DE4223757A1 - Kraftstoffeinspritzvorrichtung für einen Verbrennungsmotor - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung für einen Verbrennungsmotor, insbesondere für einen Zwei­ taktmotor in einem handgeführten Arbeitsgerät wie Motor­ kettensäge oder dgl. nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Eine derartige Kraftstoffeinspritzvorrichtung ist aus der DE 37 35 711 A1 bekannt. Im Grundgehäuse ist eine Vielzahl von Aufnahmebohrungen vorgesehen, die über entsprechend an­ geordnete Leitungsbohrungen miteinander verbunden sind. Wäh­ rend die pneumatischen Leitungsbohrungen und die im wesent­ lichen drucklosen Kraftstoffzulaufbohrungen mit vertretbarem Aufwand abgedichtet werden können, verlangt die Abdichtung der Hochdruckbohrungen einen erheblichen fertigungstechni­ schen Aufwand. Dabei ist insbesondere der druckdichte An­ schluß der im Pumpenzylinder vorgesehenen Pumpenkammer an das Saugventil und das Druckventil problematisch, da diese Abdichtung über einen großen Temperaturbereich insbesondere die dynamische Abdichtung gewährleisten muß. Daher werden für das Grundgehäuse wie für die Einsätze Materialien mit gleichen Temperaturkoeffizienten verwendet, was die Her­ stellung des Grundgehäuses wie der auf Dichtpassung zu be­ arbeitenden Einsätze und Aufnahmebohrungen sehr aufwendig macht. Ferner führt die gute Wärmeleitfähigkeit des Metalls zu einer starken Aufheizung der Einspritzpumpe, da über die antreibenden heißen Kurbelgehäusegase eine erhebliche Wärme­ menge zugeführt wird. Es kann daher - insbesondere nach Be­ triebspausen - aufgrund von Dampfblasenbildung zu Funktions­ störungen an der Einspritzpumpe kommen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kraftstoff­ einspritzvorrichtung der gattungsgemäßen Art derart weiter­ zubilden, daß bei geringem Herstellungs- und Dichtungsauf­ wand eine temperaturstabile Abdichtung auch der Hochdruck­ seite gewährleistet ist.

Diese Aufgabe ist durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Das Ventilgehäuse mit dem Saugventil, der Pumpenkammer und dem Druckventil bildet eine vormontierbare Baueinheit, die in eine Aufnahmebohrung des Grundgehäuses druckdicht einge­ setzt wird. Im Grundgehäuse ist somit nur eine Aufnahmeboh­ rung notwendig, wodurch der Herstellungsaufwand gesenkt ist. Ferner erlaubt die Anordnung der Ventile und der Pumpenkam­ mer in einem gemeinsamen Ventilgehäuse einen niedrigen Dich­ tungsaufwand, da geringe Leckageströme zwischen dem Saugven­ til und der Pumpenkammer bzw. dem Druckventil und der Pum­ penkammer auf das hydraulische System selbst innerhalb des Ventilgehäuses beschränkt sind und nicht nach außen treten können. Das Ventilgehäuse selbst ist im Grundgehäuse abge­ dichtet, wobei die Einspritzleitung unmittelbar an das Ven­ tilgehäuse selbst angeschlossen ist, im Grundgehäuse selbst somit keine Hochdruckleitung vorzusehen ist.

Der erfindungsgemäße Aufbau erlaubt die Verwendung von Ma­ terialien unterschiedlicher Temperaturkoeffizienten bei dem Grundgehäuse und dem Ventilgehäuse. So kann das Ventilge­ häuse aus einem Metall bestehen, welches die notwendige Steifigkeit für die Hochdruckseite gewährleistet, während das Grundgehäuse selbst aus schlecht wärmeleitfähigem Ma­ terial, insbesondere Kunststoff bestehen kann. Ein derar­ tiges, insbesondere gespritztes Kunststoffgrundgehäuse ist einfach zu fertigen und senkt den Wärmeübergang auf das Ven­ tilgehäuse. Die vom Ventilgehäuse aufgenommene geringe Wär­ memenge kann ohne weiteres über das durchfließende Kraft­ stoffvolumen abgeführt werden, so daß - auch nach längeren Betriebspausen - eine Dampfblasenbildung in der Einspritz­ pumpe vermieden ist. Die erfindungsgemäße Kraftstoffein­ spritzvorrichtung hat eine hohe Funktionssicherheit.

Um in einfacher Weise die Abdichtung des Ventilgehäuses im Grundgehäuse zu gewährleisten, ist in Weiterbildung der Er­ findung vorgesehen, das Ventilgehäuse mit einem Preßsitz in der Aufnahmebohrung des Grundgehäuses anzuordnen. Der Preß­ sitz gewährleistet eine dynamische Abdichtung der Pumpenkam­ mer, wobei vorzugsweise an beiden axialen Enden des den Preßsitz bildenden Ventilgehäuseabschnitts äußere Dichtringe zur statischen Abdichtung angeordnet sind. Diese äußeren Dichtringe sind insbesondere radial vorgespannte O-Ringe.

