DE4309126C2 - Einspritzsystem - Google Patents
EinspritzsystemInfo
- Publication number
- DE4309126C2 DE4309126C2 DE4309126A DE4309126A DE4309126C2 DE 4309126 C2 DE4309126 C2 DE 4309126C2 DE 4309126 A DE4309126 A DE 4309126A DE 4309126 A DE4309126 A DE 4309126A DE 4309126 C2 DE4309126 C2 DE 4309126C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- pressure
- piston
- fuel
- liquid
- chamber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M59/00—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
- F02M59/20—Varying fuel delivery in quantity or timing
- F02M59/24—Varying fuel delivery in quantity or timing with constant-length-stroke pistons having variable effective portion of stroke
- F02M59/26—Varying fuel delivery in quantity or timing with constant-length-stroke pistons having variable effective portion of stroke caused by movements of pistons relative to their cylinders
- F02M59/265—Varying fuel delivery in quantity or timing with constant-length-stroke pistons having variable effective portion of stroke caused by movements of pistons relative to their cylinders characterised by the arrangement or form of spill port of spill contour on the piston
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M59/00—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
- F02M59/20—Varying fuel delivery in quantity or timing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einspritzsystem und
insbesondere eine Anordnung, mit welcher der Restdruck in
nerhalb einer Einspritzpumpe eingestellt werden kann.
Bei Dieselmotoren wird der Kraftstoff unter Druck mit Hilfe
einer Kraftstoffpumpe eingespritzt. Gemäß Fig. 10 und 11
umfaßt eine derartige Einspritzpumpe A einen Stößel D, wel
cher unter dem Einfluß einer Nocke B innerhalb eines Zylin
ders hin- und herbewegbar ist. Der Stößel D fördert den
Kraftstoff in eine Einspritzleitung, sobald der Druck des
Kraftstoffs ausreichend hoch ist, um ein Abgabeventil E zu
öffnen. Sobald der Druck des Kraftstoffes innerhalb der
Einspritzleitung groß genug ist, um die damit verbundene
Einspritzdüse zu öffnen, wird der Kraftstoff in den jewei
ligen Zylinder des Motors eingespritzt. Wenn jedoch dann der
Kolben D nach aufwärts bewegt wird und eine Öffnung F des
Stößels D mit einer Bohrung G einer Hülse C1 in Verbindung
gelangt, wird der innerhalb der Druckkammer H vorhandene
Druck verringert.
Entsprechend Fig. 11 wird das Abgabeventil E unter dem Druck
einer Rückholfeder E1 geschlossen, wodurch verhindert wird,
daß der Kraftstoff von der Einspritzdüse zurück in die Ein
spritzpumpe A strömt. Auf diese Weise wird die Größe der
Kammer des Abgabeventils vergrößert. Während des Rückführhu
bes bewirkt das Abgabeventil eine Verringerung des Drucks in
der Abgabeventilkammer, wodurch der Druck der mit der Ven
tilkammer verbundenen Einspritzleitung verringert wird.
Um zu verhindern, daß Kraftstoff nach dem Einspritzvorgang in
den Zylinder tropft, erfolgt die Einspritzung des Kraftstof
fes augenblicklich in den Motorzylinder. Der Kraftstoff wird
dabei in der Einspritzleitung gehalten, nachdem die Einsprit
zung in den Zylinder erfolgt ist. Ein Teil des auf den Kraft
stoff ausgeübten Druckes bleibt jedoch in der Einspritz
leitung als Restdruck vorhanden. Dieser Restdruck ergibt
einen statischen Druck, welcher auftritt, sobald nach dem
Kraftstoffeinspritzvorgang der Druckvorgang stabilisiert ist.
Dieser Restdruck verändert sich mit den Betriebsbedingungen
des Motors, auf Grund welcher gewisse Faktoren, wie die Mo
tordrehzahl und die Menge der Kraftstoffeinspritzung fest
gelegt werden. Der Restdruck wird dabei verringert, wenn die
Menge des eingespritzten Kraftstoffes größer als die Menge
des durch den Stößel in die Abgabekammer unter Druck zuge
führten Kraftstoffes ist. Im anderen Fall ergibt sich jedoch
eine Erhöhung des Restdruckes. Wenn jedoch der Restdruck va
riiert, dann variiert ebenfalls die Übertragung des Druckes
für den nächsten Kraftstoffeinspritzvorgang innerhalb der
Einspritzleitung, so daß der Einspritzdruck auf diese Weise
entsprechend verändert wird.
Wenn die Rückholfeder des Abgabeventils einen konstanten
Druck erzeugt, dann würde eine Veränderung des Restdruckes
Druckunterschiede hervorrufen, welche während der Rückführung
des Abgabeventils verringert werden. Durch eine derartige
Verringerung des Druckes innerhalb der Einspritzleitung wird
der Kraftstoff dabei schaumig. In manchen Fällen wird diese
Schaumbildung derart stark, daß eine Kavitationserosion her
vorgerufen wird, sobald die Schaumblasen unter Druck zerstört
werden.
Bei niedrigen Motordrehzahlen bewegt sich der Stößel langsam,
wodurch der Einspritzdruck nachteilig beeinflußt wird. Je ge
ringer der Einspritzdruck ist, desto weniger wirksam wird der
Kraftstoff in eine Wolke von feinen Kraftstoffteilchen umge
wandelt. Ein derartiger Kraftstoff erzeugt dabei innerhalb
des Abgases eine Menge von Teilchen und Ruß. Dieses Phänomen
ist in den Fig. 12 und 13 gezeigt. Fig. 12 zeigt dabei die
Beziehung zwischen dem Teilchendurchmesser und dem Einspritz
druck, während Fig. 13 die Menge von Teilchen in Abhängigkeit
des Einspritzdruckes wiedergibt.
Aus diesem Grunde ist bereits eine Anordnung vorgeschlagen
worden, um den Druck zur Öffnung des Abgabeventils unabhängig
von dem Restdruck zu erhöhen, wobei letzterer in Abhängigkeit
der Einspritzcharakteristik variiert, während die Einspritz
charakteristik wiederum entsprechend dem Motorbetriebszustand
eingestellt ist. Auf diese Weise kann erreicht werden, daß
der Druck innerhalb der Einspritzleitung derart eingestellt
ist, daß der Kraftstoff unter Druck eingespritzt wird, sobald
die Einspritzdüse geöffnet wird. Eine derartige Anordnung er
fordert jedoch ein zusätzliches Element, beispielsweise eine
Druckleitung, um den Druck aufrechterhalten zu können. Fer
nerhin ist innerhalb der Kraftstoffkammer eine Pumpe erfor
derlich, um den Druck aufrechterhalten zu können, so daß ein
derartiges Kraftstoffeinspritzsystem einen relativ kompli
zierten Aufbau besitzt.
Es ist fernerhin bereits vorgeschlagen worden, daß ein Ein
wegventil vorgesehen ist, durch welches der Kraftstoff in die
Abgabeventilkammer derart eingeführt wird, daß diese Kammer
zuerst unter Druck gesetzt wird, wenn eine Absenkung des
Restdruckes stattfindet. Bei einer derartigen Anordnung kann
der Kraftstoff nur in einer Richtung in die Abgabeventilkam
mer einströmen. In diesem Fall ist es jedoch nicht möglich,
daß der Druck innerhalb der Abgabeventilkammer auf den ge
wünschten Wert eingestellt wird. Fernerhin kann in diesem
Fall der Einspritzdruck entsprechend der Motordrehzahl nicht
erhöht werden. Dies wiederum führt dazu, daß innerhalb eines
gewissen Motordrehzahlbereiches ein hoher Druck für die
Kraftstoffeinspritzung nicht erzielbar ist, wobei innerhalb
dieses Drehzahlbereiches gerade ein sehr starker Druck vor
handen sein müßte, um die Bildung von Teilchen innerhalb des
Abgases zu verringern.
Es ist demzufolge Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein
Einspritzsystem zu schaffen, bei welchem die mit dem Rest
druck der Kraftstoffeinspritzpumpe sich ergebenden Schwie
rigkeiten eliminiert sind, während gleichzeitig bei niedrigen
Motordrehzahlen eine Verringerung von Ruß und Kohlenwasser
stoffen erzielbar ist. Der Restdruck soll dabei derart be
einflußbar sein, daß dabei keine erheblichen Modifikationen
an den bekannten Kraftstoffeinspritzpumpen erforderlich sind.
