EP0823019B1 - Kraftstoff-einspritzvorrichtung für brennkraftmaschinen - Google Patents

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EP0823019B1
EP0823019B1 EP96912036A EP96912036A EP0823019B1 EP 0823019 B1 EP0823019 B1 EP 0823019B1 EP 96912036 A EP96912036 A EP 96912036A EP 96912036 A EP96912036 A EP 96912036A EP 0823019 B1 EP0823019 B1 EP 0823019B1
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EP
European Patent Office
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fuel
injection device
armature
fuel injection
pressure chamber
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP96912036A
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English (en)
French (fr)
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EP0823019A1 (de
Inventor
Wolfgang Heimberg
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ficht GmbH and Co KG
Original Assignee
Ficht GmbH
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Publication date
Application filed by Ficht GmbH filed Critical Ficht GmbH
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Publication of EP0823019B1 publication Critical patent/EP0823019B1/de
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Classifications

    • 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
    • F02M51/00—Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically
    • F02M51/04—Pumps peculiar thereto
    • 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
    • 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
    • F02M63/06—Use of pressure wave generated by fuel inertia to open injection valves

Definitions

  • the invention relates to a solid energy storage principle working fuel injector in particular for two-stroke engines according to the preamble of claim 1.
  • Fuel injectors based on the solid-state energy storage principle work are described in EP 0 629 265, described in particular with reference to FIGS. 13 to 19.
  • she work according to the so-called pump-nozzle system with pressure surge injection with an initial accelerated partial stroke an armature acting axially as a delivery piston with an electromagnetically driven injection pump is provided, in which a displacement of delivered fuel without pressure build-up in the fuel liquid he follows.
  • valve device actuated by the armature movement caused fuel circuit interruption during the resistance-free forward stroke of the delivery piston and due to the subsequent movement of the delivery piston gives the delivery piston its stored kinetic energy suddenly or suddenly to the subset of fuel, which is in a by the Closed circuit formed or separated Space area of the circulation space - the so-called pressure space - between the delivery piston or in the delivery piston and a e.g. spring-loaded, closed injection nozzle is located.
  • the sudden Pressure build-up in the fuel e.g. 60 bar causes one Injector opening and fuel injection through the injection nozzle into a combustion chamber of an internal combustion engine for an extremely short period of e.g. one thousandth Second.
  • the fuel is extremely briefly and directly into the Combustion chamber 4 of a cylinder 5 injected, and only then if the outlet channel 3 is largely closed.
  • the control 6 to optimize the pump-nozzle system is done electronically about e.g. a microprocessor that determines the injection timing and controls the amount of fuel, e.g. with a Temperature sensor 7 and a throttle valve potentiometer 8 a crank angle sensor 9 the injection timing depending on the load is determined.
  • the microprocessor expediently controls also the ignition system 10 with the pump-nozzle system with fuel charged piston-cylinder unit of the engine.
  • the fuel circulation space of a pressure chamber and a delivery piston or armature space, the pressure chamber of the by a parking pressure valve separated from the pressure chamber area is where the kinetic energy of the anchor on the fuel is transmitted and the anchor space is the subspace area, in which the fuel displaced without resistance during the accelerated partial strokes can flow.
  • the armature space can over the known pump-nozzle systems a housing bore with a fuel flooding or flushing device communicate so that fuel during the Injection activity of the armature and / or during the start phase the pump or the motor is conveyed through this area can be.
  • a fuel flooding or flushing device communicates so that fuel during the Injection activity of the armature and / or during the start phase the pump or the motor is conveyed through this area can be.
  • DD-PS 213 472 From DD-PS 213 472, in particular its figure 3, one goes further fuel injection device working according to the energy storage principle which is an electromagnetically operated Reciprocating element, which one in a pressure channel fuel is compressed and at an injection nozzle sprinkles.
  • the reciprocating piston passes through a low pressure chamber, the is connected to the pressure chamber by means of a small channel, a check valve being arranged in the channel.
  • the Low pressure chamber is adjacent to the drive unit Injector arranged and has one of the reciprocating element actuated membrane on, to promote fuel serves from the low pressure chamber in the pressure channel, the Low pressure chamber immediately supplied with fresh fuel becomes. Since only small portions from the low pressure chamber the main amount remains in the pressure channel of the fuel in the low pressure chamber via a Considerable dwell time in the low pressure chamber in which the Fuel is heated.
  • the object of the invention is the penetration of gas bubbles in the Pressure chamber and in particular the formation of gas bubbles in the Pressure chamber of the pump-nozzle systems described at the outset largely to avoid.
  • the invention accordingly sees in particular a pressure chamber in the the energy stored in the anchor or in the conveyor element is transferred to the fuel before, the pressure chamber by the arrangement of the one which interrupts the unrestricted displacement Valve outside the anchor space from the anchor space or Anchor area is formed separately. This will make the Armature space does not generate heat directly on the pressure chamber transmitted, whereby the heating of the compressed during the injection process Fuel and therefore the risk of blistering is significantly reduced.
  • the pressure chamber is also freely accessible and provided directly with a fuel supply line, so that only "fresher” and thus cooler in the pressure chamber Fuel is located.
  • the pressure chamber can be used for further cooling be provided with cooling fins, for example.
  • the Pressure chamber should be of small volume, so that there is always only one there is little fuel in the pressure chamber and thus the Risk of a high proportion of bubbles is reduced.
  • the double or double-sided axial guidance of the armature leads to Reduction of e.g. B. by tilting the armature, the previous were possible, caused friction and thus to reduce Heat development.
  • the double-sided axial anchor guide provides not only in Connection with the problems described above. she also performs in other known embodiments of the pump-nozzle systems to simplify the spatial form, to simplify and thus also to make the design more uniform and to simplify it the assembly of the armature or the pump and in particular but also to reduce radial vibrations of the armature, which in the known pump-nozzle systems due to the only one-sided axial guidance and due to unavoidable or required excessive friction reducing play between Anchor jacket and cylinder wall of the pump are possible and the affect the reproducibility of the injection processes.
  • the fuel ice spray device according to the invention for internal combustion engines is an electromagnetically driven reciprocating pump 1 trained, which works on the energy storage principle, so that fuel with short pressure surges into the internal combustion engine is injected.
  • the reciprocating piston pump 1 has an essentially elongated one cylindrical pump housing 15 with an anchor hole 16, a valve bore 17 and a pressure chamber bore 18, the are introduced one after the other in the pump housing 15 and one extending through the entire pump housing 15 Make passage.
  • the armature bore 16 is in the injection direction behind the valve bore 17 and the pressure chamber bore 18 is in Injection direction arranged in front of the valve bore 17.
  • the holes 16, 17, 18 are concentric to the longitudinal axis 19 of the pump housing 15 arranged, the anchor hole 16 and the Pressure chamber bore 18 each have a larger inner diameter have as the valve bore 17 so that the armature bore 16th and the valve bore 17 through a first ring stage 21 and Valve bore 17 and the pressure chamber bore 18 through a second Ring stage 22 are separated from each other.
  • the armature bore 16 delimits an armature space in the radial direction 23 in which an approximately cylindrical armature 24 in the longitudinal axis direction is arranged to move back and forth.
  • the anchor room is in Axial direction forward through the first ring stage 21 and after behind by a front end face 25 of a cylindrical Sealing plug 26 limits that in the ice spray direction backward open end of the anchor hole 16 is screwed.
  • the armature 24 is of a substantially cylindrical shape Body with front and rear in the direction of injection End face 28, 29 and a lateral surface 30 formed. From the rear end face 28 to about the longitudinal center of the anchor 24 is removed at the anchor circumference area material, so that the Anchor 24 is a conical surface that extends from the rear to the front 31 has.
  • the anchor 24 is with play between its outer surface 30 and the inner surface of the anchor hole 16 used, so that when the armature 24 moves back and forth in the armature bore 16 this only the inner surface of the anchor hole 16 Tilting of the armature 24 touches, causing the friction between the armature 24 and the armature bore 16 is kept low.
  • Anchor 24 is at least in the area of its lateral surface 30 one, preferably two or more, running in the longitudinal axis direction Provide grooves 32.
  • the anchor 24 has a cross-sectional shape (Fig. 3) with two laterally arranged semicircular elements 24a and with two wide, flat grooves 32 in the area between the semicircular elements 24a. Central to anchor 24 is in A continuous bore 33 is introduced in the longitudinal axis direction.
  • a delivery piston tube 35 is in the bore 33 of the armature 24 used, which forms a central passage space 36.
  • a plastic ring sits on the front end face 29 of the armature 24 37, which is penetrated by the delivery piston tube 35.
  • On the Plastic ring 37 supports an anchor spring 38 to the front, which are up to a corresponding corresponding bearing ring 39 extends. This bearing ring 39 sits on the first Ring step 21 in the anchor hole 16.
  • the delivery piston tube 35 is non-positively connected to the armature 24 connected.
  • the unit consisting of delivery piston tube 35 and armature 24 is hereinafter referred to as feed piston element 44.
  • the delivery piston element 44 can also be formed in one piece or in one piece be.
  • a form-fitting guide tube 40 that extends backwards into the anchor space 23 into the area inside the coil spring 38 extends.
  • the end of the guide tube 40 is an outwardly protruding one Ring web 41 is provided, which is located on the second ring stage 22nd supported to the rear.
  • the ring web 41 extends radially not quite up to the inner surface of the pressure chamber bore 18, so that between the annular web 41 and the pressure chamber bore 18 narrow, cylindrical gap 42 is formed.
  • the delivery piston tube non-positively connected to the armature 24 35 extends forward into the guide tube 40 and after in the rear into an axial blind hole 43 of the sealing plug 26 into it, so that the delivery piston tube 35 both at its in the injection direction front end 45 as well as at its rear end 46 is performed.
  • This two-sided guide at the ends 45, 46 of the elongated delivery piston tube 35 becomes the delivery piston element 44 guided tilt-free, so that unwanted Friction between the armature 24 and the inner surface of the armature bore 16 can be safely avoided.
  • valve body 50 In the front area of the guide tube 40 is axially displaceable a valve body 50 is mounted, which has a substantially cylindrical, elongated, cone-shaped full body with a front and rear end face 51, 52 and a lateral surface 53 forms.
