EP0267894A1 - Pumpedüsebaueinheit für die Einspritzung von Kraftstoff in Brennkraftmaschinen - Google Patents

Pumpedüsebaueinheit für die Einspritzung von Kraftstoff in Brennkraftmaschinen Download PDF

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EP0267894A1
EP0267894A1 EP87890233A EP87890233A EP0267894A1 EP 0267894 A1 EP0267894 A1 EP 0267894A1 EP 87890233 A EP87890233 A EP 87890233A EP 87890233 A EP87890233 A EP 87890233A EP 0267894 A1 EP0267894 A1 EP 0267894A1
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EP
European Patent Office
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pump
piston sleeve
spring
pressure
nozzle assembly
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP87890233A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Gottfried Dipl.-Ing. Haider
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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Filing date
Publication date
Application filed by Voestalpine Metal Forming GmbH filed Critical Voestalpine Metal Forming GmbH
Publication of EP0267894A1 publication Critical patent/EP0267894A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current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
    • 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
    • F02M59/24—Varying fuel delivery in quantity or timing with constant-length-stroke pistons having variable effective portion of stroke
    • 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
    • F02M59/24—Varying fuel delivery in quantity or timing with constant-length-stroke pistons having variable effective portion of stroke
    • F02M59/243—Varying fuel delivery in quantity or timing with constant-length-stroke pistons having variable effective portion of stroke caused by movement of cylinders relative to their pistons

Definitions

  • the invention relates to a pump nozzle assembly for the injection of fuel in internal combustion engines with a rotatable pump piston and an axially displaceably mounted piston sleeve, in which the pump piston rotates to adjust the injection quantity and the piston sleeve is displaced axially to adjust the start of injection, an end face of the piston sleeve is pressurized.
  • the invention is now based on a pump nozzle assembly of the type mentioned at the outset, as can be seen, for example, from AT-PS 380 312, and aims to provide a drive for the axial displacement of the pump piston liner which is exact even over long operating periods and which is largely free of Wear parts, such as mechanical transmission links.
  • the invention essentially consists in that the piston sleeve is resiliently supported in the pump housing and can be acted upon on the end face facing away from the spring with a pressure medium controlled as a function of operating variables, such as speed, boost pressure, temperature and / or load.
  • the axial displacement of the pump piston liner is not formed using control rods and interlocking mechanical parts of a drive chain, but instead a pressure medium pressure is used for the adjustment of a pump piston liner supported against a spring, for the adjustment of the pump piston liner in the axial direction, no mechanical parts with play are required, and the construction can be simplified considerably.
  • the pressure of a pressure medium can be regulated with sufficient precision in order to achieve a precisely defined displacement of the pump piston liner in the axial direction with a corresponding preset spring force. Since no points of attack protruding in the radial direction are required for the mechanical adjustment of the pump piston liner, the pump nozzle assembly is also easier to assemble.
  • the design according to the invention is such that the end of the spring opposite the Piston liner is pressurized with fuel under pump admission pressure and that the pump admission pressure is regulated depending on the operating parameters.
  • Such a design has the advantage that, at the same time as the spray adjustment, the filling is improved by increasing the pump admission pressure, for example with the speed, so that overall better injection behavior is achieved.
  • the pressure medium pressure which causes the axial displacement of the pump piston liner, can be adjusted depending on the load of the engine, so that an exact separation of load-dependent and speed-dependent manipulated variables can take place.
  • the piston sleeve Since, due to its axial displaceability, the piston sleeve is not pretensioned with a screw connection, as in known constructions, it can be subjected to higher loads and the housing, which is multi-part, in particular two-part, in known constructions can be formed in one piece in the design according to the invention.
  • a particularly simple assembly and disassembly of the pump nozzle assembly unit can be achieved in that the piston sleeve in the area of the spring loading the piston sleeve is stepped down to a smaller outside diameter and has an abutment shoulder for the spring.
  • the spring loading the pump piston liner is accommodated within the bore of the housing without modification to the housing, and the result is a correspondingly small-sized pump nozzle assembly whose arrangement on the motor is possible without any effort.
  • the spring loading the pump piston liner can advantageously be supported in the housing by means of an annular spring plate, which is advantageously designed to be adjustable in position relative to the housing in order to set a corresponding spring preload and thus the desired pressure-dependent stroke of the piston liner.
