EP0406592A2 - Fuel injection pump - Google Patents

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EP0406592A2
EP0406592A2 EP19900111160 EP90111160A EP0406592A2 EP 0406592 A2 EP0406592 A2 EP 0406592A2 EP 19900111160 EP19900111160 EP 19900111160 EP 90111160 A EP90111160 A EP 90111160A EP 0406592 A2 EP0406592 A2 EP 0406592A2
Authority
EP
European Patent Office
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injection
distributor
pump
electrically controlled
controlled valve
Prior art date
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EP19900111160
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German (de)
French (fr)
Other versions
EP0406592B1 (en
EP0406592A3 (en
Inventor
Helmut Dipl.-Ing. Rembold
Hannes Dr.Dipl.-Min. Pflug
Wilhelm Dipl.-Ing. Christ
Hans-Joachim Siebert
Ewald Dr. Dipl.-Ing. Eblen
Nestor Dipl.-Ing. Rodriguez-Amaya
Helmut Dipl.-Ing. Laufer
Alfred Dr. Dr.-Ing. Schmitt
Detlev Dr. Potz
Nikolaus Dr. Dipl.-Ing. Simon
Anton Prof. Karle
Pierre Lauvin
Jean Pigeroulet
Dominique Buisson
Werner Dipl.-Ing. Pape
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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Publication of EP0406592A2 publication Critical patent/EP0406592A2/en
Publication of EP0406592A3 publication Critical patent/EP0406592A3/en
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M41/00—Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor
    • F02M41/02—Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor the distributor being spaced from pumping elements
    • F02M41/06—Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor the distributor being spaced from pumping elements the distributor rotating
    • F02M41/063—Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor the distributor being spaced from pumping elements the distributor rotating the distributor and rotary valve controlling fuel passages to pumping elements being combined
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D1/00—Controlling fuel-injection pumps, e.g. of high pressure injection type
    • F02D1/16—Adjustment of injection timing
    • F02D1/18—Adjustment of injection timing with non-mechanical means for transmitting control impulse; with amplification of control impulse
    • F02D1/183—Adjustment of injection timing with non-mechanical means for transmitting control impulse; with amplification of control impulse hydraulic
    • 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
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    • F02M41/02—Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor the distributor being spaced from pumping elements
    • F02M41/06—Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor the distributor being spaced from pumping elements the distributor rotating
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    • F02M45/00—Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship
    • F02M45/02—Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship with each cyclic delivery being separated into two or more parts
    • F02M45/04—Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship with each cyclic delivery being separated into two or more parts with a small initial part, e.g. initial part for partial load and initial and main part for full load
    • F02M45/06—Pumps peculiar thereto
    • F02M45/066—Having specially arranged spill port and spill contour on the piston
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/20—Varying fuel delivery in quantity or timing
    • F02M59/36—Varying fuel delivery in quantity or timing by variably-timed valves controlling fuel passages to pumping elements or overflow passages
    • F02M59/366—Valves being actuated electrically
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2200/00—Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/24—Fuel-injection apparatus with sensors

