EP1049869B1 - Vorrichtung zum erzeugen eines variablen volumenstromes bei einer kraftstoffzuführung - Google Patents

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EP1049869B1
EP1049869B1 EP99960884A EP99960884A EP1049869B1 EP 1049869 B1 EP1049869 B1 EP 1049869B1 EP 99960884 A EP99960884 A EP 99960884A EP 99960884 A EP99960884 A EP 99960884A EP 1049869 B1 EP1049869 B1 EP 1049869B1
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EP
European Patent Office
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shaft
inlet
groove
grooves
aperture
Prior art date
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Expired - Lifetime
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EP99960884A
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English (en)
French (fr)
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EP1049869A1 (de
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Hinrich KRÜGER
Martin Werner
Eckbert Zander
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.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Filing date
Publication date
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Publication of EP1049869B1 publication Critical patent/EP1049869B1/de
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    • 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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    • 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
    • F02M59/361—Valves being actuated mechanically
    • F02M59/362—Rotary valves
    • F02M59/363—Rotary valves arrangements for adjusting the rotary valve
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02M41/00—Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor
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    • 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
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    • F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/02—Fuel-injection apparatus having several injectors fed by a common pumping element, or having several pumping elements feeding a common injector; Fuel-injection apparatus having provisions for cutting-out pumps, pumping elements, or injectors; Fuel-injection apparatus having provisions for variably interconnecting pumping elements and injectors alternatively
    • F02M63/0225—Fuel-injection apparatus having a common rail feeding several injectors ; Means for varying pressure in common rails; Pumps feeding common rails

Definitions

  • the invention relates to a device for generating a variable volume flow with a fuel supply, in particular for use in common rail injection systems.
  • Common rail injection systems require that Convey and compress fuel from a tank compressed fuel in a rail Provide pressure accumulator for injection by injectors. The pressure in the rail and that of the rail by injection The amount of fuel withdrawn varies with the operating conditions of the motor.
  • Throttling is one way of limiting the inflow of the total volume flow supplied to the pump or the volume flow supplied to each individual displacement element.
  • Adjustable throttle valves are used which is proportional due to a change in the throttle cross section Allow change in volume flow.
  • the maximum Cross-section of the throttle valve is for the maximum volume flow designed at full load and rated speed.
  • Throttle valve for a maximum volume flow of 1500 ml / min.
  • a speed of 300 rpm and the resulting maximum volume flow 150 ml / min are used to regulate between zero and full load only 10% of the control range of the throttle valve is used.
  • the object of the invention is a device for generating a variable volume flow with a fuel supply to be specified at which the flow is limited by a Inlet at everyone between idle speed and nominal speed speed to all required between zero and full load Volume flow is adjustable.
  • the advantage of the invention is that one for all pump speeds Constantly large adjustment range to influence the variable Volume flow is guaranteed. In addition, through ensuring an even distribution of the whole A small inflow to the individual displacement elements and even flow pulsation achieved. Finally is advantageous that the high pressure pump with a very low Form can be operated.
  • the invention particularly provides for each pump revolution a meterable, pre-measured volume of the conveyor elements to the high pressure pump. With the resulting variable degree of filling of the displacement elements results thus a variably adjustable between zero and full load Volume flow.
  • the setting of the filling level is decoupled from the speed of the high pressure pump. This has the consequence that the adjustment range for influencing the degree of filling for all speeds has the same size.
  • the dosage is done by varying the angle between Opening and closing the inlets on the individual cylinders angularly synchronous to the shaft and thus depending on the Position of the pistons of the high pressure pump. It is preferred the inlet to the cylinder of the high pressure pump is always in the area the top dead center of the piston open and at any Piston positions down to the area of bottom dead center closed.
  • the cylinders fill up with a defined, volume determining the degree of filling.
  • the shaft for example, has cams or eccentric also drives the pistons, a continuous inside Volume flow supplied by a pre-feed pump.
  • the volume flow is distributed through channels and external grooves.
  • a perforated sleeve is axially adjustable on the shaft arranged.
  • the shape of the grooves on the shaft and the breakthroughs in the sleeve are designed so that in Depending on the axial position of the sleeve different Opening and / or closing angle result.
  • the shape of the breakthroughs and grooves can also be interchanged his.
  • the shaft and sleeve are in a housing with others Channels for deriving the volume flow to the individual Cylinders.
  • inlet and outlet can also in any combination in the housing and / or the Be introduced wave, that is, both inlet and Drain are housed in the shaft or in the housing or that one of the two is in the housing and the other in the Shaft is located.
  • the axial displacement of the sleeve represents the Representation range that is the same for all speeds. For all speeds there can be between zero funding (no overlap of the grooves and breakthroughs during a complete Rotation of 360 °) and full funding (maximum phase length of the Coverage of 180 °, i.e. in the entire time in which the piston moves from top dead center to bottom dead center) work with the same adjustment range.
  • To change of the angle can be in relation to the shaft the closing time fixed and the opening time variable or opening time fixed and the closing time variable or both can be chosen variably.
  • the inlet can be closed the cylinder or cylinders at top dead center of the respective piston opened and at any piston position be closed until bottom dead center.
  • control slot instead of a single "control slot” in the same Also several “control slots” in the form of grooves, openings etc. on a sleeve, disc or cone or several Sleeves, disks or cones each with a “control slot” can be used to operate several pistons in parallel.
  • sliding sleeve and housing can be a combination in the same way made of sliding shaft and housing or a combination of shaft and sliding housing can be used.
  • shafts and / or sleeves and / or Housings also conical, disc-shaped or in other, suitably shaped body can be used.
  • Zuund can also in all embodiments Process can be interchanged. Otherwise meet the statements applicable to the sliding sleeves also for the other embodiments accordingly.
  • Another advantage of the metering of the feed according to the invention for each individual cylinder versus throttling of the total pump feed consists in the improvement of the even distribution of the inlet to the individual cylinders.
  • the even distribution over the individual cylinders is only from the agreement of the geometry and the arrangement dependent on the grooves and openings.
  • the necessary for this Geometric tolerances are significantly easier to maintain than, for example, the tolerances of the spring characteristics for identical inlet valves.
  • a high pressure pump 21 provided, the shaft of which via an eccentric 21d Piston 21a drives. In the same way can also several eccentrics or one or more cams are provided become.
  • the cylinder 21b also has intake and exhaust valves, respectively 21c.
  • the shaft 1 is from the high pressure pump 21 led out and comprises in its interior a channel 4, the communicates with a groove 5.
  • the groove 5 breaks through the axially extending lateral surface of the shaft 1.
