DE4223728C2

DE4223728C2 - Ventilgesteuerte Einspritzvorrichtung, insbesondere für eine luftverdichtende Einspritzbrennkraftmaschine

Info

Publication number: DE4223728C2
Application number: DE19924223728
Authority: DE
Inventors: Frank Dipl Ing Thoma
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: THOMA, FRANK, DIPL.-ING., 70192 STUTTGART, DE
Priority date: 1992-07-18
Filing date: 1992-07-18
Publication date: 1999-02-18
Anticipated expiration: 2012-07-19
Also published as: DE4223728A1

Description

Die Erfindung betrifft eine ventilgesteuerte Einspritzvor richtung, insbesondere für eine luftverdichtende Einspritz brennkraftmaschine, nach den im Oberbegriff des Patentan spruchs 1 angegebenen Merkmalen.

Aus der DE 36 33 136 C2 ist eine derartige Einspritzvorrich tung bekannt, bei der bei geschlossenem Steuerventil während des Förderhubes der vom Kolben der Pumpe verdrängte Kraft stoff zur Düse und bei geöffnetem Steuerventil zurück zum Versorgungsraum gefördert wird.

Die Befüllung des Arbeitsraumes erfolgt beim Rück- bzw. Ab wärtshub des Kolbens durch das elektromagnetische betätigte Steuerventil. Wegen der sehr kurzen zu steuernden Schließ zeiten während der Förderung ist der bewegliche Teil des Steuerventiles massearm ausgeführt und somit klein und der Hub des beweglichen Teiles ebenfalls klein, was einen sehr kleinen Durchflußquerschnitt des Steuerventiles ergibt. Durch die drosselnde Wirkung dieses kleinen Durchflußquer schnittes ist in den Phasen des Kolbenrückhubes, in denen die Kolbengeschwindigkeit so hoch ist, daß der Kolben mehr Volumen freigibt, als durch das Steuerventil nachfließen kann, im Ventildurchlaß und im Arbeitsraum über dem Kolben Hohlraumbildung mit Luftabscheidung und damit eine unvoll ständige Füllung des Arbeitsraumes nicht zu vermeiden. Die Folge ist eine ungenaue Zumessung der Kraftstoffmenge.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Maßnahmen an einer ventilgesteuerten Einspritzvorrichtung vorzusehen, durch die mit geringstem Aufwand eine Minimierung der insbesondere bei hohen Kolbengeschwindigkeiten auftretenden Bläschenbildung im Arbeitsraum der Pumpe erreichbar ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die im Kennzeichnen des Pa tentanspruchs 1 angegebenen Merkmale.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen läßt sich die nied rigst-mögliche maximale Kolben- bzw. Ansauggeschwindigkeit sowie die geringstmögliche Luftabscheidung realisieren. Durch den besonderen Verlauf der ablaufenden Nockenflanke ist somit kein Mehraufwand an pumpenseitigen oder pumpenna hen Teilen der ventilgesteuerten Einspritzvorrichtung er forderlich.

Bei dem Kolbenantrieb der eingangs beschriebenen bekannten Einspritzvorrichtung entspricht der Abhub des Nockens dem Aufhub. Eine Ausführung dieser Art führt zu einem unvoll ständigen Auffüllen des Arbeitsraumes mit dem Nachteil der Hohlraumbildung.

Aus der EP 0381103 A1 (DE 69 00 979 T2) ist eine Einspritzvorrichtung mit einer einen Hubkolben aufweisenden Pumpe bekannt, bei der zwar in einer mit II gekennzeichneten Phase eine langsame Abwärtsbewegung des Kolbens und damit eine Absenkung der Kolbengeschwindigkeit bewirkt wird, diese Phase erstreckt sich aber nur über einen Nockenwinkel von ca. 100°. Die sich anschließende Phase III bzw. Absteuerphase der Zulaufbohrung durch den Abwärtshub des Kolbens führt zu einem starken Druckabfall mit der Folge einer unerwünschten Dampfbildung.

Bei dieser kantengesteuerten Einspritzvorrichtung ergibt sich beim Kolbenrücklauf immer eine Unterdruckphase und so mit eine Dampfphase im Gegensatz zur ventilgesteuerten Ein spritzvorrichtung, bei der durch die Ventilsteuerung des Kraftstoffes ein Verschließen des Arbeitsraumes in der Ab wärtsphase des Kolbens nicht erfolgt und somit Dampfbildung vermieden wird.

