EP0164333B1 - Einspritzpumpe für Brennkraftmaschinen - Google Patents

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EP0164333B1
EP0164333B1 EP85890101A EP85890101A EP0164333B1 EP 0164333 B1 EP0164333 B1 EP 0164333B1 EP 85890101 A EP85890101 A EP 85890101A EP 85890101 A EP85890101 A EP 85890101A EP 0164333 B1 EP0164333 B1 EP 0164333B1
Authority
EP
European Patent Office
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pump
injection
piston
sleeve
bore
Prior art date
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Expired
Application number
EP85890101A
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English (en)
French (fr)
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EP0164333A1 (de
Inventor
Klaus Dr. Egger
Heinz Rathmayr
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.)
Voestalpine Metal Forming GmbH
Original Assignee
Voestalpine Metal Forming GmbH
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Publication date
Application filed by Voestalpine Metal Forming GmbH filed Critical Voestalpine Metal Forming 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
    • F02M57/00—Fuel-injectors combined or associated with other devices
    • F02M57/02—Injectors structurally combined with fuel-injection pumps
    • F02M57/022—Injectors structurally combined with fuel-injection pumps characterised by the pump drive
    • F02M57/023—Injectors structurally combined with fuel-injection pumps characterised by the pump drive mechanical
    • 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
    • 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
    • F02M2200/00—Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/70—Linkage between actuator and actuated element, e.g. between piezoelectric actuator and needle valve or pump plunger
    • F02M2200/701—Linkage between actuator and actuated element, e.g. between piezoelectric actuator and needle valve or pump plunger mechanical
    • F02M2200/702—Linkage between actuator and actuated element, e.g. between piezoelectric actuator and needle valve or pump plunger mechanical with actuator and actuated element moving in different directions, e.g. in opposite directions

Definitions

  • the invention relates to an injection pump for internal combustion engines, in particular diesel engines, which is preferably assembled with an injection nozzle to form a pump nozzle assembly, with a pump piston and a pump piston sleeve, a suction chamber which can be connected to the pressure chamber of the pump piston via at least one bore of the pump piston sleeve, and a device for adjusting the injection quantity and / or the injection timing of the injection pump with an arbitrarily adjustable shut-off element which can be actuated independently of the stroke of the pump piston between the pressure chamber of the injection pump and the suction chamber of the same or a return line.
  • Injection pumps or pump nozzle assemblies of this type are generally actuated by a camshaft or via rocker arms and the fuel pressure required for the injection is built up by axially displacing the pump piston.
  • the quantity can be regulated via oblique control edges or grooves in the pump piston bushing or the pump piston, the delivery rate of the pump being adjusted by turning one of the two components.
  • Both the pump piston and the pump piston bushing are naturally relatively difficult to turn, and it is not possible, for example in the case of quantity control by rotating the pump piston, to make a quantity adjustment during the injection stroke, since the reaction forces of the piston prevent the rotary movement.
  • EP-A-0 136 815 (state of the art according to Art. 54 (3) of the EPC) is an injection pump for internal combustion engines, in particular for diesel engines, which is assembled with an injection nozzle to form a pump nozzle assembly, with a pump piston and a pump piston sleeve, one Via at least one bore in an extension part of the pump piston sleeve with the pressure chamber of the pump piston, which can be connected to the suction chamber and a device for adjusting the injection quantity and / or injection timing of the injection pump with an arbitrarily adjustable shut-off element which can be actuated independently of the stroke of the pump piston, between the pressure chamber of the injection pump and the Suction chamber of the same became known.
  • the shut-off member is designed as a sleeve coaxially surrounding the extension part of the pump piston liner. Such a configuration increases the space requirement and it is often necessary to redirect the fuel flow between the suction chamber and the pressure chamber of the injection pump.
  • the valve cone of the solenoid valve should be pressure-balanced in the direction of actuation, which is very difficult to achieve to the desired extent.
  • What is disturbing about the known construction is that the connection between the high-pressure chamber of the injection pump and the solenoid valve for discharging the excess fuel quantity is formed by a kinked, relatively long bore, which, because of the dead space available in this way, for precise metering of the injection quantity and for a precise definition of the injection timing is unfavorable.