Definitions

  • the invention is based on a fuel injection pump for internal combustion engines according to the preamble of claim 1.
  • a fuel injection pump known from DE-OS 37 22 265
  • the distribution of the fuel injection quantity into a pre-injection and a main injection quantity was achieved on the one hand by closing the line leading from the pump work chamber to a fuel supply chamber under low pressure through the first electrically controlled valve controlled and to interrupt the high-pressure delivery into the respective fuel injector between the pre-injection and the main injection, the initially closed second electrically controlled valve is opened, so that the delivery pressure can be reduced below the injection valve opening pressure into the storage space.
  • the second electrically controlled valve is opened, the pilot injection is interrupted and the main injection begins after the end of the removal.
  • the second electrically controlled valve controls the relief of the rear of the adjustable wall, which is thus blocked with respect to its evasive movement when the valve is closed.
  • This solution has the disadvantage that the control of the pre-injection quantity and the main injection quantity mutually influence one another by controlling the quantity transferred into the memory, and in particular the storage volume must determine the angle of rotation distance between the pre-injection and main injection quantity and also the size of the pre-injection quantity. Speed dependencies in the withdrawal time of fuel during the high-pressure delivery phase of the pump piston must also be taken into account.
  • Another disadvantage is that the main injection takes place at a relatively high injection rate, because for the effective driving of the pump piston in this area by the drive cam the middle steep rise area of the cam comes into question.
  • the fuel injection pump according to the invention with the characterizing features of claim 1 has the advantage that the main injection can take place immediately with the start of the piston stroke regardless of the size and distance from the pre-injection and a lower pump piston delivery rate is available with the start of injection.
  • the start of injection of the main injection can advantageously be set by another injection adjustment device, for example a hydraulically actuated injection adjustment device, instead of by the first electrically controlled valve.
  • speed dependencies which are of great influence with the defined switching times of electrically controlled valves, are only considered to a small extent in the dimensioning of the respective injection quantity.
  • the piston stroke determines the start of injection. All that remains as a speed-dependent error source is the switching time that the electric valve needs to open or close.
  • the pilot injection is advantageously completely decoupled from the main injection, a pilot injection is possible in all operating areas of the internal combustion engine.
  • FIG. 1 shows a partial section through a fuel injection pump of the distributor pump type in a partially symbolic representation with a distributor and two of a plurality of pump pistons lying radially thereto
  • FIGS. 2a to 2c show a development of the lateral surface of the distributor according to FIG different functional phases of the fuel injection pump
  • FIGS. 3a to 3c a basic representation of different functional phases of the fuel injection pump according to FIG. 1
  • FIGS. 4a to 4f different functional and control diagrams for explaining the above functional phases according to FIG. 3
  • FIG. 5 an alternative embodiment of the memory
  • FIG. 6 an alternative Control of the metering of the pre-injection quantity based on the embodiment according to FIG. 5.
  • FIG. 1 shows a section through part of a distributor fuel injection pump of the radial piston type.
  • a distributor cylinder 2 is provided in which a distributor 3 is guided, which is driven to rotate synchronously with the internal combustion engine by a pump piston drive (not shown).
  • a cam drive 5 is provided in the housing 1 with a cam ring 6 which has a cam track 7 pointing radially inwards Has drive cams for pump pistons 8.
  • the cam ring is driven in the same way as the distributor in synchronism with the internal combustion engine, the drive, as is known, not being shown in detail here either.
  • the part of the cam ring carrying the cam track is guided circumferentially in the housing 1.
  • the distributor 3 protrudes on the side of the cam ring 6 from an upper part 11 of the housing, which closes a fuel-filled interior 10, into the interior 10.
  • a piston carrier part 13 is rotatably guided on the distributor. This is when a mechanical or electromechanical injection timing adjustment is to be carried out on the pump, as is shown schematically in FIG. 1. If such an injection start adjustment is not necessary, the piston carrier part can be integral with the upper housing part 11.
  • Radial bores 15 are provided in the piston carrier part 13 in a radial plane to the distributor, in each of which a pump piston 8 is arranged so as to be tightly displaceable.
  • the radial bores 15 open into a first annular groove 16 provided on the lateral surface of the distributor, which connects the pump work spaces 17 enclosed between the pump piston end face and the distributor.
  • the end of the pump piston facing away from the distributor 3 projects from the radial bore 15 into a guide bore 19 which adjoins it coaxially, in which a plunger 20 is displaceable, which carries a roller 21 in a guide on its side facing the cam track 7, which is also guided laterally in the guide bore 19.
  • the pump piston 8 is held in contact with the tappet 20 by a compression spring 22 which is supported on a spring plate 23 clipped into the pump piston on the tappet side.
  • the spring 22 is supported on the piston carrier part 13.
  • the piston carrier part can also be made in two parts be with an inner annular part that receives the radial bores and an outer part guided in the housing that receives the guide bores for the tappets. The parts are coupled together for joint rotatability by means of a coupling pin, as is known from DB-A1-3 612 942.
  • a distributor line 25 branches off in the distributor and leads to a distributor opening 26 on the lateral surface of the distributor.
  • the distributor opening has the shape of a short longitudinal groove and is located in the region of injection lines 28 leading away from the distributor cylinder. These lie within a radial plane to the distributor, are distributed uniformly around the circumference of the distributor cylinder in accordance with the delivery or injection sequence of fuel, and each lead to an injection valve 29 on the internal combustion engine supplied by the fuel injection pump.
  • a transverse bore 30 branches off from the distributor line and leads into a second annular groove 31 on the circumference of the distributor.
  • a line 32 opens, in which a first electrically controlled valve 33 is arranged and which is connected to the delivery side of a fuel delivery pump 35.
  • a first electrically controlled valve 33 is arranged and which is connected to the delivery side of a fuel delivery pump 35.
  • This sucks in fuel from a fuel reservoir 36 and is driven in synchronism with the speed of the internal combustion engine, a speed-dependent pressure being controlled with the aid of a pressure control valve 37 located in the bypass to the fuel feed pump 35.
  • the pump interior 10 is also directly connected to the delivery side of the fuel delivery pump 35, so that a speed-dependent interior pressure is also established there.
  • a control groove 38 is also provided on the lateral surface of the distributor, which can be brought into overlap at one end with the injection lines 28 during the rotation of the distributor and with its other end in constant connection with an annular groove 39 in the Wall of the Distribution cylinder stands.
  • a pressure line 40 leads from this annular groove 39 in the upper housing part 11 to a storage space 42 which is delimited on one side by an adjustable wall 43.
  • a piston serves as the adjustable wall, which can be moved tightly in a cylinder bore 44 and on which a return spring 45 acts on the side opposite the entry of the pressure line 40 into the storage space 42.
  • the part of the cylinder 44 which receives the return spring is relieved of pressure.
  • a second electrically controlled valve 46 is provided in the pressure line 40 between the distributor cylinder 2 and the storage space 42, which controls a connection between the storage space 42 and the pump work space 17, 16 for a specific position of the distributor.
  • a spray start adjuster 48 can also be removed consisting of an adjusting piston 50 which delimits a working space 51 on one end face and is acted upon on its other end face by a return spring 52, by means of which the adjusting piston is tightly displaceable in a cylinder 53.
  • the working space 51 is connected to the interior 10 via a throttle bore 54 and is thus exposed to the speed-dependent pressure, accordingly it is displaced against the return spring 52 with increasing speed.
  • a bolt 55 is connected to the adjusting piston 50 and, on the other hand, is coupled to the piston carrier part 13 in a manner not shown here.
  • the piston carrier part 13 is rotated at the same time and the pump pistons each perform their delivery stroke at an earlier point in time with respect to a specific rotational position of the distributor.
  • the pressure in the work space 51 can also be relieved by a relief line 56 with an electrically controlled valve 57 as a function of operating parameters, so that operating parameters other than the speed can act on the injection timing.
  • the start of spraying can also be determined solely by the control times of the first electrically controlled valve 33.
  • Longitudinal control grooves 59 lead from the annular groove 39 in the lateral surface of the distributor cylinder 2 to the side of the distributor drive at regular intervals in accordance with the angular intervals of the pump piston delivery strokes per revolution of the cam ring or distributor, specifically in the regions lying between the branches of the injection lines 28 at a fixed angular distance of these.
  • the assignment of these cross sections and the other control grooves and annular grooves on the distributor and on the distributor cylinder can be seen more clearly in the development according to FIG. 2.
  • three different operating phases a to c of the fuel injection pump are shown one after the other with changing assignment of the control groove 38 and the distributor groove 26 to the injection lines 28 and control longitudinal grooves 59. Representations in FIGS.
  • the cam ring is rotated and allows the rollers 21 to follow the cam track. Accordingly, the pump pistons 8 can move inwards or outwards, depending on the cam profile. In their outward movement corresponding to an outward cam flank of the cam track 7, the pump pistons perform their suction stroke.
  • the first electrically controlled valve is open and fuel can reach the annular groove 16 via the line 32, the second annular groove 31, the transverse bore 30 and the distributor line 25 and from there into the pump work spaces 17.
  • FIG Cam elevation curve 60 provided with a rising flank 61, in which the rollers 21 with plunger 23 and pump piston 8 are moved radially inwards, and a falling flank 62, in which the pump pistons carry out the suction stroke just described going outwards.
  • FIG. E which lies above this cam elevation curve, shows a first closing phase 63 and a second closing phase 64 of the first electrically controlled valve 33, over the duration of which the line 32 is closed, so that during a first delivery stroke part determined by the first closing phase 62 from the start of delivery 1 (FB1) until end of delivery (FE1) Fuel is pumped under high pressure to one of the injection valves and comes for injection. Since the delivery stroke of the pump piston can only take place at the beginning of the cam lift, FB1 is temporally after the closing point of the first closing phase 63 of the electrically controlled valve 33. During this first delivery stroke part, the pump pistons deliver fuel under high pressure into the distributor line 25, the distributor groove 26 and from there into one of the injection lines 28.
  • the pressure line 40 is opened by the second electrical valve 46 via a first opening phase 70 and the distributor groove 26 has come into connection with one of the control longitudinal grooves 59, so that a connection between the pump work space and the storage space 42 is now established.
  • the fuel which is subsequently displaced by the pump piston is now conveyed into the storage space 42, which can be seen from the line in FIG.
  • the second closing phase 64 of the first electrically controlled valve goes to the point FE2, which is in the area of the top dead center of the cam elevation curve 60.
  • the first opening phase 70 of the second electrically controlled valve 46 has also ended.
  • the entire system is therefore at a relatively high pressure level. This state can also be seen clearly in FIG. 2c.
  • the pump pistons can now come out again and carry out a suction stroke.
  • the second closing phase 64 of the first electrically controlled valve has now ended in TDC and the fuel flows via line 32 into the pump work space.
  • the storage space 42 remains under high pressure level and high filling because of the now closed second electrically controlled valve 46.
  • This phase can be seen in Figure 3b.
  • the distributor groove 26 also comes out of the overlap with the corresponding longitudinal control groove 59.
  • FIG. 3 c shows the opened first electrically controlled valve 33 and the opened second electrically controlled valve 46, via which and the second distributor line 39, 38 and the injection line 28 the connection between the accumulator 42 and the injection nozzle 29 is established.
  • FIG. 2b shows the assignment of the control cross sections in accordance with the operating phase FIG. 3a, in which the main injection takes place during the subsequent, in turn, first delivery stroke part of the pump piston.
  • the second electrically controlled valve 46 is already open when the second, remaining delivery stroke part of the pump piston begins by closing the first electrically controlled valve 33. Only this closing flank ultimately comes back as a speed-dependent error.
  • the opening flank in the area of TDC is not effective as an error, since the end of delivery is given by reaching TDC.
  • the first opening phase 70 of the second electrically controlled valve basically runs over this time.
  • the duration of the pre-injection can again take place through the beginning of the overlap of a control edge, namely the control groove 38 with the injection line opening 28, while the end is determined by the closing flank of a second electrically controlled valve.
  • the storage space 42 can be relieved via a relief throttle 76 and a corresponding relief line 77 by opening the second electrically controlled valve 46 in the area between FE2 and VEB until a residual stroke of the adjustable wall 43 'is reached which determines the pre-injection quantity to be injected.
  • the stroke of the adjustable wall 43 ' is measured by a displacement sensor 78, which is connected to a corresponding control device 80, which also determines the switching times of the first electrically controlled valve 33 and the second electrically controlled valve 46.
  • Figure 6a there is a modification of the stroke profile Figure 4c of the movable wall 43 '.
  • FIG. 6b shows the associated diagram of the opening times of the second electrically controlled valve 46 in a modification of FIG. 4d.
  • the storage space 42 After the storage space 42 has been completely filled with the amount of fuel delivered in the remaining delivery stroke part of the pump piston, the storage space is now relieved up to a certain stroke h along the curve 82.
  • the second electrically controlled valve 46 By opening the second electrically controlled valve 46, which is closed again after this intermediate opening via a third opening phase 84 and is only opened again at time VEB, so that the entire remaining fuel content of the accumulator according to curve 83 in the second opening phase 72 'is now fed to the pilot injection.
  • the piston 43 then reaches its starting position, as shown, for example, in FIG. 3a. This results in an exact metering of the pre-injection quantity, which can also be varied, and precise injection times.
  • the pre-injection and main injection can take place via a known two-spring injection valve through the same injection opening on the respective injection valve.

