EP0282508A1 - Fuel injection device for a diesel internal combustion engine with preinjection. - Google Patents

Fuel injection device for a diesel internal combustion engine with preinjection.

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EP0282508A1
EP0282508A1 EP87905421A EP87905421A EP0282508A1 EP 0282508 A1 EP0282508 A1 EP 0282508A1 EP 87905421 A EP87905421 A EP 87905421A EP 87905421 A EP87905421 A EP 87905421A EP 0282508 A1 EP0282508 A1 EP 0282508A1
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EP
European Patent Office
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piston
line
slide
valve
fuel
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EP87905421A
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EP0282508B1 (en
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Peter Fuchs
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MAN B&W Diesel AS
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Nova Werke AG
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Publication date
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Publication of EP0282508A1 publication Critical patent/EP0282508A1/en
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    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition

Definitions

  • the invention relates to a fuel injection device for a diesel internal combustion engine, in each of which an injection nozzle is connected to a fuel pump via a pressure line, the fuel pump has a cylinder with at least one fuel line for the inflow and outflow of fuel and a pump chamber, and a pump piston the pump piston has at least one annular space connected to the pump space with two control edges and the cylinder has an associated relief bore for interrupting the pressure build-up in the pump space.
  • Fuel injection devices of this type are used in internal combustion engines in which the main injection phase is preceded by a pre-injection. As is known, this allows the load on the engine components to be reduced and the combustion process in the internal combustion engine to be improved.
  • Such an injection device is known from US Pat. No. 4,426,198, this device having a piston with an oblique control edge and being driven by a camshaft.
  • the pump housing is provided in a known manner with a fuel chamber, into which inlet bores for the fuel open, and from which a pressure line to the injection nozzle originates.
  • the end face of the pump piston and the edges of an annular space on the piston skirt form control edges and interact in a known manner with the inlet bores.
  • a second annular space is arranged below the first annular space with the sloping edge, which is connected to the fuel chamber.
  • This annular space is also connected to the fuel chamber of the pump, ie the pump space.
  • a relief bore is arranged in the pump housing and is connected to the drain line for the fuel.
  • the inflow lines for the fuel and the relief bore are closed by the piston and pressure is built up in the pump chamber. This pressure is released again as soon as the lower annulus clears the relief bore, which also interrupts the injection process.
  • the duration of the interruption depends on the dimensions of the second annular space and the speed of the upward movement of the piston. The interruption takes place at a point in time at which the piston already has a relatively high speed.
  • the pump chamber can drain displaced fuel
  • Annulus and the relief bore have relatively large dimensions, which leads to increased leakage.
  • the object of the invention is to create a fuel injection device which, instead of the mechanical camshaft drive, enables the use of a drive acted upon by pressure medium, and in which the piston speed is reduced during the interruption phase and the overall stroke of the pump piston is increased and at the same time the injection pressure can be increased. Furthermore, the device is intended to enable the precise interruption of the injection phase even with fast-running engines and to allow the pre-injection, the interruption and the main injection phase to be changed as a function of the operating state. The device should also have a mechanical emergency running device.
  • the device for solving these tasks is characterized in that the pump piston is connected to a drive unit which is independent of the fuel system and is operated with a pressure medium, this drive unit is an axial piston unit, a pressure source and a mechanically and / or electrically switchable first control device with a Main slide and an auxiliary slide, main and auxiliary slide each have a return piston, which are connected to the pump chamber via a line and acted upon by fuel, in the fuel line on the pump a second control device with an overflow / suction valve and at least one interruption valve is arranged, and the overflow / suction valve has a switching piston unit, the piston chamber of which is connected via a first line to the relief bore on the pump cylinder and the pump chamber and via a second line to the interrupter valve and then to the fuel line is.
  • the drive unit acted upon by a pressure medium has a first control device with a main and auxiliary slide, which regulates the inflow and outflow of pressure medium to the axial piston unit.
  • This pressure medium system is separate from the fuel system and allows the use of particularly suitable pressure media, such as high pressure hydraulic oil.
  • the fuel system of the fuel pump and the pressure medium system of the axial piston unit are independent systems, which are linked to one another only via the return pistons of the first control device.
  • the main and auxiliary slides of the first control device have return pistons which are connected to the pump chamber and acted upon by fuel. This connecting line from the pump chamber to the reset piston of the control device enables the pressure medium system to be directly influenced by the fuel system.
  • the first control device is acted upon by fuel under high pressure at a desired point in time and the pressure medium system of the axial piston unit is controlled.
  • the second control device arranged in the fuel system allows the control of the inflow and outflow of fuel and, at the same time, the influencing of the first control device as a function of the pressure in the pump chamber.
  • This arrangement has the advantage that the phases of the injection process are controlled directly with the aid of the fuel pressure and the piston movement.
  • the relief bores in the pump cylinder only serve to transmit pressure surges and the device therefore permits very high piston speeds and the use of all types of fuel.
  • the length of the interruption phase can be changed during the injection phase by means of the interruption valve on the second control device.
  • a preferred embodiment of the invention is characterized in that the cylinder of the pump in the upper loading If at least one fuel feed line to the pump chamber and in the piston movement area has a first relief bore and a second relief bore arranged below the first, these relief bores are part of the lines between the pump chamber and the return piston and the switching piston unit, and three annular spaces on the jacket of the pump piston arranged with two control edges and connected to the pump chamber via a channel.
  • a connecting line with a check valve is arranged between the piston space of the reset piston on the auxiliary slide and the piston space of the reset piston on the main slide, and the piston space of the reset piston on the auxiliary slide is connected to the piston space of the switching piston via a further line Control device connected.
  • Control edges on the pump piston and two relief bores on the pump cylinder enable the main and auxiliary spool on the first control device to be actuated correctly ; trustee 'device and the switching points in the second control device. Additional interruptions in the injection phase can be achieved by arranging further annular spaces with control edges.
  • the relief bore and the annular spaces serve only to transmit pressure surges and, since the flow rates are very small, can have small dimensions.
  • the main slide has three annular spaces separated by locking seats and two interconnected slide bodies and the auxiliary slide two by one
  • Locking seat separate annular spaces and a slide body, a connecting line being arranged between the central annular space of the main slide and one of the annular spaces of the auxiliary slide, a pressure line and a return line leading to each of the other annular spaces of the main slide, and the second annular space of the Auxiliary slide is connected to the axial piston unit via a line.
  • a further improvement in the fuel injection device can be achieved in that, in a first switching position of the main slide, a slide body blocks the pressure line and the return line is connected to the connecting line to one of the annular spaces of the auxiliary slide, and in a second switching position the other slide ⁇ body blocks the return line and the pressure line is connected to the connecting line to the auxiliary slide.
  • the slide body of the auxiliary slide expediently has a throttle bore, and this throttle bore connects the two annular spaces to one another when the locking seat is closed.
  • a preferred embodiment of the invention is characterized in that in a first switching position of the auxiliary slide, the slide body releases the locking seat and the line to the axial piston unit is connected directly to the connecting line to the main slide, and in a second switching position the slide body blocks the line to the axial piston unit and forms a restricted flow channel via the throttle bore between the two annular spaces.
  • the full volume flows to the axial piston unit and moves the piston at normal speed.
  • the auxiliary slide takes up the second switching position when the first annular space on the pump piston interacts with the first relief bore on the pump cylinder.
  • the fuel under pressure moves the auxiliary slide over the return piston.
  • the throttle bore arranged in the slide body of the auxiliary slide only allows a reduced volume flow from the pressure medium source to the axial piston unit.
  • the speed of movement of the pump piston is reduced, the reduction being controllable by changing the cross section of the throttle. From this follows the advantage that practical during the interruption phase of the injection no stroke volume or working distance of the pump piston is lost.
  • the second control unit has two interrupter valves, both valves are each provided with a control piston, a connecting line is present between the valve chamber of one of the interrupter valves and the piston chamber of this interrupter valve, and an auxiliary valve in this connecting line is arranged. Furthermore, the piston chamber of the second interrupter valve is connected via a line to the lower relief bore on the pump cylinder, and a spring opens the valve in the depressurized state.
  • the second interrupter valve is preferably provided with a spindle led out of the control unit.
  • the piston of the auxiliary valve is loaded by a spring and the valve is open in the depressurized state, the piston chamber being connected via a line to the connecting line between the main and auxiliary spool and a switching valve with a connection to the return line being installed in this line is.
  • the two interrupter valves are connected to the fuel system and the pump chamber via lines and are controlled by pressure surges. These two valves are switched so that one is normally open and the other is closed. This arrangement permits very fast switching operations, since the one interrupter valve can already be closed during the opening movement and vice versa. In addition, the second control unit and the pump remain functional even if the control elements fail.
  • the interrupter valves can also be controlled indirectly mechanically or electrically.
  • the direct hydraulic control has the advantage that no additional switching media are necessary and the external influences on the control are thereby reduced.
  • the switching valve which controls the auxiliary valve is a hydraulic valve which is actuated electrically in a known manner. The electrical signals are generated in a known manner from the crank mechanism, the pulse generator or other power-dependent measuring points. A cam control is also suitable for controlling the hydraulic valve.
  • a check valve is arranged in the bore connected to the fuel discharge line, and this check valve closes off the bore leading to the interrupter valve and has a free passage in the direction of the bore.
  • the slide body of the main slide is connected to a push rod, at least part of the push rod forms the core of a magnetic coil, and this magnetic coil is connected to an electrical pulse generator and / or the push rod is part of a mechanical locking device and this locking device fixes the push rod and the slide body of the main slide in a control position.
  • a preferred embodiment of the invention is characterized in that the control device in the hydraulic system is connected to a camshaft control and the cam disk acts on the push rod of the control device.
  • a camshaft of low mass can be used, since it only has to move control elements. This is in contrast to injection devices, in which the camshaft drives the pump pistons directly, and which require a heavy and complex construction.
  • the control camshaft acts directly on the push rod of the main slide and serves as a 3-actuator gan of the main slide or as an emergency control in case of failure of the solenoid.
  • the axial piston is double-acting and the pressure medium supply line to the working space with the fully loaded piston surface is led directly to the pressure source via the control device to the pressure source and the pressure medium supply line to the annular space with the annular surface of the piston.
  • the pump piston When the fuel injection device according to the invention is operated, the pump piston is rotated about its longitudinal axis depending on the engine output by means of a control device known per se and brought into a position in which the control edges effect the injection of the desired amount of fuel.
  • the start of the injection process is effected via the first control device in the pressure medium system by means of an electrical pulse via the magnetic coil or by means of the control camshaft.
  • the first control device releases the pressure medium inflow: to the axial piston unit and this moves the pump piston, the fuel in the pump chamber being pressurized.
  • the control valve to the injection nozzle opens and the fuel is injected into the diesel engine under pressure up to 2000 bar.
  • the pump space is coupled to the two control devices via the first relief bore and the connecting lines, and the sudden one moves at the speed of sound Spreading pressure surge causes a resetting of the auxiliary slide via the return pistons in the first control device and thereby blocks the main flow of pressure medium to the fully loaded piston surface of the axial piston unit.
  • the axial and pump pistons are only fed by means of the reduced pressure medium flow through the throttle bore of the auxiliary slide.
  • the pressure surge acts on the switching piston unit of the second control device and opens the overflow / suction valve.
  • the pressure in the pump chamber relaxes through the feed line into the fuel discharge line, and the injection process is interrupted.
  • the pre-injection phase can be adjusted in a known manner by rotating the piston about the longitudinal axis.
  • the pump piston is ready to continue the injection and moves at a reduced speed.
  • the closed interrupter valve is opened, thereby relieving the pressure on the piston chamber of the switching piston unit. The consequence of this is that the reset piston on the auxiliary slide of the first control unit is also relieved and the spring-loaded slide is pushed back into its first switching position.
  • the full volume flow of pressure medium hits the axial piston again, and the movement of the pump piston continues at full speed.
  • the overflow / suction valve closes immediately and pressure is built up again in the pump room.
  • the control valve opens the supply line to the injection nozzle and the main injection phase begins. During this phase, the interrupter valve in the second control device is closed again.
  • the overflow / suction valve is opened again in the manner described and the main injection phase is terminated.
  • the third annular space on the pump piston is arranged parallel to the second, and the upper control edges of the two annular spaces are at the same distance from one another as the first and the second relief bore, so the pressure surge occurs simultaneously via the connecting lines on the two return pistons of the auxiliary and of the main slide on the first control device and on the switching piston unit of the second control device.
  • the main slide opens the return in Pressure medium system, which means that when the overflow / suction valve in the fuel system is opened, the axial piston also stops and returns immediately. This ensures the immediate closure of the injection line and prevents pumping.
  • the pump piston and the axial piston are pushed into their initial positions at bottom dead center.
  • the control edge lies on the upper end face of the piston under the first relief bore.
  • the entire fuel system, including the return pistons, is thus under the same pressure.
  • the auxiliary slide also moves into its initial position and the control devices are ready for the next work cycle.
  • the stroke of the pump piston is not limited by mechanical elements.
  • the piston can therefore have a smaller diameter and a larger stroke than the known devices.
  • this fuel injection device is extremely precise.
  • the start of the injection process can be precisely determined by known and tested means and transmitted to the first control device.
  • the use of special hydraulic oils or other pressure media is possible, which ensure the long service life desired in fuel injection devices.
  • the connection of the inclined edge control on the pump piston with a pressure unit acted upon by pressure medium results in a very high level of operational safety and design independence.
  • a major advantage of this fuel injection device also consists in the fact that all components can be arranged axially with respect to one another, and when several injection devices are arranged, each is independent of the other.
  • the heavy and complex drive camshafts are eliminated completely, which is particularly important in the case of large and fast-running diesel engines. Nevertheless, the emergency control via camshaft controls with a light camshaft is guaranteed.
  • FIG. 1 shows the fuel injection device according to the invention in schematic representation with components partially shown in section.
  • FIG. 2 shows a longitudinal section through the first control device with mechanical locking device and the camshaft control.
  • FIG. 3 shows a longitudinal section through the second control device with two interrupter valves, an auxiliary valve and an additional control valve connected between the two control devices.
  • the fuel injection device shown in FIG. 1 has a fuel pump 3, an axial piston unit 28, a first control device 38, a second control device 50 and an injection nozzle 1.
  • the fuel pump 3 comprises a pump cylinder 4, a pump chamber 6, a pump piston 7 and a fuel line which consists of the fuel feed line 14, the check valve 16, the fuel channel 5, the flow line 66, the feed line 13 and the fuel discharge line 15.
  • a pressure line 2 is arranged, which contains a control valve 17 and leads to the injection nozzle 1.
  • the feed line 13 is inserted into the pump chamber 6 at the upper end thereof.
  • the pump piston 7 has a plurality of annular spaces 18, 19, 20 on its jacket, which are connected to the pump space 6 via a channel 10.
  • the first annular space 18 has control edges 22, 23, the second annular space 19 has control edges 24, 25 and the third annular 20 clean up the control edge 26.
  • the upper end surface 9 of the pump piston 7 forms a first control edge 21.
  • a first relief bore 11 and a second relief bore 12 are arranged in the pump cylinder 4. When the pump piston 7 is at bottom dead center, the first relief bore 11 opens into the pump chamber 6 above the upper end face 9 of the pump piston 7.
  • the second relief bore 12 is arranged at a distance from the first relief bore 11 which corresponds to the maximum stroke corresponds to the pump piston 7.
  • the pump piston 7 can also be rotated about its longitudinal axis 8, for which purpose a known adjusting device 125 is provided. Furthermore, the pump piston 7 is connected at its lower end to the axial piston unit 28 of a drive unit 27.
  • the axial piston unit 28 consists of a cylinder 29 and a double-acting axial piston 30 and is connected via pressure medium lines 35, 36 to a pressure source 37 also belonging to the drive unit 27.
  • the double-acting axial piston 30 has a piston surface 31 directed towards the working space 33, which is opposite an annular surface 32 assigned to the annular space 34.
  • the drive unit 27 is operated with any known pressure medium and forms a pressure medium system. In the present example, high-pressure hydraulic oil is used.
  • the first control device 38 which has a pressure line 42, a return line 43 and a leak line 44, is also located in the pressure medium system.
  • the pressure medium line 35 which opens into the working space 33 of the axial piston unit 28, is also connected to the first control device 38.
  • connecting lines 45, 46 are connected to the first control device 38, which lead to the relief bores 11 and 12 on the pump cylinder 4.
  • the connecting lines 45, 46 are connected to one another via a further connecting line 47, in which a check valve 48 is installed.
  • This check valve 48 prevents fuel from the line 46 flows to line 45 or to the main slide.
  • An electrical pulse generator 39 is arranged next to the first control device 38 and connected to it. This pulse generator 39 is connected in a known manner to the 5 remaining measuring and control elements of the internal combustion engine and controls the injection processes according to requirements.
  • a pressure control valve 40 and a pressure medium and outlet 10 in a known manner . equal container 41 arranged.
  • the connecting line 46, the flow line 66 and the feed line 13 are connected to the second control device 50.
  • This has a through bore 64
  • An overflow / suction valve 51 is installed in this bore, which has a valve seat 61, a valve stem 58 and a switching piston 52.
  • valve seat 61 can fuel from the fuel feed line
  • a fuel pump (not shown) is arranged in the fuel feed line 14 to support the fuel flow.
  • the overflow / suction valve 51 is loaded with a spring 59 which closes the valve seat 61.
  • the switching piston 52 which rests on the valve stem 58, is located below
  • a piston chamber 57 is formed, which is connected via a line 49 to the connecting line 46 and the relief bore 11.
  • a spring 60 is arranged in the piston chamber 57, which presses the switching piston 52 against the valve stem 58 and
  • the piston chamber is located above the bores 63, 65 and an interrupter valve 53 57 also in connection with the bore 64 or the fuel discharge line 15. Between the bores 63 and 65, a compensating valve 54 is connected, which facilitates the afterflow of fuel into the various bores.
  • a check valve 55 arranged opposite the interrupter valve 53 prevents pressure surges in the bore 64 from opening the closed interrupter valve 53. Such pressure surges can occur when the overflow / suction valve 51 is opened at high pressure in the pump chamber 6 and the pump pressure flows through the feed line 13 into the bore 64 and the fuel discharge line 15. Depending on the pressure in the pump chamber 6, such pressure surges can reach up to 200 bar in the short term.
  • the interruption valve 53 is actuated by a control 56, which is a known electrical control or a mechanical control, which is connected to the camshaft control acting on the first control device 38.
  • the first control device 38 is shown in section in FIG. 2 and essentially consists of a main slide 70, an auxiliary slide 71, a mechanical locking device 69 and a camshaft control 110.
  • the main slide 70 has two slide bodies 77, 78 with control edges and locking seats 82, 83 on.
  • An annular space 79 is assigned to the slide body 77 and an annular space 81 is assigned to the slide body 78.
  • Pressure relief spaces and sealing pistons are arranged behind each of the slide bodies 77 and 78, the pressure relief spaces being connected to a leakage line 44.
  • the slide bodies 77, 78 and the sealing pistons are arranged at the correct distance from one another by means of a core and connected to one another.
  • the annular space 81 is connected to the return line 43, the annular space 79 to the pressure lines 42 and 36, and the annular space 80 via a connecting line 89 to an annular space 86 of the auxiliary slide 71.
  • a push rod 96 is arranged at one end of the main slide 70 which with the slider bodies 77, 78 is connected, part of the push rod 96 forming the core 98 of a solenoid 97.
  • the push rod 96 extends beyond the magnetic coil 97 and is enclosed by the mechanical locking device 69.
  • the camshaft control 110 is connected to this mechanical locking device 69.
  • a return piston 72 acts together with the slide bodies 77, 78 via a pin 76.
  • a ge to return piston 72 listening piston chamber 73 is "via the connecting line 45 with the fuel system in combination.
  • These tants ⁇ line 45 as stungsbohrung seen from Figure 1 in the Entla ⁇ 12 is inserted in the pump cylinder 4, which leads to the pump space 6 Via the connecting line 47 and the check valve 48, the piston chamber 73 is also connected to the connecting line 46 and thus to the relief bore 11 in the pump cylinder 4, or the piston chamber 57 in the second control device 50.
  • the auxiliary slide 71 has a slide body 84 and two annular spaces 85, 86. Pressure relief spaces and sealing pistons are likewise arranged behind the slide body 84 and the annular spaces 85, 86, the pressure relief spaces being connected to the leak line 44. Between the two
  • Annular spaces 85, .86 is the locking seat 87.
  • the annular space 86 is connected to the pressure line 42 or the return line 43 via the connecting line 89.
  • the pressure medium line 35 extends from the annular space 85 and leads to the working space 33 of the axial piston unit 28.
  • a throttle bore 88 is located in the slide body 84, which allows a reduced flow of hydraulic oil from the annular space 86 into the annular space 85 and vice versa even when the locking seat 87 is closed.
  • the auxiliary slide 71 also interacts with a return piston 74 at one end.
  • a piston chamber 75 belonging to the resetting piston 74 stands over the connecting Connection line 46 with the fuel system or with the relief bore 11 on the pump cylinder 4 and the piston chamber 57 in connection with the second control device 50.
  • the auxiliary slide 71 is loaded with a spring 94 which is arranged in the leakage space 95 and pushes the auxiliary slide 71 back into the starting position.
  • FIG. 2 shows the mechanical locking device 69 and the camshaft control 110.
  • the mechanical locking device 69 essentially consists of a locking body 100, tabs 104 and unlocking bolts 106.
  • the push rod 96 projects into the locking body 100 and has a shoulder 101 in its area. If the push rod 96 is moved to the left by means of the solenoid coil 97, the shoulder 101 takes the locking body 100 with it, and the spring-loaded pawls 104 snap into the cams 105 and hold the locking body 100 in position. As a result, the power supply to the solenoid coil 97 can be interrupted and there is no risk of overloading or overheating.
  • the push rod 96 is reset at the end of the injection process via the return piston 72, which is acted upon by the injection pressure.
  • the push rod 96 is pressed to the right against the force of the spring 102 and the unlocking bolts 106 are driven outwards from the end of the push rod 96.
  • These unlocking bolts 106 raise the pawls 104 and thereby release the cams 105 on the locking body 100.
  • the spring 103 now pushes the locking body 100 back into its starting position.
  • the camshaft control 110 is arranged in addition to the solenoid 97 of the injection control. This consists of the cam disk 107 with a cam 108 and the
  • Control body 100 attached roller 109.
  • the camshaft is driven by a drive, not shown, which communicates with the crank mechanism.
  • the cam 108 drives the blocking body 10 O0 and thus the push rod 96 to the left at the start of the injection process via the idler roller 109.
  • the movement of the control body 100 and the push rod 96 requires only small forces, and the camshaft control 110 can therefore be built easily and without great kinematic effort.
  • the push rod 96 is reset at the end of the injection process in the same way as described above.
  • a second magnetic coil 99 is arranged in addition to the magnetic coil 97.
  • Both solenoids 97, 99 receive electrical impulses from the electrical pulse generator 39 via the electrical line 93.
  • the solenoid 99 By actuating the solenoid 99 with an electrical pulse, the push rod 96 can be shifted to the right and the injection process can therefore be stopped prematurely. This enables an emergency stop of the injection device, since this action of the main slide 70 interrupts the action on the axial piston 30 of the axial piston unit 28 and pushes the axial piston 30 back.
  • the second control device 50 shown in FIG. 3 is an embodiment which allows higher switching speeds and fulfills emergency operation functions.
  • This improved control device has, in the same way as that shown in FIG. 1, an overflow / suction valve 51 with a switching piston 52, a compensating valve 54 and a check valve 55
  • Flow line 66 fuel flows into the overflow conduit 62 and from there either via the overflow / suction valve 51 and the feed line 13 into the pump chamber 6 or via the bore 64 to the fuel discharge line 15.
  • the check valve 55 has a free passage 68 through which the fuel can flow from the bore 64 into the line 15.
  • the check valve 55 is open, the Valve chamber 114 in connection with the fuel line 15 via the bore 67.
  • the piston chamber 57 of the switching piston 52 is connected via the line 49 and the lines 45 and 46 to the relief bores 11 and 12 in the pump cylinder 4.
  • a second interrupter valve 111 is installed in the bores 63, 65 between the piston chamber 57 and the fuel discharge line 15.
  • a further auxiliary valve 117 is arranged next to the interrupter valve 53.
  • the interrupter valve 111 has a control piston 113 and a piston chamber 118, the piston chamber 118 being connected via the line 119 to the line 45 or the relief bore 12. If there is no pressure in the piston chamber 118, the interrupter valve 111 is pressed against the lower stop by a spring 120 and is open.
  • the interrupter valve 53 has a control piston 112 and a piston chamber 115 which is connected to the valve chamber 114 via the line 116. The interrupter valve 53 is pressed against the valve seat by a spring 126 when there is no pressure in the piston chamber 115 and keeps this valve closed.
  • the auxiliary valve 117 which has a piston 121, a piston chamber 123 and a spring 122, is arranged in the line 116 between the piston chamber 115 and the valve chamber 114.
  • the spring 122 presses the piston 121 against the stop, and the auxiliary valve 117 is open.
  • the piston chamber 123 is connected via the line 124 to a switching valve 90, which in turn is connected to the auxiliary slide 71 of the control device 38 via the control lines 91, 92.
  • the control line 91 opens into the annular space 86 and the control line 92 into the leakage space 95 connected to the leakage line at the auxiliary slide 71.
  • the switching valve 90 is a three-way valve which is provided by the pulse generator 39 electrically or by a camshaft is operated.
  • the operation of the fuel injection device shown in FIG. 1 takes place in such a way that fuel flows from the fuel feed line 14 via the fuel channel 5, the line 66, the open suction valve 51 and the feed line 13 into the pump chamber 6.
  • the pump piston 7 is in its lowest position and the axial piston 30 connected to the pump piston 7 is also at the bottom dead center.
  • the main slide 70 of the first control unit 38 is held in its initial position by the spring 103, and the slide body 77 closes the connection of the pressure line 42 to the pressure medium line 35.
  • the magnetic coil 97 is excited by the electrical pulse generator 39 and via the push rod 96 the main slide 70 is displaced in the direction of the return piston 72.
  • the slide body 77 releases the connection " between the annular space 79 and the annular space 80.
  • the slide body 78 closes the connection between the annular space 80 and the annular space 81.
  • Pressure medium thus flows in under pressure from the pressure line 42 via line 89 the annular spaces 86, 85 on the auxiliary slide 71 and in the line 35 and thus in the working space 39 of the axial piston unit 28.
  • the axial piston 30 moves upward and pushes the pump piston 7 in the direction of the upper end of the pump chamber 6.
  • This axial movement makes the relief bore 11 in the pump cylinder 4 is closed, and pressure is built up in the pump chamber 6.
  • the control valve 17 opens and fuel is injected into the combustion chamber of a diesel engine via the injection nozzle 1.
  • the pressure prevailing in the pump chamber 6 is increased by a pressure channel 10 attached to the jacket of the pump piston 7, the annular spaces 18, 19 and 20 fed.
  • the pressure built up in the pump space 6 propagates as a pressure surge via the lines 46 and 49 into the first and second control devices 38 and 50.
  • the first control device 38 as can be seen from FIG Return piston 74 is acted upon by the pressure surge via the piston chamber 75.
  • the auxiliary slide 71 is displaced against the force of the spring 94, and the slide body 84 closes the locking seat 87.
  • the switching piston 52 is acted upon by the pressure surge in the second control device 50 via the piston chamber 57. The switching piston 52 moves upward and opens the overflow / suction valve 51 or its valve seat 61 via the valve shaft 58.
  • the pressure prevailing in the pump chamber 6 thus immediately relaxes in the overflow chamber 62, the bore 64 and in the fuel discharge line 15.
  • the sudden drop in pressure causes the control valve 17 to close immediately and the injection process is interrupted.
  • the relief bore 11 is after a short movement of the piston 7 through the lower control edge 23 of the annular space 18 again. closed, and the overflow / suction valve 51 is held in the open position by the fuel volume present in the piston chamber 57.
  • the pressure in space 57 is higher than in space 62.
  • the springs 59, 60 support the movements of the valve 51. Since the annular space 18 is only the
  • the distance between the control edges 22, 23 can be chosen to be very small.
  • the interrupter valve 53 is opened quickly by the control 56 being actuated.
  • the bore 65 is connected to the fuel discharge line 15 and the auxiliary slide 71 in the first control device 38 can be pushed back into its starting position by the spring 94.
  • the overflow / suction valve 51 is closed by the same pressure relief.
  • the control valve 17 opens again and the main phase of the injection begins.
  • the interrupter valve 53 is closed again with the aid of the control 56.
  • the main injection phase continues until the control edges 24 and 26 of the two annular spaces 19 and 20 reach the relief bores 11 and 12.
  • the two control antennas 24 and 26 are arranged at the same distance from one another as the two relief bores 11 and 12.
  • the pressure prevailing in the pump chamber 6 becomes in the form of a pressure surge via lines 45, 46 and 49 transmit the two control devices 38 and 50.
  • the return piston 72 is acted upon by the pressure surge in the line 45 and via the piston chamber 73 and the main slide 70 is pushed back.
  • the slide body 77 interrupts the connection between the annular spaces 79 and 80, and the slide body 78 opens the connection between the annular spaces 80 and 81, with which the working space 33 on the axial piston unit 28 is connected to the return line 43. Since the auxiliary slide 71 was also displaced by the pressure surge on the return piston 74, the locking seat 87 is closed by the slide body 84. The pressure medium can therefore only flow back from the working space 33 via the line 35 and the throttle bore 88 at a limited speed, thereby preventing the piston from shooting back. At the same time, as already described above, the overflow / suction valve 51 opens the valve seat 61 on the second control device 50, and the pressure in the pump chamber 6 is immediately reduced.
  • the control valve 17 closes and the main injection process is ended.
  • the entire fuel system and thus also the annular spaces 18, 19 and 20 on the pump piston 7 and the lines 45, 46, 49 are thus again under the normal pressure of the fuel feed pump and the auxiliary slide 71 is pushed back into the starting position by means of the spring 94 .
  • the slider body 84 opens the Lock seat 87 and releases the full backflow cross section.
  • the pressure of the pressure medium system prevailing in the annular space 34 of the axial piston unit 28 pushes the axial piston 30 back until it has reached its starting position again at bottom dead center. The device is thus ready for a further injection process.
  • two interrupter valves 53 and 111 are used in the second control device 50, these valves are also switched with the aid of the pressure surges branched off from the pump chamber 6 via the relief bores 11 and 12.
  • the use of two Unter ⁇ breaker valves 53, 111 having respective control pistons 112, 113 ensures the operation up to the maximum lift in case of failure of the controller 56 according to FIG 1 or the 'on-off valve 90 or the control thereof.
  • the auxiliary valve 117 is open in the unpressurized state in the piston chamber 123 by the spring force 122.
  • the pressure from the pump chamber 6 acts as a pressure surge from the relief bore 11 via the line 49 and the connecting line 116 to the control piston 112, and the interrupter valve 53 opens.
  • the overflow / suction valve 51 closes immediately and the injection is continued.
  • the valve 53 also closes again.
  • the piston 7 continues to move upward, the injection phase being continued.
  • the pressure from the pump chamber 6 acts as a pressure surge via lines 49 and 119.
  • the pressure surge via line 49 acts on the switching piston 52 and opens the overflow / suction valve - til 51.
  • the second interrupter valve 111 is simultaneously closed by the pressure surge from the pump chamber 6 via the relief bore 12, the connecting line 119 and the action on the control piston 113, so that the overflow / suction valve remains open and the injection is ended.
  • the pressure in the entire fuel system and also in the piston chamber 118 drops, so that the valve 111 is pushed back by the spring 120 and is open again for the next delivery stroke stands.
  • a spindle 127 on the interrupter valve 111 With the aid of a spindle 127 on the interrupter valve 111, overlapping control movements can be carried out during the injection stroke.
  • Actuating the spindle 127 which is known per se and not shown, for example in connection with the switching valve 90, results in shorter switching intervals for the overflow / sucking valve 51.
  • the second interrupter valve 111 can already be closed during the opening process of the first interrupter valve 53 and vice versa.
  • the open interrupter valve 111 is kept open by closing the auxiliary valve 117.
  • the switching valve 90 ensures that the auxiliary valve 117 is opened at the correct time and thus the interrupter valve 53 is closed.
  • the switching valve 90 for the auxiliary valve 117 is controlled in a known manner as a function of power and speed, as is the control of the adjustment device 125 on the pump piston 7.

Abstract

PCT No. PCT/CH87/00112 Sec. 371 Date Jul. 8, 1988 Sec. 102(e) Date Jul. 8, 1988 PCT Filed Sep. 4, 1987 PCT Pub. No. WO88/02066 PCT Pub. Date Mar. 24, 1988.A fuel injector (3) is driven by a fluid drive system (27) with a drive unit (28). Connected with the fluid drive system (27) is a first control device (38) which has main and auxiliary slides. The fluid in the fluid drive system (27) is independent of the fuel system. Return pistons (72, 74) of the first control device are connected with relief passages (11, 12) on the housing (4) of the fuel injector (3) and with a second control device (50). On the outer periphery of the plunger (7) of the fuel injector (3) are arranged several annular grooves (18, 19, 20) which are connected with the pump chamber (6). The annular grooves (18, 19, 20) cooperate with the relief passages (11, 12) and have control edges. At least one of the annular grooves (18) effects an interruption of the injection of fuel through the nozzle (1). Several valves (51, 53) in the second control device (50 ) regulate the pressure in the pump chamber (6) and control the inflow and outflow of fuel. Pressure surges in the relief passages (11, 12) effect control movements in the first and second control devices (38, 50).

Description

Brennstoffeinspritzvorrichtung für eine Dieselbrennkraftmaschine mit Voreinspritzung Fuel injection device for a diesel engine with pre-injection
Die Erfindung betrifft eine Brennstoffeinspritzvorrichtung für eine Dieselbrennkraftmaschine in der jeweils eine Ein¬ spritzdüse über eine Druckleitung an einer Brennstoffpumpe angeschlossen ist, die Brennstoffpumpe einen Zylinder mit mindestens einer -Brennstoffleitung für den Zu- und Abfluss von Brennstoff und einen Pumpenraum sowie einen Pumpenkolben aufweist, wobei der Pumpenkolben mindestens einen mit dem Pumpenraum verbundenen Ringraum mit zwei Steue kanten und der Zylinder eine zugehörige Entlastungsbohrung zur Unter- brechung des Druckaufbaues im Pumpenraum aufweist.The invention relates to a fuel injection device for a diesel internal combustion engine, in each of which an injection nozzle is connected to a fuel pump via a pressure line, the fuel pump has a cylinder with at least one fuel line for the inflow and outflow of fuel and a pump chamber, and a pump piston the pump piston has at least one annular space connected to the pump space with two control edges and the cylinder has an associated relief bore for interrupting the pressure build-up in the pump space.
Brennstoffeinspritzvorrichtungen dieser Art finden bei Brennkraftmaschinen Verwendung, bei welchen der Hauptein¬ spritzphase eine Voreinspritzung vorgelagert ist. Dadurch lässt sich bekanntlich die Belastung der Motorenbauteile reduzieren und der Verbrennungsprozess in der Brennkraft¬ maschine verbessern. Aus der US-PS Nr. 4 426 198 ist eine derartige Einspritzvorrichtung bekannt, wobei diese Ein¬ richtung einen Kolben mit einer schrägen Steuerkante auf- weist und von einer Nockenwelle angetrieben ist. Das Pumpen¬ gehäuse ist in bekannter Weise mit einer Brennstoffkammer versehen, in welche Einlassbohrungen für den Brennstoff mün¬ den, und von welcher eine Druckleitung zur Einspritzdüse ausgeht. Die Stirnfläche des Pumpenkolbens und die Kanten eines Ringraumes am Kolbenmantel bilden Steuerkanten und wirken in bekannter Weise mit den Einlassbohrungen zusammen. Unterhalb des ersten Ringraumes mit der Schrägkante, welcher mit der Brennstoffkammer verbunden ist, ist ein zweiter Ringraum angeordnet. Dieser Ringraum steht ebenfalls mit der Brennstoffkammer der Pumpe, d.h. dem Pumpenraum, in Verbin¬ dung. Im Pumpengehäuse ist eine Entlastungsbohrung angeord- net, welche mit der Abflussleitung für den Brennstoff ver¬ bunden ist. Bei Beginn des Pumpenhubes werden die Zufluss¬ leitungen für den Brennstoff und die Entlastungsbohrung durch den Kolben verschlossen und im Pumpenraum Druck aufge¬ baut. Dieser Druck wird wieder abgebaut, sobald der untere Ringraum die Entlastungsbohrung freigibt, wodurch auch der Einspritzvorgang unterbrochen wird. Die Dauer der Unterbre¬ chung ist von den Abmessungen des zweiten Ringraumes und der Geschwindigkeit der Aufwärtsbewegung des Kolbens abhängig. Die Unterbrechung erfolgt zu einem Zeitpunkt, zu welchem der Kolben bereits eine relativ grosse Geschwindigkeit aufweist.Fuel injection devices of this type are used in internal combustion engines in which the main injection phase is preceded by a pre-injection. As is known, this allows the load on the engine components to be reduced and the combustion process in the internal combustion engine to be improved. Such an injection device is known from US Pat. No. 4,426,198, this device having a piston with an oblique control edge and being driven by a camshaft. The pump housing is provided in a known manner with a fuel chamber, into which inlet bores for the fuel open, and from which a pressure line to the injection nozzle originates. The end face of the pump piston and the edges of an annular space on the piston skirt form control edges and interact in a known manner with the inlet bores. Below the first annular space with the sloping edge, which is connected to the fuel chamber, a second annular space is arranged. This annular space is also connected to the fuel chamber of the pump, ie the pump space. A relief bore is arranged in the pump housing and is connected to the drain line for the fuel. At the beginning of the pump stroke, the inflow lines for the fuel and the relief bore are closed by the piston and pressure is built up in the pump chamber. This pressure is released again as soon as the lower annulus clears the relief bore, which also interrupts the injection process. The duration of the interruption depends on the dimensions of the second annular space and the speed of the upward movement of the piston. The interruption takes place at a point in time at which the piston already has a relatively high speed.
"Die Nockenscheibe beschleunigt und bewegt den Kolben weiter, und es geht Bewegungsweg des Kolbens verloren. Damit der im " The cam disc accelerates and moves the piston further, and the piston 's path of motion is lost
Pumpenraum verdrängte Brennstoff abfliessen kann, müssen derThe pump chamber can drain displaced fuel
Ringraum und die Entlastungsbohrung relativ grosse Abmessun- gen aufweisen, was zu erhöhter Leckage führt.Annulus and the relief bore have relatively large dimensions, which leads to increased leakage.
Sobald die Entlastungsbohrung vom Kolbenmantel wieder ge¬ schlossen wird, entsteht infolge der hohen Kolbengeschwin¬ digkeit ein Druckstoss, welcher auf die Nockenwelle übertra- gen wird und zu zusätzlichen, nachteiligen Belastungen der¬ selben führt. Die vom Pumpendruck erzeugten hohen Kräfte, z.B. bei 2000 bar Einspritzdruck, bewirken Torsionsschwin¬ gungen, die den Einspritzbeginn infolge Druckverlaufsabwei¬ chungen dynamisch um mehrere Grad Kurbelwinkel verschieben. Bei hohen Geschwindigkeiten des Kolbens und insbesondere bei schnell laufenden Motoren treten weitere Nachteile auf, in¬ dem die Entlastungsbohrung vom zweiten Ringraum so rasch überfahren wird, dass der Druckabbau nicht mehr richtig ab¬ läuft. 3ei grossen Motoren sind die auf die Nockenwelle wir- kenden Kräfte derart gross, dass besondere Massnahmen not¬ wendig und die Konstruktionen der Wellen und Necken sehr teuer werden. Die wirkenden Kräfte und die Bewegungsge- schwindigkeiten der Pumpenkolben beschränken die Hubwege .des Kolbens und auch den in der Pumpenkamirter maximal erzeugbaren Druck.As soon as the relief bore is closed again by the piston skirt, a pressure surge arises due to the high piston speed, which is transmitted to the camshaft and leads to additional, disadvantageous loads on the same. The high forces generated by the pump pressure, for example at an injection pressure of 2000 bar, cause torsional vibrations which dynamically shift the start of injection by several degrees of crank angle as a result of pressure profile deviations. At high speeds of the piston and in particular with high-speed engines, there are further disadvantages in that the relief bore is passed over by the second annulus so quickly that the pressure reduction no longer takes place properly. In the case of large engines, the forces acting on the camshaft are so great that special measures are necessary and the designs of the shafts and neck are very expensive. The acting forces and the movement Pump piston speeds limit the stroke of the piston and also the maximum pressure that can be generated in the pump chamber.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Brennstoff¬ einspritzvorrichtung zu schaffen, welche anstelle des mecha¬ nischen Nockenwellenantriebes die Verwendung eines von Druckmittel beaufschlagten Antriebes ermöglicht, und bei welcher die Kolbengeschwindigkeit während der Unterbre- chungsphase reduziert und der gesamte Hubweg des Pumpenkol¬ bens vergrössert und gleichzeitig der Einspritzdruck erhöht werden kann. Im weiteren soll die Einrichtung die genaue Un¬ terbrechung der Einspritzphase auch bei schnell laufenden Motoren ermöglichen und die Veränderung der Voreinspritz-, der Unterbrechungs- und der Haupteinspritzphase abhängig vom Betriebszustand zulassen. Die Einrichtung soll auch eine me¬ chanische Notlaufeinrichtung aufweisen.The object of the invention is to create a fuel injection device which, instead of the mechanical camshaft drive, enables the use of a drive acted upon by pressure medium, and in which the piston speed is reduced during the interruption phase and the overall stroke of the pump piston is increased and at the same time the injection pressure can be increased. Furthermore, the device is intended to enable the precise interruption of the injection phase even with fast-running engines and to allow the pre-injection, the interruption and the main injection phase to be changed as a function of the operating state. The device should also have a mechanical emergency running device.
Die Einrichtung zur Lösung dieser Aufgaben ist dadurch ge- kennzeichnet, dass der Pumpenkolben mit einer vom Brenn¬ stoffsystem unabhängigen, mit einem Druckmittel betriebenen Antriebseinheit verbunden ist, diese Antriebseinheit eine Axialkolbeneinheit, eine Druckquelle und eine mechanisch und/oder elektrisch schaltbare erste Steuereinrichtung mit einem Hauptschieber und einem Hilfsschieber umfasst, Haupt- und Hilfsschieber je einen Rückstellkolben aufweisen, die über eine Leitung mit dem Pumpenraum verbunden und von Brennstoff beaufschlagt sind, in der Brennstoffleitung an der Pumpe eine zweite Steuereinrichtung mit einem Ueber- ström-/Saugventil und mindestens einem Unterbrecherventil angeordnet ist, und das Ueberström-/Saugventil eine Schalt¬ kolbeneinheit aufweist, deren Kolbenraum über eine erste Leitung mit der Entlastungsbohrung am Pumpenzylinder und dem Pumpenraum sowie über eine zweite Leitung mit dem Unterbre- cherventil und anschliessend der Brennstoffleitung verbunden ist. Nach der Erfindung weist die von einem Druckmittel beauf¬ schlagte Antriebseinheit eine erste Steuereinrichtung mit einem Haupt- und Hilfsschieber auf, welche den Zu- und Ab¬ fluss von Druckmittel zur Axialkolbeneinheit regeln. Dieses Druckmittelsystem ist vom Brennstoffsystem getrennt und lässt die Verwendung von besonders geeigneten Druckmitteln, z.B. Hochdruck-Hydrauliköl zu. Das Brennstoffsystem der Brennstoffpumpe und das Druckmittelsystem der Axialkolben¬ einheit sind voneinander unabhängige Systeme, welche nur über die Rückstellkolben der ersten Steuereinrichtung mit¬ einander verknüpft sind. Die Haupt- und Hilfsschieber der ersten Steuereinrichtung weisen Rückstellkolben auf, welche mit dem Pumpenraum verbunden sind und von Brennstoff beauf¬ schlagt werden. Diese Verbindungsleitung vom Pumpenraum zu den Rückstellkolben der Steuereinrichtung ermöglicht eine direkte Beeinflussung des DruckmittelSystems durch das Brennstoffsystem. Je nach Stellung des Pumpenkolbens, bzw. der daran angeordneten Steuer anten, wird die erste Steuer¬ einrichtung zu einem gewünschten Zeitpunkt von unter Hoch- druck stehendem Brennstoff beaufschlagt und das Druckmittel¬ system der Axialkolbeneinheit gesteuert. Die zweite im Brennstoffsystem angeordnete Steuereinrichtung erlaubt die Steuerung des Zu- und Abflusses von Brennstoff und gleich¬ zeitig die Beeinflussung der ersten Steuereinrichtung in Abhängigkeit vom Druck im Pumpenraum. Diese Anordnung hat den Vorteil, dass die Phasen des Einspritzvorganges direkt mit Hilfe des Brennstoffdruckes und der Kolbenbewegung ge¬ steuert sind. Die Entlastungsbohrungen im Pumpenzylinder dienen nur der Uebertragung von Druckstδssen und die Ein- richtung lässt deshalb sehr hohe Kolbengeschwindigkeiten und die Verwendung aller Brennstoffarten zu. Als weiterer Vor¬ teil ist mittels des Unterbrecherventils an der zweiten Steuereinrichtung die Länge der Unterbrechungsphase während der Einspritzphase veränderbar.The device for solving these tasks is characterized in that the pump piston is connected to a drive unit which is independent of the fuel system and is operated with a pressure medium, this drive unit is an axial piston unit, a pressure source and a mechanically and / or electrically switchable first control device with a Main slide and an auxiliary slide, main and auxiliary slide each have a return piston, which are connected to the pump chamber via a line and acted upon by fuel, in the fuel line on the pump a second control device with an overflow / suction valve and at least one interruption valve is arranged, and the overflow / suction valve has a switching piston unit, the piston chamber of which is connected via a first line to the relief bore on the pump cylinder and the pump chamber and via a second line to the interrupter valve and then to the fuel line is. According to the invention, the drive unit acted upon by a pressure medium has a first control device with a main and auxiliary slide, which regulates the inflow and outflow of pressure medium to the axial piston unit. This pressure medium system is separate from the fuel system and allows the use of particularly suitable pressure media, such as high pressure hydraulic oil. The fuel system of the fuel pump and the pressure medium system of the axial piston unit are independent systems, which are linked to one another only via the return pistons of the first control device. The main and auxiliary slides of the first control device have return pistons which are connected to the pump chamber and acted upon by fuel. This connecting line from the pump chamber to the reset piston of the control device enables the pressure medium system to be directly influenced by the fuel system. Depending on the position of the pump piston or the control antennas arranged thereon, the first control device is acted upon by fuel under high pressure at a desired point in time and the pressure medium system of the axial piston unit is controlled. The second control device arranged in the fuel system allows the control of the inflow and outflow of fuel and, at the same time, the influencing of the first control device as a function of the pressure in the pump chamber. This arrangement has the advantage that the phases of the injection process are controlled directly with the aid of the fuel pressure and the piston movement. The relief bores in the pump cylinder only serve to transmit pressure surges and the device therefore permits very high piston speeds and the use of all types of fuel. As a further advantage, the length of the interruption phase can be changed during the injection phase by means of the interruption valve on the second control device.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinder der Pumpe im oberen Be- reich mindestens eine BrennstoffSpeiseleitung zum Pumpenraum und im Bewegungsbereich des Kolbens eine erste Entlastungs¬ bohrung und eine zweite, unterhalb der ersten angeordneten Entlastungsbohrung aufweist, diese Entlastungsbohrungen Tei- le der Leitungen zwischen Pumpenraum und Rückstellkolben so¬ wie Schaltkolbeneinheit sind und am Mantel des Pumpenkolbens drei Ringräume mit je zwei Steuerkanten angeordnet und über einen Kanal mit dem Pumpenraum verbunden sind. In weiterer Ausgestaltung ist zwischen dem Kolbenraum des Rückstellkol- bens am Hilfsschieber und dem Kolbenraum des Rückstellkol¬ bens am Hauptschieber eine Verbindungsleitung mit einem Rückschlagventil angeordnet, und der Kolbenraum des Rück¬ stellkolbens am Hilfsschieber ist über eine weitere Leitung mit dem Kolbenraum des Schaltkolbens der zweiten Steuerein- richtung verbunden. Die Anordnung von drei Ringräumen mitA preferred embodiment of the invention is characterized in that the cylinder of the pump in the upper loading If at least one fuel feed line to the pump chamber and in the piston movement area has a first relief bore and a second relief bore arranged below the first, these relief bores are part of the lines between the pump chamber and the return piston and the switching piston unit, and three annular spaces on the jacket of the pump piston arranged with two control edges and connected to the pump chamber via a channel. In a further embodiment, a connecting line with a check valve is arranged between the piston space of the reset piston on the auxiliary slide and the piston space of the reset piston on the main slide, and the piston space of the reset piston on the auxiliary slide is connected to the piston space of the switching piston via a further line Control device connected. The arrangement of three annuli with
Steuerkanten am Pumpenkolben und von zwei Entlastungsbohrun¬ gen am Pumpenzylinder ermöglicht die richtige Ansteuerung des Haupt- und Hilfsschiebers an der ersten Steuereinrich-;ϊ' tung sowie der Schaltstellen in der zweiten Steuereinrich- tung. Zusätzliche Unterbrüche der Einspritzphase lassen sich durch die Anordnung von weiteren Ringräumen mit Steuerkanten erreichen. Die Entlastungsbohrung und die Ringräume dienen nur der Uebertragung von Druckstössen und können, da die Durchflussmengen sehr gering sind, kleine Abmessungen auf- weisen.Control edges on the pump piston and two relief bores on the pump cylinder enable the main and auxiliary spool on the first control device to be actuated correctly ; sowie 'device and the switching points in the second control device. Additional interruptions in the injection phase can be achieved by arranging further annular spaces with control edges. The relief bore and the annular spaces serve only to transmit pressure surges and, since the flow rates are very small, can have small dimensions.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfin¬ dung weist der Hauptschieber drei durch Sperrsitze voneinan¬ der getrennte Ringräume und zwei miteinander verbundene Schieberkörper und der Hilfsschieber zwei durch einenAccording to a further advantageous embodiment of the invention, the main slide has three annular spaces separated by locking seats and two interconnected slide bodies and the auxiliary slide two by one
Sperrsitz getrennte Ringräume und einen Schieberkörper auf, wobei zwischen dem mittleren Ringraum des Hauptschiebers und einem der Ringräume des Hilfsschiebers eine Verbindungslei¬ tung angeordnet ist, eine Druckleitung und eine Rücklauflei- tung zu je einem der anderen Ringräume des Hauptschiebers geführt, und der zweite Ringraum des Hilfsschiebers über eine Leitung mit der Axialkolbeneinheit verbunden ist. Eine weitere Verbesserung der Brennstoffeinspritzvorriehtung lässt sich dadurch erreichen, dass in einer ersten Schalt¬ stellung des Hauptschiebers ein Schieberkörper die Drucklei¬ tung sperrt und die Rücklaufleitung mit der Verbindungslei- tung zu einem der Ringräume des Hilfsschiebers verbunden ist, und in einer zweiten Schaltstellung der andere Schie¬ berkörper die Rücklaufleitung sperrt und die Druckleitung mit der Verbindungsleitung zum Hilfsschieber verbunden ist. Zweckmässig weist der Schieberkörper des Hilfsschiebers eine Drosselbohrung auf, und diese Drosselbohrung verbindet die beiden Ringräume bei geschlossenem Sperrsitz miteinander.Locking seat separate annular spaces and a slide body, a connecting line being arranged between the central annular space of the main slide and one of the annular spaces of the auxiliary slide, a pressure line and a return line leading to each of the other annular spaces of the main slide, and the second annular space of the Auxiliary slide is connected to the axial piston unit via a line. A A further improvement in the fuel injection device can be achieved in that, in a first switching position of the main slide, a slide body blocks the pressure line and the return line is connected to the connecting line to one of the annular spaces of the auxiliary slide, and in a second switching position the other slide ¬ body blocks the return line and the pressure line is connected to the connecting line to the auxiliary slide. The slide body of the auxiliary slide expediently has a throttle bore, and this throttle bore connects the two annular spaces to one another when the locking seat is closed.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass in einer ersten Schaltstellung des HilfsSchiebers der Schieberkörper den Sperrsitz frei gibt und die Leitung zur Axialkolbeneinheit direkt mit der Ver¬ bindungsleitung zum Hauptschieber verbunden ist, und in einer zweiten Schaltstellung der Schieberkδrper die Leitung zur Axialkolbeneinheit sperrt und über die Drosselbohrung zwischen den beiden Ringräumen einen beschränkten Durch¬ flusskanal bildet.A preferred embodiment of the invention is characterized in that in a first switching position of the auxiliary slide, the slide body releases the locking seat and the line to the axial piston unit is connected directly to the connecting line to the main slide, and in a second switching position the slide body blocks the line to the axial piston unit and forms a restricted flow channel via the throttle bore between the two annular spaces.
In der ersten Schaltstellung strömt das volle Volumen zur Axialkolbeneinheit und bewegt den Kolben mit der normalen Geschwindigkeit. Die zweite Schaltstellung nimmt der Hilfs¬ schieber ein, wenn der erste Ringraum am Pumpenkolben mit der ersten Entlastungsbohrung am Pumpenzylinder zusammen¬ wirkt. Der unter Druck stehende Brennstoff verschiebt den HilfsSchieber über den Rückstellkolben. Die im Schieberkör- per des Hilfsschiebers angeordnete Drosselbohrung lässt in dieser Stellung nur einen reduzierten Volumenstrom von der Druckmittelquelle zur Axialkolbeneinheit zu. Dadurch wird die Bewegungsgeschwindigkeit des Pumpenkolbens reduziert, wobei die Reduktion durch Veränderung des Drosselquer- Schnittes steuerbar ist. Daraus folgt der Vorteil, dass während der Unterbrechungsphase der Einspritzung praktisch kein Hubvolumen, bzw. Arbeitsweg des Pumpenkolbens verloren geht.In the first switch position, the full volume flows to the axial piston unit and moves the piston at normal speed. The auxiliary slide takes up the second switching position when the first annular space on the pump piston interacts with the first relief bore on the pump cylinder. The fuel under pressure moves the auxiliary slide over the return piston. In this position, the throttle bore arranged in the slide body of the auxiliary slide only allows a reduced volume flow from the pressure medium source to the axial piston unit. As a result, the speed of movement of the pump piston is reduced, the reduction being controllable by changing the cross section of the throttle. From this follows the advantage that practical during the interruption phase of the injection no stroke volume or working distance of the pump piston is lost.
Weitere Verbesserungen der Brennstoffeinspritzvorrichtung ergeben sich dadurch, dass die zweite Steuereinheit zwei Unterbrecherventile aufweist, beide Ventile mit je einem Steuerkolben versehen sind, zwischen dem Ventilraum eines der Unterbrecherventile und dem Kolbenraum dieses Unterbre¬ cherventiles eine Verbindungsleitung vorhanden, und in die- ser Verbindungsleitung ein Hilfsventil angeordnet ist. Im weiteren ist der Kolbenraum des zweiten Unterbrecherventiles über eine Leitung mit der unteren Entlastungsbohrung am Pum¬ penzylinder verbunden, und eine Feder öffnet das Ventil in drucklosem Zustand. In bevorzugter Weise ist das zweite Un- terbrecherventil mit einer aus der Steuereinheit herausge¬ führten Spindel versehen. Der Kolben des Hilfsventiles ist mit einer Feder belastet und in drucklosem Zustand steht das Ventil offen, wobei der Kolbenraum über eine Leitung mit der Verbindungsleitung zwischen Haupt- und Hilfsschieber verbun- den und in dieser.Leitung ein Schaltventil mit einer Verbin¬ dung zur Rücklaufleitung eingebaut ist.Further improvements of the fuel injection device result from the fact that the second control unit has two interrupter valves, both valves are each provided with a control piston, a connecting line is present between the valve chamber of one of the interrupter valves and the piston chamber of this interrupter valve, and an auxiliary valve in this connecting line is arranged. Furthermore, the piston chamber of the second interrupter valve is connected via a line to the lower relief bore on the pump cylinder, and a spring opens the valve in the depressurized state. The second interrupter valve is preferably provided with a spindle led out of the control unit. The piston of the auxiliary valve is loaded by a spring and the valve is open in the depressurized state, the piston chamber being connected via a line to the connecting line between the main and auxiliary spool and a switching valve with a connection to the return line being installed in this line is.
Die beiden Unterbrecherventile, bzw. deren Kolbenräume, sind über Leitungen mit dem Brennstoffsystem und dem Pumpenraum verbunden und werden durch Druckstösse gesteuert. Dabei sind diese beiden Ventile so geschaltet, dass normalerweise eines offen und das andere geschlossen ist. Diese Anordnung er¬ laubt sehr schnelle Schaltungen, da während der Oeffnungsbe- wegung des einen Unterbrecherventiles das andere bereits ge- schlössen werden kann und umgekehrt. Zudem bleiben die zwei¬ te Steuereinheit und die Pumpe funktionsfähig, auch wenn die Steuerelemente ausfallen. Anstelle der oder ergänzend zur hydraulischen Ansteuerung lassen sich die Unterbrecherventi¬ le auch indirekt mechanisch oder elektrisch ansteuern. Die direkte hydraulische Steuerung weist den Vorteil auf, dass keine zusätzlichen Schaltmedien notwendig sind und dadurch die Fremdeinflüsse auf die Steuerung reduziert werden. Das Schaltventil, welches das Hilfsventil steuert ist ein Hy¬ draulikventil, welches in bekannter Weise elektrisch betä¬ tigt wird. Die elektrischen Signale werden in bekannter Wei¬ se vom Kurbeltrieb, dem Impulsgeber oder anderen leistungs- abhängigen Messstellen erzeugt. Für die Steuerung des Hy- draulikventiles ist auch eine Nockensteuerung geeignet.The two interrupter valves, or their piston chambers, are connected to the fuel system and the pump chamber via lines and are controlled by pressure surges. These two valves are switched so that one is normally open and the other is closed. This arrangement permits very fast switching operations, since the one interrupter valve can already be closed during the opening movement and vice versa. In addition, the second control unit and the pump remain functional even if the control elements fail. Instead of or in addition to the hydraulic control, the interrupter valves can also be controlled indirectly mechanically or electrically. The direct hydraulic control has the advantage that no additional switching media are necessary and the external influences on the control are thereby reduced. The The switching valve which controls the auxiliary valve is a hydraulic valve which is actuated electrically in a known manner. The electrical signals are generated in a known manner from the crank mechanism, the pulse generator or other power-dependent measuring points. A cam control is also suitable for controlling the hydraulic valve.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist in der mit der Brennstoffableitung verbundenen Bohrung ein Rück- schlagventil angeordnet, und dieses Rückschlagventil sperrt die zum ünterbrecherventil führende Bohrung ab und weist einen freien Durchlass in Richtung der Bohrung auf. Diese Anordnung hat den Vorteil, dass Druckschläge, welche in der mit der Brennstoffleitung verbundenen Bohrung auftreten, nicht auf die Unterbrecherventile einwirken können. Dadurch wird ein ungewolltes Oeffnen dieser Ventile verhindert.In a further preferred embodiment, a check valve is arranged in the bore connected to the fuel discharge line, and this check valve closes off the bore leading to the interrupter valve and has a free passage in the direction of the bore. This arrangement has the advantage that pressure surges which occur in the bore connected to the fuel line cannot act on the interrupter valves. This prevents unwanted opening of these valves.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die Schieber— kδrper des Hauptschiebers mit einer Schubstange verbunden, mindestens ein Teil der Schubstange bildet den Kern einer Magnetspule, und diese Magnetspule ist mit einem elektri¬ schen Impulsgeber verbunden und/oder die Schubstange ist Teil einer mechanischen Sperreinrichtung ist und diese Sperreinrichtung legt die Schubstange und die Schieberkörper des Hauptschiebers in einer SteuerStellung fest.In a further embodiment of the invention, the slide body of the main slide is connected to a push rod, at least part of the push rod forms the core of a magnetic coil, and this magnetic coil is connected to an electrical pulse generator and / or the push rod is part of a mechanical locking device and this locking device fixes the push rod and the slide body of the main slide in a control position.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung im Hydrauliksy¬ stem mit einer Nockenwellen-Steuerung in Verbindung steht, und die Nockenscheibe auf die Schubstange der Steuereinrich¬ tung einwirkt. Bei dieser Anordnung kann eine Nockenwelle von geringer Masse eingesetzt werden, da sie nur Steuerele¬ mente bewegen muss. Dies im Gegensatz zu Einspritzvorrich¬ tungen, bei welchen die Nockenwelle direkt die Pumpenkolben antreibt, und die einer schweren und aufwendigen Konstruk¬ tion bedürfen. Die Steuernockenwelle wirkt direkt auf die Schubstange des Hauptschiebers und dient als 3etätigungsor- gan des Hauptschiebers oder als Notsteuerung bei Ausfall der Magnetspule. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Axialkolben doppeltwirkend und die Druckmittelzuleitung zum Arbeitsraum mit der voll beaufschlagten Kolbenfϊäche ist über die Steuereinrichtung zur Druckquelle und die Druckmit¬ telzuleitung zum Ringraum mit der Ringfläche des Kolbens di¬ rekt zur Druckquelle geführt.A preferred embodiment of the invention is characterized in that the control device in the hydraulic system is connected to a camshaft control and the cam disk acts on the push rod of the control device. With this arrangement, a camshaft of low mass can be used, since it only has to move control elements. This is in contrast to injection devices, in which the camshaft drives the pump pistons directly, and which require a heavy and complex construction. The control camshaft acts directly on the push rod of the main slide and serves as a 3-actuator gan of the main slide or as an emergency control in case of failure of the solenoid. In a further embodiment of the invention, the axial piston is double-acting and the pressure medium supply line to the working space with the fully loaded piston surface is led directly to the pressure source via the control device to the pressure source and the pressure medium supply line to the annular space with the annular surface of the piston.
Beim Betrieb der erfindungsgemässen Brennstoffeinspritzvor- richtung wird der Pumpenkolben mittels einer an sich be¬ kannten Steuereinrichtung von der Motorenleistung abhängig um seine Längsachse verdreht und in eine Stellung gebracht, bei welcher die Steuerkanten die Einspritzung der gewünschen Brennstoffmenge bewirken. Der Start des Einspritzvorganges wird über die erste Steuereinrichtung im Druckmittelsystem mittels eines elektrischen Impulses über die Magnetspule oder mittels der Steuernockenwelle bewirkt. Die erste Steuereinrichtung gibt den Druck ittelzufluss:-rzur Axialkol¬ beneinheit frei und diese bewegt den Pumpenkolben, wobei der Brennstoff im Pumpenraum unter Druck gesetzt wird. Bei einem bestimmten Druck öffnet das Steuerventil zur Einspritzdüse, und der Brennstoff wird unter Druck bis zu 2000 bar in die Dieselbrennkraftmaschine eingespritzt. Sobald der Pumpenkol¬ ben den Weg zwischen der Steuerkante an der oberen Endfläche und der oberen Steuerkante am ersten Ringraum zurückgelegt hat wird der Pumpenraum über die erste Entlastungsbohrung und die Verbindungsleitungen mit den beiden Steuereinrich¬ tungen gekoppelt, und der plötzliche, sich mit Schallge¬ schwindigkeit ausbreitende Druckstoss bewirkt über die Rück- stellkolben in der ersten Steuereinrichtung ein Rückstellen des Hilfsschiebers und sperrt dadurch den Hauptstrom von Druckmittel zur voll beaufschlagten Kolbenfläche der Axial¬ kolbeneinheit. Der Vorschub des Axial- und des Pumpenkolbens erfolgt nur noch mittels des reduzierten Druckmittelstromes über die Drosselbohrung des Hilfsschiebers. Gleichzeitig wirkt der Druckstoss auf die Schaltkolbeneinheit der zweiten Steuereinrichtung und öffnet das Ueberström-/Saugventil. Da- durch entspannt sich der im Pumpenraum herrschende Druck über die Speiseleitung in die Brennstoffableitung, und der Einspritzvorgang wird unterbrochen. Wird der erste Ringraum am Mantel des Pumpenkolbens schräg angeordnet, lässt sich die Voreinspritzphase in bekannter Weise durch Verdrehen des Kolbens um die Längsachse verstellen. Sobald die untere Steuerkante des ersten Ringraumes die Entlastungsbohrung passiert hat, ist der Pumpenkolben für die Fortsetzung der Einspritzung bereit und bewegt sich mit reduzierter Ge- schwindigkeit. Zu einem gewünschten Zeitpunkt wird das ge¬ schlossene Unterbrecherventil geöffnet und dadurch der Kol¬ benraum der Schaltkolbeneinheit entlastet. Dies hat zur Fol¬ ge, dass der Rückstellkolben am Hilfsschieber der ersten Steuereinheit ebenfalls entlastet wird und der federbelaste-' te Schieber in seine erste Schaltstellung zurückgeschoben wird. Dadurch trifft wieder der volle Volumenstrom von Druckmittel auf den Axialkolben, und die Bewegung des Pum¬ penkolbens wird mit voller Geschwindigkeit fortgesetzt. Das üeberström-/Saugventil schliesst sofort und im Pumpenraum wird wieder Druck aufgebaut. Beim gewünschten Einspritzdruck öffnet das Steuerventil die Zuleitung zur Einspritzdüse, und die Haupteinspritzphase beginnt. Während dieser Phase wird das Unterbrecherventil in der zweiten Steuereinrichtung wie¬ der geschlossen.When the fuel injection device according to the invention is operated, the pump piston is rotated about its longitudinal axis depending on the engine output by means of a control device known per se and brought into a position in which the control edges effect the injection of the desired amount of fuel. The start of the injection process is effected via the first control device in the pressure medium system by means of an electrical pulse via the magnetic coil or by means of the control camshaft. The first control device releases the pressure medium inflow: to the axial piston unit and this moves the pump piston, the fuel in the pump chamber being pressurized. At a certain pressure, the control valve to the injection nozzle opens and the fuel is injected into the diesel engine under pressure up to 2000 bar. As soon as the pump piston has covered the path between the control edge on the upper end face and the upper control edge on the first annular space, the pump space is coupled to the two control devices via the first relief bore and the connecting lines, and the sudden one moves at the speed of sound Spreading pressure surge causes a resetting of the auxiliary slide via the return pistons in the first control device and thereby blocks the main flow of pressure medium to the fully loaded piston surface of the axial piston unit. The axial and pump pistons are only fed by means of the reduced pressure medium flow through the throttle bore of the auxiliary slide. At the same time, the pressure surge acts on the switching piston unit of the second control device and opens the overflow / suction valve. There- The pressure in the pump chamber relaxes through the feed line into the fuel discharge line, and the injection process is interrupted. If the first annular space on the jacket of the pump piston is arranged obliquely, the pre-injection phase can be adjusted in a known manner by rotating the piston about the longitudinal axis. As soon as the lower control edge of the first annular space has passed the relief bore, the pump piston is ready to continue the injection and moves at a reduced speed. At a desired point in time, the closed interrupter valve is opened, thereby relieving the pressure on the piston chamber of the switching piston unit. The consequence of this is that the reset piston on the auxiliary slide of the first control unit is also relieved and the spring-loaded slide is pushed back into its first switching position. As a result, the full volume flow of pressure medium hits the axial piston again, and the movement of the pump piston continues at full speed. The overflow / suction valve closes immediately and pressure is built up again in the pump room. At the desired injection pressure, the control valve opens the supply line to the injection nozzle and the main injection phase begins. During this phase, the interrupter valve in the second control device is closed again.
Sobald die obere Steuerkante des zweiten Ringraumes die er¬ ste Entlastungsbohrung erreicht, wird das üeberström-/Saug¬ ventil in beschriebener Weise erneut geöffnet und die Haupt-Einspritzphase abgebrochen. Der dritte Ringraum am Pumpenkolben ist parallel zum zweiten angeordnet, und die oberen Steuerkanten der beiden Ringräume weisen den gleichen Abstand voneinander auf wie die erste und die zweite Entla¬ stungsbohrung, üeber die Verbindungsleitungen tritt deshalb der Druckstoss gleichzeitig auf die beiden Rückstellkolben des Hilfs- und des Hauptschiebers an der ersten Steuerein¬ richtung sowie auf die Schaltkolbeneinheit der zweiten Steuereinrichtung. Der Hauptschieber öffnet den Rücklauf im Druckmittelsystem, was zur Folge hat, dass mit dem Oeffnen des Ueberström-/Saugventiles im Brennstoffsystem auch der Axialkolben sofort stoppt und zurückfährt. Dies gewährlei¬ stet den sofortigen Verschluss der Einspritzleitung und verhindert ein Nachpumpen. Der Pumpenkolben und der Axial¬ kolben werden in ihre Ausgangsstellungen im unteren Totpunkt gestossen. Im unteren Totpunkt des Pumpenkolbens liegt die Steuerkante an der oberen Endfläche des Kolbens unter der ersten Entlastungsbohrung. Damit steht das ganze Brennstoff- system einschliesslich der Rückstellkolben unter dem glei¬ chen Druck. Der Hilfsschieber fährt ebenfalls in seine Aus¬ gangslage, und die Steuereinrichtungen stehen für den näch¬ sten Arbeitstakt bereit.As soon as the upper control edge of the second annular space reaches the first relief bore, the overflow / suction valve is opened again in the manner described and the main injection phase is terminated. The third annular space on the pump piston is arranged parallel to the second, and the upper control edges of the two annular spaces are at the same distance from one another as the first and the second relief bore, so the pressure surge occurs simultaneously via the connecting lines on the two return pistons of the auxiliary and of the main slide on the first control device and on the switching piston unit of the second control device. The main slide opens the return in Pressure medium system, which means that when the overflow / suction valve in the fuel system is opened, the axial piston also stops and returns immediately. This ensures the immediate closure of the injection line and prevents pumping. The pump piston and the axial piston are pushed into their initial positions at bottom dead center. At the bottom dead center of the pump piston, the control edge lies on the upper end face of the piston under the first relief bore. The entire fuel system, including the return pistons, is thus under the same pressure. The auxiliary slide also moves into its initial position and the control devices are ready for the next work cycle.
Bei der erfindungsgemässen Vorrichtung ist der Hub des Pum- penkolbens nicht durch mechanische Elemente beschränkt. Der Kolben kann deshalb einen kleineren Durchmesser und einen grösseren Hub als dierbekannten Vorrichtungen aufweisen. Da¬ durch ergibt sich mehr Raum für die Steuerkanten, was die Herstellung und die Einstellung vereinfacht. Infolge der vo- lumetrischen Bestimmung der eingespritzten Brennstoffmenge ist diese Brennstoffeinspritzvorrichtung ausserordentlich genau. Der Start des Einspritzvorganges lässt sich durch be¬ kannte und erprobte Mittel genau festlegen und an die erste Steuereinrichtung übertragen. Durch die Trennung des Brenn¬ stoffsystems vom Druckmittelsystem ist der Einsatz von spe¬ ziellen Hydraulikölen oder anderen Druckmitteln möglich, welche die bei Brennstoffeinspritzvorrichtungen gewünschte hohe Lebensdauer gewährleisten. Die Verbindung der Schräg- kantensteuerung am Pumpenkolben mit einer druckmittelbeauf¬ schlagten Antriebseinheit ergibt eine sehr hohe Betriebssi¬ cherheit und konstruktive Unabhängigkeit. Ein grosser Vor¬ teil dieser Brennstoffeinspritzvorrichtung besteht zudem darin, dass sämtliche Bauelemente axial zueinander angeord- net werden können, und bei Anordnung von mehreren Einspritz¬ vorrichtungen jede von der anderen unabhängig ist. Die schweren und aufwendigen Antriebsnockenwellen entfallen vollständig, was insbesondere bei grossen und schnell lau¬ fenden Dieselmotoren wesentlich ist. Trotzdem ist die Not¬ steuerung über Nockenwellen-Steuerungen mit einer leichten Nockenwelle gewährleistet.In the device according to the invention, the stroke of the pump piston is not limited by mechanical elements. The piston can therefore have a smaller diameter and a larger stroke than the known devices. As a result, there is more space for the control edges, which simplifies production and adjustment. As a result of the volumetric determination of the amount of fuel injected, this fuel injection device is extremely precise. The start of the injection process can be precisely determined by known and tested means and transmitted to the first control device. By separating the fuel system from the pressure medium system, the use of special hydraulic oils or other pressure media is possible, which ensure the long service life desired in fuel injection devices. The connection of the inclined edge control on the pump piston with a pressure unit acted upon by pressure medium results in a very high level of operational safety and design independence. A major advantage of this fuel injection device also consists in the fact that all components can be arranged axially with respect to one another, and when several injection devices are arranged, each is independent of the other. The heavy and complex drive camshafts are eliminated completely, which is particularly important in the case of large and fast-running diesel engines. Nevertheless, the emergency control via camshaft controls with a light camshaft is guaranteed.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbei¬ spielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The invention is explained in more detail below with reference to exemplary embodiments and with reference to the accompanying drawings. Show it:
Fig. 1 die erfindungsge ässe Brennstoffeinspritzvorrich- tung in sche atischer Darstellung mit teilweise im Schnitt dargestellten Bauelementen Fig. 2 einen Längsschnitt durch die erste Steuereinrich¬ tung mit mechanischer Sperreinrichtung und der Nockenwellen-Steuerung Fig. 3 einen Längsschnitt durch die zweite Steuerein¬ richtung mit zwei unterbrecherventilen, einem Hilfsventil und einem zusätzlichen zwischen die 5beiden Steuereinrichtungen geschalteten Steuer¬ ventil.1 shows the fuel injection device according to the invention in schematic representation with components partially shown in section. FIG. 2 shows a longitudinal section through the first control device with mechanical locking device and the camshaft control. FIG. 3 shows a longitudinal section through the second control device with two interrupter valves, an auxiliary valve and an additional control valve connected between the two control devices.
Die in Figur 1 dargestellte Brennstoffeinspritzvorrichtung weist eine Brennstoffpumpe 3, eine Axialkolbeneinheit 28, eine erste Steuereinrichtung 38, eine zweite Steuereinrich¬ tung 50 und eine Einspritzdüse 1 auf. Die Brennstoffpumpe 3 umfasst einen Pumpenzylinder 4, einen Pumpenraum 6 , einen Pumpenkolben 7 sowie eine Brennstoffleitung, welche aus der BrennstoffZuleitung 14, dem Rückschlagventil 16, dem Brenn¬ stoffkanal 5, der Durchströmleitung 66, der Speiseleitung 13 und der Brennstoffableitung 15 besteht. Am oberen Ende des Pumpenzylinders 4 ist eine Druckleitung 2 angeordnet, welche ein Steuerventil 17 beinhaltet und zur Einspritzdüse 1 führt. Die Speiseleitung 13 ist am oberen Ende des Pum¬ penraumes 6 in diesen eingeführt. Der Pumpenkolben 7 weist an seinem Mantel mehrere Ringräume 18, 19, 20 auf, welche über einen Kanal 10 mit dem Pumpenraum 6 in Verbindung ste¬ hen. Der erste Ringraum 18 weist Steuerkanten 22, 23, der zweite Ringraum 19 Steuerkanten 24, 25 und der dritte Ring- räum 20 die Steuerkante 26 auf. Die obere Endfläche 9 des Pumpenkolbens 7 bildet eine erste Steuerkante 21. Im Pum¬ penzylinder 4 sind eine erste Entlastungsbohrung 11 und eine zweite Entlastungsbohrung 12 angeordnet. Wenn sich der Pumpenkolben 7 im unteren Totpunkt befindet, mündet die er¬ ste Entlastungsbohrung 11 oberhalb der oberen Endfläche 9 des Pumpenkolbens 7 in den Pumpenraum 6. Die zweite Entla¬ stungsbohrung 12 ist zur ersten Entlastungsbohrung 11 mit einem Abstand angeordnet, welcher dem maximalen Hub des Pumpenkolbens 7 entspricht. Der Pumpenkolben 7 ist im wei¬ teren um seine Längsachse 8 drehbar, wozu eine bekannte Versteileinrichtung 125 vorgesehen ist. Im weiteren ist der Pumpenkolben 7 an seinem unteren Ende mit der Axialkolben¬ einheit 28 einer Antriebseinheit 27 verbunden.The fuel injection device shown in FIG. 1 has a fuel pump 3, an axial piston unit 28, a first control device 38, a second control device 50 and an injection nozzle 1. The fuel pump 3 comprises a pump cylinder 4, a pump chamber 6, a pump piston 7 and a fuel line which consists of the fuel feed line 14, the check valve 16, the fuel channel 5, the flow line 66, the feed line 13 and the fuel discharge line 15. At the upper end of the pump cylinder 4, a pressure line 2 is arranged, which contains a control valve 17 and leads to the injection nozzle 1. The feed line 13 is inserted into the pump chamber 6 at the upper end thereof. The pump piston 7 has a plurality of annular spaces 18, 19, 20 on its jacket, which are connected to the pump space 6 via a channel 10. The first annular space 18 has control edges 22, 23, the second annular space 19 has control edges 24, 25 and the third annular 20 clean up the control edge 26. The upper end surface 9 of the pump piston 7 forms a first control edge 21. A first relief bore 11 and a second relief bore 12 are arranged in the pump cylinder 4. When the pump piston 7 is at bottom dead center, the first relief bore 11 opens into the pump chamber 6 above the upper end face 9 of the pump piston 7. The second relief bore 12 is arranged at a distance from the first relief bore 11 which corresponds to the maximum stroke corresponds to the pump piston 7. The pump piston 7 can also be rotated about its longitudinal axis 8, for which purpose a known adjusting device 125 is provided. Furthermore, the pump piston 7 is connected at its lower end to the axial piston unit 28 of a drive unit 27.
Die Axialkolbeneinheit 28 besteht aus einem Zylinder 29 so¬ wie einem doppeltwirkenden Axialkolben 30 und ist über Druckmittelleitungen 35, 36 mit einer ebenfalls zur An¬ triebseinheit 27 gehörenden Druckquelle 37 verbunden. Der doppeltwirkende Axialkolben 30 weist eine gegen, den Ar¬ beitsraum 33 gerichtete Kolbenfläche 31 auf, welcher eine dem Ringraum 34 zugeordnete Ringfläche 32 gegenüberliegt. Die Antriebseinheit 27 wird mit einem beliebigen bekannten Druckmittel betrieben und bildet ein Druckmittelsystem. Im vorliegenden Beispiel wird Hochdruck-Hydrauliköl verwendet. Im Druckmittelsystem befindet sich auch die erste Steuer¬ einrichtung 38, welche über eine Druckleitung 42, eine Rücklaufleitung 43 und eine Leckleitung 44 verfügt. Die Druckmittelleitung 35, welche in den Arbeitsraum 33 der Axialkolbeneinheit 28 mündet, ist ebenfalls mit der ersten Steuereinrichtung 38 verbunden. Im weiteren sind an die erste Steuereinrichtung 38 Verbindungsleitungen 45, 46 an¬ geschlossen, welche zu den Entlastungsbohrungen 11 und 12 am Pumpenzylinder 4 führen. Die Verbindungsleitungen 45, 46 sind über eine weitere Verbindungsleitung 47, in welche ein Rückschlagventil 48 eingebaut ist, miteinander verbunden. Dieses Rückschlagventil 48 verhindert, dass Brennstoff von der Leitung 46 zur Leitung 45, bzw. zum Hauptschieber fliesst. Ein elektrischer Impulsgeber 39 ist neben der er¬ sten Steuereinrichtung 38 angeordnet und mit dieser verbun¬ den. Dieser Impulsgeber 39 steht in bekannter Weise mit den 5 übrigen Mess- und Steuerorganen der Brennkraftmaschine in Verbindung und steuert die Einspritzvorgänge den Bedürfnis¬ sen entsprechend. Neben der Druckquelle 37 sind in der An¬ triebseinheit 27, bzw. im Druckmittelsystem in bekannter Weise ein Druckregelventil 40 und ein Druckmittel- und Aus- 10. gleichsbehälter 41 angeordnet.The axial piston unit 28 consists of a cylinder 29 and a double-acting axial piston 30 and is connected via pressure medium lines 35, 36 to a pressure source 37 also belonging to the drive unit 27. The double-acting axial piston 30 has a piston surface 31 directed towards the working space 33, which is opposite an annular surface 32 assigned to the annular space 34. The drive unit 27 is operated with any known pressure medium and forms a pressure medium system. In the present example, high-pressure hydraulic oil is used. The first control device 38, which has a pressure line 42, a return line 43 and a leak line 44, is also located in the pressure medium system. The pressure medium line 35, which opens into the working space 33 of the axial piston unit 28, is also connected to the first control device 38. Furthermore, connecting lines 45, 46 are connected to the first control device 38, which lead to the relief bores 11 and 12 on the pump cylinder 4. The connecting lines 45, 46 are connected to one another via a further connecting line 47, in which a check valve 48 is installed. This check valve 48 prevents fuel from the line 46 flows to line 45 or to the main slide. An electrical pulse generator 39 is arranged next to the first control device 38 and connected to it. This pulse generator 39 is connected in a known manner to the 5 remaining measuring and control elements of the internal combustion engine and controls the injection processes according to requirements. In addition to the pressure source 37, in the drive unit 27 or in the pressure medium system there is a pressure control valve 40 and a pressure medium and outlet 10 in a known manner . equal container 41 arranged.
Die Verbindungsleitung 46, die Durchströmleitung 66 und die Speiseleitung 13 stehen mit der zweiten Steuereinrichtung 50 in Verbindung. Diese weist eine durchgehende Bohrung 64The connecting line 46, the flow line 66 and the feed line 13 are connected to the second control device 50. This has a through bore 64
15 auf, welche einerseits mit der Durchströmleitung 66 und an¬ derseits mit der Brennstoffableitung 15 in Verbindung steht. In dieser Bohrung ist ein üeberström-/Saugventil 51 eingebaut, welches über einen Ventilsitz 61, einen Ventil¬ schaft 58 und einen Schaltkolben 52 verfügt. Bei offenem15, which is connected on the one hand to the flow line 66 and on the other hand to the fuel discharge line 15. An overflow / suction valve 51 is installed in this bore, which has a valve seat 61, a valve stem 58 and a switching piston 52. With open
20 Ventilsitz 61 kann Brennstoff von der BrennstoffZuleitung20 valve seat 61 can fuel from the fuel feed line
14 über die Durchströmleitung 66, den Ventilsitz 61 und die Speiseleitung 13 in den Pumpenraum 6 fHessen. Zur Unter¬ stützung des Brennstoffzuflusses ist in der Brennstoffzu¬ leitung 14 eine nicht dargestellte Brennstoffpumpe angeord-14 via the flow line 66, the valve seat 61 and the feed line 13 into the pump chamber 6. A fuel pump (not shown) is arranged in the fuel feed line 14 to support the fuel flow.
25 net, welche den Brennstoff unter niederem Druck im Brenn¬ stoffsystem fördert. Das Ueberström-/Saugventil 51 ist mit einer Feder 59 belastet, welche den Ventilsitz 61 schliesst. Im UeberStrömraum 62 befindet sich der Schalt¬ kolben 52, welcher am Ventilschaft 58 anliegt, unterhalb25 net, which promotes the fuel under low pressure in the fuel system. The overflow / suction valve 51 is loaded with a spring 59 which closes the valve seat 61. In the overflow space 62, the switching piston 52, which rests on the valve stem 58, is located below
30 des Schaltkolbens 52 ist ein Kolbenraum 57 ausgebildet, welcher über eine Leitung 49 mit der Verbindungsleitung 46 und der Entlastungsbohrung 11 in Verbindung steht. Im Kol¬ benraum 57 ist eine Feder 60 angeordnet, welche den Schalt¬ kolben 52 gegen den Ventilschaft 58 drückt und das üeber-30 of the switching piston 52, a piston chamber 57 is formed, which is connected via a line 49 to the connecting line 46 and the relief bore 11. A spring 60 is arranged in the piston chamber 57, which presses the switching piston 52 against the valve stem 58 and
35 ström-/Saugventil 51 gegen den Anpressdruck der Feder 59 entlastet und im Gleichgewicht hält. Ueber die Bohrungen 63, 65 und ein ünterbrecherventil 53 steht der Kolbenraum 57 auch in Verbindung mit der Bohrung 64, bzw. der Brenn¬ stoffableitung 15. Zwischen die Bohrungen 63 und 65 ist ein Ausgleichsventil 54 eingeschaltet, welches das Nachströmen von Brennstoff in die verschiedenen Bohrungen erleichtert. Ein gegenüber dem Unterbrecherventil 53 angeordnetes Rück¬ schlagventil 55 verhindert, dass Druckstösse in der Bohrung 64 das geschlossene Unterbrecherventil 53 aufstossen. Sol¬ che Druckstösse können auftreten, wenn das Ueberström- /Saugventil 51 bei hohem Druck in der Pumpenkammer 6 geδff- net wird und der Pumpendruck über die Speiseleitung 13 in die Bohrung 64 und die Brennstoffableitung 15 abfliesst. Je nach Druck im Pumpenraum 6 können solche Druckstösse kurz¬ fristig bis 200 bar erreichen. Die Betätigung des Unter¬ brecherventiles 53 erfolgt über eine Steuerung 56, welche eine bekannte elektrische Steuerung oder eine mechanische Steuerung ist, welche mit der auf die erste Steuereinrich¬ tung 38 einwirkende Nockenwellen-Steuerung verbunden ist.35 flow / suction valve 51 relieved against the contact pressure of the spring 59 and keeps it in balance. The piston chamber is located above the bores 63, 65 and an interrupter valve 53 57 also in connection with the bore 64 or the fuel discharge line 15. Between the bores 63 and 65, a compensating valve 54 is connected, which facilitates the afterflow of fuel into the various bores. A check valve 55 arranged opposite the interrupter valve 53 prevents pressure surges in the bore 64 from opening the closed interrupter valve 53. Such pressure surges can occur when the overflow / suction valve 51 is opened at high pressure in the pump chamber 6 and the pump pressure flows through the feed line 13 into the bore 64 and the fuel discharge line 15. Depending on the pressure in the pump chamber 6, such pressure surges can reach up to 200 bar in the short term. The interruption valve 53 is actuated by a control 56, which is a known electrical control or a mechanical control, which is connected to the camshaft control acting on the first control device 38.
Die erste Steuereinrichtung 38 ist in Figur 2 im Schnitt dargestellt und besteht im wesentlichen aus einem Haupt¬ schieber 70, einem Hilfsschieber 71, einer mechanischen Sperreinrichtung 69 und einer Nockenwellen-Steuerung 110. Der Hauptschieber 70 weist zwei Schieberkörper 77, 78 mit Steuerkanten und Sperrsitzen 82, 83 auf. Dem Schieberkδrper 77 ist ein Ringraum 79 und dem Schieberkörper 78 ein Ring¬ raum 81 zugeordnet. Dazwischen befindet sich ein dritter Ringraum 80. Hinter jedem der Schieberkδrper 77 bzw. 78 sind Druckentlastungsräume und Dichtkolben angeordnet, wo¬ bei die Druckentlastungsräume mit einer Leckleitung 44 ver- bunden sind. Die Schieberkörper 77, 78 und die Dichtkolben sind mittels eines Kerns im richtigen Abstand zueinander angeordnet und miteinander verbunden. Der Ringraum 81 steht in Verbindung mit der Rücklaufleitung 43, der Ringraum 79 mit der Druckleitung 42 und 36, und der Ringraum 80 über eine Verbindungsleitung 89 mit einem Ringraum 86 des Hilfs¬ schiebers 71. An einem Ende des Hauptschiebers 70 ist eine Schubstange 96 angeordnet, welche mit den Schieberkörpern 77, 78 verbunden ist, wobei ein Teil der Schubstange 96 den Kern 98 einer Magnetspule 97 bildet. Die Schubstange 96 er¬ streckt sich über die Magnetspule 97 hinaus und wird von der mechanischen Sperreinrichtung 69 umschlossen. An diese mechanische Sperreinrichtung 69 schliesst sich die Nocken¬ wellen-Steuerung 110 an.The first control device 38 is shown in section in FIG. 2 and essentially consists of a main slide 70, an auxiliary slide 71, a mechanical locking device 69 and a camshaft control 110. The main slide 70 has two slide bodies 77, 78 with control edges and locking seats 82, 83 on. An annular space 79 is assigned to the slide body 77 and an annular space 81 is assigned to the slide body 78. In between there is a third annular space 80. Pressure relief spaces and sealing pistons are arranged behind each of the slide bodies 77 and 78, the pressure relief spaces being connected to a leakage line 44. The slide bodies 77, 78 and the sealing pistons are arranged at the correct distance from one another by means of a core and connected to one another. The annular space 81 is connected to the return line 43, the annular space 79 to the pressure lines 42 and 36, and the annular space 80 via a connecting line 89 to an annular space 86 of the auxiliary slide 71. A push rod 96 is arranged at one end of the main slide 70 which with the slider bodies 77, 78 is connected, part of the push rod 96 forming the core 98 of a solenoid 97. The push rod 96 extends beyond the magnetic coil 97 and is enclosed by the mechanical locking device 69. The camshaft control 110 is connected to this mechanical locking device 69.
An der gegenüberliegenden Seite des Hauptschiebers 70 wirkt ein Rückstellkolben 72 über einen Zapfen 76 mit den Schie- berkörpern 77, 78 zusainmen. Ein zum Rückstellkolben 72 ge¬ hörender Kolbenraum 73 steht"über die Verbindungsleitung 45 mit dem Brennstoffsystem in Verbindung. Diese Verbindungs¬ leitung 45 ist wie aus Figur 1 ersichtlich in die Entla¬ stungsbohrung 12 im Pumpenzylinder 4 eingeführt, welche in den Pumpenraum 6- führt, üeber die Verbindungsleitung 47 und das Rückschlagventil 48 ist der Kolbenraum 73 auch mit der Verbindungsleitung 46 und damit der Entlastungsbohrung 11 im Pumpenzylinder 4, bzw. dem Kolbenraum 57 in der zweiten Steuereinrichtung 50 verbunden.On the opposite side of the main slide 70, a return piston 72 acts together with the slide bodies 77, 78 via a pin 76. A ge to return piston 72 listening piston chamber 73 is "via the connecting line 45 with the fuel system in combination. These Verbindungs¬ line 45 as stungsbohrung seen from Figure 1 in the Entla¬ 12 is inserted in the pump cylinder 4, which leads to the pump space 6 Via the connecting line 47 and the check valve 48, the piston chamber 73 is also connected to the connecting line 46 and thus to the relief bore 11 in the pump cylinder 4, or the piston chamber 57 in the second control device 50.
Der Hilfsschieber 71 weist einen Schieberkörper 84 und zwei Ringräume 85, 86 auf. Hinter dem Schieberkörper 84 und den Ringräumen 85, 86 sind ebenfalls Druckentlastungsräume und Dichtkolben angeordnet, wobei die Druckentlastungsräume mit der Leckleitung 44 verbunden sind. Zwischen den beidenThe auxiliary slide 71 has a slide body 84 and two annular spaces 85, 86. Pressure relief spaces and sealing pistons are likewise arranged behind the slide body 84 and the annular spaces 85, 86, the pressure relief spaces being connected to the leak line 44. Between the two
Ringräumen 85,.86 befindet sich der Sperrsitz 87. üeber die Verbindungsleitung 89 steht der Ringraum 86 je nach Stel¬ lung des Hauptschiebers 70 mit der Druckleitung 42 oder der Rücklaufleitung 43 in Verbindung. Vom Ringraum 85 geht die Druckmittelleitung 35 aus, welche zum Arbeitsraum 33 der Axialkolbeneinheit 28 führt. Im Schieberkörper 84 befindet sich eine Drosselbohrung 88, welche auch bei geschlossenem Sperrsitz 87 einen reduzierten Durchfluss von Hydraulikδl vom Ringraum 86 in den Ringraum 85 und umgekehrt ermög- licht. Der Hilfsschieber 71 wirkt an einem Ende ebenfalls mit einem Rückstellkolben 74 zusammen. Ein zum Rückstell¬ kolben 74 gehörender Kolbenraum 75 steht über die Verbin- dungsleitung 46 mit dem Brennstoffsystem bzw. mit der Ent¬ lastungsbohrung 11 am Pumpenzylinder 4 und dem Kolbenraum 57 an der zweiten Steuereinrichtung 50 in Verbindung. An der gegenüberliegenden Seite ist der Hilfsschieber 71 mit einer im Leckraum 95 angeordneten Feder 94 belastet, welche den Hilfsschieber 71 jeweils in die Ausgangsposition zu- rückstösst.Annular spaces 85, .86 is the locking seat 87. Depending on the position of the main slide 70, the annular space 86 is connected to the pressure line 42 or the return line 43 via the connecting line 89. The pressure medium line 35 extends from the annular space 85 and leads to the working space 33 of the axial piston unit 28. A throttle bore 88 is located in the slide body 84, which allows a reduced flow of hydraulic oil from the annular space 86 into the annular space 85 and vice versa even when the locking seat 87 is closed. The auxiliary slide 71 also interacts with a return piston 74 at one end. A piston chamber 75 belonging to the resetting piston 74 stands over the connecting Connection line 46 with the fuel system or with the relief bore 11 on the pump cylinder 4 and the piston chamber 57 in connection with the second control device 50. On the opposite side, the auxiliary slide 71 is loaded with a spring 94 which is arranged in the leakage space 95 and pushes the auxiliary slide 71 back into the starting position.
In Figur 2 ist zusätzlich zu den beiden Schiebern 71, 72 die mechanische Sperreinrichtung 69 und die Nockenwellen- Steuerung 110 dargestellt. Die mechanische Sperreinr-ichtung 69 besteht im wesentlichen aus einem Sperrkörper 100, Klin¬ ken 104 und Entriegelungsbolzen 106. Die Schubstange 96 ragt in den Sperrkörper 100 hinein und weist in dessen Be- reich eine Schulter 101 auf. Wird die Schubstange 96 mit¬ tels der Magnetspule 97 nach links verschoben, so nimmt die Schulter 101 den Sperrkörper 100 mit, und die federbelaste¬ ten Klinken 104 rasten in die Nocken 105 ein und halten den Sperrkörper 100 in seiner Position fest. Dadurch kann die Stromzufuhr zur Magnetspule 97 unterbrochen werden, und es besteht keine Ueberlastungs- und üeberhitzungsgefahr. Die Rückstellung der Schubstange 96 erfolgt am Ende des Ein¬ spritzvorganges über den vom Einspritzdruck beaufschlagten Rückstellkolben 72. Dabei wird die Schubstange 96 gegen die Kraft der Feder 102 nach rechts gedrückt und die Entriege¬ lungsbolzen 106 werden vom Ende der Schubstange 96 nach aussen getrieben. Diese Entriegelungsbolzen 106 heben die Sperrklinken 104 an und geben dadurch die Nocken 105 am Sperrkörper 100 frei. Die Feder 103 drückt nun den Sperr- körper 100 wieder in seine Ausgangslage zurück.In addition to the two slides 71, 72, FIG. 2 shows the mechanical locking device 69 and the camshaft control 110. The mechanical locking device 69 essentially consists of a locking body 100, tabs 104 and unlocking bolts 106. The push rod 96 projects into the locking body 100 and has a shoulder 101 in its area. If the push rod 96 is moved to the left by means of the solenoid coil 97, the shoulder 101 takes the locking body 100 with it, and the spring-loaded pawls 104 snap into the cams 105 and hold the locking body 100 in position. As a result, the power supply to the solenoid coil 97 can be interrupted and there is no risk of overloading or overheating. The push rod 96 is reset at the end of the injection process via the return piston 72, which is acted upon by the injection pressure. The push rod 96 is pressed to the right against the force of the spring 102 and the unlocking bolts 106 are driven outwards from the end of the push rod 96. These unlocking bolts 106 raise the pawls 104 and thereby release the cams 105 on the locking body 100. The spring 103 now pushes the locking body 100 back into its starting position.
Aus Sicherheitsgründen ist beim dargestellten Beispiel zu¬ sätzlich zur Magnetspule 97 der Einspritzansteuerung die Nockenwellen-Steuerung 110 angeordnet. Diese besteht aus der Nockenscheibe 107 mit einem Nocken 108 und der amFor safety reasons, in the example shown, the camshaft control 110 is arranged in addition to the solenoid 97 of the injection control. This consists of the cam disk 107 with a cam 108 and the
Steuerkörper 100 befestigten Ablaufrolle 109. Die Nocken¬ welle wird von einem nicht dargestellten Antrieb, welcher mit dem Kurbeltrieb in Verbindung steht, angetrieben. Bei Ausfall der elektrischen Impulsgeber 39 oder der Magnet¬ spule 97 oder bei einem Stromausfail treibt der Nocken 108 über die Abiaufrolle 109 den Sperrkörper 1Ö0 und damit die Schubstange 96 bei Beginn des Einspritzvorganges nach links. Die Bewegung des Steuerkδrpers 100 und der Schub¬ stange 96 bedarf nur geringer Kräfte, und die Nockenwel¬ len-Steuerung 110 kann deshalb leicht und ohne grossen ki¬ nematischen Aufwand gebaut werden. Die Rückstellung der Schubstange 96 am Ende des Einspritzvorganges erfolgt in gleicher Weise wie oben beschrieben. Im dargestellten Bei¬ spiel ist neben der Magnetspule 97 noch eine zweite Magnet¬ spule 99 angeordnet. Beide Magnetspulen 97, 99 erhalten über die elektrische Leitung 93 elektrische Impulse vom elektrischen Impulsgeber 39. Durch Betätigung der Magnet¬ spule 99 mit einem elektrischen Impuls kann die Schubstange 96 nach rechts verschoben und damit der Einspritzvorgang vorzeitig abgebrochen werden. Dies ermöglicht einen Not¬ stopp der Einspritzvorrichtung, da durch diese Verschiebung des Hauptschiebers 70 die Beaufschlagung des Axialkolbens 30 der Axialkolbeneinheit 28 unterbrochen und der Axialkol¬ ben 30 zurückgedrückt wird.Control body 100 attached roller 109. The camshaft is driven by a drive, not shown, which communicates with the crank mechanism. In the event of failure of the electrical pulse generator 39 or of the magnetic coil 97 or in the event of a power failure, the cam 108 drives the blocking body 10 O0 and thus the push rod 96 to the left at the start of the injection process via the idler roller 109. The movement of the control body 100 and the push rod 96 requires only small forces, and the camshaft control 110 can therefore be built easily and without great kinematic effort. The push rod 96 is reset at the end of the injection process in the same way as described above. In the example shown, a second magnetic coil 99 is arranged in addition to the magnetic coil 97. Both solenoids 97, 99 receive electrical impulses from the electrical pulse generator 39 via the electrical line 93. By actuating the solenoid 99 with an electrical pulse, the push rod 96 can be shifted to the right and the injection process can therefore be stopped prematurely. This enables an emergency stop of the injection device, since this action of the main slide 70 interrupts the action on the axial piston 30 of the axial piston unit 28 and pushes the axial piston 30 back.
Bei der in Figur 3 dargestellten zweiten Steuereinrichtung 50 handelt es sich um eine Ausführungsform, welche höhere Schaltgeschwindigkeiten zulässt und Notlauffunktionen er¬ füllt. Diese verbesserte Steuereinrichtung verfügt in glei¬ cher Weise wie die in Figur 1 dargestellte über ein üeber- ström-/Saugventil 51 mit einem Schaltkolben 52, ein Aus- gleichsventil 54 und ein Rückschlagventil 55. Von derThe second control device 50 shown in FIG. 3 is an embodiment which allows higher switching speeds and fulfills emergency operation functions. This improved control device has, in the same way as that shown in FIG. 1, an overflow / suction valve 51 with a switching piston 52, a compensating valve 54 and a check valve 55
Durchströmleitung 66 fliesst Brennstoff in den üeberstrδm- rau 62 und von dort entweder über das üeberström-/Saugven- til 51 und die Speiseleitung 13 in den Pumpenraum 6 oder über die Bohrung 64 zur BrennStoffableitung 15. Das Rück- schlagventil 55 weist einen freien Durchlass 68 auf, durch welchen der Brennstoff von der Bohrung 64 in die Leitung 15 fliessen kann. Bei offenem Rückschlagventil 55 steht der Ventilraum 114 über die Bohrung 67 mit der Brennstoffablei¬ tung 15 in Verbindung. Der Kolbenraum 57 des Schaltkolbens 52 ist wie aus Figur 1 ersichtlich über die Leitung 49 so¬ wie die Leitungen 45 und 46 mit den Entlastungsbohrungen 11 und 12 im Pumpenzylinder 4 verbunden. In die Bohrungen 63, 65 zwischen dem Kolbenraum 57 und der Brennstoffableitung 15 ist zusätzlich zum ünterbrecherventil 53 ein zweites Un¬ terbrecherventil 111 eingebaut. Neben dem Unterbrecherven¬ til 53 ist ein weiteres Hilfsventil 117 angeordnet. Das Un- terbrecherventil 111 weist einen Steuerkolben 113 und einen Kolbenraum 118 auf, wobei der Kolbenraum 118 über die Lei¬ tung 119 mit der Leitung 45 bzw. der Entlastungsbohrung 12 verbunden ist. Herrscht im Kolbenraum 118 kein Druck, so wird das ünterbrecherventil 111 von einer Feder 120 gegen den unteren Anschlag gedrückt und steht offen. Das ünter¬ brecherventil 53 verfügt über einen Steuerkolben 112 und einen Kolbenraum 115, welcher über die Leitung 116 mit dem Ventilraum 114 in Verbindung^steht. Das ünterbrecherventil 53 wird von einer Feder 126 gegen den Ventilsitz gedrückt, wenn im Kolbenraum 115 kein Druck vorhanden ist und hält dieses Ventil geschlossen. In der Leitung 116 zwischen Kol¬ benraum 115 und Ventilraum 114 ist das Hilfsventil 117 an¬ geordnet, welches über einen Kolben 121, einen Kolbenraum 123 und eine Feder 122 verfügt. Im drucklosen Zustande drückt die Feder 122 den Kolben 121 gegen den Anschlag, und das Hilfsventil 117 steht offen. Der Kolbenraum 123 ist über die Leitung 124 mit einem Schaltventil 90 verbunden, welches seinerseits über die Steuerleitungen 91, 92 mit dem Hilfsschieber 71 der Steuereinrichtung 38 in Verbindung steht. Die Steuerleitung 91 mündet wie aus Figur 2 ersicht¬ lich ist in den Ringraum 86 und die Steuerleitung 92 in den mit der Leckleitung verbundenen Leckraum 95 am Hilfsschie¬ ber 71. Das Schaltventil 90 ist ein Drei-Zweiwegventil, welches vom Impulsgeber 39 elektrisch oder von einer Nockenwelle betätigt wird. Der Betrieb der In Figur 1 dargestellten Brennstoffein¬ spritzeinrichtung erfolgt in der Weise, dass Brennstoff von der BrennstoffZuleitung 14 über den Brennstoffkanal 5, die Leitung 66, das offene Saugventil 51 und die Speiseleitung 13 in den Pumpenraum 6 strömt. Dabei befindet sich der Pumpenkolben 7 in seiner untersten Lage und auch der mit dem Pumpenkolben 7 verbundene Axialkolben 30 ist im unteren Totpunkt. Der Hauptschieber 70 der ersten Steuereinheit 38 wird von der Feder 103 in seiner Ausgangslage gehalten, und der Schieberkδrper 77 verschliesst dabei die Verbindung der Druckleitung 42 zur Druckmittelleitung 35. Bei Beginn eines Einspritzvorganges wird vom elektrischen Impulsgeber 39 die Magnetspule 97 angeregt und über die Schubstange 96 der Hauptschieber 70 in Richtung des Rückstellkolbens 72 ver- schoben. Dadurch gibt der Schieberkörper 77 die Verbindung "zwischen dem Ringraum 79 und dem Ringraum 80 frei. Ander¬ seits verschliesst der Schieberkörper 78 die Verbindung zwischen dem Riiϊgraum 80 und dem Ringraum 81. Dadurch strömt Druckmittel unter Druck von der Druckleitung 42 über die Leitung 89 in die Ringräume 86, 85 am Hilfsschieber 71 und in die Leitung 35 und damit in den Arbeitsraum 39 der Axialkolbeneinheit 28. Der Axialkolben 30 verschiebt sich nach oben und stösst den Pumpenkolben 7 in Richtung des oberen Endes des Pumpenraumes 6. Durch diese Axialbewegung wird die Entlastungsbohrung 11 im Pumpenzylinder 4 ge¬ schlossen, und im Pumpenraum 6 wird Druck aufgebaut. Bei Erreichen eines bestimmten Druckes öffnet das Steuerventil 17 und über die Einspritzdüse 1 wird Brennstoff in den Ver¬ brennungsraum einer Dieselbrennkraftmaschine eingespritzt. Der im Pumpenraum 6 herrschende Druck wird über einen am Mantel des Pumpenkolbens 7 angebrachten Kanal 10 den Ring¬ räumen 18, 19 und 20 zugeführt. Sobald der Ringraum 18 bzw. dessen obere Steuerkante 22 die Entlastungsbohrung 11 er¬ reicht, pflanzt sich der im Pumpenraum 6 aufgebaute Druck als Druckstoss über die Leitungen 46 und 49 in die erste und zweite Steuereinrichtung 38 und 50 fort. In der ersten Steuereinrichtung 38 wird wie aus Figur 2 erkennbar der Rückstellkolben 74 über den Kolbenraum 75 vom Druckstoss beaufschlagt. Dadurch wird der Hilfsschieber 71 gegen die Kraft der Feder 94 verschoben, und der Schieberkörper 84 verschliesst den Sperrsitz 87. In dieser Stellung des Hilfsschiebers 71 kann von der Druckleitung 42 nur noch ein begrenzter Volumenstrom über die Drosselbohrung 88 in den Ringraum 87 und damit zum Axialkolben 30 fHessen. Der Pum¬ penkolben 7 bewegt sich deshalb von diesem Moment an nur noch mit reduzierter Geschwindigkeit. Gleichzeitig wird in der zweiten Steuereinrichtung 50 über den Kolbenraum 57 der Schaltkolben 52 vom Druckstoss beaufschlagt. Der Schaltkol¬ ben 52 verschiebt sich nach oben und öffnet über den Ven¬ tilschaft 58 das Ueberstrδm-/Saugventil 51 bzw. dessen Ven¬ tilsitz 61. Der im Pumpenraum 6 herrschende Druck entspannt damit sofort in den üeberStrömraum 62, die Bohrung 64 und in die Brennstoffableitung 15. Der plötzliche Druckabfall bewirkt das sofortige Schliessen des Steuerventiles 17, und der Einspritzvorgang wird unterbrochen. Die Entlastungsboh-, rung 11 wird nach einem kurzen Bewegungsweg des Kolbens 7 durch die untere Steuerkante 23 des Ringraumes 18 wieder . verschlossen, und das Ueberstrδm-/Saugventil 51 wird durch das im Kolbenraum 57 vorhandene Brennstoffvolumen in der offenen Position gehalten. Dabei ist der Druck im Raum 57 höher als im Raum 62. Die Federn 59, 60 unterstützen die Bewegungen des Ventiles 51. Da der Ringraum 18 nur derFlow line 66 fuel flows into the overflow conduit 62 and from there either via the overflow / suction valve 51 and the feed line 13 into the pump chamber 6 or via the bore 64 to the fuel discharge line 15. The check valve 55 has a free passage 68 through which the fuel can flow from the bore 64 into the line 15. When the check valve 55 is open, the Valve chamber 114 in connection with the fuel line 15 via the bore 67. As can be seen in FIG. 1, the piston chamber 57 of the switching piston 52 is connected via the line 49 and the lines 45 and 46 to the relief bores 11 and 12 in the pump cylinder 4. In addition to the interrupter valve 53, a second interrupter valve 111 is installed in the bores 63, 65 between the piston chamber 57 and the fuel discharge line 15. A further auxiliary valve 117 is arranged next to the interrupter valve 53. The interrupter valve 111 has a control piston 113 and a piston chamber 118, the piston chamber 118 being connected via the line 119 to the line 45 or the relief bore 12. If there is no pressure in the piston chamber 118, the interrupter valve 111 is pressed against the lower stop by a spring 120 and is open. The interrupter valve 53 has a control piston 112 and a piston chamber 115 which is connected to the valve chamber 114 via the line 116. The interrupter valve 53 is pressed against the valve seat by a spring 126 when there is no pressure in the piston chamber 115 and keeps this valve closed. The auxiliary valve 117, which has a piston 121, a piston chamber 123 and a spring 122, is arranged in the line 116 between the piston chamber 115 and the valve chamber 114. In the depressurized state, the spring 122 presses the piston 121 against the stop, and the auxiliary valve 117 is open. The piston chamber 123 is connected via the line 124 to a switching valve 90, which in turn is connected to the auxiliary slide 71 of the control device 38 via the control lines 91, 92. As can be seen from FIG. 2, the control line 91 opens into the annular space 86 and the control line 92 into the leakage space 95 connected to the leakage line at the auxiliary slide 71. The switching valve 90 is a three-way valve which is provided by the pulse generator 39 electrically or by a camshaft is operated. The operation of the fuel injection device shown in FIG. 1 takes place in such a way that fuel flows from the fuel feed line 14 via the fuel channel 5, the line 66, the open suction valve 51 and the feed line 13 into the pump chamber 6. The pump piston 7 is in its lowest position and the axial piston 30 connected to the pump piston 7 is also at the bottom dead center. The main slide 70 of the first control unit 38 is held in its initial position by the spring 103, and the slide body 77 closes the connection of the pressure line 42 to the pressure medium line 35. At the beginning of an injection process, the magnetic coil 97 is excited by the electrical pulse generator 39 and via the push rod 96 the main slide 70 is displaced in the direction of the return piston 72. As a result, the slide body 77 releases the connection " between the annular space 79 and the annular space 80. On the other hand, the slide body 78 closes the connection between the annular space 80 and the annular space 81. Pressure medium thus flows in under pressure from the pressure line 42 via line 89 the annular spaces 86, 85 on the auxiliary slide 71 and in the line 35 and thus in the working space 39 of the axial piston unit 28. The axial piston 30 moves upward and pushes the pump piston 7 in the direction of the upper end of the pump chamber 6. This axial movement makes the relief bore 11 in the pump cylinder 4 is closed, and pressure is built up in the pump chamber 6. When a certain pressure is reached, the control valve 17 opens and fuel is injected into the combustion chamber of a diesel engine via the injection nozzle 1. The pressure prevailing in the pump chamber 6 is increased by a pressure channel 10 attached to the jacket of the pump piston 7, the annular spaces 18, 19 and 20 fed. As soon as the annular space 18 or its upper control edge 22 reaches the relief bore 11, the pressure built up in the pump space 6 propagates as a pressure surge via the lines 46 and 49 into the first and second control devices 38 and 50. In the first control device 38, as can be seen from FIG Return piston 74 is acted upon by the pressure surge via the piston chamber 75. As a result, the auxiliary slide 71 is displaced against the force of the spring 94, and the slide body 84 closes the locking seat 87. In this position of the auxiliary slide 71, only a limited volume flow from the pressure line 42 via the throttle bore 88 into the annular space 87 and thus to the axial piston 30 fHessen. From this moment on, the pump piston 7 only moves at a reduced speed. At the same time, the switching piston 52 is acted upon by the pressure surge in the second control device 50 via the piston chamber 57. The switching piston 52 moves upward and opens the overflow / suction valve 51 or its valve seat 61 via the valve shaft 58. The pressure prevailing in the pump chamber 6 thus immediately relaxes in the overflow chamber 62, the bore 64 and in the fuel discharge line 15. The sudden drop in pressure causes the control valve 17 to close immediately and the injection process is interrupted. The relief bore 11 is after a short movement of the piston 7 through the lower control edge 23 of the annular space 18 again. closed, and the overflow / suction valve 51 is held in the open position by the fuel volume present in the piston chamber 57. The pressure in space 57 is higher than in space 62. The springs 59, 60 support the movements of the valve 51. Since the annular space 18 is only the
Uebertragung des Druckstosses dienen muss, kann der Abstand zwischen den Steuerkanten 22, 23 sehr klein gewählt werden. Im Moment, wo der Einspritzvorgang fortgesetzt werden soll, wird das ünterbrecherventil 53 schnell geöffnet, indem die Steuerung 56 betätigt wird. Dadurch wird die Bohrung 65 mit der Brennstoffableitung 15 verbunden und der Hilfsschieber 71 in der ersten Steuereinrichtung 38 kann durch die Feder 94 in seine Ausgangslage zurückgestossen werden. Durch die gleiche Druckentlastung wird das Ueberström-/Saugventil 51 geschlossen. In der Folge strömt wieder der volle Volumen¬ strom in die Druckleitung 35 und die Bewegung des Axialkol¬ bens 30 und damit des Pumpenkolbens 7 wird mit voller Ge- schwindigkeit fortgesetzt. Bei Erreichen des vorgewählten Einspritzdruckes öffnet das Steuerventil 17 wieder, und die Hauptphase der Einspritzung beginnt. Während dieser Phase wird das ünterbrecherventil 53 mit Hilfe der Steuerung 56 wieder geschlossen. Die Haupteinspritzphase setzt sich fort, bis die Steuerkanten 24 und 26 der beiden Ringräume 19 und 20 die Entlastungsbohrungen 11 und 12 erreichen. Die beiden Steuer anten 24 und 26 sind im gleichen Abstand von¬ einander angeordnet wie die beiden Entlastungsbohrungen 11 und 12. Bei Erreichen dieser Position wird der im Pumpen¬ raum 6 herrschende Druck in der Form eines Druckstosses über die Leitungen 45, 46 und 49 an die beiden Steuerein¬ richtungen 38 und 50 übertragen. Durch den Druckstoss in der Leitung 45 und über den Kolbenraum 73 wird der Rück- stellkolben 72 beaufschlagt und der Hauptschieber 70 zu¬ rückgestossen. Der Schieberkörper 77 unterbricht die Ver¬ bindung zwischen den Ringräumen 79 und 80, und der Schie¬ berkδrper 78 öffnet die Verbindung zwischen den Ringräumen 80 und 81, womit der Arbeitsraum 33 an der Axialkolbenein- heit 28 mit der Rücklaufleitung 43 in Verbindung steht. Da der Hilfsschieber 71 durch den Druckstoss auf den Rück¬ stellkolben 74 ebenfalls verschoben wurde, ist der Sperr¬ sitz 87 durch den Schieberkörper 84 verschlossen. Das Druckmedium kann deshalb vom Arbeitsraum 33 über die Lei- tung 35 und die Drosselbohrung 88 nur mit beschränkter Ge¬ schwindigkeit zurückströmen, wodurch ein Zurückschiessen des Kolbens verhindert wird. Gleichzeitig öffnet wie schon oben beschrieben an der zweiten Steuereinrichtung 50 das Ueberström-/Saugventil 51 den Ventilsitz 61, und der Druck im Pumpenraum 6 wird sofort abgebaut. In der Folge schliesst das Steuerventil 17, und der Haupteinspritzvor¬ gang wird beendigt. Das ganze Brennstoffsystem und damit auch die Ringräume 18, 19 und 20 am Pumpenkolben 7 sowie die Leitungen 45, 46, 49 stehen damit wieder unter dem nor- malen Druck der Brennstofförderpumpe und der Hilfsschieber 71 wird mittels der Feder 94 in die Ausgangsposition zu- rückgestossen. Der Schieberkörper 84 öffnet dabei den Sperrsitz 87 und gibt den vollen Rückströmquerschnitt frei. Der im Ringraum 34 der Axialkolbeneinheit 28 herrschende Druck des Druckmittelsystems stδsst den Axialkolben 30 zu¬ rück, bis er seine Ausgangslage im unteren Totpunkt wieder erreicht hat. Die Einrichtung steht damit für einen weite¬ ren Einspritzvorgang bereit.To transmit the pressure surge, the distance between the control edges 22, 23 can be chosen to be very small. At the moment when the injection process is to be continued, the interrupter valve 53 is opened quickly by the control 56 being actuated. As a result, the bore 65 is connected to the fuel discharge line 15 and the auxiliary slide 71 in the first control device 38 can be pushed back into its starting position by the spring 94. The overflow / suction valve 51 is closed by the same pressure relief. As a result, the full volume flow flows again into the pressure line 35 and the movement of the axial piston 30 and thus of the pump piston 7 is carried out at full speed. dizziness continued. When the preselected injection pressure is reached, the control valve 17 opens again and the main phase of the injection begins. During this phase, the interrupter valve 53 is closed again with the aid of the control 56. The main injection phase continues until the control edges 24 and 26 of the two annular spaces 19 and 20 reach the relief bores 11 and 12. The two control antennas 24 and 26 are arranged at the same distance from one another as the two relief bores 11 and 12. When this position is reached, the pressure prevailing in the pump chamber 6 becomes in the form of a pressure surge via lines 45, 46 and 49 transmit the two control devices 38 and 50. The return piston 72 is acted upon by the pressure surge in the line 45 and via the piston chamber 73 and the main slide 70 is pushed back. The slide body 77 interrupts the connection between the annular spaces 79 and 80, and the slide body 78 opens the connection between the annular spaces 80 and 81, with which the working space 33 on the axial piston unit 28 is connected to the return line 43. Since the auxiliary slide 71 was also displaced by the pressure surge on the return piston 74, the locking seat 87 is closed by the slide body 84. The pressure medium can therefore only flow back from the working space 33 via the line 35 and the throttle bore 88 at a limited speed, thereby preventing the piston from shooting back. At the same time, as already described above, the overflow / suction valve 51 opens the valve seat 61 on the second control device 50, and the pressure in the pump chamber 6 is immediately reduced. As a result, the control valve 17 closes and the main injection process is ended. The entire fuel system and thus also the annular spaces 18, 19 and 20 on the pump piston 7 and the lines 45, 46, 49 are thus again under the normal pressure of the fuel feed pump and the auxiliary slide 71 is pushed back into the starting position by means of the spring 94 . The slider body 84 opens the Lock seat 87 and releases the full backflow cross section. The pressure of the pressure medium system prevailing in the annular space 34 of the axial piston unit 28 pushes the axial piston 30 back until it has reached its starting position again at bottom dead center. The device is thus ready for a further injection process.
Werden entsprechend der Figur 3 in der zweiten Steuerein¬ richtung 50 zwei Unterbrecherventile 53 und 111 eingesetzt, so erfolgt die Schaltung dieser Ventile ebenfalls mit Hilfe der über die Entlastungsbohrungen 11 und 12 vom Pumpenraum 6 abgezweigten Druckstösse. Die Verwendung von zwei Unter¬ brecherventilen 53, 111 mit entsprechenden Steuerkolben 112, 113 gewährleistet den Betrieb bis zum maximalen Hub auch bei Ausfall der Steuerung 56 gemäss Figur 1 oder des 'Schaltventils 90 oder deren Ansteuerung. Dabei ist das Hilfsventil 117 im drucklosen Zustand im Kolbenraum 123 durch die Federkraft 122 offen. Erreicht die Steuerkante 22 am Kolben 7 die Entlastungsbohrung 11, wirkt der Druck aus dem Pumpenraum 6 als Druckstoss von der Entlastungsbohrung 11 über die Leitung 49 und die Verbindungsleitung 116 auf den Steuerkolben 112, und das ünterbrecherventil 53 öffnet. Infolge des Druckabfalles im Kolbenraum 57 schliesst sofort das üeberström-/Saugventil 51, und die Einspritzung wird fortgesetzt. Mit dem Abfallen des Druckes in der Verbin¬ dungsleitung 116 schliesst auch das Ventil 53 wieder. Der Kolben 7 bewegt sich weiter nach oben, wobei die Einspritz¬ phase fortgesetzt wird. Sobald die Steuerkanten 24 und 26 je die Entlastungsbohrungen 11 und 12 erreichen, wirkt der Druck aus dem Pumpenraum 6 als Druckstoss über die Leitun¬ gen 49 und 119. Der Druckstoss über die Leitung 49 wirkt auf den Schaltkolben 52 und öffnet das Üeberström-/Saugven- til 51. Das zweite ünterbrecherventil 111 wird gleichzeitig durch den Druckstoss aus dem Pumpenraum 6 über die Entla- stungsbohrung 12, die Verbindungsleitung 119 und der Beauf¬ schlagung des Steuerkolbens 113 geschlossen, so dass das Ueberström-/Saugventil offen bleibt und die Einspritzung beendet wird. Durch das Abströmen über das üeberström- /Saugventil 51 und den nachfolgenden langsamen Saughub sinkt der Druck im ganzen Brennstoffsystem und auch im Kol¬ benraum 118, so dass das Ventil 111 durch die Feder 120 zu- zurück gedrängt wird und für den nächsten Fδrderhub wieder offen steht. Mit Hilfe einer Spindel 127 am ünterbrecher¬ ventil 111 können während des Einspritzhubes übergreifende Steuerbewegungen ausgeübt werden. Durch eine an sich be¬ kannte, nicht dargestellte Betätigung der Spindel 127, z.B. in Verbindung mit dem Schaltventil 90, ergeben sich kürzere Schaltintervalle für das üeberström-/Säugventil 51. Während des Oeffnungsvorganges des ersten Unterbrecherventiles 53 kann das zweite Ünterbrecherventil 111 bereits geschlossen werden und umgekehrt. Das offene Ünterbrecherventil 111 wird offen gehalten, indem das Hilfsventil 117 geschlossen wird. Das Schaltventil 90 sorgt dafür, dass das Hilfsventil 117 im richtigen Zeitpunkt geöffnet und damit das ünterbre¬ cherventil 53 geschlossen wird. Die Steuerung des Schalt- ventiles 90 für das Hilfsventil 117 erfolgt beim darge- stellten Beispiel in bekannter Weise leistungs- und dreh¬ zahlabhängig wie die Steuerung der VerStelleinrichtung 125 am Pumpenkolben 7. Die Kombination dieser beiden Verstell¬ möglichkeiten ermöglicht die Veränderung der Voreinspritz-, Unterbrecher- und Haupteinspritzphasen in einem weiten Be- reich. Bei Verwendung von zwei ünterbrecherventilen 53 und 111 an der zweiten Steuereinrichtung 50 lassen sich am Pum¬ penkolben 7 noch weitere Ringräume mit Steuerkanten anord¬ nen, wodurch weitere ünterbrechungsphasen in den Einspritz¬ zyklus einschaltbar sind. Infolge des langen möglichen Hu- bes des Pumpenkolbens 7 lassen sich derartige Ringräume in bekannter Weise leicht anordnen. If, according to FIG. 3, two interrupter valves 53 and 111 are used in the second control device 50, these valves are also switched with the aid of the pressure surges branched off from the pump chamber 6 via the relief bores 11 and 12. The use of two Unter¬ breaker valves 53, 111 having respective control pistons 112, 113 ensures the operation up to the maximum lift in case of failure of the controller 56 according to FIG 1 or the 'on-off valve 90 or the control thereof. The auxiliary valve 117 is open in the unpressurized state in the piston chamber 123 by the spring force 122. If the control edge 22 on the piston 7 reaches the relief bore 11, the pressure from the pump chamber 6 acts as a pressure surge from the relief bore 11 via the line 49 and the connecting line 116 to the control piston 112, and the interrupter valve 53 opens. As a result of the pressure drop in the piston chamber 57, the overflow / suction valve 51 closes immediately and the injection is continued. When the pressure in the connecting line 116 drops, the valve 53 also closes again. The piston 7 continues to move upward, the injection phase being continued. As soon as the control edges 24 and 26 each reach the relief bores 11 and 12, the pressure from the pump chamber 6 acts as a pressure surge via lines 49 and 119. The pressure surge via line 49 acts on the switching piston 52 and opens the overflow / suction valve - til 51. The second interrupter valve 111 is simultaneously closed by the pressure surge from the pump chamber 6 via the relief bore 12, the connecting line 119 and the action on the control piston 113, so that the overflow / suction valve remains open and the injection is ended. As a result of the outflow via the overflow / suction valve 51 and the subsequent slow suction stroke, the pressure in the entire fuel system and also in the piston chamber 118 drops, so that the valve 111 is pushed back by the spring 120 and is open again for the next delivery stroke stands. With the aid of a spindle 127 on the interrupter valve 111, overlapping control movements can be carried out during the injection stroke. Actuating the spindle 127, which is known per se and not shown, for example in connection with the switching valve 90, results in shorter switching intervals for the overflow / sucking valve 51. The second interrupter valve 111 can already be closed during the opening process of the first interrupter valve 53 and vice versa. The open interrupter valve 111 is kept open by closing the auxiliary valve 117. The switching valve 90 ensures that the auxiliary valve 117 is opened at the correct time and thus the interrupter valve 53 is closed. In the example shown, the switching valve 90 for the auxiliary valve 117 is controlled in a known manner as a function of power and speed, as is the control of the adjustment device 125 on the pump piston 7. The combination of these two adjustment options enables the pre-injection, Interrupter and main injection phases in a wide range. When using two interrupter valves 53 and 111 on the second control device 50, further annular spaces with control edges can be arranged on the pump piston 7, as a result of which further interruption phases can be switched on in the injection cycle. As a result of the long possible stroke of the pump piston 7, such annular spaces can easily be arranged in a known manner.

Claims

Patentansprüche Claims
1. Brennstoffeinspritzvorrichtung für eine Dieselbrenn- kraftmaschine in der jeweils eine Einspritzdüse über eine Druckleitung an einer Brennstoffpumpe angeschlos¬ sen ist, die Brennstoffpumpe einen Zylinder mit minde- stens einer Brennstoffleitung für den Zu- und Abfluss von Brennstoff und einen Pumpenraum sowie einen Pumpen¬ kolben aufweist, wobei der Pumpenkolben mindestens einen mit dem Pumpenraum verbundenen Ringraum mit zwei Steuerkanten und der Zylinder eine zugehörige Entlas- tungsbohrung zur Unterbrechung des Druckaufbaues im1. Fuel injection device for a diesel internal combustion engine, in each of which an injection nozzle is connected to a fuel pump via a pressure line, the fuel pump is a cylinder with at least one fuel line for the inflow and outflow of fuel and a pump chamber and a pump piston The pump piston has at least one annulus connected to the pump chamber with two control edges and the cylinder has an associated relief bore for interrupting the pressure build-up in the
Pumpenraum aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Pumpenkolben (7) mit einer vom Brennstoffsystem unab¬ hängigen, mit einem Druckmittel betriebenen Antriebs¬ einheit (27) verbunden ist, diese Antriebseinheit (27) eine Axialkolbeneinheit (28) , eine Druckquelle (37) und eine mechanisch und/oder elektrisch schaltbare erste Steuereinrichtung (38) mit einem Hauptschieber (70) und einem Hilfsschieber (71) umfasst, Haupt- und Hilfs¬ schieber je einen Rückstellkolben (72, 74) aufweisen, die über eine Leitung (45, 46) mit dem Pumpenraum (6) verbunden und von Brennstoff beaufschlagt sind, in der Brennstoffleitung (5, 15) an der Pumpe (3) eine zweite Steuereinrichtung (50) mit einem Ueberström-/Saugventil (51) und mindestens einem ünterbrecherventil (53) ange- ordnet ist, und das Ueberström-/Saugventil (51) eine Schaltkolbeneinheit (52) aufweist, deren Kolbenraum (57) über eine erste Leitung (49) mit der Entlastungs¬ bohrung (11) am Pumpenzylinder (4) und dem Pumpenraum (6) sowie über eine zweite Leitung (63, 65) mit dem ünterbrecherventil (53) und anschliessend der Brenn¬ stoffleitung (15) verbunden ist.Pump chamber, characterized in that the pump piston (7) is connected to a drive unit (27) which is independent of the fuel system and is operated with a pressure medium, this drive unit (27) comprises an axial piston unit (28), a pressure source (37) and comprises a mechanically and / or electrically switchable first control device (38) with a main slide (70) and an auxiliary slide (71), the main and auxiliary slides each have a return piston (72, 74) which are connected via a line (45, 46 ) are connected to the pump chamber (6) and acted upon by fuel, in the fuel line (5, 15) on the pump (3) a second control device (50) with an overflow / suction valve (51) and at least one interrupter valve (53) is arranged, and the overflow / suction valve (51) has a switching piston unit (52), the piston chamber (57) of which via a first line (49) with the relief bore (11) on the pump cylinder (4) and the pump chamber ( 6) as well is connected to the interrupter valve (53) and then to the fuel line (15) via a second line (63, 65).
2. Brennstoffeinspritzvorrichtung für eine Dieselbrenn- kraftmaschine nach Patentanspruch 1, dadurch gekenn- zeichnet, dass der Zylinder (4) der Pumpe (3) im oberen Bereich mindestens eine Brennstoffspeiseleitung (13) zum Pumpenraum (6) und im Bewegungsbereich des Kolbens eine erste Entlastungsbohrung (11) und eine zweite, un¬ terhalb der ersten angeordneten Entlastungsbohrung (12) aufweist, diese Entlastungsbohrungen (11, 12) Teile der Leitungen (45, 46, 49) zwischen Pumpenraum (6) und Rückstellkolben (72, 74) sowie Schaltkolbeneinheit (52) sind und am Mantel des Pumpenkolbens (7) drei Ringräume (18, 19, 20) mit je zwei Steuerkanten angeordnet und über einen Kanal (10) mit dem Pumpenraum (6) verbunden sind.2. Fuel injection device for a diesel internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the cylinder (4) of the pump (3) in the upper Area at least one fuel feed line (13) to the pump chamber (6) and in the range of movement of the piston has a first relief bore (11) and a second relief bore (12) arranged below the first, these relief bores (11, 12) parts of the lines ( 45, 46, 49) between the pump chamber (6) and the reset piston (72, 74) and the switching piston unit (52) and on the jacket of the pump piston (7) three annular spaces (18, 19, 20) are arranged, each with two control edges and via a channel (10) are connected to the pump chamber (6).
3. Brennstoffeinspritzvorrichtung für eine Dieselbrenn- kraftmaschine nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch ge- kennzeichnet, -dass zwischen dem Kolbenraum (75) des Rückstellkolbens (74) am Hilfsschieber (71) und dem Kolbenraum (73) des Rückstellkolbens (72) am Haupt¬ schieber (70) ei e Verbindungsleitung (47) mit einem Rückschlagventil (48) angeordnet ist, und der Kolben- räum (75) des Rückstellkolbens (74) am Hilfsschieber3. Fuel injection device for a diesel internal combustion engine according to claim 1 or 2, characterized in that between the piston chamber (75) of the return piston (74) on the auxiliary slide valve (71) and the piston chamber (73) of the return piston (72) on the main ¬ slide (70) ei e connecting line (47) with a check valve (48) is arranged, and the piston chamber (75) of the return piston (74) on the auxiliary slide
(71) über eine weitere Leitung (46, 49) mit dem Kolben¬ raum (57) des Schaltkolbens (52) der zweiten Steuerein¬ richtung (50) verbunden ist.(71) is connected via a further line (46, 49) to the piston chamber (57) of the switching piston (52) of the second control device (50).
4. Brennstoffeinspritzvorrichtung für eine Dieselbrenn- kraftmaschine nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptschieber (70) drei durch Sperrsitze (82, 83) voneinander getrennte Ringräume (79, 80, 81) und zwei miteinander verbundene Schieberkörper (77, 78) und der Hilfsschieber (71) zwei durch einen Sperrsitz (87) getrennte Ringräume (85, 86) und einen Schieberkörper (84) aufweist, zwischen dem mittleren Ringraum (80) des Hauptschiebers (70) und einem der Ringräume (86) des Hilfsschiebers (71) eine Verbindungsleitung (39) angeordnet ist, eine Drucklei¬ tung (42) und eine Rücklaufleitung (43) zu je einem der anderen Ringräume (79, 81) des Hauptschiebers (70) ge- führt, und der zweite Ringraum (85) des Hilfsschiebers (71) über eine Leitung (35) mit der Axialkolbeneinheit (28) verbunden ist.4. Fuel injection device for a diesel internal combustion engine according to one of the claims 1 to 3, characterized in that the main slide (70) has three annular spaces (79, 80, 81) separated by locking seats (82, 83) and two interconnected slide bodies (77 , 78) and the auxiliary slide (71) has two annular spaces (85, 86) and a slide body (84) separated by a locking seat (87), between the central annular space (80) of the main slide (70) and one of the annular spaces (86) of the auxiliary slide (71), a connecting line (39) is arranged, a pressure line (42) and a return line (43) to each of the other annular spaces (79, 81) of the main slide (70). leads, and the second annular space (85) of the auxiliary slide (71) via a line (35) is connected to the axial piston unit (28).
5. Brennstoffeinspritzvorrichtung für eine Dieselbrenn- kraftmaschine nach Patentanspruch 4, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass in einer ersten Schaltstellung des Hauptschiebers (70) ein Schieberkörper (77) die Druck¬ leitung (42) sperrt und die Rücklaufleitung (43) mit der Verbindungsleitung (89) zu einem der Ringräume (86) des Hilfsschiebers (71) verbunden ist, und in einer zweiten Schaltstellung der andere Schieberkörper (78) die Rücklaufleitung (43) sperrt und die Druckleitung (42) mit der Verbindungsleitung (89) zum Hilfsschieber (71) verbunden ist.5. Fuel injection device for a diesel internal combustion engine according to claim 4, characterized gekenn¬ characterized in that in a first switching position of the main slide (70) a slide body (77) blocks the Druck¬ line (42) and the return line (43) with the connecting line ( 89) is connected to one of the annular spaces (86) of the auxiliary slide (71), and in a second switching position the other slide body (78) blocks the return line (43) and the pressure line (42) with the connecting line (89) to the auxiliary slide (71 ) connected is.
6. Brennstoffeinspritzvorrichtung für eine Dieselbrenn- kraftmaschine nach Patentanspruch 4, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass der Schieberkörper (84) des Hilfsschie- bers (71) eine Drosselbohrung (88) aufweist, und diese Drosselbohrung (88) die beiden Ringräume (85, 86) bei geschlossenem Sperrsitz (87) miteinander verbindet.6. Fuel injection device for a diesel internal combustion engine according to claim 4, characterized gekenn¬ characterized in that the slide body (84) of the auxiliary slide (71) has a throttle bore (88), and this throttle bore (88), the two annular spaces (85, 86th ) connects to each other when the lock seat (87) is closed.
7. Brennstoffeinspritzvorrichtung für eine Dieselbrenn- kraftmaschine nach einem der Patentansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in einer ersten Schalt¬ stellung des Hilfsschiebers (71) der Schieberkörper (84) den Sperrsitz (87) frei gibt und die Leitung (35) zur Axialkolbeneinheit (28) direkt mit der Verbindungs- leitung (89) zum Hauptschieber (70) verbunden ist, und in einer zweiten Schaltstellung der Schieberkörper (84) die Leitung (35) zur Axialkolbeneinheit (28) sperrt und über die Drosselbohrung (88) zwischen den beiden Ring¬ räumen (85, 86) einen beschränkten Durchflusskanal bildet. 7. Fuel injection device for a diesel internal combustion engine according to one of the claims 4 to 6, characterized in that in a first switching position of the auxiliary slide (71) the slide body (84) releases the locking seat (87) and the line (35) to The axial piston unit (28) is connected directly to the connecting line (89) to the main spool (70), and in a second switching position the slide body (84) blocks the line (35) to the axial piston unit (28) and via the throttle bore (88) the two annular spaces (85, 86) forms a restricted flow channel.
8. Brennstoffeinspritzvorrichtung für eine Dieselbrenn- kraftmaschine nach einem der Patentansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Steuereinheit (50) zwei ünterbrecherventile (53, 111) aufweist, beide Ventile mit je einem Steuerkolben (112, 113) versehen sind, zwischen dem Ventilraum (114) eines der Unterbre¬ cherventile (53) und dem Kolbenraum (115) dieses Unter¬ brecherventiles (53) eine Verbindungsleitung (116) vor¬ handen, und in dieser Verbindungsleitung (116) ein Hilfsventil (117) angeordnet ist.8. Fuel injection device for a diesel internal combustion engine according to one of the claims 1 to 7, characterized in that the second control unit (50) has two interrupter valves (53, 111), both valves are each provided with a control piston (112, 113), between a connecting line (116) is present in the valve chamber (114) of one of the interrupter valves (53) and the piston chamber (115) of this interrupter valve (53), and an auxiliary valve (117) is arranged in this connecting line (116).
9. Brennstoffeinspritzvorrichtung für eine Dieselbrenn- kraftmaschine nach Patentanspruch 8, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass der Kolbenraum (118) des zweiten ünter- brecherventiles (111) über eine Leitung (119, 45) mit der unteren Entlastungsbohrung (12) am Pumpenzylinder (4) verbunden ist und eine Feder (120) das Ventil (111) in drucklosem Zustand öffnet.9. Fuel injection device for a diesel internal combustion engine according to claim 8, characterized gekenn¬ characterized in that the piston chamber (118) of the second interrupter valve (111) via a line (119, 45) with the lower relief bore (12) on the pump cylinder (4th ) is connected and a spring (120) opens the valve (111) in the depressurized state.
10. Brennstoffeinspritzvorrichtung für eine Dieselbrenn- kraftmaschine nach Patentanspruch 8, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass das zweite ünterbrecherventil (111) mit einer aus der Steuereinheit (50) herausgeführten Spin¬ del (127) versehen ist.10. Fuel injection device for a diesel internal combustion engine according to claim 8, characterized gekenn¬ characterized in that the second interrupter valve (111) is provided with a spindle (127) led out of the control unit (50).
11. Brennstoffeinspritzvorrichtung für eine Dieselbrenn- kraftmaschine nach einem der Patentansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (121) des Hilfsventiles (117) mit einer Feder (122) belastet ist und in drucklosem Zustand das Ventil (117) offen steht, der Kolbenraum (123) über eine Leitung (124, 91) mit der Verbindungsleitung (89) zwischen Haupt- und Hilfs¬ schieber (70, 71) verbunden und in dieser Leitung (124, 91) ein Schaltventil (90) mit einer Verbindung (92) zur Rücklaufleitung (44) eingebaut ist. 11. Fuel injection device for a diesel internal combustion engine according to one of claims 8 or 9, characterized in that the piston (121) of the auxiliary valve (117) is loaded with a spring (122) and the valve (117) is open in the depressurized state, the piston chamber (123) is connected via a line (124, 91) to the connecting line (89) between the main and auxiliary slide (70, 71) and in this line (124, 91) a switching valve (90) with a connection ( 92) to the return line (44) is installed.
12. Brennstoffeinspritzvorrichtung für eine Dieselbrenn- kraftmaschine nach einem der Patentansprüche 1 bis II, dadurch gekennzeichnet, dass in der mit der Brennstoff- ableitung (15) verbundenen Bohrung (64) ein Rückschlag- ventil (55) angeordnet ist, und dieses Rückschlagventil (55) die zum ünterbrecherventil (53) führende Bohrung (67) absperrt und einen freien Durchlass (68) in Rich¬ tung der Bohrung (64) aufweist.12. Fuel injection device for a diesel internal combustion engine according to one of the claims 1 to II, characterized in that a check valve (55) is arranged in the bore (64) connected to the fuel discharge line (15), and this check valve (55 ) shuts off the bore (67) leading to the interrupter valve (53) and has a free passage (68) in the direction of the bore (64).
13. Brennstoffeinspritzvorrichtung für eine Dieselbrenn- kraftmaschine nach einem der Patentansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Schieberkörper (77, 78) des Hauptschiebers (70) mit einer Schubstange (96) verbunden sind, mindestens ein Teil der Schubstange (96) den Kern (98) einer Magnetspule (97) bildet und diese Magnetspule (97) mit einem elektrischen Impuls¬ geber (39) verbunden ist.13. Fuel injection device for a diesel internal combustion engine according to one of the claims 1 to 12, characterized in that the slide bodies (77, 78) of the main slide (70) are connected to a push rod (96), at least part of the push rod (96) The core (98) of a magnetic coil (97) forms and this magnetic coil (97) is connected to an electrical pulse generator (39).
14. Brennstoffeinspritzvorrichtung für eine Dieselbrenn- kraftmaschine nach einem der Patentansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Schieberkörper (77, 78) des Hauptschiebers (70) mit einer Schubstange (96) verbunden sind, die Schubstange (96) Teil einer me¬ chanischen Sperreinrichtung (41) ist und diese Sperr- einrichtung (41) die Schubstange (96) und die Schieber¬ kδrper (77, 78) des Hauptschiebers (70) in einer SteuerStellung festlegt.14. Fuel injection device for a diesel internal combustion engine according to one of the claims 1 to 13, characterized in that the slide body (77, 78) of the main slide (70) are connected to a push rod (96), the push rod (96) is part of a me¬ is a mechanical locking device (41) and this locking device (41) fixes the push rod (96) and the slide body (77, 78) of the main slide (70) in a control position.
15. Brennstoffeinspritzvorrichtung für eine Dieselbrenn- kraftmaschine nach einem der Patentansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (38) im Hydrauliksystem mit einer Nockenwellen-Steuerung (110) in Verbindung steht und die Nockenscheibe (107) auf die Schubstange (96) der Steuereinrichtung (38) einwirkt. 15. Fuel injection device for a diesel internal combustion engine according to one of the claims 1 to 14, characterized in that the control device (38) in the hydraulic system is connected to a camshaft control (110) and the cam disc (107) on the push rod (96) the control device (38) acts.
16. Brennstoffeinspritzvorrichtung für eine Dieselbrenn- kraftmaschine nach einem der Patentansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Axialkolben (30) dop¬ peltwirkend ist und die Druckmittelleitung (35) zum Ar- beitsraum (33) mit der voll beaufschlagten Kolbenfläche (31) über die Steuereinrichtung (38) zur Druckquelle (37) und die Druckmittelleitung (36) zum Ringraum (34) mit der Ringfläche (32) des Kolbens (30) direkt zur Druckquelle (27) geführt ist. 16. Fuel injection device for a diesel internal combustion engine according to one of the claims 1 to 15, characterized in that the axial piston (30) has a double action and the pressure medium line (35) to the working space (33) with the fully loaded piston surface (31). Via the control device (38) to the pressure source (37) and the pressure medium line (36) to the annular space (34) with the annular surface (32) of the piston (30) is led directly to the pressure source (27).
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5392749A (en) * 1991-10-11 1995-02-28 Caterpillar Inc. Hydraulically-actuated fuel injector system having separate internal actuating fluid and fuel passages
US5492098A (en) * 1993-03-01 1996-02-20 Caterpillar Inc. Flexible injection rate shaping device for a hydraulically-actuated fuel injection system
JP2885076B2 (en) * 1994-07-08 1999-04-19 三菱自動車工業株式会社 Accumulator type fuel injection device
US5730104A (en) * 1997-02-19 1998-03-24 Caterpillar Inc. Injection rate shaping device for a fill metered hydraulically-actuated fuel injection system
DE19716221B4 (en) * 1997-04-18 2007-06-21 Robert Bosch Gmbh Fuel injection device with pre-injection and main injection in internal combustion engines, in particular for hard to ignite fuels
JP2002544437A (en) * 1999-05-18 2002-12-24 インターナショナル エンジン インテレクチュアル プロパティー カンパニー リミテッド ライアビリティ カンパニー Two-acting two-stage hydraulic pressure control device
DE10126686A1 (en) * 2001-06-01 2002-12-19 Bosch Gmbh Robert Fuel injection system, for an IC motor, has a pressure amplifier with a sliding piston and controlled outflow cross section stages to set the fuel pressure according to the piston stroke and give a boot injection action
SE523498C2 (en) * 2001-08-17 2004-04-27 Volvo Teknisk Utveckling Ab Method of controlling fuel injection to a combustion chamber and a fuel injection device for carrying out the method
JP3993841B2 (en) * 2003-06-12 2007-10-17 ヤンマー株式会社 Fuel injection pump having a cold start advancement mechanism
KR101219877B1 (en) * 2011-05-13 2013-01-09 현대중공업 주식회사 Hybrid fuel injection equipment for diesel engine
DK179219B1 (en) * 2016-05-26 2018-02-12 Man Diesel & Turbo Filial Af Man Diesel & Turbo Se Tyskland Fuel or lubrication pump for a large two-stroke compression-ignited internal combustion engine

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB514011A (en) * 1938-04-26 1939-10-27 Gardner & Sons Ltd Improvements relating to fuel injection pumps for compression ignition oil engines
CH352531A (en) * 1958-04-12 1961-02-28 Etienne Bessiere Pierre Injection pump
CH589557A5 (en) * 1974-12-24 1977-07-15 Rieter Ag Maschf
GB1592350A (en) * 1976-11-09 1981-07-08 Lucas Industries Ltd Fuel systems for an internal combustion engine
US4275087A (en) * 1979-05-15 1981-06-23 International Flavors & Fragrances Inc. Flavoring with 2,6,6-trimethyl-α-propenyl-1,3-cyclohexadiene-1-methanol substances
FR2482669A2 (en) * 1979-05-28 1981-11-20 Semt IMPROVEMENT TO INJECTION PUMP FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE
DE3001155A1 (en) * 1980-01-15 1981-07-16 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart FUEL INJECTION SYSTEM FOR SELF-IGNITIONING INTERNAL COMBUSTION ENGINE
DE3100725A1 (en) * 1980-12-16 1982-07-01 Gebrüder Sulzer AG, 8401 Winterthur Device for the controlled delivery of fuel in an internal combustion engine
US4417557A (en) * 1981-07-31 1983-11-29 The Bendix Corporation Feed and drain line damping in a fuel delivery system
US4499876A (en) * 1981-10-30 1985-02-19 Nippondenso Co., Ltd. Fuel injection control for internal combustion engines
US4425893A (en) * 1981-12-07 1984-01-17 The Garrett Corporation Fuel injection
US4667638A (en) * 1984-04-17 1987-05-26 Nippon Soken, Inc. Fuel injection apparatus for internal combustion engine
JPS61261653A (en) * 1985-05-16 1986-11-19 Nippon Soken Inc Fuel supply device

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO8802066A1 *

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Publication number Publication date
CN1010335B (en) 1990-11-07
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JPH0681934B2 (en) 1994-10-19
ATE61449T1 (en) 1991-03-15
DE3768490D1 (en) 1991-04-11

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