Im Rahmen der Erfindung verwendet das Einspritzsystem für
Dieselmotoren eine vorgeschaltete Einspritzpumpe. Innerhalb
der Kolbenwandung ist dabei eine Bohrung vorgesehen, deren
eines Ende mit der Abgabeventilkammer des Abgabeventils der
Einspritzpumpe in Verbindung steht, während das andere Ende
fit einer Druckquelle verbunden ist. Ein Teil dieser Bohrung
steht in Verbindung mit einem Stößel, sobald derselbe in Be
rührung mit dem kreisförmigen Abschnitt eines Nockens steht.
Der in Berührung mit dem kreisförmigen Abschnitt des Nockens
stehende Stößels besitzt darüber hinaus entlang seiner Um
fangsfläche eine ringförmige Nut, welche mit der Bohrung in
Verbindung gelangen kann. Solange der Stößel in Berührung mit
der Nocke in einem anderen als dem kreisförmigen Abschnitt
steht, ist die ringförmige Nut nicht in Verbindung mit der
betreffenden Bohrung. Die an dem einen Ende der Bohrung
angeschlossene Druckquelle besteht aus einem Pumpelement für
einen Zylinder der Einspritzpumpe. Sobald der Stößel jedoch
in Berührung mit dem kreisförmigen Abschnitt des Nockens ge
langt, wird Kraftstoff in die Abgabeventilkammer eingeführt,
wodurch die Abgabeventilkammer einen präliminären Druck aus
gesetzt wird. Wenn der Stößel dann wiederum in Berührung mit
einem Nockenbereich außerhalb des kreisförmigen Abschnitts
gelangt, wird die Bohrung zu der Abgabekammer gesperrt. Der
Stößel dient demzufolge als Ventilelement zum Öffnen und
Schließen der betreffenden Bohrung. Das Pumpelement für den
einen Zylinder der Einspritzpumpe wird dabei als Struktur zur
Erhöhung des Druckes in der Einspritzleitung und des Druckes
zur Öffnung des Abgabeventils verwendet. Aus diesem Grunde
ist außer der Einspritzpumpe keine weitere Pumpe notwendig,
um die Abgabeventilkammer einem präliminären Druck aus zu
setzen.
Die Erfindung soll nunmehr an Hand von Ausführungsbeispielen
näher erläutert und beschrieben werden, wobei auf die beige
fügten Zeichnung Bezug genommen ist. Es zeigen:
Fig. 1 eine Schnittansicht eines Pumpelementes, welches bei
einem Einspritzsystem gemäß der Erfindung verwendbar
ist;
Fig. 2 eine Schnittansicht entlang einer Ebene, welche in
Fig. 1 durch den Pfeil 2-2 angedeutet ist,
Fig. 3 eine Schnittansicht zur Erläuterung der Funktionsweise
des Pumpelementes von Fig. 1,
Fig. 4(A) eine seitliche Ansicht einer Einspritzpumpe, welche
mit dem Pumpelement von Fig. 1 versehen ist,
Fig. 4(B) eine Teilschnittansicht entlang einer Ebene, so wie
sie durch den Pfeil B-B in Fig. 4(A) angedeutet ist,
Fig. 5 eine graphische Darstellung der Beziehung der Ein
spritzpumpe von der Pumpgeschwindigkeit,
Fig. 6(A) eine perspektivische Ansicht eines Mechanismus zur
Erzeugung eines präliminären Druckes innerhalb der
Abgabeventilkammer der Einspritzpumpe von Fig. 4,
Fig. 6(B) und (C) perspektivische Darstellungen von abge
wandelten Ausführungsformen des Stößels von Fig. 6(A),
Fig. 6(D) eine Schnittansicht entlang der Ebene D-D von Fig.
6(C),
Fig. 7(A) bis (D) Darstellungen zur Erläuterung der Funktions
weise des Mechanismus zur Erzeugung des präliminären
Druckes;
Fig. 8 eine graphische Darstellung zur Darstellung der Kenn
linien der Steuereinheit des Mechanismus zur Erzeugung
des präliminären Druckes von Fig. 6,
Fig. 9 ein Blockdiagramm einer abgewandelten Ausführungsform
eines Mechanismus zur Erzeugung des präliminären
Druckes für das Abgabeventil von Fig. 6,
Fig. 10 eine Schnittansicht einer bekannten Einspritzpumpe,
Fig. 11 eine Schnittansicht unter Darstellung der Struktur
eines Pumpelementes für die Einspritzpumpe von Fig.
10,
Fig. 12 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen dem
Durchmesser der Kraftstoffteilchen und der Menge des
eingespritzten Kraftstoffes,
Fig. 13 eine graphische Darstellung unter Darstellung der
Beziehung zwischen dem Einspritzdruck und der Menge
der in den Abgasen vorhandenen Teilchen,
Fig. 14 eine perspektivische Ansicht unter Darstellung des
Konzepts eines Vorhubmechanismus für die Einspritz
pumpe gemäß der Erfindung,
Fig. 15(A) bis (D) graphische Darstellungen zur Erläuterung
der Funktionsweise des Vorhubmechanismus von Fig. 14,
und
Fig. 16 eine graphische Darstellung zur Erläuterung der Abhän
gigkeiten bei dem Vorhubmechanismus von Fig. 16.
Die Erfindung soll nunmehr unter Bezugnahme auf die in den
Fig. 1 bis 9 und 14 bis 16 beschriebene Ausführungsform
beschrieben werden. Fig. 1 zeigt den Hauptteil eines Pump
elementes für eine Einspritzpumpe gemäß Fig. 10. Dieses
Pumpelement umfaßt eine Stößelwandung 1, einen Stößel 2 sowie
ein Abgabeventil 3. Die Stößelwandung 1 dient dabei als Ge
häuse. Das Pumpelement ist derart ausgebildet, daß die Posi
tion zwischen der Stirnfläche des Stößels 2 und einer Abga
beöffnung der Stößelwandung 1 verändert werden kann, wodurch
der Vorhub beeinflußt wird.
Die Stirnwandung des Stößels 2 ist dabei gegenüberliegend zur
der Abgabeöffnung angeordnet. Das Pumpelement umfaßt ferner
hin eine Steuerhülse C1, welche innerhalb der Stößelwandung 1
angeordnet ist und in axialer Richtung gegenüber dem Stößel 2
verschiebbar ist. Diese Steuerhülse C1 kann dabei mit Hilfe
eines Treibers I verschoben werden. Der um die Steuerhülse C1
vorhandene Raum dient als Kraftstoffkammer K, in welche der
Kraftstoff von einem Kraftstoffbehälter zugeführt wird. Die
um den Stößel 2 herum angeordnete Steuerhülse C1 wird mit
Hilfe des Treibers I in axialer Richtung in Abhängigkeit
einer Verschwenkung einer Steuerstange J verschoben. Zu die
sem Zweck ist ein an der Steuerstange J vorgesehener Stift G1
in einen Hohlraum entlang der Umfangsfläche der Steuerhülse
C1 eingesetzt. Die axiale Bewegung der Steuerhülse C1 verän
dert den Vorhub des Stößels 2. Zu diesem Zweck wird für die
sen Treiber I, beispielsweise eine Schwenkmagnetspule verwen
det. Die Elemente zur Steuerung des Einspritzvorgangs umfas
sen die Steuerstange J, den Treiber I und andere Komponenten.
Die Menge des zugeführten Kraftstoffs wird mit Hilfe des
Stößels 2 eingestellt, zu welchem Zweck ein in Fig. 10 dar
gestellter Hebel L vorgesehen ist.