  • the invention aims to provide a mechanically simple and compact construction without harmful dead spaces between the high-pressure space of the injection pump and the shut-off element, and consists essentially in an injection pump of the type specified at the outset that the shut-off element is designed as a sleeve coaxially surrounding the pump piston liner and has at least one radial opening which can be brought into a position in alignment with the hole (s) of the pump piston liner and a position covering the hole (s) of the pump piston liner by rotating or displacing it in the axial direction.
  • Such a sleeve concentrically enclosing the pump piston liner can be provided without increasing the dimensions of the pump and allows rapid and exact quantity control as well as setting the time relative to the top dead center of the camshaft at which the injection process is to begin.
  • the sleeve can be moved against the force of a spring into the position closing the bore (s) of the pump piston liner, so that when a simple solenoid is used as an actuating device or actuator, one of the two end positions, namely the position in alignment with the bores of the pump piston liner, automatically Breakthroughs of the sleeve is sought.
  • the actuating device of the sleeve is preferably electrical, in particular as brine noisy or designed as a stepper motor and engages the sleeve with the interposition of a ball pin and a lever, a two-armed fixed lever or a rack.
  • Such an electrical actuating device can be controlled directly by digital motor electronics and, taking into account the low adjustment forces required for the adjustment of the shut-off element in the context of the invention, simple solenoids or stepper motors, in particular stepper motors, with the shaft of which one or more cams are connected in a rotationally locking manner, can be used be, which results in a simple and compact construction despite the mechanical intermediate elements required for the transmission of motion.
  • a stepper motor is preferably provided for the simultaneous actuation of several shut-off members of different pumps or pump nozzle assemblies, which acts on the levers of different pumps via a camshaft.
  • the design is preferably such that the electrical actuating device is surrounded by a housing and the fuel is guided through the housing from the suction chamber to the sleeve. In this way, the fuel is flushed around the electrical actuation device and the heat-sensitive parts of the electrical actuation device are protected against the high temperatures which usually occur in the area surrounding the injection pump, i.e. the injection pump. H. for example, the camshaft space of the internal combustion engine.
  • the electrical actuation device is preferably controlled by the fact that the electrical actuation device with elements of digital motor electronics for control as a function of operating variables such as speed, boost pressure, temperature or engine load and the like. Like., Is connected.
  • FIG. 1 shows an axial section through a pump nozzle assembly, in which a shut-off element which is arranged coaxially to the pump piston sleeve is designed as a sleeve and is arranged to be axially displaceable
  • FIG. 2 shows an illustration similar to FIG. 1, in which the shut-off element is adjusted by twisting
  • FIG 3 shows a diagram of the stroke of the shut-off element relative to the camshaft angle
  • FIG. 4 shows an axial section through a solenoid which is surrounded by fuel
  • FIG. 4 shows an axial section in which the actuator is designed as a stepper motor with a cam disk.
  • 1 denotes the high-pressure space of a pump nozzle assembly.
  • the pump piston is driven by actuating a guide sleeve 2, on which a force is exerted in the direction of arrow 3, for example by a rocker arm or a camshaft, not shown.
  • a pump piston 4 is suspended in the guide sleeve 2 and non-positively connected to the guide sleeve 2 in the direction of the force.
  • the return stroke is carried out by the force of a pump spring 5.
  • the lower edge of the pump piston 4 moves between top dead center 6 and bottom dead center 7 and this stroke corresponds to the maximum volume which can be compressed and injected by the pump piston 4 when the control edges are closed.
  • the pump piston 4 has a central bore 8 which is aligned with a bore 10 in the pump piston bushing 11 via a radial bore 9.
  • the pump piston liner is surrounded on the outside by a sleeve 13, which is axially displaceably supported against the force of a spring 14 and has an opening 15.
  • the bearing point is designated 17.
  • the sleeve 13 can be moved against the force of the spring 14 in the direction of the arrow 20, whereby the bore 10 of the pump piston liner .11 is closed.
  • the solenoid is de-energized, the sleeve 13 returns to its starting position due to the force of the spring 14 in the direction of arrow 21, in which the opening 15 of the sleeve 13 is aligned with the bore 10 of the pump piston liner.
  • the injection stroke begins and the compressed fuel is conveyed to the nozzle 24 via a pressure valve 22 and high-pressure lines 23.