Abstract

Es wird eine Kraftstoffeinspritzpumpe vorgeschlagen, bei der über einen ersten Förderhubteil des Pumpenkolbens (8) Kraftstoff für die Haupteinspritzung über eine Verteilerleitung (25), eine Verteilernut (26) in jeweils eine von mehreren Kraftstoffeinspritzleitungen (28) gefördert wird. In einem zweiten, restlichen Förderhubteil des Pumpenkolbens auf derselben Nockenflanke wird dann gesteuert durch ein erstes elektrisch gesteuertes Ventil (33) und ein zweites elektrisch gesteuertes (46) sowie eine von mehreren Steuerlängsnuten (59) Kraftstoff in einem Speicher (42) vorgelagert, der in der Folge vor Beginn der nächsten, durch Schließen des ersten elektrisch gesteuerten Ventils (33) bestimmten Haupteinspritzung über eine zweite Verteilerleitung (39, 38) in die nächstfolgende Einspritzleitung (28) gefördert wird.The invention relates to a fuel injection pump in which fuel for the main injection is conveyed via a distributor line (25) and a distributor groove (26) into one of several fuel injection lines (28) via a first delivery stroke part of the pump piston (8). In a second, remaining delivery stroke part of the pump piston on the same cam flank, fuel is then controlled in a memory (42) by a first electrically controlled valve (33) and a second electrically controlled (46) and one of several longitudinal control grooves (59) following the start of the next main injection determined by closing the first electrically controlled valve (33) via a second distributor line (39, 38) into the next injection line (28).

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht von einer Kraftstoffeinspritzpumpe für Brenn­kraftmaschinen gemäß der Gattung des Patentanspruchs 1 aus. Bei einer solchen durch die DE-OS 37 22 265 bekannten Kraftstoff­einspritzpumpe wurd zur Aufteilung der Kraftstoffeinspritzmenge in eine Vor- und in eine Haupteinspritzmenge der Hochdruckförderhub einerseits durch das Schließen der vom Pumpenarbeitsraum zu einem unter niedrigem Druck stehenden Kraftstoffvorratsraum führenden Leitung durch das erste elektrisch gesteuerte Ventil gesteuert und zur Unterbrechung der Hochdruckförderung in die jeweilige Kraft­stoffeinspritzdüse zwischen Vor- und Haupteinspritzung das anfäng­lich geschlossene zweite elektrisch gesteuerte Ventil geöffnet, so daß eine den Förderdruck unter den Einspritzventilöffnungsdruck absenkende Kraftstoffentnahme in den Speicherraum erfolgen kann. Mit dem Öffnen des zweiten elektrisch gesteuerten Ventils wird somit die Voreinspritzung unterbrochen und nach Entnahmeende die Haupt­einspritzung begonnen. Dazu steuert das zweite elektrisch gesteuerte Ventil die Entlastung der Rückseite der verstellbaren Wand, die somit bei geschlossenem Ventil bezüglich ihrer Ausweichbewegung blockiert ist. Diese Lösung hat den Nachteil, daß die Steuerung der Voreinspritz­menge und der Haupteinspritzmenge sich durch Steuerung der in den Speicher übergenommenen Menge gegenseitig beeinflussen und insbeson­dere das Speichervolumen den Drehwinkelabstand zwischen Vor- und Haupteinspritzmenge und zugleich auch die Größe der Voreinspritz­menge bestimmen muß. Dabei müssen ferner noch Drehzahlabhängigkeiten bei der Entnahmedauer von Kraftstoff bei der Hochdruckförderphase des Pumpenkolbens berücksichtigt werden. Als weiterer Nachteil ergibt sich, daß die Haupteinspritzung mit relativ hoher Einspritz­rate erfolgt, weil für den in diesem Bereich wirksamen Antrieb des Pumpenkolbens durch den Antriebsnocken der mittlere steile Anstiegs­bereich des Nockens in Frage kommt.The invention is based on a fuel injection pump for internal combustion engines according to the preamble of claim 1. In such a fuel injection pump known from DE-OS 37 22 265, the distribution of the fuel injection quantity into a pre-injection and a main injection quantity was achieved on the one hand by closing the line leading from the pump work chamber to a fuel supply chamber under low pressure through the first electrically controlled valve controlled and to interrupt the high-pressure delivery into the respective fuel injector between the pre-injection and the main injection, the initially closed second electrically controlled valve is opened, so that the delivery pressure can be reduced below the injection valve opening pressure into the storage space. When the second electrically controlled valve is opened, the pilot injection is interrupted and the main injection begins after the end of the removal. For this purpose, the second electrically controlled valve controls the relief of the rear of the adjustable wall, which is thus blocked with respect to its evasive movement when the valve is closed. This solution has the disadvantage that the control of the pre-injection quantity and the main injection quantity mutually influence one another by controlling the quantity transferred into the memory, and in particular the storage volume must determine the angle of rotation distance between the pre-injection and main injection quantity and also the size of the pre-injection quantity. Speed dependencies in the withdrawal time of fuel during the high-pressure delivery phase of the pump piston must also be taken into account. Another disadvantage is that the main injection takes place at a relatively high injection rate, because for the effective driving of the pump piston in this area by the drive cam the middle steep rise area of the cam comes into question.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Die erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzpumpe mit den kennzeichnen­den Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß die Haupteinspritzung unmittelbar mit Kolbenhubbeginn erfolgen kann unabhängig von Größe und Abstand von der Voreinspritzung und dabei eine geringere Pumpenkolbenförderrate mit Spritzbeginn zur Verfügung steht. Zudem kann in vorteilhafter Weise der Spritzbeginn der Haupt­einspritzung statt durch das erste elektrisch gesteuerte Ventil auch durch eine andere Spritzverstelleinrichtung, zum Beispiel eine hydraulisch betätigte Spritzverstelleinrichtung eingestellt werden. Dadurch gehen Drehzahlabhängigkeiten, die mit den festgelegten Schaltzeiten elektrisch gesteuerter Ventile von großem Einfluß sind, nur im geringen Maße in die Bemessung der jeweiligen Einspritzmenge ein. Hier nämlich bestimmt den Spritzbeginn der Kolbenhub. Es bleibt als drehzahlabhängige Fehlerquelle lediglich die Schaltzeit, die das elektrischen Ventil zum Öffnen oder Schließen braucht. Die Vorein­spritzung ist in vorteilhafter Weise völlig von der Hauptein­spritzung abgekoppelt, es ist eine Voreinspritzung in allen Be­triebsbereichen der Brennkraftmaschine möglich.The fuel injection pump according to the invention with the characterizing features of claim 1 has the advantage that the main injection can take place immediately with the start of the piston stroke regardless of the size and distance from the pre-injection and a lower pump piston delivery rate is available with the start of injection. In addition, the start of injection of the main injection can advantageously be set by another injection adjustment device, for example a hydraulically actuated injection adjustment device, instead of by the first electrically controlled valve. As a result, speed dependencies, which are of great influence with the defined switching times of electrically controlled valves, are only considered to a small extent in the dimensioning of the respective injection quantity. Here the piston stroke determines the start of injection. All that remains as a speed-dependent error source is the switching time that the electric valve needs to open or close. The pilot injection is advantageously completely decoupled from the main injection, a pilot injection is possible in all operating areas of the internal combustion engine.

Durch die in den weiteren Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 angegebenen Kraftstoffeinspritzpumpe möglich.Advantageous further developments and improvements of the fuel injection pump specified in claim 1 are possible through the measures listed in the further claims.

Zeichnungdrawing

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dar­gestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.An embodiment of the invention is shown in the drawing and is explained in more detail in the following description.

Es zeigen Figur 1 einen Teilschnitt durch eine Kraftstoffeinspritz­pumpe der Verteilerpumpenbauart in teils symbolhafter Darstellung mit einem Verteiler und zwei von mehreren radial dazu liegenden Pumpenkolben, Figur 2a bis 2c eine Abwicklung der Mantelfläche des Verteilers gemäß Figur 1 mit darüber gelegter Abwicklung des diesen Verteiler führenden Zylinders in verschiedenen Funktionsphasen der Kraftstoffeinspritzpumpe, Figur 3a bis 3c eine prinzipmäßige Dar­stellung verschiedener Funktionsphasen der Kraftstoffeinspritzpumpe nach Figur 1, Figur 4a bis 4f verschiedene Funktions- und Steuer­diagramme zur Erläuterung der obenstehenden Funktionsphasen nach Figur 3, Figur 5 eine alternative Ausgestaltung des Speichers und Figur 6 eine alternative Steuerung der Dosierung der Voreinspritz­menge auf Basis der Ausführung gemäß Figur 5.1 shows a partial section through a fuel injection pump of the distributor pump type in a partially symbolic representation with a distributor and two of a plurality of pump pistons lying radially thereto, FIGS. 2a to 2c show a development of the lateral surface of the distributor according to FIG different functional phases of the fuel injection pump, FIGS. 3a to 3c a basic representation of different functional phases of the fuel injection pump according to FIG. 1, FIGS. 4a to 4f different functional and control diagrams for explaining the above functional phases according to FIG. 3, FIG. 5 an alternative embodiment of the memory and FIG. 6 an alternative Control of the metering of the pre-injection quantity based on the embodiment according to FIG. 5.