Der Arbeitsraum der Einspritzpumpe ist auf einfache Weise durch einen am Grundgehäuse festgelegten Anschlußdeckel begrenzt, der gleichzeitig die den Arbeitsraum begrenzende Membran zwischen dem Grundgehäuse und dem Anschlußdeckel festlegt. Dieser Deckel ist insbesondere aus Metall, vor­ zugsweise aus Aluminium, Magnesium oder einer Legierung dieser Metalle hergestellt und gewährleistet so eine gute Wärmeableitung, so daß ein Großteil der über die heißen Kurbelgehäusegase zugeführten Wärmemenge über den Anschluß­ deckel nach außen abgegeben wird. Nur ein Bruchteil der zu­ geführten Wärmemenge fließt über das schlecht wärmeleit­ fähige Material des Grundgehäuses zum Ventilgehäuse.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung, in der ein nachfolgend im einzelnen beschriebenes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist. Es zeigen:

Fig. 1 ein schematisches Schaubild einer erfindungsge­ mäßen Krafteinspitzvorrichtung,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer gegenständli­ chen, als Einspritzpumpenblock ausgeführten Kraftstoffeinspritzvorrichtung,

Fig. 3 einen Schnitt durch den Einspritzpumpenblock in Höhe des im Grundgehäuse eingepreßten Ventilge­ häuses,

Fig. 4 eine Seitenansicht auf den Einspritzpumpenblock mit teilweise geschnittenem Gehäuse, An­ schlußdeckel und Kraftstoffpumpe,

Fig. 5 einen Längsschnitt durch den Einspritzpumpenblock gemäß Fig. 2,

Fig. 6 in vergrößerter Darstellung das im Grundgehäuse des Einspritzpumpenblocks axial eingepreßte Ventilgehäuse.

Die in Fig. 1 schematisch dargestellte Kraftstoffeinspritz­ vorrichtung für einen Verbrennungsmotor ist insbesondere für einen Zweitaktmotor 1 in einem tragbaren, handgeführten Ar­ beitsgerät wie Motorkettensäge, Trennschleifer, Freischnei­ degerät oder dgl. bestimmt. Die Kraftstoffeinspritzvorrich­ tung besteht im wesentlichen aus drei Funktionsgruppen, näm­ lich einer Kraftstoffpumpe 30, einer Einspritzpumpe 11 und einem Anschlußdeckel 60 zur Zuleitung der notwendigen An­ triebsenergie zur Einspritzpumpe 11 und der Kraftstoffpumpe 30.

Die Einspritzpumpe 11 ist in einem Grundgehäuse 59 inte­ griert, an dem der Anschlußdeckel 60 wie die als Baueinheit vorgefertigte Kraftstoffpumpe 30 angebaut sind. Das Grund­ gehäuse 59 bildet mit der integrierten Einspritzpumpe 11, der angebauten Kraftstoffpumpe 30 und dem Anschlußdeckel 60 einen Einspritzpumpenblock 9, welcher über Steckanschlüsse 67 und 68 einerseits mit einem Kraftstoffbehälter 10 und über Steckanschlüsse 66, 69 und 70 andererseits mit dem zu betreibenden Zweitaktmotor 1 verbunden ist.

Die Kraftstoffpumpe 30 ist über den Anschlußdeckel 60 vom Kurbelgehäusedruck des Zweitaktmotors 1 angetrieben, wozu ein von einer Membran 31 begrenzter Arbeitsraum 32 vor­ gesehen ist. Der Arbeitsraum 32 ist über einen im Grundge­ häuse 59 ausgebildeten Druckkanal 33 und den Anschlußdeckel 60 über den Anschluß 66 und eine äußere Verbindungsleitung 34 mit dem Innenraum 3 des Kurbelgehäuses 2 verbunden. Die Membran 31 steuert über einen Membranteller 35 und einen Stößel 36 eine Pumpenmembran 37, welche eine Pumpenkammer 38 begrenzt. Die Pumpenkammer 38 steht über ein Saugventil 40 mit einem Kraftstoffzulauf 39 in Verbindung, welcher aus dem Kraftstoffbehälter 10 Kraftstoffzuführt. Über ein Druckven­ til 41 und eine Druckleitung 42 ist der Kraftstoff einer Saugleitung 17 der Einspritzpumpe 11 zugeführt, die über ein Kraftstoffilter 12 und ein Saugventil 16 mit einer Ein­ spritzpumpenkammer 15 verbunden ist. Bei geschlossenem Saug­ ventil 16 strömt der von der Kraftstoffpumpe 30 geförderte, unter Druck stehende Kraftstoff über ein Druckhalteventil 19 und einen Kraftstoffrücklauf 24 in den Kraftstoffbehälter 10 zurück. Bei geschlossenem Saugventil 16 pumpt die Kraftvor­ förderpumpe 9 somit den Kraftstoff aus dem Kraftstoff­ behälter 10 um.

