. Ein durchmessererweiterter Bereich der zentralen Anker bohrung bildet den Ventilraum 218 für den Ventilteller 217, dessen Ventilsitz 219 im Übergangsbereich vom Ventilraum 218 zur durchmessergeringeren, vom Ventilstößel 216 durchsetzten Ab schnitt der Ankerbohrung ausgebildet ist. An dem dem Ventiltel ler 217 gegenüberliegenden Ende des Ventilstößels 216 ist eine Scheibe 220 fest angebracht, an der sich eine Ventilfeder 221 abstützt, die andererseits eine Stütze findet an der gegenüber liegenden Ringfläche des Ankers 202, die im Eingriff mit dem Anschlag 208 am Gehäuse zu gelangen vermag. Das Ventilelement ist so ausgelegt, daß der Teller 217 bei in Ruhestellung befind lichem Anker 202 um den Betrag x von seinem Ventilsitz 219 abge hoben ist.

Der durchmesserverringerte Pumpraum 209 kommuniziert über ko axial zur Mittenlängsachse des Gehäuses 200 verlaufenden Bohrung 222 mit einem Ringraum 223, der am in Fig. 11 rechtem Ende des Gehäuses 200 vorgesehen ist und den Einlaß für eine nicht darge stellte Kraftstoffzuleitung darstellt, die durch einen Pfeil symbolisiert ist. Im Zulaufraum 223 ist ein Rückschlagventil angeordnet, das ein Ventilelement 224 und eine Feder 225 umfaßt, die das Ventilelement 224 im Ruhezustand in seiner Verschluß stellung hält, wobei das Rückschlagventil durch den Saughub des als Förderkolben wirkenden Ankers 202 zum Nachsaugen von Kraft stoff aus dem Kraftstofftank in seiner Öffnungsstellung über führt wird.

Funktionsbestimmend für den Magnetkreis ist ein nicht-magneti sches Ringelement 225, das dasjenige rohrförmige Teil des Gehäu ses 200 magnetisch in zwei Teile unterteilt, das den Pumpraum und den Anker umschließt. Die beiden Gehäuseteile sind dabei hydraulisch dicht miteinander verbunden.

Nachfolgend soll die Funktionsweise der Vorrichtung von Fig. 11 näher beschrieben werden. Der erste, energiespeichernde Teilhub des als Förderkolben wirkenden Ankers 202 wird dadurch gewähr leistet, daß sich der Anker 202 im wesentlichen widerstandsfrei gegen den im Pumpraum 203 befindlichen Kraftstoff beschleunigen läßt dadurch, daß der Kraftstoff aus dem Raum 203 über die Längsnuten 215 in den rückwärtigen Pumpraum 209 und von dort in den Ventilraum 218 zu strömen vermag, der an das Ventilorgan 212 des im Dorn 204 angeordneten Druckventils zuströmt, sobald der Anker 202 von seinem Anschlag 208 abrückt. Nach zurückgelegter Hubstrecke x hat der Anker 202 eine vorgegebene maximale Ge schwindigkeit erreicht. Gleichzeitig gelangt das Ventilelement 217 in Anlage mit seinem Ventilsitz 219, und verschließt damit schlagartig den Ventilraum 218 zwischen dem Ventilteller 217 und dem Ventilelement 212 des Druckventils, wodurch dieses geöffnet wird und den Druckstoß über die Bohrung 205 an die nicht darge stellte Druckleitung und das ebenfalls nicht dargestellte Ein spritzventil abgibt, das daraufhin öffnet. Gleichzeitig wird das Kraftstoffzulaufventil 224, 225 geöffnet und es wird Kraftstoff aus dem Vorratsbehälter in den Pumpenarbeitsraum nachgesaugt.

Beim darauffolgenden Zurückstellen bzw. Saughub des Ankers 202 schließt das im Dorn 205 angeordnete Druckventil 212-214. Gleichzeitig öffnet das mit leichter Kraft vorgespannte Ventil 216, 217, 219, und Kraftstoff wird über Nuten 222a vom Pumpen raum 209 in den Ventilraum 218 nachgesaugt. Schließlich gelangt der Stößel 216 in Anlage an den Ventilanschlag 226 am Gehäuse, während der Anker 202 noch die Wegstrecke x bis zu seinem Gehäu seanschlag 208 zurücklegt, womit der Ausgangszustand der Pumpe erreicht ist und das Arbeitsspiel erneut beginnen kann.

Bevorzugt ist der Ventilanschlag 226 verstellbar ausgelegt, um einen variablen Beschleunigungshub x erreichen zu können. Die Verstellung des Ventilanschlags 226 kann analog zu Fig. 2 erfol gen.

Die Rückstellung des Ankers der Einspritzpumpe erfolgt in der Regel mittels der dafür vorgesehenen Rückstellfeder. Um große Spritzfrequenzen zu erreichen, ist die Rückstellzeit des Ankers klein zu halten. Dies läßt sich beispielsweise durch eine ent sprechend große Federkraft der Rückstellfeder verwirklichen. Mit einer Verkleinerung der Rückstelldauer vergrößert sich jedoch die Aufprallgeschwindigkeit des Ankers am Ankeranschlag. Nach teilig dabei ist der damit verbundene Verschleiß und/oder das Prellen des Ankers am Ankeranschlag, wodurch die Gesamtarbeits spieldauer vergrößert wird. Ein Ziel der Erfindung besteht des halb darin, die Abfallzeit des Ankers bis zur Ruhestellung klein zu halten. Erfindungsgemäß wird dieses Ziel durch eine hydrauli sche Dämpfung der Ankerrückstellbewegung im letzten Teil dieser Bewegung erreicht. Fig. 12 zeigt ein entsprechendes Ausführungs beispiel der Einspritzpumpe, die im wesentlichen den Aufbau der Einspritzpumpe 1 von Fig. 1 aufweist. Die hydraulische Däm pfungsmaßnahme besteht dabei darin, daß an der Rückseite des Ankers 10 ein zylindrischer Vorsprung 10a ausgebildet ist, der im letzten Abschnitt der Ankerrückstellbewegung in einen Sack zylinder 12a eintritt, der an der Anschlagfläche 12 für den Anker 10 im Gehäuse 8 ausgebildet ist. Die Tiefe des Sackzylin ders 12a entspricht dabei der Länge des Vorsprungs 10a (Abmes sung Y in Fig. 12). Dadurch, daß der Vorsprung 10a in den Sack zylinder 12a eintaucht, wird die Ankerrückbewegung im letzten Abschnitt stark verzögert, wodurch die erwünschte hydraulische Dämpfung der Ankerrückstellbewegung bewirkt wird. Im Anker 10 sind außerdem in Längsrichtung verlaufende Nuten 10b ausgebil det, die den ankerrückseitigen Raum mit dem ankervorderseitigen Raum verbinden.

Fig. 13 zeigt eine Variante der Ausführungsform von Fig. 12. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel ist der vom Förderkolben 14 durchsetzte Pumpraum vor dem Kolben 10 verbunden mit dem an der Ankerrückseite angrenzenden Raum, und zwar durch einen Über strömkanal 10c, der in Gestalt einer einheitlichen Bohrung 10d in den Raum hinter dem Anker 10 mündet, in das das Ventilelement 250 eines Dämpfungsventils 251 mit einem konisch ausgebildeten Spitzende vorsteht. Das Ventilelement 251 umfaßt desweiteren eine Feder 252, mit der das Ventilelement 250 gegen einen gehäu sefesten Anschlag in seiner Ruhestellung gedrängt wird. Während der Rückstellbewegung des Ankers 10 ist die Bohrung 10d zusammen mit seinem y-förmigen Fortsatz zum Pumpenraum zunächst unver schlossen, so daß sich der Anker in diesem Abschnitt der Rück stellbewegung schnell bewegen kann. Auf einem anschließenden Weg Z vor Aufprall des Ankers 10 am Ankeranschlag 12 verschließt das Ventilelement 250 in die Bohrung 10d, wodurch die Ankerbewegung gedämpft wird.

Das Dämpfungsventil 251 ist bei der Beschleunigungsbewegung des Ankers 10 unwirksam, so daß keine Beeinträchtigung der Hubphase eintritt. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Einspritzvorrichtung ist es vorgesehen, die in der Rückstellfeder des Ankers der Einspritzvorrichtung gespei cherte Energie bei der Rückstellbewegung des Ankers nutzbringend einzusetzen. Dies kann erfindungsgemäß beispielsweise dadurch erfolgen, daß in den Ankeranschlag eine Pumpeinrichtung inte griert ist, die für die Kraftstoffversorgung der Einspritzvor richtung zur Stabilisierung des Systems sowie zur Verhinderung einer Blasenbildung oder als eine separate Ölpumpe für die Mo torschmierung verwendet wird. Fig. 14 zeigt ein entsprechendes Ausführungbeispiel einer an die Kraftstoffeinspritzpumpe 1 ange schlossenen Ölpumpe 260.

Die in Fig. 14 gezeigte Kraftstoffeinspritzvorrichtung ist im übrigen entsprechend Fig. 4 ausgebildet, weist also ein Kraft stoffzu- und -abflußsteuerelement zur Steuerung des ersten Teil hubs des Förderkolbens 14 auf. Die Ölpumpe 260 ist an das rück wärtige Ende des Pumpengehäuses 8 angeschlossen. Im einzelnen umfaßt die Ölpumpe 260 ein Gehäuse 261, das mit dem Gehäuse 8 der Einspritzpumpe verbunden ist, und in dem ein Pumpenkolben 262 angeordnet ist, dessen eines Ende in den Arbeitsraum des Gehäuses 8 hinter den Anker 10 hineinragt, und dessen anderes Ende beaufschlagt wird von einer Rückstellfeder 263, die sich anderendig am Gehäuse 261 im Bereich eines Auslasses 264 ab stützt.

Außerdem steht der Pumpraum des Gehäuses 261 über eine Leitung 265 in Verbindung mit einem Ölvorratsbehälter 266. In der Ölzu leitung 265 ist ein als Rückschlagventil ausgebildetes Zulauf ventil 267 angeordnet zu dessen Aufbau auf das Ventil 16 in Fig. 1 verwiesen wird.

Die Funktionsweise der Ölpumpe 260 ist wie folgt. Wird der Anker 10 der Einspritzpumpe 1 während seines Arbeitshubs in Richtung auf die Einspritzdüse 3 bewegt, wird der Pumpenraum im Gehäuse 8 hinter dem Anker 10 bezüglich seines Volumens vergrößert, wodurch der Ölpumpenkolben 262 in Fig. 14 nach rechts bewegt wird und schließlich durch Einwirkung der Rückstellfeder 263 in seine Ruhelage überführt wird. Dabei wird aus dem Vorratsbehäl ter 266 über das Ventil 265 Öl in den Arbeitsraum der Ölpumpe 260 eingesaugt. Während der Rückstellbewegung des Ankers 10 der Pumpe 1 in Richtung auf seinen Anschlag 12 wird der Ölpumpenkol ben 262 zumindest auf einem Teil des Rückstellweges des Ankers 10 in den Ölpumpenraum vorgeschoben. Dadurch wird das Ventil 267 verschlossen und es wird Öl über den Auslaß 264 in Richtung des Pfeils von der Ölpumpe abgegeben und an die mit Öl zu versorgen den Stellen des Motors überführt.