In dem Unteranspruch ist noch eine förderliche Weiterbildung der Erfindung angegeben.

Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im fol genden anhand eines Ausführungsbeispieles näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Einspritzvorrichtung in schematischer Darstellung und

Fig. 2 in grafischer Darstellung den erfindungsgemä ßen Verlauf der Kolbengeschwindigkeit und des Nokkenhubes in durchgehenden Linien gekenn zeichnet, während die unterbrochenen Linien den Stand der Technik wiedergeben.

In Fig. 1 ist eine magnetventilgesteuerte Einspritzvorrich tung 1 für eine luftverdichtende Einspritzbrennkraftmaschine gezeigt, die im wesentlichen aus einer Pumpe 2 und einer Düse 3 sowie einem elektromagnetisch betätigbaren Steuerventil 4 besteht.

Die Pumpe 2 begrenzt mit ihrem Kolben 5 einen Arbeitsraum 6, von dem aus eine Einspritzleitung 7 zu der Düse 3 führt. Der Arbeitsraum 6 ist mit einem Versorgungsraum 8 über eine Ver sorgungsleitung 9 verbunden, in der das Steuerventil 4 zwi schengeschaltet ist.

Der Kolben 5 ist von einem Rollenstößel 10 angetrieben, des sen Stößelrolle 10a mit einem Nocken 11 einer Nockenwelle 12 zusammenwirkt, dessen auflaufende Nockenflanke 11a einen üb lichen steilen Kurvenverlauf, dessen ablaufende Nockenflanke 11b jedoch einen relativ flachen Kurvenverlauf hat.

In Fig. 2 ist in einem Nocken- bzw. Kolbengeschwindig keit/Nockenwinkel-Diagramm der Verlauf der positiven und ne gativen Kolbengeschwindigkeit v_po, v_ne sowie der dazugehö rige Nockenhub h_N aufgetragen, und zwar als durchgehend ge zeichnete Linien. Der flache Verlauf der negativen Kolbenge schwindigkeit erstreckt sich vom Auflaufende 13 des Nockens 11 bis zum Auflaufbeginn 14 des Nockens 11, wobei das Auf laufende 13 bzw. die höchste Nockenerhebung bei etwa 70° Noc kenwinkel und der Auflaufbeginn bei 0° bzw. 360° Nockenwinkel liegt. Über diesen Bereich bzw. zwischen den Übergangsrampen A und B ist die Nocken- bzw. Kolbengeschwindigkeit konstant. Zwischen negativem und positivem Geschwindigkeitsbereich können aus Fertigungs- oder anderen Gründen kurze Abschnitte mit Geschwindigkeit Null liegen.

Zum Vergleich weist die ablaufende Nockenflanke bei einer aus der DE 36 33 136 C2 bekannten Einspritzvorrichtung einen Kurvenverlauf auf, der eine als unterbrochene Linie I ge kennzeichnete Kolbengeschwindigkeit ergibt.

Claims

1. Ventilgesteuerte Einspritzvorrichtung, insbesondere für eine luftverdichtende Einspritzbrennkraftmaschine, mit einer mindestens einen Kolben aufweisenden Pumpe und mit wenig stens einer Düse sowie einem die Einspritzung steuernden Steuerventil in einer zu einem Arbeitsraum der Pumpe führen den Versorgungsleitung, mit einem Kolbenantrieb, durch den der Kolben über einen von dem Nocken einer Nockenwelle an treibbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Nocken (11) an seiner ablaufenden Nockenflanke (11b) einen Kurvenverlauf aufweist, der unmittelbar oder annähernd vom Auflaufende bis unmittelbar oder annähernd zum Auflauf beginn des Nockens eine zumindest annähernd konstante Noc ken- bzw. Kolbengeschwindigkeit (v_ne) ergibt.

2. Einspritzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Auflaufende des Nockens (11) bei ca. 70° Nockenwel lenwinkel und der Auflaufbeginn bei 0° bzw. 360° Nockenwel lenwinkel liegt.