  • Channel 4 is connected to the outlet of a prefeed pump 18 connected, the inlet via a filter 20 to a fuel tank 19 is connected.
  • the discharge of the high pressure pump 21 is connected to a rail 22 which is used to store the pressurized fuel is used and from there not shown injectors with the pressurized Fuel are supplied.
  • the inlet of the high pressure pump is connected to a channel 7, which is introduced into a housing 3 and is connected to a groove 8.
  • the housing 3 has a bore that the shaft 1 and a sleeve 2 enclosing the shaft 1. They don't co-rotating sleeve 2 is axially displaceable on the shaft arranged.
  • the groove 8 accommodated in the housing 3 and the groove 5 located in shaft 1 are arranged in such a way that they face each other. Between the two Grooves 5 and 8 are sleeves 2. Groove 8 can also extend over the entire circumference of the housing 3 extend. Alternatively, the groove 5 could over the extend the entire circumference of the shaft 1.
  • the breakthrough 6 in the sleeve 2 is designed so that depending opening and different from the axial position of the sleeve 2 Result in closing angle.
  • the exemplary embodiments relate relate to a high-pressure pump with three cylinders, so that the shaft 1 three grooves 5a, 5b, 5c and Sleeve 2 has three openings 6a, 6b, 6c.
  • the grooves 5a, 5b, 5c and the openings 6a, 6b, 6c are elongated Slots made.
  • the grooves 5a, 5b, 5c are step-shaped extending on the lateral surface of the shaft 1 in the axial direction arranged, d.
  • the grooves 5a, 5b, 5c are both both in the axial direction and in the circumferential direction a certain distance apart. Are against the openings 6a, 6b, 6c of the sleeve 2 in a particular Oriented angle between the circumferential direction and the axial direction and parallel to each other in the axial direction shifted and by a certain distance in the circumferential direction added.
  • the movement of the grooves 5a, 5b, 5c results from the rotation of the shaft in the circumferential direction and that of the Breakthroughs 6a, 6b, 6c from the adjustment of the sleeve in the axial Direction.
  • the angle (phase length) of the overlap of the groove 5a and the opening 6a changes.
  • the axial displacement of the sleeve 2 represents the adjustment range, which is the same for all speeds.
  • the use of straight grooves and slots results in a non-linear relationship between the axial displacement of the sleeve and the degree of filling of the displacement elements. The relationship is the same for all speeds between a minimum speed n min and a maximum speed n max .
  • the embodiments according to Figures 4 and 5 go from the Embodiments according to Figure 2 or 3 characterized by that the angle between the respective slit-shaped Groove 5g to 51 and the respective slot-shaped opening 6g to 61 is no longer positive but negative. apart corresponds to the positive or negative angle the embodiment of Figure 4 that of Figure 2 and the embodiment of Figure 5 of that of Figure 3.
  • In the directions of movement and adjustment shown in Figures 2 and 3 as well as orientations results in a more fixed Opening angle and a variable between 180 ° and 0 ° Closing angle.
  • the embodiments according to the figures 4 and 5 results in a variable opening angle and a fixed closing angle.
  • the grooves and openings formed as parallel slots.
  • an edge 10b of a groove or an opening is rotated as long until they are parallel to an edge 9a of an associated one Breakthrough or an associated groove lies. This only enlarges the one that is not throttling anyway Covering cross-section, but not the length of the Cover phase (angle).
  • Any form of breakthrough or the groove within the respective dashed lines shown triangle is possible.
  • the rear edge 9b of the groove or of the breakthrough around the bottom right corner be rotated until it is parallel to edge 10a.
  • any other form is conceivable here as long as it is within the associated dashed triangle.
  • FIG. 7 shows this a possible variant.
  • a groove or an opening 11 is doing so at a positive angle between 0 ° and 90 ° to one Breakthrough or a groove 12 arranged.
  • the opening or the groove 12 is a straight line Is slot, the groove or the opening 11th a serpentine shape. This can be used for this, for example to establish a linear relationship between the Adjustment path of the respective sleeve, not shown, and the To reach the filling level of the associated cylinder.
  • one positive angle between groove and breakthrough can also a negative angle and instead of the snake shape or the Slot shape any other shape used to to achieve a favorable connection in terms of control technology.
  • FIG. 8 Another embodiment of a metering device with a Dosage controlled via the phase length results if In addition to the outlet to the cylinders, the inlet from the Pre-feed pump fixed in the metering device housing becomes.
  • FIG. 8 On a shaft 13 there is one with the shaft 13 rotating, axially displaceable sleeve 17 in a housing. The inlet 14 from the pre-feed pump 18 and the outlet 15 to High-pressure pump 21 are introduced in a housing as fixed channels.
  • On the displaceable sleeve 17 there is one Groove 16 with at least one inclined edge 23.
  • the sleeve 17 can the angle between opening and Close and thus the phase length of the passage from the inlet 14 can be varied for the process 15.
  • the inclined edge 23 For location and orientation and the shape of the inclined edge 23 apply analogously to those made above Versions. For a better understanding is in Figure 8 the case omitted.
  • FIG Sleeve 17 can be omitted if the shaft is facing the housing is axially displaceable and the groove 16 with edge 23 in the shaft 13 is introduced.
  • a shaft 24 an approximately triangular groove 25 with an oblique edge 26.
  • a housing 27 for receiving the shaft 24 are an inlet 28 and an outlet 29 as radial in the end region on the shaft 24 directed channels introduced.
  • the shaft 24 is relative axially displaceable to the housing 27. The mode of operation corresponds doing so due to the same relative movement and Shape of the embodiment shown in Figure 8.
  • control slots described so far in the cylindrical Shafts or sleeves can also be in axial contact Discs, nested cones or other shapes Body incorporated.
  • one is open a shaft 30 attached or molded disc 31 with a the disk 31 in the direction parallel to the shaft axis penetrating breakthrough 32 is provided.
  • a parallel to Disc level forms a channel that can be moved in the radial direction the inlet 33 and is arranged such that it depending on its axial position meets the opening 32 or not.
  • a channel located parallel to the shaft axis as outlet 34 is stationary on the side opposite inlet 33 the disc 31 arranged such that for a given opening shape between drain 34 and breakthrough 32 the maximum possible overlap reached during one revolution of the shaft 30 becomes.
  • the inlet 33 is housed in a slide 35, which in turn is just like the shaft 30 which Disc 31 and the drain 34 are in a housing 36.
  • the breakthrough in the present embodiment is a shape enclosing the wave in a semicircle, the breakthrough increases with increasing disc angle radial direction expands.
