EP0067368A2 - Fuel injection pump - Google Patents

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EP0067368A2
EP0067368A2 EP82104850A EP82104850A EP0067368A2 EP 0067368 A2 EP0067368 A2 EP 0067368A2 EP 82104850 A EP82104850 A EP 82104850A EP 82104850 A EP82104850 A EP 82104850A EP 0067368 A2 EP0067368 A2 EP 0067368A2
Authority
EP
European Patent Office
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fuel
fuel injection
pump
control
injection pump
Prior art date
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Ceased
Application number
EP82104850A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0067368A3 (en
Inventor
Max Dr. Straubel
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.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch 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 Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP0067368A2 publication Critical patent/EP0067368A2/en
Publication of EP0067368A3 publication Critical patent/EP0067368A3/en
Ceased legal-status Critical Current

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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
    • F02M41/00—Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor
    • F02M41/08—Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor the distributor and pumping elements being combined
    • F02M41/14—Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor the distributor and pumping elements being combined rotary distributor supporting pump pistons
    • F02M41/1405—Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor the distributor and pumping elements being combined rotary distributor supporting pump pistons pistons being disposed radially with respect to rotation axis
    • F02M41/1411—Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor the distributor and pumping elements being combined rotary distributor supporting pump pistons pistons being disposed radially with respect to rotation axis characterised by means for varying fuel delivery or injection timing
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a fuel injection pump according to the preamble of the main claim.
  • the amount of fuel which is to be injected during the delivery stroke of the pump piston of the injection pump is metered by a solenoid valve which is clocked or controlled analogously during the suction stroke of the pump piston.
  • the metered quantity is determined by the opening time of the solenoid valve, the opening phase of this valve lying exclusively in the suction stroke area of the pump piston.
  • the pressure conditions in the working space of the fuel injection pump influence the metered amount. Depending on the opening point of the solenoid valve, there is a more or less reduced pressure in the work area.
  • the speed and the injection timing must be taken into account in this known device for dimensioning the opening times of the solenoid valve.
  • Further disadvantages result from the limited switching speed of a solenoid valve.
  • the two switching operations of the solenoid valve that take place during the metering phase during the suction stroke thus influence the accuracy of the metering result.
  • the speed or the injection pump speed are limited by the switching time of the solenoid valve.
  • the metering stroke of the solenoid valve begins with the suction stroke of the associated pump pistons.
  • a spray start adjustment requires a change in the suction stroke start, so that this suction stroke start must be entered exactly when calculating the opening time of the solenoid valve. It is also the dynamic situation at the turning point of the pump piston at the transition from the delivery stroke to the suction stroke is difficult to control.
  • the fuel injection pump according to the invention with the characterizing features of the main claim has the advantage that the metering of the amount of fuel to be injected can be controlled electrically and that only one switching operation, the opening or closing of the fuel supply line, via which the amount of fuel to be metered in the working area of the fuel injection pump comes from the switching time, for. B. a solenoid valve is influenced.
  • the other switching operation is advantageously mechanically controlled and carried out sufficiently quickly at any pump speed. This is made possible by the fact that the control times of the control edge, which is guided synchronously with the pump speed, on the one hand, and the solenoid valve, on the other hand, overlap and the fuel supply line is only open when the control edge and the solenoid valve, which are in series, have opened.
  • the overlap of the control times of the control edge and the solenoid valve also permits a relative displacement of the control point of the fuel supply line by the control edge with respect to the control point of the fuel supply line of the solenoid valve, so that spray adjustment is possible without influencing the accuracy of the fuel quantity control.
  • the above measure allows the injection pump to be controlled with sufficient accuracy even at high speeds.
  • FIG. 1 shows the exemplary embodiment in a basic illustration
  • FIG. 2a shows a diagram of the control times at which the fuel supply line is opened by the control edge, plotted against the angle of rotation ⁇
  • FIG. 2b shows the control times of the solenoid valve plotted against the angle of rotation ⁇
  • Fig. 2c the resulting opening time of the fuel supply line
  • Fig. 3a the timing of the control edge in the event that the opening by the control edge of the opening by the solenoid valve leads
  • Fig. 3b the associated control time
  • Fig. 3c the resulting opening time of the fuel supply line in this case
  • Fig. 4 shows the use of two solenoid valves in each of a 90 0 offset fuel supply pipe opening into the pump housing
  • Fig. 5 a first section of the fuel injection pump according to Fig. 4 in the plane of the first fuel supply conduit opening into the pump body
  • Fig. 6 shows a second Section through the fuel feed 4 in the plane of the second junction of a second fuel supply line in the pump body.
