DE4318078A1 - Kraftstoffeinspritzeinrichtung für Brennkraftmaschinen - Google Patents
Kraftstoffeinspritzeinrichtung für BrennkraftmaschinenInfo
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Description
Die Erfindung geht von einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung für
Brennkraftmaschinen nach der Gattung des Patentanspruchs 1 aus. Bei
einer solchen aus der US-PS 4 721 247 bekannten Kraftstoffeinspritz
einrichtung treibt ein motordrehzahlsynchroner Nockenantrieb einen
in einer Zylinderbohrung einer Zylinderbüchse geführten Zwischen
kolben an, der seinerseits einen ebenfalls in der Zylinderbohrung
geführten Pumpenkolben entgegen der Kraft einer Rückstellfeder an
treibt, wobei zwischen den einander zugewandten Stirnseiten des
Zwischenkolbens und des Pumpenkolbens ein mit einem Hydraulikmedium
füllbarer Arbeitsraum vorgesehen ist. Der Pumpenkolben ist dabei als
Stufenkolben ausgeführt, dessen größere Stirnseite den Arbeitsraum
begrenzt und der mit seinem verjüngten Teil in einen Abschnitt der
Zylinderbohrung mit verringertem Durchmesser ragt, in dessen dem
Pumpenkolben abgewandten Ende Einspritzöffnungen zum Brennraum der
zu versorgenden Brennkraftmaschine münden, so daß die Zylinder
bohrung in Richtung Brennraum offen ist. Der Pumpenkolben weist an
seinem verjüngten Ende eine Querschnittserweiterung auf, mit der er
einen Pumpenarbeitsraum im verringerten Abschnitt der
Zylinderbohrung begrenzt, der über eine durch die Mantelfläche des
Pumpenkolbens zusteuerbare Kraftstoffzuführungsleitung mit Kraft
stoff füllbar ist und der mit dem die Einspritzöffnungen aufnehmen
den Ende der Zylinderbohrung verbunden ist. Die Stirnseite des ver
jüngten Pumpenkolbenteils ist zudem konisch ausgeführt und bildet so
eine kegelförmige Dichtfläche, mit der er in der Totlage des Pumpen
kolbens, nach Durchlaufen eines maximalen Förderhubes, gegen einen
in der Zylinderbüchse angeordneten kegelförmigen Sitz dichtet und
somit die Verbindung zu den Einspritzöffnungen verschließt.
Die Einspritzmenge wird dabei durch den Grad der Befüllung des
Pumpenarbeitsraumes mit Kraftstoff geregelt, während der Zeitpunkt
des Einspritzbeginns durch die Befüllung des Arbeitsraumes mit einem
als Hydraulikflüssigkeit dienenden Mediums (hier Kraftstoff) regel
bar ist. Der Einspritzhub des Pumpenkolbens wird dabei durch das
Verschließen der Zuführungsleitung für die Hydraulikflüssigkeit
durch den Zwischenkolben während seiner Hubbewegung eingeleitet, in
dessen Folge das eingeschlossene Druckvolumen im Arbeitsraum die
Hubbewegung des Zwischenkolbens hydraulisch auf den Pumpenkolben
überträgt. Die Einspritzung wird beendet, wenn der Pumpenkolben mit
seiner kegelförmigen Dichtfläche an den Sitz in der Zylinderbohrung
gelangt und dabei die Verbindung zu den Einspritzöffnungen in den
Brennraum der Brennkraftmaschine verschließt. Dabei steuert der
Pumpenkolben in dieser Position mit seiner dem Zwischenkolben zuge
wandten größeren Stirnseite eine Absteuerbohrung des Arbeitsraumes
auf, so daß die Hydraulikflüssigkeit beim weiteren Hub des Zwischen
kolbens abströmen kann. Der Zwischenkolben erreicht seine Endlage
durch die Anlage an der größeren Stirnseite des Pumpenkolbens, so
daß dieser nach dem Abströmen der Hydraulikflüssigkeit mechanisch
vom Zwischenkolben in Anlage an seinem die Verbindung zu den Ein
spritzöffnungen verschließenden Sitz gehalten wird, was
notwendig ist, um ein Nacheinspritzen von Kraftstoff in den Brenn
raum der Brennkraftmaschine sicher zu vermeiden.
