EP0032172B1 - Fuel-injection device for internal combustion engines, particularly for diesel engines - Google Patents

Fuel-injection device for internal combustion engines, particularly for diesel engines Download PDF

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EP0032172B1
EP0032172B1 EP80106922A EP80106922A EP0032172B1 EP 0032172 B1 EP0032172 B1 EP 0032172B1 EP 80106922 A EP80106922 A EP 80106922A EP 80106922 A EP80106922 A EP 80106922A EP 0032172 B1 EP0032172 B1 EP 0032172B1
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control
pressure
pressure line
injection
line
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EP80106922A
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Jean Leblanc
Jean Pigeroulet
Max Dr. Dipl.-Ing. Straubel
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch GmbH
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/20—Varying fuel delivery in quantity or timing
    • F02M59/36—Varying fuel delivery in quantity or timing by variably-timed valves controlling fuel passages to pumping elements or overflow passages
    • F02M59/366—Valves being actuated electrically
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition

Definitions

  • the drive cams 11a to 11d are designed such that a longer rest of the pump piston 14a to 14d takes place both in the lower and in the upper dead center position, which ensures that one of the control slides 24 is not influenced when one is actuated, because Both in the lower and in the top dead center position, the annular groove 43 on the pump pistons 14a to 14d closes the connection from the pressure chamber 28 via the control line 29 to the common control pressure line 31.

Abstract

A fuel injection apparatus for internal combustion engines is proposed (FIG. 1), in which the onset and end of injection are determined by a hydraulically actuated control slide. The injection pumps of the apparatus, which are preferably combined with an injection nozzle to make a pump/nozzle unit, having a central magnetic valve assembly comprising two magnetic valves switched hydraulically in parallel, which valve assembly is inserted in a connection between a control pressure line, which can be placed under control pressure (PS) from a source of control fuel, and a low-pressure line which is under supply pressure (PV). In order to initiate the onset of injection, the control slide is placed under control pressure (PS) by the valve assembly via a distributor apparatus and closes an overflow channel leading out of the pump work chamber. In order to control the end of the injection, the control slide, during its return stroke, relieves this overflow channel toward a low-pressure line. The control pressure (PS) in the control pressure line required for actuation of the stroke movement of the control slide is built up by means of the valve assembly as a result of blocking the outflow from this line.

Description

Die Erfindung geht aus von einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung gemäß dem gattungsbildenden Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Es ist bereits eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung dieser Bauart bekannt (US-A-3 486 493), bei der die Einspritzpumpe als Pumpe-Düse ausgebildet ist und die Kraftstoffeinspritzmenge durch einen in einen Überströmkanal eingesetzten hydraulisch angetriebenen Steuerschieber bestimmt wird. Dieser Steuerschieber bestimmt den wirksamen Förderhub und damit die Kraftstoffeinspritzmenge der Einspritzpumpe durch Sperrung des Rückflusses aus dem Pumpenarbeitsraum; und die Einspritzung ist beendet, wenn dieser Steuerschieber den Überströmkanal öffnet und der Einspritzdruck sich entlasten kann. Bei dieser bekannten Kraftstoffeinspritzeinrichtung besteht die für alle Einspritzpumpen gemeinsame Steuereinrichtung aus einem synchron zur Motornokkenwelle angetriebenen mechanischen Drehverteiler, der sowohl den Beginn als auch das Ende der Kraftstoffeinspritzung bestimmt, über eine mechanisch von Fliehgewichten verschiebbare Steuerhülse eine drehzahlabhängige Förderbeginnänderung steuert und zugleich als Verteilereinrichtung dient, durch die der Steuerkraftstoff den jeweiligen Druckräumen der Steuerschieber zugeführt wird. Eine solche, mechanisch angetriebene Steuereinrichtung weist eine starke Drehzahlabhängigkeit auf, d. h. die eingespritzte Kraftstoffmenge ändert sich bei wechselnden Drehzahlen trotz unveränderter Einstellung der Stellglieder. Dies begrenzt die Einsatzmöglichkeit bei schriellaufenden Motoren. Als weiterer Nachteil ist zu nennen, daß die Steuerdruckleitung auch als Fülleitung dient, womit negative Rückwirkungen auf die Mengensteuerung und Steuerzeiten zu erwarten sind.The invention is based on a fuel injection device according to the preamble of claim 1. A fuel injection device of this type is already known (US-A-3 486 493), in which the injection pump is designed as a pump nozzle and the fuel injection quantity by one into one Overflow channel used hydraulically driven spool is determined. This control slide determines the effective delivery stroke and thus the fuel injection quantity of the injection pump by blocking the backflow from the pump work space; and the injection is ended when this control slide opens the overflow channel and the injection pressure can be relieved. In this known fuel injection device, the control device common to all injection pumps consists of a mechanical rotary distributor driven synchronously with the engine camshaft, which determines both the start and the end of fuel injection, controls a speed-dependent change in delivery start via a control sleeve that can be displaced mechanically by centrifugal weights, and also serves as a distributor device which the control fuel is supplied to the respective pressure chambers of the control slide. Such a mechanically driven control device has a strong speed dependency, i. H. the amount of fuel injected changes with changing engine speeds despite the unchanged setting of the actuators. This limits the range of applications for motors running at an angle. Another disadvantage is that the control pressure line also serves as a filling line, with negative effects on the quantity control and control times to be expected.

Des weiteren ist durch die US-A-3 465 737 eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung nahezu gleicher Bauart bekannt, bei der jedoch der Steuerschieber vom Steuerdruck einer als Steuerpumpe dienenden separaten und zugleich mit Pumpe-Düse angetriebenen Einspritzpumpe betätigt wird Zur Änderung des Spritzbeginns ist in den Antrieb der Steuerpumpe ein bekannter, das Antriebsdrehmoment übertragender Spritzversteller eingebaut, so daß der gesamte Aufwand für die Einrichtung sehr groß ist.Furthermore, a fuel injection device of almost the same type is known from US-A-3 465 737, in which, however, the control slide is actuated by the control pressure of a separate injection pump serving as a control pump and at the same time driven with a pump nozzle Control pump a known, the drive torque transmitting spray adjuster installed, so that the total effort for the device is very large.

Aus der FR-A-2 235 276 ist außerdem eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung bekannt, bei der die den Einspritzbeginn und das Einspritzende bestimmende Steuereinrichtung von einer aus zwei Magnetventilen bestehenden Magnetventilanordnung gebildet ist. Diese Magnetventilanordnung ist von einer Verteilereinrichtung getrennt angeordnet. Zur Einleitung des Spritzbeginns wird der Abfluß des Kraftstoffes aus der Druckleitung in die Niederdruckleitung durch die Magnetventilanordnung gesperrt und zur Beendigung der Einspritzung wieder entlastet. Bei dieser Einrichtung sind die Magnetventile während der Einspritzung direkt dem unter Einspritzdruck stehenden Kraftstoff ausgesetzt, wodurch an die Genauigkeit und Hochdruckbeständigkeit dieser Ventile extrem hohe Anforderungen gestellt werden. Außerdem bricht nach jeder Einspritzung der von den Pumpenkolben erzeugte Einspritzdruck vollkommen zusammen, so daß der Einspritzdruck für die nächste Einspritzung erneut im gesamten Hochdrucksystem aufgebaut werden muß. Auch der zentrale Drehverteiler leitet direkt den unter Einspritzdruck stehenden Kraftstoff zu den Einspritzdüsen, so daß unverhältnismäßig große, unter Einspritzdruck stehende Toträume vorhanden sind.A fuel injection device is also known from FR-A-2 235 276, in which the control device determining the start and end of injection is formed by a solenoid valve arrangement consisting of two solenoid valves. This solenoid valve arrangement is arranged separately from a distributor device. To initiate the start of spraying, the outflow of fuel from the pressure line into the low-pressure line is blocked by the solenoid valve arrangement and is relieved again at the end of the injection. With this device, the solenoid valves are directly exposed to the fuel under injection pressure during the injection, which places extremely high demands on the accuracy and high pressure resistance of these valves. In addition, the injection pressure generated by the pump pistons collapses completely after each injection, so that the injection pressure for the next injection must be built up again in the entire high-pressure system. The central rotary distributor also directs the fuel under injection pressure to the injection nozzles, so that there are disproportionately large dead spaces under injection pressure.