  • FIG. 1 shows a basic illustration of a known radial piston pump, in which a rotating distributor 2 is mounted in a pump housing 1 and is driven synchronously with the engine speed.
  • a radial through-bore is provided, from which a delivery channel 5 leads off in the axis of the distributor, which contains a check valve 6 and whose end merges into a radially extending distributor bore 7.
  • the pump housing 1 has injection lines 8 which, starting from the cylinder bore 9 in which the distributor 2 is guided in the housing 1, leads to the individual injection points of the internal combustion engine.
  • the injection lines are distributed according to the number of injection points to be supplied and in the sequence corresponding to them on the circumference of the pump housing.
  • two pump pistons 10 are arranged, which, working against each other, enclose a pump work chamber 11 in the center, which is in constant communication with the delivery channel 5.
  • the other side of the pump piston is acted upon by rollers 12 which roll on a cam ring 14 lying in the radial plane.
  • the pistons 4 are subject to the centrifugal force and are carried to the outside during the rotary movement of the distributor as far as the fuel filling in the pump work chamber 11 permits, and are moved inwards again when the rollers 12 hit a cam of the cam ring.
  • the pump pistons perform the pumping movement, due to which fuel is conveyed through the delivery channel 5 via the check valve 6, the distributor bore 7 into one of the injection lines 8.
  • the fuel in the pump work space is carried out via a fuel supply line 16, which connects to a feed pump 17. This sucks fuel from a fuel reservoir 18 and delivers it under pressure into the fuel supply line 16.
  • the delivery pressure is set with the aid of a pressure control valve 19.
  • a solenoid valve 20 is provided in the fuel supply line. see that is controlled by a control device 21.
  • the fuel supply line opens radially into the cylinder 9 and, when the distributor is in a corresponding rotational position, is connected to the pump working space 11 via a radially extending supply bore 22.
  • the supply bore 22 opens into the delivery channel 5 between the pump work chamber and the breakdown valve.
  • the outlet opening of the supply bore 22 into the cylinder 9 is designed as a control edge 23.
  • curve 23 shows the opening time over the angle of rotation during which the connection between supply bore 22 and the fuel supply line is established via control edge 23.
  • the dashed curve 23 ' shows how the curve 23 relates to the rotation position or the angle of rotation ⁇ shifts when the cam ring 14 is rotated to adjust the injection timing.
  • Such devices for spray timing adjustment are generally known and are not described in detail here.
  • FIG. 2b shows the opening times of the solenoid valve 20 on the basis of curve 20. While the opening time according to curve 23 in FIG. 2a is unchangeable in length, the opening time of the solenoid valve according to curve 20 can now be made variable, which is indicated by the different closing times according to curves 20 'and 20 "is shown. Both curves are assigned to each other in accordance with the angle of rotation and it turns out that the solenoid valve is opened much earlier than the supply bore 22 via the control edge 23.
  • FIG. 2c shows the remaining opening time of the fuel supply line 16 corresponding to the overlap of the opening times according to FIGS. 2a and 2b.
  • this opening time can now be varied. If the start of injection is adjusted and thus a relative displacement of curve 23 to curve 23 'by the angle of rotation ⁇ 1, this displacement must be compensated for by the time the solenoid valve closes.
  • the thus changed opening time of the fuel supply line 16 ' is shown in dashed lines in FIG. 2c.
  • the control device 21 controls the solenoid valve in a conventional manner as a function of the amount of fuel to be metered, which essentially results from the load and other engine parameters. Corrections are necessary according to the spray adjustment. Furthermore, the control device receives signals for the speed or for the position of a reference point, which characterizes a specific rotational angle position of the distributor 2.
  • both supply bores 25 and 26 are provided in parallel radial planes.
  • the fuel supply line 16 also splits into a partial line 16a and a partial line 16b, which open into the cylinder bore 9 of the pump housing 1 in the radial plane identified by the supply bores 25 and 26.
  • Each of the sub-lines 16a and 16b is assigned a solenoid valve 20a and 20b, which are controlled alternately by a control unit 27.
  • both supply bores 25 and 26 open into the delivery channel 5, but are offset from one another by 90 °. 5 and 6 each show a section in the radial plane characterized by the supply bores 25 and 26 through the fuel injection pump in the position shown.
  • This configuration makes it possible to carry out a higher number of injections per revolution of the distributor. It is ensured that the solenoid valves can be opened long enough before opening the supply bores 25 or 26 or, in the other case, can be closed sufficiently long after the supply bores 25 or 26 have been closed in order to enable long spray adjustment times. With only two junction points of the fuel supply line in the cylinder bore 9, four injection cycles per revolution of the distributor can be carried out in this way.
  • the main advantage of the described method of fuel metering is that the influence of the fuel metering amount by the finite switching times of a solenoid valve, which are the same in amount but would cause a proportionally increasing error with increasing speed, is reduced.
  • the switching time error is now only included in the metering result with an edge of the switching of the solenoid valve.
  • Fast-switching valves are used as the valve, which can be controlled electrically and z. B. can be designed as solenoid valves.
  • other valves are also possible / by which the supply line is closed or opened in response to an electrical signal (piezo valves).