  • any other suitable form can be used.
  • radial displacement of the slide 35 and thus the inlet 33 can in turn be the phase length of the overlap of inflow 33, drain 34 and disc 31 and thus the phase length of the open inlet to the conveyor elements can be varied.
  • the inlet and outlet can be accommodated together in the slide be, then instead of a breakthrough appropriately shaped groove is incorporated in the disc.
  • Figure 11 shows an embodiment with one on one Shaft 37 applied or molded on a conical base body, which is hereinafter referred to as cone 38.
  • Cone 38 is on the outer surface one with an oblique edge 40 provided groove 39 introduced with a to the base of the cone-leading channel 41 is connected.
  • the Mouth opening of the channel 41 in the area of the cone base has approximately the shape in the present embodiment with a semicircular opening around the shaft for example of constant width, the opening being designed in this way is that between a parallel to the shaft, fixed drain 42 and the opening the maximum overlap occurs.
  • An inlet 43 is integrated in a slide 44, the direction between the cone tip and the base is slidable along the lateral surface.
  • a housing 45 for receiving the shaft 37, the Cone 38, the outlet 42 and the slide 44 are provided.
  • the sequence can also be integrated into the slider and instead of a groove is provided for the opening.
  • Inlet and outlet can be interchanged. Also apply the statements made for the sliding sleeves for the remaining exemplary embodiments analog. Although in the embodiments of Figures 10 and 11 only a "control slot” is shown, several can in the same way “Control slots” in the form of grooves, openings, etc. on one Sleeve, disc or cone or several sleeves, discs or cones with one "control slot” each.
  • a characteristic curve to illustrate an exemplary relationship between the manipulated variable (for example displacement of the sleeve relative to the shaft) and volume flow V ⁇ is shown in FIG.

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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erzeugen eines variablen Volumenstromes bei einer Kraftstoffzuführung, insbesondere zur Verwendung bei Common-Rail-Einspritzsystemen.
Bei Common-Rail-Einspritzsystemen ist es erforderlich, den Kraftstoff aus einem Tank zu fördern, zu komprimieren und den komprimierten Kraftstoff in einem als Rail bezeichneten Druckspeicher für die Einspritzung durch Injektoren bereitzustellen. Der Druck im Rail sowie die dem Rail durch Einspritzung entnommene Kraftstoffmenge variieren mit den Betriebsbedingungen des Motors.
Um den Druck im Rail und damit auch den in das Rail geförderten Volumenstrom zielgerichtet beeinflussen zu können, wird beispielsweise eine in den Patentschriften EP 0 643 220 und EP 0 643 221 beschriebene Anordnung angewendet. Eine Vorförderpumpe saugt den Kraftstoff durch einen Filter aus einem Tank und versorgt die Hochdruckpumpe. Der verdichtete Kraftstoff wird im Rail gespeichert und durch die Injektoren in Brennkammern eingespritzt. Bei diesem Verfahren werden Konstantpumpen verwendet, die mit jeder Umdrehung der Welle ein festes Volumen fördern. Durch Absteuerung des nicht benötigten, aber bereits komprimierten Volumenstroms mit Hilfe eines Ventils wird eine variable Fördermenge des Systems erreicht. Dieses Prinzip ist jedoch für Hochdrucksysteme energetisch ungünstig.
Energetisch vorzuziehen sind Systeme, bei denen die Pumpe nur einen auf die tatsächlich benötigte Menge begrenzten Volumenstrom fördert. Ein aus der Niederdrucktechnik bekanntes Verfahren, den Volumenstrom durch eine Verstellbarkeit des Volumens der Verdrängerelemente zu beeinflussen, ist bei Diesel-Einspritzsystemen wegen des hohen mechanischen Aufwands und der hohen erforderlichen Regelkräfte ungünstig. Dem zufolge sind Pumpen mit konstantem Volumen der Verdrängerelemente günstiger. Bei den Pumpen mit konstantem Volumen der Verdrängerelemente wird der variable Volumenstrom durch verschiedene Füllgrade der Verdrängervolumen erreicht. Eine Möglichkeit besteht beispielsweise darin, bei Kolbenpumpen das nicht benötigte Volumen aus dem anfänglich vollgefüllten Zylinder zu drücken, bevor die Kompression beginnt. Das Herausdrücken kann mit Hilfe eines steuerbaren Ventils zurück in die Einlaßleitung oder in einen zusätzlichen Bypass erfolgen. Nachteilig dabei ist, daß für jedes Verdrängerelement ein schnellschaltendes Ventil notwendig ist.
Anstatt den Zylinder anfänglich komplett zu füllen und die nicht benötigte Menge abzuführen, kann eine Veränderung des Füllstands auch von vornherein durch eine Begrenzung des Zulaufs zu den Verdrängerelementen erfolgen.
Eine Möglichkeit zur Begrenzung des Zulaufs ist die Drosselung des gesamten der Pumpe zugeführten Volumenstroms oder das jedem einzelnen Verdrängerelement zugeführten Volumenstroms. Dabei werden verstellbare Drosselventile verwendet, die durch eine Änderung des Drosselquerschnitts eine proportionale Veränderung des Volumenstroms ermöglichen. Der maximale Querschnitt des Drosselventils ist für den maximalen Volumenstrom bei Vollast und Nenndrehzahl ausgelegt. Durch das Zusammenwirken des von der Pumpendrehzahl abhängigen maximal förderbaren Volumenstroms mit der Stellmöglichkeit des Drosselventils ergibt sich eine Beziehung zwischen dem einstellbaren Volumenstrom und der Stellgröße in Abhängigkeit von der Pumpendrehzahl. Bei kleinen Pumpendrehzahlen mit geringem maximal förderbaren Volumenstrom ist der nutzbare Stellbereich des Drosselventils stark eingeengt, da nur ein kleiner Bereich der Drosselquerschnittsfläche drosselnd wirksam genutzt werden kann. Nur bei maximaler Drehzahl kann der volle Stellbereich des Ventils ausgenutzt werden. Soll beispielsweise eine Pumpe mit einer Nenndrehzahl von 3000 U/min und einer Fördermenge von 0,5 ml je Umdrehung betrieben werden, muß das Drosselventil für einen maximalen Volumenstrom von 1500 ml/min ausgelegt werden. Bei einer Drehzahl von 300 U/min und dem daraus resultierenden maximal geförderten Volumenstrom von 150 ml/min werden zur Regelung zwischen Null- und Vollast nur 10% des Stellbereichs des Drosselventils ausgenutzt.