  • the outer diameter of the valve body 50 corresponds to the clear width of the passage in the guide tube 40.
  • annular web 54 On the lateral surface 53 of the valve body 50 there is an annular web 54 provided at about the end of the front third of the valve body 50 is arranged.
  • the ring web 41 of the guide tube 40 forms for the ring web 54 of the valve body 50 in the rest position the valve body 50 an abutment so that it does not continue can be moved backwards.
  • the valve body 50 is on its circumference with three longitudinally extending grooves 55 provided (Fig. 4).
  • the ring web 54 is in the area of the grooves 55 interrupted.
  • the rear end face 52 of the valve body 50 is on hers Edge area is conical and works with the end face of the front end 45 of the delivery piston tube 35 together.
  • the spatial shape of the front end 45 of the delivery piston tube 35 is on adapted the rear end face 52 of the valve body 50 in the the inner edge of the delivery piston tube 35 is chamfered and the Wall of the delivery piston tube 35 is slightly worn inside.
  • the delivery piston tube 35 thus forms with its front end 45 a valve seat 57 for the valve body 50. Is the valve body 50 with its rear end face 52 on the valve seat 57, so is the passage through in the area of the lateral surface of the valve body 50 introduced grooves 55 blocked.
  • the pressure chamber body 60 is inserted with its cylindrical Wall 61 in a form-fitting manner in the pressure chamber bore 18, whereby it with its lying on the free end of the cylinder wall 61 End faces 64 on the outwardly projecting annular web 41 of the Guide tube 40 is arranged abutting, in the pressure chamber body 60 radial through holes 65 are provided, the a connection of the pressure chamber 66 to the fuel supply bore 76 creates.
  • the pressure chamber body 60 delimits one with its interior Pressure chamber 66 into which the valve body 50 is immersed and which in pressurize the fuel in the pressure chamber 66 can.
  • the pressure chamber has its rear in the injection direction Area that is approximately over half the length of the pressure chamber body 60 stretches, a larger clear width than in the front Area.
  • the larger clear width in the rear area is dimensioned so that the valve body 50 with its ring web 54 and can plunge into the pressure chamber 66 with a slight play, whereas the clear width of the front area is so dimensioned is that only for those extending from the ring web 54 forward Area of the valve body 50 and a surrounding area Coil spring 67 is sufficient space.
  • This is the Pressure chamber 66 is only slightly larger than that of the Injection operation of the valve body 50 occupied space.
  • the coil spring 67 is located at one end on the inside of the end wall 62 of the pressure chamber body 60 and lies with her other End on the valve body 50 and in particular on its ring web 54 so that they the valve body 50 and the pressure chamber body 60th apart.
  • the pressure chamber body 60 is forward in the injection direction axially fixed by a connector 70, which in the forward open end of the pressure chamber bore 18 is screwed.
  • the connector 70 limits the position of the pressure chamber body 60 in Axial direction to the front, so that by the coil spring 67 of Valve body 50 is biased to the rear. It's on the outside Connector with a mouth 71 for connecting a fuel delivery line 72 (Fig. 1).
  • Connector 70 has a bore 73 which is continuous in the longitudinal axis direction, in a standing pressure valve 74 is housed.
  • the parking pressure valve is preferably adjacent to the pressure chamber body 60 arranged.
  • the pressure chamber body 60 is on its outer surface with a Provided annular groove 68, in which a plastic sealing ring 69 is supported, which the pressure chamber body 60 against the inner surface of the Pressure chamber bore 18 seals.
  • the fuel supply valve 78 is a one-way valve formed with a valve housing 79.
  • the valve housing 79 has two axially aligned bores 80, 81, the bore 80 on the pump housing side has a larger inner diameter than the bore 81, so that between the two bores an annular step is formed which has a valve seat 82 for a Ball 83 forms.
  • the ball 83 is supported by a spring 84 in the area around the fuel supply opening 76 on the pump housing 15 is supported in the bore 80, biased against the valve seat 82, so that the fuel supplied under pressure from the outside Ball 83 lifts from the valve seat 82 so that the fuel through the Bore 80 and the fuel supply opening 76 into the pressure chamber bore 18 is supplied.
  • the blind hole or blind bore 43 is in the longitudinal axis direction arranged running and opens into the armature space 23, wherein the blind hole 43 is about two thirds to three quarters of the Length of the plug 26 extends. From the back the blind hole 43 extends one, preferably two or several long holes 88 to the peripheral region 89 of the front Face 25 of the plug 26 so that a communicating Connection between anchor space 23 and the blind hole 43 is made is.
  • the bore 90 is the outside through a connecting piece 91 to Connection of a fuel return line 92 (Fig. 1) extended.
  • the cylindrical plug 26 has on its outer surface a circumferential, outwardly projecting ring web 93.
  • the ring web 93 is used, among other things, for axial fixation a locking ring 94 that surrounds the pump housing 15 on the outside or one arranged directly adjacent to the locking ring 94 Coil housing cylinder 95.
  • the locking ring 94 forms in cross-section two at right angles to each other Leg 96, 97, one leg 96 on the outside of the pump housing 15 abuts and the other leg 97 after protrudes from the outside and rests against the bobbin case cylinder.
  • the bobbin case cylinder 95 consists of a cylinder wall 98 and from a cylinder base 99, the side of the cylinder wall 98 is tied inwards and has a hole, so that the bobbin case cylinder 95 from behind on the bobbin case 15 with the cylinder base 99 pushed backwards until the cylinder wall 98 on one of the coil housing 15 abuts vertically outwardly projecting housing wall 100 and such an annular chamber 101 with an approximately rectangular cross section Recording a coil 102 limited.
  • the coil housing cylinder 95 and the locking ring 94 are thus between the housing wall 100 and the ring web 93 of the sealing plug 26 clamped and fixed in its axial position.
  • the leg 96 of the locking ring 94 is on the inner edge of it Chamfered end face, being between the one formed therein Chamfer and the ring web 93 a sealing ring 103, such as. B. an O-ring is jammed.
  • the coil 102 is approximately rectangular in cross section and in a support body cylinder 104 with a U-shaped cross section by means of Poured epoxy so that the coil 102 and the support body cylinder 104 form a one-piece coil module.
  • the supporting body cylinder 104 has a cylinder wall 105 and two side walls 106, 107, which protrude radially from the cylinder wall 105 and limit the space for coil 102, with the cylinder wall 105 laterally beyond the rear side wall 106 extends so that its end face 108, the end face 109 of the side walls 106, 107 and the inner surfaces of the cylinder wall 106 and the front side wall 107 in a form-fitting manner in of the annular chamber 101.
  • a material 110 with low magnetic conductivity e.g. Copper, aluminum, stainless steel, to avoid a magnetic short circuit introduced between the coil 102 and the armature 24.
  • FIG. 5 A second embodiment of the injection pump according to the invention is shown in Fig. 5.
  • the reciprocating pump 1 according to the second embodiment has essentially the same structure as that described above Reciprocating pump 1, so that parts with the same spatial shape and the same Function are marked with the same reference numerals.
  • the reciprocating pump 1 according to the second embodiment is its length is shorter than the reciprocating pump according to the first embodiment, the shortening essentially by using a ball 50a as the valve body is achieved.
  • the ring web 41 of the guide tube 40 forms in the rest position for the ball 50a an abutment, so that this cannot be moved further back.
  • the ring bridge 41 is with a spherical seat adapted to the spherical shape 41a formed so that the ball 50a positively in some areas abuts the ring web 41.
  • the ball 50a has a smooth surface, which is why in the ball seat 41a grooves 41b are introduced, which the pressure chamber 66 the gap between the valve seat 57 of the delivery piston tube 35 and connects the surface of the ball 50a when spaced apart is arranged to the valve seat 57.
  • the grooves 41b enable the pressure chamber 66 to be flushed.
  • the plug 26a of this embodiment has one central first extending from the front face 25 Bore 120 in which the delivery piston tube 35 is guided and the blind hole 43 of the plug 26 of the first embodiment corresponds.
  • the first bore 120 opens into one second bore 121 of the plug 26a.
  • the bores 120, 121 are concentric to the longitudinal axis 19 of the pump housing 15 or the plug 26a arranged.
  • the second hole 121 extends to the rear end face 122 of the sealing plug 26a and has an internal thread for receiving a connecting piece 91a for connecting a fuel return line 92 provided.
  • a cross-flow path is provided for flushing the armature space 23, which has a cross flow bore 125 located between the Bore 81 of the valve housing 79 and the armature chamber 23 extends and connects them together.
  • the bore 81 of the valve housing 79 is outside of the fuel supply valve 78, so that the fuel supplied directly without any bottlenecks in the Anchor chamber 23 is passed.
  • the fuel flows from the armature space 23 through the holes 88 in the plug 26a in the second bore 121, in which the connecting piece 91a sits, and through the connecting piece 91a into the fuel return line 92.
  • the cross flow path thus forms a kind of bypass to the flow path through the passage space 36 of the delivery piston tube 35.
  • the cross flow path is advantageous when there is a lot of heat in the armature space 23, since the armature space 23 with cool fuel is flushed, the flushing of the armature space 23 with a high throughput because the cross flow path has no narrow points, such as. Has valve or groove passages that flow would hinder.
  • the provision of the cross flow path enables the armature space to be flushed 23 without an additional fuel pump that supplied Puts fuel under a pre-pressure because of the Suction of the reciprocating pump 1 also fuel in the cross flow path is promoted.
  • the armature 24 is pressed backward by the spiral spring 38 against the sealing plug 26, against which it rests with its rear end face 49. This is the initial position of the armature 24, in which the delivery piston tube 35 is arranged with its valve seat 57 at a distance s v from the rear end face 52 of the valve body 50.
  • the fuel tank 111 is used a fuel pump 112 and a fuel supply line 113 a fuel under pressure through the fuel supply valve 78 fed into the pressure chamber 66.
  • the fuel flows through in the jacket area of the valve body 50 grooves 55 introduced through the guide tube 40 in the gap between the valve seat 57 of the delivery piston tube 35 and the rear end face 52 of the valve body and through the passage space 36 of the delivery piston 35 into the Blind hole 43 of the plug 26.
