DE602004005051T2 - Hochdruckpumpe mit einer Einrichtung zum Steuern des Durchflusses für ein Brennstoffeinspritzsystem - Google Patents

Hochdruckpumpe mit einer Einrichtung zum Steuern des Durchflusses für ein Brennstoffeinspritzsystem Download PDF

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Hochdruckpumpe mit einer Vorrichtung zum Regulieren der Durchflussrate für ein Kraftstoffeinspritzsystem eines Verbrennungsmotors (EP-A-1 469 190).
  • Wie bekannt, ist die Hochdruckpumpe bei modernen Verbrennungsmotoren konzipiert, um Kraftstoff zu einer Common Rail-Einspritzvorrichtung zu senden, die ein voreingestelltes Sammelvolumen von Kraftstoff unter Druck aufweist, um mehrere Injektoren zu versorgen, die zu den Zylindern des Motors gehören. Um ein richtiges Zerstäuben des Kraftstoffs zu erzielen, muss dieser unter den Bedingungen maximaler Leistung des Motors auf einen sehr hohen Druck im Bereich von 1600 bar gebracht werden. Der Druck des Kraftstoffs, der in der Common Rail-Einspritzvorrichtung erforderlich ist, wird im Allgemeinen von einer elektronischen Steuereinheit als eine Funktion der Betriebsbedingungen definiert, das heißt, der Laufbedingungen des Motors.
  • Es sind Injektionssysteme bekannt, bei welchen ein Bypass-Magnetventil, das auf dem Förderrohr der Pumpe angeordnet ist, von der Steuereinheit gesteuert wird, um überschüssigen Kraftstoff, der soeben in den normalen Kraftstofftank gepumpt wurde, direkt abzuleiten, bevor der Kraftstoff in die Common Rail-Einspritzvorrichtung eintritt.
  • Da die Durchflussrate der Hochdruckpumpe im Allgemeinen von der Drehzahl der Motorkurbelwelle abhängt, muss sie so bemessen werden, dass sie die maximale Durchflussrate und maximalen Druckwerte erzielt, die von den verschiedenen Betriebsbedingungen des Motors gefordert werden. Bei bestimmten Betriebsbedingungen, zum Beispiel bei der maximalen Geschwindigkeit, aber mit niedriger Leistung der Motorwelle, erweist sich die Durchflussrate der Pumpe als übermäßig, und der überschüssige Kraftstoff wird einfach in den Tank abgeleitet. Diese bekannten Reguliervorrichtungen weisen daher den Nachteil auf, dass sie einen Teil der Kompressionsarbeit der Hochdruckpumpe in Form von Wärme ableiten.
  • Hochdruckpumpen mit variabler Durchflussrate wurden vorgeschlagen, um die Menge an Kraftstoff zu verringern, die gepumpt wird, wenn der Motor bei niedriger Leistung läuft. Bei einer dieser Pumpen ist das Einlassrohr mit einer Durchflussratenreguliervorrichtung versehen, die eine Verjüngung mit einem Querschnitt aufweist, der ununterbrochen variiert, der von der elektronischen Steuereinheit als eine Funktion des Drucks gesteuert wird, der bei der Common Rail-Einspritzvorrichtungen erforderlich ist, und/oder als eine Funktion der Betriebsbedingungen des Motors.
  • Insbesondere wird die Verjüngung in dem Einlassrohr mit einem konstanten Differenzdruck ΔP von etwa 5 bar von einer Hilfspumpe versorgt. Durch ununterbrochenes Variieren des effektiven Durchgangsbereichs des Kraftstoffs unter Gebrauch eines Reguliermagnetventils, erzielt man eine Modulation der Menge, die von den hydraulisch angeschlossenen Pumpelementen aufgenommen wird. Die Menge an Kraftstoff stromabwärts des Reguliermagnetventils, das heißt die Menge, die beim Einlass erlaubt wird, hat einen sehr niedrigen Druck und ergibt bei niedrigen Flussraten nur einen kleinen Beitrag an Kraft zum Öffnen des Einlassventils des Pumpelements. Die übliche Rückstellfeder des Einlassventils muss daher derart sein, dass sie das Öffnen des Einlassventils auch bei einem minimalen Druck stromabwärts der Verjüngung garantiert. Einerseits muss diese Feder sehr präzis kalibriert sein, so dass sich die Pumpe als relativ kostspielig erweist, und andererseits besteht immer die Gefahr, dass das Einlassventil, aufgrund des negativen Drucks, der von dem Pumpelement in der entsprechenden Kompressionskammer verursacht wird, nicht in der Lage ist zu öffnen, so dass die Pumpe nicht richtig funktioniert und sehr pannenanfällig ist.