  • the fuel is introduced via a bore 25 into the suction chamber 12 under pump pressure.
  • the sleeve 13 is actuated by a rotary drive formed by a stepper motor 26, which engages in a ball pin 27 on the outside of the sleeve 13 via a lever 28.
  • the digital engine electronics is again designated 19. Otherwise, the mode of operation is identical to the mode of operation of the design according to FIG. 1.
  • Fig. 3 the stroke course of the solenoid is shown at 37, based on the rotation of the camshaft.
  • the stroke course of the pump piston relative to the camshaft rotation is shown at 38.
  • the speed curve of the pump piston with respect to the rotation of the camshaft is indicated schematically at 39.
  • the control electronics are designed so that after an opening stroke 40 and after a short phase of full opening, as indicated by 41, a closing stroke 42 is immediately applied, so that the relatively long time range 43 is available for the closing phase.
  • the actuation forces can remain small, as a result of which the structural dimensions of the electrical actuation device can subsequently be kept small.
  • the stroke ranges of the electrical actuator can be divided as follows.
  • the shut-off element is opened over the time range 44.
  • the shut-off element remains in the fully open position over the time range 41.
  • the closing movement takes place over the relatively long area 43 and the shut-off member remains in the closed position over the short period 45, the injection taking place in this area.
  • the fuel circulating in the suction space is conducted via bores 46 and 47 into the interior of a housing 48, in which a solenoid 49, the winding of which is indicated by 50, is arranged.
  • the circulating fuel flows around the solenoid 49 and is used to cool the same.
  • the anchor plate 32 is tightened against the force of a spring 51.
  • the shut-off member is in turn driven by a two-armed lever 16, the shut-off member being designed analogously to the FIG.
  • the actuation now takes place by means of a cam disk 52, which is fixed in a rotationally fixed manner on the shaft 53 of a stepping motor 54 is.
  • a plurality of such cam disks 52 can be provided on the shaft 53 for different pump nozzle assemblies.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Einspritzpumpe für Brennkraftmaschinen, insbesondere Dieselmotoren, welche vorzugsweise mit einer Einspritzdüse zu einer Pumpedüsebaueinheit zusammengesetzt ist, mit einem Pumpenkolben und einer Pumpenkolbenbüchse, einem über wenigstens eine Bohrung der Pumpenkolbenbüchse mit dem Druckraum des Pumpenkolbens in Verbindung setzbaren Saugraum und einer Einrichtung zum Verstellen der Einspritzmenge und/oder des Einspritzzeitpunktes der Einspritzpumpe mit einem willkürlich verstellbaren, vom Hub des Pumpenkolbens unabhängig betätigbaren Absperrglied zwischen dem Druckraum der Einspritzpumpe und dem Saugraum derselben oder einer Rücklaufleitung.
  • Derartige Einspritzpumpen bzw. Pumpedüsebaueinheiten werden in der Regel von einer Nockenwelle oder über Kipphebel betätigt und es wird der für die Einspritzung erforderliche Kraftstoffdruck durch axiale Verschiebung des Pumpenkolbens aufgebaut. Die Mengenregulierung kann über schräge Steuerkanten bzw. Nuten in der Pumpenkolbenbüchse oder dem Pumpenkolben erfolgen, wobei durch Verdrehen eines der beiden Bauteile die Fördermenge der Pumpe verstellt wird. Sowohl der Pumpenkolben als auch die Pumpenkolbenbüchse lassen sich naturgemäß nur relativ schwierig verdrehen und es ist beispielsweise bei einer Mengenregelung durch Verdrehung des Pumpenkolbens nicht möglich, eine Mengenverstellung während des Einspritzhubes vorzunehmen, da die Reaktionskräfte des Kolbens die Drehbewegung verhindern.