  • the fuel under pressure flows through the bores 88 of the sealing plug 26 and floods the anchor space, with the areas of the anchor space in front and behind the anchor 24 by the introduced in the anchor 24 Grooves 32 are communicating with each other, so that the entire anchor space is filled with fuel.
  • the fuel is through a Fuel return line 92 back into the fuel tank 111 headed.
  • the pre-pressure generated by the fuel pump 112 is greater than the pressure drop occurring in the flow path, so that a continuous flushing of the reciprocating piston pump 1 is ensured, and is less than the passage pressure of the auxiliary pressure valve 74, so that in the starting position of the delivery piston element 44 no Fuel is fed into the combustion chamber 4.
  • the armature 24 is moved forward in the impact or injection direction by the magnetic field generated in this way.
  • the movement of the armature 24 and the delivery piston tube 35 connected to it in a force-locking manner acts during a forward stroke over the length s v (corresponds to the distance between the valve seat 57 of the delivery piston tube 35 and the rear end face 52 of the valve body 50 in the starting position) only the spring force of the spring 38 opposite.
  • the spring force of the spring 38 is so soft that the armature 24 is moved almost without resistance, but is still sufficient for returning the armature 24 to its starting position.
  • the armature 24 "floats" in the pressure chamber 23 filled with fuel, the fuel being able to flow back and forth as desired between the regions in front of and behind the armature 24 in the armature space 23, so that no pressure opposing the armature 24 is built up.
  • the delivery piston element 44 consisting of armature 24 and the delivery piston tube 35, is thus continuously accelerated and stores kinetic energy.
  • the delivery piston element 44 strikes with the Valve seat 57 on the rear face 52 of the valve body 50 on, so that it is suddenly pushed forward. Since the delivery piston tube 35 with its valve seat 57 now on the back end face 52 of the valve body 50 is present the flow path from the pressure chamber to the passage space 36 the delivery piston tube 35 interrupted so that the fuel can no longer escape from the pressure chamber 66 to the rear. The fuel is thus generated by the advance movement of the valve body 50 displaced in the pressure chamber 66, being under pressure is set. The fuel supply valve 78 is now closed, since in the pressure chamber and in the bore 80 of the Fuel supply valve 78 builds up a pressure that is greater than the pressure at which the fuel from the fuel pump is fed.
  • the injector 2 injects the fuel directly into the cylinder 5 of the internal combustion engine, wherein the fuel through the Nozzle 2 due to the high pressure with the inventive Injector is reached, is atomized.
  • the parking pressure valve 74 is a check valve, such Check valves traditionally have a bore in one Have valve seat against which a rigid valve body a spring is pressed.
  • the conventional parking pressure valves 74 close the supply line to the fuel delivery line 72 very much quick and safe. This remains in the fuel delivery line 72 a standing pressure, which is often only a little less than the opening pressure of the injector 2.
  • the parking pressure valve 74 in the fuel delivery line 72 a certain permanent pressure level of about 5 up to 10 bar to prevent vapor bubbles.
  • another object of the invention is a parking pressure valve to prevent accidental intrusion of Excludes fuel in the combustion chamber and in particular also prevents the formation of vapor bubbles.
  • the task is carried out by a parking pressure valve with the features of claim 17 solved.
  • the supply line becomes the fuel delivery line locked quickly and securely and a standing pressure in the fuel delivery line which causes a level occupies that well below the passage pressure of the injector and above to avoid vapor bubble formation necessary levels.
  • the standing pressure valve 74 has a valve body a flat, elastic membrane 200, which against a valve seat device 201 is pressed by a spring 202 (Fig. 6).
  • the Membrane 200 In the open position of the standing pressure valve 74, the Parking pressure valve outside or the pressure chamber 66 fuel promoted under high pressure in the direction of the injector 2, the Membrane 200 is lifted off the valve seat 201. It turns out the same pressure on both sides of the membrane 200, so that the pressure present on both flat sides of the membrane 200 Balance is.
  • the membrane takes on a flat surface Shape.
  • the pressure on the outside of the parking pressure valve decreases, see above the spring 202 presses the diaphragm 200 onto the valve seat 201, wherein the standing pressure valve at a predetermined closing pressure is closed.
  • the pressure on the outside of the parking pressure valve decreases further, the diaphragm 200 becomes spring-loaded prevailing pressure to the outside towards the pressure chamber 66 arched so that the located in the fuel delivery line 72 Fuel can expand or spread a little, whereby its pressure level is lowered.
  • the Providing the elastic membrane 200 after closing the Stand pressure valve 74 another pressure drop below the closing pressure of the standing pressure valve 74.
  • the elasticity of the membrane 200 are balanced so that a unintentional pressure increase in the fuel delivery line 72 thus avoiding unintentional opening of the injector becomes.
  • the parking pressure valve 74 is designed so that the Spring 202 acts on the membrane 200 in an area which axially within the support of the diaphragm 200 on the valve seat 201 lies, so that the membrane 200 by the spring action the spring 202 is basically curved on the valve seat 201.
  • the membrane 200 can be made of rubber or metal, a rubber membrane expediently with a membrane stiffening metal frame is bordered.

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Description

Die Erfindung betrifft eine nach dem Fesztkörper-Energiespeicher-Prinzip arbeitende Kraftstoff-Einspritzvorrichtung insbesondere für Zweittaktmotoren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Kraftstoff-Einspritzvorrichtungen, die nach dem Festkörper-Energiespeicher-Prinzip arbeiten, werden in der EP 0 629 265, insbesondere anhand der Fig. 13 bis 19 beschrieben. Sie arbeiten nach dem sogenannten Pumpe-Düse-System mit Druckstoß-Einspritzung, wobei ein anfänglicher Heschleunigter Teilhub eines als Förderkolben wirkenden einseitig axial geführten Ankers mit einer elektromagnetisch angetriebenen Einspritzpumpe vorgesehen ist, bei dem im Pumpensystem eine Verdrängung von gefördertem Kraftstoff ohne Druckaufbau im der Kraftstoff-Flüssigkeit erfolgt. Während dieses anfänglichen Teilhubs nimmt der Förderkolben bzw. der Anker kinetische Energie auf und speichert sie, wobei dem dabei verdrängten Kraftstoff ein vorbestimmter Fließraum zur Verfügung steht, der durch einen Kraftstoffkreislauf im Pumpensystem gewährleistet ist. Durch eine plötzliche vorbestimmte, mittels einer im Anker bzw. im Förderkolben angeordneten, durch die Ankerbewegung betätigten Ventileinrichtung bewirkte Unterbrechung des Kraftstoffkreislaufs während des widerstandsfreien Vorhubes des Förderkolbens und aufgrund der nachfolgenden Bewegung des Förderkolbens gibt der Förderkolben seine gespeicherte kinetische Energie druckstoß- bzw. schlagartig an die Kraftstoffteilmenge ab, die sich in einem durch die Kreislaufunterbrechung gebildeten bzw. abgetrennten geschlossenen Raumbereich des Kreislaufraumes - dem sogenannten Druckraum - zwischen dem Förderkolben bzw. im Förderkolben und einer z.B. federbelastet verschlossenen Einspritzdüse befindet. Der schlagartige Druckaufbau im Kraftstoff auf z.B. 60 bar bewirkt eine Öffnung der Einspritzdüse und eine Einspritzung von Kraftstoff durch die Einspritzdüse in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine während einer extrem kurzen Zeit von z.B. einer 1.000stel Sekunde.
Diese aus der EP 0 629 265 bekannten Pumpe-Düse-Systeme umfassen eine elektromagnetisch angetriebene Hubkolbenpumpe 1 und die Einspritzdüse 2 (Fig. 1). Diese Pumpe-Düse-Systeme haben sich insbesondere bei Zweitaktmotoren bewährt, bei denen vordem bekanntlich durch Spülverluste große Schadstoffmengen ausgepufft wurden und ein hoher Kraftstoffverbrauch entstand, indem ein hoher Kraftstoffanteil unverbraucht den Auslaßkanal 3 passieren konnte, weil bei Zweitaktmotoren Überström- und Auslaßkanal 3 gleichzeitig geöffnet sind. Mit den oben beschriebenen Pumpe-Düse-Systemen konnte der Kraftstoffverbrauch und der Schadstoffausstoß nunmehr drastisch reduziert werden. Zudem konnte die vordem auf unregelmäßiger Zündung bei niedrigen Drehzahlen beruhende Laufunruhe des Motors nahezu vollkommen verhindert werden. Dabei wird der Kraftstoff extrem kurzzeitig und direkt in den Brennraum 4 eines Zylinders 5 gespritzt, und zwar erst dann, wenn der Auslaßkanal 3 weitestgehend geschlossen ist. Die Steuerung 6 zur Optimierung des Pumpe-Düse-Systems erfolgt elektronisch über z.B. einen Mikroprozessor, der den Einspritzzeitpunkt und die Kraftstoffmenge steuert, wobei dafür z.B. mit einem Temperaturfühler 7 einem Drosselklappen-Potentiometer 8 und einem Kurbelwinkelsensor 9 der Einspritzzeitpunkt lastabhängig ermittelt wird. Der Mikroprozessor steuert zweckmäßigerweise auch die Zündanlage 10 der mit dem Pumpe-Düse-System mit Kraftstoff beschickten Kolbenzylindereinheit des Motors.
Durch diese Pumpe-Düse-Systeme wird die Kohlenwasserstoff-Emission im Vergleich zu anderen Zweitaktmotoren drastisch vermindert, wobei zugleich die Laufkultur, insbesondere bei niedrigen Drehzahlen deutlich verbessert wird. Auch Kohlenmonoxid und das zur Schmierung zugeführte Öl werden in deutlich geringeren Mengen ausgestoßen, so daß ein solcher Zweitaktmotor bezüglich der Abgaswerte mit einem Viertaktmotor vergleichbar ist, aber dennoch die zweitakttypische hohe Leistung bei geringem Gewicht aufweist.