Ein weiterer Nachteil von bekannten Hochdruck-Kolbenpumpen mit mehreren Zylindern und zentraler Begrenzung des zugeführten Volumenstroms liegt in der aufwendigen Sicherstellung der gleichmäßigen Förderstrompulsation. Wegen der endlichen Anzahl von Verdrängerelementen gibt es prinzipbedingt immer eine Pulsation im Förderstrom der Pumpe. Die Schwankung des Förderstroms um einen Mittelwert, kurz Pulsation genannt, ergibt sich aus der Überlagerung der von den einzelnen Verdrängerelementen stammenden Teilförderströmen zu einem Gesamtförderstrom. Für eine feste Anzahl von Verdrängerelementen ergibt sich die geringste Pulsation, wenn alle Verdrängerelemente einen gleich großen Teilförderstrom aufweisen. Bei Kolbenpumpen kommt es somit auf die gleiche Füllung jedes einzelnen Zylinders an. Wenn die Begrenzung des Zulaufes zentral erfolgt und die Verteilung auf die einzelnen Zylinder sich stromabwärts befindet, ist besonders die Übereinstimmung der Kennlinien der Einlaßventile für einen gleichen Füllungsgrad der einzelnen Zylinder und damit für eine gleichmäßige Förderstrompulsation verantwortlich. Die unterschiedlichen Kennlinien der Einlaßventile und die daraus resultierenden Unterschiede in den Durchflüssen machen sich besonders bei Teillast in ungleichmäßiger Förderstrompulsation bemerkbar. Die Herstellung von Ventilen mit übereinstimmender Einlaßventilkennlinie ist äußerst aufwendig, da es insbesondere schwierig ist, für die Einlaßventile benötigte Federn mit identischer Federlänge herzustellen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Erzeugen eines variablen Volumenstromes bei einer Kraftstoffzuführung anzugeben, bei der der Förderstrom durch eine Begrenzung des Zulaufs bei jeder zwischen Leerlaufdrehzahl und Nenndrehzahl liegenden Drehzahl auf alle zwischen Null- und Vollast benötigten Volumenströme einstellbar ist.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung gemäß Patentanspruch 1. Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Erfindungsgedankens sind Gegenstand von Unteransprüchen.
Vorteil der Erfindung ist, daß ein für alle Pumpendrehzahlen gleichbleibend großer Stellbereich zur Beeinflussung des variablem Volumenstroms gewährleistet wird. Außerdem wird durch die Sicherstellung einer gleichmäßigen Verteilung des gesamten Zulaufs auf die einzelnen Verdrängerelemente eine geringe und gleichmäßige Förderstrompulsation erzielt. Schließlich ist vorteilhaft, daß die Hochdruckpumpe mit einem sehr geringen Vordruck betrieben werden kann.
Die Erfindung sieht insbesondere vor, bei jeder Pumpenumdrehung ein dosierbares vorab bemessenes Volumen den Förderelementen der Hochdruckpumpe zuzuführen. Mit dem daraus resultierenden variablen Füllungsgrad der Verdrängerelemente ergibt sich somit ein zwischen Null- und Vollast variabel einstellbarer Volumenstrom. Die Einstellung des Füllungsgrads ist dabei von der Drehzahl der Hochdruckpumpe entkoppelt. Dies hat zur Folge, daß der Stellbereich zur Beeinflussung des Füllungsgrades für alle Drehzahlen die selbe Größe hat. Die Dosierung erfolgt durch Variation des Winkels zwischen Öffnen und Schließen der Zuläufe bei den einzelnen Zylindern winkelsynchron zur Welle und somit in Abhängigkeit von der Stellung der Kolben der Hochdruckpumpe. Bevorzugt wird dabei der Zulauf zum Zylinder der Hochdruckpumpe immer im Bereich des oberen Totpunkts des Kolbens geöffnet und bei beliebigen Kolbenstellungen bis hinab zum Bereich des unteren Totpunkts geschlossen. Die Zylinder füllen sich dadurch mit einem definierten, den Füllungsgrad bestimmenden Volumen.
Insbesondere wird der Welle, die beispielsweise über Nocken oder Exzenter auch die Kolben antreibt, im Inneren ein kontinuierlicher Volumenstrom von einer Vorförderpumpe zugeführt. Der Volumenstrom wird durch Kanäle und äußere Nuten verteilt. Auf der Welle ist eine durchbrochene Hülse axial verstellbar angeordnet. Die Form der Nuten auf der Welle und die Durchbrüche in der Hülse werden dabei so gestaltet, daß sich in Abhängigkeit von der axialen Stellung der Hülse verschiedene Öffnungs- und/oder Schließwinkel ergeben. Die Form der Durchbrüche und Nuten kann dabei auch gegeneinander vertauscht sein. Welle und Hülse befinden sich in einem Gehäuse mit weiteren Kanälen zur Ableitung des Volumenstroms zu den einzelnen Zylindern. Darüber hinaus können Zulauf und Ablauf auch in beliebiger Zusammenstellung in das Gehäuse und/oder die Welle eingebracht sein, das heißt, daß sowohl Zulauf als auch Ablauf in der Welle oder im Gehäuse untergebracht sind oder daß sich einer von beiden im Gehäuse und der andere in der Welle befindet.
Beispielsweise durch eine schlitzförmige Ausgestaltung der Nuten und Durchbrüche und einer speziellen Orientierung der Nuten und Durchbrüche beginnt die Dosierung des Zulaufs und damit das Öffnen dann, wenn sich Nut und Durchbruch zu überdecken beginnen. Das Unterbrechen des Zulaufs (Schließen) erfolgt, wenn die Nut auf der Welle aus der Überdeckung mit dem Hülsendurchbruch herausgelaufen ist. Bei einer achsenparallelen Orientierung der Nut bleibt der Zeitpunkt des Öffnens vorteilhafterweise konstant.
Durch die axiale Verschiebung der Hülse ändert sich die Phasenlänge der Überdeckung von Nut und Durchbruch (Winkel). Durch die Verknüpfung dieser Überdeckungen mit der Kolbenstellung kann ein definiertes Volumen in die Zylinder eingelassen werden. Die axiale Verschiebung der Hülse stellt den Stellbereich dar, der für alle Drehzahlen gleich groß ist. Für alle Drehzahlen kann zwischen Nullförderung (keine Überdeckung der Nuten und Durchbrüche während eines kompletten Umlaufs von 360°) und Voll förderung (maximale Phasenlänge der Überdeckung von 180°, also in der ganzen Zeit, in der sich der Kolben vom oberen Totpunkt bis zum unteren Totpunkt bewegt) mit gleichem Stellbereich gearbeitet werden. Zum Verändern des Winkels kann in Bezug auf die Welle der Schließzeitpunkt fest und der Öffnungszeitpunkt variabel oder Öffnungszeitpunkt fest und der Schließzeitpunkt variabel oder beide variabel gewählt werden. Beispielsweise kann der Zulauf zu dem Zylinder bzw. den Zylindern jeweils im oberen Totpunkt des jeweiligen Kolbens geöffnet und bei jeder beliebigen Kolbenstellung bis zum unteren Totpunkt geschlossen werden.