Somit tritt an der bekannten Kraftstoffeinspritzeinrichtung das
Problem auf, daß der die Verbindung zu den Einspritzöffnungen ver
schließende Pumpenkolben am Ende der Einspritzung mechanisch am Sitz
in der Zylinderbohrung gehalten werden muß, was hohe Anforderungen
an die Einstelltoleranzen nötig macht, die sich wiederum nur durch
aufwendige und kostenintensive Einstellarbeiten während der Montage
der Einspritzeinrichtung an der Brennkraftmaschine realisieren
lassen. Zudem sind diese Einstelltoleranzen durch verschiedene
Betriebsparameter (Temperaturen, Verschleiß) stark beeinflußbar, so
daß die für eine sichere Abdichtung nötige Einstellgenauigkeit an
der bekannten Kraftstoffeinspritzeinrichtung über einen langen Zeit
raum nur mit sehr hohem Aufwand erreichbar ist und die Gefahr eines
hohen Wirkungsgradverlustes infolge eines undichten Sitzes des
Pumpenkolbens über eine längere Betriebsdauer zunimmt.
Zudem weist das über einen motordrehzahlsynchronen Nockenantrieb
angetriebene Kraftstoffeinspritzsystem das typische Problem einer
drehzahlabhängigen Kraftstoffhochdruckförderrate auf, bei der der
maximale Einspritzdruck nicht in allen Drehzahlbereichen zur Ver
fügung steht und dessen Maximaldruck den heutigen hohen Anforderun
gen an den Einspritzdruck nicht mehr genügt.
Die erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzeinrichtung mit den kenn
zeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 hat demgegenüber den
Vorteil, daß durch die Betätigung des Pumpenkolbens mittels eines
aus einem gemeinsamen Druckspeicherraum (Common Rail) entnommenen
Druckmittels in jedem Drehzahlbereich der Brennkraftmaschine der
volle Einspritzdruck erreichbar ist, wobei durch die Druckverstär
kung des als Stufenkolben ausgebildeten Pumpenkolbens auch sehr hohe
Einspritzdrücke problemlos erreichbar sind. Die Steuerung des Ein
spritzdruckes erfolgt dabei in vorteilhafter Weise durch die
Steuerung des Druckes im Druckspeicherraum, wobei die Menge des
eingespritzten Kraftstoffes wegen der separat gesteuerten Befüllung
des Pumpenarbeitsraumes unabhängig vom Einspritzdruck ist.
Desweiteren wird durch die Steuerung der Druckmittelbeaufschlagung
des Pumpenkolbens erreicht, daß der Pumpenkolben nach dem Einspritz
ende und Erreichen seiner Totpunktlage sicher in Anlage am Sitz in
der Zylinderbohrung gehalten wird, so daß die Verbindung zu den
Einspritzöffnungen in der Zylinderbüchse bis zum erneuten Füllvor
gang sicher verschlossen bleiben. Durch dieses durch den Hochdruck
am Pumpenkolben bewirkte hydraulische Halten des Pumpenkolbens am
Sitz in der Zylinderbohrung ist eine mechanische Einstellung der
Lage eines Zwischenkolbens während der Montage der Einspritzein
richtung nicht notwendig.
Ein weiterer Vorteil wird erreicht, indem die Ansteuerung des
Arbeitsraumes mittels eines als 3/2-Wegeventiles ausgeführten
Magnetventiles erfolgt, das den Arbeitsraum mit dem Druckspeicher
oder einer Entlastungsleitung verbindet und das bei entsprechender
Arbeitsweise ein ungewolltes Einspritzen von Kraftstoff in den
Brennraum der Brennkraftmaschine sicher vermeidet. Durch ein ständi
ges Bestromen kann dabei eine ungewünschte Einspritzung vermieden
werden, da der Pumpenkolben nach einer einmaligen Einspritzung in
Anlage an seinem die Verbindung zwischen Pumpenarbeitsraum und Ein
spritzöffnungen verschließenden Sitz gehalten wird.