  • the design is advantageously made such that the piston liner has an, in particular circular, recess or recesses on its end face opposite the spring, which has a radially outward direction arranged connection for the pressure medium are connected.
  • the hydraulic force applied to this end face of the piston sleeve opposite the spring moves the piston sleeve depending on the setting of the spring preload and the hydraulic pressure of the pressure medium while reducing the advance stroke, whereby the start of delivery and the opening time of the nozzle needle are brought forward.
  • the stroke of the pump piston sleeve can also be limited in a conventional manner by means of a radial pin in the housing which ensures the rotation lock.
  • the control of the pump admission pressure or the pressure of the pressure medium for the adjustment of the pump piston liner can be carried out in a particularly simple manner so that at least one electronically clocked solenoid valve is arranged for the control of the pump admission pressure generated with a fuel pump.
  • the supply of the pressure medium to the end face of the pump piston liner to be acted upon advantageously takes place from a calm zone outside the suction space in order to dampen any pressure peaks that may be present.
  • the design is advantageously made such that the pressure medium is supplied to the end face of the piston sleeve via bores in the housing and that in the axial region between the suction chamber of the pump and the end face at least one additional seal, in particular a mechanical seal, between the piston sleeve and the housing is arranged.
  • the suction chamber of the pump is sealed off from the working chamber of the pump piston liner by the additional seal, so that, if appropriate occurring pressure peaks do not have an immediate effect in this work area.
  • FIG. 1 shows a first embodiment of a pump nozzle assembly according to the invention in axial section
  • FIG. 2 shows a modified embodiment of a device according to FIG. 1
  • FIG. 3 shows a circuit diagram for the application of the control pressure to the pump piston sleeve.
  • Fig. 1, 1 shows the pump piston, which is axially displaceable via a plunger movable against the force of a spring 2.
  • the pump piston 1 is slidably mounted in a pump piston sleeve 3, the fuel being supplied to the pump piston sleeve 3 via radial bores 4.
  • a mandrel 5 centering the pump piston liner 3 plunges into the cylinder space of the pump piston liner 3 and is screwed to the housing 6.
  • a radial pin 7 is arranged in the housing 6, which engages in a corresponding groove in the pump piston liner 3.
  • the pump piston liner is supported relative to the housing via a spring 8 and a spring plate 9 fixed in the housing 6, the spring 8 being accommodated in a recess 10 in the pump piston liner.
  • the spring chamber formed by the recess 10 is sealed off from the suction chamber 11 of the pump by mechanical seals 12 which are arranged between the pump piston liner 3 and the housing 6. Fuel is supplied to the suction chamber via a filter 13.
  • a regulating sleeve 14 is provided, to which a control rod 15 engages via a toothing.
  • the fuel reaches the pressure chamber 16 of the pump via the radial feed bores 4 in the pump piston liner 3.
  • the pressure stroke of the pump takes place and fuel under pressure can be supplied to the nozzle 19 via the axial bore 17 of the centering mandrel 5 and a pressure valve 18.
  • the nozzle 19 has a nozzle needle loaded by a spring 20 and is secured in its rotational position in the housing 6 by means of a radial dowel pin 21.
  • the fuel in the suction chamber 11 under pump pre-pressure can reach the end face 23 of the pump piston liner 3 via axial grooves 22, this end face 23 of the pump piston liner being designed with annular recesses.
  • the pump piston sleeve 3 Under the action of the fuel under backing pump pressure, the pump piston sleeve 3 can thus be displaced against the force of the spring 8 to a degree limited by the dowel pin 7, depending on the pre-tensioning of the spring 8 and the pump pre-pressure, a corresponding forward stroke adjustment is carried out by raising the pump piston sleeve 3. The maximum forward stroke is limited by the dowel pin 7.
  • pre-stroke values indicated schematically by h v , are set, which cause the injection timing to be shifted in time, since the supply bore 4 is closed earlier and thus the pressure stroke in the high-pressure chamber 16 is initiated earlier.
  • the embodiment according to FIG. 2 differs from the embodiment according to FIG. 1 only in that the supply of the fuel under the pump admission pressure is not as in FIG. 1 takes place directly from the suction chamber 11 via axial grooves 22 but from a separate, calming chamber 24 via bores 25 of the housing. At this point, an additional filter 26 can be interposed in order to avoid pressure peaks with certainty.