Beschreibung des AusführungsbeispielsDescription of the embodiment

Figur 1 zeigt einen Schnitt durch einen Teil einer Verteilerkraft­stoffeinspritzpumpe der Radialkolbenbauart. Im Gehäuse 1 dieser Kraftstoffeinspritzpumpe, von dem nur ein Teil dargestellt ist, ist ein Verteilerzylinder 2 vorgesehen, in dem ein Verteiler 3 geführt ist, der durch einen nicht weiter dargestellten Pumpenkolbenantrieb synchron zur Brennkraftmaschine rotierend angetrieben wird. Weiter­hin ist im Gehäuse 1 ein Nockenantrieb 5 vorgesehen mit einem Nockenring 6, der eine radial nach innen weisende Nockenbahn 7 mit Antriebsnocken für Pumpenkolben 8 aufweist. Der Nockenring wird in gleicher Weise wie der Verteiler synchron zur Brennkraftmaschine angetrieben, wobei auch hier der Antrieb, da bekannt, nicht näher gezeigt ist. Der die Nockenbahn tragende Teil des Nockenrings wird umfangsseitig im Gehäuse 1 geführt.FIG. 1 shows a section through part of a distributor fuel injection pump of the radial piston type. In the housing 1 of this fuel injection pump, of which only a part is shown, a distributor cylinder 2 is provided, in which a distributor 3 is guided, which is driven to rotate synchronously with the internal combustion engine by a pump piston drive (not shown). Furthermore, a cam drive 5 is provided in the housing 1 with a cam ring 6 which has a cam track 7 pointing radially inwards Has drive cams for pump pistons 8. The cam ring is driven in the same way as the distributor in synchronism with the internal combustion engine, the drive, as is known, not being shown in detail here either. The part of the cam ring carrying the cam track is guided circumferentially in the housing 1.

Der Verteiler 3 ragt auf der Seite des Nockenrings 6 aus einem oberen, einen kraftstoffgefüllten Innenraum 10 verschließenden Teil 11 des Gehäuses in den Innenraum 10 hinaus. Dort, im Überdeckungs­bereich der Nockenbahn ist ein Kolbenträgerteil 13 drehbar auf dem Verteiler geführt. Dies dann, wenn eine mechanische oder elektro­mechanische Spritzzeitpunktverstellung an der Pumpe vorgenommen werden soll, wie das in Figur 1 schematisch dargestellt ist. Ist eine solche Spritzbeginnverstellung nicht notwendig, so kann der Kolbenträgerteil einstückig mit dem oberen Gehäuseteil 11 sein.The distributor 3 protrudes on the side of the cam ring 6 from an upper part 11 of the housing, which closes a fuel-filled interior 10, into the interior 10. There, in the overlap area of the cam track, a piston carrier part 13 is rotatably guided on the distributor. This is when a mechanical or electromechanical injection timing adjustment is to be carried out on the pump, as is shown schematically in FIG. 1. If such an injection start adjustment is not necessary, the piston carrier part can be integral with the upper housing part 11.

Im Kolbenträgerteil 13 sind in einer Radialebene zum Verteiler Radialbohrungen 15 vorgesehen, in denen jeweils ein Pumpenkolben 8 dicht verschiebbar angeordnet ist. Die Radialbohrungen 15 münden in eine an der Mantelfläche des Verteilers vorgesehene erste Ringnut 16, die jeweils die zwischen Pumpenkolbenstirnseite und Verteiler eingeschlossenen Pumpenarbeitsräume 17 miteinander verbindet. Das vom Verteiler 3 abgewandte Ende der Pumpenkolben ragt jeweils aus der Radialbohrung 15 hinaus in eine sich koaxial dazu anschließende Führungsbohrung 19, in der ein Stößel 20 verschiebbar ist, der in einer Führung auf seiner zur Nockenbahn 7 weisenden Seite jeweils eine Rolle 21 trägt, die ferner seitlich in der Führungsbohrung 19 geführt ist. Der Pumpenkolben 8 wird über eine Druckfeder 22, die sich an einem stößelseitig in den Pumpenkolben eingeklipsten Feder­teller 23 abstützt in Anlage am Stößel 20 gehalten. Andererseits stützt sich die Feder 22 am Kolbenträgerteil 13 ab. Zur Vermeidung von Störkräften kann der Kolbenträgerteil auch zweiteilig ausgeführt sein mit einem inneren ringförmigen Teil, der die Radialbohrungen aufnimmt, und einen äußeren im Gehäuse geführten Teil, der die Führungsbohrungen für die Stößel aufnimmt. Die Teile werden für eine gemeinsame Verdrehbarkeit durch einen Kupplungszapfen miteinander gekuppelt wie durch die DB-A1-3 612 942 bekannt.Radial bores 15 are provided in the piston carrier part 13 in a radial plane to the distributor, in each of which a pump piston 8 is arranged so as to be tightly displaceable. The radial bores 15 open into a first annular groove 16 provided on the lateral surface of the distributor, which connects the pump work spaces 17 enclosed between the pump piston end face and the distributor. The end of the pump piston facing away from the distributor 3 projects from the radial bore 15 into a guide bore 19 which adjoins it coaxially, in which a plunger 20 is displaceable, which carries a roller 21 in a guide on its side facing the cam track 7, which is also guided laterally in the guide bore 19. The pump piston 8 is held in contact with the tappet 20 by a compression spring 22 which is supported on a spring plate 23 clipped into the pump piston on the tappet side. On the other hand, the spring 22 is supported on the piston carrier part 13. To avoid disturbing forces, the piston carrier part can also be made in two parts be with an inner annular part that receives the radial bores and an outer part guided in the housing that receives the guide bores for the tappets. The parts are coupled together for joint rotatability by means of a coupling pin, as is known from DB-A1-3 612 942.

Von der ersten Ringnut 16 geht eine Verteilerleitung 25 im Verteiler ab und führt zu einer Verteileröffnung 26 an der Mantelfläche des Verteilers. Die Verteileröffnung hat dabei die Form einer kurzen Längsnut und befindet sich im Bereich von vom Verteilerzylinder abführenden Einspritzleitungen 28. Diese liegen innerhalb einer zum Verteiler radialen Ebene, sind gleichmäßig am Umfang des Verteiler­zylinders verteilt angeordnet entsprechend der Förder- oder Ein­spritzfolge von Kraftstoff und führen jeweils zu einem Einspritz­ventil 29 an der von der Kraftstoffeinspritzpumpe versorgten Brennkraftmaschine. Von der Verteilerleitung zweigt ferner eine Querbohrung 30 ab, die in eine zweite Ringnut 31 am Umfang des Verteilers führt. Im Bereich dieser Ringnut 31 mündet eine Leitung 32, in der ein erstes elektrisch gesteuertes Ventil 33 angeordnet ist und die mit der Förderseite einer Kraftstofförderpumpe 35 verbunden ist. Diese saugt Kraftstoff aus einem Kraftstoffvorrats­behälter 36 an und ist drehzahlsynchron zur Brennkraftmaschine angetrieben, wobei mit Hilfe eines im Bypass zur Kraftstofförder­pumpe 35 liegendes Drucksteuerventil 37 ein drehzahlabhängiger Druck eingesteuert wird. Mit der Förderseite der Kraftstofförderpumpe 35 ist ferner der Pumpeninnenraum 10 unmittelbar verbunden, so daß sich auch dort ein drehzahlabhängiger Innenraumdruck einstellt.From the first annular groove 16, a distributor line 25 branches off in the distributor and leads to a distributor opening 26 on the lateral surface of the distributor. The distributor opening has the shape of a short longitudinal groove and is located in the region of injection lines 28 leading away from the distributor cylinder. These lie within a radial plane to the distributor, are distributed uniformly around the circumference of the distributor cylinder in accordance with the delivery or injection sequence of fuel, and each lead to an injection valve 29 on the internal combustion engine supplied by the fuel injection pump. A transverse bore 30 branches off from the distributor line and leads into a second annular groove 31 on the circumference of the distributor. In the area of this annular groove 31, a line 32 opens, in which a first electrically controlled valve 33 is arranged and which is connected to the delivery side of a fuel delivery pump 35. This sucks in fuel from a fuel reservoir 36 and is driven in synchronism with the speed of the internal combustion engine, a speed-dependent pressure being controlled with the aid of a pressure control valve 37 located in the bypass to the fuel feed pump 35. The pump interior 10 is also directly connected to the delivery side of the fuel delivery pump 35, so that a speed-dependent interior pressure is also established there.