Es sind auch Kraftstoffeinspritzeinrichtungen mit magnetventilgesteuerten Pumpe-Düsen bekannt, bei denen der in den Überströmkanal eingesetzte Steuerschieber vom Ventilglied einer Magnetventilanordnung gebildet ist. Bei diesen Einrichtungen ist jeder Pumpe-Düse ein direkt vom Einspritzdruck beaufschlagtes Magnetventil zugeordnet, so daß unvermeidbare Exemplarstreuungen und die am Ventilglied angreifenden Druckkräfte bei Verwendung der Pumpe-Düsen an Mehrzylindermotoren eine gleiche Fördermenge jeder Pumpe-Düse verhindert.Fuel injection devices with solenoid valve-controlled pump nozzles are also known, in which the control slide inserted into the overflow channel is formed by the valve member of a solenoid valve arrangement. In these devices, each pump nozzle is assigned a solenoid valve acted upon directly by the injection pressure, so that unavoidable product scatter and the pressure forces acting on the valve member prevent the same delivery rate of each pump nozzle when using the pump nozzles on multi-cylinder engines.

Ziel der Erfindung ist es, unter weitgehender Ausschaltung mechanischer Steuerungsteile bei geringem Bauaufwand eine kompakte und über einen weiten Drehzahlbereich eine genaue Mengenzumessung und Spritzbeginnkorrektur gewährleistende Einspritzeinrichtung zu erhalten, die bei schnellaufenden Dieselmotoren eingesetzt werden kann.The aim of the invention is to obtain a compact injection device, which ensures precise metering of quantities and correction of the start of injection, over a wide range of revolutions, while largely eliminating mechanical control parts and requiring little construction, which can be used in high-speed diesel engines.

Bei der erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzeinrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen a) bis e) des Patentanspruchs 1 wird sowohl der Einspritzbeginn als auch die Einspritzdauer von einer elektronisch ansteuerbaren Magnetventilanordnung bestimmt, wodurch eine genaue und zeitgerechte Kraftstoffeinspritzung erreichbar ist, denn mit den heute gebräuchlichen elektronischen Steuereinrichtungen werden auch die für die Dieseleinspritzung benötigten, extrem kurzen Steuerzeiten unter Einbeziehung der Drehzahlsignale elektrischer Drehzahlsensoren mit der erforderlichen Genauigkeit erzielt. Durch die Trennung der die Druckbeaufschlagung steuernden Ventilanordnung von der Verteilereinrichtung können die benötigten Leitungen und Steuerzeiten optimal ausgelegt werden, und der Steuerdruck wird nicht ungünstig durch die beim Füllen und Absteuern der Pumpenarbeitsräume auftretenden Druckstöße beeinflußt, und außerdem werden noch durch die vereinfachte Leitungsführung gemäß den Merkmalen d) und e) die bei der Umsteuerung der Steuerschieber auftretenden Entlastungsstöße und damit die Umschaltbewegungen dieser Steuerschieber durch den als Gegendruck wirkenden Versorgungsdruck gedämpft.In the fuel injection device according to the invention with the characterizing features a) to e) of claim 1, both the start of injection and the injection duration are determined by an electronically controllable solenoid valve arrangement, as a result of which an accurate and timely fuel injection can be achieved, because with the electronic control devices currently in use, too extremely short control times required for diesel injection, including the speed signals of electrical speed sensors, are achieved with the required accuracy. By separating the valve arrangement that controls the pressurization from the distributor device, the lines and control times required can be optimally designed, and the control pressure is not adversely affected by the pressure surges that occur when filling and draining the pump work spaces, and also by the simplified line routing according to the features d) and e) the relief shocks occurring during the reversing of the control slide and thus the switching movements of these control slides are dampened by the supply pressure acting as counter pressure.

Durch die in den weiteren abhängigen Patentansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind konstruktive Ausgestaltungen und Verbesserungen sowie vorteilhafte Weiterbildungen der im unabhängigen Patentanspruch angegebenen Kraftstoffeinspritzeinrichtung möglich. So ist durch die gemäß den Ansprüchen 2 und 3 von je einer Steuerstelle an jedem Pumpenkolben gebildete Verteilereinrichtung eine zwangsläufige Verbindung der Steuerdruckleitung mit den jeweils unter Steuerdruck stehenden Druckräumen auf einfachste Weise möglich. Außerdem kann die Länge der Steuerleitung in vorteilhafter Weise äußerst kurz gehalten werden, wodurch die Toträume der Steuerleitungen verringert werden, und ein sonst notwendiger zusätzlicher Antrieb der Verteilereinrichtung entfällt.The measures listed in the further dependent claims are constructive designs and improvements as well as advantageous developments of the fuel injection device specified in the independent claim. Thus, by means of the distributor device formed according to claims 2 and 3 by a control point on each pump piston, an inevitable connection of the control pressure line to the pressure chambers which are respectively under control pressure is possible in the simplest way. In addition, the length of the control line can advantageously be kept extremely short, as a result of which the dead spaces of the control lines are reduced, and an additional drive of the distributor device, which is otherwise necessary, is eliminated.

Beliebig kurze Schaltzeiten werden mit der Zeit zur Verfügung stehenden Magnetventilen durch die Anordnung gemäß Anspruch 4 erreicht, wobei die Wirkungsweise zweier hydraulisch parallel geschalteter Magnetventile an sich aus der bereits zum Stand der Technik gewürdigten FR-A-2 235 276 bekannt ist.Arbitrarily short switching times are achieved with the time available solenoid valves by the arrangement according to claim 4, the mode of operation of two hydraulically connected solenoid valves is known per se from FR-A-2 235 276, which has already been recognized in the prior art.

Durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 5 bis 7 sind verschiedene mögliche Magnetventilkombinationen festgelegt, von denen die gemäß Anspruch 5 oder 6 gewählten Merkmalskombinationen durch die Verwendung des in die Verbindung zwischen Steuerdruckleitung und Niederdruckleitung eingesetzten 3/2-Wegeventils eine klare Trennung zwischen Steuerdruck und Versorgungsdruck ermöglicht und somit eine genügend schnelle Hubbewegung des Steuerschiebers erzielt. Gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 7 werden die in ihrem Aufbau sehr einfachen 2/2-Wegeventile verwendet, was eine einfache Leitungsführung ermöglicht, und entsprechend Anspruch 8 wird eine schnelle Entlastung der Steuerdruckleitung sichergestellt.The characterizing features of claims 5 to 7 define various possible solenoid valve combinations, of which the feature combinations selected according to claim 5 or 6 enable a clear separation between control pressure and supply pressure by using the 3/2-way valve used in the connection between control pressure line and low pressure line and thus achieved a sufficiently rapid stroke movement of the control slide. According to the characterizing features of claim 7, the structure of the 2/2-way valves, which are very simple, is used, which enables simple line routing, and, according to claim 8, rapid relief of the control pressure line is ensured.