  • Aus der EP-A-0 136 815 (stand der Technik nach Art. 54 (3) des EPÜ) ist eine Einspritzpumpe für Brennkraftmaschingen, insbesondere für Dieselmotoren, welche mit einer Einspritzdüse zu einer Pumpendüsenbaueinheitzusammengesetzt ist, mit einem Pumpenkolben und einer Pumpenkolbenbüchse, einem über wenigstens eine Bohrung in einem Verlängerungsteil der Pumpenkolbenbüchse mit dem Druckraum des Pumpenkolbens in Verbindung setzbaren Saugraum und einer Einrichtung zum Verstellen der Einspritzmenge und/oder Einspritzzeitpunktes der Einspritzpumpe mit einem willkürlich verstellbaren, vom Hub des Pumpenkolbens unabhängig betätigbaren Absperrglied zwischen dem Druckraum der Einspritzpumpe und dem Saugraum derselben bekanntgeworden. Das Absperrglied ist als den Verlängerungsteil der Pumpenkolbenbüchse koaxial umschließende Hülse ausgebildet. Durch eine derartige Ausbildung wird der Platzbedarf vergrößert und es ist eine oftmalige Umlenkung des Kraftstoffstromes zwischen dem Saugraum und dem Druckraum der Einspritzpumpe notwendig.
  • Aus der US-A-4 379 442 ist eine Einspritzpumpe für Brennkraftmaschinen mit einem Pumpenkolben und einer Pumpenkolbenbüchse, einer Verbindung zwischen dem Druckraum des Pumpenkolbens und dem Saugraum bekanntgeworden, wobei als Absperrglied.ein an der Pumpenkolbenbüchse angeordnetes Magnetventil Verwendung findet..
  • Bei einer aus der US-A-4 392 612 bekanntgewordenen Pumpedüsebaueinheit der eingangs angegebenen Art ist das eine besondere Ausbildung und Anordnung des Pumpenkolbens entbehrlich machende, vom Pumpenkolben unabhängig betätigbare Absperrglied ebenfalls von einem Magnetventil gebildet, welches im Körper der Pumpenkolbenbüchse achsparallel zum Pumpenzylinder seitlich neben diesem angeordnet ist. An der von der Einspritzdüse abgewendeten Seite sitzt das Solenoid als Betätigungseinrichtung.
  • Wegen der hohen Arbeitsdrücke moderner Einspritzpumpen soll der Ventilkegel des Magnetventils in Betätigungsrichtung druckausgeglichen sein, was in dem erwünschten hohen Ausmaß nur sehr schwierig zu erreichen ist. Störend ist an der bekannten Konstruktion, daß die Verbindung zwischen dem Hochdruckraum der Einspritzpumpe und dem Magnetventil zum Ableiten der jeweils überschüssigen Kraftstoffmenge von einer geknickten, verhältnismäßig langen Bohrung gebildet ist, was wegen des auf diese Weise vorhandenen Totraumes für eine genaue Dosierung der Einspritzmenge und für eine genaue Definition des Einspritzzeitpunktes ungünstig ist.
  • Die Erfindung zielt darauf ab, eine mechanisch einfache und kompakte Konstruktion ohne schädliche Toträume zwischen dem Hochdruckraum der Einspritzpumpe und dem Absperrglied zu schaffen, und besteht bei einer Einspritzpumpe der eingangs angegebenen Art im wesentlichen darin, daß das Absperrglied als die Pumpenkolbenbüchse koaxial umschließende Hülse ausgebildet ist und wenigstens eine radiale Durchbrechung aufweist, welche durch Verdrehen oder Verschieben in axialer Richtung in eine mit der (den) Bohrung(en) der Pumpenkolbenbüchse fluchtende Lage und eine die Bohrung(en) der Pumpenkolbenbüchse abdeckende Lage bringbar ist. Eine derartige die Pumpenkolbenbüchse konzentrisch umschließende Hülse kann ohne Vergrößerung der Baumaße der Pumpe vorgesehen werden und erlaubt eine rasche und exakte Mengenregelung ebenso wie eine Einstellung des Zeitpunktes relativ zum oberen Totpunkt der Nockenwelle, zu welchem der Einspritzvorgang beginnen soll.
  • Die Hülse kann hiebei entgegen der Kraft einer Feder in die die Bohrung(en) der Pumpenkolbenbüchse verschließende Lage verschiebbar sein, so daß bei Verwendung eines einfachen Solenoids als Betätigungseinrichtung bzw. Stellgliedselbsttätig eine der beiden Endlagen, namentlich die mit den Bohrungen der Pumpenkolbenbüchse fluchtende Lage der Durchbrechungen der Hülse, aufgesucht wird.