Außer der Verteilerlängsnut 26 ist auf der Mantelfläche des Verteilers noch eine Steuernut 38 vorgesehen, die an ihrem einen Ende in Überdeckung mit den Einspritzleitungen 28 im Laufe der Drehung des Verteilers bringbar ist und die mit ihrem anderen Ende in ständiger Verbindung mit einer Ringnut 39 in der Wand des Verteilerzylinders steht. Von dieser Ringnut 39 führt eine Druck­leitung 40 im oberen Gehäuseteil 11 ab zu einem Speicherraum 42, der auf der einen Seite durch eine verstellbare Wand 43 begrenzt ist. Als verstellbare Wand dient ein Kolben, der in einer Zylinderbohrung 44 dicht verschiebbar ist und auf der dem Eintritt der Druckleitung 40 in den Speicherraum 42 gegenüberliegenden Seite von einer Rück­stellfeder 45 beaufschlagt ist. Der die Rückstellfeder aufnehmende Teil des Zylinders 44 ist druckentlastet. Ferner ist in der Druck­leitung 40 zwischen Verteilerzylinder 2 und Speicherraum 42 ein zweites elektrisch gesteuertes Ventil 46 vorgesehen, das eine Verbindung zwischen Speicherraum 42 und Pumpenarbeitsraum 17, 16 für eine bestimmte Lage des Verteilers steuert.In addition to the longitudinal distributor groove 26, a control groove 38 is also provided on the lateral surface of the distributor, which can be brought into overlap at one end with the injection lines 28 during the rotation of the distributor and with its other end in constant connection with an annular groove 39 in the Wall of the Distribution cylinder stands. A pressure line 40 leads from this annular groove 39 in the upper housing part 11 to a storage space 42 which is delimited on one side by an adjustable wall 43. A piston serves as the adjustable wall, which can be moved tightly in a cylinder bore 44 and on which a return spring 45 acts on the side opposite the entry of the pressure line 40 into the storage space 42. The part of the cylinder 44 which receives the return spring is relieved of pressure. Furthermore, a second electrically controlled valve 46 is provided in the pressure line 40 between the distributor cylinder 2 and the storage space 42, which controls a connection between the storage space 42 and the pump work space 17, 16 for a specific position of the distributor.

In Figur 1 ist ferner auch ein Spritzbeginnversteller 48 entnehmbar bestehend aus einem Verstellkolben 50, der auf seiner einen Stirn­seite einen Arbeitsraum 51 begrenzt und auf seiner anderen Stirn­seite von einer Rückstellfeder 52 beaufschlagt ist, durch die der Verstellkolben in einem Zylinder 53 dicht verschiebbar ist. Der Arbeitsraum 51 ist über eine Drosselbohrung 54 mit dem Innenraum 10 verbunden und somit dem drehzahlabhängigen Druck ausgesetzt, dement­sprechend er mit zunehmender Drehzahl gegen die Rückstellfeder 52 verschoben wird. Mit dem Verstellkolben 50 ist ein Bolzen 55 ver­bunden, der andererseits in hier nicht näher dargestellter Weise mit dem Kolbenträgerteil 13 gekoppelt ist. Wird der Verstellkolben 50 nun mit zunehmender Drehzahl verstellt, so wird zugleich auch der Kolbenträgerteil 13 verdreht und es führen die Pumpenkolben jeweils zu einem früheren Zeitpunkt bezogen auf eine bestimmte Drehstellung des Verteilers ihren Förderhub aus. Der Druck im Arbeitsraum 51 kann ferner noch durch eine Entlastungsleitung 56 mit elektrisch gesteuertem Ventil 57 in Abhängigkeit von Betriebsparametern ent­lastet werden, so daß hier auf den Spritzzeitpunkt noch andere Betriebsparameter als die Drehzahl einwirken können. Grundsätzlich ist aber der Spritzbeginn auch allein durch die Steuerzeiten des ersten elektrisch gesteuerten Ventils 33 bestimmbar.In Figure 1, a spray start adjuster 48 can also be removed consisting of an adjusting piston 50 which delimits a working space 51 on one end face and is acted upon on its other end face by a return spring 52, by means of which the adjusting piston is tightly displaceable in a cylinder 53. The working space 51 is connected to the interior 10 via a throttle bore 54 and is thus exposed to the speed-dependent pressure, accordingly it is displaced against the return spring 52 with increasing speed. A bolt 55 is connected to the adjusting piston 50 and, on the other hand, is coupled to the piston carrier part 13 in a manner not shown here. If the adjusting piston 50 is now adjusted with increasing speed, the piston carrier part 13 is rotated at the same time and the pump pistons each perform their delivery stroke at an earlier point in time with respect to a specific rotational position of the distributor. The pressure in the work space 51 can also be relieved by a relief line 56 with an electrically controlled valve 57 as a function of operating parameters, so that operating parameters other than the speed can act on the injection timing. Basically However, the start of spraying can also be determined solely by the control times of the first electrically controlled valve 33.

Von der Ringnut 39 führen in der Mantelfläche des Verteilerzylinders 2 zur Seite des Verteilerantriebs hin in regelmäßigen Abständen entsprechend den Drehwinkelabständen der Pumpenkolbenförderhübe pro Umdrehung des Nockenrings bzw. Verteilers Steuerlängsnuten 59 ab, und zwar in den zwischen den Abzweigungen der Einspritzleitungen 28 liegenden Bereichen im festen Drehwinkelabstand von diesen. Die Zuordnung dieser Querschnitte sowie der übrigen Steuernuten und Ringnuten am Verteiler und am Verteilerzylinder sind in der Abwick­lung gemäß Figur 2 deutlicher erkennbar. Hier sind nacheinander drei verschiedene Betriebsphasen a bis c der Kraftstoffeinspritzpumpe dargestellt mit sich ändernder Zuordnung der Steuernut 38 und der Verteilernut 26 zu den Einspritzleitungen 28 und Steuerlängsnuten 59. Darstellungen in Figur 2a bis c entsprechen den Darstellungen gemäß Figur 3a bis c, wo in prinzipmäßiger Zeichnung als Schnitt durch die Längsachse des Verteilers die drei Betriebsphasen dar­gestellt sind. Dies wird unterstützt durch die Diagramme a bis f von Figur 4. Anhand dieser Darstellungen soll nun die Arbeitsweise der Kraftstoffeinspritzpumpe bechrieben werden.Longitudinal control grooves 59 lead from the annular groove 39 in the lateral surface of the distributor cylinder 2 to the side of the distributor drive at regular intervals in accordance with the angular intervals of the pump piston delivery strokes per revolution of the cam ring or distributor, specifically in the regions lying between the branches of the injection lines 28 at a fixed angular distance of these. The assignment of these cross sections and the other control grooves and annular grooves on the distributor and on the distributor cylinder can be seen more clearly in the development according to FIG. 2. Here, three different operating phases a to c of the fuel injection pump are shown one after the other with changing assignment of the control groove 38 and the distributor groove 26 to the injection lines 28 and control longitudinal grooves 59. Representations in FIGS. 2a to c correspond to the representations according to FIGS the three operating phases are shown as a section through the longitudinal axis of the distributor. This is supported by diagrams a to f of FIG. 4. The mode of operation of the fuel injection pump is now to be described on the basis of these representations.