Die Merkmale des Kennzeichenteils von Anspruch 9 gewährleisten eine schnelle Betätigung des jeweils den Einspritzbeginn oder das Spritzende steuernden Magnetventils, und bei Stromausfall kann keine Einspritzung stattfinden, womit den Sicherheitsanforderungen Rechnung getragen wird.The features of the characterizing part of claim 9 ensure rapid actuation of the solenoid valve controlling the start of injection or the end of injection, and no injection can take place in the event of a power failure, which takes into account the safety requirements.

In der das gleiche Prioritätsdatum aufweisenden EP-A-0 032 168 (europäische Patentanmeldung Nr.80 106901.4) der Anmelderin sind auch die zur Beschreibung der erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzeinrichtung verwendeten Ausführungsbeispiele enthalten. Im Unterschied zum vorliegenden Erfindungsgegenstand sind die Hauptmerkmale des Patentanspruchs 1 jedoch auf die spezielle Bauart der verwendeten Steuerkraftstoffquelle gerichtet, die von einer, einen gegenüber dem Versorgungsdruck der Einspritzpumpen um ein Mehrfaches erhöhten Steuerdruck erzeugenden Förderpumpe und von einem ersten, den Steuerdruck begrenzenden Druckbegrenzungsventil gebildet ist. Diesem Ventil ist ein zweites Druckbegrenzungsventil nachgeschaltet, welches den in den von den Steuerleitungen getrennten Fülleitungen herrschenden Versorgungsdruck bestimmt. Dagegen sind die Patentansprüche des vorliegenden Patents auf eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung gerichtet, bei der die dem Antrieb des Steuerschiebers dienende Steuereinrichtung aus einer für alle Einspritzpumpen gemeinsamen Magnetventilanordnung und einer von dieser getrennten Verteilereinrichtung besteht.The applicant's EP-A-0 032 168 (European Patent Application No. 80 106901.4), which has the same priority date, also contains the exemplary embodiments used to describe the fuel injection device according to the invention. In contrast to the present subject matter of the invention, the main features of claim 1, however, are directed to the special design of the control fuel source used, which is formed by a feed pump generating a control pressure which is several times higher than the supply pressure of the injection pumps and by a first pressure limiting valve which limits the control pressure. This valve is followed by a second pressure relief valve which determines the supply pressure prevailing in the filling lines separated from the control lines. In contrast, the claims of the present patent are directed to a fuel injection device, in which the control device serving to drive the control slide valve consists of a solenoid valve arrangement common to all injection pumps and a distributor device separate therefrom.

Drei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzeinrichtung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

  • Fig. 1 eine vereinfachte Darstellung des ersten Ausführungsbeispiels mit vier im Querschnitt dargestellten, als Pumpe-Düsen ausgebildeten Einspritzpumpen,
  • Fig. 2 das zweite Ausführungsbeispiel mit einer aus zwei 3/2-Wegeventilen bestehenden Magnetventilanordnung und einer von einem Drehverteiler gebildeten Verteilereinrichtung,
  • Fig. 3 einen Ausschnitt aus dem dritten, ansonsten entsprechend Fig. 1 ausgebildeten Ausführungsbeispiel mit einer vereinfachten Magnetventilanordnung und
  • Fig. 4 ein Steuerdiagramm zu den in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Magnetventilanordnungen.
Three exemplary embodiments of the fuel injection device according to the invention are shown in the drawing and are described in more detail below. It shows
  • 1 shows a simplified illustration of the first exemplary embodiment with four injection pumps shown in cross section and designed as pump nozzles,
  • 2 shows the second embodiment with a solenoid valve arrangement consisting of two 3/2-way valves and a distributor device formed by a rotary distributor,
  • Fig. 3 shows a detail from the third, otherwise designed according to FIG. 1 embodiment with a simplified solenoid valve arrangement and
  • Fig. 4 is a control diagram for the solenoid valve arrangements shown in Figs. 1 to 3.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Kraftstoffeinspritzeinrichtung sind mit 10a bis 10d vier mechanisch angetriebene Pumpe-Düsen bezeichnet, die im wesentlichen aus einer von je einem Antriebsnocken 11 a bis 11 d einer Motornockenwelle 11 angetriebenen, als Kolbenpumpe ausgebildeten Einspritzpumpe 12a bis 12d und einer mit dieser zusammengebauten, als druckgesteuertes Einspritzventil ausgebildeten Einspritzdüse 13 besteht. Als Einspritzdüse kann je nach den Erfordernissen des Motors jedes der bekannten, vom Kraftstoffdruck gesteuerten und als nach außen oder innen öffnende Ventile ausgebildeten Einspritzventile verwendet werden. Die mit 14a, 14b, 14c und 14d bezeichneten Pumpkolben tauchen bei ihren entgegen einer Stößelfeder 15 von den Antriebsnocken 11 bis 11 d erzeugten und über Rollenstößel 16 übertragenden Druckhüben in je einen von einem Teil einer Zylinderbohrung 17 der Pumpkolben 14a bis 14d gebildeten Pumpenarbeitsraum 18 ein. Diese Pumpenarbeitsräume 18 werden über an eine für alle Pumpe-Düsen 10a bis 10d gemeinsame, unter dem Versorgungsdruck pv stehende Versorgungsleitung 19 angeschlossene Fülleitungen 21 mit Kraftstoff gefüllt, die zugleich auch als Verlängerung der mit 22 bezeichneten, an die Pumpenarbeitsräume 18 angeschlossenen Überströmkanäle anzusehen sind. Da beim dargestellten Ausführungsbeispiel keine separaten Fülleitungen in die Pumpenarbeitsräume 18 münden, sind die Überströmleitungen 22 zugleich auch als ein Teil der Fülleitungen 21 anzusehen. In die Verbindung jedes Überströmkanals 22 mit der Fülleitung 21 ist ein entgegen der Kraft einer Rückstellfeder 23 betätigbarer Steuerschieber 24 eingesetzt, der bei der Pumpe-Düse 10a in einer zur Einleitung der Einspritzung den Überströmkanal 22 verschließenden Lage, bei den anderen Pumpe-Düsen 10b bis 10d jedoch in seiner den Pumpenarbeitsraum 18 mit den Fülleitungen 21 und damit mit der als Niederdruckleitung dienenden Versorgungsleitung 19 verbindenden Ausgangsstellung an einem nicht näher dargestellten Anschlag anliegt. Um die Leitungsfüllung zu vereinfachen, münden die Fülleitungen 21 in je einen die Rückstellfeder23 enthaltenden Federraum 25 des Steuerschiebers 24, und der Federraum 25 ist über von Flächen oder Nuten gebildete Kanäle 26 in einem Abschnitt 24a des Steuerschiebers 24 in dauernder Verbindung mit einer als Ringnut ausgebildeten Steuerstelle 27 des Steuerschiebers 24. In der bei den Pumpe-Düsen 10b bis 10d eingezeichneten Ausgangslage des Steuerschiebers 24 hat die Ringnut 27 die Verbindung von der Fülleitung 21 zum Überströmkanal 22 geöffnet, bei der ersten Pumpe-Düse 10a ist diese Verbindung geschlossen.In the fuel injection device shown in FIG. 1, 10a to 10d are four mechanically driven pump nozzles, which essentially consist of an injection pump 12a to 12d, which is driven by a drive cam 11a to 11d, an engine camshaft 11, and a piston pump this assembled, designed as a pressure-controlled injection valve injector 13. Depending on the requirements of the engine, any of the known injection valves controlled by the fuel pressure and designed as outward or inward opening valves can be used as the injection nozzle. The pump pistons, designated 14a, 14b, 14c and 14d, plunge into a pump working chamber 18, formed by a part of a cylinder bore 17 of the pump pistons 14a to 14d, with their pressure strokes generated by the drive cams 11 to 11d against a plunger spring 15 and transmitted via roller plungers 16 . These pump work spaces 18 are filled with fuel via fill lines 21 which are connected to a supply line 19 which is common to all pump nozzles 10a to 10d and are under the supply pressure p v , and which are also to be regarded as an extension of the overflow channels designated 22 and connected to the pump work spaces 18 . Since no separate filling lines open into the pump work spaces 18 in the exemplary embodiment shown, the overflow lines 22 are also to be regarded as part of the filling lines 21. In the connection of each overflow channel 22 with the filling line 21, a control slide 24 which can be actuated against the force of a return spring 23 is inserted, which in the pump nozzle 10a in a position closing the overflow channel 22 to initiate injection, in the other pump nozzles 10b to 10d, however, in its the pump working space 18 with the filling lines 21 and so that it is in contact with the starting position connecting the supply line 19 serving as a low pressure line against a stop (not shown). In order to simplify the line filling, the filling lines 21 each open into a spring chamber 25 of the control slide 24 containing the return spring 23, and the spring chamber 25 is in permanent connection with a ring groove formed by channels 26 formed by surfaces or grooves in a section 24a of the control slide 24 Control point 27 of the control slide 24. In the starting position of the control slide 24 shown in the pump nozzles 10b to 10d, the annular groove 27 has opened the connection from the filling line 21 to the overflow channel 22, this connection is closed in the first pump nozzle 10a.