Bei den oben beschriebenen Pumpe-Düse-Systemen wird der Kraftstoff-Kreislaufraum von einer Druckkammer und einem Förderkolben- bzw. Ankerraum gebildet, wobei die Druckkammer der durch ein Standdruckventil vom Druckraum abgetrennte Teilraumbereich ist, in dem auf den Kraftstoff die kinetische Energie des Ankers übertragen wird und wobei der Ankerraum der Teilraumbereich ist, in den der widerstandslos verdrängte Kraftstoff während des beschleunigten Teilhubs einfließen kann.
Der Ankerraum kann nach den bekannten Pumpe-Düse-Systemen über eine Gehäusebohrung mit einer Kraftstoffflutung- bzw. -spüleinrichtung in Verbindung stehen, so daß Kraftstoff während der Einspritzaktivität des Ankers und/oder während der Startphase der Pumpe bzw. des Motors durch diesen Teilraumbereich befördert werden kann. Durch diese Flutung bzw. Spülung mit z.B. kühlem und blasenfreiem Kraftstoff werden im Ankerraum befindlicher blasenhaltiger Kraftstoff entfernt, der Ankerraum sowie dessen Umgebung gekühlt und Blasenbildung infolge von Wärmeeinwirkung und/oder Kavitation weitgehend unterdrückt.
Unter besonderen Bedingungen insbesondere bei Einwirkung von Wärme auf den Kraftstoff, die im Pumpe-Düse-System während des Betriebes entstehen kann, z.B. durch die elektrische Energie und/oder Ankerreibung oder dergleichen, können Blasen in den Druckraum gelangen. Dies kann die Funktion des Pumpe-Düse-Systems und insbesondere den Einspritzvorgang beeinträchtigen.
Aus der US 5,351,893 ist eine gattungsbildende Kraftstoff-Einspritzvorrichtung bekannt, die mit einem elektrischen Linearmotor einen Pumpkolben in einer reziproken Hin- und Herbewegung antreibt. Der Kolben ist ein Rohrstück, das in einer Pumpkammer verschieblich gelagert ist. Am in Förderrichtung vorderen Ende des Pumpkolbens ist ein Stopfen vorgesehen, au den der Pumpkolben am Ende seines Förderhubes auftrifft, wodurch ein dem Stopfen in Förderrichtung vorgeordneter Pumpkanal abgeschlossen wird und der darin befindliche Kraftstoff mit einem Förderdruck beaufschlagt wird. Frischer Kraftstoff wird bei dieser Vorrichtung durch den rohrförmigen Pumpkolben hindurch dem Druckkanal zugeführt, wodurch sich der Kraftstoffzufuhrweg durch die elektromagnetische Antriebseinheit der Einspritzvorrichtung hindurch erstreckt.
Aus der DD-PS 213 472, insbesondere deren Figur 3, geht eine weitere, nach dem Energiespeicherprinzip arbeitende Kraftstoff-Einspritzvorrichtung hervor, die ein elektromagnetisch betätigtes Hubkolbenelement aufweist, das einen in einem Druckkanal befindlichen Kraftstoff komprimiert und an einer Einspritzdüse aussprirzt. Der Hubkolben durchsetzt eine Niederdruckkammer, die mittels eines kleinen Kanals mit der Druckkammer verbunden ist, wobei in dem Kanal ein Rückschlagventil angeordnet ist. Die Niederdruckkammer ist angrenzend an die Antriebseinheit der Einspritzvorrichtung angeordnet und weist eine vom Hubkolbenelement betätigte Membran auf, die zur Förderung von Kraftstoff aus der Niederdruckkammer in den Druckkanal dient, wobei der Niederdruckkammer unmittelbar frischer Kraftstoff zugeführt wird. Da aus der Niederdruckkammer jeweils nur geringe Teilmengen in den Druckkanal überführt werden, verbleibt die Hauptmenge des in der Niederdruckkammer befindlichen Kraftstoffes über eine Beträchtliche Verweilzeit in der Niederdruckkammer, in der der Kraftstoff erwärmt wird.
Aufgabe der Erfindung ist, das Eindringen von Gasblasen in den Druckraum und insbesondere auch die Bildung von Gasblasen im Druckraum der eingangs beschriebenen Pumpe-Düse-Systeme weitestgehend zu vermeiden.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung werden in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die Erfindung sieht demnach insbesondere eine Druckkammer in der die im Anker bzw. im Förderkoblenelement gespeicherte Energie auf den Kraftstoff übertragen wird vor, wobei die Druckkammer durch die Anordnung des die widerstandslose Verdrängung unterbrechenden Ventils außerhalb des Ankerraums vom Ankerraum bzw. Ankerbereich separat ausgebildet ist. Hierdurch wird die im Ankerraum erzeugte Wärme nicht unmittelbar auf die Druckkammer übertragen, wodurch die Erwärmung des beim Einspritzvorgang komprimierten Kraftstoff und damit die Gefahr einer Blasenbildung erheblich reduziert wird. Zudem ist die Druckkammer frei zugänglich und direkt mit einer Kraftstoffzufuhrleitung versehen, so daß sich in der Druckkammer nur "frischer" und somit kühler Kraftstoff befindet. Die Druckkammer kann zur weiteren Kühlung beispielsweise mit Kühlrippen versehen sein. Ferner kann die Druckkammer kleinvolumig ausgebildet sein, so daß sich immer nur wenig Kraftstoff in der Druckkammer befindet und damit schon die Gefahr eines hohen Blasenanteils vermindert wird.
Außerdem brauchen auf Grund des kleinen Flutraumes bei direkter Kraftstoffzufuhr auch nur geringe Kraftstoffmengen umgespült zu werden.
Die doppelte bzw. zweiseitige Axialführung des Ankers führt zur Reduzierung von z. B. durch Kippbewegung des Ankers, die vordem möglich waren, bewirkter Reibung und damit zur Verminderung von Wärmeentwicklung.
Die funktionsbehindernde Wirkung von Gasblassen und/oder die Erwärmung des Kraftstoffes werden nahezu ausgeschlossen.
Die doppelseitige axiale Ankerführung erbringt nicht nur im Zusammsenhang mit den oben beschriebenen Problemen Abhilfe. Sie führt auch bei anderen bekannten Ausführungsformen der Pumpe-Düse-Systeme zur Vereinfachung der Raumform, zur Vereinfachung und damit auch Vergleichmäßigung der Bauform und zur Vereinfachung der Montage des Ankers bzw. der Pumpe sowie insbesondere aber auch zur Verminderung von radialen Vibrationen des Ankers, die bei den bekannten Pumpe-Düse-Systemen aufgrund der lediglich einseitig axialen Führung und aufgrund von unvermeidbarem bzw. erforderlichem allzu hohe Reibung verminderndem Spiel zwischen Ankermantel und Zylinderwandung der Pumpe möglich sind und die die Reproduzierbarkeit der Einspritzvorgänge beeinträchtigen.
Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung im folgenden beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1
schematisch die Anordnung einer Kraftstoff-Einspritzvorrichtung bei einem einzylindrigem Zweitaktmotor;
Fig. 2
schematisch im Längsschnitt ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Einspritzpumpe;
Fig. 3
im Querschnitt einen Anker der in Fig. 2 gezeigten Einspritzpumpe;
Fig. 4
im Querschnitt einen Ventilkörper der in Fig. 2 gezeigten Einspritzpumpe;
Fig. 5
schematisch im Längsschnitt ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Einspritzpumpe.
Fig. 6
schematisch im Längsschnitt ein Standdruckventil.
Die erfindungsgemäße Kraftstoff-Eispritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen ist als elektromagnetisch angetriebene Hubkolbenpumpe 1 ausgebildet, die nach dem Energiespeicherprinzip arbeitet, so daß Kraftstoff mit kurzen Druckstößen in die Brennkraftmaschine eingepritzt wird.
Ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Hubkolbenpumpe 1 ist in den Fig. 2 bis 4 gezeigt.
Die Hubkolbenpumpe 1 weist ein im wesentlichen langgestrecktes zylinderförmiges Pumpengehäuse 15 auf mit einer Ankerbohrung 16, einer Ventilbohrung 17 und einer Druckkammerbohrung 18, die jeweils hintereinander im Pumpengehäuse 15 eingebracht sind und einen sich durch das gesamte Pumpengehäuse 15 erstreckenden Durchgang bilden. Die Ankerbohrung 16 ist in Einspritzrichtung hinter der Ventilbohrung 17 und die Druckkammerbohrung 18 ist in Einspritzrichtung vor der Ventilbohrung 17 angeordnet. Die Bohrungen 16, 17, 18 sind konzentrisch zur Längsachse 19 des Pumpengehäuses 15 angeordnet, wobei die Ankerbohrung 16 und die Druckkammerbohrung 18 jeweils einen größeren Innendruchmesser als die Ventilbohrung 17 aufweisen, so daß die Ankerbohrung 16 und die Ventilbohrung 17 durch eine erste Ringstufe 21 und die Ventilbohrung 17 und die Druckkammerbohrung 18 durch eine zweite Ringstufe 22 voneinander abgesetzt sind.
Die Ankerbohrung 16 begrenzt in Radialrichtung einen Ankerraum 23, in dem ein etwa zylinderförmiger Anker 24 in Längsachsrichtung hin- und herbeweglich angeordnet ist. Der Ankerraum ist in Axialrichtung nach vorne durch die erste Ringstufe 21 und nach hinten durch eine vordere Stirnfläche 25 eines zylindrischen Verschlußstopfens 26 begrenzt, der in das in Eispritzrichtung nach hinten offene Ende der Ankerbohrung 16 geschraubt ist.