  • the fuel under the pump admission pressure should not come directly from the suction space 11 of the pump to the end of the pump piston liner 3 opposite the spring 8, and for this reason an additional mechanical seal 27 is provided. Otherwise, the design according to FIG. 2 corresponds to the design according to FIG. 1.
  • FIG. 3 shows the control of the control pressure for the displacement of the pump piston liner.
  • a control pressure is determined by digital motor electronics 29.
  • the digital motor electronics 29 can be connected to the servomotor 28 for the control rod 15 via control lines 30 and connected to an electronically clocked valve 32 via a further control line 31.
  • the admission pressure is generated by a pump 33 and, depending on the actuation of the clocked control valve 32, a defined control pressure reaches the suction chamber 11 of the pump or the end face 23 of the pump piston sleeve opposite the spring 8 via the line 34.
  • the return line of the fuel to the tank is designated 35 and the tank itself 36.
  • the individual pump nozzle assemblies are denoted by 37, and the common control rod was also used to designate the control rod 15 common to the individual pump nozzle assemblies 37 for adjusting the injection quantity like the individual control rods of each individual pump nozzle assembly 37 itself denoted by 15.
  • the digital engine electronics 29 can be supplied with signals for the rotational speed, the boost pressure, the temperature and also the actual start of spraying, for example using a nozzle needle hub.
  • load-dependent signals can be used to achieve appropriate control variables.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

Eine Pumpedüsebaueinheit für die Einspritzung von Kraftstoff in Brennkraftmaschinen weist einen verdrehbaren Pumpenkolben (1) und eine axial verschieblich gelagerte Kolbenbüchse (3) auf, wobei der Pumpenkolben (1) zur Verstellung der Einspritzmenge verdrehbar und die Kolbenbüchse (3) zur Verstellung des Einspritzbeginnes axial verschiebbar angeordnet ist. Die Kolbenbüchse (3) ist im Pumpengehäuse (6) federnd abgestützt und an der der Feder (8) abgewandten Stirnfläche mit einem in Abhängigkeit von Betriebsgrößen, wie Drehzahl, Ladedruck, Temperatur und/oder Last, gesteuerten Druckmittel beaufschlagbar.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Pumpedüsebaueinheit für die Einspritzung von Kraftstoff in Brennkraftmaschinen mit einem verdrehbaren Pumpenkolben und einer axial verschieblich gelagerten Kolbenbüchse, bei welcher der Pumpenkolben zur Verstellung der Einspritzmenge verdreht und die Kolbenbüchse zur Verstellung des Einspritzbeginnes axial verschoben wird, wobei eine Stirnfläche der Kolbenbüchse mit Druckmittel beaufschlagt ist.
  • Aus der GB-PS 442 554 ist es für Reiheneinspritzpumpen bereits bekanntgeworden, die Pumpenkolbenbüchse zu verdrehen und axial zu verschieben, um auf diese Weise die Einspritzmenge und den Einspritzzeitpunkt zu verstellen. Die erforderlichen Stellbewegungen wurden über Regelstangen auf die Kolbenbüchse übertragen. Aus der AT-PS 380 312 ist bereits eine Pumpedüsebaueinheit zu entnehmen, bei welcher die Verstellung der Einspritzmenge durch Verdrehung des Kolbens und die Verstellung des Einspritzzeitpunktes durch axiale Verschiebung der Pumpenkolbenbüchse erfolgt. Auch bei dieser Einrichtung erfolgt die axiale Verstellung der Pumpenkolbenbüchse unter Verwendung einer Regelstange, welche über einen Exzenterzapfen in eine Quernut der Pumpenkolbenbüchse eingreift. Um eine derartige mechanische Verstellung der Pumpenkolbenbüchse mit vertretbarem Kraftaufwand zu ermöglichen, muß zwischen den einzelnen miteinander in Eingriff stehenden Teilen ein gewisses Maß an Spiel vorgesehen sein und ein derartiges Spiel kann im Zuge des Betriebes einer derartigen Pumpedüsebaueinheit durch die hohe mechanische Belastung der Pumpe naturgemäß größer werden. Es waren daher bei dieser bekannten Einrichtung gesonderte Maßnahmen erforderlich, um einen unerwünschten axialen Hub der Pumpenkolbenbüchse zu verhindern und es wurden Drosselquerschnitte angeordnet, um zu verhindern, daß Druckschwankungen im Gehäuseraum Axialbewegungen der Pumpenkolbenbüchse verursachen, wofür eine Stirnfläche der Kolbenbüchse über eine Drosselstelle mit Kraftstoff unter Druck beaufschlagt wurde.