Jeder der Steuerschieber 24 ist an seinem der Rückstellfeder 23 gegenüberliegenden Ende von einem Druckraum 28 begrenzt, der seinerseits über eine Steuerleitung 29 an eine für alle Pumpe-Düsen gemeinsame Steuerdruckleitung 31 angeschlossen ist.Each of the control slides 24 is delimited at its end opposite the return spring 23 by a pressure chamber 28, which in turn is connected via a control line 29 to a control pressure line 31 common to all pump nozzles.

Die Steuerdruckleitung 31 kann unter den Steuerdruck ps einer Steuerkraftstoffquelle 32 gesetzt werden, wenn der von einer Förderpumpe 33 aus einem Tank 34 in die Steuerdruckleitung 31 geförderte Kraftstoff in seiner Druckhöhe von einem ersten Druckbegrenzungsventil 35 bestimmt wird. Dies ist dann der Fall, wenn der sich in der Steuerdruckleitung 31 befindende Steuerkraftstoff durch eine für alle Pumpe-Düsen 10a bis 10d zentrale Magnetventilanordnung 48 daran gehindert ist, in eine unter wesentlich niedrigerem Druck stehende Niederdruckteitung abzufließen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel dient die Versorgungsleitung 19 als Niederdruckleitung, in der im vorliegenden Fall dann der Versorungsdruck pv herrscht. Zur Steuerung dieses Versorgungsdrucks pv ist dem ersten Druckbegrenzungsventil 35 ein zweites Druckbegrenzungsventil 37 nachgeschaltet.The control pressure line 31 can be set under the control pressure p s of a control fuel source 32 if the pressure level of the fuel delivered by a feed pump 33 from a tank 34 to the control pressure line 31 is determined by a first pressure limiting valve 35. This is the case when the control fuel located in the control pressure line 31 is prevented by a central solenoid valve arrangement 48, which is central for all pump nozzles 10a to 10d, from flowing into a low-pressure line which is at a substantially lower pressure. In the illustrated embodiment, the supply line 19 serves as a low-pressure line, in which case the supply pressure p v then prevails in the present case. To control this supply pressure p v , a second pressure limiting valve 37 is connected downstream of the first pressure limiting valve 35.

Die Steuerkraftstoffquelle 32 ist somit von der vorzugsweise als Konstantmengenpumpe ausgebildeten Förderpumpe 33 und dem ersten Druckbegrenzungsventil 35 gebildet, und der bei gesperrtem Rücklauf in der Steuerdruckleitung herrschende Steuerdruck ps ist um ein Mehrfaches höher als der in der Versorgungsleitung 19 und den Fülleitungen 21 herrschende Versorgungsdruck pv. Günstige Werte ergeben sich bei pv = 6 bar und ps = 30 bis 80 bar.The control fuel source 32 is thus formed by the feed pump 33, which is preferably embodied as a constant quantity pump, and the first pressure limiting valve 35, and the control pressure p s prevailing in the control pressure line when the return line is blocked is several times higher than the supply pressure p prevailing in the supply line 19 and the filling lines 21 v . Favorable values result at pv = 6 bar and ps = 30 to 80 bar.

Fig. 1 zeigt die Spritzbeginnstellung für die erste Pumpe-Düse 10a, da der im Pumpenarbeitsraum 18 befindliche Kraftstoff durch den den Überströmkanal 22 absperrenden Steuerschieber 24 daran gehindert wird, in die Niederdruckleitung 19 abzufließen. Beim weiteren Abwärtshub des Pumpkolbens 14a wird danach der im Pumpenarbeitsraum 18 komprimierte Kraftstoff über die Einspritzdüse 13 in den zugehörigen Motorzylinder eingespritzt. Bei den übrigen nichtbetätigten Pumpe-Düsen 10b bis 10d ist entweder in der unteren oder oberen Totpunktlage des zugehörigen Antriebsnockens 11b bis 11d die Verbindung von der Steuerdruckleitung 31 zum Druckraum 28 des Steuerschiebers 24 durch die entsprechende Lage je einer als Verteilereinrichtung dienenden Ringnut 43 an den Pumpkolben 14b bis 14d gesperrt. Die von den vier Ringnuten 43 an den Pumpkolben 14a bis 14d gebildete Verteilereinrichtung und die zentrale Ventilanordnung 48 bilden zusammen die den Förderbeginn und das Förderende der entsprechenden Pumpe-Düsen 10a bis 10d steuernde Steuereinrichtung.1 shows the injection start position for the first pump nozzle 10a, since the fuel located in the pump work chamber 18 is prevented from flowing into the low-pressure line 19 by the control slide valve 24 which blocks the overflow channel 22. During the further downward stroke of the pump piston 14a, the fuel compressed in the pump work chamber 18 is then injected into the associated engine cylinder via the injection nozzle 13. In the remaining non-actuated pump nozzles 10b to 10d, either in the lower or upper dead center position of the associated drive cam 11b to 11d, the connection from the control pressure line 31 to the pressure chamber 28 of the control slide 24 through the corresponding position of an annular groove 43 serving as a distributor device on the pump piston 14b to 14d blocked. The distributor device formed by the four annular grooves 43 on the pump pistons 14a to 14d and the central valve arrangement 48 together form the control device which controls the start and the end of delivery of the corresponding pump nozzles 10a to 10d.