Im Betrieb wird der Nockenring in Drehung bewegt und erlaubt den Rollen 21, der Nockenbahn zu folgen. Entsprechend können sich die Pumpenkolben 8 je nach Nockenverlauf nach innen bzw. außen bewegen. In ihrer Auswärtsbewegung entsprechend einer nach außen gehenden Nockenflanke der Nockenbahn 7 führen die Pumpenkolben ihren Saughub aus. Zu diesem Zeitpunkt ist das erste elektrisch gesteuerte Ventil geöffnet und es kann Kraftstoff über die Leitung 32, die zweite Ringnut 31, die Querbohrung 30 und die Verteilerleitung 25 zur Ringnut 16 gelangen und von dort in die Pumpenarbeitsräume 17. Im Diagramm Figur 4f ist schematisch die Nockenerhebungskurve 60 dar­ gestellt mit einer ansteigenden Flanke 61, bei der die Rollen 21 mit Stößel 23 und Pumpenkolben 8 radial nach innen bewegt werden, und einer abfallenden Flanke 62, bei der die Pumpenkolben den soeben beschriebenen Saughub nach außen gehend ausführen. Das Steuer­diagramm Figur e, das oberhalb dieser Nockenerhebungskurve liegt, zeigt eine erste Schließphase 63 und zweite Schließphase 64 des ersten elektrisch gesteuerten Ventils 33, über deren Dauer die Leitung 32 verschlossen ist, so daß während einer durch die erste Schließphase 62 bestimmten ersten Förderhubteil von Förderbeginn 1 (FB1) bis Förderende (FE1) Kraftstoff unter Hochdruck zu einem der Einspritzventile gefördert wird und zur Einspritzung kommt. Da der Förderhub des Pumpenkolbens erst mit Beginn der Nockenerhebung erfolgen kann, liegt FB1 zeitlich gesehen nach dem Schließpunkt der ersten Schließphase 63 des elektrisch gesteuerten Ventils 33. Während dieses ersten Förderhubteils fördern die Pumpenkolben Kraft­stoff unter Hochdruck in die Verteilerleitung 25, die Verteilernut 26 und von dort in eine der Einspritzleitungen 28. Dies ist erkenn­bar aus dem Diagrammverlauf Figur 4b an der Druckkurve 66, die über den Drehwinkel den im Pumpenarbeitsraum herrschenden Druck angibt. Entsprechend diesem Druck ergibt sich an der zugehörigen Kraftstoff­einspritzdüse 29 der Düsennadelöffnungshub 67 gemäß Linienverlauf Figur 4a über den Drehwinkel α . Diese Situation ist auch in Figur 3a dargestellt mit geschlossenem ersten Ventil 33. Zu diesem Zeit­punkt ist die Druckleitung 40 in keiner Verbindung weder zum Pumpenarbeitsraum noch zu einer der Einspritzleitungen 28. Gemäß Kurve 4d erkennt man, daß über diese Zeit auch das zweite elektrisch gesteuerte Ventil 46 geschlossen ist, da die Basislinie dieses Kenn­linienzugs den Schließzustand kennzeichnet. Dementsprechend erfährt der Kolben 43 keine Bewegung.In operation, the cam ring is rotated and allows the rollers 21 to follow the cam track. Accordingly, the pump pistons 8 can move inwards or outwards, depending on the cam profile. In their outward movement corresponding to an outward cam flank of the cam track 7, the pump pistons perform their suction stroke. At this time, the first electrically controlled valve is open and fuel can reach the annular groove 16 via the line 32, the second annular groove 31, the transverse bore 30 and the distributor line 25 and from there into the pump work spaces 17. The diagram in FIG Cam elevation curve 60 provided with a rising flank 61, in which the rollers 21 with plunger 23 and pump piston 8 are moved radially inwards, and a falling flank 62, in which the pump pistons carry out the suction stroke just described going outwards. The control diagram FIG. E, which lies above this cam elevation curve, shows a first closing phase 63 and a second closing phase 64 of the first electrically controlled valve 33, over the duration of which the line 32 is closed, so that during a first delivery stroke part determined by the first closing phase 62 from the start of delivery 1 (FB1) until end of delivery (FE1) Fuel is pumped under high pressure to one of the injection valves and comes for injection. Since the delivery stroke of the pump piston can only take place at the beginning of the cam lift, FB1 is temporally after the closing point of the first closing phase 63 of the electrically controlled valve 33. During this first delivery stroke part, the pump pistons deliver fuel under high pressure into the distributor line 25, the distributor groove 26 and from there into one of the injection lines 28. This can be seen from the diagram in FIG. 4b on the pressure curve 66, which indicates the pressure prevailing in the pump work space via the angle of rotation. Corresponding to this pressure, the nozzle needle opening stroke 67 results on the associated fuel injection nozzle 29 according to the line profile in FIG. 4a via the angle of rotation α. This situation is also shown in FIG. 3a with the first valve 33 closed. At this point in time, the pressure line 40 is in no connection either to the pump work space or to one of the injection lines 28. According to curve 4d, it can be seen that the second electrically controlled valve also over this time 46 is closed, since the base line of this characteristic curve indicates the closed state. Accordingly, the piston 43 does not experience any movement.

Im weiteren Verlauf der Drehung des Verteilers und des zugleich erfolgenden Antriebs Pumpenkolben folgt nach dem Punkt FE1 eine Phase, bei der das erste elektrisch gesteuerte Ventil 33 geöffnet ist und die Pumpenkolben den verdrängten Kraftstoff über die Ver­teilerleitung 25, die Querbohrung 30 und die Leitung 32 in den Innenraum 10 der Pumpe fördern. Erst zum Zeitpunkt FB2 gegen Ende des Pumpenkolbenhubes wird das erste elektrisch gesteuerte Ventil in die zweite Schließphase 64 gebracht. Wie man aus dem Diagramm Figur 4b erkennt, führt dies wiederum zu einem Druckanstieg 68 im Pumpen­arbeitsraum. Spätestens zum Zeitpunkt FB2, dem Beginn der zweiten Druckförderphase bzw. dem zweiten restlichen Förderhubteil des Pumpenkolbens wird durch das zweite elektrische Ventil 46 die Druckleitung 40 geöffnet über eine erste Öffnungsphase 70 und es ist die Verteilernut 26 in Verbindung mit einer der Steuerlängsnuten 59 gelangt, so daß hier nun eine Verbindung zwischen Pumpenarbeitsraum und Speicherraum 42 hergestellt ist. Der in der Folge vom Pumpenkolben verdrängte Kraftstoff wird nun in den Speicherraum 42 gefördert, was der Linie Figur 4c entnehmbar ist, mit dem Anstieg 71. Entsprechend weicht die verstellbare Wand 43 entgegen der Kraft der Feder 45 aus. Die zweite Schließphase 64 des ersten elektrisch gesteuerten Ventils geht bis zu dem Punkt FE2, der im Bereich des oberen Totpunktes der Nockenerhebungskurve 60 liegt. Zu diesem Zeitpunkt ist auch die erste Öffnungsphase 70 des zweiten elektrisch gesteuerten Ventils 46 beendet. Das gesamte System befindet sich somit auf relativ hohem Druckniveau. Dieser Zustand ist auch anschaulich der Figur 2c entnehmbar.In the further course of the rotation of the distributor and the drive of the pump piston, which follows at the same time, one follows after point FE1 Phase in which the first electrically controlled valve 33 is opened and the pump pistons deliver the displaced fuel via the distributor line 25, the transverse bore 30 and the line 32 into the interior 10 of the pump. Only at time FB2 towards the end of the pump piston stroke is the first electrically controlled valve brought into the second closing phase 64. As can be seen from the diagram in FIG. 4b, this in turn leads to a pressure increase 68 in the pump work space. At the latest at time FB2, the beginning of the second pressure delivery phase or the second remaining delivery stroke part of the pump piston, the pressure line 40 is opened by the second electrical valve 46 via a first opening phase 70 and the distributor groove 26 has come into connection with one of the control longitudinal grooves 59, so that a connection between the pump work space and the storage space 42 is now established. The fuel which is subsequently displaced by the pump piston is now conveyed into the storage space 42, which can be seen from the line in FIG. The second closing phase 64 of the first electrically controlled valve goes to the point FE2, which is in the area of the top dead center of the cam elevation curve 60. At this time, the first opening phase 70 of the second electrically controlled valve 46 has also ended. The entire system is therefore at a relatively high pressure level. This state can also be seen clearly in FIG. 2c.