Um Druckschwankungen im Kraftstoff zulauf 39 auszugleichen, ist in Strömungsrichtung vor dem Saugventil 40 mit dem Kraftstoffzulauf 39 ein Ausgleichsraum 43 verbunden, der durch eine Membran 44 begrenzt ist. Die dem Ausgleichsraum abgewandte Seite der Membran 44 ist vom Atmosphärendruck beaufschlagt, wobei im Ausgleichsraum 43 eine die Membran 44 im Sinne einer Vergrößerung des Ausgleichsraum 43 kraftbe­ aufschlagende Feder 45 angeordnet ist. Unabhängig von der Lage des Kraftstoffbehälters 10 steht dem Saugventil 40 eine ausreichende Kraftstoffmenge zur Ansaugung zur Verfügung, die vorzugsweise mehrere Ansaugtakte abdeckt.

In gleicher Weise ist in Strömungsrichtung nach dem Druck­ ventil 41 ein mit der Druckleitung 42 verbundener Aus­ gleichsraum 46 vorgesehen, dessen begrenzende Membran 47 auf seiner mit Atmosphärendruck beaufschlagten Seite von einer Feder 48 im Sinne einer Verringerung des Volumens des Aus­ gleichsraums 46 kraftbeaufschlagt ist. Durch die Anordnung der Ausgleichsräume 43 und 46 ist eine Vergleichmäßigung des Drucks sowohl auf der Ansaugseite als auch auf der Druck­ seite erzielbar, so daß Förderschwankungen der vom Kurbel­ gehäusedruck angetriebenen Kraftstoffpumpe ausgeglichen werden können.

Die Einspritzpumpe 11 weist einen im Grundgehäuse 59 gehal­ tenen Pumpenzylinder 13 auf, in dem ihr Pumpenkolben 14 axial verschiebbar geführt ist. Der Pumpenkolben taucht in eine Pumpenkammer 15, wobei bei einem Abwärtshub - bezogen auf die Einbaulage gemäß der zeichnerischen Darstellung - der unter Vordruck stehende Kraftstoffin der Saugleitung 17 über den Kraftstoffilter 12 und das Saugventil 16 in die Pumpenkammer 15 gefördert wird; bei einem Aufwärtshub des Pumpenkolbens 14 schließt das Saugventil 16 und der Kraft­ stoff wird über das Druckventil 18 und eine Einspritzleitung 22 mittels eines Einspritzventils 23 in den Brennraum 4 des Zweitaktmotors 1 eingespritzt.

Der Pumpenkolben 14 wird von einem Membranteller 25 betä­ tigt, der eine einen Arbeitsraum 26 begrenzende Membran 27 hält. Der Arbeitsraum 26 ist im wesentlichen im Anschluß­ deckel 60 ausgebildet und steht über eine Impulsleitung 21 und eine Bohrung 8 mit dem Innenraum 3 des Kurbelgehäuses 2 in Verbindung. Die Bohrung 9 wird dabei von einer Steuer­ öffnung 7 im Kolbenhemd 6 des den Brennraum 4 begrenzenden Kolbens 5 gesteuert, so daß der Pumpenkolben 14 entsprechend der Lage des Kolbens 5 Kraftstoff über das Druckventil 18, die Einspritzleitung 22 und das Einspritzventil 23 in den Brennraum 4 einspritzt. Der Membranteller 25 ist auf der vom Arbeitsraum 26 abgewandten Seite der Membran 27 von einer Blattfeder 121 kraftbeaufschlagt, welche die Ruhelage des Pumpenkolbens 14 bestimmt. Die Enden der Blattfeder 121 lie­ gen in Auflagern 28, welche im Gehäuse 59 des Einspritzpum­ penblocks 9 abgestützt sind. Eines der Auflager 28 ist durch eine Stellschraube 29 in seiner Lage einstellbar, wodurch die Vorspannung der Blattfeder 121 veränderbar ist.

Der Verbrennungsmotor 1 saugt über einen Ansaugkanal E die zur Verbrennung notwendige Verbrennungsluft in den Innenraum 3 des Kurbelgehäuses 2 an, aus dem sie über nicht näher dar­ gestellte, kolbengesteuerte Überströmkanäle in den Brennraum 4 übertritt. Die bei der Verbrennung entstehende Abgase wer­ den über den Auslaßkanal A aus dem Brennraum 4 abgeführt.

Im Grundgehäuse 59 des Einspritzpumpenblocks 9 ist ein An­ saugkanalabschnitt 52 ausgebildet, über den die Verbren­ nungsluft dem Zweitaktmotor 1 zugeführt wird. In diesem insbesondere als geradlinig durchgehender Kanal von der einen Seitenfläche 53 (Fig. 2) des Einspritzpumpenblocks 9 zu seiner anderen Seitenfläche 54 (Fig. 2) verlaufenden An­ saugkanalabschnitt 52 ist eine um eine Welle 55 verschwenk­ bare Drosselklappe 56 gelagert, über die die Menge der dem Verbrennungsmotor zu strömenden Verbrennungsluft einstellbar ist. Die Drosselklappe 56 ist über nicht näher dargestellte Gestänge von einem im Gehäuse des Arbeitsgerätes gelagerten Gashebel betätigbar.

