DE4421145A1 - Ölbrenner - Google Patents

Ölbrenner

Info

Publication number
DE4421145A1
DE4421145A1 DE4421145A DE4421145A DE4421145A1 DE 4421145 A1 DE4421145 A1 DE 4421145A1 DE 4421145 A DE4421145 A DE 4421145A DE 4421145 A DE4421145 A DE 4421145A DE 4421145 A1 DE4421145 A1 DE 4421145A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
valve
oil burner
burner according
piston
bore
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.)
Withdrawn
Application number
DE4421145A
Other languages
English (en)
Inventor
Wolfgang Dr Heimberg
Wolfram Hellmich
Franz Koegl
Reinhold Ficht
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ficht GmbH
Original Assignee
Ficht GmbH
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ficht GmbH filed Critical Ficht GmbH
Priority to DE4421145A priority Critical patent/DE4421145A1/de
Priority to AT95924243T priority patent/ATE170615T1/de
Priority to US08/737,353 priority patent/US6004127A/en
Priority to JP8501648A priority patent/JP2935576B2/ja
Priority to PCT/EP1995/002317 priority patent/WO1995034786A1/de
Priority to AU28832/95A priority patent/AU690300B2/en
Priority to CA002187275A priority patent/CA2187275A1/en
Priority to DE59503445T priority patent/DE59503445D1/de
Priority to EP95924243A priority patent/EP0764254B1/de
Publication of DE4421145A1 publication Critical patent/DE4421145A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23KFEEDING FUEL TO COMBUSTION APPARATUS
    • F23K5/00Feeding or distributing other fuel to combustion apparatus
    • F23K5/02Liquid fuel
    • F23K5/06Liquid fuel from a central source to a plurality of burners
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23KFEEDING FUEL TO COMBUSTION APPARATUS
    • F23K5/00Feeding or distributing other fuel to combustion apparatus
    • F23K5/02Liquid fuel
    • F23K5/04Feeding or distributing systems using pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23MCASINGS, LININGS, WALLS OR DOORS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION CHAMBERS, e.g. FIREBRIDGES; DEVICES FOR DEFLECTING AIR, FLAMES OR COMBUSTION PRODUCTS IN COMBUSTION CHAMBERS; SAFETY ARRANGEMENTS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION APPARATUS; DETAILS OF COMBUSTION CHAMBERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F23M20/00Details of combustion chambers, not otherwise provided for, e.g. means for storing heat from flames
    • F23M20/005Noise absorbing means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23RGENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
    • F23R2900/00Special features of, or arrangements for continuous combustion chambers; Combustion processes therefor
    • F23R2900/00014Reducing thermo-acoustic vibrations by passive means, e.g. by Helmholtz resonators