Statt eines einzigen "Steuerschlitzes" können in gleicher Weise auch mehrere "Steuerschlitze" in Form von Nuten, Durchbrüchen etc. auf einer Hülse, Scheibe oder Kegel odere mehrere Hülsen, Scheiben oder Kegel mit je einem "Steuerschlitz" verwendet werden, um mehrere Kolben parallel zu bedienen.
Anstelle einer Kombination von Welle, verschiebbarer Hülse und Gehäuse kann in gleicher Weise auch nur eine Kombination aus verschiebbarer Welle und Gehäuse oder eine Kombination aus Welle und verschiebbarem Gehäuse verwendet werden. Desweiteren können anstelle von Wellen und/oder Hülsen und/oder Gehäusen auch kegelförmige, scheibenförmige oder in sonstiger, geeigneter Weise geformte Körper eingesetzt werden.
Darüber hinaus können auch bei allen Ausführungsformen Zuund Ablauf miteinander vertauscht werden. Im übrigen treffen die für die verschiebbaren Hülsen geltenden Aussagen auch für die anderen Ausführungsformen entsprechend zu.
Alle Leitungen und Kanäle sowie die Querschnitte der sich überdeckenden Nuten und Durchbrüche sind für den maximalen Volumenstrom bei maximaler Drehzahl drosselfrei ausgelegt. Somit resultiert die Volumenstrombegrenzung nicht durch Drosselung, sondern nur durch Veränderung der Phasenlänge des geöffneten Zulaufs zu den Verdrängerelementen. Prinzipbedingt ist damit kein großer Vordruck erforderlich. Der geringe Vordruck hat auch eine geringere Leckage zur Folge.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Dosierung des Zulaufs für jeden einzelnen Zylinder gegenüber einer Drosselung des gesamten Pumpenzulaufs besteht in der Verbesserung der gleichmäßigen Verteilung des Zulaufs auf die einzelnen Zylinder. Die gleichmäßige Verteilung auf die einzelnen Zylinder ist nur von der Übereinstimmung der Geometrie und der Anordnung der Nuten und Durchbrüche abhängig. Die hierfür notwendigen geometrischen Toleranzen sind bedeutend einfacher einzuhalten als beispielsweise die Toleranzen der Federkennlinien für identische Einlaßventile.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den Figuren der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt:
Figur 1
eine erste allgemeine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Figur 2
eine erste Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach Figur 1,
Figur 3
eine zweite Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach Figur 1,
Figur 4
eine dritte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach Figur 1,
Figur 5
eine vierte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach Figur 1,
Figur 6
eine allgemeine, fünfte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach Figur 1,
Figur 7
eine spezielle Ausgestaltung der Weiterbildung nach Figur 6,
Figur 8
eine zweite allgemeine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Figur 9
eine alternative Ausgestaltung der Weiterbildung nach Figur 8,
Figur 10
eine dritte allgemeine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
Figur 11
eine vierte allgemeine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
Figur 12
ein Kennlinienfeld einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 1 ist eine Hochdruckpumpe 21 vorgesehen, deren Welle über einen Exzenter 21d deren Kolben 21a antreibt. In gleicher Weise können aber auch mehrere Exzenter oder eine oder mehrere Nocken vorgesehen werden. Der Zylinder 21b weist zudem jeweils Einlaß- und Auslaßventile 21c auf. Die Welle 1 ist aus der Hochdruckpumpe 21 herausgeführt und umfaßt in ihrem Inneren einen Kanal 4, der mit einer Nut 5 in Verbindung steht. Die Nut 5 durchbricht dabei die sich axial erstreckende Mantelfläche der Welle 1. Der Kanal 4 ist dabei mit dem Ablauf einer Vorförderpumpe 18 verbunden, deren Zulauf über einen Filter 20 an einen Kraftstofftank 19 angeschlossen ist. Der Ablauf der Hochdruckpumpe 21 ist mit einem Rail 22 verbunden, das zur Speicherung des unter Druck stehenden Kraftstoffes dient und von dem aus nicht dargestellte Injektoren mit dem unter Druck stehenden Kraftstoff versorgt werden. Der Zulauf der Hochdruckpumpe ist an einen Kanal 7 angeschlossen, der in ein Gehäuse 3 eingebracht ist und mit einer Nut 8 verbunden ist.
Das Gehäuse 3 weist eine Bohrung auf, die die Welle 1 sowie eine die Welle 1 umschließende Hülse 2 aufnimmt. Die nicht mitrotierende Hülse 2 ist auf der Welle axial verschiebbar angeordnet. Die im Gehäuse 3 untergebrachte Nut 8 und die sich in der Welle 1 befindende Nut 5 sind dabei derart angeordnet, daß sie einander gegenüber liegen. Zwischen den beiden Nuten 5 und 8 befindet sich dabei die Hülse 2. Die Nut 8 kann sich dabei auch über den gesamten Umfang des Gehäuses 3 erstrecken. Alternativ dazu könnte sich die Nut 5 über den gesamten Umfang der Welle 1 erstrecken. Der Durchbruch 6 in der Hülse 2 ist dabei so gestaltet, daß sich in Abhängigkeit von der axialen Stellung der Hülse 2 verschiedene Öffnungsund Schließwinkel ergeben.