  • Der Zweck der Erfindung besteht darin, eine Hochdruckpumpe mit einer Vorrichtung zum Regulieren der Durchflussrate mit hoher Zuverlässigkeit und beschränkten Kosten bereitzustellen und erlaubt es, die Nachteile der Pumpen des Stands der Technik zu überwinden.
  • Insbesondere hat das Schließmagnetventil einen Querschnitt, so dass es in der Lage ist, jedem Pumpelement nur den Kraftstoff zu liefern, der in dem entsprechenden Ansaughub erforderlich ist, und ist konzipiert, um in gehackter Art von einer Steuereinheit gesteuert zu werden, die sein Öffnen während des Zwischenteils jedes Ansaughubs der Pumpelemente steuert.
  • Zum besseren Verstehen der Erfindung wird eine Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform beispielhaft und mit Hilfe der anliegenden Zeichnungen bereitgestellt, in welchen:
  • 1 ein Diagramm eines Kraftstoffeinspritzsystems in einem Verbrennungsmotor ist, das eine Hochdruckpumpe mit einer erfindungsgemäßen Durchflussratenreguliervorrichtung aufweist,
  • 2 ein Diagramm des Betriebs der Reguliervorrichtung der 1 ist,
  • 3 ein Diagramm ist, das einen Aspekt des Betriebs veranschaulicht, und
  • 4 ein Diagramm des Kraftstoffeinspritzsystems in einem Verbrennungsmotor ist, das eine Hochdruckpumpe mit Durchflussratenreguliervorrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist.
  • Unter Bezugnahme auf 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1 insgesamt ein Kraftstoffinjektionssystem für einen Verbrennungsmotor 2, zum Beispiel einen Viertaktdieselmotor. Der Motor 2 weist mehrere Zylinder 3 auf, zum Beispiel vier Zylinder, die mit entsprechenden Kolben (nicht gezeigt) zusammenwirken, die zum Drehen einer Motorwelle 4 betätigt werden können.
  • Das Einspritzsystem 1 weist mehrere elektromagnetisch gesteuerte Injektoren 5 auf, die zu den Zylindern 3 gehören und konzipiert sind, um in diese Kraftstoff mit einem hohen Druck einzuspritzen. Die Injektoren 5 sind mit einem Sammelvolumen verbunden, das ein voreingestelltes Volumen für einen oder mehrere Injektoren 5 hat. Bei der veranschaulichten Ausführungsform wird das Sammelvolumen aus der gewöhnlichen Common Rail-Einspritzvorrichtung 6 gebildet, an die alle Injektoren 5 angeschlossen sind.
  • Die Common Rail-Einspritzvorrichtung 6 wird mit Kraftstoff mit einem hohen Druck von einer Hochdruckpumpe über ein Zuführrohr 8, die als Ganzes mit 7 gekennzeichnet ist, versorgt. Die Hochdruckpumpe 7 selbst wird von einer Niederdruckpumpe versorgt, zum Beispiel von einer elektrischen Pumpe 9, über ein Einlassrohr 10 der Pumpe 7. Die elektrische Pumpe ist im Allgemeinen in dem üblichen Kraftstofftank 11, in den ein Auslassrohr 12 zum Ableiten des überschüssigen Kraftstoffs des Einspritzsystems 1 ausgibt, angeordnet.
  • Die Common Rail-Einspritzvorrichtung 6 ist ferner mit einem Ablassmagnetventil 15 in Kommunikation mit dem Auslassrohr 12 versehen. Jeder Injektor ist konzipiert, um unter der Steuerung einer elektronischen Steuereinheit 16, die aus der üblichen Mikroprozessorsteuereinheit des Motors 2 bestehen kann, in den entsprechenden Zylinder 3 eine Menge Kraftstoff einzuspritzen, die zwischen einem Mindestwert und einem Höchstwert variiert.