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Feeding And Controlling Fuel (AREA)
  • Pressure-Spray And Ultrasonic-Wave- Spray Burners (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • Incineration Of Waste (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft einen Ölbrenner für wärmetechnische An­ lagen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ölbrenner für wärmetechnische Anlagen umfassen herkömmlicher­ weise eine Brennkammer, in die über eine Düse kontinuierlich Brennstoff zugeführt wird.
Bei Ölbrennern, insbesondere bei Großbrennern, treten Resonanz­ schwingungen auf, wobei das Schwingungsverhalten in Ölbrennern durch den Brennraum und die Art der Luftzuführung verursacht wird, die zusammen einen Resonanzkörper bilden.
Bei Gasbrennern, die in der Resonanzfrequenz betrieben werden, wie es beispielsweise in WO 92/08928 bzw. WO 82/00097 beschrie­ ben ist, sind die Ursachen für derartige Schwingungen bekannt, und die dabei entstehenden Nachteile werden mit unterschiedli­ chen Mitteln bekämpft.
Aufgrund der Trägheit des Gases, das in einem Zuführrohr fließt, ergibt sich ein Unterdruck in der Brennkammer nach einer Ver­ brennung, wodurch einerseits Gas und Luft angesaugt werden und andererseits heiße Verbrennungsgase zurückfließen, die das nach­ folgend zuströmende Brennstoffgemisch entzünden. So ergibt sich ein zyklischer Prozeß, der mit einer Frequenz pulsiert, die im wesentlichen von den Abmessungen der Brennkammer und des Zuführ­ rohrs bzw. der Zuführleitung und der Art des Gases abhängt.
Derartige gepulst betriebene Brenner können einen enormen Lärm verursachen, der etwa zwischen 90 und 140 dB(A) liegt. Deshalb wurde in der WO 92/08928 ein System vorgesehen, daß das Reso­ nanzsystem aus Brennkammer und Brennstoffzuführleitung akustisch von dem nachgeschalteten Wärmetauscher entkoppelt. Die bei die­ sen gepulsten Brennern auftretende Resonanzfrequenz liegt etwa bei einigen 100 Hz und hängt von der Form und Größe der durch die Brennkammer und den Zuführleitungen gebildeten Hohlräume ab.
Bei Gasbrennern versucht man auch das Auftreten von Resonanz­ schwingungen durch dämpfende Hohlräume zu verhindern, die um die Gaszuführleitung angeordnet sind. Eine derartige Anordnung ist beispielsweise aus der DE 33 24 805 A1 bekannt.
Bei einfachen kleinen Ölbrennern, die für das Betreiben von Heizanlagen kleiner Häuser geeignet sind und im allgemeinen nicht gepulst betrieben werden sollen, können auftretende Reso­ nanzschwingungen nicht nur einen unangenehmen Lärm erzeugen, sondern auch zu einer Zerstörung des Ölbrenners führen.
Ferner haben Ölbrenner gegenüber Gasbrennern bekanntermaßen schlechte Abgaswerte, die zum einen durch die im Öl enthaltenen Bestandteilen und zum anderen durch eine schlechtere Zerstäubung des zuweilen zähflüssigen Öls in der Brennkammer verursacht werden, so daß es schwierig ist, eine vollständige stöchiometri­ sche Verbrennung zu erreichen. Auch tropfen die Ölzuführleitun­ gen für die kontinuierliche Ölzufuhr nach, was zu einer schlech­ ten Verbrennung in Hinsicht auf die Abgaswerte führt.
Für Brennkraftmaschinen sind seit langem eine Vielzahl unter­ schiedlicher Arten von Kraftstoff-Einspritzvorrichtungen be­ kannt. Diese Kraftstoff-Einspritzvorrichtungen sind in der Regel als Pumpe-Düse-System ausgebildet. Als Pumpen werden elektroma­ gnetisch betriebene Pumpen verwendet, bei denen der Hubkolben der Pumpe durch einen von einem Elektromagneten angetriebenen Anker beaufschlagt wird. Es sind auch diverse Pumpen mit piezo­ elektrischen Stellgliedern bekannt.
In der DE-OS 23 07 435 ist eine Kraftstoff-Einspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen beschrieben, bei der der Pumpenarbeits­ raum durch eine elektrisch angetriebene Hubkolbenpumpe mit dem Druckraum mindestens eines hydraulisch betätigbaren federbela­ steten Einspritzventils verbunden und über ein Zulaufventil an eine Druckquelle angeschlossen ist. Der Pumpenkolben verläuft zu Beginn des Pumpvorgangs in einem gewissen Leerhub, wodurch die Masse des Pumpenkolbens vor dem eigentlichen Pumpenhub beschleu­ nigt wird und die gespeicherte kinetische Energie zur Druckerhö­ hung im Pumpenarbeitsraum verwendet wird. Hierfür sieht die Einspritzvorrichtung als Pumpenkolben einen Weicheisenanker vor, der durch einen Linearmotor über eine relativ lange Strecke angetrieben wird.
Derartige mit dem Energiespeicher-Prinzip arbeitende Einspritz­ vorrichtungen sind in der Folge weiterentwickelt worden. Ent­ sprechende Einspritzvorrichtungen sind aus der DD-PS 1 20 514 und der DD-PS 2 13 427 bekannt. Diese nach dem Festkörper-Energie­ speicher-Prinzip arbeitenden Kraftstoff-Einspritzvorrichtungen beschleunigen den Anker des Elektromagneten und damit die Kraft­ stoff-Flüssigkeitssäule über eine längere Strecke, bevor der Druck aufgebaut wird, der zum Abspritzen des Kraftstoffes über die Düse erforderlich ist. Diese Kraftstoff-Einspritzvorrichtun­ gen haben den Vorteil, daß sie mit geringer Antriebsenergie auskommen und aufgrund kleiner bewegter Massen eine hohe Ar­ beitsfrequenz erreichen. Zusätzlich erzielen sie hohe Drücke.
Gemäß der DD-PS 1 20 514 ist der vom Förderkolben durchsetzte Kraftstofförderer in einem ersten Abschnitt mit axial angeord­ neten Nuten versehen, durch welche der Kraftstoff abzufließen vermag, ohne daß es zu einem wesentlichen Druckaufbau kommt, der im darauffolgenden zweiten Abschnitt des Förderers zustande­ kommt, der keine Fluid-Abflußnuten aufweist. Der Förderkolben wird daher durch den inkompressiblen Kraftstoff abgebremst, wodurch im Kraftstoff ein Druck aufgebaut wird, durch den der Widerstand des Einspritzventils überwunden wird, so daß es zum Einspritzen von Kraftstoff kommt. Nachteilig hierbei ist es, daß beim Eintauchen des Förderkolbens in den geschlossenen Abschnitt des Förderzylinders aufgrund ungünstiger Spaltbedingungen, näm­ lich einer großen Spaltbreite und einer kleinen Spaltlänge, große Druckverluste auftreten, die den notwendigen Druckaufbau für das Abspritzen ungünstig beeinflussen. Gemäß der DE-PS 213 472 ist es deshalb vorgeschlagen worden, an dem Förderzylinder einen Schlagkörper anzuordnen, so daß der Druckverlust trotz relativ großer Spaltbreiten vertretbar klein gehalten wird. Nachteilig ist hierbei jedoch, daß es durch den Schlagvorgang zu einem Verschleiß der aufeinandertreffenden Körper kommt. Weiter­ hin wird der Schlagkörper durch den Schlag zu Longitudinal­ schwingungen angeregt, die sich auf den Kraftstoff übertragen und dort als hochfrequente Druckschwingungen den Einspritzvor­ gang ungünstig beeinflussen.
Aus der WO 93/18297 geht eine weitere Kraftstoff-Einspritzvor­ richtung hervor, die nach dem Festkörper-Energiespeicher-Prinzip arbeitet, wobei ein in einem Pumpenzylinder einer mit einem Elektromagneten angetriebenen Hubkolbenpumpe geführtes Hubkol­ benelement Teilmengen des abzuspritzenden Kraftstoffes während einer nahezu widerstandslosen Beschleunigungsphase, während der das Hubkolbenelement kinetische Energie speichert, vor dem Ab­ spritzen im Pumpenbereich verdrängt und die Verdrängung plötz­ lich mit die Verdrängung unterbrechenden Mitteln gestoppt wird, so daß ein Druckstoß im in einem abgeschlossenen Druckraum be­ findlichen Kraftstoff erzeugt wird, indem die gespeicherte kine­ tische Energie des Hubkolbenelements direkt auf den im Druckraum befindlichen Kraftstoff übertragen wird. Der Druckstoß wird zum Abspritzen von Kraftstoff durch eine Einspritzdüseneinrichtung verwendet, wobei die die Verdrängung unterbrechenden, den Druck­ stoß erzeugenden Mittel außerhalb des führenden, flüssigkeits­ dichten Kontaktbereichs zwischen Hubkolbenelement und Hubkolben­ zylinder der Hubkolbenpumpe angeordnet sind, wodurch eine Steu­ erbarkeit mit hoher Frequenz und hervorragender Genauigkeit der abgegebenen Kraftstoffmenge erreicht wird. Insbesondere können auch kleine Kraftstoffmengen exakt dosiert abgegeben werden. Eine weitere Kraftstoff-Einspritzvorrichtung für Brennkraftma­ schinen, die nach dem Energiespeicher-Prinzip arbeitet, ist aus der WO 92/14925 bekannt. Der Aufbau einer derartigen herkömm­ lichen Einspritzvorrichtung wird nachfolgend anhand der Fig. 23 näher beschrieben. Aus einem Kraftstoffbehälter 601 wird mittels einer Kraftstoffpumpe 602 mit einem Druck von etwa 3 bis 10 bar Kraftstoff in eine Rohrleitung 605 eingespeist, in welcher ein Druckregler 603 und eine Dämpfungseinrichtung 604 angeordnet sind. Am Ende der Leitung 605 ist ein beispielsweise elektroma­ gnetisch betätigtes Absperrventil 606 vorgesehen, über welches im geöffneten Zustand von der Pumpe 602 beschleunigter Kraft­ stoff in den Vorratsbehälter 601 zurückgeführt wird. Durch schlagartiges Schließen des Absperrventils 606 wird die kineti­ sche Energie des in der Leitung 605 sowie in der Leitung 607 strömenden Kraftstoffes in Druckenergie umgewandelt. Die Größe des dabei entstehenden Druckstoßes beträgt etwa 20 bis 80 bar, also etwa das Zehnfache des durch die Pumpe 602 erzeugten Strö­ mungsdruckes in der Leitung 605, die auch Schwungleitung genannt wird. Der so am Absperrventil 606 entstehende Druckstoß wird zum Abspritzen des auf diese Weise beschleunigten Kraftstoffs über eine Einspritzdüse 610 genutzt, die über eine Druckleitung 609 an das Ventil 606 und damit an die Leitung 605 angeschlossen ist.
Durch die Verwendung eines elektromagnetisch betätigbaren Ab­ sperrventils ist diese bekannte Einspritzvorrichtung elektro­ nisch steuerbar, und zwar mittels einer an das Ventil 606 ange­ schlossenen elektronischen Steuereinheit 608.
Bei diesem grundsätzlichen Aufbau der Einspritzvorrichtung, die mit einer im Kraftstoff gespeicherten Energie arbeitet, ist es nachteilig, daß eine Vordruckversorgung erforderlich ist, welche die für die Beschleunigung der Kraftstoff-Flüssigkeitssäule in der Schwungleitung notwendige Energie bereitstellt, und welche kontinuierlich arbeitet. Diese kontinuierlich arbeitende Vor­ druckversorgung macht einen entsprechenden Aufwand zur Bildung der Konstanthaltung notwendig. Zu diesem Zweck wird die von der Pumpe 602 zuviel geförderte Kraftstoffmenge über das Druckregel­ ventil 603 abgesteuert, das über eine Rücklaufleitung mit dem Vorratsbehälter 601 in Verbindung steht. Diese Druckabsteuerung führt zu einem Energieverlust, und damit neben einer Erhöhung der Kraftstofftemperatur zu Druckänderungen am Einspritzventil 606, wodurch die Genauigkeit der Einspritzung beeinträchtigt wird. Darüber hinaus benötigt das Druckregelventil 603 stets eine Mindestabregelmenge, um stabil arbeiten zu können, wodurch ein weiterer Energieverlust auftritt. Da der Mengenstrombedarf an der Einspritzdüse 10 von der Motordrehzahl abhängt, sowie von der jeweils abzuspritzenden Menge, muß die Druckversorgungsein­ heit bereits im Leerlauf den Mengenstrom für den Vollastbetrieb fördern, wodurch relativ große Kraftstoffmengen bei entsprechen­ dem Energieverlust für das Gesamtsystem über das Druckregelven­ til 603 abgesteuert werden müssen.
Deshalb ist in der WO 92/14925 vorgeschlagen, den für die Ein­ spritzung erforderlichen Kraftstoff-Volumenstrom für jeden Ein­ spritzvorgang nur solange bereitzustellen, wie dies in Abhängig­ keit von den Motorbetriebsbedingungen zeit- und mengenbedarfs­ gerecht erforderlich ist. Durch die Verwendung einer intermit­ tierend betriebenen Kraftstoff-Beschleunigungspumpe entfällt die kontinuierliche Vordruckversorgung, was der Energiebilanz der Einspritzvorrichtung zugute kommt. Optimiert wird die Ausnutzung der Energie ferner durch die Verwendung einer gemeinsamen Steu­ ereinrichtung für die Beschleunigungspumpe und die elektrisch betä­ tigbare Verzögerungseinrichtung, beispielsweise in Gestalt eines elektromagnetisch betätigbaren Absperrventils.
Bevorzugt wird als intermittierend arbeitende Kraftstoff-Be­ schleunigungspumpe eine elektromagnetisch betätigte Kolbenpumpe eingesetzt. Es kann jedoch auch eine Membranpumpe zur Kraft­ stoffbeschleunigung innerhalb der Druckstoßeinrichtung vorgese­ hen werden. Anstelle eines elektromagnetischen Pumpenantriebs kann auch ein elektrodynamischer, ein mechanischer oder ein Antriebsmittel-Piezoelement vorgesehen sein.
Durch die gemeinsame Ansteuerung von Pumpe und Verzögerungsein­ richtung können nicht nur die Pumpen- und Verzögerungseinrich­ tungszeit optimal aneinander angepaßt werden. Vielmehr erlaubt diese gemeinsame Steuerung auch die Einspritzfrequenz und die Ein­ spritzmenge frei zu wählen. Dies gilt insbesondere, wenn eine nach dem Festkörper-Energiespeicher-Prinzip arbeitende Kraft­ stoff-Einspritzvorrichtung verwendet wird.
Es kann somit zusammengefaßt werden, daß es einerseits im Stand der Technik kontinuierlich betriebene Ölbrenner gibt, die gewis­ se Nachteile haben, insbesondere bei Druckschwingungen aufgrund von Resonanzen und deren Abgaswerte nicht immer den gewünschten Anforderungen entsprechen und andererseits für Brennkraftmaschi­ nen seit langem eine Vielzahl unterschiedlichster Einspritzvor­ richtungen bekannt sind, die vor allem zum Steuern kleiner Kraftstoffmengen ausgelegt sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ölbrenner für eine wärmetechnische Anlage zu schaffen, mit dem Druckschwingun­ gen sicher vermieden und hervorragende Abgaswerte erreicht wer­ den können.
Die Aufgabe wird durch einen Ölbrenner mit den Merkmalen des An­ spruchs 1 gelöst.
Durch das Vorsehen eines Ölbrenners mit einer Einspritzvorrich­ tung, die nach dem Energiespeicher-Prinzip arbeitet, bestehend aus einer Pumpe und einer Düse bzw. einem Ventil, die eine defi­ nierte Brennstoffmenge schlagartig in die Brennkammern ein­ spritzt, können die bei herkömmlichen Ölbrennern auftretenden Druckschwingungen im Resonanzbereich durch eine exakte Steuerung der Frequenz verhindert werden. Dies wird vor allem durch das Energiespeicher-Prinzip erreicht, das die Abgabe sehr kurzer Pulse mit hoher Frequenz und unter hohem Druck erlaubt. Durch den hohen Druck wird zudem eine sehr gute Zerstäubung des Brenn­ stoffs in der Brennkammer und eine sehr genaue Dosierung er­ reicht, wodurch die Schadstoffwerte gering gehalten werden.
Vorzugsweise wird die durch den Einspritzvorgang erzwungene Frequenz so gewählt, daß der Frequenzabstand von der Resonanz­ frequenz der Brennkammer möglichst groß ist.
Durch das Vorsehen der erfindungsgemäßen Einspritzvorrichtung ist es erstmals möglich, mit einer bisher noch nicht gekannten Genauigkeit die der Brennkammer zugeführte Ölmenge zu steuern bzw. zu regeln, wodurch eine exakte Einstellung des Öl/Luft- Verhältnisses möglich ist, so daß ein stöchiometrisches Verbren­ nungsverhältnis oder eines mit Luftüberschuß erzielt werden kann, um die Schadstoffe im Abgas gering zu halten.
Mit dem erfindungsgemäßen Brenner wird auch ein großer Regelbe­ reich in bezug auf die zugeführte Ölmenge erreicht, so daß so­ wohl sehr kleine Ölmengen mit großer Präzision als auch große Ölmengen der Brennkammer zugeführt werden können. Dies gilt insbesondere, wenn neben der veränderlichen Frequenz auch die pro Einspritzvorgang definierte Brennstoffmenge verändert werden kann. Der große Regelbereich erlaubt auf sehr einfache Weise die Umgehung der kritischen Brennerzustände.
Der Erfolg der erfindungsgemäßen Vorrichtung beruht auf der Tatsache, daß die auftretenden Schwingungen und Schadstoffe nicht durch kompensierende Einrichtungen, wie zum Beispiel eine Schwingungsentkopplung, bekämpft werden, sondern direkt am Ort der Entstehung durch das Steuern bzw. Regeln der Flamme selbst verhindert werden. Somit sind für die bei der Verbrennung auf­ tretenden Probleme nicht mehrere Lösungsansätze notwendig, die jeweils an einer anderen Stelle des Ölbrenners angreifen, son­ dern können alleine durch die Einspritzvorrichtung gelöst wer­ den.