Es ist somit mit der erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzein
richtung möglich, die Vorteile einer offenen Einspritzdüse, wie z. B.
eine kleine Einspritzrate am Beginn und ein rasches Schließen am
Ende der Einspritzung mit den Vorteilen eines gemeinsamen Druck
speicherraumes zu verbinden. Dabei ist die erfindungsgemäße Ein
spritzeinrichtung besonders kostengünstig, da der Pumpenkolben und
ein Einspritzventilglied auf ein einziges Teil reduziert sind.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes
der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung, den Patentan
sprüchen und der Zeichnung entnehmbar.
Drei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritz
einrichtung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der
nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Es zeigen die Fig. 1 eine schematische Darstellung eines ersten
Ausführungsbeispiels, die Fig. 2(A-E) den konstruktiven Aufbau
der Einspritzeinheit der Einspritzeinrichtung mit Pumpenkolben und
Einspritzöffnungen von Fig. 1 in verschiedenen Arbeitslagen, die
Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel der Einspritzeinrichtung in
schematischer Darstellung, bei der der Druckmittelkreislauf vom
Kraftstoffkreislauf getrennt ist und die Fig. 4 ein zweites Aus
führungsbeispiel der Einspritzeinheit mit einem Pumpenkolben, der
eine Spülnut aufweist.
Bei der in der Fig. 1 schematisch dargestellten
Kraftstoffeinspritzeinrichtung füllt eine Kraftstoffhochdruckpumpe 1
einen gemeinsamen Druckspeicherraum 3 über eine Förderleitung 5 aus
einem Kraftstoffvorratsbehälter 7 mit Kraftstoff hohen Druckes. Der
Druck im Druckspeicherraum 3 wird dabei meßtechnisch über einen
Sensor 9 erfaßt und an ein Steuergerät 11 weitergeleitet, das Be
triebsparameter der zu versorgenden Brennkraftmaschine verarbeitet
und zur Druckänderung oder Beibehaltung des Druckes im Druckspei
cherraum 3 die Hochdruckpumpe 1 oder ein nicht dargestelltes zu
sätzliches Steuerventil in der Förderleitung 5 oder einer Ent
lastungsleitung des Druckspeicherraumes 3 ansteuert. Vom Druck
speicherraum 3 führen Druckleitungen 13 zu den einzelnen, der Anzahl
der Zylinder der zu versorgenden Brennkraftmaschine entsprechenden
Einspritzeinheiten 15 ab. Die Einspritzeinheiten 15 sind dabei über
eine in den Kraftstoffvorratsbehälter 7 mündende Entlastungsleitung
17 vom Kraftstoffhochdruck entlastbar, wobei das Umschalten zwischen
der Verbindung der Einspritzeinheiten 15 zur Druckleitung 13 oder
zur Entlastungsleitung 17 mittels eines später genauer beschriebenen
Ventils erfolgt, das vom elektrischen Steuergerät 11 über eine
Steuerleitung 18 angesteuert wird. Die einzuspritzende Kraftstoff
menge wird den Einspritzeinheiten 15 über eine eine Niederdruck
förderpumpe 19 enthaltene Kraftstoffzuführungsleitung 21 aus dem
Kraftstoffvorratsbehälter 7 zugeführt, wobei die Befüllung der
Einspritzeinheit 15 mit der einzuspritzenden Kraftstoffmenge über
einen Niederdrucksteller 23 (veränderbare Ansaugdrossel) in der
Kraftstoffzuführungsleitung 21 steuerbar ist, der seinerseits vom
elektrischen Steuergerät angesteuert werden kann.