  • In bevorzugter Weise ist die Betätigungseinrichtung der Hülse elektrisch, insbesondere als Solenoid oder als Schrittmotor ausgebildet und greift unter Zwischenschaltung eines Kugelzapfens und eines Hebels, eines zweiarmigen ortsfest gelagerten Hebels oder einer Zahnstange an der Hülse an. Eine derartige elektrische Betätigungseinrichtung kann unmittelbar von einer digitalen Motorelektronik angesteuert werden und mit Rücksicht auf die im Rahmen der Erfindung für die Verstellung des Absperrgliedes erforderlichen geringen Verstellkräfte können einfache Solenoide oder Schrittmotoren, insbesondere Schrittmotoren, mit deren Welle eine oder mehrere Nocken drehschlüssig verbunden sind, verwendet werden, wobei sich trotz der für die Bewegungsübertragung erforderlichen mechanischen Zwischenglieder eine einfache und kompakte Konstruktion ergibt. Durch Wahl des geeigneten Hebels läßt sich auch die entsprechende Übersetzung den Gegebenheiten der elektrischen Betätigungseinrichtung anpassen. Für die gleichzeitige Betätigung mehrerer Absperrglieder verschiedener Pumpen bzw. Pumpendüsebaueinheiten ist vorzugsweise ein Schrittmotor vorgesehen, welcher über eine Nockenwelle an den Hebeln verschiedener Pumpen angreift.
  • Um eine zu große Wärmebelastung der elektrischen Betätigungseinrichtung zu vermeiden, ist die Ausbildung vorzugsweise so getroffen, daß die elektrische Betätigungseinrichtung von einem Gehäuse umgeben ist und der Kraftstoff durch das Gehäuse hindurch vom Saugraum zur Hülse geführt ist. Auf diese Weise wird die elektrische Betätigungseinrichtung vom Kraftstoff umspült und es werden die wärmeempfindlichen Teile der elektrischen Betätigungseinrichtung gegenüber den hohen Temperaturen geschützt, welche üblicherweise im Umgebungsraum der Einspritzpumpe, d. h. beispielsweise dem Nockenwellenraum der Brennkraftmaschine, auftreten.
  • Die Steuerung der elektrischen Betätigungseinrichtung erfolgt bevorzugt dadurch, daß die elektrische Betätigungseinrichtung mit Elementen einer digitalen Motorelektronik zur Steuerung in Abhängigkeit von Betriebsgrößen, wie Drehzahl, Ladedruck, Temperatur oder Motorlast u. dgl., verbunden ist.
  • Die Erfindung wird nachfolgend an Hand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 einen Axialschnitt durch eine Pumpedüsebaueinheit, bei der ein koaxial zur Pumpenkolbenbüchse angeordnetes Absperrglied als Hülse ausgebildet und axial verschiebbar angeordnet ist, Fig. 2 eine analoge Darstellung wie Fig. 1, bei welcher das Absperrglied durch Verdrehen verstellt wird, Fig. 3 ein Diagramm über den Hubverlauf des Absperrgliedes relativ zum Nockenwellenwinkel, Fig. 4 einen Axialschnitt durch ein Solenoid, welches von Kraftstoff umspült ist, und Fig. einen Axialschnitt, bei welchem das Stellglied als Schrittmotor mit einer Nockenscheibe ausgebildet ist.