Die schlagartige Zufuhr des Öls durch die erfindungsgemäße Ein­ spritzvorrichtung ermöglicht Einspritzpulse von unter 10 ms bis in die Größenordnung von 1 ms, so daß sie geeignet sind, den üblichen Resonanzschwingungen von einigen 100 Hz entgegenzuwir­ ken.
Das schnelle Ansprechverhalten der erfindungsgemäßen Einspritz­ vorrichtung verhindert auch zuverlässig ein Überschwingen bei der Steuerung der Ölzufuhr, das bei herkömmlichen Ölbrennern nicht vermieden werden konnte und zu erhöhten Abgaswerten führt. Ferner kann der erfindungsgemäße Ölbrenner durch sein schnelles Ansprechverhalten in einem geschlossenen Regelkreis betrieben werden, der mit einem Gassensor im Kamin oder im Brennraum die entstehenden Gase mißt und auf vorbestimmte möglichst schadstoffarme Werte mit hohen Wärmewirkungsgrad regelt. Derartige Gassensoren können beispielsweise auf Sauerstoff oder Kohlenmonoxyd empfindlich sein.
Die Einspritzvorrichtung umfaßt vorzugsweise eine durch einen Elektromagneten angetriebene Pumpe, um die bei Ölbrennern, ins­ besondere Großbrennern, notwendigen Pumpleistungen von einigen kg/h bis zu 900 kg/h bewältigen zu können. Derartige von einem Elektromagneten angetriebene Pumpen, die nach dem Festkörper- Energie-Speicherprinzip arbeiten, umfassen eine mit einem Elek­ tromagneten angetriebene Kolbenpumpe mit einem in einem Pumpen­ zylinder geführten Hubkolbenelement, das Teilmengen des abzu­ spritzenden Brennstoffes während einer nahezu widerstandslosen Beschleunigungsphase, während der das Hubkolbenelement kineti­ sche Energie speichert, vor dem Abspritzen im Pumpenbereich verdrängt und die Verdrängung plötzlich mit der Verdrängung unterbrechenden Mitteln gestoppt wird, so daß ein Druckstoß im in einem abgeschlossenen Druckraum befindlichen Brennstoff er­ zeugt wird, in dem die gespeicherte kinetische Energie des Hub­ kolbenelementes direkt auf den im Druckraum befindlichen Brenn­ stoff übertragen wird. Der Druckstoß wird dabei zum Abspritzen von Brennstoff durch eine Einspritzdüseneinrichtung verwendet.
Besonders vorteilhaft sind die nach dem Festkörper-Energiespei­ cher-Prinzip arbeitenden Brennstoff-Einspritzvorrichtungen, wenn die den Druckstoß erzeugenden Mittel außerhalb des führenden flüssigkeitsdichten Kontaktbereichs zwischen Hubkolbenelement und Hubkolbenzylinder der Hubkolbenpumpe angeordnet sind, so daß auf einfache Art und Weise ein praktisch verschleißfrei arbei­ tendes Einspritzventil erhalten wird, das mit sehr kurzen Ein­ spritzpulsen größere Mengen an Brennstoff in die Brennkammer einspritzen kann.
Derart einfach aufgebaute Einspritzpumpen, die nach dem Festkör­ per-Energiespeicher-Prinzip arbeiten und wenige bewegliche Tei­ len haben, sind bei Ölbrennern bevorzugt zu verwenden, da sie eine hohe Lebensdauer haben, was bei einem lange andauernden Be­ trieb eines Ölbrenners sehr wichtig ist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unter­ ansprüchen und der Beschreibung hervor.
Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielhaft näher er­ läutert. Es zeigen:
Fig. 1 bis 19 schematisch im Längsschnitt verschiedene Ausführungs­ formen von Einspritzvorrichtungen, die beim erfin­ dungsgemäßen Ölbrenner verwendet werden.
Fig. 20 eine Einspritzvorrichtung mit zwei Pumpen und einer Düse,
Fig. 21 eine Einspritzvorrichtung, die aus mehreren Pumpen und Düsen besteht, die in einen einzigen Düsenstock mün­ den,
Fig. 22 den Düsenstock aus der Sicht des Brennkammerinnenraums und
Fig. 23 eine schematische Darstellung einer Einspritzvorrich­ tung nach dem Energiespeicher-Prinzip, die die in der Flüssigkeit gespeicherte Energie ausnützt.
Die erfindungsgemäßen Ölbrenner sind mit einer nach dem Energie­ speicher-Prinzip arbeitenden Einspritzvorrichtung versehen, die eine definierte Ölmenge schlagartig in die Brennkammer ein­ spritzt.
Die nach dem Energiespeicher-Prinzip arbeitenden Einspritz­ vorrichtungen lassen sich in zwei Untergruppen aufteilen, den Einspritzvorrichtungen, die die im beschleunigten Brennstoff gespeicherte Energie ausnützen, und denen, die nach Festkörper- Energiespeicher-Prinzip arbeiten. Bei der letzteren Art der Ein­ spritzvorrichtungen ist ein anfänglicher Teilhub des Förderele­ ments der Einspritzpumpe vorgesehen, bei dem die Verdrängung des Brennstoffes keinen Druckaufbau zur Folge hat, wobei der der Energiespeicherung dienende Förderelementteilhub vorteilhafter­ weise durch ein Speichervolumen z. B. in Form eines Leervolumens und ein Anschlagelement bestimmt wird, die, wie nachfolgend an­ hand der Ausführungsbeispiele näher ausgeführt ist, unterschied­ lich gestaltet sein können, beispielsweise in Form einer feder­ belasteten Membran oder eines federbelasteten Kolbenelements, gegen die Brennstoff gefördert wird und die auf einem Hubweg "X" des Förderelements die Verdrängung von Brennstoff zulassen; erst dann, wenn das federbelastete Element während der Verdrängung an einen z. B. festen Anschlag stößt, wird ein schlagartiger Druck­ aufbau im Brennstoff erzeugt, so daß eine Verdrängung des Brenn­ stoffes in Richtung Einspritzdüse bewirkt wird.
Die folgenden anhand der Zeichnungen genau beschriebenen Brenn­ stoff-Einspritzvorrichtungen sind aus der WO 93/18297 bekannt, wobei aber deren Aufbau aus den oben genannten Gründen besonders für die Verwendung in einem Ölbrenner geeignet ist.
Die Einspritzvorrichtung nach Fig. 1 weist eine elektromagne­ tisch angetriebene Hubkolbenpumpe 1 auf, die über eine Förder­ leitung 2 an eine Einspritzdüseneinrichtung 3 angeschlossen ist.
Von der Förderleitung 2 zweigt eine Ansaugleitung 4 ab, die mit einem Brennstoff-Vorratsbehälter 5 (Tank) in Verbindung steht. Zudem ist an die Förderleitung 2 etwa im Bereich des Anschlusses der Ansaugleitung 4 ein Volumenspeicherelement 6 über eine Lei­ tung 7 angeschlossen.
Die Pumpe 1 ist als Kolbenpumpe ausgebildet und hat ein Gehäuse 8, in dem eine Magnetspule 9 lagert, einen im Bereich des Spu­ lendurchgangs angeordneten Anker 10, der als zylindrischer Kör­ per, beispielsweise als Vollkörper ausgebildet und in einer Gehäusebohrung 11 geführt ist, die sich im Bereich der Zentral­ längsachse der Ringspule 9 befindet, und mittels einer Druckfe­ der 12 in eine Ausgangsstellung gedrückt wird, in welcher er am Boden 11a der Gehäusebohrung 11 anliegt. Abgestützt ist die Druckfeder 12 an der einspritzdüsenseitigen Stirnfläche des Ankers 10 und einer dieser Stirnfläche gegenüberliegenden Ring­ stufe 13 der Gehäusebohrung 11. Die Feder 12 umfaßt mit Spiel einen Förderkolben 14, der mit dem Anker 10 an der von der Feder 12 beaufschlagten Ankerstirnfläche fest, z. B. einstückig, ver­ bunden ist. Der Förderkolben 14 taucht relativ tief in einen zylindrischen Brennstofförderraum 15 ein, der koaxial in axialer Verlängerung der Gehäusebohrung 11 im Pumpengehäuse 8 ausgebil­ det ist und in Übertragungsverbindung mit der Druckleitung 2 steht. Aufgrund der Eintauchtiefe können Druckverluste während des schlagartigen Druckanstiegs vermieden werden, wobei die Fertigungstoleranzen zwischen Kolben 14 und Zylinder 15 sogar relativ groß sein können, z. B. lediglich im Hundertstel Millime­ terbereich zu liegen brauchen, so daß der Herstellungsaufwand gering ist.
In der Ansaugleitung 4 ist ein Rückschlagventil 16 angeordnet. Im Gehäuse 17 des Ventils 16 ist als Ventilelement beispiels­ weise eine Kugel 18 angeordnet, die in ihrer Ruhestellung durch eine Feder 19 gegen ihren Ventilsitz 20 am vorratsbehälterseiti­ gen Ende des Ventilgehäuses 17 gedrückt wird. Zu diesem Zweck ist die Feder 19 einerseits abgestützt an der Kugel 18 und ande­ rerseits an der dem Ventilsitz 20 gegenüberliegenden Wandung des Gehäuses 17 im Bereich der Mündung 21 der Ansaugleitung 4.
Das Speicherelement 6 weist ein z. B. zweiteilig ausgebildetes Gehäuse 22 auf, in dessen Hohlraum als zu verdrängendes Organ eine Membran 23 gespannt ist, die von dem Hohlraum einen druck­ leitungsseitigen, mit Brennstoff gefüllten Raum abtrennt, und die im entspannten Zustand den Hohlraum in zwei Hälften teilt, die durch die Membran gegeneinander abgedichtet sind. An der der Leitung 7 abgewandten Seite der Membran 23 greift in einem Leer­ raum, dem Speichervolumen, eine diese beaufschlagende Federkraft z. B. eine Feder 24 an, die als Rückstellfeder für die Membran 23 eingerichtet ist. Die Feder 24 ist mit ihrem der Membran gegen­ überliegenden Ende an einer Innenwandung des zylindrisch erwei­ terten leeren Hohlraums gelagert. Der leere Hohlraum des Gehäu­ ses 22 ist durch eine gewölbeförmige Wandung begrenzt, die eine Anschlagfläche 22a für die Membran 23 ausbildet.
Die Spule 9 der Pumpe 1 ist an eine Steuereinrichtung 26 ange­ schlossen, die als elektronische Steuerung für die Einspritzvor­ richtung dient.
Im stromlosen Zustand der Spule 9 befindet sich der Anker 10 der Pumpe 1 durch die Vorspannung der Feder 12 am Boden 11a. Das Brennstoffzulaufventil 16 ist dabei geschlossen und die Spei­ chermembran 23 wird durch die Feder 24 in ihrer von der An­ schlagfläche 22a abgerückten Stellung im Gehäusehohlraum gehal­ ten.
Bei Ansteuerung der Spule 9 über die Steuereinrichtung 26 wird der Anker 10 mit Kolben 14 gegen die Kraft der Feder 12 in Rich­ tung Einspritzventil 3 bewegt. Dabei verdrängt der mit dem Anker 10 in Verbindung stehende Förderkolben 14 aus dem Förderzylinder 15 Brennstoff in den Raum des Speicherelements 6. Die Federkräf­ te der Federn 12, 24 sind relativ weich ausgebildet, so daß durch den Förderkolben 14 verdrängter Brennstoff während des ersten Teilhubes des Förderkolbens 14 nahezu ohne Widerstand die Speichermembran 23 in den Leerraum drückt. Dadurch kann der Anker 10 zunächst fast widerstandsfrei beschleunigt werden bis das Speichervolumen bzw. Leerraumvolumen des Speicherelements 6 durch Auftreffen der Membran 23 auf die Gewölbewandung 22a er­ schöpft ist. Die Verdrängung des Brennstoffs wird dadurch plötz­ lich gestoppt und der Brennstoff infolge der bereits hohen kine­ tischen Energie des Förderkolbens 14 schlagartig verdichtet. Die kinetische Energie des Ankers 10 mit Förderkolben 14 wirkt auf die Flüssigkeit ein. Dabei entsteht ein Druckstoß, der durch die Druckleitung 2 zur Düse 3 wandert und dort zum Abspritzen von Brennstoff führt.
Für das Förderende wird die Spule 9 stromlos geschaltet. Der Anker 10 wird durch die Feder 12 zum Boden 11a zurückbewegt. Dabei wird die in der Speichereinrichtung 6 gespeicherte Flüs­ sigkeitsmenge über die Leitungen 7 und 2 in den Förderzylinder 15 zurückgesaugt und die Membran 23 infolge der Wirkung der Feder 24 in ihre Ausgangsstellung zurückgedrückt. Gleichzeitig öffnet das Brennstoffzulaufventil 16, so daß Brennstoff aus dem Tank 5 nachgesaugt wird.
Zweckmäßigerweise ist in der Druckleitung 2 zwischen dem Ein­ spritzventil 3 und den Abzweigungen 4, 7 ein Ventil 16a angeord­ net, das in dem einspritzventilseitigen Raum einen Standdruck aufrecht erhält, der z. B. höher ist als der Dampfdruck der Flüs­ sigkeit bei maximal auftretender Temperatur, so daß Blasenbil­ dung verhindert wird. Das Standdruckventil kann z. B. wie das Ventil 16 ausgebildet sein.
Als Verdrängungsorgan für das Speicherelement 6 kann anstelle der Membran 23 auch ein Speicherkolben 31 verwendet werden. Der An­ schlag, der in diesem Fall das Speichern plötzlich stoppt, kann erfindungsgemäß verstellbar ausgebildet sein, so daß die Weglän­ ge des Beschleunigungshubes von Anker 10 und Förderkolben 14 verändert werden kann. Diese Verstellung wird beispielsweise manuell durch ein Einstellelement ausgeführt, das über einen Seilzug 40 den Verstellweg auf einen Verdrängungskolben 31 über­ trägt. Alternativ kann die Verstellung zweckmäßigerweise durch die Steuereinrichtung 26, beispielsweise mittels eines Stell­ magneten gesteuert werden. Fig. 2 zeigt z. B. ein Ausführungsbei­ spiel des Speicherelements 6 mit einem durch einen Seilzug 40 verstellbaren Verdrängungskolben 31.
Das Speicherelement 6 gemäß Fig. 2 hat ein zylindrisches Gehäuse 30, das integral mit der Druckleitung 2 ausgebildet sein kann. Als zu verdrängendes Organ dient ein Speicherkolben 31, der mit einem engen Paßsitz an der Innenwandung des Zylindergehäuses 30 geführt ist, so daß keine nennenswerte Leckage auftreten kann, wobei im Zylinder 30 ein Leervolumen 33c vorgesehen ist, in das der Kolben 31 verdrängt werden kann. Vorhandene Leckageflüssig­ keit kann durch eine Ablaufbohrung 32 aus dem Leervolumenraum 33c entweichen und wird dem Brennstoffbehälter 5 (s. Fig. 1) zugeführt. Die Ablaufbohrung 32 ist in der Zylinderwandung des Gehäuses 30 im Bereich des Gehäusedeckels 33 ausgebildet, die der Gehäusewand 33a gegenüberliegt, die integral ausgebildet ist mit einem Wandungsabschnitt der Druckleitung 2. Die Ablaufboh­ rung 32 verläuft etwa radial zur Mittenlängsachse 33b des zylin­ drischen Gehäuses 30.
Zwischen der Innenseite des Gehäusedeckels 33 und der dieser Wand gegenüberliegenden Stirnfläche des Kolbens 31 ist eine Druckfeder 34 eingespannt, die den Kolben 31 in seine Ruhestel­ lung gegen die gegenüberliegende Gehäuseendwand 33a drückt, in welcher eine Bohrung 35 ausgebildet ist, die in der Mitten­ längsachse 33b des Gehäuses 30 liegt und in die Druckleitung 2 mündet.
Der Gehäusedeckel 33 des Gehäuses 30 ist in axialer Richtung rohrförmig verlängert, und im Durchgang des Verlängerungsrohres 36 ist kolbenartig ein Anschlagbolzen 37 gleitend geführt, der am im Raum 33c befindlichen Ende einen Ring 38 aufweist. Gegen die Unterseite des Rings 38 stößt der Kolben 31, wenn er aus seiner Ruhestellung in Richtung auf den Gehäusedeckel 33 bewegt wird. Dieses Anschlagelement 37 ist mittels einer Feder 39 vor­ gespannt gelagert. Zu diesem Zweck stützt sich die Feder 39 einerseits an der Innenseite des Deckels 33 und andererseits an der Ringstufe des Ringes 38 des Bolzens 37 ab. Am außerhalb des Zylinders 30 angeordneten Teil des Bolzens 37 ist der Seilzug 40 befestigt. Über den Seilzug 40 ist der Anschlagbolzen 37 in Richtung der Mittenlängsachse 33b des Gehäuses 30 verstellbar, so daß auch der mögliche Hubweg des Kolbens 31 der Stellung des Anschlagringes 38 entsprechend variiert werden kann. Der An­ schlagbolzen 37 kann je nach erforderlichem Beschleunigungshub des Ankers 10 der Pumpe 1 (Fig. 1) verstellt werden.
Die Funktionsweise des Speicherelements 6 gemäß Fig. 2 ent­ spricht im wesentlichen derjenigen des Speicherelements 6 nach Fig. 1. Bei einem ersten Teilhub des Förderkolbens 14 und des Ankers 10 (Fig. 1) wird der Speicherkolben 31 des Speicherele­ ments 6 durch verdrängten Brennstoff aus seiner in Fig. 2 ge­ zeigten Ruhestellung gedrückt, wobei die Rückstellfeder 34 rela­ tiv weich ausgebildet ist, so daß der durch den am Anker 10 sitzenden Förderkolben 14 bewegte Brennstoff fast ohne Wider­ stand des Speicherkolbens 31 verdrängt werden kann. Dadurch wird der Anker 10 mit Förderkolben 14 auf einem Teil des Hubes nahezu widerstandsfrei, d. h. im wesentlichen nur gegen die Federkraft der Federn 12, 34 beschleunigt, bis der Speicherkolben 31 mit seiner federbeaufschlagten Stirnfläche gegen den Anschlagring 38 stößt, wodurch der im Förderzylinder 15 und in der Druckleitung 2 befindliche Brennstoff schlagartig infolge der hohen kineti­ schen Energie des Ankers 10 und Förderkolbens 14 verdichtet und diese kinetische Energie an die Flüssigkeit übertragen wird. Der daraus resultierende Druckstoß führt dann zum Abspritzen von Brennstoff über die Düse 3.