  • Die Erfindung geht nun von einer Pumpedüsebaueinheit der eingangs genannten Art, wie sie beispielsweise der AT-PS 380 312 entnommen werden kann, aus und zielt darauf ab, einen auch über lange Betriebszeiträume exakten Antrieb für die Axialverschiebung der Pumpenkolbenbüchse zu schaffen, welcher weitgehend frei von Verschleißteilen, wie mechanischen Übertragungsgliedern ist. Zur Lösung dieser Aufgabe besteht die Erfindung im wesentlichen darin, daß die Kolbenbüchse federnd im Pumpengehäuse abgestützt ist und an der der Feder abgewandten Stirnfläche mit einem in Abhängigkeit von Betriebsgrößen, wie Drehzahl, Ladedruck, Temperatur und/oder Last, gesteuerten Druckmittel beaufschlagbar ist. Dadurch, daß nun abweichend vom bekannten Stand der Technik die axiale Verschiebung der Pumpenkolbenbüchse nicht unter Verwendung von Regelstangen und ineinandergreifenden mechanischen Teilen einer Antriebskette gebildet ist, sondern ein Druckmitteldruck für die Verstellung einer gegen eine Feder abgestützten Pumpenkolbenbüchse herangezogen wird, sind für die Verstellung der Pumpenkolbenbüchse in axialer Richtung keine mit Spiel geführten mechanischen Teile erforderlich, und es läßt sich der konstruktive Aufbau wesentlich vereinfachen. Die Regelung des Druckes eines Druckmittels läßt sich mit hinreichender Präzision vornehmen, um bei entsprechender voreingestellter Federkraft eine exakt definierte Verschiebung der Pumpenkolbenbüchse in axialer Richtung zu erzielen. Da keine in radialer Richtung herausragenden Angriffstellen für die mechanische Verstellung der Pumpenkolbenbüchse erforderlich sind, ergibt sich auch ein einfacherer Zusammenbau der Pumpedüsebaueinheit.
  • In vorteilhafter Weise ist die Ausbildung erfindungsgemäß so getroffen, daß die der Feder gegenüberliegende Stirnseite der Kolbenbüchse mit Kraftstoff unter Pumpenvordruck beaufschlagt ist und daß der Pumpenvordruck in Abhängigkeit von Betriebsgrößen geregelt ist. Eine derartige Ausbildung hat den Vorteil, daß gleichzeitig mit der Spritzverstellung auch eine Verbesserung der Füllung durch Anstieg des Pumpenvordruckes, beispielsweise mit der Drehzahl erfolgt, so daß insgesamt ein besseres Einspritzverhalten erzielt wird. Der Druckmitteldruck, welcher die axiale Verschiebung der Pumpenkolbenbüchse bewirkt, kann hiebei in Abhängigkeit von der Last des Motors verstellt werden, so daß eine exakte Trennung von last- und drehzahlabhängigen Stellgrößen erfolgen kann. Da die Kolbenbüchse aufgrund ihrer axialen Verschiebbarkeit nicht wie bei bekannten Konstruktionen mit einer Verschraubung vorgespannt wird, ist sie höher belastbar und das bei bekannten Konstruktionen mehrteilige, insbesondere zweiteilige, Gehäuse kann bei der erfindungsgemäßen Ausbildung einteilig ausgebildet werden.
  • Eine besonders einfache Montage und Demontage der Pumpedüsebaueinheit läßt sich dadurch erzielen, daß die Kolbenbüchse im Bereich der die Kolbenbüchse belastenden Feder auf kleineren Außendurchmesser abgesetzt ist und eine Anlageschulter für die Feder aufweist. Auf diese Weise wird auch die die Pumpenkolbenbüchse belastende Feder ohne Veränderung am Gehäuse innerhalb der Bohrung des Gehäuses untergebracht und es ergibt sich eine entsprechend kleinbauende Pumpedüsebaueinheit, deren Anordnung am Motor ohne Aufwand möglich ist.
  • Die die Pumpenkolbenbüchse belastende Feder kann mit Vorteil im Gehäuse über einen ringförmigen Federteller abgestützt sein, welcher zur Einstellung einer entsprechenden Federvorspannung und damit des gewünschten druckabhängigen Hubes der Kolbenbüchse mit Vorteil in seiner Lage relativ zum Gehäuse einstellbar ausgebildet ist.