Die Fig. 2 zeigt den Aufbau der Einspritzeinheit 15 der Fig. 1 in
einer Schnittdarstellung. Dabei ist in einer Zylinderbüchse 25, die
zweigeteilt ausgeführt sein kann, eine als Stufenbohrung ausgeführte
Zylinderbohrung 27 angeordnet, in der ein als Stufenkolben
ausgebildeter Pumpenkolben 29 axial geführt ist. Der Pumpenkolben 29
liegt mit seiner größten Stirnseite 31 an einem im größten Durch
messer der Zylinderbohrung 27 geführten Zwischenkolben 33 an, der
mit seiner dem Pumpenkolben 29 abgewandten Stirnfläche einen
Arbeitsraum 35 in der Zylinderbohrung 27 begrenzt, wobei bei
entsprechender Vergrößerung des Pumpenkolbens 29 auch auf den
Zwischenkolben 33 verzichtet werden kann. Der Arbeitsraum 35 ist
über einen Druckkanal 37 mit einem 3/2-Wegeventil 39 verbunden, das
von einem elektrischen Magnetventil 75 betätigt wird und das den
Arbeitsraum 35 über den Druckkanal 37 entweder mit der Druckleitung
13 zum Druckspeicherraum 3 oder mit der Entlastungsleitung 17 in den
Kraftstoffvorratsbehälter 7 verbindet. Das Magnetventil 75 wird
dabei über die Steuerleitung 18 vom Steuergerät 11 angesteuert.
Der Pumpenkolben 29 verringert an seinem dem Zwischenkolben 33 zu
gewandten im Durchmesser größten Ende über einen Absatz 41 seinen
Durchmesser und begrenzt so mit seiner dem Zwischenkolben 33 abge
wandten Seite dieses Absatzes 41 einen Federraum 43 im größten
Durchmesser der Zylinderbohrung 27, der andererseits von einem
durch eine Durchmesserverringerung der Zylinderbohrung 27 entstan
denen Absatz 45 begrenzt wird. In diesem Federraum 43 ist zwischen
Absatz 45 und Absatz 41 eine Rückstellfeder 47 eingespannt, die den
Pumpenkolben 29 in Richtung Arbeitsraum 35 beaufschlagt. Der Pumpen
kolben 29 ragt mit seinem verringerten Durchmesser in einen sich dem
Absatz 45 anschließenden Zylinderbohrungsteil mit ebenfalls ver
ringertem Durchmesser, dessen dem Pumpenkolben 29 abgewandtes Ende
einen konischen Ventilsitz 49 aufweist, von dessen Dichtfläche eine
oder mehrere Einspritzöffnungen 51 in den Brennraum der zu versor
genden Brennkraftmaschine abführen, wobei diese Einspritzöffnungen
auch von einem Sackloch unterhalb des Ventilsitzes 49 abführen
können (Sacklochdüse). Der Pumpenkolben 29 weist an seinem ver
ringerten, in den im Durchmesser verringerten Bohrungsteil der
Zylinderbohrung 27 ragenden Abschnitt eine Querschnittsverminderung
53 mit einer zum Ventilsitz 49 weisenden Ringfläche 53 auf, mit der
er einen Pumpenarbeitsraum 55 im Zylinderbohrungsabschnitt mit ver
ringertem Durchmesser begrenzt. Dieser Pumpenarbeitsraum 55 ist in
Richtung Einspritzöffnungen 51 über eine weitere Durchmesserverrin
gerung der Zylinderbohrung 27 begrenzt und über eine Längsnut oder
ein Spiel zwischen Pumpenkolben 29 und der Wand der Zylinderbohrung
27 ständig (bei vom Ventilsitz 49 abgehobenem Pumpenkolben 29) mit
den Einspritzöffnungen 51 verbunden. Zur Befüllung mit Kraftstoff
mündet ein eine Drosselstelle enthaltener Zulaufkanal 57 in den
Pumpenarbeitsraum 55, der andererseits mit der Kraftstoffzuführungs
leitung 21 verbunden ist. Dabei dient die Drosselstelle im Zulauf
kanal 57 der genauen Kraftstoffzumessung in den Pumpenarbeitsraum
55, die sich über den mittels des Niederdruckstellers 23 einstell
baren Druck in der Kraftstoffzuführungsleitung 21 und die durch das
Magnetventil 75 und das 3/2-Wegeventil 39 einstellbare Zeit der Be
füllung einstellen läßt. Die Drosselstelle im Zulaufkanal 57 muß
dabei so dimensioniert sein, daß auch der kleinstmögliche Kraft
stoffstrom noch kontinuierlich und ohne Luft durchtreten kann.