Der verstellbare Anschlagbolzen 37 eignet sich auch zur aus­ schließlichen Steuerung der einzuspritzenden Brennstoffmenge.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, das Brennstoffzulaufventil (Ventil 16 in Fig. 1) so auszubilden, daß es zusätzlich als Speicherelement wirkt (entsprechend Speicherelement 6 in Fig. 1 und 2), so daß Brenn­ stoff beim ersten Teilhub des Förderkolbens fast widerstandsfrei aus dem Förderzylinder 15 und der Druckleitung 2 in ein Spei­ chervolumen abgeleitet wird, wobei dieses Speicherelement auch die Wegstrecke des ersten Teilhubes des Förderkolbens 14 be­ stimmt. Fig. 3 zeigt eine erste Ausführungsform eines derart ausgebildeten Brennstoffzulaufventils, das auch die Funktion eines Speicherelements zur Festlegung des ersten Teilhubes des Förderkolbens gewährleistet. Ein Vorteil dieser raumsparenden Variante der Erfindung besteht darin, daß anstelle von zwei Bauteilen gemäß Fig. 1 und 2, nämlich einem Brennstoffzulaufven­ til und einem separaten Speicherelement, lediglich ein einziges Bauteil vorhanden ist.
Das Ventil 50 umfaßt ein im wesentlichen zylindrisch ausgebilde­ tes Gehäuse 51, das im dargestellten Ausführungsbeispiel ein­ stückig mit der Druckleitung 2 ausgebildet ist. In dem Gehäuse 51 ist eine durchgehende Bohrung 52 eingebracht, die einen druckleitungsseitigen Abschnitt 53, der über eine Öffnung 53a in die Druckleitung 2 mündet, und einen ansaugseitigen Abschnitt 53b, der an die Zulaufleitung zum Brennstoffbehälter 5 (Fig. 1) angeschlossen ist, aufweist. Zwischen den beiden koaxialen Boh­ rungen 53 und 53b im Gehäuse 51 ist ein radial erweiterter Ven­ tilraum 54 ausgebildet, der ein Absperrventilelement 55 auf­ nimmt. Das Ventilelement 55 besteht aus einer Kreisscheibe 56 großen Durchmessers und einer Kreisscheibe 57 kleinen Durchmes­ sers, wobei beide Kreisscheiben einstückig ausgebildet sind und wobei die Kreisscheibe 57 kleineren Durchmessers auf der Seite des Bohrungsabschnitts 53 angeordnet ist. Eine Ventilkörperrück­ stellfeder 58 drückt das Ventilelement 55 im Ruhezustand gegen die druckleitungsseitige Stirnringfläche 59 des Ventilraums 54, wobei sich die Feder 58 einerseits an der Scheibe 56 des Ventil­ elements 55 und andererseits am Boden einer Ringstufe 60 ab­ stützt, die zentral in der der Stirnfläche 59 des Ventilraums 54 gegenüberliegenden Stirnfläche 61 angeordnet ist. Die Scheibe 56 kann somit dichtend zur Anlage an die Stirnfläche 61 des Ventil­ raums 54 gelangen.
Der Bohrungsabschnitt 53 der Mittenlängsbohrung 52 steht in Verbindung mit dem Ventilraum 54 über in der Gehäusewandung 51 angeordnete Rinnen bzw. Nuten 62, die in Richtung Ventilraum 54 sich trichterförmig erweiternd ausgebildet sein können (s. Fig. 3).
In der in der Fig. 3 gezeigten Ausgangsstellung liegt das Ven­ tilelement 55 durch die Wirkung der Feder 58 mit der Scheibe 57 an der Stirnfläche 59 des Ventilraums 54 an. In dieser Stellung steht der vorratstankseitige Bohrungsabschnitt 53b über den Ven­ tilraum 54 und die Rinnen 62 sowie den Bohrungsabschnitt 53 in Strömungsverbindung mit der Druckleitung 2 und dem Förderzylin­ der 15, wobei die symbolisch dargestellte Brennstoffbehälter­ einrichtung 5 ein Leerraumvolumen bzw. Speichervolumen, in das Brennstoff verdrängt werden kann, zur Verfügung stellt. Wird der Förderkolben 14 infolge Erregung der Spule in Richtung der Ein­ spritzdüse (Pfeil 3a) beschleunigt, kann der verdrängte Brenn­ stoff fast widerstandsfrei durch den Bohrungsabschnitt 53, die Rinnen bzw. Nuten 62, den Ventilraum 54 und die Zulaufbohrung 53b in den Brennstoffvorratsbehälter 5 strömen. Die Strömungs­ verhältnisse des Ventils 50 sind dabei so gestaltet, daß bei Erreichen einer bestimmten Strömungsgeschwindigkeit des Brenn­ stoffes die Strömungskräfte an dem vom Brennstoff umspülten Ventilelement 55 größer werden als die Vorspannkraft der Feder 58, so daß es zur Bohrung 53b gedrückt wird. Dabei verschließt das Ventilelement 55 mit der Scheibe 56 den Zulaufquerschnitt der Bohrung 53b bzw. die Ausnehmung der Ringstufe 60, was eine schlagartige Übertragung der kinetischen Energie des Ankers 10 mit Kolben 14 auf den Brennstoff im Förderzylinder 15 und in der Druckleitung 2 zur Folge hat, so daß Brennstoff über die Düse 3 (s. Fig. 1) abgespritzt wird. Bei dieser Version der Ventilein­ richtung 50 ist der Energiespeicherweg des Ankers 10 mit Kolben 14 durch die Erregung der Spule steuerbar. Das Ventilelement 55 hebt durch den Druck der Feder 58 von der Mündung der Zulauflei­ tung 53b wieder ab, wenn der Kolben 14 bzw. der Anker 10 zurück­ fährt, so daß Brennstoff aus dem Tank 5 nachgesaugt werden kann.
Fig. 4 zeigt eine Variante des vorstehend anhand von Fig. 3 beschriebenen Bauelements, das die Funktion sowohl der Brenn­ stoffzuführung als auch der Steuerung der Brennstoffabspritzung übernimmt, wobei zusätzlich der der Energiespeicherung dienende Teilhub des Förderkolbens auch über das Bauelement steuerbar ist. Zu diesem Zweck wird ein elektrisch steuerbares Ventil 70 verwendet.
Am Anfang der Druckleitung 2, in unmittelbarer Nähe zum Druck­ bzw. Förderraum 15 der Pumpe 1 weist die Druckleitung 2 eine Öffnung 71 auf, an die die Brennstoffzuführleitung 4 angeschlos­ sen ist, in die das elektrisch steuerbare Ventil 70 eingesetzt ist. Das Ventil 70 weist in einem Ventilgehäuse 77 eine federbe­ lastete Ventilplatte 72 auf, die mit einem Anker 73 fest ver­ bunden ist. Der Anker 73 hat eine Mittelachsbohrung 74 und min­ destens eine quer dazu angeordnete Bohrung 75 im Bereich der Ventilplatte 72. In der Ruhestellung ist das Ventil 70 geöffnet, indem der Anker 73 durch eine gegen die Platte 72 drückende Feder 76 in eine druckleitungsseitige Endlage gedrückt wird, in der der Brennstoff des nicht dargestellten Vorratsbehälters über die Bohrungen 75 und 74 und die Druckleitungsöffnung 71 mit dem Brennstoff der Druckräume 15, 2 in Verbindung steht.
Im Gehäuse 77 ist außerdem eine Spule 78 angeordnet, die den Anker 73 mit Abstand umgibt.
Der Einspritzvorgang läuft erfindungsgemäß wie folgt ab. Bei vollständig gefüllter Druckleitung 2 wird die Magnetspule 9 der Pumpe 1 erregt, wodurch das Anker-Förderkolbenelement 10, 14 der Pumpe 1 aus seiner Ruhelage heraus beschleunigt wird. Der vom Kolben 14 verdrängte Brennstoff fließt durch die Druckleitungs­ öffnung 71, die Mittelbohrung 74, die Querbohrung 75 um die Ventilplatte 72 herum und in den tankseitigen Teil der Leitung 4 zum Brennstoffbehälter ab. Zu einem bestimmten Zeitpunkt wird das Ventil 70 aktiviert, indem die Spule 78 erregt und der Anker 73 bewegt wird, bis die Ventilplatte 72 ihren Ventilsitz ein­ nimmt und den Brennstoffweg versperrt. Die Druckleitungsöffnung 71 wird schlagartig bzw. sehr schnell blockiert, so daß kein weiterer Brennstoff über die Leitung 4 entweichen kann. Anker 10 mit Förderkolben 14 werden infolge davon schlagartig abgebremst und geben die gespeicherte kinetische Energie an den inkompres­ siblen Brennstoff ab, was einen Druckstoß zur Folge hat, durch den Brennstoff aus der Druckleitung 2 über das Einspritzventil 3 abgespritzt wird, wobei wie bei den anderen Ausführungsformen der Erfindung der Anker 10 mit Kolben 14 entweder seinen vollen Förderhub erreicht hat oder noch weiter bewegt wird. Das Ein­ spritzventil 3 ist in an sich bekannter Weise hydraulisch ge­ steuert und federbelastet ausgeführt. Die Ansteuerung des Ven­ tils 70 erfolgt bevorzugt über eine Steuerelektronik, die ge­ meinsam die Pumpe 1 und das Absperrventil 70 bedient.
Fig. 5 zeigt eine Abwandlung des Ventils nach Fig. 3. Das inte­ grale Speicherelement-Zulaufventil 90 weist ein Gehäuse 91 auf, das baueinheitlich ausgebildet ist mit dem Gehäuse 8 der Pumpe 1 und der Druckleitung 2. In das Gehäuse 91 ist eine Mitten­ längsbohrung 92 eingebracht, die einendig über eine Öffnung 93a in die Druckleitung 2 und anderendig in einen zylindrischen Ventilraum 93 mündet, wobei zudem Rinnen 94 ähnlich den Rinnen 62 gemäß Fig. 3 von der Bohrung 92 zum Ventilraum 93 führen. Das Ventilelement ist zweiteilig ausgebildet und umfaßt einen im Ventilraum 93 geführten Zylinder 95, in dessen zylindrischer, durchgehender Zentralstufenbohrung ein Kolben 96 verschiebbar geführt wird. In der Außenmantelfläche des Zylinders 95 sind axialparallel verlaufende Nuten 97 ausgebildet. Der Zylinder 95 wird durch eine Feder 98 in deine Ruhestellung gedrückt, in welcher er mit seiner einen Stirnfläche auf dem tankseitigen Boden des Ventilraums 93 aufsitzt, in den eine vom Brennstoff­ behälter kommende Brennstoffzuführleitung 99 mündet. In der Bohrung zur Aufnahme des Kolbens 96 sitzt tankseitig eine Feder 100, die den Kolben 96 gegen den druckleitungsseitigen Boden des Ventilraums 93 drückt, so daß die Bohrung 92 abgedeckt ist, wobei im tankseitigen Innenraum des Zylinders 95 ein Freiraum 95a für den Kolben 96 gebildet wird.
Das Ventil 90 funktioniert wie folgt. Wenn der Förderkolben 14 einen Saughub ausführt, wird Brennstoff aus der Leitung 99 da­ durch angesaugt, daß der Zylinder 95 von der tankseitigen Boden­ fläche des Ventilraums 93 durch den Unterdruck gegen den Druck der Feder 98 abgehoben wird, so daß Brennstoff über die Längs­ nuten 97, den Ventilraum 93 und die Rinnen 94 sowie die Bohrung 92 in die Druckleitung 2 fließen kann. Bei diesem Vorgang liegt der Kolben 96, wie in Fig. 5 gezeigt, an dem druckleitungsseiti­ gen Boden des Ventilraums 93 an. Mit Beendigung des Saughubs wird der Zylinder 95 durch die Feder 98 in die in Fig. 5 gezeig­ te Stellung gedrückt, in welcher der Zylinder 95 wieder am tank­ seitigen Boden des Ventilraums 93 dichtend anliegt.
Mit Beginn des Förderhubs des Förderkolbens 14 wird der im Zy­ linder 95 geführte Kolben 96 aufgrund der relativ weichen Aus­ bildung der Federkraft der Feder 100 aus seiner Anlage am druck­ leitungsseitigen Boden des Ventilraums 93 wegbewegt und in den Freiraum 95a gedrückt, wobei in den dadurch entstehenden zusätz­ lichen Raum im Ventilraum 93 Brennstoff aus dem Druckraum 15, 2 strömt, der bei der Förderbewegung des Förderkolbens 14 ver­ drängt wird, wobei auf der tankseitigen Stirnseite des Kolbens 96 vom Kolben 96 Brennstoff über die Leitung 99 in den Tank zurückgedrückt wird. Der Förderhub des Förderkolbens 14 wird dadurch beendet, daß der Kolben 96 mit seiner tankseitigen von der Feder 100 beaufschlagten Stirnfläche an der Stufe in der Mittenlängsbohrung des Kolbens 95 anschlägt. Infolge dieser abrupten Beendigung des im wesentlichen widerstandsfreien Be­ schleunigungshubes des Ankers 10 mit Förderkolben 14 wird die Ausbildung eines sehr steilen Druckanstiegs in der Druckleitung 2 bewirkt, wodurch Brennstoff mit hohem Druck über die Düse 3 abgespritzt wird.
Gemäß einer weiteren Variante der Erfindung ist vorgesehen, das Speicherelement 6 baueinheitlich auszubilden mit dem Förderkol­ ben der Hubkolbenpumpe 1. Ein dementsprechendes Ausführungsbei­ spiel ist in Fig. 6 dargestellt. Als Speicherelement dient ein Speicherkolben 80, der in einem druckleitungsseitigen ersten Mittenlängsachsstufenbohrungsabschnitt 14b einer zentral durch den Kolben 14 und den Anker 10 gehenden Stufenbohrung 14a gegen einen druckleitungsseitigen Anschlag (nicht dargestellt) von einer Feder 81 gedrückt wird. Der Kolben 80 ragt dabei in der Ruhestellung mit seiner einen Stirnfläche in den Druckraum 15. Der den Speicherkolben 80 aufnehmende Bohrungsabschnitt 14b im Förderkolben 14 setzt sich nach der Stufe 14c zum Anker 10 hin in einem weiteren Stufenbohrungsabschnitt 14d fort, auf dessen Stufe 14e sich die Druckfeder 81 abstützt, die gegen die anker­ seitige Stirnfläche des Kolbens 80 drückt. Die Bohrung 14a durchsetzt nach der Stufe 14e schließlich auch den Anker 10 und mündet in den leeren Ankerraum 11, so daß Luft verdrängt werden kann.
Das Speicherelement dieser Ausführungsform funktioniert wie folgt. Auf einem ersten Teil des Hubes des Förderkolbens 14, dem Energiespeicherweg, wird der Speicherkolben 80 in die für den Kolben vorgesehene Bohrung des Förderkolbens 14 hineingedrängt, wodurch druckraumseitig ein zusätzlicher Raum für verdrängten Brennstoff zur Verfügung steht, so daß der Anker 10 während des ersten Hubabschnitts zusammen mit dem Förderkolben 14 im wesent­ lichen widerstandsfrei beschleunigt werden kann. Die wider­ standslose Beschleunigung von Anker 10 und Förderkolben 14 wird beendet, wenn die ankerseitige Stirnfläche des Speicherkolbens 80 gegen die Ringschulter 14c der Stufenbohrung 14a zur Anlage kommt. Die Folge hiervon ist ein schlagartiger Druckanstieg, durch welchen Brennstoff über die Düse 3 abgespritzt wird.
Die nachfolgend anhand der Fig. 7 und 8 beschriebene Variante der erfindungsgemäßen Einspritzvorrichtung weist eine bauliche Einheit von elektrisch angetriebener Hubkolbenpumpe und An­ schlagmittel auf.
Beim in Fig. 7 und 8 abgebildeten Ausführungsbeispiel ist ein Hydraulikventil sowie die Pumpe und die Druckleitung 2 in einem gemeinsamen Gehäuse 121 untergebracht. Die Funktion sowie der wesentliche Aufbau der Pumpe mit elektromagnetischem Antrieb entspricht im wesentlichen den vorausgehend beschriebenen Aus­ führungsformen der Pumpe 1 der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei die Brennstoffansaugung über ein Ventil 122 erfolgt, das in das Pumpengehäuse 121 eingepaßt ist und mit der Druckleitung 2 in Verbindung steht (Fig. 7).
Das Ventil 122 schließt bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel selbsttätig aufgrund des Bernoulli-Effekts bei einer bestimmten Durchflußgeschwindigkeit. Der während der Beschleunigungsphase durch die Druckleitung 2 fließende Brennstoff gelangt über einen Spalt 123 in den Ventilraum 124. Zwischen dem Ventilkegel 125 und dem zugehörigen Ventilsitz ist ein schmaler Ringspalt belas­ sen, der sich durch entsprechende Auslegung einer den Ventilke­ gel 125 beaufschlagenden Feder 126 einstellen läßt. Brennstoff strömt durch diesen Ringspalt und erzeugt dort nach Bernoulli einen geringeren statischen Druck als in der Umgebung. Bei einer bestimmten Strömungsgeschwindigkeit ist der statische Druck im Ringspalt soweit abgefallen, daß der Ventilkegel 125 angezogen wird und das Ventil 122 schließt, wodurch der zum Ausstoßen des Brennstoffes über die Einspritzdüse erforderliche Druckstoß erzeugt wird. Die zur Einspritzdüse führende Druckleitung 2 ist an den Ausgang eines Rückschlagventils 127 angeschlossen, das ebenfalls mit dem Gehäuse 121 baulich vereinigt ist.
Der Ventilkegel 128 des Ventils 127 ist durch Vorspannung einer Feder 129 gegen den zugehörigen Ventilsitz gepreßt, wobei die Feder 129 so ausgelegt ist, daß das Ventil 127 geschlossen ist, wenn der in der Druckleitung 2 anliegende Druck unterhalb desje­ nigen Wertes liegt, der zu einem Ausstoß von Brennstoff über die Einspritzdüse führt, die mittelbar an das Ventil 127 angeschlos­ sen ist. Durch das Rückschlagventil 127 wird zudem eine Blasen­ bildung in der Druckleitung 2 zum Einspritzdüsenventil vermie­ den, weil durch das Rückschlagventil ein Standdruck in der Dr­ uckleitung zwischen Einspritzdüse und Rückschlagventil gewähr­ leistet werden kann, der höher als der Dampfdruck der Brenn­ stoffflüssigkeit ist.
Der Anker 10 ist bei diesem Ausführungsbeispiel mit achsparalle­ len Schlitzen 130 und 131 unterschiedlicher Tiefe im Mantel versehen, die am Umfang des im wesentlichen zylinderförmigen Ankers verteilt angeordnet sind. Diese Schlitze verhindern die Ausbildung von Wirbel strömen beim Erregen des Solenoids 9 und tragen damit zur Energieeinsparung bei. Mit einer Leitung 120, die vom Ankerraum 11 durch das Gehäuse 121 nach außen führt, kann in den Ankerraum eingedrungenes Lecköl abgesaugt werden.