  • Bei Ausbildung nach Fig. 1 ist mit 1 der Hochdruckraum einer Pumpedüsebaueinheit bezeichnet. Der Antrieb des Pumpenkolbens erfolgt durch Betätigung einer Führungshülse 2, auf welche im Sinne des Pfeiles 3 eine Kraft, beispielsweise von einem nicht dargestellten Kipphebel oder einer Nockenwelle, ausgeübt wird. In der Führungshülse 2 ist ein Pumpenkolben 4 eingehängt und in Richtung der Krafteinwirkung kraftschlüssig mit der Führungshülse 2 verbunden. Der Rückhub erfolgt durch die Kraft einer Pumpenfeder 5. Die untere Kante des Pumpenkolbens 4 bewegt sich zwischen oberem Totpunkt 6 und unterem Totpunkt 7 und dieser Hub entspricht dem maximalen Volumen, welches vom Pumpenkolben 4 bei verschlossenen Steuerkanten komprimiert und eingespritzt werden kann. Der Pumpenkolben 4 weist eine zentrale Bohrung 8 auf, welche über eine radiale Bohrung 9 mit einer Bohrung 10 in der Pumpenkolbenbüchse 11 fluchtet. Solange die Verbindung zwischen dem Hochdruckraum 1 und dem die Pumpenkolbenbüchse umgebenden Saugraum 12 offen ist, erfolgt keine Kompression von Kraftstoff und der Einspritzhub wird erst nach dem Abschließen der Verbindung zum Saugraum eingeleitet. Zu diesem Zweck ist die Pumpenkolbenbüchse außen von einer Hülse 13 umgeben, welche entgegen der Kraft einer Feder 14 axial verschieblich gelagert ist und eine Durchbrechung 15 aufweist. An dieser Hülse 8 greift ein ortsfest gelagerter Hebel 16 an, dessen Lagerstelle mit 17 bezeichnet ist. Auf diesen Hebel wirkt ein Solenoid 18 ein, welches von einer digitalen Motorelektronik 19 angesteuert wird. Sobald das Solenoid 16 erregt wird, kann die Hülse 13 entgegen der Kraft der Feder 14 im Sinne des Pfeiles 20 nach oben verschoben werden, wodurch die Bohrung 10 der Pumpenkolbenbüchse .11 abgeschlossen wird. Bei Stromloswerden des Solenoids gelangt die Hülse 13 auf Grund der Kraft der Feder 14 im Sinne des Pfeiles 21 wiederum in ihre Ausgangslage, bei welcher die Durchbrechung 15 der Hülse 13 mit der Bohrung 10 der Pumpenkolbenbüchse fluchtet. Sobald die Hülse 13 angehoben wird, setzt somit der Einspritzhub ein und der komprimierte Kraftstoff wird über ein Druckventil 22 und Hochdruckleitungen 23 zur Düse 24 gefördert.
  • Der Kraftstoff wird über eine Bohrung 25 in den Saugraum 12 unter Pumpenvordruck eingeleitet.
  • Bei der Ausbildung nach Fig. 2 erfolgt die Betätigung der Hülse 13 durch einen von einem Schrittmotor 26 gebildeten Drehantrieb, welcher in einen Kugelzapfen 27 an der Außenseite der Hülse 13 über einen Hebel 28 eingreift. Die digitale Motorelektronik ist wiederum mit 19 bezeichnet. Im übrigen ist die Funktionsweise ident mit der Funktionsweise der Ausbildung nach Fig. 1.
  • In Fig. 3 ist mit 37 der Hubverlauf des Solenoids, bezogen auf die Verdrehung der Nockenwelle, dargestellt. Mit 38 ist der Hubverlauf des Pumpenkolbens relativ zur Nockenwellenverdrehung dargestellt. Mit 39 ist der Geschwindigkeitsverlauf des Pumpenkolbens bezüglich der Verdrehung der Nockenwelle schematisch angedeutet. Die Regelelektronik ist so ausgelegt, daß nach einem Öffnungshub 40 und nach kurzer Phase voller Öffnung, wie sie mit 41 angedeutet ist, unmittelbar anschließend ein Schließhub 42 angesetzt ist, so daß für die Schließphase der relativ lange zeitliche Bereich 43 zur Verfügung steht. Durch diese lange Zeit, die zum Beschleunigen der am Öffnen und Schließen beteiligten Massen zur Verfügung steht, können die Betätigungskräfte klein bleiben, wodurch in weiterer Folge die baulichen Abmessungen der elektrischen Betätigungseinrichtung klein gehalten werden können.
  • Die Hubbereiche des elektrischen Betätigungsgliedes können hiebei wie folgt unterteilt werden. Über den zeitlichen Bereich 44 erfolgt das Öffnen des Absperrgliedes. Über den zeitlichen Bereich 41 verbleibt das Absperrglied in der voll geöffneten Stellung. Über den relativ langen Bereich 43 erfolgt die Schließbewegung und über den kurzen Zeitraum 45 verbleibt das Absperrglied in geschlossener Position, wobei in diesem Bereich die Einspritzung erfolgt.