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Abstract

Es wird eine Kraftstoffeinspritzpumpe vorgeschlagen, bei der die zu den Einspritzstellen geförderte Kraftstofffördermenge durch Dosierung der Kraftstoffansaugmenge bestimmt wird. Die Dosierung der Ansaugmengen erfolgt dabei mit Hilfe wenigstens eines Magnetventils (20) das in der Kraftstoffversorgungsleitung zur Kraftstoffeinspritzpumpe liegt und mit Hilfe einer synchron zur Drehung der Kraftstoffeinspritzpumpe bewegten Steuerkante (23), die die Verbindung der Kraftstoffversorgungsleitung zum Pumpenarbeitsraum (11) in Reihe zum Magnetventil steuert. Die Öffnungszeiten beider Steuerstellen sind jeweils länger als die maximale Zumeßzeit, wobei die Überlappungszeit der beiden Steuerzeiten die Öffnungszeit der Verbindung der Kraftstoffversorgungsleitung zum Pumpenarbeitsraum (11) bestimmt. Die Zumeßzeit wird somit auf der einen Seite durch die Schaltzeit der Drehzahl synchron bewegten Steuerkante und andererseits durch einen Schaltvorgang des Magnetventils bestimmt.A fuel injection pump is proposed in which the fuel delivery quantity delivered to the injection points is determined by metering the fuel intake quantity. The intake quantities are dosed with the help of at least one solenoid valve (20) which is located in the fuel supply line to the fuel injection pump and with the aid of a control edge (23) which is moved synchronously with the rotation of the fuel injection pump and which connects the fuel supply line to the pump work chamber (11) in series with the solenoid valve controls. The opening times of both control points are longer than the maximum metering time, the overlap time of the two control times determining the opening time of the connection of the fuel supply line to the pump work space (11). The metering time is thus determined on the one hand by the switching time of the speed of the synchronously moving control edge and on the other hand by a switching operation of the solenoid valve.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht aus von einer Kraftstoffeinspritzpumpe nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei einer solchen durch die DE-OS 19 19 969 bekannten Einspritzpumpe wird die Kraftstoffmenge, die beim Förderhub des Pumpenkolbens der Einspritzpumpe eingespritzt ' werden soll, durch ein Magnetventil, das getaktet oder analog gesteuert wird, beim Saughub des Pumpenkolbens zugemessen. Die Zumeßmenge wird dabei durch die Öffnungszeit des Magnetventils bestimmt, wobei die Öffnungsphase dieses Ventils ausschließlich im Saughubbereich des Pumpenkolbens liegt. Bei dieser bekannten Einrichtung beeinflussen die Druckverhältnisse im Arbeitsraum der Kraftstoffeinspritzpumpe die Zumeßmenge. Je nach Aufsteuerpunkt des Magnetventils herrscht im Arbeitsraum ein mehr oder weniger verminderter Druck. Für eine genaue Zumessung der Kraftstoffeinspritzmenge müssen bei dieser bekannten Einrichtung zu Bemessung der Öffnungszeiten des Magnetventils die Drehzahl und der Spritzzeitpunkt berücksichtigt werden. Es sind weiterhin die Druckschwankungen im Arbeitsraum während des Füllvorgangs zu beachten. Weitere Nachteile ergeben sich durch die begrenzte Schaltgeschwindigkeit eines Magnetventils. Die während der Zumeßphase beim Saughub erfolgenden zwei Schaltvorgänge des Magnetventils beeinflussen somit die Genauigkeit des Zumeßergebnisses. Weiterhin sind der Drehzahl bzw. der Einspritzpumpendrehzahl durch die Schaltzeit des Magnetventils Grenzen gesetzt.The invention relates to a fuel injection pump according to the preamble of the main claim. In such an injection pump known from DE-OS 19 19 969, the amount of fuel which is to be injected during the delivery stroke of the pump piston of the injection pump is metered by a solenoid valve which is clocked or controlled analogously during the suction stroke of the pump piston. The metered quantity is determined by the opening time of the solenoid valve, the opening phase of this valve lying exclusively in the suction stroke area of the pump piston. In this known device, the pressure conditions in the working space of the fuel injection pump influence the metered amount. Depending on the opening point of the solenoid valve, there is a more or less reduced pressure in the work area. For an accurate metering of the fuel injection quantity, the speed and the injection timing must be taken into account in this known device for dimensioning the opening times of the solenoid valve. There are still pressure fluctuations in the work area to be observed during the filling process. Further disadvantages result from the limited switching speed of a solenoid valve. The two switching operations of the solenoid valve that take place during the metering phase during the suction stroke thus influence the accuracy of the metering result. Furthermore, the speed or the injection pump speed are limited by the switching time of the solenoid valve.