Über den Anschlußdeckel 60 erfolgt des weiteren eine Be­ schaltung des Arbeitsraums 26 der Einspritzpumpe derart, daß eine Anpassung des Fördervolumens der Einspritzpumpe an den jeweiligen Betriebszustand des Zweitaktmotors 1 erzielt ist. Hierzu ist der die Blattfeder enthaltende Rückraum 49 der Einspritzpumpe über eine Drossel 50 und ein Rückschlagventil 51 derart mit dem Arbeitsraum 26 verbunden, daß sich ein Überdruck um Rückraum 49 über das Drosselventil 50 und das Rückschlagventil 51 in den Arbeitsraum 26 abbauen kann. Fer­ ner ist vorgesehen, den Arbeitsraum 26 mit dem Kurbelgehäuse 2 über ein in Strömungsrichtung zum Innenraum 3 des Kurbel­ gehäuses 2 druckabbauendes Rückschlagventil 53a zu verbin­ den. Der Rückraum 49 ist ferner über eine einstellbare Dros­ sel 54a mit einem Ausgleichsvolumen 45b verbunden. Für den bei Laständerungen notwendigen Druckausgleich im Rückraum 49 ist ein in Richtung zum Rückraum 49 öffnendes Rückschlag­ ventil 57 vorgesehen, welches über eine Drossel 58 und einen Eingangsfilter 58a zur Umgebung verbunden ist.

Wie ferner in Fig. 1 schematisch dargestellt, ist in der Kraftstoffpumpe 30 sowie dem Grundgehäuse 59 eine die Ein­ spritzpumpe 11 umgehende, zum Ansaugkanalabschnitt 52 füh­ rende Bypassleitung 71 ausgebildet, die von der Druckleitung 42 abzweigt. In der Bypassleitung 71 ist ein schaltbares Ventil 72 angeordnet, mit dem die Kraftstoff führende By­ passleitung 71 gesperrt oder geöffnet werden kann. In Strö­ mungsrichtung des Kraftstoffs ist vor dem Ventil 72 eine Regelkammer 73 angeordnet, welche durch eine Regelmembran 74 begrenzt ist. Die Trockenseite der Regelmembran ist vorzugs­ weise mit Atmosphärendruck beaufschlagt. Der die Regel­ membran 74 haltende Membranteller 75 weist einen Betäti­ gungsstößel 76 auf, der ein Zulaufventil 77 steuert. Das Zulaufventil 77 öffnet immer dann, wenn sich aufgrund eines aufgebauten Unterdrucks der Membranteller 75 mit der Regel­ membran 74 in die Regelkammer 73 absenkt.

Wie Fig. 2 zeigt, hat das Grundgehäuse 59 des Einspritzpum­ penblocks 9 im wesentlichen rechteckförmige Gestalt. Es ist aus Kunststoff gefertigt, um eine schlechte Wärmeleitung zu gewährleisten. Am Grundgehäuse sind auf der einen Seitenflä­ che 53 die Steckanschlüsse 67 und 68 für den Kraftstoffbe­ hälter und der Steckanschluß 70 für die Einspritzleitung 22 vorgesehen. Ferner verlaufen parallel zum Ansaugkanalab­ schnitt 52 von der einen Seitenfläche 53 zur anderen Seiten­ fläche 54 durchgehende Bohrungen 61, die zur Aufnahme von den Einspritzpumpenblock 9 festlegenden Bolzen dienen. Fer­ ner sind im Grundgehäuse 59 die notwendigen Einstellschrau­ ben gehalten, welche mit ihren Köpfen von der einen schmalen Stirnseite 62 am Grundgehäuse 69 zugänglich sind. Die in den Fig. 2 und 5 gezeigte Stellschraube 33b dient der Einstel­ lung der Drossel 54a. Der Stellschraube 33b benachbart liegt im Grundgehäuse 59 die Stellschraube 29 zur Einstellung der auf den Pumpenkolben 14 wirkenden Federkraft. Beide Ein­ stellschrauben 29, 33b dienen zur Anpassung der geförderten Kraftstoffmenge an den Bedarf des Motors. In einer Ausneh­ mung der schmalen Stirnseite 62 liegt der Kopf einer Stell­ schraube 63, deren Einstellkonus 62 mit einem drehfest mit der Drosselklappenwelle 55 verbundenen Stellarm 64 zusam­ menwirkt; über die Stellschraube 63 kann die Leerlauf­ stellung der Drosselklappe 56 eingestellt werden.