  • Die Steuereinheit 16 ist konzipiert, um Signale zu empfangen, die die Betriebsbedingungen des Motors anzeigen, wie zum Beispiel die Position des Gaspedals und die Drehzahl der Motorwelle 4, die durch entsprechende Sensoren, nicht gezeigt, erzeugt werden, sowie den Druck des Kraftstoffs in der Common Rail-Einspritzvorrichtung 6, der von einem Drucksensor 17 erfasst wird. Durch Verarbeiten dieser Signale, die über eine entsprechende Software empfangen werden, steuert die Steuereinheit 16 den Augenblick und die Dauer des Betätigens der einzelnen Injektoren 5. Ferner steuert die Steuereinheit 16 das Öffnen und Schließen des Ablassmagnetventils 15. Das Auslassrohr 12 fördert daher zu dem Tank 11 sowohl den abgeleiteten Kraftstoff der Injektoren 5 als auch den möglichen überschüssigen Kraftstoff in der Common Rail-Einspritzvorrichtung 6, ausgelassen von dem Magnetventil 15.
  • Die Hochdruckpumpe 7 weist ein Paar Pumpelemente 18 auf, die jeweils aus einem Zylinder 19 bestehen, der eine Kompressionskammer 20 hat, in der ein Kolben 21 gleitet, der eine Hin-/Herbewegung hat, die aus einem Ansaughub und aus einem Förderhub besteht. Jede Kompressionskammer 20 ist mit einem entsprechenden Einlassventil 25 und einem entsprechenden Förderventil 30 versehen. Die Ventile 25 und 30 können Kugelventile sein und können mit jeweiligen Rückstellfedern versehen sein. Die zwei Einlassventile 25 sind in Kommunikation mit dem Einlassrohr 10, das beide gemeinsam haben, während die zwei Förderventile 30 mit dem Förderrohr 8, das sie gemeinsam haben, in Kommunikation sind.
  • Insbesondere wird der Kolben 21 von einer Nocke 22 betätigt, die von einer Welle 23 zum Betätigen der Pumpe 7 getragen wird. Bei der hier beschriebenen Ausführungsform sind die zwei Pumpelemente 18 koaxial und einander entgegen gesetzt und werden von einer einzigen Nocke 22 betätigt.
  • Die Welle 23 ist mit der Motorwelle 4 über eine Bewegungsübertragungsvorrichtung 26 verbunden, so dass die Nocke 22 einen Verdichtungshub eines Kolbens 21 für jede Injektion durch die Injektoren 5 in die jeweiligen Zylinder 3 des Motors 2 steuert.
  • In dem Tank 11 befindet sich der Kraftstoff bei Luftdruck. Beim Gebrauch verdichtet die elektrische Pumpe 9 den Kraftstoff auf einen niedrigen Druck, zum Beispiel in dem Bereich von nur 2 bis 3 bar. Hingegen verdichtet die Hochdruckpumpe 7 den von dem Einlassrohr 10 empfangenen Kraftstoff so, dass der Kraftstoff über das Förderrohr 8 mit hohem Druck, zum Beispiel in dem Bereich von 1600 bar, zu der Common Rail-Einspritzvorrichtung 6 geleitet wird.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird die Steuerrate der Pumpe 7 ausschließlich von einer Reguliervorrichtung gesteuert, die auf dem Einlassrohr 10 angeordnet ist. Die Reguliervorrichtung weist ein Abschaltmagnetventil 27 des Ein-/Aus-Typs auf, das bei jedem Ansaughub der zwei Pumpelemente 18 betätigt wird. Vorteilhafterweise hat das Magnetventil einen Pumpquerschnitt, der das direkte Versorgen jedes Pumpelements 18 während nur eines Teils des entsprechenden Ansaughubs erlaubt.
  • Insbesondere liegt der Hubraum jedes Pumpelements 18 in der gleichen Größenordnung wie das maximale Volumen an Kraftstoff, das ein Injektor 5 in einen Zylinder 3 des Motors 2 in der entsprechenden Injektionsphase einspritzen kann. Wenn der Injektor 5 daher zum Einspritzen einer Kraftstoffmenge kleiner als die maximale Kraftstoffmenge gesteuert wird, reicht es, dass das Pumpelement 18 Kraftstoff nur zum Teil aus dem Ansaughub des Kolbens 21 aufnimmt.