Die Ölpumpe 260 kann alternativ hierzu auch als Kraftstoffvor druckpumpe verwendet werden, wobei der Kraftstoff der Ventil einrichtung 70 zugeführt wird. Vorteilhaft ist dabei, daß die verbesserte Kraftstoffversorgung der Pumpe 1 einer Dampfblasen bildung durch Erwärmung des Gesamtsystems entgegenwirkt.

Außerdem wird durch die erfindungsgemäße Ausbildung einer zu sätzlichen Pumpe an der Pumpe 1 ein schnelles Abfallen des An kers 10 der Einspritzpumpe erreicht, ohne daß der Anker 10 am Anschlag 12 nachprellt.

Das Prinzip des Festkörperenergiespeichers für eine Kraftstoff- Einspritzvorrichtung hat den wesentlichen Vorteil, daß der Druckanstieg im Pumpsystem unabhängig von der abzuspritzenden Kraftstoffmenge sehr steil ist. Das erlaubt einen kleinen Düsen öffnungsdruck, da bei geöffneter Düse immer ein für eine gute Zerstäubung ausreichend hoher Kraftstoffdruck an der Düse an liegt. Optimal ausgenutzt wird dieser Vorteil bei dem in Fig. 15 gezeigten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einspritz vorrichtung, bei der der Förderkolben durch Aufschlagen auf die Düsennadel gleichzeitig das Öffnen und Schließen der Einspritz düse steuert. Vorteilhaft ist hierbei ferner, daß die Höhe des Düsenöffnungsdruckes und somit beispielsweise das nutzungsbe dingte Nachlassen der Federkraft der Düsenfeder keinen Einfluß auf die abgespritzte Kraftstoffmenge hat.

Die in Fig. 15 gezeigte Einspritzvorrichtung sieht eine baulich einheitliche Ausbildung der Einspritzdüse und der Einspritzpumpe 1 vor. Das gemeinsame Gehäuse der Vorrichtung ist mehrteilig ausgebildet und besteht aus einem im wesentlichen rohrförmigen innen gelegenen Gehäuseteil 300, das in einem Abschnitt, der den Einspritzpumpenanker 10 umschließt, durch ein nicht magnetisches Ringelement 301 unterteilt, so daß auf den Anker 10 durch eine Spule 9 eine Kraft ausgeübt werden kann. Die beiden Gehäuseteile des Gehäuseteils 300 sind im Bereich des Ringelements 301 hy draulisch dicht miteinander verbunden, und die Spule 9 sitzt auf dem Außenumfang des Gehäuseteils 300, das Ringelement 301 in axialer Richtung übergreifend.

Ferner ist ein zylinderförmiges Gehäuseteil 302 vorgesehen, das auf das Gehäuseteil 300 aufgesetzt ist und die Spule 9 von außen umschließt. Am in Fig. 15 rechten Ende ist in eine Bohrung des Gehäuses 300 ein Anschlußteil 303 eingesetzt und über einen O-Ring 304 dichtend mit dem Gehäuseteil 300 verbunden. Das An schlußteil 303 weist eine Durchgangsbohrung 305 auf, die als Kraftstoffzulauf dient, wie durch den Pfeil am rechten Ende der Fig. 15 symbolisiert.

Am anderen axialen Ende des Gehäuseteils 3, also links in Fig. 15 ist die Düse 3 in eine Axialbohrung des Gehäuses 300 einge setzt. Zwischen Düse 3 und Anschlußteil < ;B 39633 00070 552 001000280000000200012000285913952200040 0002004206817 00004 39514OL<303 ist im Gehäuseteil 300 eine Durchgangsbohrung mit verschieden großen Durchmesserbe reichen vorgesehen. Anschließend an das Anschlußteil 303 weist die Durchgangsbohrung ihren größten Durchmesser auf, und dieser Teil der Durchgangsbohrung stellt den Arbeitsraum 306 der Ein spritzpumpe 1 dar. Dieser Arbeitsraum ist durch eine innen gele gene ringförmige Stirnfläche des Anschlußteils 303 begrenzt, die als Anschlag 11a für den Anker 10 dient, wenn dieser durch Fe derkraft in seine Ruhestellung gedrängt ist. In der genannten innen gelegenen Stirnfläche des Anschlußteils 303 ist außerdem eine Durchmessererweiterung der Bohrung 305 vorgesehen, in der ein Zulaufventil 16 eingesetzt ist, dem die Funktion des Zulauf ventils 16 in Fig. 1 zukommt. Das Zulaufventil 16 umfaßt ein scheibenförmiges Ventilelement 307, das durch eine Feder 308 gegen seinen Ventilsitz gedrängt wird, der durch die Ringfläche gebildet ist, die in der Stufe zwischen der Durchlaßbohrung 305 und ihrem durchmessererweiterten Bereich, der in die innen gele gene Stirnfläche des Anschlußteils 303 eingelassen ist, ausge bildet ist. Die Feder 308 stützt sich anderendig am Anker 10 ab.

Der Anker 10 ist von einer durchgehenden Bohrung 309 durchsetzt, die mit der Bohrung 305 des Anschlußteils 303 fluchtet. Der Anker 10 weist einen durchmesserreduzierten Bereich an dem Ende auf, das der Einspritzdüse 3 gegenüberliegt. Die Ankerrückstell feder 12 stützt sich am Anker 10 an der Ringfläche ab, die im Stufenbereich zwischen dem durchmessergeringeren und durchmes sergrößeren Teil des Ankers ausgebildet ist. Andernendig stützt sich die Feder 12 an einer Ringfläche ab, die im Gehäuseteil 300 ausgebildet ist an einer Stufe zwischen dem durchmessergrößeren Arbeitsraum und dem in Richtung der Düse 3 folgenden durchmes sergeringeren Teil der Durchgangsbohrung des Gehäuseteils 300. Das durchmesserverringerte Ende des Ankers 10 ist so ausgelegt, daß es in den durchmesserverringerten Bereich der Durchgangs bohrung des Gehäuseteils 300 unbehindert einzugreifen vermag, in welchem Bohrungsabschnitt der Förderkolben 14 getrennt vom Anker ausgebildet ist. Der Förderkolben 14 ist als zylindrischer Hohl körper ausgebildet, und die Bohrung im Förderkolben 14 enthält ein Druckventil, das aus einem Ventilelement 310 und einer das Ventilelement 310 beaufschlagenden Feder 311 besteht. Die Boh rung im Förderkolben 14 ist ein- und ausgangsseitig verengt, und diese Verengungen bilden einen Zulauf 312 und einen Ablauf 313 am der Düse 3 gegenüberliegenden Ende des Förderkolbens 14. Das Ventilelement 310 des Druckventils verschließt unter Federkraft den Zulauf 312.

Die Einspritzdüse 3 ist in das in Fig. 15 linksseitige Ende des Gehäuses 300 in dessen Durchgangsbohrung eingesetzt und umfaßt einen in die Bohrung dicht eingesetzten stopfenförmigen Körper 314 mit zentraler Durchgangsbohrung, in die die Düsennadel 315 eingesetzt ist, die aus einem außen liegenden Teller 316 und einem sich nach innen hin anschließenden Stößel 317 besteht. Der Teller 316 vermag mit einem im Stopfen 314 eingelassenen Ventil sitz in Eingriff zu gelangen und zwar unter Einwirkung einer Feder 318, die sich einerseits an einer innengelegenen ringför migen Stirnfläche des Stopfens 314 und andererseits an einer Federscheibe 318a abstützt, die am innen liegenden Ende des Stößels 317 von diesem radial vorstehend vorgesehen und fest mit diesem verbunden ist.

Der Teil der Durchgangsbohrung des Gehäuses 300, in den der Düsenstößel 317 hineinragt, dient als Düsenraum 319, und dieser Düsenraum 319 ist axial begrenzt zum einen durch die Innenfläche des Stopfens 314 und zum anderen durch die dieser Fläche gegen überliegenden Stirnwand des Förderkolbens 14. Das Volumen des Düsenraums 319 ist variabel, da der Förderkolben axial gleitend gelagert ist, und durch eine Feder 320 in seine Ruhestellung gedrängt wird, in der er mit seiner dem Anker zugewandten Stirn fläche an einem Anschlag 321 anliegt, der gebildet ist durch eine Ringfläche im Übergangsbereich zwischen der Düsenkammer 319 und dem Pumpenarbeitsraum 306. Bei geschlossener Einspritzdüse 3 und in Ruhestellung befindlichem Förderkolben 14 ist ein axia ler Abstand H belassen zwischen dem innen gelegenen Ende des Stößels 317 und der gegenüberliegenden Stirnfläche des axial beweglichen Förderkolbens 14.

Die Funktion der in Fig. 15 gezeigten Einspritzvorrichtung ist wie folgt. Der Anker 10 wird in dem über die Spule 9 erzeugten Magnetfeld entgegen der Kraft seiner Rückstellfeder 12 beschleu nigt. Während des Beschleunigungshubes X (dies ist der axiale Abstand zwischen Förderkolben und Anker, wenn diese beiden Ele mente sich in der Ruhestellung befinden), kann der im Pumpen arbeitsraum 306 befindliche Kraftstoff durch die Bohrung 309 auf die Ankerrückseite strömen. Schlägt der Anker 10 am Ende seine Beschleunigungshubes X auf den Förderkolben 14 auf, so wird der im Düsenraum 319 befindliche Kraftstoff schlagartig komprimiert. Bedingt durch diesen Druckanstieg sowie dadurch, daß der Förder kolben 14 nach einem Hub H auf die Düsennadel 315 bzw. deren Stößel 319 aufschlägt, wird die Düse 3 geöffnet und Kraftstoff wird abgespritzt.

Während der Pumpen-Verdrängungsphase öffnet das rückseitig am Anker 10 befindliche Zulaufventil 16 und saugt Kraftstoff aus dem nicht dargestellten Kraftstofftank nach.

Nach Beendigung des Abspritzvorgangs wird der Förderkolben 14 durch seine Rückstellfeder 320 wiederum gegen seinen ankerseiti gen Anschlag 321 bewegt. Gleichzeitig verschließt die Düsennadel 315 durch ihren Teller 316 die Düsenbohrung. Bei der Rückstell bewegung des Förderkolbens öffnet das in diesem vorgesehene Druckventil 310, 311 und Kraftstoff strömt vom Pumpraum 306 in den Düsenraum 318 nach.

Fig. 16 zeigt eine Abwandlung der Einspritzvorrichtung in Fig. 15. Die Abwandlung besteht darin, daß die Düsennadel 315 mit ihrem Schaft oder Stößel 317 in die Bohrung des Förderkolbens 14 hinein verlängert und dort materialeinheitlich mit einer Kreis scheibe 322 ausgebildet ist, die als das eine Auflager der Feder 311 des Druckventils 311, 312 dient. Diese Ausgestaltung erlaubt es anstelle von getrennten Förderkolben- und Düsenrückstellfe dern eine einzige Feder 323 einzusetzen, deren Anordnung im Düsenraum 319 derjenigen der Feder 320 in Fig. 15 entspricht. Die Funktion ist wie folgt: Bei Bewegungsbeginn des Förderkol bens 14 erfolgt sowohl durch die Trägheit der Düsennadel 315 verzögert als auch durch die Federkraft der Feder 311 das Öffnen der Düse 3. Im übrigen entspricht die Funktion der Vorrichtung in Fig. 16 derjenigen in Fig. 15.