Der Stellarm 64 weist ferner einen abstehenden Stellbolzen 65 auf, der in den Stellweg eines manuell betätigbaren Schiebers 90 ragt, welcher in einer Führungsnut 91 des Grundgehäuses 59 geführt ist. Der Schieber wirkt einerseits mit dem Stellbolzen 65 und andererseits mit einem Betäti­ gungsstößel 92 zusammen, der sich von der Kraftstoffpumpe 30 lotrecht zur Führungsnut 91 erstreckt. Wie in Fig. 4 darge­ stellt ist, wirkt der Betätigungsstößel 92 über eine ab­ dichtende Membran 93 auf ein Ventilglied 78 des Ventils 72, um dieses durch Abheben von seinem Ventilsitz zu öffnen. Der Betätigungsstößel 92 ist - vgl. Fig. 3 - in einer Bohrung 95 des Grundgehäuses 59 geführt und liegt mit seinem dem Ventil 72 abgewandten Ende an einer Schaltrampe 97 des Schiebers an, die in Längsrichtung des Schiebers ansteigt bzw. ab­ fällt. Wird der Schieber 90 aus einer Ruhestellung quer zur Längsmittelachse des Betätigungsstößel 92 in der Führungsnut 91 verschoben, so läuft das Ende des Betätigungsstößel 92 auf die Rampe 97 auf und wird angehoben, wodurch sein anderes Ende auf der Trockenseite der Dichtmembran 93 an das Ventilglied 78 anfährt und dieses anhebt, wodurch das Ventil 72 geöffnet wird. Bei Störung der Einspritzpumpe, z. B. durch angesaugte Luft, ist so ein Starten des Verbrennungsmotors möglich. Vorzugsweise ist dabei in einer ersten Stellung die Drosselklappe 56 in ihrer Leerlaufstellung gehalten, wodurch ein Starten mit fettem Gemisch möglich ist. In einer zweiten Stellung wird über den Schieber 90 und den Stellarm 65 die Drosselklappe 56 weiter geöffnet, um eine Startgas- bzw. Heißstartstellung zu erzielen.

Im Grundgehäuse 59 ist ferner ein Ventilgehäuse 20 inte­ griert, welches von der Längsseite 53 des Grundgehäuses 59 in eine zur Seite 53 lotrechte Aufnahmebohrung des Grundge­ häuses axial eingesetzt ist. Das Ventilgehäuse ist ein im wesentlichen mehrstufig ausgebildeter Zylinder, der in Fig. 6 vergrößert dargestellt ist. Zur drehfesten Halterung im Grundgehäuse 59 ist im Zylinder radial ein Sicherungs­ stift 99 gehalten, der in einen axialen Schlitz 99a in der Wand der Aufnahmebohrung 80 eingreift. Im Ventilgehäuse 20 sind die Pumpenkammer 15 mit dem Saugventil 16 und dem Druckventil 18, der Kraftstoffilter 12 und das Druckhalte­ ventil 19 angeordnet, wobei der Steckanschluß 70 zum An­ schluß der Einspritzleitung 22 an dem auf der Seite 53 liegenden Ende des Ventilgehäuses 20 ausgebildet ist.

Das aus Metall bestehende Ventilgehäuse ist ausgehend von seinem den Steckanschluß 70 bildenden Ende über seine Länge gestuft mit verringertem Durchmesser ausgebildet. Im ersten Abschnitt 20a mit größtem Durchmesser D1 ist der Steckan­ schluß 70 ausgebildet und der Sicherungsstift 99 vorgesehen. Vorteilhaft weist das der Seitenfläche 53 zugewandte Ende des Zylinderabschnitts 20a eine äußere Umfangsnut 120 auf, die durch in der Stirnfläche 53 des Gehäuses 59 vorgesehene Ansenkungen 121 (Fig. 2) zugänglich ist. Die Ansenkungen 121 liegen einander etwa diametral gegenüber und dienen dem Ein­ griff von Werkzeugen zum Ausziehen des Zylinders 20 oder dem Eingriff von Verriegelungsmitteln des Hochdruckanschlusses der Einspritzleitung 22, die die Umfangsnut 120 so hinter­ greifen können. An diesen Abschnitt 20a schließt ein Ab­ schnitt 20b mit kleinerem Durchmesser D2 an, wobei der Ab­ schnitt 20b als Preßsitz in die Aufnahmebohrung 80 einge­ setzt ist. Der mit dem weiter verringerten Durchmesser D3 an den Abschnitt 20b anschließende Abschnitt 20c weist eine Um­ fangsnut 81 auf, in der ein Dichtring 82 liegt. In gleicher Weise ist in dem Abschnitt 20a mit dem größeren Durchmesser D1 benachbart zum Abschnitt 20b eine Umfangsnut 83 zur Auf­ nahme eines Dichtrings 84 angeordnet.

Das Ventilgehäuse 20 endet mit einem Abschnitt 20d gering­ sten Durchmessers D4, in dem ebenfalls eine Umfangsnut 85 mit einem Dichtring 86 angeordnet ist. Die Dichtringe 82 und 84 sind vorzugsweise radial verspannte O-Ringe, die der sta­ tischen Abdichtung des Ventilgehäuses dienen. Zur dynami­ schen Abdichtung des Ventilgehäuses ist die radiale Preßpas­ sung zwischen dem Abschnitt 20b des Ventilgehäuses 20 und dem Grundgehäuse 59 vorgesehen.