Der Anker 24 ist aus einem im wesentlichen zylinderförmigen Körper mit einer in Einspritzrichtung vorderen und hinteren Stirnfläche 28, 29 und einer Mantelfläche 30 ausgebildet. Von der hinteren Stirnfläche 28 bis etwa zur Längsmitte des Ankers 24 ist am Ankerumfangsbereich Material abgenommen, so daß der Anker 24 eine von hinten nach vorne außen verlaufende Kegelfläche 31 hat. Der Anker 24 ist mit Spiel zwischen seiner Mantelfläche 30 und der Innenfläche der Ankerbohrung 16 eingesetzt, so daß bei einer Hin- und Herbewegung des Ankers 24 in der Ankerbohrung 16 dieser die Innenfläche der Ankerbohrung 16 nur bei Verkippungen des Ankers 24 berührt, wodurch die Reibung zwischen dem Anker 24 und der Ankerbohrung 16 gering gehalten wird. Durch das Vorsehen der Kegelfläche 31 am Anker 24 wird die Berührungs- und damit die Reibfläche weiter vermindert, wodurch die Reibung zwischen dem Anker 24 und der Innenfläche der Ankerbohrung 16 und somit auch die Wärmeentwicklung weiter verringert wird. Der Anker 24 ist im Bereich seiner Mantelfläche 30 mit zumindest einer, vorzugsweise zwei oder mehreren in Längsachsrichtung verlaufenden Nuten 32 versehen. Der Anker 24 hat eine Querschnittsform (Fig. 3) mit zwei seitlich angeordneten Halbkreiselementen 24a und mit zwei breiten, flachen Nuten 32 im Bereich zwischen den Halbkreiselemten 24a. Zentral am Anker 24 ist in Längsachsrichtung eine durchgehende Bohrung 33 eingebracht.
In die Bohrung 33 des Ankers 24 ist ein Förderkolbenrohr 35 eingesetzt, das einen zentralen Durchgangsraum 36 bildet. An der vorderen Stirnfläche 29 des Ankers 24 sitzt ein Kunststoffring 37, der vom Förderkolbenrohr 35 durchgriffen wird. Auf dem Kunststoffring 37 stützt sich nach vorne eine Ankerfeder 38 ab, die sich bis zu einem entsprechenden korrespondierenden Lagerring 39 erstreckt. Dieser Lagerring 39 sitzt auf der ersten Ringstufe 21 in der Ankerbohrung 16.
Das Förderkolbenrohr 35 ist kraftschlüssig mit dem Anker 24 verbunden. Die Einheit aus Förderkolbenrohr 35 und Anker 24 wird nachfolgend als Förderkolbenelement 44 bezeichnet. Das Förderkolbenelement 44 kann auch einteilig bzw. einstückig ausgebildet sein.
In der Ventilbohrung 17 sitzt formschlüssig ein Führungsrohr 40, das sich nach hinten in den Ankerraum 23 in den Bereich innerhalb der Spiralfeder 38 erstreckt. Am in Einspritzrichtung vorderen Ende des Führungsrohrs 40 ist ein nach außen vorstehender Ringsteg 41 vorgesehen, der sich an der zweiten Ringstufe 22 nach hinten abstützt. Der Ringsteg 41 erstreckt sich radial nicht ganz bis zur Innenfläche der Druckkammerbohrung 18, so daß zwischen dem Ringsteg 41 und der Druckkammerbohrung 18 ein schmaler, zylinderförmiger Spalt 42 ausgebildet ist. Durch den Ringsteg 41 ist das Führungsrohr 40 gegen eine axiale Verschiebung nach hinten gesichert.
Das mit dem Anker 24 kraftschlüssig verbundene Förderkolbenrohr 35 erstreckt sich nach vorne bis in das Führungsrohr 40 und nach hinten in eine axiale Sackbohrung 43 des Verschlußstopfens 26 hinein, so daß das Förderkolbenrohr 35 sowohl an seinem in Einspritzrichtung vorderem Ende 45 als auch an seinem hinteren Ende 46 geführt wird. Durch diese zweiseitige Führung an den Enden 45, 46 des langgestreckten Förderkolbenrohres 35 wird das Förderkolbenelement 44 verkippfrei geführt, so daß unerwünschte Reibung zwischen dem Anker 24 und der Innenfläche der Ankerbohrung 16 sicher vermieden werden.
Im vorderen Bereich des Führungsrohres 40 ist axial verschiebbar ein Ventilkörper 50 gelagert, der einen im wesentlichen zylinderförmigen, langgestreckten, zapfenförmigen Vollkörper mit einer vorderen und hinteren Stirnfläche 51, 52 und einer Mantelfläche 53 bildet. Der Außendurchmesser des Ventilkörpers 50 entspricht der lichten Weite des Durchgangs im Führungsrohr 40. An der Mantelfläche 53 des Ventilkörpers 50 ist ein Ringsteg 54 vorgesehen, der etwa am Ende des vorderen Drittels des Ventilkörpers 50 angeordnet ist. Der Ringsteg 41 des Führungsrohres 40 bildet für den Ringsteg 54 des Ventilkörpers 50 in der Ruhelage des Ventilkörpers 50 ein Widerlager, so daß dieser nicht weiter nach hinten verschoben werden kann. Der Ventilkörper 50 ist an seinem Umfang mit drei in Längsachsrichtung verlaufenden Nuten 55 versehen (Fig. 4). Der Ringsteg 54 ist im Bereich der Nuten 55 unterbrochen.
Die hintere Stirnfläche 52 des Ventilkörpers 50 ist an ihrem Randbereich konisch ausgebildet und wirkt mit der Stirnfläche des vorderen Endes 45 des Förderkolbenrohrs 35 zusammen. Die Raumform des vorderen Endes 45 des Förderkolbenrohres 35 ist an die hintere Stirnfläche 52 des Ventilkörpers 50 angepaßt, in dem die Innenkante des Förderkolbenrohres 35 angefast ist und die Wandung des Förderkolbenrohres 35 innen etwas abgetragen ist. Das Förderkolbenrohr 35 bildet somit mit seinem vorderen Ende 45 einen Ventilsitz 57 für den Ventilkörper 50. Liegt der Ventilkörper 50 mit seiner hinteren Stirnfläche 52 an dem Ventilsitz 57 an, so ist der Durchgang durch die im Bereich der Mantelfläche des Ventilkörpers 50 eingebrachten Nuten 55 versperrt.
Der aus dem Führungsrohr 40 nach vorne in die Druckkammerbohrung 18 vorstehende Bereich des Ventilkörpers 50 ist von einem Druckkammerkörper 60 umgeben, der aus einer Zylinderwandung 61 und einer vorderen Stirnwandung 62 besteht, wobei in die Stirnwandung 62 zentral ein Loch bzw. eine Bohrung 63 eingebracht ist. Der Druckkammerkörper 60 steckt mit seiner zylinderförmigen Wandung 61 formschlüssig in der Druckkammerbohrung 18, wobei er mit seiner an dem freien Ende der Zylinderwandung 61 liegenden Stirnflächen 64 an dem nach außen vorstehenden Ringsteg 41 des Führungsrohres 40 anstoßend angeordnet ist, wobei im Druckkammerkörper 60 radiale Durchgangsbohrungen 65 vorgesehen sind, die eine Verbindung der Druckkammer 66 mit der Kraftstoffzufuhrbohrung 76 schafft.
Der Druckkammerkörper 60 begrenzt mit seinem Innenraum eine Druckkammer 66, in die der Ventilkörper 50 eintauchen und den in der Druckkammer 66 befindlichen Kraftstoff unter Druck setzen kann. Die Druckkammer hat an ihrem in Einspritzrichtung hinteren Bereich, der sich etwa über die Hälfte der Länge des Druckkammerkörpers 60 erstreckt, eine größere lichte Weite als im vorderen Bereich. Die größere lichte Weite im hinteren Bereich ist so bemessen, daß der Ventilkörper 50 mit seinem Ringsteg 54 und einem geringen Spiel in die Druckkammer 66 eintauchen kann, wohingegen die lichte Weite des vorderen Bereiches so bemessen ist, daß nur für den vom Ringsteg 54 sich nach vorne erstreckenden Bereich des Ventilkörpers 50 und eine diesen Bereich umgebende Schraubenfeder 67 ausreichend Raum ist. Hierdurch ist die Druckkammer 66 nur geringfügig größer ausgebildet, als der beim Einspritzvorgang ausgeführten Stoßbewegung des Ventilkörpers 50 beanspruchte Raum.
Die Schraubenfeder 67 sitzt mit einem Ende innen an der Stirnwandung 62 des Druckkammerkörpers 60 und liegt mit ihrem anderen Ende am Ventilkörper 50 und insbesondere an dessen Ringsteg 54 an, so daß sie den Ventilkörper 50 und den Druckkammerkörper 60 auseinanderdrückt.
Der Druckkammerkörper 60 ist in Einspritzrichtung nach vorne durch ein Anschlußstück 70 axial fixiert, das in das nach vorne offene Ende der Druckkammerbohrung 18 geschraubt ist. Das Anschlußstück 70 begrenzt die Lage des Druckkammerkörpers 60 in Axialrichtung nach vorne, so daß durch die Schraubenfeder 67 der Ventilkörper 50 nach hinten vorgespannt ist. Außenseitig ist das Anschlußstück mit einer Mündung 71 zum Anschließen einer Kraftstofförderleitung 72 (Fig. 1) ausgebildet. Das Anschlußstück 70 weist eine in Längsachsrichtung durchgehende Bohrung 73 auf, in der ein Standdruckventil 74 untergebracht ist. Das Standdruckventil ist vorzugsweise angrenzend zu dem Druckkammerkörper 60 angeordnet.
Der Druckkammerkörper 60 ist an seiner Außenfläche mit einer Ringnut 68 versehen, in der ein Kunststoffdichtring 69 lagert, der den Druckkammerkörper 60 gegenüber der Innenfläche der Druckkammerbohrung 18 abdichtet.
Für die Zufuhr von Kraftstoff ist am Pumpengehäuse 15 eine Kraftstoffzufuhr-Öffnung 76 im Bereich der Druckkammerbohrung 18 eingebracht, so daß sie mit den Bohrungen 65 im Druckkammerkörper 60 kommunizieren kann. Außenseitig am Pumpengehäuse 15 ist die Kraftstoffzufuhr-Öffnung 76 von einer Fassung 77 für ein Kraftstoffzufuhr-Ventil 78 umgeben, das in die Fassung 77 geschraubt ist. Das Kraftstoffzufuhr-Ventil 78 ist als Einwegventil mit einem Ventilgehäuse 79 ausgebildet. Das Ventilgehäuse 79 weist zwei axial fluchtende Bohrungen 80, 81 auf, wobei die pumpengehäuseseitige Bohrung 80 einen größeren Innendurchmesser als die Bohrung 81 hat, so daß zwischen den beiden Bohrungen eine Ringstufe ausgebildet ist, die einen Ventilsitz 82 für eine Kugel 83 bildet. Die Kugel 83 ist durch eine Feder 84, die sich im Bereich um die Kraftstoffzufuhr-Öffnung 76 am Pumpengehäuse 15 in der Bohrung 80 abstützt, gegen den Ventilsitz 82 vorgespannt, so daß unter Druck von außen zugeführter Kraftstoff die Kugel 83 vom Ventilsitz 82 hebt, so daß der Kraftstoff durch die Bohrung 80 und die Kraftstoffzufuhr-Öffnung 76 in die Druckkammerbohrung 18 zugeführt wird.