  • In dem Diagramm der 2 zeigt die Kurve 24 als eine Funktion der Zeit t, die dem Rotationswinkel der Welle 23 entspricht, den Hubraum h eines Kolbens 21 durch einen Ansaughub 28 und einen Kompressions- oder Förderhub 29 zwischen einem unteren Totpunkt PMI und einem oberen Totpunkt PMS an. Ferner zeigt die Sinuswellenkurve 31 die Geschwindigkeit des Kolbens 21 selbst wieder als eine Funktion des Rotationswinkels der Welle 23 an. Die Kurve 31 weist eine Halbwelle 32 auf, die der Geschwindigkeit des Ansaughubs des entsprechenden Kolbens 21 entspricht, und eine Halbwelle 33, die der Geschwindigkeit des Förderhubs des entsprechenden Kolbens 21 entspricht. Der Bereich unter der Halbwelle 32, der dem unter der Halbwelle 33 entspricht, stellt das Kraftstoffvolumen dar, das durch das Einlassrohr 10 eingelassen werden kann, das heißt, dass es mit dem Hubraum des Pumpelements übereinstimmt, während der Bereich unter der Halbwelle 33 das Kraftstoffvolumen darstellt, das in das Rohr 8 geliefert werden kann.
  • Das Ein-/Aus-Magnetventil 27 (1) ist konzipiert, um in einer gehackten Art von der Steuereinheit 16 gesteuert zu werden, und zwar als eine Funktion des Drucks des Kraftstoffs in der Common Rail-Einspritzvorrichtung 6 und/oder der Betriebsbedingungen des Motors 2. Insbesondere steuert die Steuereinheit 16 das Öffnen des Magnetventils 27 in Impulsbreitenmodulation (PWM) über eine Zeitspanne, das heißt während eines Teils des Ansaughubs des Kolbens 21 jedes der zwei Pumpelemente 18.
  • Genauer genommen ist die Einheit 16 konzipiert, um sowohl den Augenblick Tstart des Startens des Öffnens des Magnetventils 27 als auch den Augenblick Tend des Endes des Öffnens des Magnetventils 27 selbst in Bezug auf den Augenblick To des Starts des Ansaughubs des Pumpelements 18 zu modulieren. Insbesondere wird das Magnetventil 27 mit einer bestimmten Verzögerung in Bezug auf das Starten des Ansaughubs des Pumpelements 18 geöffnet, und die Menge (Tstart-To) der Verzögerung ist derart, dass im Augenblick, in dem das Magnetventil 27 geöffnet wird, das Einlassventil 25 des anderen Pumpelements 18, das sich in diesem Augenblick in der Kompressionsphase befindet, mit Sicherheit geschlossen wird. Derart und weil die zwei Pumpelemente 18 in Phasenopposition betätigt werden, wird der Kraftstoff, der durch das Einlassrohr 10 zu der Pumpe 7 geleitet wird, nur von dem Pumpelement 18 eingesaugt, das in diesem Augenblick den Ansaughub durchführt, insofern als das Einlassvolumen 25 des anderen Pumpelements 18, das die Kompressionsphase gestartet hat, geschlossen ist.
  • Vorteilhafterweise sind die Augenblicke Tstart und Tend in Bezug auf den Augenblick To des unteren Totpunkts BDC und dem Augenblick T1 des oberen Totpunkts TDC des Kolbens 21 symmetrisch. Derart wird Kraftstoff zu dem Pumpelement gesendet, wenn sich letzteres mit hoher Geschwindigkeit bewegt, das heißt, wenn in der Kompressionskammer maximaler Druck herrscht, so dass das Öffnen des Einlassventils 25 sogar bei verringertem Druck des Kraftstoffs in dem Einlassrohr 10 begünstigt wird. Ferner erzielt man derart gleichzeitig sowohl das Regulieren der Dauer des Ansaugens durch das Pumpelement 18, das heißt des Teils des Ansaughubs, in dem das Einlassen tatsächlich ausgeführt wird, als auch das Regulieren der Winkelphase der Ansaugung in Bezug auf die Position des Kolbens 21.