Bei einer anderen durch die DE-OS 19 19 707 bekannten Kraftstoffeinspritzpumpe wurde der begrenzten Schaltgeschwindigkeit von Magnetventilen dadurch Rechnung getragen, daß bei dieser Verteilerpumpe im Ver- . teiler zwei Pumpsysteme untergebracht sind, die über jeweils ein Magnetventil mit Kraftstoff versorgt werden. Auf diese Weise kann eine höhere Pumpendrehzahl erreicht werden. Weiterhin ist bei dieser Einspritzpumpe der Nockenantrieb der Pumpenkolben so ausgestaltet, daß die Hubgeschwindigkeit des Pumpenkolbens während des Saughubs wesentlich geringer als die während des Förderhubs der Pumpenkolben ist. Das Magnetventil eines jeden Pumpensystems dieser Radialkolbenpumpe ist ebenfalls ausschließlich während des Saughubs der Pumpenkolben geöffnet, wobei die Öffnungsdauer des Magnetventils die Zumeßmenge bestimmt. Auch hier müssen die Drehzahl und die Spritzzeitpunktverstellung bei der Steuerung der Magnetventile berücksichtigt werden. Bei der Auslegung dieser Pumpe beginnt der Zumeßtakt des Magnetventils mit dem Saughub der zugehörigen Pumpenkolben. Eine Spritzbeginnverstellung bedingt eine Änderung des Saughubbeginns, so daß dieser Saughubbeginn exakt bei der Berechnung der Öffnungszeit des Magnetventils eingegeben werden muß. Es sind ferner die dynamischen Verhältnisse im Umkehrpunkt des Pumpenkolbens beim Übergang vom Förderhub zum Saughub schwer beherrschbar.In another fuel injection pump known from DE-OS 19 19 707, the limited switching speed of solenoid valves was taken into account by the fact that in this distributor pump in Ver. two pump systems are housed, each of which is supplied with fuel via a solenoid valve. In this way, a higher pump speed can be achieved. Furthermore, in this injection pump, the cam drive of the pump piston is designed such that the stroke speed of the pump piston during the suction stroke is significantly lower than that during the delivery stroke of the pump piston. The solenoid valve of each pump system of this radial piston pump is also only opened during the suction stroke of the pump piston, the opening time of the solenoid valve determining the metered quantity. Here too, the speed and the injection timing must be taken into account when controlling the solenoid valves. When designing this pump, the metering stroke of the solenoid valve begins with the suction stroke of the associated pump pistons. A spray start adjustment requires a change in the suction stroke start, so that this suction stroke start must be entered exactly when calculating the opening time of the solenoid valve. It is also the dynamic situation at the turning point of the pump piston at the transition from the delivery stroke to the suction stroke is difficult to control.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Die erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzpumpe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß die Zumessung der einzuspritzenden Kraftstoffmenge auf-elektrischem-Wege gesteuert werden kann und daß dabei aber nur ein Schaltvorgang, das Öffnen oder das Schließen der Kraftstoffversorgungsleitung, über die die zuzumessende Kraftstoffmenge in den Arbeitsraum der Kraftstoffeinspritzpumpe gelangt, von der Schaltzeit, z. B. eines Magnetventils, beeinflußt wird. Der andere Schaltvorgang-wird in vorteilhafter Weise mechanisch gesteuert und bei jeder Pumpendrehzahl ausreichend schnell durchgeführt. Dies wird dadurch ermöglicht, daß sich die Steuerzeiten der pumpendrehzahl-synchron geführten Steuerkante einerseits und des Magnetventils andererseits überlappen und die Kraftstoffversorgungsleitung nur dann geöffnet ist, wenn Steuerkante und Magnetventil, die in Reihe liegen, geöffnet haben. Weiterhin läßt die Überlappung der Steuerzeiten von Steuerkante und Magnetventil auch eine Relativverschiebung des Aufsteuerpunktes der Kraftstoffversorgungsleitung durch die Steuerkante gegenüber dem Aufsteuerpunkt der Kraftstoffversorgungsleitung des Magnetventils zu, so daß eine Spritzverstellung ohne Beeinflussung der Genauigkeit der Kraftstoffmengensteuerung möglich wird. Durch die obige Maßnahme kann die Einspritzpumpe auch bei hohen Drehzahlen ausreichend genau gesteuert werden.The fuel injection pump according to the invention with the characterizing features of the main claim has the advantage that the metering of the amount of fuel to be injected can be controlled electrically and that only one switching operation, the opening or closing of the fuel supply line, via which the amount of fuel to be metered in the working area of the fuel injection pump comes from the switching time, for. B. a solenoid valve is influenced. The other switching operation is advantageously mechanically controlled and carried out sufficiently quickly at any pump speed. This is made possible by the fact that the control times of the control edge, which is guided synchronously with the pump speed, on the one hand, and the solenoid valve, on the other hand, overlap and the fuel supply line is only open when the control edge and the solenoid valve, which are in series, have opened. Furthermore, the overlap of the control times of the control edge and the solenoid valve also permits a relative displacement of the control point of the fuel supply line by the control edge with respect to the control point of the fuel supply line of the solenoid valve, so that spray adjustment is possible without influencing the accuracy of the fuel quantity control. The above measure allows the injection pump to be controlled with sufficient accuracy even at high speeds.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Lösung gekennzeichnet.Advantageous further developments and improvements of the solution specified in the main claim are characterized by the measures listed in the subclaims.