Von der Druckkammer 66 erstreckt sich durch die Nuten 55 des Ventilkörpers 50, dem Abstand zwischen dem Ventilsitz 57 des Förderkolbenrohres 35 und der hinteren Stirnfläche 52 des Ventilkörpers 50 und den Durchgangsraum 36 des Förderkolbenrohres 35 ein Durchgang bis in das Sackloch 43 des Verschlußstopfens 26. Das Sackloch bzw. die Sackbohrung 43 ist in Längsachsrichtung verlaufend angeordnet und mündet in den Ankerraum 23, wobei sich das Sackloch 43 etwa über zwei Drittel bis drei Viertel der Länge des Verschlußstopfens 26 erstreckt. Vom hinteren Bereich des Sackloches 43 erstreckt sich eine, vorzugsweise zwei oder mehrere lange Bohrungen 88 zum Peripheriebereich 89 der vorderen Stirnfläche 25 des Verschlußstopfens 26, so daß eine kommunizierende Verbindung zwischen Ankerraum 23 und dem Sackloch 43 hergestellt ist.
Am Peripheriebereich der ersten Ringstufe ist eine nach außen führende Bohrung 90 als Kraftstoff-Ablauföffnung eingebracht. Die Bohrung 90 wird außen durch einen Anschlußstutzen 91 zum Anschluß einer Kraftstoff-Rücklaufleitung 92 (Fig. 1) verlängert.
Der zylindrische Verschlußstopfen 26 weist auf seiner Mantelfläche ein umlaufenden, nach außen vorstehenden Ringsteg 93 auf. Der Ringsteg 93 dient unter anderem auch zur axialen Fixierung eines das Pumpengehäuse 15 außen umgreifenden Feststellring 94 bzw. eines unmittelbar an den Feststellring 94 angrenzend angeordneten Spulengehäusezylinders 95. Der Feststellring 94 bildet im Querschnitt zwei zueinander rechtwinklig angeordnete Schenkel 96, 97, wobei der eine Schenkel 96 an der Außenseite des Pumpengehäuses 15 anliegt und der andere Schenkel 97 nach außen vorsteht und am Spulengehäusezylinder anliegt. Der Spulengehäusezylinder 95 besteht aus einer Zylinderwandung 98 und aus einem Zylinderboden 99, der seitlich an der Zylinderwandung 98 nach innen zeigend angebunden ist und ein Loch aufweist, so daß der Spulengehäusezylinder 95 von hinten auf das Spulengehäuse 15 mit dem Zylinderboden 99 nach hinten zeigend aufgeschoben wird, bis die Zylinderwandung 98 an einer vom Spulengehäuse 15 senkrecht nach außen vorstehenden Gehäusewandung 100 anstößt und so eine Ringkammer 101 mit etwa rechteckigem Querschnitt zur Aufnahme einer Spule 102 begrenzt.
Der Spulengehäusezylinder 95 und der Feststellring 94 sind somit zwischen der Gehäusewandung 100 und dem Ringsteg 93 des Verschlußstopfens 26 eingeklemmt und in ihrer Axiallage fixiert. Der Schenkel 96 des Feststellrings 94 ist am inneren Rand seiner Stirnfläche angefast, wobei zwischen der darin ausgebildeten Fase und dem Ringsteg 93 ein Dichtungsring 103, wie z. B. ein O-Ring eingeklemmt ist.
Die Spule 102 ist im Querschnitt etwa rechteckförmig und in einem im Querschnitt U-förmigen Tragkörperzylinder 104 mittels Epoxidharz eingegossen, so daß die Spule 102 und der Tragkörperzylinder 104 ein einteiliges Spulenmodul bilden. Der Tragkörperzylinder 104 hat eine Zylinderwandung 105 und zwei Seitenwandungen 106, 107, die radial von der Zylinderwandung 105 abstehen und den Raum für die Spule 102 begrenzen, wobei sich die Zylinderwandung 105 seitlich über die hintere Seitenwandung 106 hinaus erstreckt, so daß deren Stirnfläche 108, die Stirnfläche 109 der Seitenwandungen 106, 107 und die Innenflächen der Zylinderwandung 106 und die vordere Seitenwandung 107 formschlüssig in der Ringkammer 101 anliegen.
In dem Bereich des Pumpengehäuses 15, der zwischen der Spule 102 und dem Ankerraum 23 angeordnet ist, ist ein Material 110 mit geringer magnetischer Leitfähigkeit, z.B. Kupfer, Aluminium, rostfreier Stahl, zur Vermeidung eines magnetischen Kurzschlusses zwischen der Spule 102 und dem Anker 24 eingebracht.
Ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einspritzpumpe ist in Fig. 5 dargestellt.
Die Hubkolbenpumpe 1 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel hat im wesentlichen den gleichen Aufbau wie die oben beschriebene Hubkolbenpumpe 1, so daß Teile mit gleicher Raumform und gleicher Funktion mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet sind.
Die Hubkolbenpumpe 1 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ist in ihrer Längserstreckung kürzer ausgebildet als die Hubkolbenpumpe gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, wobei die Verkürzung im wesentlichen durch Verwendung einer Kugel 50a als Ventilkörper erzielt wird. Der Ringsteg 41 des Führungsrohres 40 bildet in der Ruhelage für die Kugel 50a ein Widerlager, so daß diese nicht weiter nach hinten verschoben werden kann. Der Ringsteg 41 ist mit einem an die Kugelform angepaßten ringförmigen Kugelsitz 41a ausgebildet, so daß die Kugel 50a bereichsweise formschlüssig an dem Ringsteg 41 anliegt.
Die Kugel 50a hat eine glatte Oberfläche, weshalb in dem Kugelsitz 41a Nuten 41b eingebracht sind, die die Druckkammer 66 mit dem Spalt zwischen dem Ventilsitz 57 des Förderkolbenrohres 35 und der Oberfläche der Kugel 50a verbindet, wenn diese auf Abstand zu dem Ventilsitz 57 angeordnet ist. Durch das Vorsehen der Nuten 41b wird die Durchspülung der Druckkammer 66 ermöglicht.
Der Verschlußstopfen 26a dieses Ausführungsbeispiels weist eine von der vorderen Stirnfläche 25 sich erstreckende zentrale erste Bohrung 120 auf, in der das Förderkolbenrohr 35 geführt ist und die dem Sackloch 43 des Verschlußstopfens 26 des ersten Ausführungsbeispieles entspricht. Die erste Bohrung 120 mündet in eine zweite Bohrung 121 des Verschlußstopfens 26a. Die Bohrungen 120, 121 sind konzentrisch zur Längsachse 19 des Pumpengehäuses 15 bzw. des Verschlußstopfens 26a angeordnet. Die zweite Bohrung 121 erstreckt sich bis zur hinteren Stirnfläche 122 des Verschlußstopfens 26a und ist mit einem Innengewinde zur Aufnahme eines Anschlußstutzens 91a zum Anschluß einer Kraftstoff-Rücklaufleitung 92 versehen. In der Ausgangsstellung erstreckt sich somit der Strömungsweg zur Spülung durch das Förderkolbenrohr 35 vom Kraftstoffzufuhr-Ventil 78 in die Druckkammer 66 durch die Nuten 41b in den Spalt zwischen dem Ventilsitz 57 und der Kugel 50a und durch den Durchgangsraum 36 des Förderkolbenrohres 35 in die Bohrung 121 bzw. durch den Anschlußstutzen 91a in die Kraftstoff-Rücklaufleitung 92. Dieser Strömungsweg führt somit nicht durch den Ankerraum 23.
Zur Spülung des Ankerraums 23 ist ein Querstromweg vorgesehen, der eine Querstrombohrung 125 aufweist, die sich zwischen der Bohrung 81 des Ventilgehäuses 79 und dem Ankerraum 23 erstreckt und diese miteinander verbindet. Die Bohrung 81 des Ventilgehäuses 79 liegt außerhalb des Kraftstoffzufuhr-Ventils 78, so daß der zugeführte Kraftstoff direkt ohne jegliche Engstellen in den Ankerraum 23 geleitet wird. Vom Ankerraum 23 strömt der Kraftstoff durch die Bohrungen 88 im Verschlußstopfen 26a in die zweite Bohrung 121, in der der Anschlußstutzen 91a sitzt, und durch den Anschlußstutzen 91a in die Kraftstoff-Rücklaufleitung 92. Der Querstromweg bildet somit eine Art Bypass zu dem Strömungsweg durch den Durchgangsraum 36 des Förderkolbenrohres 35.
Der Querstromweg ist vorteilhaft bei einer starken Wärmeentwicklung im Ankerraum 23, da der Ankerraum 23 mit kühlem Kraftstoff gespült wird, wobei die Spülung des Ankerraums 23 mit einem hohen Durchsatz erfolgt, da der Querstromweg keinerlei Engstellen, wie z.B. Ventil- oder Nutdurchgänge aufweist, die die Strömung behindern würden.
Das Vorsehen des Querstromwegs ermöglicht eine Spülung des Ankerraums 23 ohne eine zusätzliche Kraftstoffpumpe, die den zugeführten Kraftstoff unter einen Vordruck setzt, da aufgrund der Saugwirkung der Hubkolbenpumpe 1 auch Kraftstoff in den Querstromweg befördert wird.