  • Hingegen wird das Fördern des Kraftstoffs des Pumpelements 18 ausgehend von einem Punkt Tm während des Förderhubs bis zu dem Ende dieses Hubs ausgeführt. In 2 zeigen die schraffierten Bereiche A und B, die äquivalent sind, jeweils das eingelassene Kraftstoffvolumen und das geförderte komprimierte Kraftstoffvolumen an. Derart erzielt man das Dosieren des gepumpten Kraftstoffs ausschließlich durch das Ein-/Aus-Magnetventil 27.
  • Da die Druckhöhe, die von der elektrischen Pumpe 9 geliefert wird, bekannt ist, und da der Druck in dem Einlassrohr 10 praktisch konstant ist, erlaubt es der Ein-/Aus-Betrieb des Magnetventils 27, mit hervorragender Auflösung eine vorbestimmte Kraftstoffmenge in das Volumen stromaufwärts jeder Kompressionskammer 20 einzuführen.
  • In 3 ist mit einer ununterbrochenen Linie das Diagramm 31 des Betriebs eines der zwei Pumpelemente 18 dargestellt, zum Beispiel des unteren Pumpelements 18, während das Diagramm 31' mit der gestrichpunkteten Linie das andere Pumpelement 18 darstellt, das heißt das obere Pumpelement 18. In dem Diagramm haben die zwei Pumpelemente 18 eine gemeinsame Länge Einlassrohr 10, so dass in dem Fall der ausgeprägten Partialisierung der Ansaugung in dem gemeinsamen Rohr 10 eine kleine Menge Flüssigkraftstoff und eine große Menge Dampf besteht. Das Einlassventil 25 eines Pumpelements 18, zum Beispiel des unteren Pumpelements 18, kann sich an dem Ende des Ansaughubs nicht schließen, sondern bleibt während einer Zeitspanne T1–Tc des entsprechenden Verdichtungshubs offen. Diese Zeitspanne T1–Tc tritt gleichzeitig mit dem Ansaughub des anderen Pumpelements 18 auf, das heißt des oberen, während welchem das entsprechende Einlassventil 25 ebenfalls offen ist. In 3 zeigt die ununterbrochene Linie 34 die Dauer des Öffnens des Ventils 25 des unteren Pumpelements 18 an, während die gestrichpunktete Linie 35 die Dauer des Öffnens des Ventils 25 des oberen Pumpelements 18 anzeigt. Der schraffierte Bereich zeigt die Zeitdauer T1–Tc des gleichzeitigen Öffnens der zwei Ventile 25 an.
  • Derart setzt das Pumpelement 18, das sich in der Förderphase befindet, das Hereinsaugen von Kraftstoff aus der gemeinsamen Einlassleitung fort und entleert diese komplett, bevor sich das Magnetventil 27 wieder öffnet. Vorzugsweise ist die Zeitdauer T1–Tc gleich dem ganzen Teil des Ansaughubs des Pumpelements 18 während des Ansaugens, in dem das Magnetventil 27 geschlossen ist, oder ist etwas kürzer. Derart erfolgt das Dosieren des von der Pumpe 7 komprimierten Kraftstoffs komplett durch das Ein-/Aus-Magnetventil 27 mit extremer Präzision, sogar bei niedrigen Durchflussraten.
  • Eine unterschiedliche Ausführungsform ist in 4 dargestellt, in der ein Ein-/Aus-Magnetventil 27 für jedes der Pumpelemente 18 bereitgestellt ist.
  • Diese Ausführungsform erlaubt es, sowohl den Augenblick des Öffnens Tstart als auch den Augenblick des Schließens Tend jedes Ein-/Aus-Magnetventils 27 zu variieren und dadurch die Synchronisation des Öffnens des Ein-/Aus-Magnetventils 27 mit dem Zeitintervall zu erlauben, in dem sich das entsprechende Pumpelement 18 mit der größeren Geschwindigkeit bewegt und daher wenn der Unterdruck in der Kompressionskammer des Pumpelements 18 selbst maximal ist.