Zeichnungdrawing

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 das Ausführungsbeispiel in prinzipieller Darstellung, Fig. 2a ein Diagramm über die Steuerzeiten, bei denen die Kraftstoffversorgungsleitung durch die Steuerkante geöffnet , ist, aufgetragen über den Drehwinkel α, Fig. 2b die Steuerzeiten des Magnetventils aufgetragen über den Drehwinkel α, Fig. 2c die resultierende Öffungszeit der Kraftstoffversorgungsleitung, Fig. 3a die Steuerzeiten der Steuerkante für den Fall, daß die Öffnung durch die Steuerkante der Öffnung durch das Magnetventil voreilt, Fig. 3b die dazugehörige Steuerzeit, Fig. 3c die resultierende Öffnungszeit der Kraftstoffversorgungsleitung in diesem Fall, Fig. 4 die Verwendung von zwei Magnetventilen in je einer um 900 versetzten Kraftstoffversorgungsleitungseinmündung in das Pumpengehäuse, Fig. 5 einen ersten Schnitt durch die Kraftstoffeinspritzpumpe gemäß Fig. 4 in der Ebene der ersten Kraftstoffversorgungsleitungseinmündung in den Pumpenkörper und Fig. 6 einen zweiten Schnitt durch die Kraftstoffeinspritzpumpe gemäß Fig. 4 in der Ebene der zweiten Einmündung einer zweiten Kraftstoffversorgungsleitung in den Pumpenkörper.An embodiment of the invention is shown in the drawing and is explained in more detail in the following description. 1 shows the exemplary embodiment in a basic illustration, FIG. 2a shows a diagram of the control times at which the fuel supply line is opened by the control edge, plotted against the angle of rotation α, FIG. 2b shows the control times of the solenoid valve plotted against the angle of rotation α, Fig. 2c the resulting opening time of the fuel supply line, Fig. 3a the timing of the control edge in the event that the opening by the control edge of the opening by the solenoid valve leads, Fig. 3b the associated control time, Fig. 3c the resulting opening time of the fuel supply line in this case, Fig. 4 shows the use of two solenoid valves in each of a 90 0 offset fuel supply pipe opening into the pump housing, Fig. 5 a first section of the fuel injection pump according to Fig. 4 in the plane of the first fuel supply conduit opening into the pump body, and Fig. 6 shows a second Section through the fuel feed 4 in the plane of the second junction of a second fuel supply line in the pump body.

Beschreibung des AusführungsbeispielsDescription of the embodiment

Fig. 1 zeigt eine prinzipmäßige Darstellung einer bekannten Radialkolbenpumpe, bei der in einem Pumpengehäuse 1 ein rotierender Verteiler 2 gelagert ist, der synchron zur Brennkraftmaschinendrehzahl angetrieben wird. In einem im Durchmesser vergrößerten Teil des Verteilers 2 ist eine radiale Durchgangsbohrung vorgesehen, von dem aus in der Achse des Verteilers ein Förderkanal 5 abführt, der ein Rückschlagventil 6 enthält und dessen Ende in eine radial verlaufende Verteilerbohrung 7 übergeht. In der Radialebene, in der die Verteilerbohrung 7 liegt, weist das Pumpengehäuse 1 Einspritzleitungen 8 auf, die ausgehend von der Zylinderbohrung 9, in der der Verteiler 2 im Gehäuse 1 geführt wird, zu den einzelnen Einspritzstellen der Brennkraftmaschine führt. Die Einspritzleitungen sind entsprechend der Zahl der zu versorgenden Einspritzstellen und in der diesen entsprechenden Sequenz am Umfang des Pumpengehäuses verteilt angeordnet.1 shows a basic illustration of a known radial piston pump, in which a rotating distributor 2 is mounted in a pump housing 1 and is driven synchronously with the engine speed. In a part of the distributor 2 which is enlarged in diameter, a radial through-bore is provided, from which a delivery channel 5 leads off in the axis of the distributor, which contains a check valve 6 and whose end merges into a radially extending distributor bore 7. In the radial plane in which the distributor bore 7 is located, the pump housing 1 has injection lines 8 which, starting from the cylinder bore 9 in which the distributor 2 is guided in the housing 1, leads to the individual injection points of the internal combustion engine. The injection lines are distributed according to the number of injection points to be supplied and in the sequence corresponding to them on the circumference of the pump housing.

In der radialen Durchgangsbohrung 4 sind zwei Pumpenkolben 10 angeordnet, die gegeneinander arbeitend in der Mitte einen Pumpenarbeitsraum 11 einschließen, der ständig mit dem Förderkanal 5 in Verbindung steht. Die andere Seite der Pumpenkolben wird von Rollen 12 beaufschlagt, die auf einem in der Radialebene liegenden Nockenring 14 abrollen. Die Kolben 4 unterliegen dabei der Fliehkraft und werden während der Drehbewegung des Verteilers soweit es die Kraftstofffüllung im Pumpenarbeitsraum 11 zuläßt, nach außen getragen und bei Auftreffen der Rollen 12 auf einen Nocken des Nockenrings wieder nach innen bewegt. Dabei führen die Pumpenkolben die Pumpbewegung aus, aufgrund der Kraftstoff durch den Förderkanal 5 über das Rückschlagventil 6, die Verteilerbohrung 7 in eine der Einspritzleitungen 8 gefördert wird.In the radial through-bore 4, two pump pistons 10 are arranged, which, working against each other, enclose a pump work chamber 11 in the center, which is in constant communication with the delivery channel 5. The other side of the pump piston is acted upon by rollers 12 which roll on a cam ring 14 lying in the radial plane. The pistons 4 are subject to the centrifugal force and are carried to the outside during the rotary movement of the distributor as far as the fuel filling in the pump work chamber 11 permits, and are moved inwards again when the rollers 12 hit a cam of the cam ring. Here the pump pistons perform the pumping movement, due to which fuel is conveyed through the delivery channel 5 via the check valve 6, the distributor bore 7 into one of the injection lines 8.