Fig. 15(A) bis (D) zeigen die Art und Weise, mit welcher der
Kraftstoff unter Druck entsprechend der Positionsbeziehung
zwischen der Steuerhülse C1 und dem Stößel D eingestellt
werden kann, zu diesem Zweck letztere eine gekrümmte Rinne D1
aufweist. Fig. 15(A) zeigt dabei den Zustand, in welchem eine
Ansaugöffnung F des Stößels 2 in Verbindung mit der Kraft
stoffkammer steht. In diesem Zustand wird kein Kraftstoff
unter Druck gefördert, weil der innerhalb der Druckkammer H
am oberen Ende des Stößels 2 vorhandene Druck nicht ausrei
chend ist. Fig. 15(D) zeigt hingegen den Zustand, in welchem
die Ansaugöffnung F des Stößels 2 durch die Steuerhülse C1
gesperrt ist. In diesem Zustand wird der innerhalb der
Druckkammer H vorhandene Druck angehoben, so daß die För
derung des Kraftstoffes beginnt. Fig. 15(C) zeigt hingegen
den Zustand, wenn der Stößel 2 mit seiner Ansaugöffnung F an
gehoben ist und der Kanal D1 durch die Steuerhülse C1 abge
sperrt wird. Während des Aufwärtshubes des Stößels 2 wird
nunmehr der Kraftstoff gefördert. Fig. 15(D) zeigt schließ
lich den Zustand, in welchem der Kanal D1 in Verbindung mit
der Abgabeöffnung G der Steuerhülse C1 steht. In diesem Zu
stand wird der Kraftstoff unter Druck über die Abgabeöffnung
G in die Kraftstoffkammer eingeführt, wodurch der innerhalb
der Druckkammer H vorhandene Druck reduziert wird und die
Kraftstoff-Förderung beendet ist. Der Kanalabschnitt D1, der
vertikale Kanalabschnitt D2 und die Abgabeöffnung F bilden
dabei einen Steuerkanal.
Die Position der Steuerhülse C1 wird je nach der Motordreh
zahl entsprechend festgelegt. Bei niedrigen Motordrehzahlen
wird der Vorhub des Stößels 2 gemäß Fig. 16 vergrößert, um
auf diese Weise die Bewegung des Stößels 2 zur Vergrößerung
der Kraftstoff-Förderung zu beschleunigen. Bei hohen Motor
drehzahlen jedoch wird der Vorhub des Stößels 2 reduziert, um
die Menge der Kraftstoff-Förderung auf dem gewöhnlichen Wert
zu halten.
Gemäß Fig. 1 ist innerhalb der Stößelwandung 1 ein Kanal 1B
vorgesehen, durch welchen die Förderung des Kraftstoffes er
folgt, welcher am einen Ende eines Flansches 1A der Stößel
wandung 1 mit einer Öffnung versehen ist. Der Kanal 1B er
streckt sich zwischen der als Druckkammer zum Schließen des
Abgabeventils 3 dienenden Ventilkammer 3A und dem Stößel 2,
welcher in Berührung eines Nockens steht. Der Kanal 1B um
faßt einen ersten Kanalabschnitt 1B1, welcher sich zwischen
dem Flansch 1A und dem oberen Ende des in Verbindung mit dem
Nocken stehenden Stößels 2 erstreckt, während ein zweiter Ka
nalabschnitt 1B2 sich zwischen einer durch den ersten Kanal
abschnitt 1B1 über den Stößel 2 führenden Position und der
Ventilkammer 3A des Abgabeventils 3 führt, wobei letztere
über das Innere eines Ventilblattes des Abgabeventils 3 an
geschlossen ist. Der Stößel 2 besitzt entlang seiner Außen
fläche eine ringförmige Rinne 2A. Diese ringförmige Rinne 2A
bildet einen Teil des Kanals 1B und dient zum Öffnen und
Schließen des Kraftstoff-Förderkanals. Auf der Innenoberflä
che der Stößelwandung 1 und gegenüberliegend zu der ringför
migen Rinne 2A ist eine Kammer C vorgesehen, welcher der
Aufnahme des Kraftstoffes dient. An der unteren Oberfläche
des Ventilblattes 3B des Abgabeventils 3 ist eine ringförmige
Rinne 3C vorgesehen, welche in Verbindung mit dem ersten Ka
nalabschnitt 1B1 und dem zweiten Kanalabschnitt 1B2 steht.
Die ringförmige Rinne 3C ist in einer derartigen Position
angeordnet, daß die Stößelwandung 1 und das Abgabeventil 3
abgedichtet sind, sobald das Abgabeventil 3 in die Stößelwan
dung 1 eingesetzt ist. Solange der Stößel 2 in Berührung mit
dem kreisförmigen Teil der Nocke steht, befinden sich gemäß
Fig. 1 die beiden Kanalabschnitte 1B1 und 1B2 in Verbindung
miteinander. Wenn jedoch der Stößel 2 mit einem anderen Be
reich des Nockens in Berührung steht und angehoben wird,
stehen die beiden Kanalabschnitte 1B1 und 1B2 nicht miteinan
der in Verbindung.
Der Kanal 1B steht über eine Öffnung in der Nähe des Flan
sches 1A in Verbindung mit einer Kraftstoffzuführleitung 4.
Gemäß Fig. 4(A) und (B) ist diese Zuführleitung 4 an einer
der Stößelwandungen der Einspritzpumpe 5 angeschlossen. Die
Stößelwandung 1 umfaßt dabei das Pumpelement, welches als
Pumpe zur Erzielung des präliminären Druckes für einen Zy
linder dient. Das in Fig. 4(A) dargestellte Pumpelement ist
dabei dasselbe wie bei einem bekannten Einspritzsystem. Der
unter Druck mit Hilfe des Stößels 2 geförderte Kraftstoff
wird druckmäßig innerhalb einer Einstelleinheit 7 einge
stellt, welche ein Einstellventil sowie einen nicht darge
stellten Kraftstoffbehälter umfaßt. Dieser Kraftstoff wird
dann über ein Einwegventil 6 in die Zuführleitung 4 abgege
ben. Die Zuführleitung 4 und der in Fig. 1 nicht dargestellte
Flansch 1A stehen über eine Anschlußschraube 8 miteinander in
Verbindung, so daß der Kraftstoff durch den innerhalb der An
schlußschraube 8 vorhandenen Kanal 8A in den Kanal 1B einge
leitet wird.
Wenn der Stößel 2 in Berührung mit dem kreisförmigen Teil der
Nocke steht, steht die kreisförmige Rinne 2A des Stößels 2 in
Verbindung mit den Kammern 1C der Stößelwandung 1, und zwar
an den gegenüberliegenden Enden der Ringnut 2A. Der von dem
Pumpelement geförderte Kraftstoff, welcher dem einen Zylinder
der Einspritzpumpe 5 entnommen wird, wird druckmäßig durch
die Einstelleinheit 7 eingestellt und über den Kanal 1B der
Ventilkammer 3A des Abgabeventils 3 zugeführt. Auf diese Wei
se wird der innerhalb der Ventilkammer 3A vorhandene Druck
auf einen vorgegebenen Wert eingestellt. Der Druck des Kraft
stoffes, welcher über den Kanal 1B in die Ventilkammer 3A
eingeleitet wird, wird auf einen Wert eingestellt, welcher
niedriger als der Druck zum Öffnen der Einspritzdüse ist.
Derselbe ist ebenfalls niedriger als der Druck, welcher durch
den sich bewegenden Stößel 2 auf den Kraftstoff ausgeübt
wird. Der Druck des der Ventilkammer 3A zugeführten Kraft
stoffes dient als präliminärer Druck, welcher dem Druck zum
Öffnen des Abgabeventils 3 hinzugefügt wird und welcher durch
die Rückholfeder des Abgabeventils 3 festgelegt ist. Auf die
se Weise wird der Druck zum Öffnen des Abgabeventils 3 ange
hoben. An Hand von Fig. 5 ist erkennbar, daß der Einspritz
druck P₀, welcher bei niedrigen Motordrehzahlen durch die
Rückholfeder des Abgabeventils 3 festgelegt ist, auf diese
Weise auf den Wert P₁ erhöht wird.
Der der Ventilkammer 3A zugeführte Kraftstoff kann demzufolge
bei niedrigen Motordrehzahlen den Druck zum Öffnen des Abga
beventils 3 anheben, so daß der Kraftstoff in sehr feine
Teilchen durch Erhöhung des Einspritzdruckes entsprechend der
Geschwindigkeit des Stößels 2 zerstäubt wird. Wenn jedoch der
Stößel 2 mit anderen Bereichen als dem kreisförmigen Teil des
Nockens in Berührung steht, und wenn in der Folge der Kraft
stoff unter Druck gesetzt wird, befindet sich die Ringnut 2A
des Stößels 2 nicht in Verbindung mit der Kammer C des Kanals
1B. Demzufolge wird kein Kraftstoff in den Kanal 1B hineinge
leitet. Der der Ventilkammer 3A zugeführte Kraftstoff ist
demzufolge auf den Kanal 1B beschränkt, wodurch verhindert
wird, daß der Druck der Ventilkammer 3A reduziert wird.