Die Rückstellung des Ankers der Einspritzpumpe erfolgt in der Regel mittels der dafür vorgesehenen Rückstellfeder. Um große Spritzfrequenzen zu erreichen, ist die Rückstellzeit des Ankers klein zu halten. Dies läßt sich beispielsweise durch eine ent­ sprechend große Federkraft der Rückstellfeder verwirklichen. Mit einer Verkleinerung der Rückstelldauer vergrößert sich jedoch die Aufprallgeschwindigkeit des Ankers am Ankeranschlag. Nach­ teilig dabei kann der damit verbundene Verschleiß und/oder das Prellen des Ankers am Ankeranschlag sein, wodurch die Gesamt­ arbeitsspieldauer vergrößert wird. Ein Ziel der Erfindung be­ steht deshalb darin, die Abfallzeit des Ankers bis zur Ruhestel­ lung klein zu halten. Erfindungsgemäß wird dieses Ziel durch eine z. B. hydraulische Dämpfung der Ankerrückstellbewegung im letzten Teil dieser Bewegung erreicht.
Fig. 9 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Einspritzpumpe, die im wesentlichen den Aufbau der Einspritzpumpe 1 nach Fig. 1 auf­ weist. Für die hydraulische Dämpfung ist nach Art einer Kolben­ zylinderanordnung an der Rückseite des Ankers 10 zentral ein zylindrischer Vorsprung 10a ausgebildet, der im letzten Ab­ schnitt der Ankerrückstellbewegung in eine Sackzylinderbohrung 11b im Boden 11a passend eintritt, die an der Anschlagfläche 11a für den Anker 10 im Gehäuse 8 ausgebildet ist. Im Anker 10 sind in Längsrichtung verlaufende Nuten 10b ausgebildet, die den ankerrückseitigen Raum 11 mit dem ankervorderseitigen Raum 11 verbinden. Im Raum 11 befindet sich ein Medium, z. B. Luft oder Brennstoff, das bei der Bewegung des Ankers 10 durch die Nuten 10b fließen kann. Die Tiefe der Sackzylinderbohrung 11b ent­ spricht etwa der Länge des Vorsprungs 10a (Abmessung Y in Fig. 12). Dadurch, daß der Vorsprung 10a in die Sackzylinderbohrung 11b eintauchen kann, wird die Ankerrückbewegung im letzten Ab­ schnitt stark verzögert, wodurch die erwünschte hydraulische Dämpfung der Ankerrückstellbewegung durch Verdrängung des Medi­ ums aus dem Raum 11b bewirkt wird.
Fig. 10a zeigt eine Variante der hydraulischen Dämpfung. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel ist der vom Förderkolben 14 durchsetzte Pumpraum 11 vor dem Anker 10 verbunden mit dem an der Ankerrückseite angrenzenden Raum 11, und zwar durch Bohrun­ gen 10d, die im Bereich der Ankerrückseite in einen zentralen Überströmkanal 10c münden. Ein zentraler Stift 8a eines Stoß­ dämpfers 8b ragt mit seiner Kegelspitze 8c in Richtung Mündung des Überströmkanals 10c, durchgreift rückwärtig ein Loch 8d im Boden 11a, das in einen Dämpfungsraum 8e mündet, und endet im Dämpfungsraum mit einem Ring 8f, der einen größeren Durchmesser aufweist als das Loch 8d. Eine sich am Boden des Dämpfungsraums abstützende Feder 8g drückt gegen den Ring 8f und damit den Stift 8a in seine Ruhestellung (Fig. 10a). Ein Kanal 8h verbin­ det den Dämpfungsraum 8e mit dem rückwärtigen Ankerraum 11. Die Kanäle 10c und 10d ermöglichen dem Anker 10 eine nahezu wider­ standsfreie Bewegung während der Beschleunigungsphase.
Die Dämpfungseinrichtung 8b ist bei der Beschleunigungsbewegung des Ankers 10 unwirksam, so daß keine Beeinträchtigung der Hubphase erfolgt. Bei der Rückstellbewegung trifft die Mündung des Überströmkanals auf die Kegelspitze 8c und wird verschlos­ sen, so daß die Strömung durch die Kanäle 10c und 10d unterbro­ chen wird. Der Anker 10 drückt den Stift 8a gegen die Federkraft und gegen das im Raum 8e befindliche Medium, das sich auch im Raum 11 befindet und über den Kanal 8h ausströmt in den Raum 11. Dabei sind die Strömungen und Federkräfte so gewählt, daß eine optimale Dämpfung gewährleistet wird.
Anstelle des Kanals 8h kann gemäß Fig. 10b eine Verdrängungs­ bohrung 8i zentral im Stift 8a angeordnet sein, durch die Dämp­ fungsmedium in den Überströmkanal 10c gedrückt werden kann.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungs­ gemäßen Einspritzvorrichtung ist vorgesehen, die in der Rück­ stellfeder 12 des Ankers 10 gespeicherte Energie bei der Rück­ stellbewegung des Ankers 10 nutzbringend einzusetzen. Dies kann erfindungsgemäß beispielsweise dadurch erfolgen, daß der Anker bei der Rückstellung eine Pumpeinrichtung bedient, die für die Brennstoffversorgung der Einspritzvorrichtung zur Stabilisierung des Systems sowie zur Verhinderung einer Blasenbildung verwendet werden kann. Fig. 11 zeigt ein entsprechendes Ausführungsbei­ spiel einer an die Brennstoffeinspritzpumpe 1 angeschlossenen zweiten Pumpe 260.
Die in Fig. 11 gezeigte Brennstoffeinspritzvorrichtung ist im übrigen entsprechend Fig. 4 ausgebildet, weist also ein Brenn­ stoffzu- und -abflußsteuerelement zur Steuerung des ersten Teil­ hubes des Förderkolbens 14 auf. Die zweite Pumpe 260 ist an den rückwärtigen Boden 11a des Pumpengehäuses 8 angeschlossen. Im einzelnen umfaßt die zweite Pumpe 260 ein Gehäuse 261, das mit dem Gehäuse 8 der Einspritzpumpe verbunden ist, und in dessen Pumpenraum 261b ein Pumpenkolben 262 angeordnet ist, dessen Kolbenstange 262a in den Arbeitsraum 11 des Ankers 10 ragt, wobei der Kolben 262 beaufschlagt wird von einer Rückstellfeder 263, die sich am Gehäuseboden 261a im Bereich eines Auslasses 264 abstützt.
Außerdem steht der Pumpenraum 261b des Gehäuses über eine Zu­ fuhrleitung 265 in Verbindung mit einem Vorratsbehälter 266. In der Zufuhrleitung 265 ist ein Rückschlagventil 267 eingesetzt, dessen Aufbau dem Ventil 16 in Fig. 1 gleicht.
Die zweite Pumpe 260 funktioniert wie folgt. Wird der Anker 10 der Einspritzpumpe 1 während seines Arbeitshubes in Richtung auf die Einspritzdüse 3 bewegt, wird der Pumpenraum 11 im Gehäuse 8 hinter dem Anker 10 bezüglich seines Volumens vergrößert, wo­ durch der Pumpenkolben 262 in Richtung Anker 10 bewegt wird und schließlich durch Einwirkung der Rückstellfeder 263 in seine Ruhelage überführt wird. Dabei wird aus dem Vorratsbehälter 266 über das Ventil 267 Öl in den Arbeitsraum 261b der zweiten Pumpe 260 eingesaugt. Während der Rückstellbewegung des Ankers 10 der Pumpe 1 in Richtung auf seinen Anschlag 11a wird der Pumpenkol­ ben 262 zumindest auf einem Teil des Rückstellweges des Ankers 10 in den Pumpenraum 261b geschoben. Dabei wird durch den Pum­ pendruck das Ventil 267 verschlossen und es wird das von der zweiten Pumpe geförderte Medium über den Auslaß 264 in Richtung des Pfeils 264a von der Pumpe abgegeben.
Die zweite Pumpe 260 kann als Brennstoffvordruckpumpe verwendet werden, wobei der Brennstoff der Ventileinrichtung 70 zugeführt werden kann. Vorteilhaft ist dabei, daß die Pumpe 260 einen Standdruck im Brennstoffversorgungssystem erzeugen kann, der einer Dampfblasenbildung z. B. bei Erwärmung des Gesamtsystems entgegenwirkt.
Außerdem bewirkt die erfindungsgemäße Ausbildung der zusätzli­ chen Pumpe 260 an der Pumpe 1 eine schnelle Dämpfung des Ankers 10, so daß der Anker 10 am Anschlag 11a nicht nachprellt.
Fig. 12a und 12b zeigen eine besonders effektive und einfache Dämpfungseinrichtung. Der Aufbau der Pumpeneinrichtung 1 gleicht dem in Fig. 9 dargestellten. Die Sackzylinderbohrung 11b nach Fig. 12a ist im Durchmesser größer als der Durchmesser des zylindrischen Vorsprungs 10a beträgt. Der Vorsprung 10a ist von einem in Richtung Sackzylinderbohrung 11b vorspringenden Dicht­ lippenring 10e aus einem elastischen Material umgeben, der in die Sackzylinderbohrung 11b paßt. Eine Einführschräge an der Mündung der Sackzylinderbohrung 11b erleichtert den Eintritt der Lippen den Dichtlippenrings 10e in die Sackzylinderbohrung 11b. Diese Dämpfungseinrichtung erbringt eine gute Dämpfung beim Anschlag des Ankers 10 und behindert den Beschleunigungshub des Ankers nicht. Das elastische Dämpfungselement 10e mit achspar­ allel abstehenden Dichtlippen taucht beim Rückstellhub des An­ kers 10 in die Sackzylinderbohrung 11b formschlüssig ein und legt sich nach außen dichtend an der Innenwandung der Sackzylin­ derbohrung 11b an.
Die Sackzylinderbohrung 11b nach Fig. 12b ist im Durchmesser ebenfalls größer als der zylindrische Vorsprung 10a. Ein Dicht­ ring 10f aus elastischem Material sitzt formschlüssig an der Wandung der Sackzylinderbohrung 11b und weist im Bereich der Mündung einwärts gerichtete Dichtlippen 10g auf. In das elasti­ sche Dichtelement 10f taucht der zylindrische Vorsprung 10a kolbenartig ein, wobei die Dichtlippen 10g infolge des ausströ­ menden Dämpfungsmediums gegen den zylindrischen Vorsprung 10a gepreßt werden, so daß eine besonders gute Dämpfung des Ankers 10 erreicht wird.
Die Fig. 13 zeigt eine ebenfalls kompakte Bauform der erfin­ dungsgemäßen elektrisch betriebenen Hubkolbenpumpe mit integriertem Anschlagventil. Dabei ist in einem zylindrischen mehrteiligen Gehäuse 200 in einem von einem Außenmantel 200a und einem zylindrischen Innenmantel 200b sowie einer tankseitigen Stirnwandung 200c und einer druckleitungsseitigen Stirnwandung 200d begrenzten Innenraum 202 eine Spule 201 angeordnet. Der vom Innenmantel 200b umgebene zylindrische Innenraum 202 des Gehäu­ ses 200 wird durch einen sich radial nach innen 26829 00070 552 001000280000000200012000285912671800040 0002004421145 00004 26710erstreckenden Ring 203 in einen tankseitigen und einen druckleitungsseitigen Innenraumbereich abgeteilt. Druckleitungsseitig ist gegen die Ringkante des Rings 203 ein formschlüssig und fest in diesem Innenraum sitzender Ringwulst 204 eines Kolbens 205 gesetzt, wobei der Kolben 205 die Ringöffnung 206 des Rings 203 mit Ab­ stand durchgreift und in den tankseitigen Bereich des Innenraums 202 ragt. Der Kolben 205 ist von einer durchgehenden Bohrung 207 durchsetzt, die im tankseitigen Endbereich des Kolbens erweitert ausgebildet ist und dort ein Ventil 208 lagert, das von einer Schraubenfeder 209 in Richtung Tankseite für die Schließstellung gegen einen Ventilsitz 209a gedrückt wird, mit hin durch die Einwirkung eines von der Tankseite wirkenden Druckes geöffnet werden kann.
Auf dem im tankseitigen Innenraumbereich des Innenraums 202 befindlichen Teil des Kolbens 205 sitzt formschlüssig und gleit­ bar ein Pumpenzylinder 210 der Hubkolbenpumpe, der von einer sich einendig auf dem Ring 203 und anderendig an einer Ringstufe 212 des Zylinders 210 abstützenden Schraubenfeder 211 mit seiner tankseitigen Stirnringfläche 214 gegen eine Ringstufe 213 im Innenraum 202 gedrückt wird, wobei ein die Stirnfläche 214 über­ ragender Ventilstutzen 215 mit radialem Abstand ein Stück in den in diesem Bereich radial verengten Innenraum 202a ragt und wobei die druckleitungsseitige Stirnringfläche des Zylinders 210 im Abstand vom Ring 203 angeordnet ist und somit ein Bewegungsraum für den Zylinder 210 geschaffen wird. Der formschlüssig an der Innenwandung des Innenraums 202 geführt sitzende Zylinder 210 weist achsparallele, stirnseitig offene Längsnuten 216 in der Mantelfläche auf, deren Funktion weiter unten erläutert wird.
Die den Pumpenzylinder 210 durchsetzende, durchgehende, den Kol­ ben 205 aufnehmende Bohrung 217 lagert tankseitig ein dem Kolben 205 vorgeordnetes Stößelventil, dessen Stößelteller 218 im Ab­ stand von der Stirnringfläche des Kolbens 205 in einer kurzen Bohrungserweiterung angeordnet ist und dessen Stößelstiel 219 die verengte Bohrung 217a im Ventilstutzen 215, sich gegen die Innenwandung der Bohrung 217a abstützend, durchgreift und in den verengten Innenraum 202a ragt.
Am freien Ende des Stößelstils 219 ist zweckmäßigerweise ein Teller 220 befestigt, der Löcher 221 aufweist, deren Funktion weiter unten erläutert wird, wobei der Stößelstiel 219 noch ein Stück über den Teller 220 hinausragt und gegen die tankseitige Bodenfläche 222 des Innenraums 202a stößt. Dabei ist der Stößel­ stiel 219 so lang gewählt, daß der Stößelteller 218 von seinem Ventilsitz, der druckleitungsseitigen Öffnung 223 der verengten Bohrung 217a, abgehoben ist, so daß ein bestimmter Spalt "X" ge­ bildet wird, dessen Sinn und Zweck weiter unten erläutert wird. Eine Schraubenfeder 224 stabilisiert diese Stellung des Stößel­ ventils in der abgebildeten Ruhestellung der Hubkolbenpumpe, in dem sich die Feder 224 einendig auf der Stirnringfläche 214 des Zylinders 210 und anderendig gegen den Teller 220 abstützt.
Von der Bodenfläche 222 erstrecken sich achsparallele Bohrungen 225 in die Bodenwandung und münden in einen axialen Ventilraum 226, in dem ein von einer Schraubenfeder 228 in Tankrichtung gegen einen Ventilsitz 227 gedrückter Ventilteller 229 angeord­ net ist, der peripher vom Ventilsitz 227 abdeckbare Rillen 230 aufweist, so daß das Ventil durch einen tankanschlußseitigen Druck gegen die Belastung der Feder 228 geöffnet werden kann und einen Durchgang vom Ventilraum 226 zu den Bohrungen 225 geschaf­ fen wird.
Der Ventilraum 226 steht mit einer zum Brennstofftank führenden Brennstoffleitung in Verbindung (nicht dargestellt); an die druckleitungsseitige Stirnwandung 200d bzw. an einen verlänger­ ten Stutzen der Innenwandung 200b wird eine Druckleitung ange­ setzt (nicht dargestellt), die zum Abspritzventil führt. Die in der Fig. 13 gezeichneten Pfeile deuten den Weg des Brennstoffes an.
Die in Fig. 13 abgebildete Hubkolbenpumpe funktioniert wie folgt. Durch die Erregung der Spule 201 wird der Zylinder 210 aus der abgebildeten Ruhestellung in Richtung Druckleitung nahe­ zu widerstandslos beschleunigt, wobei aus dem Raum 202 über die Nuten 216 und aus der Bohrung 217 bzw. dem Stößeltellerraum Brennstoff in Richtung Innenraum 202a abfließt. Die beschleunig­ te Bewegung endet mit dem Auftreffen des Ventilsitzes 223 auf dem Ventilteller 218 abrupt, so daß die gespeicherte Energie des Zylinders 210 auf den in dem Stößelvorraum befindlichen Brenn­ stoff übertragen wird. Das Ventil 208 wird geöffnet und der Druck auf den in der Bohrung 207 bzw. in der Druckleitung be­ findlichen Brennstoff fortgepflanzt, wodurch ein Abspritzen von Brennstoff durch die Einspritzdüse erfolgt. Wenn die Erregung dann noch nicht abgeschaltet ist, wird so lange Brennstoff abge­ spritzt, wie der Zylinder bewegt wird. Das Stößelventil 218, 219 wird dabei vom Zylinder 210 mitgenommen und es entsteht ein Unterdruck in den Innenräumen 202, 202a sowie in den Bohrungen 225 und dem vom Ventil 229 abgegrenzten Vorraum des Ventilraums 226, so daß das Ventil 229 geöffnet wird. Der Brennstoff fließt vom Tank kommend durch die peripheren Rillen 230 im Ventilteller 229, den Vorraum des Ventilraums 226, die Bohrungen 225 und die Löcher 221 im Teller 220 in den Innenraum 202a sowie über die Nuten 216 in den Innenraum 202. Nach dem Abschalten der Erregung wird der Zylinder von der Feder 211 in seine Ruhe- bzw. Aus­ gangsstellung zurückgedrückt, wobei vorher der Stößelstiel 219 gegen die Bodenwandung 222 stößt und das Stößelventil geöffnet wird, so daß Brennstoff durch den Zwischenraum zwischen dem Stößelstiel und der Bohrung 217a in den Stößeltellervorraum 217 fließen kann. Dabei bleibt das Ventil 208 geschlossen. Es wirkt als Standdruckventil und hält in dem zwischen dem Einspritzven­ til (nicht dargestellt) und dem Ventilteller 208 befindlichen, mit Brennstoff gefüllten Raum einen Standdruck im Brennstoff aufrecht, der z. B. höher ist als der Dampfdruck der Flüssigkeit bei maximal auftretender Temperatur, so daß Blasenbildung ver­ hindert werden kann.
Bei der in Fig. 14 dargestellten Ausführungsform der Einspritz­ pumpe, die der Ausführungsform nach Fig. 13 gleicht, weshalb gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, ist der Kolben 205 einstückig mit der Stirnwandung 200d ausgebildet und das Standdruckventil 208, 209, das in einem Rohrstutzen 208a untergebracht ist, deckt die druckleitungsseitige Mündung der durch den Kolben 205 gehenden Bohrung 207 ab.