Der Pumpenkolben 29 weist an seinem den Einspritzöffnungen 51 zuge
wandten Ende eine konische Dichtfläche 59 auf, mit der er zur Anlage
an den Ventilsitz 49 bringbar ist, wobei die Dichtfläche 59 bei
Anlage am Ventilsitz 49 die Verbindung zu den Einspritzöffnungen 51
verschließt.
Für eine Kühlung bzw. Schmierung des Pumpenkolbens 29 mündet in den
Federraum 43 je eine Zulaufleitung 61 und eine Rücklaufleitung 63,
die an den Kraftstoffkreislauf der Brennkraftmaschine angeschlossen
sein können.
Das in der Fig. 3 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel unter
scheidet sich vom ersten dadurch, daß der den Arbeitsraum 35 zur
Steuerung des Einspritzvorganges befüllende gemeinsame Druckspei
cherraum 3 aus einem Ölvorratsbehälter 65 gefüllt wird, der an den
Ölkreislauf der Brennkraftmaschine angeschlossen sein kann. Somit
weist das zweite Ausführungsbeispiel zwei voneinander getrennte Kreis
läufe auf, deren konstruktiver Aufbau dem im ersten Ausführungsbei
spiel entspricht, dessen Druckmedium für den Antrieb des Pumpen
kolbens 29 in der Einspritzeinheit 15 jedoch Öl ist, das einem
separaten Vorratsbehälter 65 analog zur Fig. 1 entnommen wird und
über eine Entlastungsleitung 67, die der ursprünglichen Leitung 17
entspricht, nach dem Absteuern wieder zurück in den Vorratsbehälter
65 strömt. Der Kraftstoffkreislauf zur Füllung des Pumpenarbeits
raumes 55 mit der einzuspritzenden Kraftstoffmenge bleibt dabei wie
in der Fig. 1 beschrieben erhalten.
Das in der Fig. 4 dargestellte weitere Ausführungsbeispiel zeigt
eine zweite Ausgestaltungsmöglichkeit der Einspritzeinheit 15, bei
der für eine verbesserte Spülung und Kühlung des Pumpenkolbens 29
eine Ringnut 71 in deren in den Zylinderabschnitt mit verringertem
Durchmesser tauchenden, federseitig vor der Stirnfläche 53 liegenden
Teil des Pumpenkolbens 29 eingearbeitet ist, die bei Anlage des
Pumpenkolbens 29 am Ventilsitz 49 in Überdeckung mit dem Zulaufkanal
57 gelangt. Von dieser Ringnut 71 geht eine Längsnut 73 im Pumpen
kolben 29 oder in der Wand der Zylinderbohrung 27 ab, die in den
Federraum 43 mündet, so daß der Kraftstoff am Pumpenkolben 29 ent
lang in den Federraum 43 strömen kann, wodurch eine verbesserte
Kühlung am Pumpenkolben 29 erreicht wird.
Die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzein
richtung soll im folgenden mit Hilfe der Fig. 1 und 2A bis E
näher erläutert werden.
Dabei erfolgt zunächst über die Hochdruckpumpe 1 ein durch das
Steuergerät 11 gesteuerter Druckaufbau im gemeinsamen Druckspeicher
raum 3. Die Füllung des Pumpenarbeitsraumes 55 eines der Einspritz
einheiten 15 erfolgt nun wie in der Fig. 2A dargestellt, indem der
Arbeitsraum 35 über das 3/2-Wegeventil mit der Entlastungsleitung 17
verbunden wird, was einem stromlosen Zustand des Magnetventils 75 am
3/2-Wegeventil entspricht. In Folge des entlasteten Arbeitsraumes 35
bringt die Rückstellfeder 47 den Pumpenkolben 29 in seine obere Tot
punktlage, wobei der Pumpenkolben 29 in dieser Lage die Zulauf
öffnung 57 aufgesteuert hat, d. h. die Ringstirnfläche 53 am Pumpen
kolben 29 befindet sich oberhalb des Zulaufkanals 57. Über den durch
den Niederdrucksteller 23 variablen Druck in der Kraftstoffzu
führungsleitung 21 läßt sich nun in Abhängigkeit vom Drosselquer
schnitt im Zulaufkanal 57 genau die in den Pumpenarbeitsraum 55 ein
strömende Kraftstoffmenge bestimmen, so daß über die Einströmzeit,
die durch die Stellung des 3/2-Wegeventils 39 bestimmbar ist, die
Füllmenge genau definiert ist, wobei die maximal mögliche Menge
durch die Dimensionierung des Pumpenarbeitsraumes 55 bestimmt ist.