Zwischen dem Abschnitt 20d geringsten Durchmessers D4 und dem Abschnitt 20c ist eine breite Umfangsnut 87 vorgesehen, in deren Boden radiale Zulauföffnungen 88 für den Kraftstoff vorgesehen sind. Der Kraftstoff fließt über die Druckleitung 42 der Kraftstoffpumpe zu, wobei die Druckleitung 42 von der Kraftstoffpumpe 30 zur Umfangsnut 87 im Grundgehäuse 59 des Einspritzpumpenblocks 9 ausgebildet ist.

Der zylindrische Innenraum des Ventilgehäuses 20 ist mehr­ fach geringfügig abgestuft, um die ventilbildenden Glieder druckdicht aufzunehmen. Im Abschnitt 20c ist, benachbart zu den Zulauföffnungen 88, eine dem Steckanschluß 70 zugewandte Schulter 89 ausgebildet, an der das Befestigungsende 79 eines als Siebzylinder ausgebildeten Kraftstoffilters 12 an­ liegt. Das dem Befestigungsende 79 abgewandte Ende des Kraftstoffilters ist durch einen Stopfen 12a verschlossen. Im Zylinder 12b ist eine Vielzahl von Filteröffnungen 12c vorgesehen, über die der Kraftstoffin den Zylinder 12b eintreten kann, um in Richtung auf den Steckanschluß 70 abzuströmen.

Am Befestigungsende 79 liegt ein Ventilsitzring 16a an, der dicht im Abschnitt 20b des Ventilgehäuses 20 gehalten ist. Auf der dem Steckanschluß 70 zugewandten Ventilsitzkante 16b liegt als Ventilkörper eine Ventilplatte 16c auf, welche durch eine Feder 16d in Schließstellung kraftbeaufschlagt ist. Der Ventilsitzring 16a mit seiner Ventilsitzkante 16b, die Ventilplatte 16c und die Feder 16d bilden das Saugventil 16 der Einspritzpumpe 11.

Die Feder 16d ist in einem Abstützteil 100 gehalten, welches sich einerseits am Ventilsitzring 16a und andererseits an einem Ventilsitzring 18a abstützt, der ebenfalls im Ab­ schnitt 20b des Ventilgehäuses 20 angeordnet ist. Das Ab­ stützteil 100 hat eine zentrale Durchgangsbohrung 101, die auf der dem Saugventil 18 zugewandten Seite erweitert ist, so daß das Abstützteil 100 die Ventilplatte 16c haubenartig mit einem derartigen Spiel umgibt, daß ein störungsfreies Öffnen und Schließen des Saugventils 16 gewährleistet ist.

Auf seiner dem Saugventil 16 abgewandten Seite ragt das Abstützteil 100 in den Ventilsitzring 18a des Druckventils 18, wobei - entsprechend dem Saugventil 16 - auf einem dem Steckanschluß 70 zugewandten Ventilsitzring 18b eine Ventil­ platte 18c aufliegt, welche über eine Feder 18d in Schließ­ stellung kraftbeaufschlagt ist. Die Feder 18d stützt sich an einem im Ventilgehäuse 20 festgeklemmten Stützring 102 ab, welcher gleichzeitig über einen Distanzring 103 den Ventil­ sitzring 18a axial sichert, so daß die Gesamtanordnung aus Befestigungsabschnitt 79, Ventilsitzring 16a, Abstützteil 100, Ventilsitzring 18a und Distanzring 103 axial unver­ schiebbar an der Schulter 89 gehalten ist. Das Abstützteil 100 ist darüberhinaus so ausgeführt, daß der Pumpenraum 15 möglichst klein ist, so daß eventuell im Pumpenraum enthal­ tene Luft- oder Dampfblasen gut mit der Kraftstoffströmung abtransportiert werden können.

Die Durchgangsbohrung 101 weist im Bereich ihrer haubenarti­ gen Erweiterung eine Querbohrung 101a, die mit einer radialen Bohrung 15a im Ventilgehäuse 20 kommuniziert. Die radiale Bohrung 15a bildet den Abschnitt der Pumpenkammer 15, in den der Pumpenkolben 14 eintaucht. Dabei gewähr­ leistet der radiale Preßsitz des Abschnitts 20b die dynami­ sche Abdichtung der Pumpenkammer 15 zum Grundgehäuse 59, während die aus radial verspannten O-Ringen gebildeten Dichtringe 82 und 84 die statische Abdichtung gewährleisten.