Zur Veranschaulichung der Form und Anordnung der Nuten 5 auf der Welle 1 beziehungsweise der Durchbrüche 6 in der Hülse 2 bei den Ausführungsbeispielen der Figuren 2 bis 7 dienen Abwicklungen der Mantelflächen. Die Ausführungsbeispiele beziehen sich dabei jeweils auf eine Hochdruckpumpe mit drei Zylindern, so daß die Welle 1 drei Nuten 5a, 5b, 5c und die Hülse 2 drei Durchbrüche 6a, 6b, 6c hat. Die Nuten 5a, 5b, 5c und die Durchbrüche 6a, 6b, 6c sind dabei als längliche Schlitze ausgeführt. Die Nuten 5a, 5b, 5c sind treppenförmig auf der Mantelfläche der Welle 1 sich in axialer Richtung erstreckend angeordnet, d. h., die Nuten 5a, 5b, 5c sind sowohl in axialer Richtung als auch in Umfangsrichtung um jeweils einen bestimmten Abstand voneinander versetzt. Dagegen sind die Durchbrüche 6a, 6b, 6c der Hülse 2 in einem bestimmten Winkel zwischen Umfangsrichtung und axialer Richtung orientiert und einander gegenüber in axialer Richtung parallel verschoben sowie um einen bestimmten Abstand in Umfangsrichtung versetzt. Die Bewegung der Nuten 5a, 5b, 5c ergibt sich aus der Rotation der Welle in Umfangsrichtung und die der Durchbrüche 6a, 6b, 6c aus der Verstellung der Hülse in axialer Richtung. Bei der in Figur 2 gezeigten Orientierung der schlitzförmigen Nuten 5a, 5b, 5c und Durchbrüche 6a, 6b, 6c beginnt die Dosierung des Zulaufs (Öffnen) mit dem Beginn der Überdeckung der Nut 5a mit dem Durchbruch 6a. Die Unterbrechung des Zulaufs (Schließen) erfolgt, wenn die Nut 5a auf der Welle 1 unter dem Durchbruch 6a der Hülse 2 herausgelaufen ist und somit keine Überdeckung mehr vorliegt. Bei den abgewickelten Mantelflächen in Figur 2 kann dies gut durch eine gedankliche vertikale Verschiebung der Welle 1 nach oben verdeutlicht werden. Durch axiale Verschiebung der Hülse 2 nach rechts ändert sich der Zeitpunkt des Schließens, da die Nut 5a früher aus der Überdeckung mit dem Durchbruch 6a herausläuft. Der Zeitpunkt des Öffnens bleibt wegen der achsenparallelen Orientierung der Nut 5a konstant. Der Zulauf zu dem Zylinder 21b wird jeweils im oberen Totpunkt des Kolbens 21a geöffnet und bei jeder beliebigen Kolbenstellung bis zum unteren Totpunkt geschlossen.
Durch die axiale Verschiebung der Hülse 2 ändert sich der Winkel (Phasenlänge) der Überdeckung von Nut 5a und Durchbruch 6a. Durch die Verknüpfung dieser Überdeckungen mit der Stellung des jeweiligen Kolbens 21a kann ein definiertes Volumen in den jeweiligen Zylinder 21b eingelassen werden. Die axiale Verschiebung der Hülse 2 stellt den Stellbereich dar, der für alle Drehzahlen gleich groß ist. Aufgrund der Verwendung gerader Nuten und Schlitze ergibt sich dabei ein nichtlinearer Zusammenhang zwischen der axialen Verschiebung der Hülse und dem Füllungsgrad der Verdrängerelemente. Der Zusammenhang ist für alle Drehzahlen zwischen einer minimalen Drehzahl nmin und einer maximalen Drehzahl nmax gleich.
Die in Figur 3 gezeigte Ausführungsform der Hülse 2 und der Welle 1 geht aus der Ausführungsform nach Figur 2 derart hervor, daß die Ausgestaltung und Orientierung der schlitzförmigen Nuten 5d, 5e, 5f beziehungsweise der Durchbrüche 6d, 6e, 6f dem gegenüber vertauscht sind. Durch Beibehalten der relativen Orientierung von Nuten 5d, 5e, 5f und der Durchbrüche 6d, 6e, 6f im Hinblick auf die Bewegungsrichtung der Welle 1 sowie der Verstellrichtung der Hülse 2 bleibt das Öffnungsund Schließverhalten erhalten. Die in Figur 3 beschriebene Ausführungsform wirkt daher in der gleichen Weise wie die in Figur 2 beschriebene.
Die Ausführungsformen nach den Figuren 4 und 5 gehen aus den Ausführungsformen nach Figur 2 beziehungsweise 3 dadurch hervor, daß der Winkel zwischen der jeweiligen schlitzförmigen Nut 5g bis 51 und dem jeweiligen schlitzförmigen Durchbruch 6g bis 61 nicht mehr positiv sondern negativ ist. Abgesehen von dem positiven beziehungsweise negativen Winkel entspricht die Ausführungsform nach Figur 4 derjenigen nach Figur 2 und die Ausführungsform nach Figur 5 derjenigen nach Figur 3. Bei den in den Figuren 2 und 3 dargestellten Bewegungs- und Verstellrichtungen sowie Orientierungen ergibt sich ein fester Öffnungswinkel und ein zwischen 180° und 0° variabler Schließwinkel. Bei den Ausführungsbeispielen nach den Figuren 4 und 5 ergibt sich ein variabler Öffnungswinkel sowie ein fester Schließwinkel.
Bei den bisher gezeigten Ausführungsbeispielen sind die Nuten und Durchbrüche als Parallelschlitze ausgebildet. Wie beispielsweise in Figur 6 gezeigt, kann diesen Elementen aber auch eine andere Form gegeben werden. So kann beispielsweise eine Kante 10b einer Nut oder eines Durchbruches solange gedreht werden, bis sie parallel zu einer Kante 9a eines zugeordneten Durchbruchs beziehungsweise einer zugeordneten Nut liegt. Dadurch vergrößert sich nur der ohnehin nicht drosselnde Überdeckungsquerschnitt, jedoch nicht die Länge der Überdeckungsphase (Winkel). Jede beliebige Form des Durchbruchs beziehungsweise der Nut innerhalb des jeweiligen gestrichelt dargestellten Dreiecks ist möglich. Folglich kann in gleicher Weise auch die hintere Kante 9b der Nut beziehungsweise des Durchbruchs um die rechte untere Ecke solange gedreht werden, bis sie parallel zur Kante 10a liegt. Auch hier ist jede andere Form denkbar, solange sie innerhalb des zugehörigen gestrichelten Dreiecks liegt.
Darüber hinaus kann die Form der Kanten bei Nuten und Durchbrüchen auch von der Geraden abweichen. Figur 7 zeigt dazu eine mögliche Variante. Eine Nut oder ein Durchbruch 11 ist dabei in einem positiven Winkel zwischen 0° und 90° zu einem Durchbruch beziehungsweise einer Nut 12 angeordnet. Während der Durchbruch beziehungsweise die Nut 12 ein geradliniger Schlitz ist, hat die Nut beziehungsweise der Durchbruch 11 eine Schlangenlinienform. Dies kann beispielsweise dafür genutzt werden, um einen linearen Zusammenhang zwischen dem Verstellweg der jeweiligen nicht dargestellten Hülse und dem Füllgrad des zugehörigen Zylinders zu erreichen. Anstelle eines positiven Winkels zwischen Nut und Durchbruch kann ebenso ein negativer Winkel und anstelle der Schlangenform oder der Schlitzform eine beliebige andere Form verwendet werden, um einen regelungstechnisch günstigen Zusammenhang zu erzielen.