Der als Anker wirkende gleitende Pumpenzylinder 210 ist für eine einfache Möglichkeit der Montage des Ventilstößels 218, 219 mehrteilig aufgebaut. Da die Mehrteiligkeit nicht erfindungs­ wesentlich ist, wird der Aufbau des Zylinders 210 nicht näher beschrieben.
Der Stößelstiel 219 ist relativ kurz ausgebildet und kann über die tankseitige Stirnringfläche 214 des Zylinders 210 nur um das Ventilspiel herausragen. Die Stirnringfläche 214 stößt im Be­ reich der Stirnwandung 200c gegen einen dort gelagerten Kunst­ stoffblock 231, der Durchgangsbohrungen 232 aufweist, die peri­ pher in Nuten 233 münden, die mit dem tankseitigen Innenraum 202 in Verbindung stehen, wobei vom tankseitigen Innenraum 202 Boh­ rungen 234 zum erweiterten Bohrungsbereich der Bohrung 217 im Zylinder 210 führen. Die Bohrungen 232 münden in den zum Tank führenden axialen Ventilraum 226, der in einem Rohrstutzen 226a untergebracht ist.
Bei dieser Ausführungsform der Erfindung ist das Stößelventil 218, 219 nicht federbelastet. Es funktioniert aufgrund von Träg­ heitskräften, wobei der Stößelstiel etwa formschlüssig in der verengten Bohrung 217a sitzt. In die in Fig. 14 dargestellte Stellung wird das Stößelventil durch den auf den Stößelteller 218 wirkenden in den Räumen 202, 217, 207 herrschenden Druck gegen den Kunststoffblock 231 gedrückt. Wird der Zylinder 210 beschleunigt, verharrt das Stößelventil in dieser Stellung, bis es vom Ventilsitz 223 mitgenommen wird. Bei der Rückstellbewe­ gung des Ankerzylinders 210 stößt der Stößelstiel 219 gegen den Kunststoffblock 231, so daß das Stößelventil wieder in seine dargestellte Ausgangsstellung gelangt.
Zweckmäßigerweise bildet die Bohrungserweiterung der Bohrung 217, in der der Stößelteller 218 aufgenommen ist, druckleitungs­ seitig eine Ringstufe 235, die sich in der Ruhestellung des Stößelventils nur in geringem Abstand vor dem Stößelteller 218 befindet und gegen die der Stößelteller 218 stößt, wenn der Stößel trägheitsbedingt bei der Rückstellbewegung des Zylinders 210 vom Ventilsitz abhebt und/oder das Ventil vom Kunststoff­ block 231 bei der Rückstellbewegung des Zylinders 210 zurückge­ prellt werden sollte. In der Stirnfläche der Ringstufe 235 sind Ausnehmungen 235a eingebracht, die einen ungehinderten Durchfluß des Brennstoffs gewährleisten. Auf diese Weise ist die Ruhestel­ lung des Stößelventils mit einfachen Mitteln sichergestellt.
Während der Beschleunigung des Anker-Zylinders 210 fließt bei dieser Ausführungsform der Einspritzpumpe Brennstoff aus dem druckleitungsseitigen Innenraum 202 über die Nuten 216 in den tankseitigen Innenraum 202 sowie aus den Bohrungen 207, 217 durch die Ausnehmungen 235a am Stößelteller 218 vorbei durch die Ventilsitzöffnung in die Bohrungen 235 ebenfalls in den tanksei­ tigen Innenraum 202. Die Verdrängung des Brennstoffs wird durch das Schließen des Stößelventils 218, 219 plötzlich unterbrochen, wodurch der beabsichtigte Druckstoß erwirkt wird. Bei der Rück­ stellbewegung des Anker-Zylinders 210 öffnet das Stößelventil 218, 219 und der Brennstoff fließt in umgekehrter Richtung.
Damit die Startbewegung des Anker-Zylinders 210 aus der Ruhe­ stellung nicht beeinträchtigt werden kann, ist zweckmäßigerweise vorgesehen, daß die Stirnringfläche 214 mit geringem Abstand "A" von der Oberfläche des Kunststoffblocks 231 angeordnet ist (Fig. 15). Abstützstege 214a, die von der Stirnringfläche 214 vorste­ hen, liegen an der Oberfläche des Kunststoffblocks 231 an und sorgen für den Abstand "A", so daß kein störender Unterdruck­ effekt beim Start des Anker-Zylinders 210 zwischen der Stirn­ ringfläche 214 und der Oberfläche des Kunststoffblocks 231 auf­ treten kann. Ebensolche Abstützstege können zum gleichen Zweck auf der Stirnfläche des Stößelstiels 219 angeordnet sein (nicht dargestellt). Darüberhinaus ist der Abstand "A" so klein ge­ wählt, daß beim Rückstellhub eine Dämpfung durch Ausquetschen von Brennstoff aus dem Spalt "A" erfolgt.
Die Ausführungsform der Hubkolbenpumpe nach Fig. 14 und 15 kann mit einer einfach aufgebauten wirkungsvollen Ankerdämpfungsein­ richtung versehen sein, die in Fig. 16 dargestellt ist. Dabei weist der Stößelstiel 219 in seinem freien Endbereich einen Flanschring 219a auf, der die Stirnringfläche 214 ein Stück seitlich übergreift und an der Stirnringfläche 214 anliegen kann. In die Oberfläche des Kunststoffblocks 231 ist eine dem Flanschring 219a entsprechende Ausnehmung 231a eingebracht, in die der Flanschring 219a etwa formschlüssig paßt, so daß eine kolbenzylinderartige hydraulische Dämpfeinrichtung gebildet wird. Bei der Rückstellbewegung des Anker-Zylinders 210 wird der Flanschring 219a mit Anhang von der Stirnringfläche 214 mitge­ nommen. Sobald der Flanschring 219a in die Ausnehmung 231a ein­ taucht, wird Brennstoff daraus verdrängt und eine Abbremsung des Anker-Zylinders 210 bewirkt. Bei der Beschleunigung des Anker- Zylinders 210 bewegt sich der Anker-Zylinder fast widerstands­ los. Der Flanschring 219a und damit das Stößelventil 218, 219 verharrt zunächst in der Ausnehmung 231a bis die Mitnahme des Stößelventils durch den Ventilsitz erfolgt.
Zweckmäßigerweise ist die Dicke des Flanschrings 219a etwas größer als die Tiefe der Ausnehmung 231a ausgeführt, so daß die Stirnringfläche 214 in der Ruhestellung des Anker-Zylinders 210 im Abstand von der Oberfläche des Kunststoffblocks 231 bleibt und Abstütztstege insoweit nicht benötigt werden.
Zweckmäßigerweise ist in der druckleitungsseitigen Stirnwand 200d eine Bohrung 236 angeordnet, die vom druckleitungsseitigen Innenraum 202 nach außen führt und auf die außenseitig ein Stut­ zen 237 mit einer Durchgangsbohrung 238 gesetzt ist. Durch die Bohrung 236 und den Ablaufstutzen 237 kann z. B. während der Startphase der Pumpe bzw. des Brenners Brennstoff vom Anker- Zylinder 210 abgepumpt werden, so daß die Pumpe und/oder die Brennstoffzuleitung von Luftblasen freigespült werden kann. Durch den Ablauf 236, 237 kann aber auch während der Einspritz­ aktivität der Pumpe Brennstoff umgespült werden und dadurch Wärme abgeführt, sowie Blasenbildung vermieden werden.
Zweckmäßigerweise ist an der Innenwandung des druckleitungssei­ tigen Innenraums 202 eine sich an der Stirnwandung 200b abstüt­ zende Druckfeder 238 angeordnet, gegen die bei der Beschleuni­ gung des Anker-Zylinders 210 eine Stirnringfläche 239 des Anker- Zylinders erst stößt, wenn ein großer Hub für eine große abzu­ spritzende Brennstoffmenge initiiert wird. Die Feder wird dabei komprimiert. Bei der Rückstellbewegung des Anker-Zylinders 210 gibt die Feder 238 ihre gespeicherte Federkraft an den Anker- Zylinder 210 ab, so daß sich dieser entsprechend beschleunigt in die Ruhestellung bewegt.
Bei den im folgenden anhand der Fig. 17, 18, 19 beschriebenen Hubkolbenpumpen wirkt der Zylinder 210 als kolbenartiges Anker­ element, das im Innenzylinder 200b flüssigkeitsdicht geführt wird.
Eine der in der Fig. 13 abgebildeten Einspritzpumpe ähnelnde Einspritzpumpe 1 wird in Fig. 17 dargestellt, wobei gleiche Teile mit gleichen Bezugsziffern belegt sind.
Der teilweise in der Anker-Zylinderbohrung 217 sitzende Kolben 205a ist nicht an der druckleitungsseitigen Stirnwand 200d befe­ stigt, sondern axial bewegbar gelagert und Teil der Abspritzven­ tileinrichtung 3. Das Einspritzventil 3 weist eine Ventilkappe 3b auf, die in die Stirnwand 200d des Gehäuses 200 in den ein­ spritzventilseitigen Innenraum 202 greifend eingeschraubt ist. Die Ventilkappe verfügt zentral über eine Einspritzdüsenbohrung 3d. Der Kolben 205a deckt in seiner Ruhestellung mit einer im Durchmesser reduzierten Stirnfläche 205b die Einspritzdüsenboh­ rung 3a ab. Die im Durchmesser reduzierte Fläche 205b geht mit einem Kegelstumpf 205c in den zylindrischen Teil des Kolbens 205a über. Der Kolben 205a wird in der Ankerzylinderbohrung 217 von einer Druckfeder 240 gegen die Einspritzdüsenbohrung 3d gedrückt, wobei sich die Druckfeder 240 anderendig gegen eine in der Anker-Zylinderbohrung 217 angeordnete Zwischenwand 241 ab­ stützt, die die Bohrung 217 in einen einspritzdüsenseitigen und in einen tankseitigen Bereich abteilt. Dabei führt mindestens eine Bohrung 242 von der Stirnringfläche 212 durch den Anker- Zylinder 210 in den erweiterten Zylinderbohrungsraum des tank­ seitigen Bereichs der Bohrung 217, in dem der Stößelteller 218 aufgenommen ist, und eine Bohrung 243 durch den Ankerzylinder 210 vom einspritzdüsenseitigen Bereich der Bohrung 217 in den tankseitigen Innenraum 202, wobei der mittlere Bereich des An­ ker-Zylinders 210 formschlüssig und nahezu flüssigkeitsdicht an der Innenwandung des Innenraums 202 sitzt. Vorzugsweise weist der Anker-Zylinder im tankseitigen Bereich des Innenraums 202 Nuten auf, wobei die Nutenstege an der Innenwandung des Innen­ raums 202 anliegen und dort Führungen für den Anker-Zylinder 210 bilden.
Die Einspritzpumpe nach Fig. 17 funktioniert wie folgt. Wird der Anker-Zylinder 210 aus der dargestellten Ruhestellung zunächst widerstandslos beschleunigt, fließt Brennstoff über die Bohrung 242 in den tankseitigen Raum der Bohrung 217 und von dort in den Raum 202a, wobei das Ventil 229 geschlossen bleibt. Zudem fließt Brennstoff durch die Bohrung 243 aus dem einspritzventilseitigen Raum der Bohrung 217 in den tankseitigen Innenraum 202 und von dort - da der Anker-Zylinder 210 von der Stirnringfläche 213 abgehoben hat - durch den dadurch gebildeten Spalt ebenfalls in den Raum 202a. Sobald das Stößelventil 218, 219 vom Ventilsitz erfaßt wird, entsteht der gewünschte Druckstoß im einspritzven­ tilseitigen Innenraum 202. Der Druckstoß wird auf die Kegelflä­ che des Kegelstumpfes 205c übertragen und hebt den Kolben 205 gegen den Druck der Feder 240 von der Düse 3a ab, so daß Brenn­ stoff abgespritzt wird. Gleichzeitig entsteht im Raum 202a und im tankseitigen Innenraum 202 ein Unterdruck, der auch auf den Kolben 205 wirkt, der aber sehr viel geringer ist als die Feder­ kraft der Feder 240 beträgt, so daß der Kolben insofern unbeein­ flußt bleibt. Der Unterdruck öffnet aber das Ventil 229, so daß Brennstoff nachgesaugt wird. Das Ventil 229 schließt aufgrund der Federkraft der Feder 228 wieder, wenn die Rückstellbewegung des Ankerzylinders 210 beginnt, so daß dann durch die Anker- Zylinderbewegung Brennstoff in die Räume der Bohrung 217 und des Innenraums 202 gedrängt wird. Die Funktion des Ventils 292 ent­ spricht der Funktion des gleichen Ventils 229 in der Ausführungsform der Einspritzpumpe 1 nach Fig. 13.
Eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einspritzpum­ pe 1, bei der die Einspritzdüse 3 unmittelbar in der Stirnwand 200d im Gehäuse 200 der Einspritzpumpe 1 untergebracht ist, ergibt sich aus Fig. 18. Diese Ausführungsform ähnelt der nach Fig. 17, weshalb wiederum gleiche Teile mit gleichen Bezugszif­ fern gekennzeichnet sind.
Die Ventilkappe 3b bildet in diesem Fall einen Ventilsitz 3c für ein Stößelventil 244, dessen Ventilteller 245 von außen gegen den Ventilsitz 3c gezogen wird, und dessen Stößelstiel 246 die dem Ventilsitz 3c nachfolgende Kappenbohrung 3d frei oder durch Rippen 247 radial abgestützt durchgreift sowie frei durch die Ankerzylinderbohrung 217 geht und kurz vor dem erweiterten Be­ reich der Bohrung 217 endet, in dem der Stößelteller 218 des Stößelventils 218, 219 aufgenommen ist. Am freien Ende des Stö­ ßelstiels 246 ist ein Löcher oder randliche Ausnehmung 248 auf­ weisender Ring 248a befestigt, gegen den sich einspritzventil­ seitig eine Druckfeder 250 abstützt, die anderendig an der Stirn­ wand 200d des Gehäuses 200 bzw. an der Ventilkappe 3b anliegt. Wesentlich ist bei dieser Ausführungsform, daß der Ankerzylinder 210 lediglich die Durchgangsbohrung 217 und keine randlichen Nuten aufweist, sondern formschlüssig an der Innenwandung des Innenraums 202 anliegt.
Diese Einspritzpumpe, die keinen Kolben aufweist, funktioniert im Unterschied zur Ausführungsform nach Fig. 17 wie folgt. Wenn das Stößelventil 218, 219 vom Ventilsitz des Ankerzylinders 210 mitgenommen wird, erfolgt der plötzliche Druckaufbau im Brenn­ stoff im Raum 202, 217 und 3d, so daß das Stößelventil 244 zum Abspritzen gegen den Druck der Rückstellfeder 250 öffnet. An­ schließend trifft der Stößelteller 218 nach einem weiteren Hub­ weg "H" auf den Stößelstiel 246 und hält das Ventil 244 offen.
Eine der in Fig. 18 dargestellten Ausführungsform ähnelnde Aus­ führungsform der erfindungsgemäßen Einspritzpumpe 1 ist in Fig. 19 abgebildet, wobei gleiche Teile wiederum mit gleichen Bezugs­ ziffern bezeichnet sind.
Der Stößelstiel 246 des Stößelventils 244 ist kürzer ausgeführt und reicht in der Ruhestellung bzw. Ausgangsstellung der Pumpe 1 nur bis in den einspritzventilseitigen Endbereich der Anker­ zylinderbohrung 217. Demgemäß ist auch die Rückstellfeder 250 verkürzt ausgeführt. Zusätzlich drückt jedoch eine weitere Druc­ kfeder 251 von der Tankseite her, gegen den Ring 248a, die sich einendig gegen eine eine zentrale Bohrung 217d aufweisende Wan­ dung 217e abstützt, die die Bohrung 217 in einen einspritzven­ tilseitigen und einen tankseitigen Bereich unterteilt, die über die Bohrung 217d in Verbindung stehen.
Bei dieser Version der Einspritzpumpe 1 unterstützt die Feder 251 das Aufstoßen des Ventils 244 wie im Falle der Ausführungs­ form nach Fig. 18, bei der das Aufstoßen durch den Ventilteller 218 unterstützt wird, der auf den Stößelstiel 246 stößt. Die Federn halten dann auch das Ventil 244 in der Offenstellung, solange der Federdruck der Feder 250 bzw. 251 dies bewirkt.
Zur Erhöhung des Durchsatzes, der bei Großbrennern im Bereich zwischen etwa 100 kg/h und 900 kg/h liegt, ist es zweckmäßig, eine Einspritzvorrichtung mit mehreren Pumpen 501 vorzusehen (Fig. 20), die über eine gemeinsame Förderleitung 503 den Brenn­ stoff durch die Düse bzw. das Ventil 504 in die Brennkammer einspritzen. Die einzelnen Pumpen werden vorzugsweise außer Takt betrieben, so daß die Brennstoffpulse mit einer sehr hohen Fre­ quenz in die Brennkammer 505 eingespritzt werden. Mit einer größeren Anzahl von Pumpen 501 kann dann eine quasi kontinuier­ liche Brennstoffzufuhr über eine Düse 504 erreicht werden, deren Durchsatz im Vergleich zu herkömmlichen kontinuierlich arbeiten­ den Brennstoffzufuhreinrichtungen jedoch viel genauer gesteuert werden kann.
Es ist auch möglich, mehrere Pumpen-Düsen-Einheiten über einen gemeinsamen Düsenstock 506 (Fig. 21, 22) zu verbinden. In einem derartigen Düsenstock 506 ist für jede Pumpe 501 ein einzelner Düseneinsatz 504 vorgesehen. Die Pumpen 501 können ihre Pulse zirkulierend abgeben, so daß die einzelnen Brennstoffpulse an den Düseneinsätzen 504 umlaufend in die Brennkammer 505 abgege­ ben werden, wodurch das Flammenzentrum im Brenner eine kreisför­ mige Bewegung ausführt. Dies zeigt wiederum deutlich, daß mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung auf Parameter Einfluß genommen werden kann, die herkömmlichen Brennersteuerungen nicht zugäng­ lich waren.
Das Einsatzgebiet der erfindungsgemäßen Brenner liegt sowohl bei Groß- als auch Kleinbrennern und sie werden zum Heizen, Trock­ nen, Verdampfen, Antreiben von Gasturbinen usw. verwendet und haben eine intensive Wärmeabgabe, wobei auch durch die durch den hohen Druck (50 bis 100 bar) erzeugte hervorragende Zerstäubung des Brennstoffes in der Brennkammer der Aufbau der Vorrichtung kompakt gehalten werden kann und hervorragende Abgaswerte er­ zielt werden.