Die Längsmittelachse 14a des Pumpenkolbens 14 liegt recht­ winklig zur Längsmittelachse 20′ des Ventilgehäuses 20, wo­ bei der Pumpenkolben 14 in dem Pumpenzylinder 13 axial ver­ schiebbar und druckmitteldicht geführt ist. Der Pumpenzy­ linder 13 ist in das Grundgehäuse 59 eingepreßt und gewähr­ leistet aufgrund der vorgesehenen Axiallänge die notwendige dynamische Abdichtung der Pumpenkammer zum Antriebsraum des Pumpenkolbens. Wie insbesondere Fig. 3 zeigt, ist an dem der Pumpenkammer abgewandten Ende des Pumpenzylinders 13 eine statische Dichtung in Form eines Dichtringes 104 angeordnet. Gegen eine axiale Verschiebung der statischen Dichtung 104 ist eine vom Pumpenkolben 14 durchragte Sicherungsscheibe 105 am Grundgehäuse befestigt.

Das dem Stopfen 12a des Kraftstoffilterrohres 12b benachbar­ te Ende des Ventilgehäuses 20 ist durch das Druckhalteventil 19 verschlossen, welches aus einem mit einem Dichtring 19a versehenen Ventilglied 19b gebildet ist, der über eine Feder 19d mit vorgebbarer Kraft auf dem im Ventilgehäuse 20 ausge­ bildeten Sitzring 19c aufliegt. Die Feder 19d wird durch einen im erweiterten Ende des Ventilgehäuses 20 festgeklemm­ ten Stützring 102 gehalten.

In einem anderen Ausführungsbeispiel kann - wie in Fig. 3 dargestellt - das Druckhalteventil 19 als Kugelventil ausge­ bildet sein. In das erweiterte Ende des Ventilgehäuses 20 wird zunächst ein Dichtring 19′′ eingesetzt, auf dem eine Ventilkugel mittels einer Feder gehalten ist. Die Ventil­ kugel und die Ventilfeder sind in einem Einsteckgehäuse 19′ angeordnet, welches im freien Ende des Ventilgehäuses 20 axial unverlierbar eingesetzt ist.

Wie insbesondere die Fig. 3 und 4 zeigen, erfolgen die pneu­ matischen Anschlüsse der Leitungen 21 und 34 über am An­ schlußdeckel 60 ausgebildete Steckanschlüsse 66 und 69. Der Anschlußdeckel 60 ist aus Metall ausgebildet, um eine besse­ re Wärmeableitung der eintretenden heißen Kurbelgehäusegase zu erzielen. Da das Grundgehäuse 59 aus Kunststoff besteht, ist die Wärmeleitung zu der im Grundgehäuse angeordneten Einspritzpumpe 11 eingeschränkt. So kann eine die Funktions­ fähigkeit der Einspritzpumpe beeinträchtigende Erwärmung vermieden werden. Durch das Umpumpen von Kraftstoff über das Druckhalteventil 19 ist ferner eine Kühlung der Einspritz­ pumpe erzielt.

Im Anschlußdeckel 60 sind - wie insbesondere die Fig. 3, 4 und 5 zeigen - die Drossel 50 und das Rückschlagventil 51 für die druckausgleichende Verbindung zwischen dem Rückraum 49 und dem Arbeitsraum 26 angeordnet wie auch das Rück­ schlagventil 53a und das Rückschlagventil 57, die Drossel 58 und das Eingangsfilter 58a. Darüberhinaus ist im Anschluß­ deckel 60 ein dem Membranteller 25 gegenüberliegendes Stell­ glied 125 angeordnet, welches vorzugsweise ein Bimetall­ streifen ist, der durch eine Wange 126 gesichert ist. Die Verstellung des Bimetallstreifens bedingt eine axiale Änderung der Ruhelage des Membrantellers und damit des Pum­ penkolbens 14, so daß bei kaltem Motor ein größerer Pumpen­ kolbenhub zugelassen wird als bei warmem Motor; dies dient der Startmengenanpassung, insbesondere beim Kaltstartvor­ gang.

Die Kraftstoffpumpe besteht aus mittels Schrauben 109 mit­ einander zu einem Paket verschraubten Platten 110, 111 und 112, wobei in den Platten die entsprechenden Hohlräume zur Aufnahme der Ventile, der bewegten Teile der Kraftstoff­ pumpe, des Arbeitsraumes 32, der Pumpenkammer 38, der Aus­ gleichsräume 43 und 46, des Strömungsventils 72 und der Regelkammer 73 mit dem Zulaufventil 77 ausgebildet sind. Beim Zusammenfügen der Platten werden die verschiedenen Räume durch die jeweils benachbarte Platte verschlossen, wobei die notwendigen Leitungsverbindungen ebenfalls durch entsprechende Ausnehmungen und durch Bohrungen in den Plat­ ten vorgesehen sind.

Der Arbeitsraum 32, dem als Antriebsenergie die heißen Kur­ belgehäusegase zugeführt werden, ist durch die äußere, aus Metall bestehende Platte 110 begrenzt, um eine gute Wärmeab­ leitung zu erzielen.