  • Um einen definierten Angriff des Pumpenvordruckes bzw. des Druckes des Druckmittels an der Pumpenkolbenbüchse sicherzustellen, ist die Ausbildung in vorteilhafter Weise so getroffen, daß die Kolbenbüchse an ihrer der Feder gegenüberliegenden Stirnfläche eine, insbesondere kreisringförmige, Ausnehmung oder Ausnehmungen aufweist, welche mit einem radial auswärts angeordneten Anschluß für das Druckmittel in Verbindung stehen. Die an dieser der Feder gegenüberliegenden Stirnfläche der Kolbenbüchse aufgebrachte hydraulische Kraft verschiebt je nach Einstellung der Federvorspannung und dem hydraulischen Druck des Druckmittels die Kolbenbüchse unter Verkleinerung des Vorhubes, wodurch der Förderbeginn und der Öffnungszeitpunkt der Düsennadel vorverlegt wird. Die Begrenzung des Hubes der Pumpenkolbenbüchse kann darüberhinaus in konventioneller Weise durch einen die Drehsicherung gewährleistenden radialen Stift im Gehäuse erfolgen.
  • Die Regelung des Pumpenvordruckes bzw. des Druckes des Druckmittels für die Verstellung der Pumpenkolbenbüchse kann in besonders einfacher Weise so erfolgen, daß für die Regelung des mit einer Kraftstoffpumpe erzeugten Pumpenvordruckes wenigstens ein elektronisch getaktetes Magnetventil angeordnet ist. Die Anspeisung des Druckmittels an die zu beaufschlagende Stirnfläche der Pumpenkolbenbüchse erfolgt mit Vorteil von einer beruhigten Zone außerhalb des Saugraumes, um auf diese Weise gegebenenfalls vorhandene Druckspitzen zu dämpfen. Zu diesem Zweck ist die Ausbildung mit Vorteil so getroffen, daß die Zufuhr des Druckmittels zur Stirnfläche der Kolbenbüchse über Bohrungen des Gehäuses erfolgt und daß im axialen Bereich zwischen Saugraum der Pumpe und der Stirnfläche wenigstens eine zusätzliche Dichtung, insbesondere eine Gleitringdichtung, zwischen Kolbenbüchse und Gehäuse angeordnet ist. Auf diese Weise wird der Saugraum der Pumpe durch die zusätzliche Dichtung gegenüber dem Arbeitsraum der Pumpenkolbenbüchse abgedichtet, so daß gegebenenfalls auftretende Druckspitzen nicht unmittelbar in diesem Arbeitsraum zur Wirkung gelangen.
  • Die Erfindung wird nachfolgend an Hand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In dieser zeigen Fig. 1 eine erste Ausführung einer erfindungsgemäßen Pumpedüsebaueinheit im Axialschnitt, Fig. 2 eine abgewandelte Ausbildung einer Einrichtung nach Fig. 1 und Fig. 3 ein Schaltschema für die Beaufschlagung der Pumpenkolbenbüchse mit dem Steuerdruck.
  • In Fig. 1 ist mit 1 der Pumpenkolben dargestellt, welcher über einen entgegen der Kraft einer Feder 2 beweglichen Stößel axial verschiebbar ist.
  • Der Pumpenkolben 1 ist in einer Pumpenkolbenbüchse 3 verschiebbar gelagert, wobei der Kraftstoff über radiale Bohrungen 4 der Pumpenkolbenbüchse 3 zugeführt wird.
  • Ein die Pumpenkolbenbüchse 3 zentrierender Dorn 5 taucht in den Zylinderraum der Pumpenkolbenbüchse 3 ein und ist mit dem Gehäuse 6 verschraubt. Zur Drehsicherung der Pumpenkolbenbüchse 3 wird ein radialer Stift 7 im Gehäuse 6 angeordnet, welcher in eine entsprechende Nut der Pumpenkolbenbüchse 3 eingreift.