Soll nun eine Hochdruckeinspritzung erfolgen, wird wie in der Fig.
2B dargestellt, zunächst das Magnetventil 75 bestromt und das 3/2
Wegeventil so umgeschaltet, daß der Arbeitsraum 35 mit der Druck
leitung 13 verbunden ist. Durch den Druckaufbau im Arbeitsraum 35
wird der Pumpenkolben 29 entgegen der Kraft der Rückstellfeder 47 in
Richtung unterer Totpunkt bewegt, wobei sich über das Verhältnis der
Stirnseitenflächen (Ringstirnfläche 53 zu größter Stirnseite 31) des
Pumpenkolbens 29 eine Druckverstärkung im Pumpenarbeitsraum 55 er
reichen läßt. Dabei wird bei vollständig gefülltem Pumpenarbeitsraum
55 zunächst ein Teil des darin befindlichen Kraftstoffes aus diesem
verdrängt. Mit Überfahren der den Pumpenarbeitsraum 55 begrenzenden
Ringstirnfläche 53 am Pumpenkolben 29 über den Zulaufkanal 57
wird dieser durch die Kolbenmantelfläche zugesteuert und der Pumpen
arbeitsraum 55 ist verschlossen. Beim weiteren Pumpenkolbenhub wird
nun das bei einer Teilbefüllung des Pumpenarbeitsraumes 55 vorhan
dene Totvolumen verdrängt, bis bei einem bestimmten Pumpenkolbenhub
ein Druckanstieg im Pumpenarbeitsraum 55 erfolgt, bei dem der darin
befindliche Kraftstoff über die Einspritzöffnungen 51 in den Brenn
raum der Brennkraftmaschine eingespritzt wird (Fig. 2C). Dabei
läßt sich infolge des stetigen Druckaufbaus im Pumpenarbeitsraum 55
eine vorteilhafte Einspritzverlaufsformung mit zunächst geringerem
Druck am Einspritzbeginn erreichen, der sich dann beim weiteren
Pumpenkolbenhub rasch auf seinen Maximalwert verstärkt.
Das in der Fig. 2D dargestellte Einspritzende wird durch die
Anlage des Pumpenkolbens 29 am Ventilsitz 49 gesteuert, wobei die
Dichtfläche 59 am Pumpenkolben 29 dabei die Verbindung zu den Ein
spritzöffnungen 51 verschließt. Dieses durch das Erreichen der Tot
punktlage des Pumpenkolbens 29 konstruktiv festgelegte Einspritzende
ist dabei konstant, so daß die Einspritzmenge sich nur über den Grad
der Befüllung des Einspritzdruckraumes 55 regeln läßt.
Der Einspritzbeginn wird mittels des Umschaltens des 3/2-Wegeventils
39 bestimmt und ist mit einer sehr geringen Verzögerung mit dem Ein
strömbeginn des Druckmittels aus der Druckleitung 13 in den Arbeits
raum 35 gleich. Dabei führt der Pumpenkolben 29 mit Beginn des Be
füllens des Arbeitsraumes 35 zunächst einen sehr raschen Kolbenhub
aus, bei dem der im Pumpenarbeitsraum 55 vorhandene Restanteil an
Luft bzw. das Totvolumen ausgeglichen wird, so daß der Beginn der
Befüllung des Raumes 35 auch der Beginn der Förderhubbewegung des
Pumpenkolbens 29 und der Einspritzbeginn an den Einspritzöffnungen
51 ist.
Die Befüllungsrate und der im Druckspeicherraum 3 einstellbare Be
füllungsdruck des Arbeitsraumes 35 bestimmen somit die Förderrate
der Einspritzeinheit 15, wobei die Einspritzmenge über die genau
dosierte Kraftstoffmenge im Pumpenarbeitsraum 55 festgelegt ist.