Im weiteren Verlauf der Drehung des Nockenrings können nun die Pumpenkolben wieder nach außen gelangen und einen Saughub ausführen. Dazu ist in OT jetzt die zweite Schließphase 64 des ersten elek­trisch gesteuerten Ventils beendet und es strömt der Kraftstoff über die Leitung 32 in den Pumpenarbeitsraum. Der Speicherraum 42 ver­bleibt unter hohem Druckniveau und hoher Füllung wegen den nunmehr geschlossenen zweiten elektrisch gesteuerten Ventil 46. Diese Phase ist in Figur 3b erkennbar. Es kommt auch die Verteilernut 26 aus der Überdeckung mit der entsprechenden Steuerlängsnut 59. Wenn die Pumpenkolben auf der abfallenden Flanke 62 abgelaufen sind und in eine Rast 69 der Nockenbahn gelangen, wird nun das zweite elektrisch gesteuerte Ventil 46 aufgesteuert gemäß Figurenzug 4d. Diese zweite Öffnungsphase 72 beginnt im Punkt VEB. Zu diesem Zeitpunkt ist gemäß Figur 2a die Verteilernut 26 geschlossen, aber die Steuernut 38 mit ihrem einen Ende in Verbindung mit der Einspritzleitung 28, die für die nächste Hochdruckeinspritzung angesteuert wird. Die Steuernut verbindet dabei die Einspritzleitung 28 mit der Ringnut 39 und stellt somit eine zweite Verteilerleitung dar, über die im Wechsel die Einspritzleitungen für die Voreinspritzung angesteuert werden. Entsprechend der zweiten Öffnungsphase 72 ergibt sich nun ein zweiter Düsennadelöffnungshub 73, über den die Voreinspritzung in den nächstfolgenden Zylinder erfolgt. Entsprechend sinkt das Volumen des Speicherraums 42 über eine abfallende Flanke 74 des Kurvenzugs Figur 4c ab. Diese Betriebsphase ist auch in Figur 3c dargestellt. Figur 3c zeigt das geöffnete erste elektrisch gesteuerte Ventil 33 und das geöffnete zweite elektrisch gesteuerte Ventil 46, über das und die zweite Verteilerleitung 39, 38 und die Einspritzleitung 28 die Verbindung zwischen Speicher 42 und Einspritzdüse 29 hergestellt ist.In the further course of the rotation of the cam ring, the pump pistons can now come out again and carry out a suction stroke. For this purpose, the second closing phase 64 of the first electrically controlled valve has now ended in TDC and the fuel flows via line 32 into the pump work space. The storage space 42 remains under high pressure level and high filling because of the now closed second electrically controlled valve 46. This phase can be seen in Figure 3b. The distributor groove 26 also comes out of the overlap with the corresponding longitudinal control groove 59. When the pump pistons on the falling flank 62 have run out and come into a catch 69 of the cam track, the second electrically controlled valve 46 is now opened in accordance with FIG. 4d. This second opening phase 72 begins at point VEB. At this point in time, as shown in FIG. 2a, the distributor groove 26 is closed, but the control groove 38 has one end in connection with the injection line 28, which is actuated for the next high-pressure injection. The control groove connects the injection line 28 to the annular groove 39 and thus represents a second distributor line, via which the injection lines for the pre-injection are alternately controlled. Corresponding to the second opening phase 72, there is now a second nozzle needle opening stroke 73, via which the pre-injection into the next cylinder follows. The volume of the storage space 42 correspondingly decreases via a falling edge 74 of the curve in FIG. 4c. This operating phase is also shown in FIG. 3c. FIG. 3 c shows the opened first electrically controlled valve 33 and the opened second electrically controlled valve 46, via which and the second distributor line 39, 38 and the injection line 28 the connection between the accumulator 42 and the injection nozzle 29 is established.

In Figur 2b ist schließlich noch die Zuordnung der Steuerquer­schnitte gemäß der Betriebsphase Figur 3a dargestellt, in der die Haupteinspritzung beim nachfolgenden wiederum ersten Förderhubteil des Pumpenkolbens erfolgt.Finally, FIG. 2b shows the assignment of the control cross sections in accordance with the operating phase FIG. 3a, in which the main injection takes place during the subsequent, in turn, first delivery stroke part of the pump piston.

Man erkennt, daß bei jeder Haupteinspritzung jeweils nur die ab­fallende Flanke des ersten elektrisch gesteuerten Ventils 33 als sich drehzahlabhängig ändernder Förderdaueranteil als Fehler ein­geht. Der Förderbeginn wird durch die ansteigende Flanke 61 der Nockenerhebungskurve bestimmt und unterliegt keinem Drehzahlfehler.It can be seen that with each main injection only the falling flank of the first electrically controlled valve 33 is received as an error as a proportion of the duration of the delivery that changes as a function of the speed. The start of delivery is determined by the rising edge 61 of the cam elevation curve and is not subject to a speed error.

Genausogut ist das zweite elektrisch gesteuerte Ventil 46 bereits geöffnet, wenn der zweite, restliche Förderhubteil des Pumpenkolbens durch Schließen des ersten elektrisch gesteuerten Ventils 33 an­fängt. Nur diese Schließflanke geht letztlich wieder als drehzahl­abhängiger Fehler ein. Die Öffnungsflanke im Bereich von OT dagegen ist nicht als Fehler wirksam, da das Förderende durch Erreichen des oberen Totpunktes OT gegeben ist. Über diese Zeit läuft grundsätz­lich die erste Öffnungsphase 70 des zweiten elektrisch gesteuerten Ventils. Die Dauer der Voreinspritzung hingegen kann wieder durch den Überdeckungsbeginn einer Steuerkante, nämlich der Steuernut 38 mit der Einspritzleitungsöffnung 28 erfolgen, während das Ende durch die Schließflanke zweite elektrisch gesteuerten Ventils bestimmt wird.Just as well, the second electrically controlled valve 46 is already open when the second, remaining delivery stroke part of the pump piston begins by closing the first electrically controlled valve 33. Only this closing flank ultimately comes back as a speed-dependent error. The opening flank in the area of TDC, on the other hand, is not effective as an error, since the end of delivery is given by reaching TDC. The first opening phase 70 of the second electrically controlled valve basically runs over this time. The duration of the pre-injection, on the other hand, can again take place through the beginning of the overlap of a control edge, namely the control groove 38 with the injection line opening 28, while the end is determined by the closing flank of a second electrically controlled valve.

In Abwandlung zu dem vorstehenden Ausführungsbeispiel kann aber gemäß Figur 5 der Speicherraum 42 über eine Entlastungsdrossel 76 und eine entsprechende Entlastungsleitung 77 durch Öffnen des zweiten elektrisch gesteuerten Ventils 46 im Bereich zwischen FE2 und VEB soweit entlastet werden, bis ein Resthub der verstellbaren Wand 43′ erreicht ist, der die zur Einspritzung kommende Vorein­spritzmenge bestimmt. Der Hub der verstellbaren Wand 43′ wird dabei durch einen Weggeber 78 gemessen, der mit einer entsprechenden Steuereinrichtung 80, die auch die Schaltzeiten des ersten elek­trisch gesteuerten Ventils 33 und des zweiten elektrisch gesteuerten Ventils 46 bestimmt, verbunden. Gemäß Figur 6a ergibt sich eine Modifikation des Hubverlaufes Figur 4c der beweglichen Wand 43′. Figur 6b zeigt das dazugehörige Diagramm der Öffnungszeiten des zweiten elektrisch gesteuerten Ventils 46 in Abwandlung zu Figur 4d. Nach dem vollständigen Füllen des Speicherraums 42 mit der im jeweils restlichen Förderhubteil des Pumpenkolbens geförderten Kraftstoffmenge wird nun der Speicherraum bis zu einem bestimmten Hub h entlang der Kurve 82 entlastet. Durch Öffnen des zweiten elektrisch gesteuerten Ventils 46, das nach dieser Zwischenöffnung über eine dritte Öffnungsphase 84 wieder geschlossen und erst zum Zeitpunkt VEB wieder geöffnet wird, so daß der gesamte restliche Kraftstoffinhalt des Speichers gemäß Kurve 83 in der zweiten Öffnungsphase 72′ nun der Voreinspritzung zugeführt wird. Der Kolben 43 erreicht dann seine Ausgangsstellung, wie sie zum Beispiel in Figur 3a dargestellt ist. Damit ergeben sich eine exakte Zumessung der Voreinspritzmenge, die auch variiert werden kann und genaue Einspritzzeiten.5, the storage space 42 can be relieved via a relief throttle 76 and a corresponding relief line 77 by opening the second electrically controlled valve 46 in the area between FE2 and VEB until a residual stroke of the adjustable wall 43 'is reached which determines the pre-injection quantity to be injected. The stroke of the adjustable wall 43 'is measured by a displacement sensor 78, which is connected to a corresponding control device 80, which also determines the switching times of the first electrically controlled valve 33 and the second electrically controlled valve 46. According to Figure 6a there is a modification of the stroke profile Figure 4c of the movable wall 43 '. FIG. 6b shows the associated diagram of the opening times of the second electrically controlled valve 46 in a modification of FIG. 4d. After the storage space 42 has been completely filled with the amount of fuel delivered in the remaining delivery stroke part of the pump piston, the storage space is now relieved up to a certain stroke h along the curve 82. By opening the second electrically controlled valve 46, which is closed again after this intermediate opening via a third opening phase 84 and is only opened again at time VEB, so that the entire remaining fuel content of the accumulator according to curve 83 in the second opening phase 72 'is now fed to the pilot injection. The piston 43 then reaches its starting position, as shown, for example, in FIG. 3a. This results in an exact metering of the pre-injection quantity, which can also be varied, and precise injection times.