Eine andere Ausführungsform einer Dosiereinrichtung mit einer über die Phasenlänge gesteuerten Dosierung ergibt sich, wenn außer dem Ablauf zu den Zylindern auch der Zulauf von der Vorförderpumpe im Gehäuse der Dosiereinrichtung festgelegt wird. Eine derartige Ausführungsform ist in Figur 8 dargestellt. Auf einer Welle 13 befindet sich eine mit der Welle 13 in einem Gehäuse rotierende, axial verschiebbare Hülse 17. Der Zulauf 14 von der Vorförderpumpe 18 und der Ablauf 15 zur Hochdruckpumpe 21 sind in einem Gehäuse als feste Kanäle eingebracht. Auf der verschiebbaren Hülse 17 befindet sich eine Nut 16 mit mindestens einer Schrägkante 23. Durch axiale Verschiebung der Hülse 17 kann der Winkel zwischen Öffnen und Schließen und damit die Phasenlänge des Durchgangs vom Zulauf 14 zum Ablauf 15 variiert werden. Für Lage und Orientierung sowie die Form der Schrägkante 23 gelten analog die oben gemachten Ausführungen. Zum besseren Verständnis ist in Figur 8 das Gehäuse weggelassen.
Darüberhinaus könnte bei der Ausführungsform nach Figur 8 die Hülse 17 weggelassen werden, wenn die Welle gegenüber dem Gehäuse axial verschiebbar ist und die Nut 16 mit Kante 23 in die Welle 13 eingebracht ist. Eine derartige Ausführungsform ist in Figur 9 gezeigt. Dabei befindet sich in einer Welle 24 eine annähernd dreickförmige Nut 25 mit einer Schrägkante 26. In einem Gehäuse 27 zur Aufnahme der Welle 24 sind ein Zulauf 28 und ein Ablauf 29 als im Endbereich radial auf die Welle 24 gerichtete Kanäle eingebracht. Die Welle 24 ist relativ zum Gehäuse 27 axial verschiebbar. Die Funktionsweise entspricht dabei aufgrund der gleichen relativen Bewegung und Formgebung der in Figur 8 gezeigten Ausführungsform.
Die bisher beschriebenen Steuerschlitze in den zylindrischen Wellen oder Hülsen können auch in sich axial berührenden Scheiben, ineinander gesteckte Kegeln oder anders geformte Körper eingearbeitet sein.
Bei der in Figur 10 gezeigten Ausführungsform ist eine auf eine Welle 30 aufgebrachte oder angeformte Scheibe 31 mit einem die Scheibe 31 in zur Wellenachse paralleler Richtung durchdringenden Durchbruch 32 vorgesehen. Ein parallel zur Scheibenebene, in radialer Richtung verschiebbarer Kanal bildet den Zulauf 33 und ist derart angeordnet, daß er je nach seiner axialen Lage auf den Durchbruch 32 trifft oder nicht. Ein parallel zur Wellenachse befindlicher Kanal als Ablauf 34 ist ortsfest auf der dem Zulauf 33 gegenüberliegenden Seite der Scheibe 31 derart angeordnet, daß bei gegebener Durchbruchsform zwischen Ablauf 34 und Durchbruch 32 die maximal mögliche Überlappung während einer Umdrehung der Welle 30 erreicht wird. Der Zulauf 33 ist in einem Schieber 35 untergebracht, der sich seinerseits ebenso wie die Welle 30, die Scheibe 31 und der Ablauf 34 in einem Gehäuse 36 befinden. Dem Durchbruch beim vorliegenden Ausführungsbeispiel liegt eine die Welle halbkreisförmig umschließende Form zugrunde, wobei der Durchbruch sich mit zunehmendem Scheibenwinkel in radialer Richtung aufweitet. Neben der gezeigten Form kann aber auch jede geeignete andere Form verwendet werden. Durch radiale Verschiebung des Schiebers 35 und damit des Zulaufs 33 kann wiederum die Phasenlänge der Überlappung von Zulauf 33, Ablauf 34 und Scheibe 31 und damit die Phasenlänge des geöffneten Zulaufs zu den Förderelementen variiert werden. Alternativ können Zu- und Ablauf gemeinsam im Schieber untergebracht werden, wobei dann anstelle des Durchbruchs eine entsprechend geformte Nut in der Scheibe eingearbeitet ist.
Figur 11 zeigt ein Ausführungsbeispiel mit einem auf eine Welle 37 aufgebrachten oder angeformten kegelförmigen Grundkörper, der im weiteren als Kegel 38 bezeichnet wird. In den Kegel 38 ist an der Mantelfläche eine mit einer Schrägkante 40 versehene Nut 39 eingebracht, die mit einem zur Grundfläche des Kegels führenden Kanal 41 in Verbindung steht. Die Mündungsöffnung des Kanals 41 im Bereich der Kegelgrundfläche hat beim vorliegenden Ausführungsbeispiel in etwa die Form einer halbkreisförmig um die Welle angeordneten Öffnung mit beispielsweise konstanter Breite, wobei die Öffnung so ausgebildet ist, daß zwischen einem parrallel zur Welle verlaufenden, ortsfesten Ablauf 42 und der Öffnung die maximale Überlappung auftritt. Ein Zulauf 43 ist in einen Schieber 44 integriert, der in Richtung zwischen Kegelspitze und Grundfläche entlang der Mantelfläche verschiebbar ist. Je nach Stellung des Schiebers 44 tritt eine bestimmte Phasenlänge der Überlappung zwischen Zulauf 43 und Nut 39 auf. Für die Formgebung der Nut 39 gelten analog die obigen Ausführungen. Schließlich ist ein Gehäuse 45 zur Aufnahme der Welle 37, des Kegels 38, des Ablaufs 42 und des Schiebers 44 vorgesehen. Wie beim Ausführungsbeispiel nach Figur 10 kann auch der Ablauf in den Schieber mitintegriert werden und anstelle der des Durchbruchs eine Nut vorgesehen werden.