Fig. 17 zeigt eine Abwandlung der in Fig. 11 gezeigten Ausfüh rungsform der erfindungsgemäßen Einspritzvorrichtung, weshalb in Fig. 17 der Ausführungsform gemäß Fig. 11 entsprechende Teile mit denselben Bezugszeichen bezeichnet sind. Der Führungsdorn 205 in Fig. 11 zusammen mit dem in diesem Dorn ausgebildeten Ventil ist bei der Ausführungsform der Vorrichtung in Fig. 17 ersetzt durch die Abspritzdüse 3 in der in Fig. 15 gezeigten Ausführungsform, weshalb die Abspritzdüse 3 betreffende Bauteile in Fig. 17 mit den entsprechenden Bezugszeichen aus Fig. 15 bezeichnet sind.

Mit anderen Worten weist die in Fig. 17 gezeigte Einspritzvor richtung einen Anker 202 auf, der zusätzlich die Funktion eines Förderkolbens übernimmt und in einer Axiallängsbohrung den Schaftteil 317 der Düsennadel 315 der Einspritzdüse 3 aufnimmt.

Die Funktion der in Fig. 17 gezeigten Einspritzvorrichtung ist analog zur Funktion der Vorrichtung in Fig. 11 in Kombination mit der Funktion der Einspritzdüse in Fig. 15.

Das Ventilelement 216 ragt mit seinem Ventilteller um das Maß X in seiner Ausgangsstellung an dem in Fig. 17 rechtsseitigen Anschlag des Ankers 202 in den Druckraum 218 hinein. Gleichzei tig befindet sich der Ventilkegel bzw. der Ventilteller des Ventilelements 216 im Abstand H von dem innen gelegenen Ende des Schafts 317 der Düsennadel entfernt. Die Düsennadel 315 ist durch die Feder 318 in ihre Ruhelage vorgespannt. Druckraum 218 und Düsenraum 319 sind direkt miteinander verbunden. Wird nun der Anker 202 in Folge der über die Spule 201 eingeleiteten Magnetkraft entgegen der Feder 207 beschleunigt, sind Druckraum 218 und der auf der Rückseite des Ankers befindliche Ventilraum 209 bei noch geöffnetem Ventil 216 über die den Ventilschaft aufnehmende Bohrung im Anker in Verbindung. Während dieser Bewe gung des Ankers/Förderkolbens 202 erfolgt keine Verdichtung und somit kein Druckaufbau des Kraftstoffs. Verschließt das Ventil 216 nach Zurücklegung der Hubstrecke X den Zulauf von Kraftstoff aus dem Druckraum 218 in den rückwärtigen Raum 209, wird der im Druckraum 218 befindliche Kraftstoff schlagartig komprimiert, und es entsteht ein rascher Druckaufbau im System. Bei der wei teren Bewegung des Ankers 202 gemeinsam mit dem Ventil 216 schlägt der Ventilteller des Ventils 216 nach Zurücklegen des Wegs H auf den Schaft 317 der Düsennadel 315 auf, so daß die Einspritzdüse 3 schlagartig geöffnet und Kraftstoff abgespritzt wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel erfolgt also die Öffnung der Einspritzdüse 3 zwangsweise durch die Hubbewegung des Ankers 202 und/oder durch den steil ansteigenden hohen Druck im Düsen raum.

Während der Verdrängungsphase öffnet das Ansaugventil 224, 225, und Kraftstoff strömt über den Zulauf 223 nach. Anschließend schließt das Ventil 224, 225 wieder. Im stromlosen Zustand des Magneten 201 wird der Anker 202 durch die Feder 207 in Richtung seines Anschlags bewegt. Dabei öffnet das Ventil 216 und Kraft stoff strömt durch die den Ventilschaft aufnehmende Bohrung in den Druckraum 218.

Fig. 18 zeigt eine Abwandlung der Kraftstoff-Einspritzvorrich tung in Fig. 17. Die Abwandlung betrifft die Ausbildung der Einspritzdüse 3, die eine nach innen öffnende Düsennadel auf weist, was u. a. den Vorteil hat, daß eine oder mehrere mittige oder außermittige Düsenbohrungen bzw. Zapfen oder Drosselzapfen ähnlich wie bei Dieseldüsen verwendet werden können.

Der Anker/Förderkolben 202 weist in Fig. 18 keine durchgehend axiale Bohrung auf, sondern zwei voneinander getrennte axiale Bohrungen, wobei die in Fig. 18 am rechten Ende in den Anker 202 eingebrachte Bohrung den Druckraum 218 festlegt, und wobei die in Fig. 18 am linken Ende eingebrachte Bohrung zur Aufnahme eines kolbenförmigen Düsenelements dient, das Bestandteil der Einspritzdüse 3 bildet. Der Düsenkolben 350 ist druckdicht und axial beweglich in die betreffende Bohrung des Ankers 202 einge setzt und wird durch eine Feder 351 gegen eine in das Gehäuse eingesetzte Düsenplatte 352 gedrückt, in der wenigstens eine Düsenbohrung 353 ausgebildet ist, die durch das anliegende Spit zende des Kolbens 350 abgedichtet ist. Der Düsenraum 319 steht über eine Bohrung 354 mit dem Druckraum 218 in Verbindung. Der die Rückstellfeder 351 aufnehmende Raum 355 steht durch eine Bohrung 356 und einen axialen Durchgang 357 im Anker 202 mit dem Ventilraum 209 in Verbindung. In der Ausgangs- oder Ruhestellung befindet sich der Anker 202 an seinem Anschlag 208, und das Ventil 216 ist durch den Anschlag 226 um das Maß X geöffnet. Gleichzeitig dichtet der Kolben 350 durch Krafteinwirkung der Feder 351 die Düsenbohrung 353 ab. Bewegt sich nun der Anker durch Magnetkraft in Richtung der Einspritzdüse 3, kann der Kraftstoff durch die Bohrungen 354, den Druckraum 218, die Ven tilstößelbohrung und den Raum 209 zurückströmen, ohne daß der Kraftstoff komprimiert wird. Der im Raum 355 befindliche Kraft stoff strömt dabei über die Verbindungsbohrungen 356 und 357 ebenfalls in den Raum 209. Schließt das Ventil 216, so entsteht im Druckraum 218 ein Druckstoß, der sich durch die Bohrung 354 in den Düsenraum 319 fortpflanzt. Dieser Druck übt auf die Ring fläche, gebildet aus dem Außendurchmesser und dem Durchmesser des Dichtsitzes des Kolbens 350, an die Düsenplatte 352 eine Kraft aus, die zum Öffnen der Düse führt, wodurch Kraftstoff aus der Bohrung 353 abgespritzt wird. Sinkt der Druck im Düsenraum 319, so verschließt die Düsennadel bzw. der Kolben 350 durch die Feder 351 die Düsenbohrung 353. Die Rückstellbewegung des Ankers 202 erfolgt durch seine Rückstellfeder 207. Dabei öffnet das Ventil 216 und Kraftstoff strömt in den Druckraum 218 nach.

Bei den vorstehend beschriebenen Bauformen der Einspritzvor richtung wurde davon ausgegangen, daß die Förderung des Kraft stoffes zur Einspritzdüse durch elektromagnetische Kraft erfolgt und die zum Kraftstoffansaugen notwendige Rückstellbewegung des Förderelements (und des Ankers) durch Federkraft erfolgt. Für spezielle Anwendungsfälle hat es sich jedoch als vorteilhaft erwiesen, dieses Prinzip umzukehren, d. h. die Förderbewegung zur Einspritzdüse durch Federkraft und die Saugbewegung elektroma gnetisch zu bewerkstelligen, wobei die elektromagnetische Kraft gleichzeitig ein erneutes Federvorspannen bewerkstelligt. Eine dementsprechend bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einspritzvorrichtung ist in Fig. 19 gezeigt.

Bezüglich der Systemanordnung ist die in Fig. 19 gezeigte Ein spritzvorrichtung ähnlich gestaltet wie die Einspritzvorrichtung in Fig. 8. D.h., daß die Einspritzpumpe 1 an eine Druckleitung zur Einspritzdüse 3 angeschlossen ist, wobei in der Druckleitung ein zur Verhinderung von Luftblasen dienendes Rückschlagventil 116 angeordnet ist, das denselben Aufbau aufweist wie das Rück schlagventil 116 in Fig. 8. Außerdem zweigt von der Druckleitung 2 zwischen dem Rückschlagventil 116 und dem Förderzylinder 15 eine mit einem Kraftstoffvorratsbehälter 5 in Verbindung stehen de Saugleitung 4 ab, in der ein Ansaug- bzw. Rückschlagventil 16 angeordnet ist. Die Einspritzpumpe 1 wird wiederum elektromagne tisch betätigt. Zu diesem Zweck ist im Pumpengehäuse 8, wie beispielsweise anhand von Fig. 1 beschrieben, eine Spule 9 an geordnet, und in einer Bohrung des Gehäuses 8 ist axial beweg lich ein Anker 10 angeordnet, der ähnlich wie der Anker in Fig. 12 mit Axialnuten 10b versehen ist, über welche der Raum der Gehäusebohrung vor und hinter dem Anker 10 miteinander zu kom munizieren vermag.

Der Förderkolben 14 ist axial beweglich gegenüber dem Anker 10 in einer diesen vollständig durchsetzenden Bohrung angeordnet.

Der Förderkolben 14 weist an seinem über das in Fig. 19 am lin ken Ende des Ankers 10 vorstehenden Ende eine baueinheitlich angebundene Kreisscheibe 10a auf, die wie nachfolgend näher beschrieben als Anschlagfläche ausgebildet ist und in Eingriff zu gelangen vermag mit einem verstellbar im Gehäuse 8 gelager ten, und beispielsweise durch einen Baudenzug verstellbaren Anschlag 11a. Am anderen Ende ist der Förderkolben 14 in den Förderzylinder 15 hinein verlängert, und zwischen Förderzylinder und der in Fig. 19 rechts gelegenen Stirnfläche des Ankers 10 ist der Förderkolben 14 in radialer Richtung unter Ausbildung eines Ringraums radial erweitert. In dem Ringraum ist eine Feder 14b angeordnet, die sich einerseits an der in Fig. 19 rechts gelegenen Stirnfläche des Ankers abstützt und andererseits an der innen gelegenen Stirnfläche des Ringraums.

Wenn der Anker 10, wie in Fig. 19 gezeigt, durch seine Rück stellfeder 12 in die Ausgangs- oder Ruhestellung gedrängt wird, drängt er mit seiner in Fig. 19 rechts gelegenen Stirnfläche den Förderkolben 14 über dessen ringförmige radial verlaufende Er weiterung gegen eine Anschlagfläche 8a des Gehäuses 8. Damit ist die Ruhestellung des Förderelements 14 definiert durch den End anschlag 8a, und die Ruhestellung des Ankers 10 ist festgelegt durch den Anschlag an der ringförmigen Erweiterung des Förder kolbens.