Zwischen den Platten sind Dichtungsfolien 113, 114 und 115 angeordnet, die einerseits die notwendige Abdichtung der verschiedenen Räume und Verbindungsleitungen gewährleisten und andererseits gleichzeitig als membranbildende Elemente die entsprechenden Räume durchqueren.

Die aus den zusammengesetzten Platten mittels der Schrauben 109 vorgefertigte Kraftstoffpumpe wird als vormontierte Baueinheit mittels der Befestigungsschrauben 108 (Fig. 3) am Grundgehäuse 59 befestigt, wobei zwischen der Kraftstoff­ pumpe 30 und dem Grundgehäuse 59 die Dichtungsfolie 115 gelegt ist. Sie enthält Durchtrittsöffnungen, über die die notwendigen Verbindungen zwischen der Kraftstoffpumpe und dem Grundgehäuse hergestellt sind. Um eine erhöhte Dicht­ wirkung zu erhalten, können vorteilhaft an den Platten Dichtstege ausgebildet sein.

Claims (16)

1. Kraftstoffeinspritzvorrichtung für einen Verbrennungsmo­ tor, insbesondere für einen Zweitaktmotor (1) in einem handgeführten Arbeitsgerät wie Motorkettensäge oder dgl., mit einer in einem Grundgehäuse (59) angeordneten Einspritzpumpe (11) aus einem in einem Pumpenzylinder (13) axial verschiebbaren Pumpenkolben (14), der eine Pumpenkammer (15) begrenzt, welcher über ein Saugventil und eine Saugleitung (17) aus einem Kraftstoffbehälter (10) Kraftstoff zufließt, der vom Pumpenkolben (14) über ein Druckventil (18) und eine Einspritzleitung (22) zum Motor (1) förderbar ist, wobei zum Antrieb des Pumpen­ kolbens (14) dieser über einen Membranteller (25) mit einer Membran (27) verbunden ist, welche einen vom Kur­ belgehäusedruck beaufschlagten Arbeitsraum (26) be­ grenzt, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpenkammer (24), das Saugventil (27) und das Druckventil (28) in einem ge­ meinsamen Ventilgehäuse (20) angeordnet sind, welches dichtend in das Grundgehäuse (59) der Einspritzpumpe (11) eingesetzt ist und die Einspritzleitung (10) druck­ dicht an das Ventilgehäuse (20) angeschlossen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilgehäuse aus einem gut wärmeleitfähigen Material, insbesondere Metall und das Grundgehäuse aus einem schlecht wärmeleitfähigem Ma­ terial, insbesondere Kunststoff besteht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilgehäuse (20) mit einem Preßsitz in einer Aufnahmebohrung (80) des Grund­ gehäuses (59) gehalten ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an beiden axialen Enden des den Preßsitz bildenden Ventilgehäuseabschnitts (20b) äußere Dichtringe (82, 84), vorzugsweise radial ver­ spannte O-Ringe angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilgehäuse (20) als mehrstufiger Zylinder ausgebildet ist, der vorzugsweise drehfest im Grundgehäuse (59) festliegt.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Saugventil (16), die Pumpenkammer (15) und das Druckventil (18) in einer Rei­ he hintereinander liegen.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpenkammer (15) eine radial im Ventilgehäuse (20) angeordnete Öffnung (15a) zum Eintauchen des Pumpenkolbens (14) aufweist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsmittelachse (20a) des Ventilgehäuses (20) und die Längsmittelachse (14a) des Pumpenkolbens (14) rechtwinklig zueinander liegen.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in Strömungsrichtung des Kraftstoffs vor dem Saugventil (16) ein im Ventilgehäuse (20) gehaltener Kraftstoffilter (12) angeordnet ist, der vorzugsweise als koaxial im Ventilgehäuse (20) liegender Siebzylinder (12b) ausgebildet ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftstoff über in der Gehäusewand des Ventilgehäuses (20) vorgesehene radiale Zulauföffnungen (88) einströmt, die axial zwischen dem Saugventil (16) und dem ihm zugewandten verschlossenen Ende des Ventilgehäuses (20) liegen.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilgehäuse (20) durch ein vorzugsweise als Kugelventil ausgebildetes Druckhal­ teventil (19) verschlossen ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser des die Pumpenkammer (15) umhüllenden Zylinderabschnitts (20b) und der Innendurchmesser der Aufnahmebohrung (80) im Grundgehäuse (59) als Preßsitz aufeinander abgestimmt sind.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitsraum (26) durch einen am Grundgehäuse (59) festgelegten Anschlußdeckel (60) begrenzt ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußdeckel (60) aus Metall, vorzugsweise aus Aluminium, Magnesium oder einer Legierung daraus besteht.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugleitung (17) mit dem Druckanschluß (42) einer Kraftstoffpumpe (9) verbunden ist, die als Anbauteil an dem Grundgehäuse (59) befestigt ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugleitung (17) über das im Ventilgehäuse (20) angeordnete Druckhalteventil (19) mit einem zum Kraftstoffbehälter (10) führenden Kraftstoffrücklauf (24) verbunden ist.