  • Es ist offensichtlich, dass derart Gewissheit besteht, dass die Menge, die von dem Ein-/Aus-Magnetventil 27 eingeführt wird, komplett von dem entsprechenden Pumpelement 18 aufgenommen wird, mit klaren günstigen Auswirkungen auf die Präzision der Menge, die in jedem Zyklus von der Pumpe 7 zu dem Sammelvolumen 6 gesendet wird. Ferner ist bei dieser Ausführungsform das Bemessen der Federn der Einlassventile 25 der Pumpelemente 18 weniger kritisch, insofern als jede mögliche Asymmetrie zwischen Letzteren nur wenig Auswirkung auf die Symmetrie des Ansaugens der Pumpelemente 18 hat.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung können als Ein-/Aus-Magnetventil 27 vorteilhaft ein oder mehrere bekannter elektrisch gesteuerter Injektoren verwendet werden, die gewöhnlich in Verbrennungsmotoren verwendet werden, indem sie als Magnetventile gesteuert werden. Insbesondere weist der Einsatz verzweigter Benzin-/Gaskraftstoffinjektoren als Ein-/Aus-Magnetventil die folgenden Vorteile auf:
    • – bekannte und bewährte Technologie für das Herstellen von Bauteilen,
    • – niedrigere Investitionskosten und daher niedrigere Einzelkosten des Einspritzsystems,
    • – sofortige Verfügbarkeit von verschiedenen Lieferanten,
    • – praktisch die gleiche Steuerung wie die, die zum Betreiben als elektrisch gesteuerte Injektoren erforderlich ist, und
    • – Betrieb des Injektors auch als Sicherheitsventil des Systems.
  • Aus der oben stehenden Beschreibung sind die Vorteile der Hochdruckpumpe mit einer Vorrichtung zum Regulieren der Durchflussrate des Kraftstoffs gemäß der Erfindung im Vergleich zum Stand der Technik offensichtlich. Insbesondere wird bei jeder Einspritzung nur der Kraftstoff zu jedem Pumpelement 18 gesendet, der für das gleichzeitige Einspritzen erforderlich ist, so dass die Dosierfunktion des Kraftstoffs im Wesentlichen von dem Ein-/Aus-Magnetventil 27 ausgeführt wird und von dem Differenzdruck über das Ein-/Aus-Magnetventil 27 und seinen Querschnitt abhängt. Ferner erzielt man durch Betätigen des Magnetventils 27 in gehackter Art durch Modulieren sowohl des Startaugenblicks als auch des Endaugenblicks des tatsächlichen Ansaugens während des Ansaughubs des entsprechenden Pumpelements eine Symmetrie in Bezug auf den gesamten Ansaughub, so dass die Kraftstoffversorgung zu der Kammer 20 in der Zeitspanne der maximalen Geschwindigkeit des Kolbens 21 konzentriert ist.
  • Schließlich erlaubt es in dem Fall der extremen Partialisierung des Ansaugens die Verzögerung des Schließens des Einlassventils 25 eines Pumpelements 18, einen Teil des Kraftstoffs einzulassen, der in dem gemeinsamen Einlassrohr 10 verblieben ist und zu dem anderen Pumpelement 18 gehen soll, so dass eine höhere Dosierpräzision des Kraftstoffs, der bei jedem Pumphub gesendet wird, ermöglicht wird.
  • Es ist klar, dass verschiedene Änderungen und Verbesserungen an der Hochdruckpumpe und der Reguliervorrichtung, die oben beschrieben wurde, vorgenommen werden können, ohne den Geltungsbereich der Ansprüche zu verlassen. Es ist zum Beispiel möglich, die Bewegung übertragende Vorrichtung 26 wegzulassen und die Welle 23 der Hochdruckpumpe 7 mit unterschiedlich gesteuerten Raten zu betätigen. Das Ableitungsmagnetventil 15 des Kraftstoffs aus der Sammelvorrichtung 6 kann ebenfalls eliminiert werden.
  • Ferner können die zwei Pumpelemente 18 parallel angeordnet und in Phasenopposition durch zwei unterschiedliche Nocken betätigt werden. Schließlich kann die Pumpe 7 eine unterschiedliche Anzahl von Pumpelementen haben, zum Beispiel drei Pumpelemente, die von einer gemeinsamen Nocke mit einer Phasenverschiebung von 120° betätigt werden. In diesem Fall und weil der 180°-Ansaughub jedes Pumpelements 18 teilweise mit dem Ansaughub der anderen Pumpelemente ausgeführt wird, ist es erforderlich, ein Ein-/Aus-Magnetventil auf den Zweig jeder Ansaugpumpe, an Stelle des Zweigs der gemeinsamen Pumpe der Pumpelemente jedes Pumpelements zu geben.