Claims (69)

1. Ölbrenner für eine wärmetechnische Anlage mit einer Brenn­ kammer, in die durch ein Brennstoffzuführelement Brennstoff zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Brennstoffzuführelement eine nach dem Energiespei­ cher-Prinzip arbeitende Einspritzvorrichtung mit einer Pumpe (1) und einer Düseneinrichtung (3) ist, die eine definierte Brennstoffmenge schlagartig abgibt.
2. Ölbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspritzvorrichtung derart ausgebildet ist, daß die pro Einspritzpuls abgegebenen Brennstoffmenge einstell­ bar ist.
3. Ölbrenner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspritzvorrichtung mit einer Steuereinheit ver­ bunden ist, die die Einspritzfrequenz derart steuert, daß sie einen möglichst großen Frequenzabstand zur Resonanz­ frequenz der Brennkammer aufweist.
4. Ölbrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine elektronische Regeleinheit mit einem Gassensor zum Messen der entstehenden Verbrennungsgase vorgesehen ist, die nach Maßgabe des Signals des Gassensors die Frequenz der Einspritzung und/oder die Einspritzmenge regelt.
5. Ölbrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Pumpen (501) vorgesehen sind, die über eine gemeinsame Förderleitung (503) mit einer einzigen Düse (504) verbunden sind.
6. Ölbrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Pumpen (501) vorgesehen sind, die jeweils über eine Förderleitung (503) mit jeweils einer Düse (504) in Verbindung stehen, die in einem einzigen Düsenstock (506) angeordnet sind.
7. Ölbrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Einspritzventil nach dem Festkörper-Energiespei­ cher-Prinzip arbeitet, wobei ein in einem Pumpenzylinder einer mit einem Elektromagneten angetriebenen Hubkolbenpum­ pe geführtes Hubkolbenelement Teilmengen des abzuspritzen­ den Brennstoffs während einer nahezu widerstandslosen Be­ schleunigungsphase während das Hubkolbenelement kinetische Energie speichert, vor dem Abspritzen im Pumpenbereich ver­ drängt, die Verdrängung plötzlich mit der Verdrängung un­ terbrechenden Mitteln gestoppt wird, so daß ein Druckstoß im in einem abgeschlossenen Druckraum befindlichen Brenn­ stoff erzeugt wird, in dem die gespeicherte kinetische Energie des Hubkolbenelements direkt auf den im Druckraum befindlichen Brennstoff übertragen wird und wobei der Druckstoß zum Abspritzen von Brennstoff durch eine Ein­ spritzdüseneinrichtung verwendet wird.
8. Ölbrenner nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die die Verdrängung unterbrechenden, den Druckstoß erzeugenden Mittel außerhalb des führenden flüssigkeits­ dichten Kontaktbereichs zwischen Hubkolbenelement und Hub­ kolbenzylinder der Hubkolbenpumpe angeordnet sind.
9. Ölbrenner nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Unterbrechung der Verdrängung bzw. zum Erzeugen des Druckanstiegs als eine ein Anschlagmittel aufweisende Einrichtung (6, 50, 70, 90, 125, 218/223) aus­ gebildet sind.
10. Ölbrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlagmittel (z. B. 37) positionsverstellbar aus­ geführt ist.
11. Ölbrenner nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß für die Verdrängung von Brennstoff während der Be­ schleunigungsphase ein Volumenspeicherelement (6) vorgese­ hen ist.
12. Ölbrenner nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine elektromagnetisch angetriebene Hubkolbenpumpe (1) aufweist, die über eine Förderleitung (2) an eine Ein­ spritzdüseneinrichtung (3) angeschlossen ist, wobei von der Förderleitung (2) eine Ansaugleitung (4) abzweigt, die mit einem Brennstoffvorratsbehälter (5) in Verbindung steht und wobei an die Förderleitung (2) das Volumenspeicherelement (6) über eine Leitung (7) angeschlossen ist.
13. Ölbrenner nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet daß die Pumpe (1) ein Gehäuse (8) aufweist, in dem eine Ringspule (9) lagert, wobei im Bereich des Spulendurchgangs ein Anker (10) angeordnet ist, der als zylindrischer Körper ausgebildet und in einem Gehäusezylinder geführt ist, der sich im Bereich der Zentrallängsachse der Ringspule (9) be­ findet und mittels einer Druckfeder (12) in eine Ausgangs­ stellung gedrückt wird, in der er am Boden (11a) des Ge­ häusezylinders anliegt, wobei an der einspritzdüsenseitigen Stirnfläche des Ankers (10) ein Förderkolben (14) angesetzt ist, der relativ tief in einen zylindrischen Brennstoff­ förderraum (15) eintaucht, der koaxial zum Gehäusezylinder angeordnet ist und in Übertragungsverbindung mit der Druck­ leitung (2) steht.
14. Ölbrenner nach Anspruch 12 und/oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß in der Ansaugleitung (4) ein Rückschlagventil (16) angeordnet ist.
15. Ölbrenner nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Speicherelement (6) ein Gehäuse (22) aufweist, in dessen Hohlraum als zu verdrängendes Organ eine Membran (23) gespannt ist, die von dem Hohlraum einen drucklei­ tungsseitigen, mit Brennstoff gefüllten Raum abtrennt und die im entspannten Zustand den Hohlraum in zwei Hälften teilt, die durch die Membran gegeneinander abgedichtet sind, wobei an der der Leitung (7) abgewandten Seite der Membran ein Leerraum angeordnet ist, der eine gewölbeförmi­ ge Wandung (22a) als Anschlagmittel für die Membran (23) aufweist.
16. Ölbrenner nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß an der der Leitung (7) abgewandten Seite der Membran (23) in dem Leerraum eine die Membran beaufschlagende Feder (24) angeordnet ist, die als Rückstellfeder für die Membran (23) wirkt.
17. Ölbrenner nach einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß in der Druckleitung (2) zwischen dem Einspritzventil (3) und dem Druckraum vor den Abzweigungen (4, 7) ein Rück­ schlagventil (16a) angeordnet ist, das in dem einspritzven­ tilseitigen Raum einen Stauraum zur Aufrechterhaltung eines bestimmten Standdrucks im Brennstoff bildet.
18. Ölbrenner nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß als Verdrängungsorgan für das Speicherelement (6) ein in einem mit der Leitung 7 in Verbindung stehenden zylin­ drischen Gehäuse (30) geführter Speicherkolben (31) ver­ wendet wird, wobei der Zylinder (30) ein Leervolumen (33c) zur Verfügung stellt, in das der Kolben (31) vom Brennstoff verdrängt werden kann.
19. Ölbrenner nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Leerraumvolumens (33c) eine Ablaufboh­ rung (32) angeordnet ist.
20. Ölbrenner nach Anspruch 18 und/oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß im Leerraumvolumen (33c) eine Druckfeder (34) einge­ spannt ist, die den Kolben (31) in seine Ruhestellung gegen eine druckleitungsseitige Gehäusewandung (33a) drückt.
21. Ölbrenner nach einem oder mehreren der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß im Leerraumvolumen (33c) ein axial verstellbarer An­ schlagbolzen (37) für den Kolben (31) angeordnet ist, der die Gehäusewandung durchgreift und außerhalb des Gehäuses mit einem Verstellmittel in Verbindung steht.
22. Ölbrenner einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 14 und 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Brennstoffzulaufventil (16) auch als Speicherele­ mentventil (50) ausgebildet ist.
23. Ölbrenner nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (50) ein zylindrisches Gehäuse (51) auf­ weist, in das eine durchgehende Bohrung (52) eingebracht ist, die einen druckleitungsseitigen Abschnitt (53) und einen ansaugseitigen Abschnitt (53b) aufweist, wobei da­ zwischen ein radial erweiterter Ventilraum (54) ausgebildet ist, der ein Absperrventilelement (55) aufnimmt, das ein­ stückig aus einer Kreisscheibe (56) großen Durchmessers und einer Kreisscheibe (57) kleinen Durchmessers besteht, wobei die Kreisscheibe (57) auf der Seite des Bohrungsabschnitts (53) angeordnet ist und wobei eine Ventilkörperrückstell­ feder (58) das Ventilelement im Ruhezustand gegen eine druckleitungsseitige Stirnringfläche (59) des Ventilraums (54) drückt, die sich einerseits an der Kreisscheibe (56) und andererseits am Boden einer Ringstufe (60) abstützt, die zentral in der der Stirnfläche (59) des Ventilraums (54) gegenüberliegenden Stirnfläche (61) angeordnet ist, so daß die Kreisscheibe (56) dichtend zur Anlage an die Stirn­ fläche (61) des Ventilraums (54) gelangen kann und wobei der Bohrungsabschnitt (53) in Verbindung mit dem Ventilraum (54) über in der Gehäusewandung (51) angeordnete Rinnen oder Nuten (62) steht, die zweckmäßigerweise in Richtung Ventilraum (54) sich trichterförmig erweiternd ausgebildet sind.
24. Ölbrenner nach Anspruch 22, gekennzeichnet durch ein elektromagnetisch gesteuertes Ventil (70).
25. Ölbrenner nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (70) in einem Ventilgehäuse (77) eine Ring­ spule (78) aufweist, in deren Innenraum eine Zylinderboh­ rung (74) vorgesehen ist, in der ein Anker (73) geführt wird, der mit einer federbelasteten Ventilplatte (72) in Verbindung steht und mindestens eine quer zur Längsver­ streckung des Ankers verlaufende Bohrung (75) im Bereich der Ventilplatte aufweist, wobei der Anker (73) durch eine gegen die Platte (72) drückende Feder (76) in eine druck­ leitungsseitige Endlage gedrückt wird, in der der Brenn­ stoff über die Bohrungen (75) und (74) und die Drucklei­ tungsöffnung (71) mit dem Brennstoff der Druckräume (15, 2) in Verbindung steht.
26. Ölbrenner nach Anspruch 22, gekennzeichnet durch eine integrale Speicherelement-Zulaufventileinrichtung (90), die ein Gehäuse (91) aufweist, in das eine Mittenlängsboh­ rung (92) eingebracht ist, die einendig über eine Öffnung (93a) in die Druckleitung (2) und anderendig in einen zy­ lindrischen Ventilraum (93) mündet, wobei zudem Rinnen (94) von der Bohrung (92) zum Ventilraum (93) führen und wobei das Ventilelement zweiteilig ausgebildet ist und einen im Ventilraum (93) geführten Zylinder (95) umfaßt, in dessen zylindrischer durchgehender Zentralstufenbohrung ein Kolben (96) verschiebbar geführt wird und wobei in der Außenman­ telfläche des Zylinders (95) achsparallel verlaufende Nuten (97) ausgebildet sind und wobei der Zylinder (95) durch eine Feder (98) in seine Ruhestellung gedrückt wird, in welcher er mit seiner einen Stirnfläche auf dem tankseiti­ gen Boden des Ventilraums (93) aufsitzt, in den eine vom Brennstoffbehälter kommende Brennstoffzuführleitung (99) mündet, und wobei in der Bohrung zur Aufnahme des Kolbens (96) tankseitig eine Feder (100) sitzt, die den Kolben (96) gegen den druckleitungsseitigen Boden den Ventilraums (93) drückt, so daß die Bohrung (92) abgedeckt ist, wobei im tankseitigen Innenraum des Zylinders (95) ein Freiraum (95a) für den Kolben (96) gebildet wird.
27. Ölbrenner nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 14 und 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Speicherelement (6) baueinheitlich mit dem Förder­ kolben (14) der Hubkolbenpumpe (1) ausgebildet ist.
28. Ölbrenner nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß als Speicherelement ein Speicherkolben (80) dient, der in einem druckleitungsseitigen ersten Mittenlängsachsstu­ fenbohrungsabschnitt (14b) einer zentral durch den Kolben (14) und den Anker (10) gehenden Stufenbohrung (14a) gegen einen druckleitungsseitigen Anschlag von einer Feder (81) gedrückt wird, wobei der Kolben (80) in der Ruhestellung mit seiner einen Stirnfläche in den Druckraum (15) ragt und der den Speicherkolben (80) aufnehmende Bohrungsabschnitt (14b) im Förderkolben (14) sich nach einer Stufe (14c) zum Anker (10) hin in einem weiteren Stufenbohrungsabschnitt (14d) fortsetzt, auf dessen Stufe (14e) sich eine Druckfe­ der (81) abstützt, die gegen die ankerseitige Stirnfläche des Kolbens (80) drückt.
29. Ölbrenner nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein tankseitiges Hydraulikventil zusammen mit der Pumpe (1) und der Druckleitung (2) in einem gemeinsamen Gehäuse (121) untergebracht sind und ein in der Brennstoffzufuhr­ leitung sitzendes hydraulisch gesteuertes Brennstoffzulauf­ ventil (122) ist, das selbsttätig aufgrund des Bernoulli- Effekts bei einer bestimmten Durchflußgeschwindigkeit schließt.
30. Ölbrenner nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennstoff über einen Spalt (123) in einen Ventil­ raum (124) des Ventils (122) gelangt, in dem zwischen einem Ventilkegel (125) und dem zugehörigen Ventilsitz ein schma­ ler Ringspalt belassen ist, der sich durch entsprechende Auslegung einer den Ventilkegel (125) beaufschlagenden Feder (126) einstellen läßt.
31. Ölbrenner nach Anspruch 29 und/oder 30, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Einspritzdüse führende Druckleitung (2) an den Ausgang eines Rückschlagventils (127) angeschlossen ist, das ebenfalls in dem Gehäuse (121) baulich vereinigt an­ geordnet ist und über das der Brennstoffweg zur Einspritz­ düse 3 führt.
32. Ölbrenner nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil (127) einen Ventilkegel (128) auf­ weist, der durch Vorspannung einer Feder (129) gegen einen zugehörigen Ventilsitz gepreßt wird, wobei die Feder (129) so ausgelegt ist, daß das Ventil (127) geschlossen ist, wenn der in Richtung Druckleitung (2) anliegende Druck unterhalb desjenigen Wertes liegt, der zu einem Ausstoß von Brennstoff über die Einspritzdüse (3) führt, die mittelbar an das Ventil (127) angeschlossen ist.
33. Ölbrenner nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 32, gekennzeichnet durch eine hydraulische Dämpfungseinrichtung für das Ankerelement (10) der Hubkolbenpumpe.
34. Ölbrenner nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß die hydraulische Dämpfeinrichtung nach Art einer Kol­ benzylinderanordnung aufgebaut ist, wobei auf dem Anker (10) zentral ein zylindrischer Vorsprung (10a) ausgebildet ist, der im letzten Abschnitt der Ankerrückstellbewegung in eine Sackzylinderbohrung (11b) im Boden (11a) des Zylinders paßt, wobei im Anker (10) in Längsrichtung verlaufende Nuten (10b) angeordnet sind, die den ankerrückseitigen Raum mit dem ankervorderseitigen Raum im Pumpenzylinder verbin­ den.
35. Ölbrenner nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß der vom Förderkolben (14) durchsetzte Pumpenraum (11) vor dem Kolben (10) verbunden ist mit dem an der Ankerrück­ seite angrenzenden Raum (11) durch Bohrungen (10d), die im Bereich der Ankerrückseite in einen zentralen Überströmka­ nal (10c) münden, wobei ein zentraler Stift (8a) eines Stoßdämpfers (8b) mit einer Kegelspitze (8c) in Richtung Mündung des Überströmkanals (10c) ragt.
36. Ölbrenner nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß der zentrale Stift (8a) rückwärtig ein Loch (8d) im Boden (11a) durchgreift, das in einen Dämpfungsraum (8e) mündet, wobei der Stift (8a) im Dämpfungsraum mit einem Ring (8f) endet, der einen größeren Durchmesser aufweist als das Loch (8d), und wobei sich am Boden des Dämpfungs­ raums eine Feder (8g) abstützt, die gegen den Ring (8f) drückt, und wobei ein Kanal (8h) den Dämpfungsraum (8e) mit dem rückwärtigen Ankerraum (11) verbindet.
37. Ölbrenner nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß im Stift (8a) zentral eine durchgehende Verdrängungs­ bohrung (8i) angeordnet ist, durch die Dämpfungsmedium in den Überströmkanal (10c) gedrückt werden kann.
38. Ölbrenner nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (10) bei der Rückstellbewegung eine Pumpein­ richtung bedient, die gleichzeitig eine Dämpfungseinrich­ tung für den Anker (10) gewährleistet.
39. Ölbrenner nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Pumpe (260) an dem rückwärtigen Boden (11a) des Pumpengehäuses (8) angeschlossen ist, die ein Gehäuse (261) aufweist, in dessen Pumpenraum (261b) ein Pumpenkol­ ben (262) angeordnet ist, dessen Kolbenstange (262a) in den Arbeitsraum (11) des Ankers (10) ragt, wobei der Kolben (262) beaufschlagt wird von einer Rückstellfeder (263), die sich am Gehäuseboden (261a) im Bereich eines Auslasses (264) abstützt.
40. Ölbrenner nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpenraum (261b) über eine Zufuhrleitung (265) in Verbindung mit einem Vorratsbehälter (266) steht, wobei in die Zufuhrleitung (265) ein Rückschlagventil (267) einge­ setzt ist.
41. Ölbrenner nach Anspruch 33 und/oder 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Sackzylinderbohrung (11b) im Durchmesser größer als der Durchmesser des zylindrischen Vorsprungs (10a) ist und der Vorsprung (10a) oder die Sackzylinderbohrung (11b) einen Dichtlippenring (10e) bzw. (10d) aufweisen, wobei die Dichtlippenringe die Kolbenabdichtung für den Vorsprung (10a) bilden.
42. Ölbrenner nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 10 und 33 bis 41, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker als Pumpenzylinder (210) ausgebildet ist, wobei der Gehäuseinnenraum (202) durch einen sich radial nach innen erstreckenden Ring (203) in einen tankseitigen und einen druckleitungsseitigen Innenraumbereich abgeteilt wird und wobei druckleitungsseitig gegen eine Ringkante des Rings (203) ein formschlüssig und fest in diesem Innenraum sitzender Ringwulst (204) eines Kolbens (205) der Hubkol­ benpumpe (1) gesetzt ist, der die Ringöffnung (206) des Rings (203) mit Abstand durchgreift und in den tankseitigen Bereich des Innenraums (202) ragt, wo er in eine durchge­ hende Bohrung (217) des Ankerzylinders (210) eingreift.
43. Ölbrenner nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (205) von einer durchgehenden Bohrung (207) durchsetzt ist, die im tankseitigen Endbereich des Kolbens erweitert ausgebildet ist und dort ein Rückschlagventil (208) lagert, das von einer Schraubenfeder (209) in Rich­ tung Tankseite für die Schließstellung gegen einen Ventil­ sitz (209a) gedrückt wird.
44. Ölbrenner nach Anspruch 42 und/oder 43, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem im tankseitigen Innenraumbereich des Innenraums (202) befindlichen Teil des Kolbens (205) formschlüssig und gleitbar der Pumpenzylinder (210) der Hubkolbenpumpe sitzt, der von einer sich einendig auf dem Ring (203) und anderen­ dig an einer Ringstufe (212) des Zylinders (210) abstützen­ den Schraubenfeder (211) mit seiner tankseitigen Stirnring­ fläche (214) gegen eine Ringstufe (213) im Innenraum (202) gedrückt wird, wobei ein die Stirnringfläche (214) über­ ragender Ventilstutzen (215) mit radialem Abstand ein Stück in den in diesem Bereich radial verengten Innenraum (202) ragt und wobei die druckleitungsseitige Stirnringfläche des Zylinders (210) im Abstand vom Ring (203) angeordnet ist und somit ein Bewegungsraum für den Zylinder (210) geschaf­ fen wird.
45. Ölbrenner nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, daß der formschlüssig an der Innenwandung des Innenraums (202) geführt sitzende Zylinder (210) achsparallele stirn­ seitig offene Längsnuten (216) in der Mantelfläche auf­ weist, und daß die den Pumpenzylinder (210) durchsetzende, durchgehende, den Kolben (205) aufnehmende Bohrung (217) tankseitig ein dem Kolben (205) vorgeordnetes Stößelventil lagert, dessen Stößelteller (218) im Abstand von der Stirn­ ringfläche des Kolbens (205) in einer kurzen Bohrungserwei­ terung angeordnet ist und dessen Stößelstiel (219) die verengte Bohrung (217a) im Ventilstutzen (215) - sich gegen die Innenwandung der Bohrung (217a) abstützend - durch­ greift und in den verengten Innenraum (202a) ragt.
46. Ölbrenner nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, daß am freien Ende des Stößelstiels (219) ein Teller (220) befestigt ist, der Löcher (221) aufweist, wobei der Stößel­ stiel (219) noch ein Stück über den Teller (220) hinaus­ ragt, und gegen die tankseitige Bodenfläche (222) des In­ nenraums (202a) stößt, wobei der Stößelstiel (219) so lang gewählt ist, daß der Stößelteller (218) von seinem Ventil­ sitz (223) der verengten Bohrung (217a) abgehoben ist, so daß ein bestimmter Spalt "X" gebildet wird.
47. Ölbrenner nach Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schraubenfeder (224) die Stellung des Stößelven­ tils in der Ruhestellung der Hubkolbenpumpe stabilisiert, indem sich die Feder (224) einendig auf der Stirnringfläche (214) des Zylinders (210) und anderendig gegen den Teller (220) abstützt.
48. Ölbrenner nach einem oder mehreren der Ansprüche 42 bis 47, dadurch gekennzeichnet, daß von der Bodenfläche (222) sich achsparallele Bohrungen (225) in die Bodenwandung erstrecken und in einen axialen Ventilraum (226) münden, in dem ein von einer Schraubenfe­ der (228) in Tankrichtung gegen einen Ventilsitz (227) gedrückter Ventilteller (229) angeordnet ist, der peripher vom Ventilsitz (227) abdeckbare Rillen (230) aufweist, so daß das Ventil durch einen tankanschlußseitigen Druck gegen die Belastung der Feder (228) geöffnet werden kann und einen Durchgang vom Ventilraum (226) zu den Bohrungen (225) geschaffen wird.
49. Ölbrenner nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (205) einstückig mit der Stirnwandung (200d) des Gehäuses (200) ausgebildet ist, wobei das Standdruck­ ventil (208, 209) druckleitungsseitig dem Kolben (205) in einem Rohrstutzen (208a) vorgeordnet ist und die drucklei­ tungsseitige Mündung der durch den Kolben (205) gehenden Bohrung (207) abdeckt.
50. Ölbrenner nach Anspruch 49, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößelstiel (219) relativ kurz ausgebildet ist und über die tankseitige Stirnringfläche (214) des Zylinders (210) nur um das Ventilspiel herausragen kann.
51. Ölbrenner nach Anspruch 50, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnringfläche (214) im Bereich der Stirnwandung (200c) gegen einen dort gelagerten Kunststoffblock (231) stößt, der Durchgangsbohrungen (232) aufweist, die peripher in Nuten (233) münden, die mit dem tankseitigen Innenraum (202) in Verbindung stehen, wobei vom tankseitigen Innen­ raum (202) Bohrungen (234) zum erweiterten Bohrungsbereich der Bohrung (217) im Zylinder (210) führen und wobei die Bohrungen (232) in den zum Tank führenden axialen Ventil­ raum (226) münden, der in einem Rohrstutzen (226a) unterge­ bracht ist.
52. Ölbrenner nach Anspruch 51, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungserweiterung der Bohrung (217) in der der Stößelteller (218) aufgenommen ist, druckleitungsseitig eine Ringstufe (235) bildet, die sich in der Ruhestellung des Stößelventils nur in geringem Abstand vor dem Stößel­ teller (218) befindet und gegen die der Stößelteller (218) stößt, wenn der Stößel trägheitsbedingt bei der Rückstell­ bewegung des Zylinders (210) vom Ventilsitz abhebt und/oder das Ventil vom Kunststoffblock (231) bei der Rückstellbewe­ gung des Zylinders (210) rückgeprellt werden sollte.
53. Ölbrenner nach Anspruch 52, dadurch gekennzeichnet, daß in der Stirnfläche der Ringstufe (235) Ausnehmungen (235a) eingebracht sind, die einen ungehinderten Durchfluß des Brennstoffs gewährleisten.
54. Ölbrenner nach einem oder mehreren der Ansprüche 51 bis 53, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnringfläche (214) mit geringem Abstand von der Oberfläche des Kunststoffblocks (231) angeordnet ist.
55. Ölbrenner nach Anspruch 54, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Stirnringfläche (214) vorstehende Abstützstege (214a) angeordnet sind.
56. Ölbrenner nach einem oder mehreren der Ansprüche 42 bis 55, gekennzeichnet durch eine Ankerdämpfungseinrichtung im freien Endbereich des Stößelstiels (219), wobei dort ein Flanschring (219a) an­ geordnet ist, der die Stirnringfläche (214) ein Stück seit­ lich übergreift und an der Stirnringfläche (214) anliegen kann, und wobei in der Oberfläche des Kunststoffblocks (231) eine dem Flanschring (219a) entsprechende Ausnehmung (231a) eingebracht ist, in die der Flanschring (219a) etwa formschlüssig paßt.
57. Ölbrenner nach Anspruch 56, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des Flanschrings (219a) etwas größer als die Tiefe der Ausnehmung (231a) ausgeführt ist.
58. Ölbrenner nach einem oder mehreren der Ansprüche 42 bis 57, dadurch gekennzeichnet, daß in der druckleitungsseitigen Stirnwand (200d) eine Bohrung (234) angeordnet ist, die vom druckleitungsseitigen Innenraum (202) nach außen führt und auf die zweckmäßiger­ weise außenseitig ein Stutzen (237) mit einer Durchgangs­ bohrung (238) gesetzt ist, wobei durch die Bohrung (236) und den Ablaufstutzen (237) während der Startphase der Pumpe 1 bzw. des Ölbrenners oder laufend Brennstoff vom Anker-Zylinder (210) abgepumpt werden kann.
59. Ölbrenner nach einem oder mehreren der Ansprüche 41 bis 58, dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenwandung des druckleitungsseitigen Innen­ raums (202) eine sich an der Stirnwandung (200b) abstützen­ de Druckfeder (238a) angeordnet ist, gegen die bei der Be­ schleunigung des Ankerzylinders (210) eine Stirnringfläche (239) des Ankerzylinders stößt und dabei die Feder kompri­ miert.
60. Ölbrenner nach einem oder mehreren der Ansprüche 42 bis 59, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (210) als kolbenartiges Ankerelement im Innenraum (202) flüssigkeitsdicht geführt wird.
61. Ölbrenner nach Anspruch 60, dadurch gekennzeichnet, daß ein teilweise in der Ankerzylinderbohrung (217) sitzen­ der Kolben (205a) axial bewegbar gelagert ist und Teil der Abspritzventileinrichtung (3) ist.
62. Ölbrenner nach Anspruch 61, dadurch gekennzeichnet, daß die Abspritzventileinrichtung (3) eine Ventilkappe (3b) aufweist, die in die Stirnwand (200d) des Gehäuses (200) in den einspritzventilseitigen Innenraum (202) greifend einge­ schraubt ist, der Kolben (205a) in seiner Ruhestellung mit einer im Durchmesser reduzierten Stirnfläche (205b) die Einspritzdüsenbohrung (3d) abdeckt und die im Durchmesser reduzierte Fläche (205b) mit einem Kegelstumpf (205c ) in den zylindrischen Teil des Kolbens (205a) übergeht.
63. Ölbrenner nach Anspruch 62, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (205a) in der Ankerzylinderbohrung (217) von einer Druckfeder (240) gegen die Einspritzdüsenbohrung (3d) gedrückt wird, wobei sich die Druckfeder (240) anderendig gegen eine in der Ankerzylinderbohrung (217) angeordnete Zwischenwand (241) abstützt, die die Bohrung (217) in einen einspritzdüsenseitigen und in einen tankseitigen Bereich abteilt.
64. Ölbrenner nach Anspruch 63, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Bohrung (242) von der Stirnringfläche (212) durch den Ankerzylinder (210) in den erweiterten Zylinderbohrungsraum des tankseitigen Bereichs der Bohrung (217) führt, in dem der Stößelteller (218) aufgenommen ist, und daß eine Bohrung (243) durch den Ankerzylinder (210) vom einspritzdüsenseitigen Bereich der Bohrung (217) in den tankseitigen Innenraum (202) geht, wobei der mittlere Be­ reich des Anker-Zylinders (210) formschlüssig und nahezu flüssigkeitsdicht an der Innenwandung des Innenraums (202) sitzt.
65. Ölbrenner nach Anspruch 64, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker-Zylinder (210) im tankseitigen Bereich des Innenraums (202) Nuten aufweist, wobei die Nutstege an der Innenwandung des Innenraums (202) anliegen und dort Führun­ gen für den Anker-Zylinder (210) bilden.
66. Ölbrenner nach einem oder mehreren der Ansprüche 42 bis 60, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspritzdüse (3) unmittelbar in der Stirnwand (200d) des Gehäuses (200) untergebracht ist und eine Ven­ tilkappe (3b) mit einem Ventilsitz (3c) für ein Stößelven­ til (244) aufweist, dessen Ventilteller (245) von außen gegen den Ventilsitz (3c) gezogen wird und dessen Stößel­ stiel (246) die dem Ventilsitz (3c) nachfolgende Kappenboh­ rung (3d) frei oder durch Rippen (247) radial abgestützt durchgreift sowie frei durch die Ankerzylinderbohrung (217) geht und kurz vor dem erweiterten Bereich der Bohrung (217) endet, in dem der Stößelteller (218) des Stößelventils (218, 219) aufgenommen ist, wobei am freien Ende des Stößel­ stiels (246) ein Löcher oder radiale Ausnehmungen (248) aufweisender Ring (248a) befestigt ist, gegen den sich einspritzventilseitig eine Druckfeder (250) abstützt, die anderendig an der Stirnwand (200d) des Gehäuses (200) bzw. an der Ventilkappe (3b) anliegt, wobei der Ankerzylinder (210) lediglich die Durchgangsbohrung (217a) und keine ra­ dialen Nuten aufweist, sondern formschlüssig und flüssig­ keitsdicht an der Innenwandung des Innenraums (202) anliegt und wobei der Stößelteller (218) nach einem bestimmten Hubweg auf den Stößelstiel (246) bei der Pumpbewegung stößt.
67. Ölbrenner nach Anspruch 66, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößelstiel (246) des Stößelventils (244) kürzer ausgeführt ist und in der Ruhestellung der Pumpe (1) nur bis in den einspritzventilseitigen Endbereich der Anker­ zylinderbohrung (217) reicht, wobei zusätzlich eine weitere Druckfeder (251) von der Tankseite her gegen den Ring (248a) drückt, die sich einendig gegen eine eine zentrale Bohrung (217d) aufweisende Wandung (217e) abstützt, die die Bohrung (217) in einen einspritzventilseitigen und einen tankseitigen Bereich unterteilt, die über die Bohrung (217d) in Verbindung stehen.
68. Ölbrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 67, dadurch gekennzeichnet, daß eine den Brennstofffluß verzögernde Einrichtung vorge­ sehen ist, durch deren Betätigung die kinetische Energie des beschleunigten Brennstoffes schlagartig in eine den Brennstoff über die Einspritzdüse abspritzenden Stoßwelle umgewandelt wird.
69. Ölbrenner nach Anspruch 68, dadurch gekennzeichnet, daß eine gemeinsame elektronische Steuereinrichtung (608) für die Pumpe (602) und die elektrisch betätigbare Verzö­ gerungseinrichtung (606) vorgesehen ist.
DE4421145A 1994-06-16 1994-06-16 Ölbrenner Withdrawn DE4421145A1 (de)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4421145A DE4421145A1 (de) 1994-06-16 1994-06-16 Ölbrenner
AT95924243T ATE170615T1 (de) 1994-06-16 1995-06-14 Ölbrenner
US08/737,353 US6004127A (en) 1994-06-16 1995-06-14 Oil burner
JP8501648A JP2935576B2 (ja) 1994-06-16 1995-06-14 オイルバーナ
PCT/EP1995/002317 WO1995034786A1 (de) 1994-06-16 1995-06-14 Ölbrenner
AU28832/95A AU690300B2 (en) 1994-06-16 1995-06-14 Oil burner
CA002187275A CA2187275A1 (en) 1994-06-16 1995-06-14 Oil burner
DE59503445T DE59503445D1 (de) 1994-06-16 1995-06-14 Ölbrenner
EP95924243A EP0764254B1 (de) 1994-06-16 1995-06-14 Ölbrenner