Bei der beschriebenen Ausführungsform ist der zur Anhebung
des Druckes in der Ventilkammer 3A dienende Kanal 1B ge
sperrt, solange der Stößel 2 in Berührung in einem anderen
als dem kreisförmigen Teil der Nocke steht. Aus diesem Grunde
wird aus der Abgabeleitung 4 kein Kraftstoff zurück in die
Einstelleinheit 7 geleitet, selbst wenn der Druck innerhalb
der Druckkammer A durch das geöffnete Abgabeventil 3 angeho
ben wird und der Druck innerhalb der Ventilkammer 3A an
steigt. Aus diesem Grunde kann der Einspritzdruck angehoben
werden, während der Druck für die Kraftstoffzufuhr auf einem
vorgegebenen Wert gehalten wird.
Der auf der Seite des Abgabeventils 3 vorhandene Kanal 3B und
der innerhalb des Stößels 1 vorhandene Kanal 1B stehen mit
einander in einer Position in Verbindung, in welcher das Ab
gabeventil 3 und der Stößel 2 auf wirksamste Weise vonein
ander abgedichtet sind. Aus diesem Grunde ist kein zusätz
liches Abdichtungselement notwendig, um ein Austreten von
Kraftstoff bei der präliminären Druckerhöhung zu verhindern.
Der Druck des der Ventilkammer 3A zugeführten Kraftstoffes
braucht im übrigen nicht immer durch das Pumpelement der
Einspritzpumpe 5 und das Einstellelement 7 eingestellt wer
den, sondern er kann entsprechend den Betriebsbedingungen des
Motors verändert werden.
Fig. 6(A) zeigt die Struktur eines Pumpelementes, mit welchem
der Druck des in den Kanal 1B eingeleiteten Kraftstoffes ver
ändert werden kann. Das Pumpelement umfaßt dabei eine Steuer
hülse 11, welche innerhalb einer Stößelwandung 9 angeordnet
ist. Diese Steuerhülse 11 ist entlang eines Stößels 10 ver
schiebbar, wobei ein Treiber 13 vorgesehen ist, mit welchem
eine Verschiebung der Steuerhülse 11 vorgenommen werden kann.
Die Steuerhülse 11 und der Treiber 13 gelangen miteinander in
Eingriff, sobald ein an einer Steuerstange 12 vorhandener
Stift 12A in eine Bohrung eingreift, die entlang der Steuer
hülse 11 vorgesehen ist. Die Steuerhülse 11 wird in Bezug auf
den Stößel 10 in Abhängigkeit einer Verschwenkung der Steuer
stange 12 verschoben, so daß auf diese Weise der Vorhub des
Stößels 10 verändert werden kann. Die Steuerstange 12 wird
beispielsweise mit Hilfe einer Schwenkmagnetspule 13 akti
viert.
Der Stößel 10 besitzt nicht immer ein Paar von Abgabeöff
nungen 10A und 10B, welche sich gemäß Fig. 6(A) in radialer
Richtung des Stößels 10 erstrecken. Diese Abgabeöffnungen 10A
und 10B können nämlich ebenfalls gemäß Fig. 6(B) bis (D) aus
gebildet sein. Fig. 6(B) zeigt dabei Abgabeöffnungen 10A und
10B, welche entlang der Oberfläche des Stößels 10 an symme
trischen Positionen enden. Gemäß Fig. 6(C) und (D) kann der
Stößel 10 jedoch ebenfalls entlang seiner Oberfläche zwei
Ringnuten 10C aufweisen, welche an Positionen angeordnet
sind, die den Enden der Abgabeöffnungen 10A und 10B entspre
chen. Auf diese Weise kann der Druck des Kraftstoffes abrupt
verändert werden, um auf diese Weise die Ansprechcharakte
ristik am Anfang oder am Ende der Kraftstoff-Förderung zu
verbessern.
Fig. 7(A) bis (D) zeigen die Zustände, unter welchen die
Förderung des Kraftstoffes bei einer Veränderung der räum
lichen Beziehung zwischen der Steuerhülse 11 und der inner
halb des Stößels 10 vorhandenen Öffnungen erfolgt. Fig. 7(A)
zeigt dabei den Zustand, bei welchem die erste Abgabeöffnung
10A des Stößels 10 durch die Steuerhülse 11 gesperrt ist,
während die zweite Abgabehülse 10B in Verbindung mit der
Kraftstoffkammer steht. Dabei wird kein Kraftstoff gefördert,
weil der Druck innerhalb der Druckkammer oberhalb des Stößels
10 nicht angehoben ist. Fig. 7(B) zeigt hingegen den Zeit
punkt, bei welchem die zweite Abgabeöffnung 10B des Stößels
10 durch die Stößelwandung 9 gesperrt ist, während die erste
Abgabeöffnung 10A durch die Steuerhülse 11 ebenfalls gesperrt
ist. Dabei wird der Druck innerhalb der Kammer des Stößels 10
weiter erhöht, so daß auf diese Weise die Förderung des
Kraftstoffes unter Druck beginnt. Gemäß Fig. 7(C) führt der
Stößel 10 bei einer Blockierung der beiden Abgabeöffnungen
10A und 10B seine Aufwärtsbewegung weiter fort, so daß eine
Förderung von Kraftstoff unter Druck stattfindet. Fig. 7(D)
zeigt schließlich den Zeitpunkt, bei welchem die erste Abga
beöffnung 10A des Kolbens 10 in Verbindung mit der Kraft
stoffkammer steht. Dabei wird der durch den Stößel 10 unter
Druck gesetzte Kraftstoff über die Abgabeöffnung 10A in die
Kraftstoffkammer abgegeben. Auf diese Weise wird der inner
halb der Druckkammer vorhandene Druck reduziert, so daß auf
diese Weise der Zyklus zur Förderung des Kraftstoffes unter
Druck beendet ist.
Wenn die Steuerstange 12 in der Richtung gedreht wird, in
welcher ein Anheben der Steuerhülse 11 erfolgt, wird durch
den Stößel 10 der Kraftstoff weiter unter Druck gesetzt, so
daß mehr Kraftstoff abgegeben wird. Eine Rotation der Steuer
stange 12 in der entgegengesetzten Richtung verringert den
Druck des Kraftstoffes, so daß die Menge des abgegebenen
Kraftstoffes entsprechend reduziert wird. Die Größe der
Verschwenkung der Steuerstange 12 wird mit Hilfe der Steuer
einheit 14 eingestellt, welche zu diesem Zweck den der Mag
netspule 13 zugeführten Stromwert verändert. Die Steuerein
heit 14 ist auf der Eingangsseite mit einem Drehzahlsensor 15
und einem Drehmomentsensor 16 verbunden, während diese Steu
ereinheit 14 ausgangsseitig über einen Digital-Analog-Wandler
17 mit dem Treiber 18 der Magnetspule 13 verbunden ist. Die
Steuereinheit 14 enthält ein Steuerfeld, mit welchem der op
timale Restdruck in Abhängigkeit der Drehzahl und des Dreh
moments des Motors eingestellt wird. Diese Einstellung des
optimalen Restdruckes erfolgt dabei in Abhängigkeit von Sig
nalen der bereits erwähnten Sensoren 15 und 16. Der betref
fende Restdruck PR wird in kg/cm² derart eingestellt, daß
sowohl Kavitationseffekte wie auch sekundäre oder abnormale
Einspritzvorgänge im Anschluß an den Haupteinspritzvorgang
während des Pump- oder Abgabehubs vermieden werden. Dieser
Restdruck PR entspricht dabei der folgenden Bedingung:
O < PR < Öffnungsdruck der Düse.