In bestimmten Anwendungsfällen, insbesondere bei geringer Wärmeentwicklung, kann es zweckmäßig sein, den Ankerraum 23 trokkenzulegen, um einen möglichst freigängigen Anker 24 zu erhalten. Hierzu wird weder die Querstrombohrung 125 noch die Bohrungen 88 im Verschlußstopfen 26a eingebracht, so daß der Ankerraum 23 vom Strömungsweg getrennt ist.
Nachfolgend wird die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Einspritzvorrichtung anhand des ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung erläutert.
Ist der Stromfluß durch die Spule 102 unterbrochen, so wird der Anker 24 durch die Spiralfeder 38 nach hinten gegen den Verschlußstopfen 26 gedrückt, an welchem er mit seiner rückseitigen Stirnfläche 49 anliegt. Das ist die Ausgangsstellung des Ankers 24, bei der das Förderkolbenrohr 35 mit seinem Ventilsitz 57 von der hinteren Stirnfläche 52 des Ventilkörpers 50 mit einem Abstand sv beabstandet angeordnet ist.
In dieser Ausgangsstellung wird vom Kraftstofftank 111 mittels einer Kraftstoffpumpe 112 und einer Kraftstoffzufuhrleitung 113 ein unter einem Vordruck stehender Kraftstoff durch das Kraftstoffzufuhr-Ventil 78 in die Druckkammer 66 zugeführt. Von der Druckkammer 66 strömt der Kraftstoff durch die im Mantelbereich des Ventilkörpers 50 eingebrachten Nuten 55 durch das Führungsrohr 40 in den Spalt zwischen dem Ventilsitz 57 des Förderkolbenrohres 35 und der hinteren Stirnfläche 52 des Ventilkörpers und durch den Durchgangsraum 36 des Förderkolbens 35 in das Sackloch 43 des Verschlußstopfens 26. Aus dem hinteren Endbereich des Sackloches 43 strömt der unter Druck stehende Kraftstoff durch die Bohrungen 88 des Verschlußstopfens 26 hindurch und flutet den Ankerraum, wobei die Bereiche des Ankerraums vor und hinter dem Anker 24 durch die im Anker 24 eingebrachten Nuten 32 miteinander kommunizierend verbunden sind, so daß der gesamte Ankerraum mit Kraftstoff gefüllt wird. Durch die Bohrung 90 und den Anschlußstutzen 91 wird der Kraftstoff durch eine Kraftstoffrücklaufleitung 92 zurück in den Kraftstofftank 111 geleitet.
Somit besteht in der Ausgangsstellung des Förderkolbenelements 44 ein sich vom Kraftstoffzufuhr-Ventil 78 über die Druckkammer 66, dem Durchgangsraum 36 des Förderkolbens 35, dem Sackloch 43 und den Bohrung 88 im Verschlußstopfen 26, dem Ankerraum 23 und der Bohrung 90 mit dem Anschlußstutzen 91 erstreckender Strömungsweg für den Kraftstoff, so daß Kraftstoff kontinuierlich zugeführt und durch den Durchgang gespült, wobei die Druckkammer immer mit frischem, kühlem Kraftstoff direkt aus dem Kraftstofftank 111 versorgt und geflutet wird.
Der durch die Kraftstoffpumpe 112 erzeugte Vordruck ist größer als der im Strömungsweg entstehende Druckabfall, so daß eine kontinuierliche Spülung der Hubkolbenpumpe 1 gewährleistet ist, und ist kleiner als der Durchlaßdruck des Standdruckventils 74, so daß in der Ausgangsstellung des Förderkolbenelements 44 kein Kraftstoff in den Brennraum 4 gefördert wird.
Wird die Spule 102 durch Anlegen eines elektrischen Stromes erregt, wird durch das hierbei erzeugte Magnetfeld der Anker 24 nach vorne in Stoß- bzw. Einspritzrichtung bewegt. Der Bewegung des Ankers 24 und dem damit kraftschlüssig verbundenen Förderkolbenrohr 35 wirkt während eines Vorhubes über die Länge sv (entspricht dem Abstand zwischen dem Ventilsitz 57 des Förderkolbenrohres 35 und der rückseitigen Stirnfläche 52 des Ventilkörpers 50 in der Ausgangsstellung) nur die Federkraft der Feder 38 entgegen. Die Federkraft der Feder 38 ist so weich ausgebildet, daß der Anker 24 nahezu ohne Widerstand bewegt wird, aber dennoch für eine Rückführung des Ankers 24 in seine Ausgangsstellung genügt. Der Anker 24 "schwimmt" in dem mit Kraftstoff gefüllten Druckraum 23, wobei der Kraftstoff zwischen den Bereichen vor und hinter dem Anker 24 im Ankerraum 23 beliebig hin- und herströmen kann, so daß kein dem Anker 24 entgegenstehender Druck aufgebaut wird. Das Förderkolbenelement 44, bestehend aus Anker 24 und das Förderkolbenrohr 35, wird somit kontinuierlich beschleunigt und speichert kinetische Energie.
Am Ende des Vorhubs schlägt das Förderkolbenelement 44 mit dem Ventilsitz 57 auf die rückseitige Stirnfläche 52 des Ventilkörpers 50 auf, so daß dieser schlagartig nach vorne gedrückt wird. Da das Förderkolbenrohr 35 mit seinem Ventilsitz 57 nun an der rückseitigen Stirnfläche 52 des Ventilkörpers 50 anliegt, ist der Strömungsweg von der Druckkammer zu dem Durchgangsraum 36 des Förderkolbenrohres 35 unterbrochen, so daß der Kraftstoff aus der Druckkammer 66 nicht mehr nach hinten entweichen kann. Der Kraftstoff wird somit durch die Vorschubbewegung des Ventilkörpers 50 in der Druckkammer 66 verdrängt, wobei er unter Druck gesetzt wird. Das Kraftstoffzufuhr-Ventil 78 ist nunmehr geschlossen, da sich in der Druckkammer und in der Bohrung 80 des Kraftstoffzufuhr-Ventils 78 ein Druck aufbaut, der größer ist als der Druck, mit dem der Kraftstoff von der Kraftstoffpumpe zugeführt wird. Ab einem vorbestimmten Druck öffnet sich dann das Standdruckventil 74, so daß der in der Förderleitung befindliche zwischen der Einspritzdüse 2 und der Hubkolbenpumpe 1 Kraftstoff auf einen vorbestimmten Druck komprimiert wird, der beispielsweise bei 60 bar liegt und durch den Durchlaßdruck der Einspritzdüse 2 festgelegt ist. Mit dem Aufschlagen des Förderkolbens 44 wird somit die in der Bewegung des Förderkolbenelements gespeicherte Energie schlagartig auf den in der Druckkammer 66 befindlicehn Kraftstoff übertragen.
Die Einspritzdüse 2 spritzt den Kraftstoff direkt in den Zylinder 5 des Verbrennungsmotor ein, wobei der Kraftstoff durch die Düse 2 auf Grund des hohen Drucks, der mit der erfindungsgemäßen Einspritzvorrichtung erreicht wird, fein zerstäubt wird.
Das Standdruckventil 74 ist ein Rückschlagventil, wobei derartige Rückschlagventile herkömmlicherweise eine Bohrung in einem Ventilsitz aufweisen, gegen den ein starrer Ventilkörper durch eine Feder gedrückt wird. Die herkömmlichen Standdruckventile 74 verschließen die Zuleitung zur Kraftstofförderleitung 72 sehr schnell und sicher. Hierbei verbleibt in der Kraftstofförderleitung 72 ein Standdruck, der oftmals nur wenig geringer ist als der Öffnungsdruck der Einspritzdüse 2.
Durch Temperaturschwankungen kann der Druck in der Kraftstoffförderleitung 72 sich verändern, so daß die Einspritzdüse öffnet und Kraftstoff zu einem unbestimmbaren Zeitpunkt in den Brennraum eintritt, wodurch die Schadstoffwerte in den Abgasen erheblich erhöht werden.
Andererseits soll das Standdruckventil 74 in der Kraftstofförderleitung 72 ein gewisses permanentes Druckniveau von etwa 5 bis 10 bar aufrechterhalten, um eine Dampfblasenbildung zu verhindern.
Deshalb ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein Standdruckventil vorzusehen, das ein unbeabsichtigtes Eindringen von Kraftstoff in den Brennraum ausschließt und insbesondere auch eine Dampfblasenbildung verhindert.
Die Aufgabe wird durch ein Standdruckventil mit den Merkmalen des Anspruchs 17 gelöst. Dabei wird die Zuleitung zur Kraftstofförderleitung schnell und sicher verschlossen und ein Standdruck in der Kraftstofförderleitung bewirkt, der ein Niveau einnimmt, das deutlich unterhalb des Durchlaßdrucks der Einspritzdüse und oberhalb des zur Vermeidung einer Dampfblasenbildung notwendigen Niveaus liegt.
Das erfindungsgemäße Standdruckventil 74 weist als Ventilkörper eine flache, elastische Membran 200 auf, die gegen eine Ventilsitzeinrichtung 201 von einer Feder 202 gedrückt wird (Fig. 6).
In der geöffneten Stellung des Standdruckventils 74 wird von der Standdruckventilaußenseite bzw. der Druckkammer 66 Kraftstoff unter Hochdruck in Richtung Einspritzdüse 2 gefördert, wobei die Membran 200 vom Ventilsitz 201 abgehoben wird. Dabei stellt sich auf beiden Seiten der Membran 200 derselbe Druck ein, so daß der an beiden Flachseiten der Membran 200 anliegende Druck im Gleichgewicht ist. Die Membran nimmt hierbei eine ebenflächige Form an.
Vermindert sich der Druck von der Standdruckventilaußenseite, so drückt die Feder 202 die Membran 200 auf den Ventilsitz 201, wobei bei einem vorbestimmten Schließdruck das Standdruckventil geschlossen wird. Vermindert sich der Druck an der Standdruckventilaußenseite weiter, so wird die Membran 200 von dem federseitig herrschenden Druck nach außen zur Druckkammer 66 hin gewölbt, so daß sich der in der Kraftstofförderleitung 72 befindliche Kraftstoff etwas ausdehnen bzw. ausbreiten kann, wodurch sein Druckniveau abgesenkt wird. Somit kann durch das Vorsehen der elastischen Membran 200 nach dem Schließen des Standdruckventils 74 ein weiterer Druckabfall unter den Schließdruck des Standdruckventils 74 erfolgen. Ferner können in der Kraftstofförderleitung 72 auftretende Druckschwankungen durch die Elastizität der Membran 200 ausgeglichen werden, so daß eine unbeabsichtigte Druckzunahme in der Kraftstofförderleitung 72 und damit ein unbeabsichtigtes Öffnen der Einspritzdüse vermieden wird.