Auch bei dieser Ausbildung der erfindungsgemäßen Einspritzvor richtung ist es erfindungsgemäß vorgesehen, einen Teil des Pum penhubes widerstandsarm zu vollziehen, um kinetische Energie zu speichern. Daher ist der Anker 10 auf dem Förderkolben 14 um den Weg X axial frei beweglich, der dem Freimaß zwischen der Förder kolben-Ringscheibe 10a und der dieser gegenübergelegenen Stirn fläche des Ankers 10 entspricht.

Das Arbeitsspiel beginnt mit einer elektromagnetisch erzeugten Bewegung des Ankers 10, zunächst nur gegen die Feder 12, nach dem Weg X auch gegen das Anschlagelement 10a, wodurch der För derkolben 14 mit in die Ankerbewegung einbezogen und der Saughub ausgeführt wird. Während des Saughubes öffnet das Zulaufventil 16 und Kraftstoff strömt in den Pumpenraum. Die Feder 14b stellt sicher, daß der Förderkolben 14 und der Anker 10 keine uner wünschten Relativbewegungen gegeneinander ausführen. Je nach Höhe der angebotenen elektrischen Energie stellt sich bei unter schiedlichen Saughubwegen ein Kräftegleichgewicht zwischen der Feder 12 und der elektromagnetischen Kraft ein. Damit kann die abzuspritzende Kraftstoffmenge über die Höhe der zugeführten elektrischen Energie gesteuert werden.

Wird nach erfolgtem Saughub die Stromzufuhr unterbrochen, be schleunigt die Feder 12 den Anker 10 zunächst ohne Widerstand auf dem Weg X in Richtung auf den Anschlag 14c in Gestalt der dem Anker gegenüberliegenden Ringfläche der ringförmigen Erwei terung 14b des Förderkolbens 14. Wenn der Anker 10 auf dem An schlag 14c auftrifft, wird die kinetische Energie des Ankers 10 auf den Förderkolben 14 und von hier als Druckenergie auf die Kraftstoffsäule im Förderzylinder 15 und der anschließenden Druckleitung 2 übertragen. Dabei wird das Zulaufventil 16 in der Ansaugleitung 4 verschlossen, und das Druckhalte- oder Rück schlagventil 116 beginnt sich zu öffnen.

Der Förderkolben 14 führt dabei auf seinem Weg zum Anschlag 8a den eigentlichen Förderhub aus, der zum Abspritzen des Kraft stoffes über die Einspritzdüse 3 führt, bis der Förderkolben mit der in Förderrichtung vorne gelegenen Stirnfläche seiner ring förmigen Erweiterung am Anschlag 8a anliegt, wodurch die Kraft stofförderung abrupt beendet wird.

Diese Bauform ermöglicht einen im zeitlichen Verlauf besonders kurz gehaltenen Druckstoß, der durch ein abruptes und klar defi niertes Druckende gekennzeichnet ist. Dadurch ergeben sich we sentliche Vorteile bei Zweitaktmotoren, die aufgrund ihrer be sonders hohen Drehzahlen nur kurze Gemischaufbereitungszeiten zulassen. Desweiteren ermöglicht diese Bauform bei geringer Abwandlung den Betrieb an Motoren, die kein definiertes elek trisches Energieangebot zur Verfügung stellen, wie dies zur elektronischen Steuerung notwendig ist. Zu diesem Zweck kann beispielsweise eine elektromagnetische Spule, wie sie z. B. bei einfachen Zündanlagen von Kleinmotoren üblich ist, pro Umdrehung einmal erregt werden und einen Stromimpuls liefern, der in sei ner schwächsten Form gerade den vollen Ankerhubweg ermöglicht. Zur Mengendosierung dient in diesem Fall der den Saughub ein stellende Anschlag 11a, der zu diesem Zweck im einfachsten Falle mit der Drosselklappe des Motors in mechanischer Verbindung steht.

Nachfolgend soll anhand der Fig. 20, 21 und 22 dargestellt wer den, wie sich mit Hilfe der erfindungsgemäßen Einspritzvorrich tung ein Motorstart ohne Batterie sowie ein Motornotlauf ohne Batterie erzielen läßt.

Die elektrisch angetriebene bzw. elektronisch gesteuerte Ein spritzung benötigt zum Start und Lauf ausreichend elektrische Energie. Für den Fall, daß die elektrische Energie nicht in ausreichender Größe zur Verfügung steht, soll erfindungsgemäß die Möglichkeit geschaffen werden, Motoren mit elektrischer Einspritzung auch ohne elektrische Energie zu starten, bei spielsweise per Hand. Der erforderliche Kraftstoff wird dabei, wie nachstehend näher ausgeführt, durch eine Hilfseinrichtung zur Verfügung gestellt. Erreicht der Motor eine Drehzahl, bei der der Generator ausreichend Energie bereitstellt, wird die Kraftstoffhilfseinrichtung erfindungsgemäß abgeschaltet und die Einspritzung erfolgt elektrisch bzw. elektronisch gesteuert, dem Normalfall entsprechend.

Es gibt Motoren, die ohne elektrische Energie gestartet werden, wie beispielsweise per Hand- oder Kickstarteinrichtung. Dazu gehören kleine Motoren von Handarbeitsgeräten, Zweiradfahrzeugen oder Außenborder. Diese Starteinrichtung ist deshalb vorhanden, weil keine Batterie zum Starten und/oder Laufen vorhanden ist. Darüber hinaus müssen auch Motoren, beispielsweise bei entlade ner Batterie ohne elektrische Energie startfähig sein.

Erfindungsgemäß wird die Möglichkeit, Motoren ohne elektrische Energie per Hilfseinrichtung zu starten dadurch erreicht, daß die an jedem Motor vorhandene Kraftstoffzuführbedingung, z. B. das Zulaufgefälle oder der Druck der Kraftstofförderpumpe bei Startdrehzahl genutzt wird. Dabei wird der Kraftstoff dem Saug rohr bzw. den Überströmern bei Zweitaktmotoren oder einer Do siereinrichtung direkt zugeführt. Erreicht der Motor dann eine Drehzahl, bei der der Generator entsprechend Energie für die Einspritzung bereit stellt, sperrt ein Ventil die direkte Kraft stoffzuführung zum Motor, der Kraftstoff wird der Einspritzvor richtung zugeführt und diese übernimmt dann die Kraftstoffver sorgung des Motors.

Fig. 20 zeigt eine erfindungsgemäße Anordnung zur Kraftstoff versorgung eines Motors 500. Erfindungsgemäß ist nach einer Kraftstoffvordruckpumpe 501, die ansaugseitig mit einem Kraft stoffvorratsbehälter 502 verbunden ist, eine Verzweigung des Kraftstoffzulaufs zum Motor vorgesehen. Im stromlosen Zustand ist dabei eine an einen Generator 503 angeschlossene Einspritz vorrichtung 504, die entsprechend einer der vorstehenden Aus führungsbeispiele aufgebaut ist, inaktiv, und ein beispielsweise elektromagnetisch betätigtes Steuerventil 505 ist für den Kraft stoffzulauf zu einem Zerstäuber 506 am Motor 500 geöffnet.

Beim Start des Motors 500 wird der von der Vordruckpumpe 501 gelieferte Kraftstoffdruck über das geöffnete Steuerventil 505 dem am Motor 500 befindlichen Zerstäuber 506 zugeführt. Der Strömungswiderstand des Steuerventils 505 und/oder des Zerstäu bers 506 ist dabei so bemessen, daß mit dem Druckangebot der Vordruckpumpe 501 bei Startdrehzahl der für den Start erforder liche Kraftstoffbedarf gedeckt wird. Erreicht der mit dem Motor gekoppelte Generator 503 eine Drehzahl, bei der der für die Einspritzvorrichtung 504 erforderliche Energiebedarf gedeckt ist, wird eine Einspritzsteuerung 507 aktiv, die ebenfalls vom Generator 503 gespeist wird und über eine Steuerleitung an die Vorrichtung 504 angeschlossen ist. Dazu wird mittels eines Stromsignals das Steuerventil 505 geschlossen, so daß kein Kraftstoff mehr dem Motor direkt zugeführt werden kann. Gleich zeitig übernimmt die Einspritzvorrichtung 504, gesteuert durch die Einspritzsteuerung 507 über die Einspritzdüse 508 die Ein spritzung.

Eine an vielen Motoren vorhandene Handpumpe 509 kann gegebenen falls zusätzlich beim Startvorgang für die direkte Kraftstoff zuführung zum Motor über den Zerstäuber 506 benutzt werden. Die Handpumpe 509 ist in der Verbindungsleitung von der Pumpe 501 zum Steuerventil 505 angeordnet. Die Ansteuerung des Steuerven tils 505 erfolgt durch die Einspritzsteuerung 507 über eine Steuerleitung 510.

Fig. 21 zeigt eine Abwandlung der Anordnung in Fig. 20, bei der das Steuerventil 505 in der Einspritzleitung 511 zwischen der Einspritzvorrichtung 504 und der Einspritzdüse 508 angeordnet ist. Die Funktion des stromlosen Startens entspricht der vor stehend anhand von Fig. 20 erläuterten Funktion.

Um das Durchströmen des Kraftstoffes ohne Pumpunterstützung der Einspritzvorrichtung 504 zu gewährleisten, ist der Strömungs widerstand der Einspritzvorrichtung 504 klein gehalten. Vorteil haft ist dabei, daß das Entlüften der Einspritzvorrichtung 504 und der Einspritzleitung 511 problemlos möglich ist. Soll die Einspritzvorrichtung 504 entlüftet werden, so wird das Steuer ventil 505 über einen Ausschalter 512 in der Leitung von der Einspritzsteuerung 507 zum Steuerventil 505 stromlos gemacht, soweit dies nicht durch die Einspritzsteuerung 507 bereits er folgt ist. Dadurch ist das Steuerventil 505 in Richtung Zerstäu ber 506 geöffnet, und die im System befindliche Luft kann bei gleichzeitigem Pumpen, beispielsweise mit der Vordruckpumpe 501 oder der Handpumpe 509 entweichen.

Anhand von Fig. 22 soll nachfolgend der erfindungsgemäß vorgese hene Motornotlauf ohne Batterie näher beschrieben werden.

Die in den Fig. 20 und 21 dargestellte Anordnung kann auch für den Notbetrieb des Motors verwendet werden, bei dem beispiels weise durch Ausfall des Generators kein ausreichendes Energie angebot für die Einspritzsteuerung und die Einspritzvorrichtung vorhanden ist. Dabei erfolgt erfindungsgemäß durch eine Dosier einrichtung, beispielsweise durch eine verstellbare, mit der Drosselklappe im Luftansaugrohr gekoppelten Drossel im Steuer ventil eine Mengenvariation des Kraftstoffes, was eine Steuerung der Motorlast notdürftig erlaubt.