Die Magnetventilanordnung 48 besteht, wie aus der vereinfachten Darstellung in Fig. 1 zu entnehmen ist, aus den zwei hydraulisch parallel geschalteten Magnetventilen 46 und 47, durch die bei entsprechender Überschneidung der Steuersignale extrem kurze, mit einem einzigen Magnetventil nicht erzielbare Steuerzeiten erreichbarsind.As can be seen from the simplified illustration in FIG. 1, the solenoid valve arrangement 48 consists of the two hydraulically connected solenoid valves 46 and 47, by means of which, with a corresponding overlap of the control signals, extremely short control times that cannot be achieved with a single solenoid valve can be achieved.

Das erste Magnetventil 46 ist in eine die Steuerdruckleitung 31 mit der Versorgungsleitung 19 verbindende Leitung 42 eingesetzt, als 2/2-Wegeventil ausgebitdet und in seiner betätigten, d. h. vom zugehörigen erregten Elektromagneten verschobenen zweiten Schaltstellung gezeichnet, in der es die Verbindung von der Steuerdruckleitung 31 zur Versorgungsleitung 19 sperrt. Das zweite Magnetventil 47 ist ein 3/2-Wegeventil und verbindet in seiner entregten, in Fig. 1 eingezeichneten ersten Schaltstellung einen zur Verteilereinrichtung 43 führenden Teil 31 a der Steuerdruckleitung 31 mit dem anderen mit der Steuerkraftstoffquelle 32 verbundenen Teil 31b. Zur Beendigung der Einspritzung und Entlastung der Steuerdruckleitung 31 schaltet dieses zweite Magnetventil 47 bei erregtem Elektromagneten in seine zweite, den Teil 31a der Steuerdruckleitung 31 mit der Versorgungsleitung verbindende Schaltstellung um. Vor Einleitung des nächsten Einspritzvorgangs kehrt dann das erste Magnetventil 46 bei entregtem Elektromagneten in seine im Schaltsymbol eingezeichnete erste Schaltstellung zurück und das zweite Magnetventil 47 wird wieder in die gezeichnete erste Schaltstellung bei ebenfalls entregtem Elektromagneten gebracht.The first solenoid valve 46 is inserted into a line 42 connecting the control pressure line 31 to the supply line 19, is designed as a 2/2-way valve and in its actuated, ie. H. drawn by the associated excited electromagnet shifted second switching position, in which it blocks the connection from the control pressure line 31 to the supply line 19. The second solenoid valve 47 is a 3/2-way valve and, in its deenergized first switching position shown in FIG. 1, connects a part 31a of the control pressure line 31 leading to the distribution device 43 with the other part 31b connected to the control fuel source 32. To end the injection and relief of the control pressure line 31, this second solenoid valve 47 switches over when the electromagnet is energized into its second switching position connecting part 31a of the control pressure line 31 to the supply line. Before initiation of the next injection process, the first solenoid valve 46 then returns to the first switching position shown in the circuit symbol when the electromagnet is de-energized, and the second solenoid valve 47 is brought back to the drawn first switching position with the electromagnet also de-energized.

Bei der zur Steuerung des Spritzendes erfolgenden Entlastung der Steuerdruckleitung 31 wird der Druck in der Steuerdruckleitung 31 auf den Versorgungsdruck pv reduziert und in dem immer noch über die Ringnut 43 und die Steuerleitung 29 mit der Steuerdruckleitung 31 verbundenen Druckraum 28 der ersten Pumpe-Düse 10a wird der Druck abgesenkt und die Rückstellfeder 23 kann den Steuerschieber 24 in seine Ausgangslage verschieben. Dabei wird der Pumpenarbeitsraum 18 über den Überströmkanal 22, die Steuerstelle 27 am Steuerschieber 24, die Kanäle 26, den Federraum 25 und die Fülleitung 21 mit der Versorgungsleitung 19 verbunden. Der dadurch bewirkte Druckabfall im Pumpenarbeitsraum 18 beendet die Einspritzung, und im Pumpenarbeitsraum 18 wird nur ein dem Versorgungsdruck pv entsprechender Standdruck aufrechterhalten. Bis zur Beendigung des Resthubes des Pumpkolbens 14a wird der überschüssige Kraftstoff aus dem Pumpenarbeitsraum 18 in die Versorgungsleitung 19 verdrängt und beim darauffolgenden Saughub wird dieser Pumpenarbeitsraum 18 über die Fülleitung 21 und die Überströmleitung 22 wieder gefüllt. Diese Füllung ist beendet, wenn der Pumpkolben 14a wieder in seiner unteren Totpunktlage steht, wie dies bei den Pumpkolben 14c und 14d der dritten und vierten Pumpe-Düse 10c und 10d der Fall ist.When the control pressure line 31 is relieved of pressure to control the end of the spray, the pressure in the control pressure line 31 is reduced to the supply pressure p v and in the pressure space 28 of the first pump nozzle 10a still connected to the control pressure line 31 via the annular groove 43 and the control line 29 the pressure is reduced and the return spring 23 can move the control slide 24 into its initial position. The pump work chamber 18 is connected to the supply line 19 via the overflow channel 22, the control point 27 on the control slide 24, the channels 26, the spring chamber 25 and the filling line 21. The resulting drop in pressure in the pump work chamber 18 ends the injection, and only a stand pressure corresponding to the supply pressure p v is maintained in the pump work chamber 18. Until the end of the resthu Bes of the pump piston 14a, the excess fuel is displaced from the pump work chamber 18 into the supply line 19 and during the subsequent suction stroke this pump work chamber 18 is refilled via the fill line 21 and the overflow line 22. This filling is complete when the pump piston 14a is again in its bottom dead center position, as is the case with the pump pistons 14c and 14d of the third and fourth pump nozzles 10c and 10d.

Die Antriebsnocken 11a bis 11d sind so ausgebildet, daß sowohl in der unteren als auch in der oberen Totpunktlage eine längere Rast des Pumpkolbens 14a bis 14d stattfindet, womit sichergestellt ist, daß bei der Betätigung einer der Steuerschieber 24 nicht ein anderer mit beeinflußt wird, denn sowohl in der unteren als auch in der oberen Totpunktlage verschließt die Ringnut 43 an den Pumpkolben 14a bis 14d die Verbindung vom Druckraum 28 über die Steuerleitung 29 zur gemeinsamen Steuerdruckleitung 31.The drive cams 11a to 11d are designed such that a longer rest of the pump piston 14a to 14d takes place both in the lower and in the upper dead center position, which ensures that one of the control slides 24 is not influenced when one is actuated, because Both in the lower and in the top dead center position, the annular groove 43 on the pump pistons 14a to 14d closes the connection from the pressure chamber 28 via the control line 29 to the common control pressure line 31.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel werden die einzelnen Pumpe-Düsen 10a bis 10d direkt von den über die strichpunktiert angedeutete, vorzugsweise von der obenliegenden Motornokkenwelle gebildeten Nockenwelle 11 verbundenen und angetriebenen Antriebsnocken 11a bis 11 d betätigt, wodurch der zur Erzeugung hoher Einspritzdrücke notwendige »steife Antrieb« gewährleistet ist. Selbstverständlich können die Pumpkolben 14a bis 14d auch über an sich bekannte Kipphebel von den Antriebsnocken 11a bis 11 d angetrieben werden (nicht dargestellt).In the exemplary embodiment shown, the individual pump nozzles 10a to 10d are actuated directly by the drive cams 11a to 11d, which are connected and driven via the dot-dashed camshaft 11, which is preferably formed by the overhead engine camshaft, thereby ensuring the "rigid drive" necessary to generate high injection pressures is. The pump pistons 14a to 14d can of course also be driven by the drive cams 11a to 11d via rocker arms known per se (not shown).