Die Kraftstoffüllung des Pumpenarbeitsraums erfolgt über eine Kraftstoffversorgungsleitung 16, die sich an eine Förderpumpe 17 anschließt. Diese saugt aus einem Kraftstoffvorratsbehälter 18 Kraftstoff an und fördert diesen unter Druck in die Kraftstoffversorgungsleitung 16. Der Förderdruck wird mit Hilfe eines Drucksteuerventils 19 eingestellt. In der Kraftstoffversorgungsleitung ist ein Magnetventil 20 vorge- . sehen, das von einer Steuereinrichtung 21 gesteuert wird. Die Kraftstoffversorgungsleitung mündet radial in den Zylinder 9 und wird bei einer entsprechenden Drehstellung des Verteilers über eine radil verlaufende Versorgungsbohrung 22 mit dem Pumpenarbeitsraum 11 in Verbindung gebracht. Die Versorgungsbohrung 22 mündet dabei zwischen Pumpenarbeitsraum und Durchschlagventil in den Förderkanal 5. Die Austrittsöffnung der Versorgungsbohrung 22 in den Zylinder 9 ist als Steuerkante 23 ausgebildet.The fuel in the pump work space is carried out via a fuel supply line 16, which connects to a feed pump 17. This sucks fuel from a fuel reservoir 18 and delivers it under pressure into the fuel supply line 16. The delivery pressure is set with the aid of a pressure control valve 19. A solenoid valve 20 is provided in the fuel supply line. see that is controlled by a control device 21. The fuel supply line opens radially into the cylinder 9 and, when the distributor is in a corresponding rotational position, is connected to the pump working space 11 via a radially extending supply bore 22. The supply bore 22 opens into the delivery channel 5 between the pump work chamber and the breakdown valve. The outlet opening of the supply bore 22 into the cylinder 9 is designed as a control edge 23.

Die Arbeitsweise der obenbeschriebenen Kraftstoffeinspritzpumpe in Bezug auf die Versorgung mit Kraftstoff wird nun anhand der Diagramme Fig. 2a - 2c erläutert. In Fig. 2a ist mit der Kurve 23 die Öffnungszeit über den Drehwinkel dargestellt, während der über die Steuerkante 23 die Verbindung zwischen der Versorgungsbohrung 22 und der Kraftstoffversorgungsleitung hergestellt ist. Die gestrichelte Kurve 23' zeigt, wie sich die Kurve 23 bezogen auf die Drehstellung bzw. den Drehwinkel α verschiebt, wenn der Nockenring 14 zur Spritzzeitpunktverstellung verdreht wird. Solche Einrichtungen zur Spritzzeitpunktverstellung sind allgemein bekannt und werden hier nicht näher beschrieben.The operation of the fuel injection pump described above in relation to the supply of fuel will now be explained with reference to the diagrams Fig. 2a - 2c. 2a, curve 23 shows the opening time over the angle of rotation during which the connection between supply bore 22 and the fuel supply line is established via control edge 23. The dashed curve 23 'shows how the curve 23 relates to the rotation position or the angle of rotation α shifts when the cam ring 14 is rotated to adjust the injection timing. Such devices for spray timing adjustment are generally known and are not described in detail here.

Fig. 2b zeigt die Öffnungszeiten des Magnetventils 20 anhand der Kurve 20. Während die Aufsteuerzeit gemäß Kurve 23 in Fig. 2a in der Länge unveränderlich ist, kann nun die Aufsteuerzeit des Magnetventils gemäß Kurve 20 variabel gestaltet werden, was durch die verschiedenen Schließzeitpunkte gemäß Kurven 20' und 20" dargestellt ist. Beide Kurven sind drehwinkelgetreu einander zugeordnet und es zeigt sich, daß das Magnetventil wesentlich früher aufgesteuert wird als die Versorgungsbohrung 22 über die Steuerkante 23.2b shows the opening times of the solenoid valve 20 on the basis of curve 20. While the opening time according to curve 23 in FIG. 2a is unchangeable in length, the opening time of the solenoid valve according to curve 20 can now be made variable, which is indicated by the different closing times according to curves 20 'and 20 "is shown. Both curves are assigned to each other in accordance with the angle of rotation and it turns out that the solenoid valve is opened much earlier than the supply bore 22 via the control edge 23.