Fig. 22 zeigt ein hierfür geeignetes Ausführungsbeispiel des Steuerventils bzw. des Dosierventils 505 in den Fig. 20 und 21. Das Steuerventil 505 umfaßt eine Gehäuse 520, in dem, der Fig. 1 ähnlich, eine Spule 521 eingesetzt ist, die zum Antrieb eines Ankers 522 dient, der in einer Bohrung 523 des Gehäuses 520 verschiebbar gelagert ist und in seiner Ruhestellung durch eine Rückstellfeder 524 gegen einen einstellbaren Anschlag 525 ge drängt ist, an den ein Seilzug 526 angeschlossen ist. Im Anker 522 sind Längsnuten 527 ausgebildet, die eine Kommunikation von in der Bohrung 523 vorhandenem Kraftstoff zwischen der Vorder seite und Rückseite des Ankers 522 zulassen. Der kolbenförmig ausgebildete Anschlag 525 ist mittels einer Feder 528 gegenüber dem Gehäuse 520 vorgespannt.

Einheitlich ausgebildet mit dem Anker 522 ist ein Dosierkolben 527, und zwar an der Stirnseite des Ankers 522, die von der Rückstellfeder 524 beaufschlagt ist. Der Dosierkolben 527 ragt mit seinem konisch zulaufenden Spitzende in die Förderleitung 511, von der außerdem eine Verbindungsleitung zum Zerstäuber 506 abzweigt.

Der Baudenzug 526, der an dem unter Federkraft gegen den Anker 522 vorgespannten Anschlag 525 angeschlossen ist, ist mit der Drosselklappe 530 (s. Fig. 21, 22) verbunden. Die Drosselklap penstellung wird dadurch unmittelbar auf den Anschlag 525 über tragen.

Die Funktion des Steuerventils 505 ist wie folgt. Im entregten Zustand der Spule 521 liegen Anker 522 und Dosierkolben 527 durch die Rückstellfeder 524 am Anschlag 525 an. Der Kraftstoff kann dabei von der Förderpumpe 501 kommend durch die Förderlei tung 511 zum Zerstäuber 506 fließen. Wird das Steuerventil 505 durch die Steuereinrichtung erregt, drückt der Anker 522 den Dosierkolben 527 entgegen der Kraft der Feder 524 soweit in Förderrichtung, bis der Zulaufquerschnitt 531 verschlossen ist.

Wird der Motor im Notbetrieb ohne Einspritzung betrieben, ist das Steuerventil 505 stromlos und somit der Zulaufquerschnitt 531 in der Leitung zum Zerstäuber 506 freigegeben. Entsprechend der Drosselklappenstellung wird der konische Dosierkolben 527 über den Anker 522 durch den Anschlag 525 mehr oder weniger weit in die Bohrung des Zulaufquerschnitts 531 gedrückt. Die Kopplung zur Drosselklappe 530 ist dabei so gewählt, daß mit zunehmender Öffnung der Drosselklappe 530 der Querschnitt 531 mehr geöffnet wird. ln der Leerlaufstellung der Drosselklappe 530 verbleibt ein minimaler Spalt am Querschnitt 531, der die Leerlaufmenge des Kraftstoffs zum Zerstäuber 506 durchläßt.

Anhand der Fig. 23 soll eine bevorzugte Schaltung zur Ansteue rung der Spule (beispielsweis Spule 9 in Fig. 1) der Einspritz pumpe (beispielsweise Pumpe 1) näher beschrieben werden.

Die Dosierung der abzuspritzenden Kraftstoffmenge kann grund sätzlich in unterschiedlicher Weise und beispielsweise zeitlich gesteuert erfolgen. Eine rein zeitliche Steuerung hat sich je doch als nachteilig erwiesen, weil das Zeitfenster, welches sich zwischen minimal und maximal abzuspritzender Kraftstoffmenge ergibt, zu klein ist, um das im Motorbetrieb erforderliche Men genspektrum differenziert und reproduzierbar genug zu beherr schen. Über die reine Intensitätssteuerung des Stromflusses läßt sich jedoch erfindungsgemäß eine genügend differenzierbare Men gendosierung erreichen.

Im Falle eines elektromagnetischen Antriebes, wie er vorstehend anhand der bevorzugten Ausführungsbeispiele der erfindungsge mäßen Kraftstoff-Einspritzvorrichtung beschrieben worden ist, ist insbesondere die Erregung, d. h. das Produkt aus Windungszahl der Spule und Stromstärke des Stroms, der die Spule durchsetzt, bestimmend für die elektromagnetomechanische Energieumwandlung. D.h., eine ausschließliche Steuerung der Stromamplitude erlaubt es, das Schaltverhalten des Antriebmagneten unabhängig von Ein flüssen der Spulenerwärmung und einer schwankenden Versorgungs spannung eindeutig definiert zu gestalten. Damit trägt eine derartige Steuerung insbesondere den bei Motoren üblicherweise stark schwankenden elektrischen Spannungsverhältnissen und den unterschiedlichen Temperaturverhältnissen Rechnung.

Fig. 23 zeigt eine erfindungsgemäße Zweipunktregelungsschaltung für die Stromamplitude des eine Pumpenantriebsspule 600 steuern den Stroms. Die Antriebsspule 600 ist an einen Leistungstransi stor 601 angeschlossen, der über einem Meßwiderstand 602 an Masse liegt. An den Steuereingang des Transistors 601, bei spielsweise an die Transistorbasis ist ein Komparator 603 mit seinem Ausgang angelegt. Der nicht invertierende Eingang des Komparators wird von einem Stromsollwert beaufschlagt, der bei spielsweise mittels eines Mikrocomputers gewonnen wird, und der invertierende Eingang des Komparators 603 ist an der Seite des Meßwiderstands angeschlossen die mit dem Transistor 601 ver bunden ist.

Um den Energiefluß in der Antriebsspule 600 unabhängig von der Versorgungsspannung zu steuern, wird der von der Spule 600 auf genommene Strom durch den Meßwiderstand 602 gemessen. Erreicht dieser Strom den von einem Mikroprozessor als Stromsollwert vorgegebenen Grenzwert, schaltet der Komparator über den Lei stungstransistor 601 den Strom für die Spule 600 aus. Sobald der Stromistwert unter den Stromsollwert sinkt, schaltet der Transi stor über den Komparator den Strom wieder ein. Der Komparator 603 schaltet den Spulenstrom wieder ein, und die durch die In duktivität der Spule 600 bedingte Stromanstiegsverzögerung ver hindert ein zu schnelles Überschreiten des maximalzulässigen Stroms.

Danach kann der nächste Schaltzyklus beginnen, und dieses Takten der Spule 600 findet so lange statt, wie die den Stromsollwert liefernde Referenzspannung am nicht invertierenden Eingang des Komparators 603 anliegt.

Die Schaltung stellt eine getaktete Stromquelle dar. Die Energie und damit die Mengensteuerung der Pumpeinrichtung 1 kann mit dieser Schaltung in Kombination von Dauer oder/und Höhe der vom Mikroprozessor bereitgestellten Referenzspannung erfolgen.

Die Fig. 24 und 25 zeigen besonders vorteilhafte Ausführungs formen der Einspritzdüse (z. B. Düse 3) für die erfindungsgemäße Einspritzvorrichtung.

Die in den Fig. 24 und 25 gezeigte Einspritzdüse umfaßt einen Ventilsitz 1, einen Zapfeneinsatz 2, einen Düsenhalter 3, ein in Richtung Ventilsitz vorgespanntes Membranventil 4, einen Sprung ring 5, eine Druckleitung 6, eine Druckschraube 7, einen Spalt filtereinsatz 8, eine Dichtung 9 für einen Düsenhalter und eine Aufnahme für den Düsenhalter.

Mit der in den Fig. 24 und 25 gezeigten Membran-Flachsitzdüse mit (Fig. 25) und ohne Düsenzapfen 2 wird eine gute Brennstoff zerstäubung auf der Oberfläche eines gewölbten Kegelmantels erreicht. Die Form und Abmessungen dieses Mantels sind u. a. von den Abmessungen und der Gestaltung der Austrittsöffnung in der Membran (Fig. 25) abhängig und können gegebenfalls mit Hilfe eines Richtzapfens oder Drosselzapfens mit den bekannten Funk tionsvorteilen den Erfordernissen des Motorbetriebes zusätzlich angepaßt werden.

Das Ventil - zugleich Ventilfeder - beinahe ohne bewegte Massen wird durch eine speziell ausgebildete Metallmembran dargestellt, die mit einem feststehenden flachen Ventilsitz zusammenarbeitet. Die Membran - zugleich Ventilfeder - kann durch geeignete, defi nierte und bleibende Deformation gegen die Richtung des Öffnens (z. B. durch Wölbung) vorgespannt werden. Damit kann die Brenn stoffzerstäubung bei niedrigen Staudrücken vor der Düsenöffnung, z. B. bei niedrigen Drehzahlen und kleinen Einspritzungen (in niedrigem Teillastbetrieb) verbessert werden. Die Bearbeitung des Düsenloches (Rundung der Kanten etc.) ist von beiden Rich tungen leicht möglich.

Um dem guten Schließeffekt am Ventil der nach außen öffnenden Einspritzdüse zu verstärken, kann die Sitzringbreite des Flach sitzes (Fig. 25) mit der Vorspannung der Membranplatte abge stimmt werden. Hierzu trägt die richtige Wahl der Abmessungen des unteren Ringeinstiches im Ventilsitz 1 bei, wodurch bei gegebenem Staudruck des Brennstoffes vor Ventilsitz, die auf die Membran wirkende Kraft sich ergibt. Andererseits wird die Mem bran durch den in Ringeinstich lagernden bzw. den hier durch strömenden Brennstoff wirksam gekühlt.

Die Düse bedarf keiner Schmierung und ist deshalb für Benzin, Alkohol und dessen Mischungen besonders geeignet. Aufgrund der Funktionsweise - kein dem Ventilsitz nachgeschaltetes Volumen ist vorhanden - sind mit dieser Düse vergleichsweise niedrigere Kohlenwasserstoff-Emissionen des Motors zu erwarten als mit nach innen öffnenden Düsen.

Die Düse besteht aus wenigen Teilen, ihre Herstellung in Mas senproduktion, Wartung, Überprüfung und Teileaustausch ist des halb sehr einfach und preiswert.

Claims

1. Kraftstoff-Einspritzvorrichtung, die nach dem Festkörper- Energiespeicher-Prinzip arbeitet, wobei ein in einem Pumpengehäuse einer mit einem Elektromagneten angetriebenen Hubkolbenpumpe geführter Förderkolben Teilmengen des abzuspritzenden Kraftstoffs während eine nahezu widerstandslosen Beschleunigungsphase, während der der Förderkolben kinetische Energie speichert, vor dem Abspritzen im Pumpenbereich verdrängt und die Verdrängung plötzlich mit die Verdrängung unterbrechenden Mitteln gestoppt wird, so daß ein Druckstoß im in einem abgeschlossenen Druckraum befindlichen Kraftstoff erzeugt wird, indem die gespeicherte kinetische Energie des Förderkolbens direkt auf den im Druckraum befindlichen Kraftstoff übertragen wird, und wobei der Druckstoß zum Abspritzen von Kraftstoff durch eine Einspritzdüse verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die die Verdrängung unterbrechenden, den Druckstoß erzeugenden Mittel außerhalb des Verbindungsbereichs zwischen Förderkolben (14) und Anker (10) angeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Unterbrechung der Verdrängung bzw. zum Erzeugen des Druckanstiegs als eine ein Anschlagmittel aufweisende Einrichtung (6, 50, 70, 90, 125, 218/219) ausgebildet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlagmittel (z. B. 37) positionsverstellbar ausgeführt ist.