Vorzugsweise ist das Standdruckventil 74 so ausgebildet, daß die Feder 202 die Membran 200 in einen Bereich beaufschlagt, der axial innerhalb der Abstützung der Membran 200 auf den Ventilsitz 201 liegt, so daß die Membran 200 durch die Federwirkung der Feder 202 am Ventilsitz 201 grundsätzlich gewölbt wird.
Die Membran 200 kann aus Gummi oder Metall ausgebildet sein, wobei eine Gummimembran zweckmäßigerweise mit einem die Membran versteifenden Metallrahmen eingefaßt ist.

Claims (20)

  1. Kraftstoff-Einspritzvorrichtung, die nach dem Festkörper-Energiespeicher-Prinzip arbeitet und als Hubkolbenpumpe mit einem Förderkolbenelement (44) ausgebildet ist, das während einer nahezu widerstandslosen Beschleunigungsphase kinetische Energie speichert, die schlagartig auf in einer Druckkammer (66) befindlichen Kraftstoff übertragen wird, so daß ein Druckstoß zum Abspritzen von Kraftstoff durch eine Einspritzdüseneinrichtung erzeugt wird, wobei das die widerstandslose Beschleunigungsphase unterbrechende Mittel ein Ventil ist, das einen Ventilkörper (50) und einen am Förderkolbenelement (44) ausgebildeten Ventilsitz (57) umfaßt und zum Erzeugen des Druckstoßes die Druckkammer (66) schließt, wodurch die kinetische Energie des Förderkolbenelements (44) auf den in der Druckkammer (66) eingeschlossenen Kraftstoff übertragen wird, wobei der Ventilsitz (57) und der Ventilkörper (50) an dem in Einspritzrichtung vorne liegenden Ende (45) des Förderkolbenelements (44) angeordnet sind, so daß die Druckkammer (66) räumlich getrennt vom Förderkolbenelement (44) ausgebildet ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Druckkammer (66) mit einer Kraftstoffzufuhr-Öffnung (76) zum Zuführen von Kraftstoff versehen ist, wobei die Kraftstoffzufuhr-Öffnung (76) mit einer Kraftstoff-Zufuhrleitung (113) verbunden ist, so daß der Druckammer (66) frischer, insbesondere unter Druck stehender Kraftstoft zugeführt wird.
  2. Kraftstoff-Einspritzvorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Kraftstofzufuhr-Öffnung (76) an einem die Druckkammer (66) umgebenden Pumpengehäuse (15) angeordnet ist.
  3. Kraftstoff-Einspritzvorrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Kraftstoff-Einspritzvorrichtung als elektromagnetisch betätigte Hubkolbenpumpe (1) mit einer Magnetspule (102) und dem von der Spule (102) angetriebenen Förderkolbenelement (44) ausgebildet ist, wobei das Förderkolbenelement (44) einen etwa zylinderförmigen Anker (24) und ein langgestrecktes Förderkolbenrohr (35) aufweist, wobei sich die Enden (45, 46) des Förderkolbenrohrs (35) in Längsachsrichtung über den Anker (24) hinaus erstrecken und jeweils formschlüssig und in Längsachsrichtung verschiebbar in Ausnehmungen gelagert sind.
  4. Kraftstoff-Einspritzvorrichtung nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Förderkolbenrohr (35) kraftschlüssig mit dem Anker (24) verbunden ist, wobei am vorderen Ende (45) des Förderkolbenrohrs (35) der Ventilsitz (57) angeordnet ist.
  5. Kraftstoff-Einspritzvorrichtung nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Ventilkörper (50) ein langgestreckter im wesentlichen zylinderförmiger Vollkörper ist, der in einem Führungsrohr (40) axial verschiebbar gelagert ist, wobei der Ventilkörper (50) an seinem Umfang mit in Längsrichtung verlaufenden Nuten (55) versehen ist, die einen Durchgang von der Druckkammer in einen Durchgangsraum (36) innerhalb des Förderkolbenrohres (35) bilden, wobei der Durchgang versperrt ist, wenn das Förderkolbenrohr (35) mit seinem Ventilsitz (57) am Ventilkörper (50) anliegt, wodurch die Druckkammer (66) geschlossen ist.
  6. Kraftstoff-Einspritzvorrichtung nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Ventilkörper eine Kugel (50a) ist, wobei ein Kugelsitz (41a) vorgesehen ist, der für die Kugel (50a) ein Widerlager bildet, so daß sie nicht weiter nach hinten verschoben werden kann, und der Kugelsitz (41a) mindestens eine Nut (41b) aufweist, die einen Durchgang von einer der Druckkammern (66) in einen Durchgangsraum (36) innerhalb des Förderkolbenrohres (35) bildet, wobei der Durchgang versperrt ist, wenn der Ventilsitz (57) am Ventilkörper (50) anliegt, wodurch die Druckkammer (66) geschlossen ist.
  7. Kraftstoff-Einspritzvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der etwa zylinderförmige Anker (24) eine in Einspritzrichtung vordere und hintere Stirnfläche (28, 29) und eine Mantelfläche (30) aufweist, und eine von der hinteren Stirnfläche (28) bis etwa zur Längsmitte des Ankers (24) von hinten nach vorne außen verlaufende Kegelfläche (31) aufweist.
  8. Kraftstoff-Einspritzvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Hubkolbenpumpe (1) ein Pumpengehäuse (15) mit einer Ankerbohrung (16) aufweist, in der ein Ankerraum (23) durch die Ankerbohrung (16), in Einspritzrichtung nach hinten durch einen Verschlußstopfen (26, 26a) und in Einspritzrichtung nach vorne durch eine erste Ringstufe (21) begrenzt ist, in dem der Anker (24) durch eine Magnetspule (102) und eine in Längsachsrichtung den Anker (24) beaufschlagende Feder (38) hin- und herbewegt wird, wobei der Anker (24) an seinem Mantelbereich mit mindestens zwei möglichst in symmetrischer Verteilung am Umfang in Längsachsrichtung verlaufenden Nuten (32) ausgebildet ist.
  9. Kraftstoff-Einspritzvorrichtung nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Anker (24) einen Ausgangszustand durch die Federwirkung der Feder (38) einnimmt, wenn die Spule (102) stromlos geschaltet ist, und in diesem Ausgangszustand von der Druckkammer (66) durch die Nuten (55) des Ventilkörpers (50) und dem Durchgangsraum (36) des Förderkolbenrohrs (35) und durch ein Sackloch (43) bzw. eine oder mehrere Bohrungen (88) im Verschlußstopfen (26) ein durchgehender Strömungsweg für zugeführten insbesondere unter Druck stehenden Kraftstoff ausgebildet ist.
  10. Kraftstoff-Einspritzvorrichtung nach Anspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Ankerraum (23) über eine nach außen führende Bohrung (90) und einen Anschlußstutzen (91) mit einer Kraftstoff-Rücklaufleitung (92) verbunden ist.
  11. Kraftstoff-Einspritzvorrichtung nach Anspruch 8 oder Anspruch 8 und Anspruch 9 und/oder 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Verschlußstopfen (26a) mit einer durchgehenden Bohrung versehen ist, mit der Kraftstoff aus der Kraftstoff-Einspritzvorrichtung in die Kraftstoff-Rücklaufleitung (92) abgeführt wird.
  12. Kraftstoff-Einspritzvorrichtung nach Anspruch 11,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß eine Querstrombohrung (125) vorgesehen ist, durch die Kraftstoff direkt dem Ankerraum (23) zugeführt werden kann, und der Verschlußstopfen (26a) Bohrungen (88) aufweist, die den Ankerraum (23) mit der durchgehenden Bohrung des Verschlußstopfens (26a) verbinden, so daß ein Querstromweg zum Spülen des Ankerraums (23) gebildet wird, der unabhängig von einem Durchgangsraum (36) im Förderkolbenelement (44) ist.
  13. Kraftstoff-Einspritzvorrichtung nach Anspruch 2 oder Anspruch 2 und einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 12,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Druckkammer (66) durch ein Standdruckventil (74) begrenzt ist, das sich ab einem vorbestimmten Druck öffnet und den Durchgang in eine Kraftstofförderleitung (72) zu einer Einspritzdüse (2) freimacht.
  14. Kraftstoff-Einspritzvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Druckkammer (66) nur geringfügig größer als der von der beim Einspritzvorgang ausgeführten Stoßbewegung des Ventilkörpers (50) beanspruchse Raum ist.
  15. Verwendung einer Kraftstoff-Einspritzvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 14, die nach dem Festkörper-Energiespeicher-Prinzip arbeitet, um Kraftstof in eine Zweitakt-Brennkraftmaschine einzuspritzen.
  16. Kraftstoff-Einsprichtzvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14,
    gekennzeichnet durch ein Standdruckventil mit einem Ventilkörper, der von einer Feder (202) im geschlossenen Zustand des Standdruckventils gegen einen Ventilsitz (201) elastisch beaufschlagt wird, wobei der Ventilkörper eine elastische Membran (200) ist.
  17. Kraftstoff-Einspritzvorrichtung nach Anspruch 16,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Membran (200) die Form einer Scheibe aufweist.
  18. Kraftstoff-Einspritzvorrichtung nach Anspruch 16,
    und/oder 18,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Membran (200) aus einem Metallplättchen besteht.
  19. Kraftstoff-Einspritzvorrichtung nach Anspruch 16 und/oder 17,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Membran (200) aus einer Gummischeibe besteht, die von einem Metallrahmen eingefaßt ist.
  20. Kraftstoff-Einspritzvorrichtung nach eiem oder mehreren der Ansprüche 16 bis 19,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Feder (202) die Membran (200) in einem Bereich beaufschlagt, der axial innerhalb des Ventilsitzes (201) angeordnet ist.
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