Um eine erneute Einspritzung der Einspritzeinheit zu ermöglichen,
wird das 3/2-Wegeventil im weiteren Verlauf wieder umgeschaltet, so
daß wie in der Fig. 2E dargestellt, der Arbeitsraum 35 erneut über
die Entlastungsleitung 17 druckentlastet wird und die Rückstellfeder
47 den Pumpenkolben 29 erneut in seine obere Totpunktlage zurückbe
wegen kann, in der der Pumpenarbeitsraum 55 wieder mit dem Zulauf
kanal 57 verbunden ist.
Dabei werden die den Einspritzzeitpunkt regelnden 3/2-Wegeventile
der einzelnen Einspritzeinheiten in einem bestimmten Abstand zeit
lich versetzt zueinander über die Magnetventile 75 vom Steuergerät
angesteuert, das seinerseits dabei Betriebsparameter der zu versor
genden Brennkraftmaschine verarbeitet.
Claims (6)
1. Kraftstoffeinspritzeinrichtung für Brennkraftmaschinen mit einer
Einspritzeinheit (15), die einen in einer als Stufenbohrung ausge
bildeten Zylinderbohrung (27) einer Zylinderbüchse (25) entgegen der
Kraft einer Rückstellfeder (47) axial angetriebenen Pumpenkolben
(29) aufweist, der als Stufenkolben ausgebildet ist und mit seiner
größten Stirnfläche wenigstens mittelbar einen über eine Druck
leitung (13) mit einem Medium füllbaren Arbeitsraum (35) begrenzt
und der mit seinem im Durchmesser verringerten Teil in einen mit
Einspritzöffnungen (51) in den Brennraum der zu versorgenden Brenn
kraftmaschine versehenen verringerten Bohrungsteil der Zylinder
bohrung (27) ragt, dort über eine durch eine Querschnittsverringe
rung gebildete Ringstirnfläche (53) einen mit einer Kraftstoffzu
führungsleitung (21, 57) verbindbaren, an die Einspritzöffnungen
(51) mündenden Pumpenarbeitsraum (55) begrenzt und mit seiner
kleinsten Stirnseite (49) in einer bestimmten Pumpenkolbenlage die
Verbindung zu den Einspritzöffnungen (51) verschließt, dadurch
gekennzeichnet, daß der Arbeitsraum (35) gesteuert durch ein 3/2-
Wegeventil (39) über eine Druckleitung (13, 37) aus einem gemein
samen Druckspeicherraum (3) mit einem Druckmittel beaufschlagbar ist
und über eine Entlastungsleitung (17) entlastbar ist, wobei der
Druckspeicherraum (3) über eine Hochdruckpumpe (1) regelbar
mit unter hohem Druck stehenden Medium befüllt wird und der Versor
gung mehrerer Einspritzeinheiten (15) dient.
2. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der gemeinsame Druckspeicherraum (3) an den Kraft
stoffkreislauf der Brennkraftmaschine angeschlossen ist und über die
Hochdruckpumpe (1) aus einem Kraftstoffvorratsbehälter (7) gespeist
wird.
3. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die einzuspritzende Kraftstoffmenge mittels einer
Niederdruckpumpe (19) aus einem Vorratsbehälter (7) über eine Kraft
stoffzuführungsleitung (21) in den Pumpenarbeitsraum (55) gefördert
wird, wobei der Grad der Befüllung des Pumpenarbeitsraumes (55) über
ein Einstellglied (23) in der Kraftstoffzuführungsleitung (21) ein
stellbar ist.
4. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Einstellglied (23) eine verstellbare Drosselstelle
ist.
5. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der gemeinsame Druckspeicherraum (3) aus dem Ölkreis
lauf der zu versorgenden Brennkraftmaschine gespeist wird.
6. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß das 3/2-Wegeventil (39) mittels eines elektrischen
Magnetventils (75) angesteuert wird, das seinerseits von einem,
verschiedene Betriebsparameter der Brennkraftmaschine verarbeitenden
elektrischen Steuergerät (11) angesteuert wird.
Priority Applications (5)
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