Darüber hinaus können auch bei allen Ausführungsbeispielen Zu- und Ablauf miteinander vertauscht werden. Ebenso gelten die für die verschiebbaren Hülsen gemachten Aussagen für die restlichen Ausführungsbeispiele analog. Obwohl in den Ausführungsbeispielen der Figuren 10 und 11 nur ein "Steuerschlitz" dargestellt ist, können in gleicher Weise auch mehrere "Steuerschlitze" in Form von Nuten, Durchbrüchen etc. auf einer Hülse, Scheibe oder Kegel oder mehrere Hülsen, Scheiben oder Kegel mit je einem "Steuerschlitz" verwendet werden.
Eine Kennlinie zur Darstellung eines beispielhaften Zusammenhangs zwischen Stellgröße (zum Beispiel Verschiebeweg der Hülse gegenüber Welle) und Volumenstrom V ˙ ist in Figur 12 dargestellt. Für alle Drehzahlen kann zwischen Nullförderung (keine Überdeckung der Nuten und Durchbrüche während eines kompletten Umlaufs von 360°) und Vollförderung (maximale Phasenlänge der Überdeckung von 180°, also in der gesamten Zeit in der sich der Kolben von oberen Totpunkt bis zum unteren Totpunkt bewegt) mit gleichem Stellbereich gearbeitet werden.
Im Falle entsprechend geformter Schlitze und Nuten (vgl. Ausführungsform nach Figur 7) ergibt sich für den Volumenstrom V ˙ in Abhängigkeit von der Stellgröße S bei verschiedenen Drehzahlen n zwischen einer minimalen Drehzahl nmin und einer maximalen Drehzahl nmax jeweils ein linearer Verlauf, der im Ursprung beginnt und eine drehzahlabhängige Steigung aufweist.

Claims (10)

  1. Vorrichtung zum Erzeugen eines variablen Volumenstromes bei einer Kraftstoffzuführung mit:
    einer Hochdruckpumpe (21), die mindestens einen Zulauf, mindestens einen Zylinder (21b), mindestens einen jeweils darin beweglichen Kolben (21a) und eine den Kolben (21a) bzw. die Kolben antreibende Welle (1) aufweist, und
    einer Dosiereinrichtung (2 bis 8), die in dem Zulauf bzw. den Zuläufen der Hochdruckpumpe (21) angeordnet ist, die mit der Welle (1) synchronisiert ist und die bei jeder Umdrehung der Welle (1) ein variabel dosierbares Kraftstoffvolumen dem Zylinder (21b) bzw. den Zylindern zuführt, wobei die Dosierung durch Verändern des Winkels zwischen Öffnen und Schließen des Zulaufs bzw. der Zuläufe erfolgt.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der
    die Dosiereinrichtung (2 bis 8) drehschieberähnliche, gegeneinander verschiebbare Nuten (5a bis 51) und/oder Durchbrüche (6a bis 61) aufweist und
    das Verändern des Winkels zwischen Öffnen und Schließen des Zulaufs bzw. der Zuläufe durch Variation des Winkels des Überdeckens der Nuten (5a bis 51) und/oder der Durchbrüche (6a bis 61) und/oder der Nut und des Durchbruches erfolgt.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der
    die Welle (1) mindestens einen innenliegenden, hohlen Kanal (4) umfaßt, dem bzw. denen ein kontinuierlicher Volumenstrom an Kraftstoff zugeführt wird,
    mindestens eine Nut (5) in die Welle eingebracht ist und mit dem Kanal (4) verbunden ist,
    eine mit mindestens einem Durchbruch (6) versehene, axial verschiebbare Hülse (2) auf der Welle (1) angeordnet ist,
    Welle (1) und Hülse (2) zumindest teilweise in einem Gehäuse (3) untergebracht sind und
    das Gehäuse (3) mindestens einen weiteren Kanal (7) zur Ableitung des Volumenstroms aufweist, wobei
    die Nut bzw. die Nuten in der Welle und der Durchbruch bzw. die Durchbrüche in der Hülse derart geformt sind, daß die axiale Stellung der Hülse verschiedene Öffnungs- und Schließwinkel definiert.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der
    Nuten (5a bis 51) und Durchbrüche (6a bis 61) die Form von geradlinigen Schlitzen haben und
    zwischen der Orientierung der Nut bzw. der Nuten (5a bis 51) und der Orientierung des Durchbruchs bzw. der Durchbrüche eine vorgegebene, von Null verschiedene Winkeldifferenz besteht.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der
    Nuten (5a bis 51) und Durchbrüche (6a bis 61) als kurvenförmige Schlitze ausgebildet sind.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der
    ein scheibenförmiger Grundkörper (31) mit der Welle (30) verbunden ist, welcher in einem entsprechend ausgebildeten Gehäuse (36) untergebracht ist und mindestens eine Nut und/oder einen Durchbruch (32) aufweist,
    wobei ein Zufluß (33) und/oder Abfluß (34) relativ zu der Nuten und/oder dem Durchbruch (32) verschiebbar ist und das Verändern des Winkels zwischen Öffnen und Schließen des Zulaufs bzw. des Ablaufs durch Variation des Winkels des Überdeckens der Nut bzw. des Durchbruches (32) und des Zuflusses (33) und/oder Abflusses (34) erfolgt.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der
    ein kegelförmiger Grundkörper (38) mit der Welle (37) verbunden ist, welcher in einem entsprechend ausgebildeten Gehäuse (45) untergebracht ist und mindestens eine Nut und/oder einen Durchbruch (39) aufweist,
    wobei ein Zufluß (43) und/oder Abfluß (42) relativ zu der Nuten und/oder dem Durchbruch (39) verschiebbar ist und das Verändern des Winkels zwischen Öffnen und Schließen des Zulaufs bzw. des Ablaufs durch Variation des Winkels des Überdeckens der Nut bzw. des Durchbruches (39) und Zuflusses (43) und/oder Abflusses (42) erfolgt.
  8. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, bei der
    Zu- und Ablauf als feste Kanäle (14, 15) in das Gehäuse eingebracht sind und die Hülse (17) mindestens eine Nut (16) mit mindestens einer Schrägkante (23) aufweist.
  9. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, bei der
    zum Verändern des Winkels der Öffnungszeitpunkt fest und der Schließzeitpunkt variabel in Bezug auf die Welle (1) ist.
  10. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, bei der
    der Zulauf zu dem Zylinder (21b) bzw. den Zylindern jeweils im Bereich des oberen Totpunkts des jeweiligen Kolbens (21a) geöffnet und bei jeder beliebigen Kolbenstellung bis zum Bereich des unteren Totpunkts geschlossen wird.
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