Fig. 2c zeigt die verbleibende Öffnungszeit der Kraftstoffversorgungsleitung 16 entsprechend der Überlappung der Aufsteuerzeiten gemäß Fig. 2a und 2b. Je nach Schließzeit des Magnetventils ist diese Öffnungszeit nun variabel. Erfolgt eine Spritzbeginnverstellung und damit eine Relativverschiebung der Kurve 23 zur Kurve 23' um den Drehwinkel α 1, so muß diese Verschiebung durch den Verschließzeitpunkt des Magnetventils kompensiert werden. Die damit geänderte Öffnungszeit der Kraftstoffversorgungsleitung 16' ist in Fig. 2c gestrichelt eingezeichnet.2c shows the remaining opening time of the fuel supply line 16 corresponding to the overlap of the opening times according to FIGS. 2a and 2b. Depending on the closing time of the solenoid valve, this opening time can now be varied. If the start of injection is adjusted and thus a relative displacement of curve 23 to curve 23 'by the angle of rotation α 1, this displacement must be compensated for by the time the solenoid valve closes. The thus changed opening time of the fuel supply line 16 'is shown in dashed lines in FIG. 2c.

Die Figurenfolge 3a - 3c zeigt eine ebenfalls mögliche Ausführungsform, bei der die Kraftstoffversorgungsleitung bzw. die Versorgungsbohrung 22 früher geöffnet wird als das Magnetventil. Im Prinzip ergeben sich dabei die gleichen Wirkungen wie zuvor beschrieben.The sequence of figures 3a - 3c shows a likewise possible embodiment in which the fuel consumption supply line or the supply bore 22 is opened earlier than the solenoid valve. In principle, the same effects result as described above.

Durch die Steuereinrichtung 21 wird das Magnetventil in üblicher Weise in Abhängigkeit von der zuzumessenden Kraftstoffmenge, die sich im wesentlichen aus der Last und anderen Motorparametern ergibt, gesteuert. Korrekturen sind entsprechend der Spritzverstellung notwendig. Weiterhin empfängt die Steuereinrichtung Signale für die Drehzahl bzw. für die Lage eines Bezugspunktes, der eine bestimmte Drehwinkelstellung des Verteilers 2 kennzeichnet.The control device 21 controls the solenoid valve in a conventional manner as a function of the amount of fuel to be metered, which essentially results from the load and other engine parameters. Corrections are necessary according to the spray adjustment. Furthermore, the control device receives signals for the speed or for the position of a reference point, which characterizes a specific rotational angle position of the distributor 2.

Bei Fig. 4 sind statt einer Versorgungsbohrung 22 im Verteiler 2' zwei in parallelen Radialebenen liegende Versorgungsbohrungen 25 und 26 vorgesehen. Die Kraftstoffversorgungsleitungsleitung 16 spaltet sich ferner auf in eine Teilleitung 16a und eine Teilleitung 16b, die in der durch die Versorgungsbohrungen 25 und 26 gekennzeichneten Radialebene in die Zylinderbohrung 9 des Pumpengehäuses 1 münden. Jeder der Teilleitungen 16a und 16b ist ein Magnetventil 20a und 20b zugeordnet, die von einem Steuergerät 27 im Wechsel angesteuert werden. Beide Versorgungsbohrungen 25 und 26 münden wie bei der Einspritzpumpe nach Fig. 1 in den Förderkanal 5, sind jedoch um 90° gegeneinander versetzt. Die Fig. 5 und 6 zeigen jeweils einen Schnitt in der durch die Versorgungsbohrungen 25 und 26 gekennzeichneten Radialebene durch die Kraftstoffeinspritzpumpe in der gezeigten Stellung.4, instead of a supply bore 22 in the distributor 2 ', two supply bores 25 and 26 are provided in parallel radial planes. The fuel supply line 16 also splits into a partial line 16a and a partial line 16b, which open into the cylinder bore 9 of the pump housing 1 in the radial plane identified by the supply bores 25 and 26. Each of the sub-lines 16a and 16b is assigned a solenoid valve 20a and 20b, which are controlled alternately by a control unit 27. As in the injection pump according to FIG. 1, both supply bores 25 and 26 open into the delivery channel 5, but are offset from one another by 90 °. 5 and 6 each show a section in the radial plane characterized by the supply bores 25 and 26 through the fuel injection pump in the position shown.

Durch diese Ausgestaltung ist es möglich, eine höhere Einspritzzahl pro Umdrehung des Verteilers durchzuführen. Es wird dabei gewährleistet, daß die Magnetventile genügend lange vor dem Öffnen der Versorgungsbohrungen 25 bzw. 26 geöffnet sein können bzw. im anderen Fall genügend lang nach dem Schließen der Versorgungsbohrungen 25 oder 26 geschlossen werden können, um große Spritzverstellzeiten zu ermöglichen. Mit nur zwei Einmündungsstellen der Kraftstoffversorgungsleitung in die Zylinderbohrung 9 können auf diese Weise vier Einspritztakte pro Umdrehung des Verteilers durchgeführt werden.This configuration makes it possible to carry out a higher number of injections per revolution of the distributor. It is ensured that the solenoid valves can be opened long enough before opening the supply bores 25 or 26 or, in the other case, can be closed sufficiently long after the supply bores 25 or 26 have been closed in order to enable long spray adjustment times. With only two junction points of the fuel supply line in the cylinder bore 9, four injection cycles per revolution of the distributor can be carried out in this way.