  • Bei der Ausbildung nach Fig. 4 wird der im Saugraum umlaufende Brennstoff über Bohrungen 46 und 47 in das Innere eines Gehäuses 48 geleitet, in welchem ein Solenoid 49, dessen Wicklung mit 50 angedeutet ist, angeordnet ist. Der umlaufende Kraftstoff umspült hiebei das Solenoid 49 und wird zur Kühlung desselben ausgenützt. Die Ankerplatte 32 wird entgegen der Kraft einer Feder 51 angezogen.
  • Bei der Ausbildung nach Fig. 5 erfolgt der Antrieb des Absperrgliedes wiederum über einen zweiarmigen Hebel 16, wobei das Absperrglied analog der Fig. ausgebildet ist..Die Betätigung erfolgt aber nunmehr durch eine Nockenscheibe 52, welche drehfest an der Welle 53 eines Schrittmotors 54 festgelegt ist. An der Welle 53 kann für verschiedene Pumpedüsebaueinheiten eine Mehrzahl derartiger Nockenscheiben 52 vorgesehen sein.

Claims (6)

1. Einspritzpumpe für Brennkraftmaschinen, insbesondere Dieselmotoren, welche vorzugsweise mit einer Einspritzdüse (24) zu einer Pumpedüsebaueinheit zusammengesetzt ist, mit einem Pumpenkolben (4) und einer Pumpenkolbenbüchse (11), einem über wenigstens eine Bohrung (10) der Pumpenkolbenbüchse (11) mit dem Druckraum (1) des Pumpenkolbens (4) in Verbindung setzbaren Saugraum (12) und einer Einrichtung zum Verstellen der Einspritzmenge und/oder des Einspritzzeitpunktes der Einspritzpumpe mit einem willkürlich verstellbaren, vom Hub des Pumpenkolbens (4) unabhängig betätigbaren Absperrglied zwischen dem Druckraum (1) der Einspritzpumpe und dem Saugraum (12) derselben oder einer Rücklaufleitung, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrglied als die Pumpenkolbenbüchse (11) koaxial umschließende Hülse (13) ausgebildet ist und wenigstens eine radiale Durchbrechung (15) aufweist, welche durch Verdrehen oder Verschieben in axialer Richtung in eine mit der (den) Bohrung(en) (10) der Pumpenkolbenbüchse (11) fluchtende Lage und eine die Bohrung(en) (10) der Pumpenkolbenbüchse (11) abdeckende Lage bringbar ist.
2. Einspritzpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (13) entgegen der Kraft einer Feder (14) in die die Bohrung(en) (10) der Pumpenkolbenbüchse (11) verschließende Lage verschiebbar ist.
3. Einspritzpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung der Hülse (13) elektrisch, insbesondere als Solenoid (18, 49) oder als Schrittmotor (26, 54) ausgebildet ist und unter Zwischenschaltung eines Kugelzapfens (27) und eines Hebels (28), eines zweiarmigen ortsfest gelagerten Hebels (16) oder einer Zahnstange an der Hülse (13) angreift.
4. Einspritzpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Betätigungseinrichtung (49) von einem Gehäuse (48) umgeben ist und der Kraftstoff durch das Gehäuse (48) hindurch vom Saugraum (12) zur Hülse (13) geführt ist.
5. Einspritzpumpe nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Betätigungseinrichtung (18, 26, 49, 54) mit Elementen einer digitalen Motorelektronik (19) zur Steuerung in Abhängigkeit von Betriebsgrößen, wie Drehzahl, Ladedruck, Temperatur, Motorlast u. dgl., verbunden ist.
6. Einspritzpumpe nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schrittmotor (54) vorgesehen ist, welcher über eine Nockenwelle (52, 53) an den Hebeln (16) verschiedener Pumpen angreift.
EP85890101A 1984-04-30 1985-04-26 Einspritzpumpe für Brennkraftmaschinen Expired EP0164333B1 (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
AT1435/84 1984-04-30
AT143584 1984-04-30

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Publication Number Publication Date
EP0164333A1 EP0164333A1 (de) 1985-12-11
EP0164333B1 true EP0164333B1 (de) 1988-07-06

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Application Number Title Priority Date Filing Date
EP85890101A Expired EP0164333B1 (de) 1984-04-30 1985-04-26 Einspritzpumpe für Brennkraftmaschinen

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP0164333B1 (de)
AT (1) ATE35567T1 (de)
DE (1) DE3563644D1 (de)

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