Im Rahmen der Erfindung ist es möglich, daß ein Schritt
schaltmotor 19 als Betätigungselement für die Steuereinheit
14 verwendet wird, um auf diese Weise eine Verschwenkung der
Steuerstange 19 zu erreichen. In diesem Fall kann die Steuer
einheit 14 als digitale Steuereinheit ausgelegt sein.
Bei der beschriebenen Anordnung wird der Restdruck einge
stellt, um auf diese Weise den Druck zum Öffnen des Abgabe
ventils 3 zu verändern und den Einspritzdruck in entsprechen
der Weise anzuheben. Gemäß Fig. 9 ist ein Positionssensor 20
vorgesehen, mit welchem die Verschwenkung der Steuerstange 12
mit Hilfe des Schrittschaltmotors 19, d. h. die Position der
Verschiebung der Steuerhülse 11 festgestellt wird. Die Ver
schiebung der Steuerhülse 11 kann demzufolge mit Hilfe dieses
Positionssensors 20 im Rahmen eines Regelvorgangs erfaßt wer
den.
Auf diese Weise läßt sich erreichen, daß bei einer plötzli
chen Veränderung der Betriebsbedingungen des Motors das abge
gebene Drehmoment auf einen konstanten Wert gehalten werden
kann. So läßt sich beispielsweise erreichen, daß bei einer
plötzlichen Verringerung der Motordrehzahl die Menge der gif
tigen Bestandteile der Abgase reduziert wird. Auf diese Weise
kann demzufolge die Ansprechcharakteristik des Motors je nach
der Betriebssituation verbessert werden.
Der der Ventilkammer zugeführte Kraftstoff wird nur zur Steu
erung des Restdruckes innerhalb der Ventilkammer verwendet.
Demzufolge kann sich bei einer Veränderung des Druckes inner
halb der Ventilkammer bei Beginn der Kraftstoff-Förderung die
Menge des zugeführten Kraftstoffes verändern. Diese Verän
derung der zugeführten Kraftstoffmenge ist jedoch vernach
lässigbar. Im übrigen ist als Druckquelle eine kleine Pumpe
ausreichend. Der zur Erzielung des präliminären Druckes in
nerhalb der Ventilkammer dienende Kraftstoff kann sich von
dem Kraftstoff unterscheiden, welcher mit Hilfe des Stößels
10 in die Druckkammer H gefördert wird.
Der beschriebene Mechanismus zur Veränderung des Vorhubes des
Stößels 2 kann mit weniger Leistung als bekannte Mechanismen
betrieben werden, mit welcher eine Drehung des Stößels unter
Verwendung eines Steuerelementes und eines Steuerzapfens
bewirkt wird. Die positionsmäßige Beziehung zwischen der Ab
gabeöffnung der Steuerhülse und des Stößels kann ferner ver
ändert werden, ohne daß dabei der Durchmesser und die Abmes
sungen der Abgabeöffnungen vergrößert werden, und zwar im
Vergleich zu jenem Fall, bei welchem die Positionsbeziehung
durch Rotation der Steuerhülse hervorgerufen wird.
Im Rahmen der Erfindung wird der Kraftstoff zur Steuerung des
Restdruckes innerhalb der Ventilkammer über einen Teil des
Stößels in die Ventilkammer eingeführt. Dieser Teil des
Stößels steht dabei in Berührung mit dem kreisförmigen Be
reich des Nockens. Der betreffende Kanal unterscheidet sich
von dem Kanal, durch welchen Kraftstoff zugeführt wird, wel
cher für den Betrieb des Motors zur Verkraftung gelangt. Der
unter einem vorgegebenen Druck stehende Kraftstoff wird von
einer Druckmittelquelle der Ventilkammer zugeführt, bevor
eine Öffnung des Abgabeventils erfolgt, so daß innerhalb der
Einspritzleitung und der Ventilkammer eine Druckerhöhung
stattfindet. Auf diese Weise kann demzufolge der zur Öffnung
des Abgabeventils erforderliche Druck erhöht werden.
Da der erwähnte Kanal gesperrt wird, sobald der Stößel mit
dem nicht kreisförmigen Teil des Nockens in Berührung ge
langt, wird der Druck innerhalb der Druckkammer während des
Aufwärtshubes des Stößels erhöht. Auf diese Weise kann er
reicht werden, daß selbst nach der Öffnung des Abgabeventils
eine Verringerung des Druckes innerhalb der Ventilkammer
nicht stattfindet.
Bei niedrigen Drehzahlen erfolgt eine Reduzierung des Druckes
innerhalb der Druckkammer. Durch Erhöhung des Druckes zur
Öffnung des Abgabeventils kann jedoch der Einspritzdruck an
gehoben werden. Auf diese Weise läßt sich erreichen, daß der
Kraftstoff in sehr feine Teilchen zerstäubt wird, so daß eine
vollkommene Verkraftung stattfindet und der Anteil an Schad
stoffen in den Abgasen verringert wird. Da die Zufuhr des
Kraftstoffes in die Ventilkammer unter Einsatz eines Pump
elementes der Einspitzpumpe vorgenommen wird, müssen fererhin
keine zusätzlichen Pumpelemente vorgesehen sein. Die Erzeu
gung von giftigen Abgasbestandteilen der Abgase kann demzu
folge unterdrückt werden, ohne daß dabei die Einspritzpumpe
kompliziert und voluminös wird.
Claims (30)
1. Einspritzsystem, das einen Kolbenzylinder
aufweist, der in einem Gehäuse untergebracht ist und in
Verbindung mit einer Niederdruckkraftstoffversorgung
steht, einen Kolben, der in der Lage ist, mindestens im
Kolbenzylinder gleitfähig zu sein, um einen Druck auf den
Kraftstoff auszuüben, wenn er durch eine Kraftmaschine
betätigt wird, und ein Druckventil, das in der Lage ist,
geöffnet zu werden, wenn der unter Druck stehende
Kraftstoff im Kolbenzylinder einen höheren Druck als ein
vorbestimmter Druck hat, und den unter Druck stehenden
Kraftstoff in eine Kraftstoffdruckkammer zu fördern,
dadurch gekennzeichnet, daß es weiterhin eine
Einspritzdrucksteuereinrichtung aufweist, die einen
Restdruck in der Kraftstoffdruckkammer (3A) steuert, um
den Druck zum Öffnen des Druckventils (3) zu variieren,
wobei die Einspritzsteuereinrichtung miteinschließt: eine
Flüssigkeitseinspeisungsdruck erzeugende Einrichtung, die
eine unter Druck stehende Flüssigkeit in die
Kraftstoffdruckkammer (3A) einspeist und einen
Flüssigkeitsdruckvariiermechanismus hat, der den Druck
der unter Druck stehenden Flüssigkeit variiert; und eine
Flüssigkeitseinspeisungswegeinrichtung, die unabhängig
von einem mit der Niederdruckkraftstoffversorgung in
Verbindung stehenden Kraftstoffeinspeisungsweg ist und
die Kraftstoffdruckkammer (3A) und die
Flüssigkeitseinspeisungsdruck erzeugende Einrichtung
während der nicht unter Druck setzenden Betätigung des
Kolbens (2) verbindet.
2. Einspritzsystem nach Anspruch 1, das weiterhin
aufweist: eine Druckerzeugungskammer (H), die Kraftstoff
als Funktion der Hin- und Herbewegung des Kolbens (2) im
Kolbenzylinder unter Druck setzt, wobei die
Druckerzeugungskammer (H) durch ein Ende des Kolbens (2)
und den Kolbenzylinder begrenzt wird; eine
Kraftstoffkammer, die Kraftstoff enthält und auf einer
äußeren Umfangsoberfläche des Kolbens (2) gebildet ist
und in Verbindung mit der Niederdruckkraftstoffver
sorgung steht; eine Steueröffnung (10), die sich im
wesentlichen axial im Kolben (2) zwischen einem Ende und
einer äußeren Umfangsoberfläche des Kolbens (2) erstreckt
und in Verbindung mit der Druckerzeugungskammer (H) und
der Kraftstoffkammer steht; eine in der Kraftstoffkammer
untergebrachte Steuerhülse (C1), die gleitfähig oder/und
rotationsfähig auf der äußeren Umfangsoberfläche des
Kolbens (2) ist, und ein Ende (F) der Steueröffnung (10)
auf der äußeren Umfangsoberfläche des Kolbens (2) öffnet
und schließt; und eine Einspritzzeitpunktsteuereinrich
tung, die den Einspritzzeitpunkt oder/und die
Einspritzdauer steuert, und bei dem der Kolbenzylinder
Kraftstoff in sich aufnimmt, der Kolben (2) im
Kolbenzylinder angeordnet ist und im Kolbenzylinder an
einem Ende gleitfähig ist und am anderen Ende in
Synchronisation mit der Umdrehung der Kraftmaschine
betätigt wird, das Druckventil (3) einen Ventilsitz
miteinschließt, der im Gehäuse in solcher Weise
angeordnet ist, daß er der Druckerzeugungskammer
gegenüberliegt, ein Ventilteil, das in den Ventilsitz
eingepaßt ist und in der Lage ist, die Druckerzeugungs
kammer zu öffnen und zu schließen, und eine Rückholfeder,
die die Schließung des Ventilteils erzwingt, und der
Einspritzzeitpunkt oder/und die Einspritzdauer durch
Verschieben wenigstens einer bzw. eines der Steuerhülse
(1) und des Kolbens (2) gesteuert wird.