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4421145A DE4421145A1 (de) 1994-06-16 1994-06-16 Ölbrenner

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE4421145A1 true DE4421145A1 (de) 1995-12-21

Family

ID=6520795

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE4421145A Withdrawn DE4421145A1 (de) 1994-06-16 1994-06-16 Ölbrenner
DE59503445T Expired - Fee Related DE59503445D1 (de) 1994-06-16 1995-06-14 Ölbrenner

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE59503445T Expired - Fee Related DE59503445D1 (de) 1994-06-16 1995-06-14 Ölbrenner

Country Status (8)

Country Link
US (1) US6004127A (de)
EP (1) EP0764254B1 (de)
JP (1) JP2935576B2 (de)
AT (1) ATE170615T1 (de)
AU (1) AU690300B2 (de)
CA (1) CA2187275A1 (de)
DE (2) DE4421145A1 (de)
WO (1) WO1995034786A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19627278A1 (de) * 1996-07-06 1998-01-15 Gruenewaelder Dieter Vorrichtung zur Erzeugung eines Brennstoffschichtengemisches
CN110894942A (zh) * 2019-12-09 2020-03-20 怀化学院 酒精喷灯

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19903831C2 (de) * 1999-02-01 2001-03-08 Satronic Ag System aus einer Ölpumpe und einem Ventil für Ölbrenner
US6959536B1 (en) 2000-11-27 2005-11-01 James Maher Fuel pump metering system
WO2002042624A1 (en) * 2000-11-27 2002-05-30 James Maher Fuel pump metering system
JP5067110B2 (ja) * 2007-10-17 2012-11-07 マックス株式会社 ガス燃焼式打込み工具
US8052418B2 (en) 2008-09-05 2011-11-08 Energy Efficiency Solutions, Llc Oil burning system
US8464742B2 (en) * 2010-02-11 2013-06-18 Honeywell International Inc. Injection or other system with anti-thermal lockdown mechanism and related method
US8177544B2 (en) 2010-04-09 2012-05-15 Honeywell International Inc. Selective lockout in a fuel-fired appliance
US9388984B2 (en) 2010-04-09 2016-07-12 Honeywell International Inc. Flame detection in a fuel fired appliance
US8523560B2 (en) 2010-04-09 2013-09-03 Honeywell International Inc. Spark detection in a fuel fired appliance
US9494320B2 (en) 2013-01-11 2016-11-15 Honeywell International Inc. Method and system for starting an intermittent flame-powered pilot combustion system
US10208954B2 (en) 2013-01-11 2019-02-19 Ademco Inc. Method and system for controlling an ignition sequence for an intermittent flame-powered pilot combustion system
CN104344064B (zh) * 2013-07-25 2019-01-04 株式会社丰技研 热交换设备
US11236930B2 (en) 2018-05-01 2022-02-01 Ademco Inc. Method and system for controlling an intermittent pilot water heater system
US11656000B2 (en) 2019-08-14 2023-05-23 Ademco Inc. Burner control system
US11739982B2 (en) 2019-08-14 2023-08-29 Ademco Inc. Control system for an intermittent pilot water heater

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1758236U (de) * 1957-09-26 1957-12-19 Henry Klostermeyer Oeleinspritzvorrichtung mit mehreren kolben zum speisen einer mehrzahl von beschickungsstellen bei feuerungsanlagen.
US2971470A (en) * 1955-08-03 1961-02-14 Stewart Warner Corp Constant pressure pumping apparatus
DD120514A1 (de) * 1975-06-09 1976-06-12
CH578155A5 (de) * 1973-08-21 1976-07-30 Danfoss As
DE7424412U (de) * 1974-07-17 1978-10-19 Eckerle, Otto, 7502 Malsch Oelbrennerpumpe mit druckregelventil
DE9314162U1 (de) * 1992-09-18 1994-03-10 Swoboda, Peter, 72224 Ebhausen Regelbares Einspritz-System

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2577853A (en) * 1944-05-02 1951-12-11 Kask Technical Corp Atomizing nozzle
US3070024A (en) * 1958-12-08 1962-12-25 North American Aviation Inc Magnetic drive
US3145931A (en) * 1959-02-27 1964-08-25 Babcock & Wilcox Ltd Liquid atomizers generating heat at variable rate through the combustion of liquid fuel
CH394454A (de) * 1961-05-03 1965-06-30 Fetok Gmbh Verfahren und Einrichtung zur Beheizung von Brennöfen
US3219095A (en) * 1961-06-22 1965-11-23 Hoganasmetoder Ab Pulsed oil feeding system for industrial furnaces
US3476128A (en) * 1964-11-23 1969-11-04 Monsanto Co Pulsed solenoid force balance device
SE372090B (de) * 1972-11-03 1974-12-09 J Graffman
DD120154A1 (de) * 1975-05-05 1976-06-05
US4157786A (en) * 1977-05-31 1979-06-12 Harper-Wyman Company Thermostatic gas valve
US4391580A (en) * 1980-12-08 1983-07-05 Sundstrand Corporation Liquid fuel supply system for an atomization burner nozzle
JPS5897441U (ja) * 1981-12-25 1983-07-02 株式会社東芝 パルスバ−ナ
US4568265A (en) * 1982-09-27 1986-02-04 Firey Joseph C Crossed pulse burner atomizer
DE3338741A1 (de) * 1982-10-25 1984-04-26 Nippon Soken, Inc., Nishio, Aichi Kraftstoffeinspritzanlage fuer eine brennkraftmaschine
DE4106015A1 (de) * 1991-02-26 1992-08-27 Ficht Gmbh Druckstoss-kraftstoffeinspritzung fuer verbrennungsmotoren
EP0630442B1 (de) * 1992-03-04 1996-12-27 Ficht GmbH & Co. KG Kraftstoff-einspritzvorrichtung nach dem festkörper-energiespeicher-prinzip für brennkraftmaschinen
US5538219A (en) * 1994-12-16 1996-07-23 Borg-Warner Automotive, Inc. Reduced noise solenoid valve

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2971470A (en) * 1955-08-03 1961-02-14 Stewart Warner Corp Constant pressure pumping apparatus
DE1758236U (de) * 1957-09-26 1957-12-19 Henry Klostermeyer Oeleinspritzvorrichtung mit mehreren kolben zum speisen einer mehrzahl von beschickungsstellen bei feuerungsanlagen.
CH578155A5 (de) * 1973-08-21 1976-07-30 Danfoss As
DE7424412U (de) * 1974-07-17 1978-10-19 Eckerle, Otto, 7502 Malsch Oelbrennerpumpe mit druckregelventil
DD120514A1 (de) * 1975-06-09 1976-06-12
DE9314162U1 (de) * 1992-09-18 1994-03-10 Swoboda, Peter, 72224 Ebhausen Regelbares Einspritz-System

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19627278A1 (de) * 1996-07-06 1998-01-15 Gruenewaelder Dieter Vorrichtung zur Erzeugung eines Brennstoffschichtengemisches
EP0829685A2 (de) 1996-07-06 1998-03-18 Dieter Grünewälder Anordnung für Ölbrenner mit Druckzerstäubung
CN110894942A (zh) * 2019-12-09 2020-03-20 怀化学院 酒精喷灯

Also Published As

Publication number Publication date
DE59503445D1 (de) 1998-10-08
AU2883295A (en) 1996-01-05
JPH09512896A (ja) 1997-12-22
EP0764254B1 (de) 1998-09-02
CA2187275A1 (en) 1995-12-21
JP2935576B2 (ja) 1999-08-16
US6004127A (en) 1999-12-21
EP0764254A1 (de) 1997-03-26
ATE170615T1 (de) 1998-09-15
WO1995034786A1 (de) 1995-12-21
AU690300B2 (en) 1998-04-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0733798B1 (de) Kraftstoff-Einspritzvorrichtung nach dem Festkörper-Energiespeicherprinzip für Brennkraftmaschinen
EP0591201B1 (de) Kraftstoff-einspritzvorrichtung für brennkraftmaschinen
EP0764254B1 (de) Ölbrenner
WO1995034786A9 (de) Ölbrenner
DE4115103A1 (de) Kraftstoff-einspritzanlage mit gemeinsamer druckleitung
DE19516805A1 (de) Treibstoffeinspritzvorrichtung mit Mitteln für eingefangenes Strömungsmittelvolumen zum Unterstützen von Rückschlagventilschließung
DE4206817C2 (de) Kraftstoff-Einspritzvorrichtung nach dem Festkörper-Energiespeicher-Prinzip für Brennkraftmaschinen
DE19812092A1 (de) Kraftstoffeinspritzeinrichtung und damit ausgerüsteter Verbrennungsmotor
EP0205882B1 (de) Kraftstoffeinspritzvorrichtung
EP0603616B1 (de) Brennstoffeinspritzventil
DE19602288A1 (de) Solenoid-Kraftstoffeinspritzventil
EP0823019A1 (de) Kraftstoff-einspritzvorrichtung für brennkraftmaschinen
EP1339969A1 (de) Magnetventil zur steuerung eines einspritzventils einer brennkraftmaschine
DE3802161A1 (de) Dieseleinspritzung durch elektrohydraulisch betriebene zylinderfoermige schieber
DE3601710A1 (de) Kraftstoffeinspritzvorrichtung fuer brennkraftmaschinen
DE3150675C2 (de) Zündvorrichtung für eine gemischverdichtende selbstzündende Brennkraftmaschine
EP0823018A1 (de) Kraftstoff-einspritzvorrichtung für brennkraftmaschinen
DE19916657A1 (de) Einspritzvorrichtung für Verbrennungsmaschinen, vorzugsweise Dieselmotoren
DE10113008A1 (de) Magnetventil zur Steuerung eines Einspritzventils einer Brennkraftmaschine
DE19751527A1 (de) Kraftstoffeinspritzgerät mit einem gemeinsamen Strang
DE19515774C2 (de) Kraftstoff-Einspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen
EP0962649A1 (de) Kraftstoffeinspritzvorrichtung
DE102004057151B4 (de) Einspritzventil mit einem Druckhalteventil zur Fluiddruckbeaufschlagung eines Federraums
DE4121616A1 (de) Zeitschaltventil fuer druckmittelsysteme
EP1084343A1 (de) Pumpenvorrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8125 Change of the main classification

Ipc: F23D 11/24

8139 Disposal/non-payment of the annual fee