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß für die Verdrängung von Kraftstoff während der Beschleunigungsphase ein Volumenspeicherelement (6) vorgesehen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubkolbenpumpe (1) über eine Förderleistung (2) an die Einspritzdüse (3) angeschlossen ist, wobei von der Förderleistung (2) eine Ansaugleitung (4) abzweigt, die mit einem Kraftstoffvorratsbehälter (5) in Verbindung steht und wobei an die Förderleitung (2) das Volumenspeicherelement (6) über eine Leitung (7) angeschlossen ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (10) in einer Bohrung (11) des Pumpengehäuses (8) geführt ist und mittels einer Druckfeder (12) in eine Ausgangsstellung gedrückt wird, in der er am Boden (11a) des Gehäuses (8) anliegt, wobei an der einspritzdüsenseitigen Stirnfläche des Ankers (10) der Förderkolben (14) angesetzt ist, der in einen Kraftstofförderraum (15) eintaucht, der in Übertragungsverbindung mit der Förderleitung (2) steht.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 und/oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der Ansaugleitung (4) ein Rückschlagventil (16) angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Speicherelement (6) ein Gehäuse (22) aufweist, in dessen Hohlraum als zu verdrängendes Organ eine Membran (23) gespannt ist, die von dem Hohlraum einen druckleitungsseitigen, mit Kraftstoff gefüllten Raum abtrennt und die im entspannten Zustand den Hohlraum in zwei Hälften teilt, die durch die Membran gegeneinander abgedichtet sind, wobei an der der Leitung (7) abgewandten Seite der Membran ein Leerraum angeordnet ist, der eine an die Krümmung der ausgelenkten Membran (23) angepaßte Wandung (25) als Anschlagmittel für die Membran (23) aufweist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß an der der Leitung (7) abgewandten Seite der Membran (23) in dem Leerraum eine die Membran beaufschlagende Feder (24) angeordnet ist, die als Rückstellfeder für die Membran (23) wirkt.

10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Verdrängungsorgan für das Speicherelement (6) ein in einem mit der Leitung 7 in Verbindung stehenden Gehäuse (30) geführter Speicherkolben (31) verwendet wird, wobei das Gehäuse (30) auf der Kolbenrückseite ein Leervolumen zur Verfügung stellt, in das der Kolben (31) vom Kraftstoff verdrängt werden kann.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Leerraumvolumens eine Ablaufbohrung (32) angeordnet ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 und/oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß im Leerraumvolumen eine Druckfeder (34) eingespannt ist, die den Kolben (31) in seine Ruhestellung gegen eine druckleitungsseitige Gehäusewandung drückt.

13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß im Leeraumvolumen ein axial verstellbarer Anschlagbolzen (37) für den Kolben (31) angeordnet ist, der die Gehäusewandung durchgreift und außerhalb des Gehäuses (30) mit einem z. B. an die Drosselklappe eines Motors angeschlossenen Verstellmittel in Verbindung steht.

14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraftstoffzulaufventil (16) auch als Speicherelementventil (50, 70, 90) ausgebildet ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (50) ein zylindrisches Gehäuse (51) aufweist, in das eine durchgehende Bohrung (52) eingebracht ist, die einen druckleitungsseitigen Abschnitt (53) und einen ansaugseitigen Abschnitt (53b) aufweist, wobei dazwischen ein radial erweiterter Ventilraum (54) ausgebildet ist, der ein Absperrventilelement (55) aufnimmt, das einstückig aus einer Kreisscheibe (56) großen Durchmessers und einer Kreisscheibe (57) kleinen Durchmessers besteht, wobei die Kreisscheibe (57) auf der Seite des Bohrungsabschnitts (53) angeordnet ist und wobei eine Ventilelementrückstellfeder (58) das Ventilelement im Ruhezustand gegen eine druckleitungsseitige Stirnringfläche (59) des Ventilraums (54) drückt, die sich einerseits an der Kreisscheibe (56) und andererseits am Boden einer Ringstufe (60) abstützt, die zentral in der der Stirnfläche (59) des Ventilraums (54) gegenüberliegenden Stirnfläche (61) angeordnet ist, so daß die Kreisscheibe (56) dichtend zur Anlage an die Stirnfläche (61) des Ventilraums (54) gelangen kann und wobei der Bohrungsabschnitt (53) in Verbindung mit dem Ventilraum (54) über in der Gehäusewandung (51) angeordnete Rinnen oder Nuten (62) steht, die zweckmäßigerweise in Richtung Ventilraum (54) sich trichterförmig erweiternd ausgebildet sind.

16. Vorrichtung nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch ein elektromagnetisch gesteuertes Ventil (70).

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (70) in einem Ventilgehäuse (77) eine Ringspule (78) aufweist, in deren Innenraum eine Zylinderbohrung (74) vorgesehen ist, in der ein Anker (73) geführt ist, der mit einer federbelasteten Ventilplatte (72) in Verbindung steht und mindestens eine quer zur Längsverstreckung des Ankers verlaufende Bohrung (75) im Bereich der Ventilplatte (72) aufweist, wobei der Anker (73) durch eine gegen die Platte (72) drückende Feder (76) in eine druckleitungsseitige Endlage gedrückt wird, in der der Kraftstoff über die Bohrungen (75) und (74) und die Druckleitungsöffnungen (71) mit dem Kraftstoff der Druckräume (15, 2) in Verbindung steht.

18. Vorrichtung nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch eine integrale Speicherelement-Zulaufventileinrichtung (90), die ein Gehäuse (91) aufweist, in das eine Mittenlängsbohrung (92) eingebracht ist, die einendig über eine Öffnung in die Druckleitung (2) und anderendig in einen Ventilraum (93) mündet, wobei zudem Rinnen (94) von der Bohrung (92) zum Ventilraum (93) führen und wobei das Ventilelement zweiteilig ausgebildet ist und einen im Ventilraum (93) geführten Zylinder (95) umfaßt, in dessen durchgehender Zentralstufenbohrung ein Kolben (96) verschiebbar geführt wird und wobei in der Außenmantelfläche des Zylinders (95) achsparallel verlaufende Nuten (97) ausgebildet sind und wobei der Zylinder (95) durch eine Feder (98) in seine Ruhestellung gedrückt wird, in welcher er mit seiner einen Stirnfläche auf dem tankseitigen Boden des Ventilraums (93) aufsitzt, in den eine vom Kraftstoffbehälter kommende Kraftstoffzuführleitung (99) mündet, und wobei in der Bohrung zur Aufnahme des Kolbens (96) tankseitig eine Feder (100) sitzt, die den Kolben (96) gegen den druckleitungsseitigen Boden des Ventilraums (93) drückt, so daß die Bohrung (92) abgedeckt ist, wobei im tankseitigen Innenraum des Zylinders (95) ein Freiraum (95a) für den Kolben (96) gebildet wird.

19. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Speicherelement (6) baueinheitlich mit dem Förderkolben (14) der Hubkolbenpumpe (1) ausgebildet ist.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß als Speicherelement ein Speicherkolben (80) dient, der in einem druckleitungsseitigen ersten Mittenlängsachsstufenbohrungsabschnitt einer zentral durch den Kolben (14) und den Anker (10) gehenden Stufenbohrung (14a) gegen einen druckleitungsseitigen Anschlag von einer Feder (81) gedrückt wird, wobei der Kolben (80) in der Ruhestellung mit seiner einen Stirnfläche in den Druckraum (15) ragt und der den Speicherkolben (80) aufnehmende Bohrungsabschnitt im Förderkolben (14) sich nach einer Stufe (14a) zum Anker (10) hin in einem weiteren Stufenbohrungsabschnitt fortsetzt, auf dessen Stufe sich eine Druckfeder (81) abstützt, die gegen die ankerseitige Stirnfläche des Kolbens (80) drückt.

21. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein kraftstofftankseitiges Hydraulikventil zusammen mit der Pumpe (1) und der Druckleitung (2) in einem gemeinsamen Gehäuse (121) untergebracht sind und ein in der Kraftstoffzufuhrleitung sitzendes hydraulisch gesteuertes Kraftstoffzulaufventil (122) ist, das selbsttätig aufgrund des Bernoulli-Effekts bei einer bestimmten Durchflußgeschwindigkeit schließt.

22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftstoff über einen Spalt (123) in einen Ventilraum (124) des Ventils (122) gelangt, in dem zwischen einem Ventlkegel (125) und dem zugehörigen Ventilsitz ein schmaler Ringspalt belassen ist, der sich durch entsprechende Auslegung einer den Ventilkegel (125) beaufschlagenden Feder (126) einstellen läßt.

23. Vorrichtung nach Anspruch 21 und/oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Einspritzdüse führende Druckleitung (2) an den Ausgang eines Rückschlagventils (127) angeschlossen ist, das ebenfalls in dem Gehäuse (121) baulich vereinigt angeordnet ist und über das der Kraftstoffweg zur Einspritzdüse 3 führt.

24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil (127) einen Ventilkegel (128) aufweist, der durch Vorspannung einer Feder (129) gegen einen zugehörigen Ventilsitz gepreßt wird, wobei die Feder (129) so ausgelegt ist, daß das Ventil (127) geschlossen ist, wenn der in Richtung Druckleitung (2) anliegende Druck unterhalb desjenigen Wertes liegt, der zu einem Ausstoß von Kraftstoff über die Einspritzdüse (3) führt, die mittelbar an das Ventil (127) angeschlossen ist.

25. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 24, gekennzeichnet durch eine hydraulische Dämpfungseinrichtung für den Anker (10) der Hubkolbenpumpe.

26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die hydraulische Dämpfeinrichtung nach Art einer Kolbenzylinderanordnung aufgebaut ist, wobei auf dem Anker (10) zentral ein zylindrischer Vorsprung (10a) ausgebildet ist, der im letzten Abschnitt der Ankerrückstellbewegung in eine Sackzylinderbohrung (11b) im Boden (11a) des Zylinders paßt, wobei im Anker (10) in Längsrichtung verlaufende Nuten (10b) angeordnet sind, die den ankerrückseitigen Raum mit dem ankervorderseitigen Raum im Pumpenzylinder verbinden.

27. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß der vom Förderkolben (14) durchsetzte Pumpenraum (11) vor dem Kolben (10) verbunden ist mit dem an der Ankerrückseite angrenzenden Raum (11) durch Bohrungen (10c), die im Bereich der Ankerrückseite in einen zentralen Überströmkanal (10d) münden, wobei ein zentraler Stift (250) eines Stoßdämpfers (250, 252) mit einer Kegelspitze in Richtung Mündung des Überströmkanalsj (10d) ragt.

28. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (10) bei der Rückstellbewegung eine Pumpeinrichtung bedient, die gleichzeitig eine Dämpfungseinrichtung für den Anker (10) gewährleistet.

29. Vorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ölpumpe (260) an dem rückwärtigen Boden des Pumpengehäuses (8) angeschlossen ist, die ein Gehäuse (261) aufweist, in dessen Pumpenraum ein Pumpenkolben (262) angeordnet ist, dessen Kolbenstange in den Arbeitsraum des Ankers (10) ragt, wobei der Kolben (262) beaufschlagt wird von einer Rückstellfeder (263), die sich am Gehäuseboden im Bereich eines Auslasses (264) abstützt.

30. Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpenraum über eine Ölzufuhrleitung (265) in Verbindung mit einem Ölvorratsbehälter (266) steht, wobei in die Ölzufuhrleitung (265) ein Rückschlagventil (267) eingesetzt ist.

31. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3 und 25 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker als Pumpenzylinder (202) ausgebildet ist, wobei der den Pumpenzylinder (202) aufnehmende Gehäuseinnenraum (203) durch einen sich radial nach innen erstreckenden Ring (210) in einen tankseitigen und einen druckleitungsseitigen Innenraumbereich abgeteilt wird und wobei druckleitungsseitig gegen eine Ringkante des Rings ein formschlüssig und fest in diesem Innenraum sitzender Ringwulst eines Kolbens (204) der Hubkolbenpumpe (1) gesetzt ist, der die Ringöffnung des Rings mit Abstand durchgreift und in den tankseitigen Bereich des Innenraums (203) ragt, wo er in eine durchgehende Bohrung (218) des Pumpenzylinders (202) eingreift.

32. Vorrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (204) von einer durchgehenden Bohrung (205) durchsetzt ist, die im tankseitigen Endbereich des Kolbens (204) erweitert ausgebildet ist und dort ein Rückschlagventil (212) lagert, das von einer Schraubenfeder (213) in Richtung Tankseite für die Schließstellung gegen einen Ventilsitz (214) gedrückt wird.

33. Vorrichtung nach Anspruch 31 und/oder 32, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem im tankseitigen Innenraumbereich des Gehäuseinnenraums (203) befindlichen Teil des Kolbens (204) gleitbar der Pumpenzylinder (202) der Hubkolbenpumpe sitzt, der von einer sich einendig auf dem Ring (210) und anderendig an einer Ringstufe (211) des Zylinders (202) abstützenden Schraubenfeder (207) mit seiner tankseitigen Stirnringfläche gegen eine Ringstufe (208) im Innenraum (203) gedrückt wird, wobei ein die Stirnringfläche überragender Ventilstutzen (215) mit radialem Abstand ein Stück in den in diesem Bereich (209) radial verengten Innenraum (203) ragt und wobei die druckleitungsseitige Stirnringfläche des Zylinders (202) im Abstand vom Ring (210) angeordnet ist und somit ein Bewegungsraum für den Zylinder (202) geschaffen wird.

34. Vorrichtung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpenzylinder (202) achsparallele stirnseitig offene Längsnuten (215) in der Mantelfläche aufweist, und daß die den Pumpenzylinder (202) durchsetzende, durchgehende, den Kolben (204) aufnehmende Bohrung tankseitig ein dem Kolben (204) vorgeordnetes Stößelventil lagert, dessen Stößelteller (217) im Abstand von der Stirnringfläche des Kolbens (204) in einer kurzen Bohrungserweiterung angeordnet ist und dessen Stößelstiel (216) die verengte Bohrung (222) im Ventilstutzen durchgreift und in den verengten Innenraumabschnitt (209) ragt.

35. Vorrichtung nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß am freien Ende des Stößelstiels (216) ein Teller (220) befestigt ist, wobei der Stößelstiel (216) noch ein Stück über den Teller (220) hinausragt, und gegen die tankseitige Bodenfläche (222) des Innenraumabschnitts (209) stößt und so lang gewählt ist, daß der Stößelteller (217) von seinem Ventilsitz (219) abgehoben ist, so daß ein bestimmter Spalt "X" gebildet wird.

36. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 31 bis 35, dadurch gekennzeichnet, daß ein teilweise in der Ankerzylinderbohrung (218) sitzender Kolben (350) axial bewegbar gelagert ist und Teil der Einspritzdüse (3) ist.

37. Vorrichtung nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspritzdüse (3) eine Düsenkappe (352) aufweist, die in die Stirnwand des Gehäuses eingesetzt ist, daß der Kolben (350) in seiner Ruhestellung mit einem Spitzende die Einspritzdüsenbohrung (353) abdeckt.

38. Vorrichtung nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (350) in der Ankerzylinderbohrung (355) von einer Druckfeder (351) gegen die Einspritzdüsenbohrung (353) gedrückt wird, wobei sich die Druckfeder (351) anderendig gegen einen Boden der Ankerzylinderbohrung (355) abstützt.

39. Vorrichtung nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Bohrung (354) im Ankerzylinder (202) den Einspritzdüsenraum (319) mit dem Zylinderbohrungsraum des tankseitigen Bereichs der Bohrung (355) führt, in dem der Stößelteller (219) aufgenommen ist, und daß eine Bohrung (356) durch den Ankerzylinder (202) vom einspritzdüsenseitigen Bereich der Bohrung (355) in den tankseitigen Innenraum (209) geht.

40. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 31 bis 35, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspritzdüse (3) unmittelbar in der Stirnwand des Gehäuses untergebracht ist und eine Ventilkappe (314) mit einem Ventilsitz für ein Stößelventil (315) aufweist, dessen Ventilteller (316) von außen gegen den Ventilsitz gezogen wird und dessen Stößelstiel (317) die dem Ventilsitz nachfolgende Kappenbohrung (3d) durchgreift sowie frei durch die Ankerzylinderbohrung (218) geht und kurz vor dem erweiterten Bereich dieser Bohrung (218) endet, in dem der Stößelteller (218) des Stößelventils (219) aufgenommen ist.

41. Kraftstoff-Einspritzvorrichtung, die nach dem Festkörper-Energiespeicher-Prinzip arbeitet, wobei ein in einem Pumpengehäuse einer mit einem Elektromagneten angetriebenen Hubkolbenpumpe geführter Anker nahezu widerstandslos beschleunigt wird, während dieser Beschleunigungsphase kinetische Energie speichert und auf einen Förderkolben prallt, so daß ein Druckstoß in einem abgeschlossenen Druckraum vor dem Förderkolben befindlichen Kraftstoff erzeugt wird, indem die gespeicherte kinetische Energie des Ankers über den Förderkolben auf den im Druckraum befindlichen Kraftstoff übertragen wird, und wobei der Druckstoß zum Abspritzen von Kraftstoff durch eine Einspritzdüse verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (10) auf dem Förderkolben (14) verschiebbar geführt und diese beiden Elemente (10, 14) gegeneinander abgefedert sind.

42. Vorrichtung nach Anspruch 41, gekennzeichnet durch eine elektromagnetisch angetriebene Hubkolbenpumpe (1), die über eine Förderleitung (2) an eine Einspritzdüse (3) angeschlossen ist, wobei von der Förderleitung (2) eine Ansaugleitung (4) abzweigt, die mit einem Kraftstoffvorratsbehälter (5) in Verbindung steht.

43. Vorrichtung nach Anspruch 41 und/oder 42, dadurch gekennzeichnet, daß im Pumpengehäuse (8) eine Ringspule (9) lagert, wobei im Bereich des Spulendurchgangs der Anker (10) angeordnet ist, der zylindrisch ausgebildet und in einer zylindrischen Gehäusebohrung (11) geführt ist, die sich im Bereich der Zentrallängsachse der Ringspule (9) befindet, wobei der Anker (10) mittels einer Druckfeder (12) in eine Ausgangsstellung gedrückt wird, in der er am Boden (11a) der Gehäusebohrung (11) anliegt, und wobei der Anker (10) einspritzdüsenseitig mit dem als Förderkolben (14) zusammenwirkt, der relativ tief in einen zylindrischen Kraftstofförderraum (15) eintaucht, der koaxial zur Gehäusebohrung (11) angeordnet ist und in Übertragungsverbindung mit der Förderleitung (2) steht.

44. Vorrichtung nach Anspruch 42 und/oder 43, dadurch gekennzeichnet, daß in der Ansaugleitung (4) ein Rückschlagventil (16) angeordnet ist.

45. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 42 bis 44, dadurch gekennzeichnet, daß in der Förderleitung (2) zwischen dem Einspritzventil (3) und dem Druckraum vor der Abzweigung (4) ein Rückschlagventil (116) angeordnet ist.

46. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 41 bis 45, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule (9) der Pumpe (1)) an eine Steuereinrichtung (26) angeschlossen ist, die als elektronische Steuerung für die Einspritzvorrichtung dient.

47. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 42 bis 46, dadurch gekennzeichnet, daß im Anker (10) eine abgestufte Mittenlängsbohrung nach Art einer Sacklochbohrung ausgebildet ist, wobei der Sacklochendbereich der Bohrung einen geringeren Durchmesser aufweist als ein zentraler Teilbereich und eine Anschlagstufe (108) bildet, wobei im zentralen Teilbereich der Förderkolben (14) geführt ist durch ein integral mit diesem ausgebildeten Führungsring (105), der einen größeren Durchmesser aufweist als der Förderkolben (14) und insofern dem erweiterten zentralen Bohrungsbereich angepaßt ist.

48. Vorrichtung nach Anspruch 47, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsring (105) des Förderkolbens (14) von einer Druckfeder (106) beaufschlagt wird, die relativ weich ausgebildet ist und sich mit ihrem anderen Ende am Boden des Sacklochendbereichs der Bohrung (108) im Anker (10) abstützt.

49. Vorrichtung nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, daß in der Ruhestellung der Führungsring (105) mit seiner förderkolbenseitigen Ringfläche durch Einwirkung der Feder (106) an einer ringförmigen Anschlagfläche (107) des zentralen Teilbereichs anliegt, die als Stufe zwischen dem im Durchmesser größeren zentralen Bohrungsabschnitt und dem im Durchmesser kleineren Bohrungsabschnitt mit der Öffnung ausgebildet ist, die der Förderkolben (14) durchgreift.

50. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 41 bis 46, dadurch gekennzeichnet, daß im Anker (10) eine vom Förderkolben (14) durchsetzte Durchgangsbohrung ausgebildet ist, am Förderkolben (14) am freien Ende, das aus dem Anker (10) nach hinten herausragt, ein ringförmiger Anschlag (15a) befestigt ist, ein weiterer Anschlagring (15b) im Druckraum (15) des Förderkolbens (14) sitzt, wobei der Anker (10) zwischen den beiden Anschlagringen (15a) und (15b) auf dem Kolben (14) mit einem Zwischenraum angeordnet ist, der dem möglichen Beschleunigungshub (X) des Ankers (10) entspricht.

51. Vorrichtung nach Anspruch 50, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankerrückstellfeder (12) den Anschlagring (15b) übergreift.

52. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 41 bis 46 sowie 50 und/oder 51, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (10) auf seiner Rückseite durch die Rückstellfeder (12) beaufschlagt wird, die sich am Boden der Gehäusebohrung (11) abstützt.