  • Die Pumpenkolbenbüchse ist über eine Feder 8 und einen im Gehäuse 6 festgelegten Federteller 9 gegenüber dem Gehäuse abgestützt, wobei die Feder 8 in einer Ausnehmung 10 der Pumpenkolbenbüchse untergebracht ist. Der durch die Ausnehmung 10 gebildete Federraum wird gegenüber dem Saugraum 11 der Pumpe durch Gleitringdichtungen 12 abgedichtet, welche zwischen Pumpenkolbenbüchse 3 und Gehäuse 6 angeordnet sind. Kraftstoff wird dem Saugraum über ein Filter 13 zugeführt.
  • Für die Verdrehung des Pumpenkolbens zum Zwecke der Einstellung der Fördermenge ist eine Regulierhülse 14 vorgesehen, an welche über eine Verzahnung eine Regelstange 15 angreift.
  • Der Kraftstoff gelangt über die radialen Zuführungsbohrungen 4 in der Pumpenkolbenbüchse 3 in den Druckraum 16 der Pumpe. Sobald die Steuerkante des Pumpenkolbens 1 diese Zuführungsbohrungen überschleift, erfolgt der Druckhub der Pumpe und Kraftstoff unter Druck kann über die axiale Bohrung 17 des zentrierenden Dornes 5 und ein Druckventil 18 der Düse 19 zugeleitet werden. Die Düse 19 weist eine durch eine Feder 20 belastete Düsennadel auf und ist über einen radialen Paßstift 21 in ihrer Drehlage gesichert im Gehäuse 6 aufgenommen.
  • Der im Saugraum 11 unter Pumpenvordruck stehende Kraftstoff kann über axiale Nuten 22 an die Stirnfläche 23 der Pumpenkolbenbüchse 3 gelangen, wobei diese Stirnfläche 23 der Pumpenkolbenbüchse mit ringförmigen Ausnehmungen ausgebildet ist. Unter der Wirkung des unter Vorpumpendruck stehenden Kraftstoffes kann somit die Pumpenkolbenbüchse 3 entgegen der Kraft der Feder 8 in einem durch den Paßstift 7 begrenzten Maß verschoben werden, wobei je nach eingestellter Vorspannung der Feder 8 und Pumpenvordruck eine entsprechende Vorhubverstellung durch Anhebung der Pumpenkolbenbüchse 3 erfolgt. Der maximale Vorhub wird hiebei durch den Paßstift 7 begrenzt. Im Betrieb werden bei geringerem Pumpenvordruck entsprechende schematisch durch h v angedeutete Vorhubwerte eingestellt, welche eine zeitliche Verlegung des Einspritzzeitpunktes bewirken, da die Zuführungsbohrung 4 zeitlich früher verschlossen werden und damit der Druckhub im Hochdruckraum 16 früher eingeleitet wird.
  • Die Ausbildung nach Fig. 2 unterscheidet sich von der Ausbildung nach Fig. 1 lediglich dadurch, daß die Zufuhr des Kraftstoffes unter dem Pumpenvordruck nicht wie bei Fig. 1 unmittelbar aus dem Saugraum 11 über axiale Nuten 22 sondern aus einem gesonderten beruhigten Raum 24 über Bohrungen 25 des Gehäuses erfolgt. An dieser Stelle kann ein zusätzliches Filter 26 zwischengeschaltet werden, um Druckspitzen mit Sicherheit zu vermeiden.
  • Bei dieser Ausbildung soll aus dem Saugraum 11 der Pumpe der Kraftstoff unter dem Pumpenvordruck nicht unmittelbar an die der Feder 8 gegenüberliegende Stirnseite der Pumpenkolbenbüchse 3 gelangen und es ist aus diesem Grunde eine zusätzliche Gleitringdichtung 27 vorgesehen. Im übrigen entspricht die Ausbildung nach Fig. 2 der Ausbildung nach Fig. 1.
  • Im schematischen Diagramm nach Fig. 3 ist die Regelung des Steuerdruckes für die Verschiebung der Pumpenkolbenbüchse ersichtlich. Neben einer konventionellen Regelstange 15 für die Verstellung der Einspritzmenge, welche in konventioneller Weise, beispielsweise mittels eines Stellmotors 28 verstellt werden kann, wird ein Steuerdruck von einer Digitalmotorelektronik 29 festgelegt. Die digitale Motorelektronik 29 kann über Steuerleitungen 30 mit dem Stellmotor 28 für die Regelstange 15 verbunden sein, und über eine weitere Steuerleitung 31 mit einem elektronisch getakteten Ventil 32 verbunden sein. Über eine Pumpe 33 wird der Vordruck erzeugt und je nach Betätigung des getakteten Steuerventiles 32 gelangt über die Leitung 34 ein definierter Steuerdruck in den Saugraum 11 der Pumpe bzw. an die der Feder 8 gegenüberliegende Stirnfläche 23 der Pumpenkolbenbüchse. Die Rückführungsleitung des Kraftstoffes zum Tank ist mit 35 bezeichnet und der Tank selbst mit 36.
  • Die einzelnen Pumpedüsebaueinheiten sind mit 37 bezeichnet und bei der Bezeichnung der für die einzelnen Pumpedüsebaueinheiten 37 gemeinsamen Regelstange 15 für die Verstellung der Einspritzmenge wurde die gemeinsame Regelstange ebenso wie die einzelnen Regelstangen jeder einzelnen Pumpedüsenbaueinheit 37 selbst mit 15 bezeichnet.
  • Der digitalen Motorelektronik 29 können Signale für die Drehzahl, den Ladedruck, die Temperatur und auch den tatsächlichen Spritzbeginn, beispielsweise unter Verwendung eines Düsennadelhubgebers zugeführt werden. Darüberhinaus können lastabhängige Signale für die Erzielung entsprechender Steuergrößen herangezogen werden.

Claims (8)

1. Pumpedüsebaueinheit für die Einspritzung von Kraftstoff in Brennkraftmaschinen mit einem verdrehbaren Pumpenkolben (1) und einer axial verschieblich gelagerten Kolbenbüchse (3), bei welcher der Pumpenkolben (1) zur Verstellung der Einspritzmenge verdreht und die Kolbenbüchse (3) zur Verstellung des Einspritzbeginnes axial verschoben wird, wobei eine Stirnfläche der Kolbenbüchse (3) mit Druckmittel beaufschlagt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenbüchse (3) federnd im Pumpengehäuse (6) abgestützt ist und an der der Feder (8) abgewandten Stirnfläche (23) mit einem in Abhängigkeit von Betriebsgrößen, wie Drehzahl, Ladedruck, Temperatur und/oder Last, gesteuerten Druckmittel beaufschlagbar ist.
2. Pumpedüsebaueinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die der Feder (8) gegenüberliegende Stirnseite (23) der Kolbenbüchse (3) mit Kraftstoff unter Pumpenvordruck beaufschlagt ist und daß der Pumpenvordruck in Abhängigkeit von Betriebsgrößen geregelt ist.
3. Pumpedüsebaueinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenbüchse (3) im Bereich der die Kolbenbüchse (3) belastenden Feder (8) auf kleineren Außendurchmesser abgesetzt ist und eine Anlageschulter für die Feder (8) aufweist.
4. Pumpedüsebaueinheit nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (8) im Gehäuse (6) über einen ringförmigen Federteller (9) abgestützt ist.
5. Pumpedüsebaueinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Federteller (9) in seiner Lage relativ zum Gehäuse (6) einstellbar ausgebildet ist.
6. Pumpedüsebaueinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenbüchse (3) an ihrer der Feder (8) gegenüberliegenden Stirnfläche (23) eine, insbesondere kreisringförmige, Ausnehmung oder Ausnehmungen aufweist, welche mit einem radial auswärts angeordneten Anschluß (25) für das Druckmittel in Verbindung stehen.
7. Pumpedüsebaueinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß für die Regelung des mit einer Kraftstoffpumpe (33) erzeugten Pumpenvordruckes wenigstens ein elektronisch getaktetes Magnetventil (32) angeordnet ist.
8. Pumpendüsenbaueinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhr des Druckmittels zur Stirnfläche (23) der Kolbenbüchse (3) über Bohrungen (25) des Gehäuses (6) erfolgt und daß im axialen Bereich zwischen Saugraum (11) der Pumpe und der Stirnfläche (23) wenigstens eine zusätzliche Dichtung (27), insbesondere eine Gleitringdichtung, zwischen Kolbenbüchse (3) und Gehäuse (6) angeordnet ist.
EP87890233A 1986-10-30 1987-10-21 Pumpedüsebaueinheit für die Einspritzung von Kraftstoff in Brennkraftmaschinen Withdrawn EP0267894A1 (de)

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AT289986 1986-10-30
AT2899/86 1986-10-30

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EP (1) EP0267894A1 (de)
JP (1) JPS63134855A (de)

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