Eine räumlich günstige Anordnung der gesamten Kraftstoffeinspritzeinrichtung ergibt sich dann, wenn, wie strichpunktiert an der Förderpumpe 33 angedeutet, auch diese durch die Motornockenwelle 11 angetrieben wird.A spatially advantageous arrangement of the entire fuel injection device is obtained if, as indicated by dash-dotted lines on the feed pump 33, it is also driven by the engine camshaft 11.

Bei den nachfolgend zu den Fig. 2 bis 4 beschriebenen weiteren Ausführungsbeispielen sind gleiche bzw. gleichwirkende Teile gleich bezeichnet, baulich abgewandelte Teile erhalten einen Indexstrich und neue Teile werden neu bezeichnet.In the further exemplary embodiments described below with reference to FIGS. 2 to 4, the same or equivalent parts are identified identically, structurally modified parts are given an index line and new parts are renamed.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel werden die mit 14a' bis 14d' bezeichneten Pumpkolben der Pumpe-Düsen 10a-bis 10d' von gegenüber den Antriebsnocken 11a a bis 11 der Fig. 1 in ihrer Form abweichenden Antriebsnocken 11a' bis 11 d' angetrieben, und als Verteilereinrichtung dient ein zentraler, synchron zu den Pumpe-Düsen 10a' bis 10d' angetriebener Drehverteiler 53, der ebenfalls direkt oder indirekt mit der Motornockenwelle 11 verbunden ist. Eine Mantelfläche 54 dieses Drehverteilers 53 ist mit einer dauernd mit der Steuerdruckleitung 31 verbundenen Steueröffnung 55 versehen, deren mit B bezeichnete Breite - in Umfangsrichtung gesehen - für die längstmögliche Betätigungsdauer des Steuerschiebers 24 unter Berücksichtigung der in der Praxis auftretenden Drehzahlen ausgelegt ist. Die Steueröffnung 55 ist über eine Querbohrung 56 im Drehverteiler 53 und über eine Längsbohrung 57 in dauernder Verbindung mit der Steuerdruckleitung 31, und bei der zur Ansteuerung der Pumpe-Düsen 10a' bis 10d' im Uhrzeigersinn erfolgenden Drehbewegung des Drehverteilers 53 werden die einzelnen Steuerleitungen 29 nacheinander im Takt der Einspritzungen mittels der Steueröffnung 55 mit der Steuerdruckleitung 31 verbunden. Die in die Steuerdruckleitung 31 zwischen dem zur Verteilereinrichtung 53 führenden Teil 31a und dem von der Steuerkraftstoffquelle 32 her gespeisten Teil 31 dieser Leitung 31 eingesetzte Magnetventilanordnung ist in Fig. 2 mit 48' bezeichnet und besteht aus zwei 3/2-Wegeventilen 46' und 47', durch die der eine dauernd mit der Verteilereinrichtung 53 verbundene Teil 31 a der Steuerdruckleitung 31 wechselweise mit dem anderen mit der Steuerkraftstoffquelle 32 verbundenen Teil 31 b der Steuerdruckleitung 31 oder mit der Niederdruck- oder Versorgungsleitung 19 verbindbar ist. Das erste, zur Einleitung des Spritzbeginns betätigte Magnetventil 46' ist in seiner den Abfluß des Kraftstoffs aus der Steuerdruckleitung 31 in die Niederdruckleitung 19 verhindernden, jedoch den Durchfluß des Steuerkraftstoffs von der Steuerkraftstoffquelle 32 zum Drehverteiler 53 ermöglichenden Schaltstellung gezeichnet, das zweite Magnetventil 47' stand bereits in dieser entsprechenden Schaltstellung, und (nicht eingezeichnet) zur Beendigung der Einspritzung kann dann das zweite Magnetventil 47' in eine die Entlastung des Steuerdrucks ps in den zum Drehverteiler 53 führenden Teil 31a der Steuerdruckleitung 31 ermöglichende Schaltstellung umschalten. In dieser Schaltstellung ist dann eine Verbindung zu der Versorgungsleitung 19 hergestellt, in der der gegenüber dem Steuerdruck ps wesentlich niedrigere Versorgungsdruck pv herrscht, der wie weiter vorne zu Fig. 1 bereits beschrieben, vom Druckbegrenzungsventil 37 gesteuert wird.In the second exemplary embodiment shown in FIG. 2, the pump pistons of the pump nozzles 10a to 10d ', designated 14a' to 14d ', are different from the drive cams 11a' to 11d in relation to the drive cams 11a a to 11 of FIG. 1 'driven, and serves as a distribution device, a central, in synchronism with the pump nozzles 10a' to 10d 'driven rotary distributor 53, which is also directly or indirectly connected to the engine camshaft 11. A lateral surface 54 of this rotary distributor 53 is provided with a control opening 55 permanently connected to the control pressure line 31, the width of which, designated B - seen in the circumferential direction - is designed for the longest possible actuation duration of the control slide 24, taking into account the speeds occurring in practice. The control opening 55 is in permanent connection with the control pressure line 31 via a transverse bore 56 in the rotary distributor 53 and via a longitudinal bore 57, and when the rotary distributor 53 rotates clockwise to actuate the pump nozzles 10a 'to 10d', the individual control lines 29 become successively connected to the control pressure line 31 in time with the injections by means of the control opening 55. The solenoid valve arrangement inserted into the control pressure line 31 between the part 31a leading to the distributor device 53 and the part 31 of this line 31 fed from the control fuel source 32 is designated 48 'in FIG. 2 and consists of two 3/2-way valves 46' and 47 ', through which the part 31 a of the control pressure line 31 permanently connected to the distributor device 53 can be alternately connected to the other part 31 b of the control pressure line 31 connected to the control fuel source 32 or to the low pressure or supply line 19. The first solenoid valve 46 ', which is actuated to initiate the start of spraying, is shown in its switching position, which prevents the outflow of fuel from the control pressure line 31 into the low-pressure line 19, but which enables the flow of the control fuel from the control fuel source 32 to the rotary distributor 53, the second solenoid valve 47' already in this corresponding switching position, and (not shown) to end the injection, the second solenoid valve 47 'can then switch into a switching position which enables the relief of the control pressure p s in the part 31a of the control pressure line 31 leading to the rotary distributor 53. In this switching position, a connection is then made to the supply line 19, in which the supply pressure p v , which is substantially lower than the control pressure p s , prevails and is controlled by the pressure limiting valve 37 as already described further above in FIG. 1.