Claims (10)

  1. Hochdruckpumpe (7) mit einer Vorrichtung (27) zum Regulieren der Durchflussrate für ein Kraftstoffeinspritzsystem (1) eines Verbrennungsmotors, die mindestens ein Pumpelement (18) aufweist, das mit einer Hin-/Herbewegung durch entsprechende Ansaug- und Förderhübe betätigt wird und mit einem entsprechendem Einlassventil (25) in Kommunikation mit einem Einlassrohr (10) versehen ist, und mit einem entsprechendem Förderventil (30) in Kommunikation mit einem Sammelvolumen (6) von Kraftstoff unter Druck, wobei die Reguliervorrichtung mindestens ein Ein-/Ausschalt-Magnetventil (27) aufweist, das auf der Ansaugleitung (10) zum Absperren des Kraftstoffs angeordnet ist, der zu dem Pumpelement (18) geliefert wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetventil (27) einen Querschnitt hat, so dass es in der Lage ist, dem Pumpelement (18) nur den Kraftstoff zuzuführen, der für die entsprechende Ansaugung erforderlich ist, wobei das Magnetventil (27) während der Ansaughübe des Pumpelements (18) mit einer modulierten Verzögerung (To–Tstart) in Bezug auf den Start (To) des entsprechenden Ansaughubs betätigt wird.
  2. Hochdruckpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Öffnen des Magnetventils (27) während einer Zeitspanne auftritt, die einem Zwischenteil (Tstart–Tend) jedes Ansaughubs des Pumpelements (18) entspricht.
  3. Hochdruckpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenteil (Tstart–Tend) zu dem Ansaughub symmetrisch ist.
  4. Hochdruckpumpe nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenteil (Tstart–Tend) durch Variieren sowohl des Augenblicks des Startens (Tstart) als auch des Augenblicks des Endes (Tend) des Öffnens des Magnetventils (27) erzielt wird.
  5. Hochdruckpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetventil (27) konzipiert ist, um in gehackter Art von einer Steuereinheit (16) als eine Funktion der Betriebsbedingungen des Motors (2) gesteuert zu werden.
  6. Hochdruckpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschieben jedes Pumpelements (18) in der gleichen Größenordnung ist wie das maximale Volumen an Kraftstoff, das ein Injektor (5) in einen Zylinder (3) des Motors (2) einspritzen kann.
  7. Hochdruckpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend ein Paar von Pumpelementen (18), die in Phasenopposition betätigt werden, wobei jedes der Pumpelemente (18) mit einem entsprechendem Einlassventil (25) ausgestattet ist, wobei die Einlassventile (25) mit einem gemeinsamen Einlassrohr (10) in Kommunikation sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetventil (27) auf dem gemeinsamen Einlassrohr (10) angeordnet und synchron mit jedem Ansaughub der Pumpelemente (18) betätigt wird.
  8. Hochdruckpumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzögerung, mit der das Magnetventil (27) in Bezug auf den Start des Ansaughubs eines der Pumpelemente (18) betätigt wird, von dem Kraftstoff abhängt, der dem anderen Pumpelement (18) während seines vorhergehenden Ansaughubs zugeführt wird.
  9. Hochdruckpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, mit einer Anzahl von Pumpelementen, wobei jedes mit einem entsprechendem Einlassventil (25) ausgestattet ist, das auf einer entsprechenden Ansaugpumpe eingerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Anzahl von Magnetventilen (27) gleich der Anzahl der Pumpelemente (18) aufweist, wobei jedes Magnetventil (27) auf dem Ansaugrohr eines entsprechenden Pumpelements (18) eingerichtet ist.
  10. Hochdruckpumpe nach Anspruch 9, die ein Paar Pumpelemente (18) aufweist, die in Phasenopposition betätigt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetventile (27) synchron mit den Ansaughüben der entsprechenden Pumpelemente (18) als eine Funktion der Bedingungen des Betriebs des Motors (2) betätigt werden.
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