Der wesentliche Vorteil der beschriebenen Methode der Kraftstoffzumessung besteht darin, daß die Beeinflussung der Kraftstoffzumeßmenge durch die endlichen Schaltzeiten eines Magnetventils, die vom Betrag her gleich sind, aber mit steigender Drehzahl einen proportional zunehmenden Fehler bewirken würden, verringert wird. Der Schaltzeitfehler geht nunmehr nur mit einer Flanke des Schaltens des Magnetventils in das Zumeßergebnis ein. Als Ventil werden möglichst schnell schaltende Ventile verwendet, die elektrisch gesteuert werden können und z. B. als Magnetventile ausgebildet sein können. Möglich sind natürlich auch andere Ventile/durch die auf ein elektrisches Signal hin ein Schließen oder Öffnen der Versorgungsleitung erfolgt (Piezo-Ventile).The main advantage of the described method of fuel metering is that the influence of the fuel metering amount by the finite switching times of a solenoid valve, which are the same in amount but would cause a proportionally increasing error with increasing speed, is reduced. The switching time error is now only included in the metering result with an edge of the switching of the solenoid valve. Fast-switching valves are used as the valve, which can be controlled electrically and z. B. can be designed as solenoid valves. Of course, other valves are also possible / by which the supply line is closed or opened in response to an electrical signal (piezo valves).

Claims (4)

1. Kraftstoffeinspritzpumpe mit einem von einem Pumpenkolben in einem Zylinder eingeschlossenen Arbeitsraum, der über wenigstens eine Förderleitung mit der Kraftstoffeinspritzstelle verbindbar ist und während des Saughubs mit einer von einer synchron zur Drehzahl der Kraftstoffeinspritzpumpe geführten Steuerkante gesteuerten Kraftstoffversorgungsleitung verbindbar ist, in der ein von einem Steuergerät elektrisch steuerbarer Kraftstoffmengendosierer angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß als Kraftstoffmengendosiereinrichtung ein elektrisch steuerbares Ventil (20) vorgesehen ist, das je nach Ansteuerung in eine geöffnete oder geschlossene Stellung bringbar ist und das von einer Steuereinrichtung (21, 27) so steuerbar ist, daß die Begrenzung der Dauer der offenen Verbindung zwischen Pumpenarbeitsraum (11) und Kraftstoffversorgungsquelle einerseits durch einen der Schaltvorgänge des elektrisch steuerbaren Ventils und andererseits durch einen der Steuervorgänge der Steuerkante (23) erzeugbar ist, wobei die Öffnungszeiten des Ventils durch die Steuereinrichtung zur Steuerung der Kraftstoffeinspritzmenge veränderbar sind und sich die Öffnungsperioden des Ventils und der von der Steuerkante gesteuerten Öffnung der Kraftstoffversorgungsleitung überlappen.1.Fuel injection pump with a work space enclosed by a pump piston in a cylinder, which can be connected to the fuel injection point via at least one delivery line and which can be connected during the suction stroke to a fuel supply line controlled by a control edge which is guided in synchronism with the speed of the fuel injection pump and in which a control unit Electrically controllable fuel metering device is arranged, characterized in that an electrically controllable valve (20) is provided as the fuel metering device, which can be brought into an open or closed position depending on the control and which can be controlled by a control device (21, 27) so that the Limitation of the duration of the open connection between the pump work chamber (11) and the fuel supply source on the one hand by one of the switching operations of the elec trisch controllable valve and on the other hand can be generated by one of the control processes of the control edge (23), the opening times of the valve can be changed by the control device for controlling the fuel injection quantity and the opening periods of the valve and the opening of the fuel supply line controlled by the control edge overlap. 2. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck der Kraftstoffversorgungsquelle mittels eines Druckreglers (19) konstant einstellbar ist.2. Fuel injection pump according to claim 1, characterized in that the pressure of the fuel supply source by means of a pressure regulator (19) is constantly adjustable. 3. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpenarbeitsraum zum Füllen über mehrere gegeneinander versetzte Steuerstellen mit je einer von einem elektrisch steuerbaren Ventil (16a, 16b) gesteuerten Kraftstoffversorgungsbohrung (25, 26) verbindbar ist.3. Fuel injection pump according to one of the preceding claims, characterized in that the pump work space for filling via a plurality of mutually offset control points with one of an electrically controllable valve (16a, 16b) controlled fuel supply bore (25, 26) can be connected. 4. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch steuerbaren Ventile (16a, 16b) im Wechsel der Zumessung von Kraftstoff über die Versorgungsbohrungen (25, 26) dienen.4. Fuel injection pump according to claim 4, characterized in that the electrically controllable valves (16a, 16b) serve in alternation with the metering of fuel via the supply bores (25, 26).
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