3. Einspritzsystem nach Anspruch 1, bei dem die
Flüssigkeitseinspeisungswegeinrichtung einen ersten Weg
miteinschließt, der mit der Flüssigkeitseinspeisungsdruck
erzeugenden Einrichtung an einem Ende und einer ersten
Öffnung an einer inneren Oberfläche des Kolbenzylinders
am anderen Ende in Verbindung steht, einen zweiten Weg,
der unabhängig vom ersten Weg ist und mit der
Kraftstofförderkammer an einem Ende und einer zweiten
Öffnung an der inneren Oberfläche des Kolbenzylinders am
an deren Ende in Verbindung steht, und eine eine Nut (2A)
aufweisende Öffnungs-/Schließeinrichtung, die mit den
ersten und zweiten Öffnungen in Verbindung steht, wenn
das andere Ende des Kolbens (2) in Kontakt mit dem
Basiskreis einer Nocke kommt, und an einer äußeren
Umfangsoberfläche des Kolbens (2) angeordnet ist.
4. Einspritzsystem nach Anspruch 3, bei dem sich die
Nut (2A) in Richtung des Umfangs an der äußeren
Umfangsoberfläche des Kolbens (2) erstreckt.
5. Einspritzsystem nach Anspruch 4, bei dem die Nut
(2A) in Ringform ist, und die ersten und zweiten
Öffnungen an dem Kolben (2) im wesentlichen auf derselben
Höhe in axialer Richtung des Kolbenzylinders angeordnet
sind.
6. Einspritzsystem nach Anspruch 3, 4 oder 5, bei
dem jede der ersten und zweiten Öffnungen eine expansive
Kammer an der inneren Umfangsoberfläche des
Kolbenzylinders bildet
7. Einspritzsystem nach Anspruch 3, 4 oder 5, bei
dem die Flüssigkeitseinspeisungswegeinrichtung blockiert
ist, wenn der Kolben (2) bei einer anderen Position als
dem Basiskreis in Kontakt mit der Nocke ist.
8. Einspritzsystem nach Anspruch 3, bei dem der
zweite Weg mit der Kraftstoffdruckkammer (3A) über den
Kolbenzylinder und den Ventilsitz in Verbindung steht,
und eine ringförmige Nut entweder über den Kolbenzylinder
oder den Ventilsitz miteinschließt, bei einer Position,
wo der Kolbenzylinder und der Ventilsitz gekoppelt sind.
9. Einspritzsystem nach Anspruch 1, bei dem die
Flüssigkeitseinspeisungsdruck erzeugende Einrichtung eine
flüssigkeitsdruckerzeugende Pumpe miteinschließt.
10. Einspritzsystem nach Anspruch 9, bei dem die
flüssigkeitsdruckerzeugende Pumpe miteinschließt:
einen in ein Pumpengehäuse eingepaßten Kolben (2), wobei der Kolben (2) an einem Ende in einem Zylinder des Pumpengehäuses gleitfähig ist, um einen Druck auf die Flüssigkeit auszuüben, wenn der Kolben (2) am anderen Ende betätigt wird und sich im Zylinder hin- und herbewegt;
eine Flüssigkeitsdruckkammer (H), die durch ein Ende des Kolbens und den Zylinder begrenzt wird;
eine Flüssigkeitskammer, die an einer äußeren Umfangsoberfläche des Kolbens (2) in dem Pumpengehäuse gebildet wird und mit einer Niederdruckflüssigkeitsver sorgung in Verbindung steht;
eine Durchgangsbohrung (10), die sich axial im Kolben zwischen einem Ende und der äußeren Umfangsober fläche des Kolbens (2) erstreckt, um die Flüssigkeitsdruckkammer (H) und die Flüssigkeitskammer miteinander in Verbindung zu setzen;
eine Steueröffnung, die auf dem Zylinder gebildet und in Verbindung mit der Niederdruckflüssigkeitsver sorgung ist; und
ein Halteteil, das den Kolben (2) befähigt, am anderen Ende gleitfähig und relativ zum Zylinder drehbar zu sein, bei dem der Flüssigkeitsdruckvariiermechanismus mindestens vom Zylinder und Kolben (2) gebildet wird, und entweder die Steueröffnung oder eine Öffnung an der äußeren Umfangsoberfläche des Kolbens (2) bezüglich der Achse des Zylinders geneigt ist.
einen in ein Pumpengehäuse eingepaßten Kolben (2), wobei der Kolben (2) an einem Ende in einem Zylinder des Pumpengehäuses gleitfähig ist, um einen Druck auf die Flüssigkeit auszuüben, wenn der Kolben (2) am anderen Ende betätigt wird und sich im Zylinder hin- und herbewegt;
eine Flüssigkeitsdruckkammer (H), die durch ein Ende des Kolbens und den Zylinder begrenzt wird;
eine Flüssigkeitskammer, die an einer äußeren Umfangsoberfläche des Kolbens (2) in dem Pumpengehäuse gebildet wird und mit einer Niederdruckflüssigkeitsver sorgung in Verbindung steht;
eine Durchgangsbohrung (10), die sich axial im Kolben zwischen einem Ende und der äußeren Umfangsober fläche des Kolbens (2) erstreckt, um die Flüssigkeitsdruckkammer (H) und die Flüssigkeitskammer miteinander in Verbindung zu setzen;
eine Steueröffnung, die auf dem Zylinder gebildet und in Verbindung mit der Niederdruckflüssigkeitsver sorgung ist; und
ein Halteteil, das den Kolben (2) befähigt, am anderen Ende gleitfähig und relativ zum Zylinder drehbar zu sein, bei dem der Flüssigkeitsdruckvariiermechanismus mindestens vom Zylinder und Kolben (2) gebildet wird, und entweder die Steueröffnung oder eine Öffnung an der äußeren Umfangsoberfläche des Kolbens (2) bezüglich der Achse des Zylinders geneigt ist.
11. Einspritzsystem nach Anspruch 9, bei dem die
flüssigkeitsdruckerzeugende Pumpe miteinschließt:
einen in ein Pumpengehäuse eingepaßten Kolben (2) wobei der Kolben (2) an einem Ende in einem Zylinder des Pumpengehäuses gleitfähig ist, um einen Druck auf die Flüssigkeit auszuüben, wenn der Kolben (2) am anderen Ende betätigt wird und sich im Zylinder hin- und herbewegt;
eine flüssigkeitsdruckerzeugende Kammer (H), die von einem Ende des Kolbens (2) und dem Zylinder begrenzt wird;
eine Flüssigkeitskammer, die an einer äußeren Umfangsoberfläche des Kolbens in dem Pumpengehäuse gebildet wird und in Verbindung mit der Niederdruckflüssigkeitsversorgung steht;
eine Durchgangsbohrung, die sich axial in dem Kolben zwischen dem einen Ende und einer äußeren Umfangsoberfläche des Kolbens erstreckt, um die flüssigkeitsdruckerzeugende Kammer (H) und die Flüssigkeitskammer miteinander in Verbindung zu setzen;
eine Pumpenhülse (C1), die in den Kolben (2) eingepaßt ist, um gleitfähig oder/und drehbar auf dem Kolben (2) zu sein, und die Durchgangsbohrung (10) an ihrem Ende an der äußeren Umfangsoberfläche des Kolbens (2) öffnet und schließt, und
bei dem der Flüssigkeitsdruckvariiermechanismus mindestens von dem Kolben (2) und der Pumpenhülse (C1) gebildet wird.