53. Vorrichtung nach Anspruch 52, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlagring (14b) in Richtung Anker (10) einen Ringraum aufweist, in dem eine Feder (14b) gelagert ist, die sich einerseits am Anker 10 und andererseits im Boden des Ringraums (14b) abstützt.

54. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 41 bis 46, gekennzeichnet durch eine baueinheitliche Ausbildung der Einspritzdüseneinrichtung (3) und der Einspritzpumpe (1), wobei in einem gemeinsamen Gehäuse ein innen liegender Gehäusezylinder (300) vorgesehen ist, der in einen Abschnitt, der den Einspritzpumpenanker (10) umschließt, durch ein nicht magnetisches Ringelement (301) unterteilt ist, so daß auf dem Anker (10) durch eine Spule (9) eine Kraft ausgeübt werden kann.

55. Vorrichtung nach Anspruch 54, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Gehäusebereiche des Gehäusezylinders (300) im Bereich des Ringelements (301) hydraulisch dicht miteinander verbunden sind und die Spule (9) auf dem Außenumfang des Gehäusezylinders (300) sitzt, wobei sie das Ringelement (301) in axialer Richtung übergreift.

56. Vorrichtung nach Anspruch 54 und/oder 55, gekennzeichnet durch ein zylinderförmiges Gehäuseteil (302), das den Gehäusezylinder (300) umgibt und die Spule (9) von außen umschließt.

57. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 54 bis 56, dadurch gekennzeichnet, daß am tankseitigen Ende in dem Gehäusezylinder (300) ein Anschlußteil (303) eingeschraubt ist, das eine Durchgangsbohrung (305) aufweist, die als Zulaufleitung für Kraftstoff dient.

58. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 54 bis 57, dadurch gekennzeichnet, daß am druckseitigen axialen Ende des Gehäusezylinders (300) die Einspritzdüse (3) in eine Gehäusezylinder-Axialbohrung eingesetzt ist.

59. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 54 bis 58, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Einspritzdüse (3) und dem Anschlußteil (303) im Gehäusezylinder (300) ein Durchgang mit Bereichen verschieden großer Durchmesser vorgesehen ist, wobei anschließend an das Anschlußteil (303) der Durchgang seinen Bereich größten Durchmessers aufweist, der den Arbeitsraum (306) für den Anker (10) der Einspritzpumpe (1) bildet.

60. Vorrichtung nach Anspruch 59, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitsraum (306) tankseitig durch eine ringförmige Bodenfläche (11a) begrenzt ist, die als Anschlagfläche für den Anker (10) dient, wenn dieser durch die Feder (12) in seine Ruhestellung gedrängt ist, wobei in Richtung Tank der Bodenfläche (11a) eine Durchmessererweiterung der Bohrung (305) folgt, in der das Zulaufventil (307, 308) sitzt.

61. Vorrichtung nach Anspruch 59 und/oder 60, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (10) von einer durchgehenden Bohrung (309) durchsetzt ist, die axial mit der Bohrung (305) des Anschlußteils (303) fluchtet, daß der Anker einen durchmesserreduzierten Bereich im druckseitigen Endbereich aufweist, daß die Ankerrückstellfeder (12) sich am Anker (10) an der Ringfläche abstützt, die im Stufenbereich zwischen dem durchmessergeringeren und durchmessergrößeren Bereich des Ankers (10) ausgebildet ist, anderendig sich die Feder (12) an einer Ringfläche abstützt, die im Gehäusezylinder (300) an einem nach innen ragenden Ring zwischen dem durchmessergrößeren Arbeitsraum (306) und dem in Richtung Düseneinrichtung (3) folgenden durchmessergeringeren Druckraum (319) des Durchgangs des Gehäusezylinders (300) ausgebildet ist.

62. Vorrichtung nach Anspruch 61, dadurch gekennzeichnet, daß der durchmesserverringerte Endbereich des Ankers (10) so ausgelegt ist, daß er den Ring durchgreifen kann.

63. Vorrichtung nach Anspruch 62, dadurch gekennzeichnet, daß im Druckraum (319) der Förderkolben (14) getrennt vom Anker (11) sitzt, als zylindrischer Hohlkörper ausgebildet ist und einen zylindrischen Hohlraum aufweist, der durch axiale Bohrungen (312, 313) mit dem Druckraum (319) in Verbindung steht, wobei im Hohlraum ein Druckventil sitzt, das aus einem Ventilteller (310) und einer den Ventilteller (310) beaufschlagenden Feder (311) besteht.

64. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 54 bis 63, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspritzdüse (3) in den Gehäusezylinder (300) stirnseitig eingesetzt ist und einen in eine Stirnwandbohrung dieses Zylinders dicht eingesetzten stopfenförmigen Körper (314) mit einer zentralen Durchgangsbohrung umfaßt, die der Stößelstiel (317) eines Ventilstößels durchgreift, dessen Stößelteller (316) den Ausgang dieser Bohrung verschließt.

65. Vorrichtung nach Anspruch 64, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Ventilstößel (317) eine Feder (318) wirkt, die sich einerseits an einer innen gelegenen ringförmigen Stirnfläche des Stopfens (314) und andererseits an einer Federscheibe (318a) abstützt, die am innen liegenden Ende des Stößelstiels (317) angeordnet ist.

66. Vorrichtung nach Anspruch 65, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenstößelstiel (315) in den Druckraum (319) des Gehäusezylinders (300) ragt, in dem der Förderkolben (14) von der sich am Stopfen (314) abstützenden Feder (320) gegen den Ring zwischen den beiden Gehäusebohrungsabschnitten unterschiedlichen Durchmessers gedrängt wird, indem er mit seiner dem Anker zugewandten Stirnfläche an einer Anschlagfläche (321) dieses Rings anliegt.

67. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 54 bis 66, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößelstiel (315) die druckraumseitige Bohrung (313) durchgreift und in den Innenraum des Förderkolbens (14) ragt, wobei am Ende des Stößelstiels (315) ein Ring (322) ausgebildet ist, der im Förderkolbeninnenraum ein Auflager der Feder (311) des Druckventils (311, 310) bildet.

68. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 67, gekennzeichnet durch eine Hilfsstarteinrichtung, die ein an einen Zerstäuber (506) des Motors (500) angeschlossenes, vom Kraftstofftank (502) mit Kraftstoff beaufschlagtes Steuerventil aufweist, dessen Strömungswiderstand zusammen mit demjenigen des Zerstäubers (506) so bemessen ist, daß mit dem Druckangebot einer Vordruckpumpe (501) bei Startdrehzahl der für den Start erforderliche Kraftstoffbedarf auch ohne elektrische Energiezuführung zur Einspritzvorrichtung (504) gedeckt werden kann.

69. Vorrichtung nach Anspruch 68, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Kraftstoffvordruckpumpe (501), die ansaugseitig mit dem Kraftstoffvorratsbehälter (502) verbunden ist, eine Verzweigung des Kraftstoffzulaufs zum Motor vorgesehen ist, wobei im stromlosen Zustand eine an einen Generator (503) angeschlossene Einspritzvorrichtung (504), die entsprechend der Erfindung insbesondere einem der erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiele aufgebaut ist, inaktiv ist und das beispielsweise elektromagnetisch betätigte Steuerventil (505) für den Kraftstoffzulauf zu dem Zerstäuber (506) am Motor (500) geöffnet ist.

70. Vorrichtung nach Anspruch 68 und/oder 69, dadurch gekennzeichnet, daß eine am Motor vorhandene Handpumpe (509) zusätzlich beim Startvorgang für die direkte Kraftstoffzuführung zum Motor über den Zerstäuber (506) verwendet wird, die in der Verbindungsleitung (511) von der Pumpe (501) zum Steuerventil (505) angeordnet ist, wobei die Ansteuerung des Steuerventils (505) durch die Einspritzsteuerung (507) über eine Steuerleitung (510) erfolgt.

71. Vorrichtung nach Anspruch 68, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (505) in der Einspritzleitung (511) zwischen der Einspritzvorrichtung (504) und der Einspritzdüse (508) angeordnet ist.

72. Vorrichtung nach Anspruch 71, gekennzeichnet durch einen Ausschalter in der Leitung von der Einspritzsteuerung (507) zum Steuerventil (505).

73. Vorrichtung nach Anspruch 71 und/oder 72, dadurch gekennzeichnet, daß die erfindungsgemäße Hilfsstarteinrichtung für den Notbetrieb des Motors verwendet wird, wobei ein Dosierventil (505) eine Mengenvariation des Kraftstoffes bewirkt.

74. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 68 bis 73, dadurch gekennzeichnet, daß das Dosierventil (505) ein Gehäuse (520) aufweist, in das eine Spule (521) eingesetzt ist, die zum Antrieb eines Ankers (522) dient, der in einer Bohrung (523) des Gehäuses (520) verschiebbar gelagert ist und in seiner Ruhestellung durch eine Rückstellfeder (524) gegen ein im Gehäuse (520) angeordneten einstellbaren Anschlag (525) gedrängt ist, an den außerhalb des Gehäuses ein Seilzug (526) angeschlossen ist, wobei im Anker (522) peripherer Längsnuten (527) ausgebildet sind, die eine Kommunizierung vom in der Bohrung (523) vorhandenem Kraftstoff zwischen der Vorderseite und der Rückseite des Ankers (522) zulassen, und wobei der kolbenförmig ausgebildete Anschlag (525) die Gehäusestirnwandung (520b) durchgreift und im Gehäuse (520) mittels einer Feder (528) gegenüber der Gehäusestirnwandung vorgespannt ist, und wobei mit der dem Anschlag (525) gegenüberliegenden Stirnseite des Ankers (522) ein Dosierkolben (527) einheitlich ausgebildet ist, und wobei diese Stirnseite zudem von der Rückstellfeder (524) beaufschlagt ist, die sich anderendig gegen die Stirnwand des Gehäuses (520) abstützt, und wobei der Dosierkolben (527) mit einem konisch zulaufenden Spitzende in die Förderleitung (511) ragt, von der außerdem eine Verbindungsleitung (511a) zum Zerstäuber (506) abzweigt, und wobei der Seilzug (526), der an den unter Federkraft gegen den Anker (522) vorgespannten Anschlag (525) angeschlossen ist, mit der Drosselklappe (530) verbunden ist.

75. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 74, gekennzeichnet durch eine hydraulische Dämpfungseinrichtung für das Ankerelement (10) der Hubkolbenpumpe.

76. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 75, gekennzeichnet durch eine Schaltung zur Ansteuerung der Ankererregerspule (9, 600), die an einen Leistungstransistor (601) angeschlossen ist, der über einen Meßwiderstand (602) an Masse anliegt, wobei an den Steuereingang des Transistors (601), beispielsweise an die Transistorbasis, ein Komparator (603) mit seinem Ausgang angelegt ist, und wobei der nicht invertierende Eingang des Komparators (603) von einem Stromsollwert beaufschlagt wird, der beispielsweise mittels eines Mikrocomputers gewonnen wird und wobei der invertierende Eingang des Komparators (603) an der Seite des Meßwiderstandes angeschlossen ist, die mit dem Transistor (601) verbunden ist.