In vorteilhafter Weise kann die Vor- und Haupteinspritzung über ein an sich bekanntes Zwei-Feder-Einspritzventil durch dieselbe Einspritzöffnung am jeweiligen Einspritzventil erfolgen.Advantageously, the pre-injection and main injection can take place via a known two-spring injection valve through the same injection opening on the respective injection valve.

Claims (8)

1. Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen mit mindestens einem einen Pumpenarbeitsraum (17) begrenzenden Pumpenkolben (8), der durch einen Nockenantrieb (5) zur Ausführung eines Saug- und Förderhubs angetrieben wird und der Pumpenarbeitsraum über eine in einem rotierend angetriebenen Verteiler (3) angeordnete Verteilerleitung (25, 26) im Wechsel mit am Umfang des Verteilers abführenden, zu Einspritzstellen führenden Einspritzleitungen (28) beim Förderhub des Pumpenkolbens verbindbar ist, mit einer vom Pumpenarbeitsraum (17) abführenden Leitung (32), die zu einem unter niedrigem Druck stehenden Kraftstoffvorratsraum (10) führt und dessen Querschnitt von einem ersten elektrisch gesteuerten Ventil (33) gesteuert ist, durch dessen Schließdauer die Dauer einer Kraftstoffhochdruckförderung des Pumpenkolbens bestimmbar ist, sowie mit einer vom Pumpenarbeitsraum abführenden Druckleitung (25, 26, 40), die mit einem von einer entgegen einer Rückstellkraft verstellbaren Wand (43) begrenzten Speicherraum (42) verbindbar ist und mit einem die Ausweichbewegung der verstellbaren Wand (43) steuernden zweiten elektrisch gesteuerten Ventil, dadurch gekennzeichnet, daß das erste elektrisch gesteuerte Ventil (33) pro Pumpenkolbenförderhub über einen ersten Förderhubteil (FB1-FE1) des Pumpenkolbens zur Bestimmung einer Haupteinspritzung geschlossen ist und über einen zweiten, restlichen Förderhubteil (FB2-FE2) des Pumpenkolbens geschlossen ist, über den wenigstens die Druckleitung (40) zum Speicherraum (42) durch das zweite elektrisch gesteuerte Ventil (46) geöffnet ist, durch das ferner eine zweite Verteiler­leitung (39, 38) im Verteiler (3) nach Ende des restlichen Förder­hubs und vor Beginn des folgenden ersten Förderhubteils der Speicher (42) über die Dauer einer Voreinspritzung mit der während des folgenden ersten Förderhubteils über die erste Verteilerleitung (25) verbundenen Einspritzleitung (28) verbunden ist.1. Fuel injection pump for internal combustion engines with at least one pump piston (8) delimiting a pump work chamber (17), which is driven by a cam drive (5) for executing a suction and delivery stroke, and the pump work chamber via a distributor line arranged in a rotatingly driven distributor (3) (25, 26), alternating with injection lines (28) leading to the injection points on the circumference of the distributor and connected to the delivery stroke of the pump piston, can be connected to a line (32) leading away from the pump working chamber (17), which leads to a fuel supply chamber under low pressure ( 10) leads and the cross section of which is controlled by a first electrically controlled valve (33), the duration of which high-pressure fuel delivery of the pump piston can be determined by its closing time, as well as with a pressure line (25, 26, 40) leading away from the pump work chamber, which is connected to one of the Wan adjustable against a restoring force d (43) limited storage space (42) can be connected and with a second electrically controlled valve controlling the evasion of the adjustable wall (43), characterized in that the first electrically controlled valve (33) per pump piston delivery stroke via a first delivery stroke part (FB1-FE1 ) of Pump piston is closed for determining a main injection and is closed via a second, remaining delivery stroke part (FB2-FE2) of the pump piston, via which at least the pressure line (40) to the storage space (42) is opened by the second electrically controlled valve (46) furthermore a second distributor line (39, 38) in the distributor (3) after the end of the remaining delivery stroke and before the beginning of the following first delivery stroke part of the accumulator (42) over the duration of a pre-injection with that during the following first delivery stroke part via the first distribution line (25 ) connected injection line (28) is connected. 2. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil (25) der Druckleitung im Verteiler (3) angeordnet ist und über eine Verteileröffnung (26) am Umfang des Verteilers mündet und bei der Drehung des Verteilers mit dem weiter zum Speicher (42) führenden Teil (40) der Druckleitung verbindbar ist.2. Fuel injection pump according to claim 1, characterized in that a part (25) of the pressure line is arranged in the distributor (3) and opens via a distributor opening (26) on the circumference of the distributor and upon rotation of the distributor with the further to the memory (42 ) leading part (40) of the pressure line can be connected. 3. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Verteilerleitung (38) im Verteiler (3) angeordnet ist und im Wechsel bei der Drehung des Verteilers den Speicher (42) mit je einer der Einspritzleitungen (28) verbindet.3. Fuel injection pump according to claim 2, characterized in that the second distributor line (38) is arranged in the distributor (3) and alternately connects the accumulator (42) with one of the injection lines (28) when the distributor rotates. 4. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpenarbeitsraum (17) während seines Saughubes über das geöffnete erste elektrisch gesteuerte Ventil (33) mit dem Kraftstoffvorratsraum (10, 35) verbunden ist.4. Fuel injection pump according to one of the preceding claims, characterized in that the pump work chamber (17) is connected to the fuel supply chamber (10, 35) during its suction stroke via the opened first electrically controlled valve (33). 5. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beim zweiten Förderhubteil des Pumpenkolbens bis zum Erreichen des Pumpenkolbenförderhubendes bei Erreichen seiner extremen Auslenkstellung das erste elektrisch gesteuerte Ventil (33) geschlossen ist und das zweite elektrisch gesteuerte Ventil (46) geöffnet ist.5. Fuel injection pump according to one of the preceding claims, characterized in that in the second delivery stroke part of the pump piston until the pump piston delivery stroke end is reached when the extreme deflection position of the first electrically controlled valve (33) is closed and the second electrically controlled valve (46) is open. 6. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das zur Einspritzung im Speicherraum (42) aufgenommene Kraftstoffvolumen über das zweite elektrisch gesteuerte Ventil (46) und eine diesem in Ausflußrichtung aus dem Speicherraum (42) zu einem Entlastungsraum nachgeschaltete Drossel (76) vor Beginn der Voreinspritzung durch eine Teilentleerung des Speicherraums (42) steuerbar ist und durch einen den Hub der verstellbaren Wand (43) messenden Geber (87) erfaßt und entsprechend dem Meßwert und in Abhängigkeit anderer Betriebsparameter der Brennkraftmaschine geregelt wird.6. A fuel injection pump according to claim 5, characterized in that the fuel volume received for injection in the storage space (42) via the second electrically controlled valve (46) and a throttle (76) connected downstream in the outflow direction from the storage space (42) to a relief space The beginning of the pre-injection can be controlled by partially emptying the storage space (42) and detected by a sensor (87) measuring the stroke of the adjustable wall (43) and regulated according to the measured value and depending on other operating parameters of the internal combustion engine. 7. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Nockenantrieb (5) mit einer Spritzbeginnverstellvorrichtung (48) versehen ist, durch die der Beginn des Förderhubes des Pumpenkolbens verstellbar ist.7. Fuel injection pump according to one of the preceding claims, characterized in that the cam drive (5) is provided with a spray start adjustment device (48) through which the start of the delivery stroke of the pump piston is adjustable. 8. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Einspritzventil ein Zwei-Feder-Einspritzventil verwendet wird, über das die Haupteinspritzung und die Voreinspritzung erfolgt.8. Fuel injection pump according to one of the preceding claims, characterized in that a two-spring injection valve is used as the injection valve, via which the main injection and the pre-injection takes place.
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