einen in ein Pumpengehäuse eingepaßten Kolben (2) wobei der Kolben (2) an einem Ende in einem Zylinder des Pumpengehäuses gleitfähig ist, um einen Druck auf die Flüssigkeit auszuüben, wenn der Kolben (2) am anderen Ende betätigt wird und sich im Zylinder hin- und herbewegt;
eine flüssigkeitsdruckerzeugende Kammer (H), die von einem Ende des Kolbens (2) und dem Zylinder begrenzt wird;
eine Flüssigkeitskammer, die an einer äußeren Umfangsoberfläche des Kolbens in dem Pumpengehäuse gebildet wird und in Verbindung mit der Niederdruckflüssigkeitsversorgung steht;
eine Durchgangsbohrung, die sich axial in dem Kolben zwischen dem einen Ende und einer äußeren Umfangsoberfläche des Kolbens erstreckt, um die flüssigkeitsdruckerzeugende Kammer (H) und die Flüssigkeitskammer miteinander in Verbindung zu setzen;
eine Pumpenhülse (C1), die in den Kolben (2) eingepaßt ist, um gleitfähig oder/und drehbar auf dem Kolben (2) zu sein, und die Durchgangsbohrung (10) an ihrem Ende an der äußeren Umfangsoberfläche des Kolbens (2) öffnet und schließt, und
bei dem der Flüssigkeitsdruckvariiermechanismus mindestens von dem Kolben (2) und der Pumpenhülse (C1) gebildet wird.
12. Einspritzsystem nach Anspruch 11, bei dem die
Durchgangsbohrung (10) erste und zweite Enden an der
äußeren Umfangsoberfläche des Kolbens (2) miteinschließt,
wobei das erste Ende (10A) die Flüssigkeit in die
flüssigkeitsdruckerzeugende Kammer einspeist, damit sie
unter Druck gesetzt wird, und das zweite Ende (10B) die
unter Druck gesetzte Flüssigkeit aus der flüssigkeits
druckerzeugenden Kammer herausläßt.
13. Einspritzsystem nach Anspruch 12, bei dem sich
die ersten und zweiten Enden senkrecht zur Achse des
Kolbens (2) erstrecken.
14. Einspritzsystem nach Anspruch 12 oder 13, bei
dem die ersten und zweiten Enden mit den ersten und
zweiten ringförmigen Nuten an der äußeren
Umfangsoberfläche des Kolbens (2) in Verbindung stehen.
15. Einspritzsystem nach Anspruch 10 oder 11, bei
dem der Flüssigkeitsdruckvariiermechanismus eine Schwenk
magnetspule (13) zum Betätigen des Kolbens (2) oder der
Pumpenhülse (1) miteinschließt.
16. Einspritzsystem nach Anspruch 10 oder 11, bei
dem der Flüssigkeitsdruckvariiermechanismus einen
Schrittmotor miteinschließt, der den Kolben (2) oder die
Pumpenhülse (1) betätigt.
17. Einspritzsystem nach Anspruch 9 oder 11, das
eine Vielzahl von in der Leitung befindlichen
Einspritzpumpen miteinschließt, und bei dem die
flüssigkeitsdruckerzeugende Pumpe in die in der Leitung
befindlichen Einspritzpumpen eingebaut ist.
18. Einspritzsystem nach Anspruch 17, bei dem die
flüssigkeitsdruckerzeugende Pumpe in einem Gehäuse mit
der in der Leitung befindlichen Einspritzpumpe
untergebracht ist, und eine an eine Nockenwelle
gekoppelte Pumpennocke zum Betätigen des Kolbens (2) der
in der Leitung befindlichen Einspritzpumpe
miteinschließt, die in Synchronisation mit der
Arbeitsweise der Kraftmaschine gedreht wird, und der
Kolben der flüssigkeitsdruckerzeugenden Pumpe durch die
Pumpennocke hin- und herbewegt wird.
19. Einspritzsystem nach Anspruch 9, bei dem der
Flüssigkeitsdruckvariiermechanismus entweder an einen Weg
zum Fördern der unter Druck stehenden Flüssigkeit von der
flüssigkeitsdruckerzeugenden Kammer oder an die
Flüssigkeitseinspeisungswegeinrichtung gekoppelt ist.
20. Einspritzsystem nach Anspruch 1, bei dem die
flüssigkeitsdruckerzeugende Einrichtung die Kraftstoff
druckkammer mit Flüssigkeit versorgt, die dieselbe ist
wie der durch die Niederdruckkraftstoffversorgung
gelieferte Kraftstoff.
21. Einspritzsystem nach Anspruch 1, bei dem die
flüssigkeitsdruckerzeugende Einrichtung die Kraftstoff
druckkammer mit Flüssigkeit versorgt, die verschieden von
dem von der Niederdruckversorgung gelieferten Kraftstoff
ist.
22. Einspritzsystem nach Anspruch 1, bei dem die
Einspritzdrucksteuereinrichtung miteinschließt:
eine Betriebsweisenzustandserfassungseinrichtung, die einen Betriebsweisenzustand der Kraftmaschine erfaßt; und
eine Flüssigkeitsdrucksteuereinrichtung, die den Flüssigkeitsdruckvariiermechanismus als Funktion eines Ausgangssignals von der Betriebsweisenzustandserfassungs einrichtung steuert, um die Kraftmaschine in einem optimalen Zustand zu betreiben.
eine Betriebsweisenzustandserfassungseinrichtung, die einen Betriebsweisenzustand der Kraftmaschine erfaßt; und
eine Flüssigkeitsdrucksteuereinrichtung, die den Flüssigkeitsdruckvariiermechanismus als Funktion eines Ausgangssignals von der Betriebsweisenzustandserfassungs einrichtung steuert, um die Kraftmaschine in einem optimalen Zustand zu betreiben.
23. Einspritzsystem nach Anspruch 22, bei dem die
Betriebsweisenzustandserfassungseinrichtung einen Kraft
maschinengeschwindigkeitssensor miteinschließt, der die
Kraftmaschinengeschwindigkeit erfaßt, und einen
Kraftmaschinenbelastungssensor, der die Kraftmaschinen
belastung erfaßt, und die Flüssigkeits
drucksteuereinrichtung eine Karte für den optimalen
Restdruck gemäß einer Kraftmaschinengeschwindigkeit und
einer Kraftmaschinenbelastung, erfaßt vom
Kraftmaschinengeschwindigkeitssensor und dem
Kraftmaschinenbelastungssensor, miteinschließt und den
Flüssigkeitsdruckvariiermechanismus steuert, um einen
optimalen Restdruck zu erhalten, auf der Grundlage der
erfaßten Kraftmaschinengeschwindigkeit und Kraftmaschi
nenbelastung.
24. Einspritzsystem nach Anspruch 23, bei dem die
Karte für den optimalen Restdruck festgesetzt wird, um
den Restdruck zu erhöhen, wenn die Kraftmaschinen
belastung bei einer niedrigen Kraftmaschinengeschwindig
keit höher wird.
25. Einspritzsystem nach Anspruch 23, bei dem die
Karte für den optimalen Restdruck festgesetzt wird, um
den Restdruck zu senken, wenn die Kraftmaschinenbe
lastung bei hoher Kraftmaschinengeschwindigkeit höher
wird.
26. Einspritzsystem nach Anspruch 23, bei dem die
Karte für den optimalen Restdruck festgesetzt ist, um den
Restdruck zu senken, wenn die Kraftmaschinen
geschwindigkeit bei hoher Kraftmaschinenlast höher wird.
27. Einspritzsystem nach Anspruch 23, bei dem die
Karte für den optimalen Restdruck festgesetzt ist, um den
Restdruck bei einer niedrigen Kraftmaschinenbelastung
ungeachtet der Kraftmaschinengeschwindigkeit im
wesentlichen konstant zu halten.