Fig. 3 zeigt für das dritte Ausführungsbeispiel eine schaltungstechnisch vereinfachte, anstelle der Magnetventilanordnungen 48 oder 48' in den Fig. 1 oder 2 verwendbare Magnetventilanordnung 48", die aus zwei nahezu gleichen, als 2/2-Wegeventile ausgebildeten Magnetventilen 46" und 47" besteht. Die übrigen Bauteile der Kraftstoffeinspritzeinrichtungen können entsprechend Fig. 1 oder 2 ausgeführt werden.3 shows, for the third exemplary embodiment, a circuit-technically simplified solenoid valve arrangement 48 ″ which can be used instead of the solenoid valve arrangements 48 or 48 ′ in FIGS. 1 or 2 and which consists of two almost identical solenoid valves 46 ″ and 47 ″ designed as 2/2-way valves. The remaining components of the fuel injection devices can be designed in accordance with FIG. 1 or 2.

Beide Magnetventile 46" und 47" sind in jeweils eine die Steuerdruckleitung 31 mit der Versorgungsleitung 19 verbindende Leitung 42' und 42" eingesetzt. Entsprechend den Schaltstellungen der Magnetventile in den Fig. 1 und 2 steht das erste Magnetventil 46" in seiner bei erregtem Elektromagneten die Verbindung von der Steuerdruckleitung 31 zur Niederdruckleitung 19 sperrenden zweiten Schaltstellung, während das zweite, nicht erregte Magnetventil 47" bereits in seiner diese Verbindung sperrenden ersten Schaltstellung steht. Wie aus Fig. 3 zu entnehmen ist, ist die Steuerdruckleitung 31 direkt mit der Steuerkraftstoffquelle 32 verbunden, und die Versorgungsleitung 19 zweigt zwischen den beiden Druckbegrenzungsventilen 35 und 37 ab. Zur Verbesserung der Wirkungsweise der Ventilanordnung 48" kann, wie strichpunktiert angedeutet, in die Steuerdruckleitung 31 vor der über die Leitungen 42' und 42" erfolgenden Verbindung zur Versorgungsleitung 19 eine Strömungsdrossel 59 eingesetzt werden. Diese Strömungsdrossel 59 muß so ausgelegt sein, daß ein den Rückhub des Steuerschiebers 24 ermöglichender Druckabfall auf den Versorgungsdruck pv bei durch das zweite Magnetventil 47" gesteuerter Verbindung zur Versorgungsleitung 19 in der Steuerdruckleitung 31 möglich ist, und daß auch bei gesperrtem Abfluß ein schneller Druckaufbau des Steuerdrucks ps in dieser Steuerdruckleitung 31 stattfindet.Both solenoid valves 46 "and 47" are each inserted in a line 42 'and 42 "connecting the control pressure line 31 to the supply line 19. Corresponding to the switching positions of the solenoid valves in FIGS. 1 and 2, the first solenoid valve 46" is in its when the electromagnet is energized the connection from the control pressure line 31 to the low pressure line 19 blocking the second switching position, while the second, non-energized solenoid valve 47 "is already in its first switching position blocking this connection. As can be seen from FIG. 3, the control pressure line 31 is directly connected to the control fuel source 32 connected, and the supply line 19 branches off between the two pressure relief valves 35 and 37. To improve the operation of the valve arrangement 48 ", as indicated by dash-dotted lines, a flow restrictor 59 can be inserted into the control pressure line 31 before the connection to the supply line 19 via the lines 42 'and 42". This flow restrictor 59 must be designed in such a way that a pressure drop to the supply pressure p v which enables the return stroke of the control slide 24 is possible when the connection to the supply line 19 controlled by the second solenoid valve 47 "is in the control pressure line 31, and that a rapid pressure build-up is also achieved when the outflow is blocked of the control pressure p s takes place in this control pressure line 31.

Die Wirkungsweise der beiden in Fig. 1 in ihrer den Abfluß aus der Steuerdruckleitung 31 sperrenden Schaltstellung eingezeichneten Magnetventile 46 und 47 und auch der zu den Fig. 2 und 3 beschriebenen Magnetventile 46' und 47' bzw. 46" und 47" ist aus dem in Fig. 4 dargestellten Diagramm zu entnehmen und nachfolgend für einen Einspritzvorgang anhand dieses Diagramms beschrieben.The mode of operation of the two solenoid valves 46 and 47 shown in FIG. 1 in their switching position blocking the outflow from the control pressure line 31 and also of the solenoid valves 46 'and 47' or 46 "and 47" described in FIGS. 2 and 3 is from the 4 shown in the diagram and described below for an injection process based on this diagram.

Auf der Ordinate sind die mit »zu« bezeichnete Schließstellung und die mit »auf« bezeichnete Offenstellung beider Magnetventile 46 und 47, bzw. 46' und 47' oder 46" und 47" über der in der Abszisse aufgetragenen Zeit t mittels zweier geringfügig zueinander in der Höhe versetzt gezeichneter Kurven a und b aufgetragen. Der voll ausgezogene Kurvenzug a bezieht sich auf das erste-'Magnetventil 46, 46', 46" und der gestrichelt eingezeichnete Kurvenzug b auf das zweite Magnetventil 47, 47', 47". Wie aus dem Kurvenzug b zu entnehmen ist, ist bei ti das zweite Magnetventil 47; 47', 47" bereits geschlossen, wenn in t2 die durch tε gekennzeichnete Einspritzung durch Umschalten des ersten Magnetventils 46, 46', 46" von seiner Offen- in seine Schließstellung, d. h. von »auf« nach »zu«, eingeleitet wird. Die Einspritzung ist dann beendet, wenn im Zeitpunkt t3 das zweite Magnetventil 47, 47', 47" öffnet und von »zu« nach »auf« umschaltet. Kurz danach kann auch bei t4 das erste Magnetventil 46, 46', 46" wieder in seine Offenstellung umschalten, so daß vor Beginn der zu den Zeitpunkten t, und t2 stattfindenden Schließbewegungen beider Magnetventile beide Magnetventile offen und die Steuerdruckleitung 31 zur Niederdruckleitung 19 hin entlastet ist. Durch diese sogenannte »Gegentaktschaltung« zweier Magnetventile können auch für extrem kurze, d. h. bis auf Null verkürzte Schaltzeiten handelsübliche druckausgeglichene Magnetventile mit einer systembedingten Mindestumschaltdauer verwendet werden. Die allein durch den Hub des Ventilgliedes bedingten Schaltzeiten sind durch die Schräglage der entsprechenden Kurventeile der Kurven a und b angedeutet, und mit den Kurven c und d sind die elektrischen Schaltimpulse für die zugehörigen Elektromagneten angedeutet. Wie aus den Kurven c und d zu entnehmen ist, wird das erste Magnetventil 46, 46', 46" kurz vor t2 zur Steuerung des Spritzbeginns eingeschaltet und zu einem in weiten Grenzen festlegbaren Zeitpunkt zwischen t3 und t2 wieder ausgeschaltet. Die gestrichelte Kurve d zeigt, daß das zweite Magnetventil 47, 47', 47" zur Steuerung des Spritzendes bei t3 eingeschaltet und vor t2 z. B. bei ti oder, wie strichpunktiert angedeutet, bei t5 wieder ausgeschaltet wird.On the ordinate, the closed position labeled "zu" and the open position labeled "auf" are both solenoid valves 46 and 47, or 46 'and 47' or 46 "and 47" over the time t plotted in the abscissa by means of two slightly to each other plotted curves a and b offset in height. The fully drawn curve a refers to the first ' solenoid valve 46, 46', 46 "and the dashed curve b indicates the second solenoid valve 47, 47 ', 47". As can be seen from the curve b, wherein t i is the second solenoid valve 47; 47 ', 47 "is already closed when the injection marked by tε is initiated in t 2 by switching the first solenoid valve 46, 46', 46" from its open to its closed position, ie from "open" to "closed". The injection is ended when the second solenoid valve 47, 47 ', 47 "opens at time t 3 and switches from" to "to" on ". Shortly thereafter, the first solenoid valve 46, 46', 46" can also be operated at t 4. switch back to its open position so that both solenoid valves open before the start of the closing movements of the two solenoid valves at times t 1 and t 2 and the control pressure line 31 to the low pressure line 19 is relieved. Due to this so-called "push-pull switching" of two solenoid valves, commercially available pressure-compensated solenoid valves with a system-related minimum switching time can also be used for extremely short switching times, which are reduced to zero. The switching times caused solely by the stroke of the valve member are indicated by the inclined position of the corresponding curve parts of curves a and b, and curves c and d indicate the electrical switching pulses for the associated electromagnets. As can be seen from curves c and d, the first solenoid valve 46, 46 ', 46 "is switched on shortly before t 2 to control the start of spraying and is switched off again at a point in time which can be determined within wide limits between t 3 and t 2. The dashed line Curve d shows that the second solenoid valve 47, 47 ', 47 "is switched on to control the spraying end at t 3 and before t 2 z. B. at ti or, as indicated by dash-dotted lines, is switched off again at t 5 .

Die als Ausführungsbeispiele beschriebenen Kraftstoffeinspritzeinrichtungen sind ausschließlich mit Pumpe-Düsen versehen, weil mit diesen die Vorteile der erfindungsgemäßen hydraulischen Steuerung am besten zur Geltung kommen. Das Erfindungsprinzip kann aber auch auf Einzelpumpen und auf zu Reihenpumpen zusammengefügte Einspritzpumpen angewendet werden.The fuel injection devices described as exemplary embodiments are provided exclusively with pump nozzles, because with these the advantages of the hydraulic control according to the invention are best brought to bear. However, the principle of the invention can also be applied to individual pumps and to injection pumps combined to form in-line pumps.

Claims (9)

1. Fuel injection system for internal-combustion engines, especially for diesel engines, with, for each working cylinder, a mechanically driven pump piston (14a-14d; 14a'-14d') of an injection pump (12a-12d) supplied by a feed pump (33) with fuel under supply pressure, with a respective control slide (24) which can be actuated by the control pressure of a control fuel source (32) at least counter to the force of a restoring spring (23) and is inserted in an overflow channel (22) connected permanently to the pump working space (18) and which closes this channel to initiate the start of injection and opens it again to terminate injection, and with a control device (48; 48'; 48") by means of which the control pressure can be applied by control lines (29) to the pressure spaces (28) of the control slides (24), characterised by the following features:
a) the control device consists of a solenoid-valve arrangement (48; 48'; 48"), common to all the injection pumps (12a to 12d) and determining the start and duration of the subjecting of the pressure spaces (28) of the control slides (24) to pressure, and of a distributor device (43; 53) which is separated from the said solenoid-valve arrangement and by means of which only one of the control lines (29) connected to the pressure spaces (28) of the control slides (24) can ever be connected to a controlpressure line (31) in time with the injections;
b) the control-pressure line (31) common to all the injection pumps (12a to 12d) can be connected to a low-pressure pressure line (19) by means of the solenoid-valve arrangement (48; 48'; 48");
c) the control pressure (ps), required for actuating the control slides (24) and applied to one of the pressure spaces (28) in each case via the distributor device (43; 53), is built up by means of the solenoid-valve arrangement (48; 48'; 48") blocking the flow-off of the control fuel from the control-pressure line (31) into the low-pressure line (19), and is then released again towards the low-pressure line (19) for the return stroke of the control slide (24);
d) the pump working spaces (18) are connected, via filling lines (21) separated from the control lines (29), to a supply line (19) which is common to all the injection pumps and which is under the supply pressure (pv); and
e) the supply line (19) serves as a low-pressure line for the fuel flowing off from the control- pressure line (31) via the solenoid-valve arrangement (48; 48'; 48").
2. Fuel injection system according to claim 1 characterised in that the distributor device is formed by a control point (43) which is fashioned in each pump piston (14a to 14d) of each injection pump (12a to 12d) and by means of which the connection from the associated control line (29) to the control-pressure line (31) is broken, at least in the initial position or bottom dead-centre position (BDC) of the pump piston (14a to 14d), and is restored after a first part stroke (hi) (Fig. 1
3. Fuel injection system according to claim 2, characterised in that the control point is formed by an annular groove (43) made in the cylindrical surface of the pump piston (14a to 14d).
4. Fuel injection system according to one of claims 1 to 3, characterised in that the solenoid-valve arrangement (48, 48', 48") consists of two solenoid valves (46 and 47, 46' and 47', 46" and 47") which are connected hydraulically in parallel and of which the first solenoid valve (46, 46', 46"), open towards the low-pressure line (19) before the start of injection, blocks as a result of its change-over movement the flow off of the control fuel from the control-pressure line (31) into the low-pressure line (19), with the second solenoid valve (47, 47', 47") already blocking the flow-off before the start of injection, in order to initiate injection, and of which the second sele- noid valve (47, 47', 47") controls the end of injection, as a result of its change-over movement making flow-off possible, with the first solenoid valve (46,46', 46") still changed over.
5. Fuel injection system according to claim 4, characterised in that the two solenoid valves (46' and 47') are designed as 3/2-way valves, by means of which the one part (31 a), of the control pressure line (31), connected permanently to the distributor device (53) can be connected alternately to the other part (31 b), of the control-pressure line (31), connected to the control fuel source (32), or to the low-pressure line (19) (Fig. 2).
6. Fuel injection system according to claim 4, characterised in that the first solenoid valve (46) is designed as a 2/2-way valve and is inserted into a line (42) connecting the control-pressure line (31) to the low-pressure line (19), and in that the second solenoid valve (47) is designed as a 3/2:way valve and alternately connects one part (31 a), of the control-pressure line (31), leading to the distributor device (43) to the other part (31 b), of the control-pressure line (31), connected to the control fuel source (32), or to the low-pressure line (19) (Fig. 1).
7. Fuel injection system according to claim 4, characterised in that the two solenoid valves (46", 47") of the solenoid-valve arrangement (48") are designed as 2/2-way valves which are each inserted into a line (42', 42") connecting the control-pressure line (31) to the low-pressure line (19) and which alternately open or block these lines (42', 42") (Fig. 3).
8. Fuel injection system according to one of claims 4 to 7, characterised in that a flow throttle (59) is inserted into the control-pressure line (31) between the control fuel source (32) and the connection to the lines (42' 42") containing the solenoid valves (46", 47") (Fig. 3).
9. Fuel injection system according to one of claims 4 to 8, characterised in that the first solenoid valve (46, 46', 46") can be energised for its change-over movement initiating the start of injection and blocking the connection from the control-pressure line (31) to the low-pressure line (19), and the second solenoid valve (47, 47', 47") can be energised for its change-over movement controlling the end of injection and releasing pressure from the control-pressure line (31) towards the low-pressure line (19).
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