EP0392187B1 - Steuereinrichtung zum Stillsetzen einer Dieselbrennkraftmaschine - Google Patents

Steuereinrichtung zum Stillsetzen einer Dieselbrennkraftmaschine Download PDF

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EP0392187B1
EP0392187B1 EP90104259A EP90104259A EP0392187B1 EP 0392187 B1 EP0392187 B1 EP 0392187B1 EP 90104259 A EP90104259 A EP 90104259A EP 90104259 A EP90104259 A EP 90104259A EP 0392187 B1 EP0392187 B1 EP 0392187B1
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EP
European Patent Office
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valve
suction
control device
feed pump
pressure
Prior art date
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EP90104259A
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English (en)
French (fr)
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EP0392187A1 (de
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Heinz Dipl.-Ing. Kuschmierz
Reinhard Dipl.-Ing. Fenchel
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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Publication of EP0392187B1 publication Critical patent/EP0392187B1/de
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D33/00—Controlling delivery of fuel or combustion-air, not otherwise provided for
    • F02D33/003—Controlling the feeding of liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus ; Failure or leakage prevention; Diagnosis or detection of failure; Arrangement of sensors in the fuel system; Electric wiring; Electrostatic discharge
    • F02D33/006—Controlling the feeding of liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus ; Failure or leakage prevention; Diagnosis or detection of failure; Arrangement of sensors in the fuel system; Electric wiring; Electrostatic discharge depending on engine operating conditions, e.g. start, stop or ambient conditions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D17/00—Controlling engines by cutting out individual cylinders; Rendering engines inoperative or idling
    • F02D17/04—Controlling engines by cutting out individual cylinders; Rendering engines inoperative or idling rendering engines inoperative or idling, e.g. caused by abnormal conditions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M37/00—Apparatus or systems for feeding liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus; Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M37/0011—Constructional details; Manufacturing or assembly of elements of fuel systems; Materials therefor
    • F02M37/0023—Valves in the fuel supply and return system
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/02—Fuel-injection apparatus having several injectors fed by a common pumping element, or having several pumping elements feeding a common injector; Fuel-injection apparatus having provisions for cutting-out pumps, pumping elements, or injectors; Fuel-injection apparatus having provisions for variably interconnecting pumping elements and injectors alternatively
    • F02M63/0205—Fuel-injection apparatus having several injectors fed by a common pumping element, or having several pumping elements feeding a common injector; Fuel-injection apparatus having provisions for cutting-out pumps, pumping elements, or injectors; Fuel-injection apparatus having provisions for variably interconnecting pumping elements and injectors alternatively for cutting-out pumps or injectors in case of abnormal operation of the engine or the injection apparatus, e.g. over-speed, break-down of fuel pumps or injectors ; for cutting-out pumps for stopping the engine
    • F02M63/0215—Fuel-injection apparatus having several injectors fed by a common pumping element, or having several pumping elements feeding a common injector; Fuel-injection apparatus having provisions for cutting-out pumps, pumping elements, or injectors; Fuel-injection apparatus having provisions for variably interconnecting pumping elements and injectors alternatively for cutting-out pumps or injectors in case of abnormal operation of the engine or the injection apparatus, e.g. over-speed, break-down of fuel pumps or injectors ; for cutting-out pumps for stopping the engine by draining or closing fuel conduits
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition

Definitions

  • the invention relates to a control device for stopping a diesel internal combustion engine according to the generic preamble of the main claim.
  • Such a control device is already known from DE-OS 30 14 712, in which the delivery pump can be reversed by means of a reversing valve for stopping the internal combustion engine and the suction chamber of the fuel injection pump is connected to the suction side of the delivery pump and the pressure side of the delivery pump to the tank.
  • This device is intended to generate a vacuum in the suction space, supplemented by two vacuum-tight check valves, one in the inlet and one in the return of the fuel injection pump. So much fuel is withdrawn from the suction space of the fuel injection pump that the fuel injection pump can no longer deliver fuel and the diesel engine stops.
  • the reversing valve is a separate component which is separate from the feed pump and to which four lines are assigned at its connections.
  • These many hose connections can be the starting point of malfunctions of the Be an internal combustion engine, especially if one takes into account the vibration stress of a diesel unit and the associated load on the line connection points.
  • control device designed with the characterizing features of the main claim, has the advantage over the prior art that the previous management effort of the control device can be eliminated.
  • the arrangement and design of the control device according to the invention as a unit integrated into the feed pump improves the functional and operational safety of the injection system for the internal combustion engine with a reduced maintenance effort derived therefrom, on the other hand there are structural advantages due to the simplified design of the control device and a reduced space requirement and economic advantages due to the reduced material and assembly costs.
  • FIG. 1 The first exemplary embodiment of the control device is shown in FIG. 1 in a normal operating position and in FIG. 2 in a stop position, while in FIG. 3 the second exemplary embodiment of the control device is again shown in the normal operating position.
  • the first exemplary embodiment shown schematically in FIG. 1, shows a feed pump 10, which is inserted into the fuel circuit of a fuel injection pump 9 for operating an internal combustion engine and is known per se and which, in normal use, is mounted on the injection pump in the engagement area of a cam 11.
  • the feed pump 10, which works on the displacement principle, is encompassed by a pump housing 12 and the force is introduced into the feed pump 10 by means of the stroke of the cam 11 via a piston rod 14 onto a feed piston 16 which can be displaced in the direction of an arrow 18.
  • the delivery piston 16 During its inward stroke, in the direction of arrow 18, the delivery piston 16 is displaced counter to the restoring force of a prestressed working spring 20, the delivery piston 16 moving fuel into a working space 22 when the delivery pump 10 is ready for operation.
  • the working space 22 is delimited by one end face of the delivery piston 16, a suction valve 25 which, in the closed state, blocks the working space 22 from a suction line 26 connected to the tank 27 and by a pressure valve 28 and accommodates a stationary bearing block 24 .
  • the other end of the delivery piston 16 closes a displacement chamber 30 in the pump housing 12, which opens into a pressure line 32, which in turn is connected to a suction chamber 33 of the fuel injection pump 9.
  • the suction valve 25 forms a switching element 34 in a rigid coupling by means of a coupling member 60 with the pressure valve 28.
  • the suction valve 25 has a first valve seat support 35 which forms an interior 36 in which a valve closing member 38 is arranged with a base body 40 designed as a plate
  • the base body 40 carries closing surfaces 42, 44 formed on both sides as ring seat surfaces, a front closing surface 42 facing the suction line 26 and a rear closing surface 44 facing the working space 22. Both closing surfaces 42, 44 are opposite corresponding valve seats 43, 45 on the first valve seat carrier 35, and a front valve seat 43 and a rear valve seat 45.
  • a guide element 46 is attached to the base body 40 in the center thereof, perpendicular to the closing surfaces 42, 44, which is guided in a first bore 48 of the bearing block 24 and here for a valve spring 50 a first spring abutment 51 forms.
  • This valve spring 50 partially surrounds the guide element 46 and presses against the base body 40 on the side of the rear closing surface 44.
  • the base body 40 In extension to the valve spring 50, the base body 40 is opposed on the side of the front closing surface 42 by an additional valve spring 52 which is supported on a first auxiliary spring abutment 53 fixed to the housing and whose length dimension is not sufficient to engage the base body in the first exemplary embodiment shown in FIG 40 to come.
  • the first valve seat carrier 35 has a sealing displaceability within the working space 22 on its outer contour.
  • the first valve seat support 35 is rigidly coupled to a part of the pressure valve 28, a second valve seat support 65 via the coupling member 60, which can be displaced by a control element 62 connected to it within a bearing in the bearing block 24 in the direction of movement of the first guide element 46.
  • the pressure valve 28 is constructed in the same way as the suction valve 25 and thus has the same assignment and corresponding design: the second valve seat carrier 65, an interior 66, a valve closing member 68, a base body 70, an annular front closing surface 72, a front valve seat 73, an annular rear closing surface 74, a rear valve seat 75, a guide element 76 which is guided in a second bore 78, which runs in the pump housing 12, with a valve spring 80, a second spring abutment 81, an additional valve spring 82, which is on a second Additional spring abutment 83, which is formed on the valve body 24, supports and whose length dimension is not sufficient to come into engagement with the base body 70 in the first exemplary embodiment shown in FIG.
  • the volume flowing out of the working chamber 22 does not reach the pressure line 32, since it essentially compensates for the vacuum level left in the displacement chamber 30 by the delivery piston 16.
  • a delivery from the tank 27 via the feed pump 10 to the fuel injection pump 9 is thus shown.
  • the described delivery direction of the feed pump 10 is reversible by moving the actuator 62 in the direction of arrow 90 and the switching element 34 rigidly coupled to it from a normal operating position as shown in FIG. 1 to a stop position as shown in FIG. 2.
  • the two valve seat supports 35, 65 in the illustration according to FIG. 2 come into a position in which the pressure valve 28 takes over the function of a suction valve and the suction valve 25 takes over the function of a pressure valve.
  • the displacement of the two valve seat supports 35, 65 also changes the position of the two valve closing members 38, 68, both base bodies 40, 70 detaching from the front valve seats 43, 73 with their front closing surfaces 42, 72 and with their rear closing surfaces 44, 74 come into contact with the rear valve seats 45, 74, lose the frictional connection with the valve springs 50, 80 and come into engagement with the additional valve springs 52, 82.
  • the pressure valve 28 which works as a suction valve, opens and the fuel ejected can flow into the working space 22, where it largely compensates for the negative pressure created by the volume expansion of the working space 22.
  • FIG. 3 In a constructive modification of the first exemplary embodiment according to FIGS. 1 and 2, a functionally equivalent solution is disclosed in FIG. 3 on the basis of a second exemplary embodiment.
  • FIG. 3 corresponding to FIG. 1, the normal operating position of the coupling member 160 is shown; However, its stop position is no longer shown, since the associated action sequences in the feed pump 110 run in the same sense as shown in FIG. 2 in the first exemplary embodiment.
  • the suction valve is 125 and that Modified pressure valve 128 so that the two valve seat supports 135, 165 are fixed to the housing and the switching function is performed by the movable spring abutments 151, 181 or additional spring abutments 153, 183, which can also be arranged offset by 90 °.
  • the spring abutments 151, 181 and additional abutments 153, 183 are connected to the coupling member 160, which can be moved by the actuator 62 from the normal operating position shown in the stop position.
  • valve springs 150, 180 load the base body 140, 170, so that the suction valve 125 and the pressure valve 128 are initially closed.
  • the spring abutments 151, 181 or additional spring abutments 153, 183 are displaced such that the base bodies 140, 170 lose the frictional connection to the valve springs 150, 180 and under the action of force the additional valve springs 152, 182 come, whereby the function reversal is achieved in the suction valve 125 and in the pressure valve 128 and thus also in the feed pump 110.
  • control device as a structural unit integrated in the feed pump 10, 110 improves the functional and operational safety of the injection system for the internal combustion engine and achieves economic advantages through reduced material and assembly costs.

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Description

    Stand der Technik
  • Die Erfindung geht aus von einer Steuereinrichtung zum Stillsetzen einer Dieselbrennkraftmaschine nach dem gattungsbildenden Oberbegriff des Hauptanspruchs.
  • Durch die DE-OS 30 14 712 ist bereits eine solche Steuereinrichtung bekannt, bei der zum Stillsetzen der Brennkraftmaschine die Förderpumpe mittels eines Umsteuerventils umsteuerbar ist und der Saugraum der Kraftstoffeinspritzpumpe mit der Saugseite der Förderpumpe und die Druckseite der Förderpumpe mit dem Tank verbunden wird. Diese Einrichtung ist zur Erzeugung eines Unterdruckes im Saugraum, ergänzt durch zwei unterdruckdichte Rückschlagventile, je eines im Zu- und im Rücklauf der Kraftstoffeinspritzpumpe, bestimmt. Damit wird dem Saugraum der Kraftstoffeinspritzpumpe soviel Kraftstoff entzogen, daß die Kraftstoffeinspritzpumpe keinen Kraftstoff mehr fördern kann und die Dieselbrennkraftmaschine stehenbleibt.
  • Bei dieser bekannten Steuereinrichtung ist jedoch das Umsteuerventil ein von der Förderpumpe getrenntes separates Bauteil, dem an seinen Anschlüssen vier Leitungen zugeordnet sind. Diese vielen Schlauchverbindungen können der Ausgangspunkt von Betriebsstörungen der Brennkraftmaschine sein, insbesondere, wenn man die Schwingungsbeanspruchung eines Dieselaggregats und die damit verbundene Belastung der Leitungsverbindungsstellen mit in Betracht zieht.
    • Vorteile der Erfindung
  • Die erfindungsgemäße, mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs ausgestaltete Steuereinrichtung hat dem gegenüber den Vorteil, daß der bisherige Leitungsaufwand der Steuereinrichtung entfallen kann. Die erfindungsgemäße Anordnung und Ausführung der Steuereinrichtung als in die Förderpumpe integrierte Baueinheit verbessert zum einen die Funktions- und Betriebssicherheit des Einspritzsystems für die Brennkraftmaschine mit einem daraus abgeleiteten reduzierten Wartungsaufwand, zum anderen ergeben sich konstruktive Vorteile durch die vereinfachte Gestaltung der Steuereinrichtung sowie ein verringerter Bauraumbedarf und wirtschaftliche Vorteile wegen des verminderten Material- und Montageaufwands.
  • Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Steuereinrichtung erreichbar. So ist durch die kennzeichneten Merkmale des Anspruchs 2 eine sichere Betriebsweise und gemäß Anspruch 3 auch die Möglichkeit gegeben, die Hauptelemente der Steuereinrichtung, das sind die beiden Ventilsitzträger, feststehend und, die zugeordneten Federwiderlager als Schaltelement über ein Stellglied verschiebbar zu gestalten, wodurch zum einen die bewegten Massen geringer werden und zum anderen keine nachteiligen Auswirkungen durch Verkanten oder wegen Fluchtungsfehlern auftreten, was eine toleranzentfeinerte Fertigung ermöglicht.
    • Zeichnung
  • Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung im Schnitt dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es wird das erste Ausführungsbeispiel der Steuereinrichtung in Figur 1 in einer Normalbetriebsstellung und in Figur 2 in einer Stoppstellung gezeigt, während in Figur 3 das zweite Ausführungsbeispiel der Steuereinrichtung wiederum in der Normalbetriebsstellung dargestellt ist.
    • Beschreibung der Ausführungsbeispiele
  • Das in Figur 1 schematisch dargestellte erste Ausführungsbeispiel zeigt eine in den Kraftstoffkreislauf einer Kraftstoffeinspritzpumpe 9 zum Betrieb einer Brennkraftmaschine eingefügte und an sich bekannte Förderpumpe 10, die im üblichen Gebrauch im Eingriffsbereich eines Nockens 11 an der Einspritzpumpe angebaut ist. Die nach dem Verdrängerprinzip arbeitende Förderpumpe 10 wird von einem Pumpengehäuse 12 umfaßt und durch den Hub des Nockens 11 erfolgt die Krafteinleitung in die Förderpumpe 10 über eine Kolbenstange 14 auf einen Förderkolben 16, der in der Richtung eines Pfeiles 18 verschiebbar ist.
  • Bei seinem Einwärtshub, in Richtung des Pfeiles 18, wird der Förderkolben 16 entgegen der Rückstellkraft einer vorgespannten Arbeitsfeder 20 verschoben, wobei der Förderkolben 16 bei betriebsbereiter Förderpumpe 10 Kraftstoff in einen Arbeitsraum 22 verschiebt.
  • Der Arbeitsraum 22 wird innerhalb des Pumpengehäuses 12 von der einen Stirnseite des Förderkolbens 16, einem Saugventil 25, das in geschlossenem Zustand den Arbeitsraum 22 von einer mit dem Tank 27 verbundenen Saugleitung 26 absperrt und von einem Druckventil 28 begrenzt und nimmt einen ortsfesten Lagerbock 24 auf.
  • Die andere Stirnseite des Förderkolbens 16 schließt im Pumpengehäuse 12 einen Verdrängungsraum 30 ab, der in eine Druckleitung 32 mündet, die wiederum mit einem Saugraum 33 der Kraftstoffeinspritzpumpe 9 in Verbindung steht.
  • Das Saugventil 25 bildet in einer starren Kopplung mittels eines Kopplungsgliedes 60 mit dem Druckventil 28 ein Schaltelement 34. Das Saugventil 25 weist einen ersten Ventilsitzträger 35 auf, der einen Innenraum 36 bildet, in dem ein Ventilschließglied 38 angeordnet ist mit einem als Platte ausgebildeten Grundkörper 40. Der Grundkörper 40 trägt beidseitig als Ringsitzflächen ausgebildete Schließflächen 42, 44, eine der Saugleitung 26 zugewandte vordere Schließfläche 42 und eine dem Arbeitsraum 22 zugewandte hintere Schließfläche 44. Beiden Schließflächen 42, 44 stehen am ersten Ventilsitzträger 35 entsprechende Ventilsitze 43, 45 gegenüber, und zwar ein vorderer Ventilsitz 43 und ein hinterer Ventilsitz 45. Dem Lagerbock 24 zugewandt ist am Grundkörper 40 in dessen Zentrum senkrecht zu den Schließflächen 42, 44 ein Führungselement 46 angebracht, das in einer ersten Bohrung 48 des Lagerbocks 24 geführt ist und hier für eine Ventilfeder 50 ein erstes Federwiderlager 51 bildet. Diese Ventilfeder 50 umgibt das Führungselement 46 partiell und drückt vorgespannt gegen den Grundkörper 40 auf der Seite der hinteren Schließfläche 44.
  • In Verlängerung zur Ventilfeder 50 steht dem Grundkörper 40 auf der Seite der vorderen Schließfläche 42 eine Zusatzventilfeder 52 entgegen, die auf einem gehäusefesten ersten Zusatzfederwiderlager 53 abgestützt ist und deren Längenmaß nicht ausreicht, um bei dem in Figur 1 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel in Eingriff mit dem Grundkörper 40 zu kommen.
  • Der erste Ventilsitzträger 35 weist an seiner Außenkontur eine dichtende Verschiebbarkeit innerhalb des Arbeitsraumes 22 auf. Des weiteren ist der erste Ventilsitzträger 35 über das Kopplungsglied 60, welches von einem mit ihm verbundenen Stellglied 62 innerhalb einer Lagerung im Lagerbock 24 in der Bewegungsrichtung des ersten Führungselements 46 verschiebbar ist, mit einem Teil des Druckventils 28, einem zweiten Ventilsitzträger 65 starr gekoppelt.
  • Das Druckventil 28 ist gleichartig wie das Saugventil 25 aufgebaut und weist somit in gleicher Zuordnung und in entsprechender Ausbildung auf: Den zweiten Ventilsitzträger 65, einen Innenraum 66, ein Ventilschließglied 68, einen Grundkörper 70, eine ringförmige vordere Schließfläche 72, einen vorderen Ventilsitz 73, eine ringförmige hintere Schließfläche 74, einen hinteren Ventilsitz 75, ein Führungselement 76, das in einer zweiten Bohrung 78, die im Pumpengehäuse 12 verläuft, geführt ist, mit einer Ventilfeder 80, einem zweiten Federwiderlager 81, einer Zusatzventilfeder 82, die sich auf einem zweiten Zusatzfederwiderlager 83, das am Ventilkörper 24 gebildet ist, abstützt und deren Längenmaß nicht ausreicht, um bei dem in Figur 1 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel in Eingriff mit dem Grundkörper 70 zu kommen.
  • Die zuvor beschriebene Anordnungsdarstellung ergibt folgenden Funktions- und Wirkungsablauf. Ausgehend von einem nockengesteuerten Einwärtshub des Förderkolbens 12 in Richtung des Pfeiles 18 verringert dieser das Volumen des Arbeitsraumes 22, wodurch im Arbeitsraum 22 der Druck ansteigt. Dadurch wird beim Saugventil 25, bei dem, hervorgerufen durch die Vorspannung der Ventilfeder 50, die vordere Schließfläche 42 gegen den vorderen Ventilsitz 43 gedrückt wird, die Schließwirkung weiter unterstützt.
  • Hingegen wird beim Druckventil 28, bei dem, hervorgerufen durch die Vorspannung der Ventilfeder 80, die vordere Schließfläche 72 gegen den vorderen Ventilsitz 73 gedrückt wird, das Ventilschließglied 68 entgegen der Rückstellkraft der Ventilfeder 80 betätigt und dadurch, einen normalen Arbeitshub des Förderkolbens 16 vorausgesetzt, das Druckventil 28 geöffnet.
  • Das aus dem Arbeitsraum 22 abströmende Volumen gelangt jedoch nicht in die Druckleitung 32, da es im wesentlichen das durch den Förderkolben 16 im Verdrängungsraum 30 hinterlassene Unterdruckniveau ausgleicht.
  • Beim nockengesteuerten Auswärtshub des Förderkolbens 12 entgegen der Richtung des Pfeiles 18 bleibt die Kolbenstange 14 infolge der mittelbar auf sie einwirkenden Rückstellkraft der vorgespannten Arbeitsfeder 20 in Kraftschluß mit der zurückweichenden Nockenbahn. Dabei wird im Arbeitsraum 22 ein Unterdruck erzeugt, der die Schließstellung am Druckventil 28 unterstützt und das Saugventil 25 öffnet.
  • Verbunden mit der Abwärtsbewegung des Förderkolbens 16 ist des weiteren eine Verringerung des Volumens im Verdrängungsraum 30. Durch die Schließlage des Druckventils 28 gelangt der Kraftstoff nun nicht mehr in den Arbeitsraum 22 zurück, sondern wird in die Druckleitung 32 der Förderpumpe 10 zum Saugraum 33 der Kraftstoffeinspritzpumpe 9 hin verdrängt.
  • Damit ist ein Arbeitszyklus, bestehend aus einem Einwärts- und einem Auswärtshub des Förderkolbens 16 bei sich in einer Normalbetriebsstellung befindlichem Schaltelement 34 vollzogen, wobei während des Einwärtshubs des Förderkolbens 16 Kraftstoff aus dem Arbeitsraum 22 in den Verdrängungsraum 30 verlagert und während des Abwärtshubs des Förderkolbens 16 Kraftstoff aus dem Verdrängungsraum 30 zum Saugraum 33 der Kraftstoffeinspritzpumpe 9 hin verdrängt wird und zugleich Kraftstoff aus dem Tank 27 in den Arbeitsraum 22 nachströmt.
  • Somit ist eine Förderung vom Tank 27 über die Förderpumpe 10 zur Kraftstoffeinspritzpumpe 9 dargestellt.
  • Die geschilderte Förderrichtung der Förderpumpe 10 ist umkehrbar durch eine Verschiebung des Stellgliedes 62 in Richtung des Pfeiles 90 und des mit ihr starr gekoppelten Schaltelements 34 von einer Normalbetriebsstellung entsprechend der Darstellung nach Figur 1 in eine Stoppstellung entsprechend der Darstellung nach Figur 2.
  • Abweichend von Figur 1 gelangen die beiden Ventilsitzträger 35, 65 in der Darstellung nach Figur 2 in eine Lage, in der das Druckventil 28 die Funktion eines Saugventils und das Saugventil 25 die Funktion eines Druckventils übernimmt. Durch die Verlagerung der beiden Ventilsitzträger 35, 65 verändert sich auch die Position der beiden Ventilschließglieder 38, 68, wobei sich beide Grundkörper 40, 70 mit ihren vorderen Schließflächen 42, 72 von den vorderen Ventilsitzen 43, 73 lösen, mit ihren hinteren Schließflächen 44, 74 zur Anlage an die hinteren Ventilsitze 45, 74 kommen, den Kraftschluß mit den Ventilfedern 50, 80 verlieren und in Eingriff kommen mit den Zusatzventilfedern 52, 82.
  • Bei einem Einwärtshub des Förderkolbens 16 in Richtungs des Pfeils 18 erhöht sich der Druck im Arbeitsraum 22, das als Saugventil arbeitende Druckventil 28 wird in seiner Schließwirkung unterstützt, das als Druckventil arbeitende Saugventil 25 öffnet entgegen der Rückstellkraft der Zusatzventilfeder 52 so weit, daß Kraftstoff den Grundkörper 40 umströmen kann und aus dem Saugraum 22 zum Tank 27 gelangt, wodurch sich der Druck im Arbeitsraum 22 wieder absenkt. Andererseits entsteht durch den Einwärtshub des Förderkolbens 16 durch Volumenvergrößerung im Verdrängungsraum 30 Unterdruck, der sich bei geschlossenem, als Saugventil arbeitendem Druckventil 28 nicht über den Arbeitsraum 22 ausgleichen kann, sondern zu einer Kraftstoffabsaugung aus dem Saugraum 33 der Kraftstoffeinspritzpumpe 9 über die Druckleitung 32 zum Verdrängungsraum 30 führt.
  • Bei einem Auswärtshub des Förderkolbens 16 entgegen der Richtung des Pfeiles 18 schiebt der Förderkolben 16 Kraftstoff aus dem Verdrängungsraum 30 aus. Dabei öffnet sich das als Saugventil arbeitende Druckventil 28 und der ausgeschobene Kraftstoff kann in den Arbeitsraum 22 einfließen, wo er den durch die Volumenerweiterung des Arbeitsraumes 22 entstandene Unterdruck weitgehend ausgleicht.
  • Abweichend von der in Figur 1 dargestellten Normalbetriebsstellung des ersten Ausführungsbeispiels findet bei der in Figur 2 dargestellten Stoppstellung des ersten Ausführungsbeispiels eine Kraftstoffverlagerung beim Auswärtshub und eine Kraftstofförderung beim Einwärtshub des Förderkolbens 16 statt, wobei die Richtung der Kraftstofförderung jetzt vom Saugraum 33 der Kraftstoffeinspritzpumpe 9 über die Förderpumpe 10 zum Tank 27 erfolgt.
  • In konstruktiver Abwandlung des ersten Ausführungsbeispiels nach Figur 1 und 2 wird in Figur 3 anhand eines zweiten Ausführungsbeispiels eine funktionell gleichwirkende Lösung offenbart.
  • In der Figur 3 ist dabei, der Figur 1 entsprechend, die Normalbetriebsstellung des Kopplungsgliedes 160 gezeigt; nicht mehr dargestellt ist jedoch dessen Stoppstellung, da die damit verbundenen Wirkungsabläufe in der Förderpumpe 110 in gleichem Sinne verlaufen wie beim ersten Ausführungsbeispiel in Figur 2 gezeigt. Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel ist das Saugventil 125 und das Druckventil 128 so abgewandelt, daß die beiden Ventilsitzträger 135, 165 gehäusefest sind und die Umschaltfunktion von den beweglich ausgeführten Federwiderlagern 151, 181 bzw. Zusatzfederwiderlagern 153, 183, die auch um 90° versetzt angeordnet sein können, wahrgenommen wird.
  • Die Federwiderlager 151, 181 bzw. Zusatzwiderlager 153, 183 sind mit dem Kopplungsglied 160 verbunden, welches durch das Stellglied 62 von der gezeichneten Normalbetriebslage in die Stoppstellung verschiebbar ist.
  • In der in Figur 3 dargestellten Normalbetriebslage belasten die Ventilfedern 150, 180 die Grundkörper 140, 170, so daß das Saugventil 125 und das Druckventil 128 anfangs geschlossen sind.
  • Beim Einwärtshub des Förderkolbens 16 in Richtung des Pfeiles 18 entgegen der Rückstellkraft der vorgespannten Kolbenarbeitsfeder 20 verlagert sich unter Öffnung des Druckventils 128 Kraftstoff vom Arbeitsraum 22 zum Verdrängungsraum 30, während beim Auswärtshub des Förderkolbens 16 entgegen der Richtung des Pfeiles 18 einerseits der Kraftstoffeinspritzpumpe 9 über die Druckleitung 32 Kraftstoff aus dem Verdrängungsraum 30 zugeliefert wird, andererseits dem Arbeitsraum 22 Kraftstoff vom Tank 27 über die Saugleitung 26 durch das nun geöffnete Saugventil 125 zufließt.
  • Beim Übergang des Kopplungsgliedes 160 in Richtung des Pfeiles 190 von der Normalbetriebslage in die Stoppstellung verlagern sich die Federwiderlager 151, 181 bzw. Zusatzfederwiderlager 153, 183 so, daß die Grundkörper 140, 170 den Kraftschluß zu den Ventilfedern 150, 180 verlieren und unter die Kraftwirkung der Zusatzventilfedern 152, 182 kommen, wodurch beim Saugventil 125 und beim Druckventil 128 und damit auch bei der Förderpumpe 110 die Funktionsumkehr erreicht wird.
  • Mit der Kraftstoffabsaugung vom Saugraum 33 der Kraftstoffeinspritzpumpe 9 mittels der Förderpumpe 110 zum Tank 27 wird der Kraftstoffeinspritzpumpe 9 die Grundlage für die eigene Kraftstofförderung entzogen und damit die Brennkraftmaschine sicher abgestellt.
  • Durch die erfindungsgemäße Ausführung der Steuereinrichtung als in die Förderpumpe 10, 110 integrierte Baueinheit wird die Funktions- und Betriebssicherheit des Einspritzsystems für die Brennkraftmaschine verbessert und wirtschaftliche Vorteile durch reduzierten Material- und Montageaufwand erzielt.

Claims (5)

  1. Steuereinrichtung zum Stillsetzen einer Dieselbrennkraftmaschine mit einer im Normalbetrieb Kraftstoff über eine Saugleitung (26) aus einem Tank (27) ansaugenden und beim Förderhub über eine Druckleitung (32) zu einem Saugraum (33) einer Kraftstoffeinspritzpumpe (9) fördernden Förderpumpe (10), deren Pumpengehäuse (12) in einem Arbeitsraum (22) mindestens ein Saugventil (25) und ein Druckventil (28) aufweist, mit einem die wirksame Förderrichtung der Förderpumpe (10) beeinflussenden Schaltelement (34), das aus einer die Kraftstofförderung der Förderpumpe (10) von der Saugleitung (26) zur Druckleitung (32) nicht beeinflussenden Normalbetriebsstellung in eine Stoppstellung umschaltbar ist, bei der ein Umkehrbetrieb auftritt, in welchem die Förderpumpe (10) den Kraftstoff aus dem Saugraum (33) der Kraftstoffeinspritzpumpe (9) absaugt und zum Tank (27) zurückfördert, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltelement (34) in die Förderpumpe (10) integriert ist und mit den mindestens zwei Ventilen (25, 28) durch ein Kopplungsglied (60) verbunden ist, das mittels eines Stellgliedes (62) in die Stoppstellung verschiebbar ist, in der die Ventile (25, 28) in eine Stellung gelangen, in der die Ventilfedern (50, 80) des Saugventils (25) und des Druckventils (28) unwirksam sind und je eine Zusatzventilfeder (52, 82) in Eingriff gelangt, durch deren Kraftwirkung das Saugventil (25) als Druckventil und das Druckventil (28) als Saugventil arbeitet und somit die Förderpumpe (10) Kraftstoff aus der Druckleitung (32) absaugt und in die Saugleitung (26) fördert.
  2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der beiden Ventile (25, 28) einen Ventilsitzträger (35, 65) besitzt, der an seiner Außenkontur eine dichtende Verschiebbarkeit innerhalb des Arbeitsraumes (22) der Förderpumpe (10) ermöglicht, wobei der erste Ventilsitzträger (35) den Arbeitsraum (22) zum Tank (27) und der zweite Ventilsitzträger (65) den Arbeitsraum (22) zum Saugraum (33) der Kraftstoffeinspritzpumpe (9) hin begrenzt, und daß in jedem der Ventilsitzträger (35, 65) ein Innenraum (36, 66) mit zwei einander gegenüberliegenden Ventilsitzen (43, 45; 73, 75) vorhanden ist, an deren Dichtflächen ein doppeltwirkendes Ventilschließglied (38, 68) wechselseitig zur Anlage kommt (Figur 1, 2).
  3. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der beiden Ventile (125, 128) zwei, je ein Ende der Ventilfeder (150, 180) und der Zusatzventilfeder (152, 182) aufnehmende Federwiderlager (151, 153; 181, 183) und je einen zwischen den Federwiderlagern (151, 153; 181, 183) befindlichen, ortsfesten Ventilsitzträger (135, 165) aufweist, die beide in je einem Innenraum (36, 66) zwei aneinander gegenüberliegende Ventilsitze (43, 45; 73, 75) enthalten, an deren Dichtflächen die Schließflächen(42, 44; 72, 74) je eines Ventilschließgliedes (138, 168) wechselseitig zur Anlage kommen, und zwar bei in der Normalbetriebsstellung stehendem Kopplungsglied (160) unter der Einwirkung der Ventilfeder (150, 180) oder nach Umsteuerung des Kopplungsgliedes (160) durch das Stellglied in seine Stopplage unter der Einwirkung der Zusatzventilfedern (152, 182) (Figur 3).
  4. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilschließglieder (38, 68) des Saugventils (25) und des Druckventils (28) gleichartig aufgebaut sind mit jeweils einem, zwei gegenüberliegende Schließflächen (42, 44; 72, 74) enthaltenden Grundkörper (40, 70), der mindestens einseitig mit einem entlang der Längsachse des Ventils (25, 28) verlaufenden, die Ventilfeder (50, 80) bzw. die Zusatzventilfedern (52, 82) mit Bewegungsspiel durchdringenden und im Pumpengehäuse (12) geführten Führungselement (46, 76) versehen ist.
  5. Steuereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (40, 70) des Ventilschließgliedes (38, 68) zwei vorzugsweise ebene Schließflächen (42, 44; 72, 74) aufweist und jeder der Ventilsitze (43, 45; 73, 75) mit einer symmetrisch zur Längsachse angeordneten, auf die zugehörige Schließfläche (42, 44; 72, 74) abgestimmten, den Formschluß ermöglichenden Ringsitzflächen versehen ist.
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