28. Einspritzsystem nach Anspruch 22, bei dem die
Flüssigkeitsdrucksteuereinrichtung den Flüssigkeits
variiermechanismus so steuert, daß der Druck der
Flüssigkeit, die von der flüssigkeitseinspeisungs
druckerzeugenden Einrichtung in die Kraftstoffdruckkammer
(3A) einzuspeisen ist, niedriger ist als der Druck für
die Einspritzdüsen, die in Verbindung mit der Kraftstoff
druckkammer stehen, um das Druckventil (3) zu öffnen.
29. Einspritzsystem nach Anspruch 22, bei dem der
Druck zum Öffnen des Druckventils (3) festgesetzt ist um
zu wachsen, wenn der Druck in die Kraftstoffdruckkammer
(3A) eingespeister Flüssigkeit höher wird, und die
Flüssigkeitsdrucksteuereinrichtung den Flüssigkeitsdruck
variiermechanismus so steuert, daß der Druck zum Öffnen
des Druckventils (3) niedriger ist als der Druck des
Kraftstoffs in der druckerzeugenden Kammer (H) als
Funktion der Hin- und Herbewegung des Kolbens (2).
30. Einspritzsystem nach Anspruch 22 oder 29, bei
dem die Einspritzdrucksteuereinrichtung einen
Positionssensor miteinschließt, der den Betrag der
Bewegung des Flüssigkeitsdruckvariiermechanismus, und die
Flüssigkeitsdrucksteuereinrichtung die Position des
Flüssigkeitsdruckvariiermechanismus als Funktion eines
Ausgangssignals des Positionssensors regelt.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4067627A JPH05272429A (ja) | 1992-03-25 | 1992-03-25 | 燃料噴射装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4309126A1 DE4309126A1 (de) | 1993-09-30 |
DE4309126C2 true DE4309126C2 (de) | 1996-06-13 |
Family
ID=13350411
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4309126A Expired - Fee Related DE4309126C2 (de) | 1992-03-25 | 1993-03-22 | Einspritzsystem |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5315978A (de) |
JP (1) | JPH05272429A (de) |
KR (1) | KR960013107B1 (de) |
DE (1) | DE4309126C2 (de) |
GB (1) | GB2265422B (de) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3666085B2 (ja) * | 1995-12-06 | 2005-06-29 | いすゞ自動車株式会社 | 燃料噴射ポンプ |
US7707993B2 (en) * | 2008-06-24 | 2010-05-04 | Caterpillar Inc. | Electronic pressure relief in a mechanically actuated fuel injector |
FR3057344B1 (fr) * | 2016-10-10 | 2019-05-24 | Bull Sas | Armoire informatique avec modules de refroidissement liquide |
Family Cites Families (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE531784C (de) * | 1929-04-05 | 1931-08-14 | Robert Bosch A G | Einspritzpumpe fuer Brennkraftmaschinen |
DE848438C (de) * | 1943-12-12 | 1952-09-04 | Bosch Gmbh Robert | Einspritzpumpe, insbesondere fuer Brennkraftmaschinen |
US3435811A (en) * | 1967-06-14 | 1969-04-01 | Int Harvester Co | Multiple injection fuel pump |
FR2067883A5 (de) * | 1969-11-20 | 1971-08-20 | Peugeot | |
US3810453A (en) * | 1971-10-18 | 1974-05-14 | G Wolfe | Fuel injection system |
DE2349581C2 (de) * | 1973-10-03 | 1983-10-13 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Kraftstoffverteilereinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen |
DE2403318A1 (de) * | 1974-01-24 | 1975-08-07 | Bosch Gmbh Robert | Kraftstoffeinspritzpumpe fuer brennkraftmaschinen |
DE2705719A1 (de) * | 1977-02-11 | 1978-08-17 | Bosch Gmbh Robert | Kraftstoffeinspritzpumpe fuer brennkraftmaschinen |
US4271808A (en) * | 1978-01-20 | 1981-06-09 | Diesel Kiki Co., Ltd. | Fuel injection pump for internal combustion engines |
JPS60249664A (ja) * | 1984-05-25 | 1985-12-10 | Kubota Ltd | 燃料噴射ポンプ |
DE3447374A1 (de) * | 1984-12-24 | 1986-07-10 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Kraftstoffeinspritzpumpe fuer brennkraftmaschinen |
DE3521427A1 (de) * | 1985-06-14 | 1986-12-18 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Kraftstoffeinspritzvorrichtung |
IT206877Z2 (it) * | 1985-10-22 | 1987-10-12 | Weber Spa | Valvola di mandata a pressione costante per pompe di iniezione del combustibile per motori a ciclo diesel |
US5197437A (en) * | 1988-09-02 | 1993-03-30 | Volkswagen Ag | Fuel injection apparatus for an internal combustion engine with an injection pump having several high-pressure outlets |
JP2811451B2 (ja) * | 1988-09-20 | 1998-10-15 | 株式会社ゼクセル | 燃料噴射装置 |
JPH02188666A (ja) * | 1989-01-13 | 1990-07-24 | Hino Motors Ltd | 燃料噴射ポンプ |
US5067880A (en) * | 1989-05-03 | 1991-11-26 | Kloeckner-Humboldt-Duetz Ag | Fuel injection device |
DE3926166A1 (de) * | 1989-08-08 | 1991-02-14 | Bosch Gmbh Robert | Kraftstoffeinspritzpumpe fuer dieselbrennkraftmaschinen |
DE4127032C2 (de) * | 1991-08-16 | 1999-06-02 | Bosch Gmbh Robert | Kraftstoffeinspritzpume für Brennkraftmaschinen |
-
1992
- 1992-03-25 JP JP4067627A patent/JPH05272429A/ja active Pending
-
1993
- 1993-03-22 DE DE4309126A patent/DE4309126C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1993-03-23 KR KR1019930004462A patent/KR960013107B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1993-03-25 GB GB9306173A patent/GB2265422B/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-03-25 US US08/036,735 patent/US5315978A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2265422A (en) | 1993-09-29 |
GB2265422B (en) | 1995-10-25 |
KR960013107B1 (ko) | 1996-09-30 |
US5315978A (en) | 1994-05-31 |
DE4309126A1 (de) | 1993-09-30 |
GB9306173D0 (en) | 1993-05-19 |
JPH05272429A (ja) | 1993-10-19 |
KR930020008A (ko) | 1993-10-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69717744T2 (de) | Kraftstoffeinspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen | |
DE3118669C2 (de) | ||
EP0959243B1 (de) | Steuerventil für Kraftstoffeinspritzventil | |
DE3541938C2 (de) | Magnet-Überströmventil | |
DE69718275T2 (de) | Kraftstoffeinspritzvorrichtung | |
EP0675281B1 (de) | Einspritzventil für eine insbesondere als Dieselmotor vorgesehene Brennkraftmaschine | |
EP0686763A1 (de) | Brennstoffeinspritzventil für Verbrennungskraftmaschinen | |
DE3511328C2 (de) | ||
DE19740997B4 (de) | Speicher-Kraftstoffeinspritzsystem für eine Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung | |
DE69307233T2 (de) | Hochdruck-kraftstoffpumpendüseneinheit mit variablem effektivem überlaufquerschnitt | |
EP0309501B1 (de) | Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen | |
EP1045975B1 (de) | Steuereinheit zur steuerung des druckaufbaus in einer pumpeneinheit | |
DE4309126C2 (de) | Einspritzsystem | |
EP1423599A1 (de) | Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine brennkraftmaschine | |
DE69330195T2 (de) | Speicherkraftstoffeinspritzvorrichtung | |
EP1423598A2 (de) | Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine brennkraftmaschine | |
DE19801169C1 (de) | Kraftstoffeinspritzsystem für Brennkraftmaschinen | |
DE19916658A1 (de) | Steuerventil, insbesondere für Einspritzvorrichtungen für Verbrennungsmaschinen, vorzugsweise Dieselmotoren | |
DE3117665C2 (de) | Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen | |
EP0627552B1 (de) | Kraftstoffeinspritzpumpe | |
DE3008070C2 (de) | ||
EP1310666A2 (de) | Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine | |
DE3807965C2 (de) | Pumpedüse | |
DE69102674T2 (de) | Kraftstoffpumpe. | |
DE4041878C2 (de) | Kraftstoff-Einspritzventil für einen Dieselmotor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |