EP1096135A2 - Injection device for an internal combustion engine - Google Patents

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EP1096135A2
EP1096135A2 EP00123143A EP00123143A EP1096135A2 EP 1096135 A2 EP1096135 A2 EP 1096135A2 EP 00123143 A EP00123143 A EP 00123143A EP 00123143 A EP00123143 A EP 00123143A EP 1096135 A2 EP1096135 A2 EP 1096135A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pump
fuel
sleeve
shaft
injection system
Prior art date
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Granted
Application number
EP00123143A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP1096135B1 (en
EP1096135A3 (en
Inventor
Helmut Hummel
Christoph Klesse
Christian Taudt
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.)
Continental Automotive GmbH
Original Assignee
Siemens AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of EP1096135A2 publication Critical patent/EP1096135A2/en
Publication of EP1096135A3 publication Critical patent/EP1096135A3/en
Application granted granted Critical
Publication of EP1096135B1 publication Critical patent/EP1096135B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/44—Details, components parts, or accessories not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M59/02 - F02M59/42; Pumps having transducers, e.g. to measure displacement of pump rack or piston
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/20—Varying fuel delivery in quantity or timing
    • F02M59/34—Varying fuel delivery in quantity or timing by throttling of passages to pumping elements or of overflow passages, e.g. throttling by means of a pressure-controlled sliding valve having liquid stop or abutment
    • 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
    • F02M63/02—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 an injection system for an internal combustion engine.
  • WO 95/25887 describes a conventional injection system for Internal combustion engines shown, which have a prefeed pump that delivers the fuel from a fuel tank.
  • the pre-feed pump then delivers the fuel to one High pressure pump used to inject fuel into the combustion chamber of the internal combustion engine required injection pressure generated and multiple injectors with fuel provided.
  • High pressure pumps are usually as Radial piston pumps with multiple pump cylinders that are driven by an eccentric by a drive shaft.
  • a volume flow control valve is arranged, which by regulates the fuel flow delivered by the pre-feed pump. After the volume flow control valve, the fuel is on the distributed individual pump cylinder of the high pressure pump.
  • the invention has for its object an injection system to create the type described above, with as possible blocking the flushing line with little construction effort enabled during the starting process.
  • Valve also called dosing element below
  • valve for control of the fuel flow branching off via the flushing line to be designed as a rotary slide valve or the valve for control of the fuel flow branching off via the flushing line to integrate into a distributor element for the high pressure pump, so that on a separate valve to control the purge flow can be dispensed with.
  • the distributor element is preferably a rotary slide valve with a rotatable part that mechanically with the drive shaft the high pressure pump is coupled and that of the Pre-feed pump delivered fuel depending on Angle of rotation of the drive shaft on the individual pump cylinders the high pressure pump.
  • the control of the fuel flow diverted via the purge line takes place here by an axial displacement of a part of the rotary valve, with a further flow opening in Dependence on the axial position of the displaceable Partially released or sealed.
  • the rotary slide valve preferably has an axially displaceable one Sleeve and a rotatably mounted in the sleeve relative to this Shaft on, in the outer surface of the sleeve in one arranged a first throughflow opening in the first axial region which is the fuel flow from the prefeed pump too the individual pump cylinders of the high pressure pump predetermined angular positions of the shaft relative to the sleeve releases while a second in a second axial area Flow opening is arranged, which over the flush line branching fuel flow depending on the controls axial position of the sleeve relative to the shaft.
  • shaft, sliding sleeve and housing can be a combination of the same way Housing, sleeve and sliding shaft, or a combination Shaft, sleeve and housing are used in which at least two of the components are movable relative to one another (slidable and / or rotatable).
  • shafts and / or sleeves and / or housings instead of of shafts and / or sleeves and / or housings also conical, disk-shaped or shaped in any other suitable manner Body are used
  • the injection system shown in Figure 1 is used for injection of fuel into the combustion chambers of an internal combustion engine with four cylinders.
  • the injection system has a prefeed pump 1, which first remove the fuel via a fuel filter 2 promotes a fuel tank 3.
  • the pre-feed pump 1 then directs the fuel a high-pressure pump 4, which for injection into the Combustion chambers of the internal combustion engine require injection pressure generated and in a conventional manner as a radial piston pump is carried out with three pump cylinders, in the drawing for simplification only one pump cylinder 5 with one pump piston 6 is shown.
  • the mechanical drive of the pump piston 6 takes place via a drive shaft 7, which has an eccentric 8 carries.
  • the pump cylinders are used to control the pumping process 5 each have an inlet valve 9 and an outlet valve 10 on, both of which are designed as check valves and therefore work independently.
  • a distributor element 11 is arranged, the of the feed pump 1 delivered fuel flow to the three Pump cylinder of the high pressure pump 4 distributed.
  • the three pump cylinders are arranged at 120 ° to each other so that also the suction phases of the individual pump cylinders in time are offset from one another.
  • the distributor element 11 is designed as a rotary valve and consists essentially from a hollow cylindrical housing 12, one in the housing 12 axially displaceable, also hollow cylindrical Sleeve 13 and the drive shaft 7 of the high pressure pump 4, the led out of the housing of the high pressure pump 4 and in the Sleeve 13 is rotatably arranged.
  • the supply of the fuel delivered by the prefeed pump 1 to the distributor element 11 takes place through a channel 14, which runs centrally in the drive shaft 7 and into a radially to the drive shaft 7 extending bore 15 opens in an axially extending groove 16 in the outer surface of the drive shaft 7 merges as shown in FIG. 2b Representation of the lateral surface of the drive shaft 7 can be seen is, the arrow P1 in Figure 2b, the direction of rotation of the drive shaft 7 reproduces.
  • the delivered by the pre-feed pump 1 Fuel therefore enters the bore via the channel 14 15 and finally in the groove 16.
  • the sleeve 13 accordingly has a slot-shaped throughflow opening 17 on, in the outer surface of the sleeve 13 in at an angle of approximately 45 ° to the longitudinal axis of the sleeve 13 runs, the axial extension D1 of the slot-shaped Flow opening 17 is less than the axial extent D2 of the groove 16 in the lateral surface of the drive shaft 7, such as from the representation of the outer surface of the sleeve 13 or Drive shaft 7 can be seen in Figures 2a and 2b.
  • the hollow cylindrical housing 12 has on the inside the wall a circumferential over the entire circumference Ring groove 18, in which at one point a radially extending Bore 19 opens out to an outlet of the distributor element 11 forms and with the inlet valve 9 of the associated pump cylinder 5 is connected.
  • An axial region 20 shown in the drawing enables So a speed-synchronous control one at a time Pump cylinder 5, so that for a three-cylinder high-pressure pump 4 corresponding to three such axial areas in a row must be arranged.
  • a rotation of the drive shaft 7 thus leads to a certain one Angular range of the drive shaft 7 to an overlap the groove arranged in the lateral surface of the drive shaft 7 16 and the slot-shaped flow opening 17 in the sleeve 13, so that the fuel in this angular range of the drive shaft 7 via the channel 14, the tap hole 15, the axial extending groove 16, the oblique throughflow opening 17 in the circumferential annular groove 18 and from there on radial branch bore 19 to the inlet valve 9 of the high pressure pump 4 can reach, which determines the duration of the suction phase is. Outside this angular range, however, seals the sleeve 13 the axially extending groove 16 in the lateral surface the drive shaft 7, so that no fuel to the intake valve 9 of the high pressure pump 4 arrives.
  • the duration of the suction phase is influenced lets by axially displacing the sleeve 13 what by an electromagnetic or other actuator, which is not shown for simplicity.
  • the overlap begins the groove 16 with the flow opening 17 at the same angular position on, but the overlap ends with an earlier one Angle, which means the duration of the suction phase of the corresponding Pump cylinder is shortened.
  • the time of the Beginning of the overlap regardless of the axial position the sleeve 13 is essentially the same for each suction phase, wherein the beginning of the overlap preferably at the top Dead center of the respective pump cylinder 5, which is the beginning of Suction phase of the pump cylinder 5 corresponds. This will Pressure waves at the beginning of the suction phase due to sudden filling a suction vacuum with fuel avoided.
  • the fuel flow delivered by the high pressure pump 4 becomes then fed to a pressure accumulator 21 (Common Rail), from which four injectors are supplied with fuel, whereby the injectors are designed in a conventional manner and for simplification are not shown.
  • a pressure accumulator 21 Common Rail
  • a pressure control valve can be arranged that when exceeded a predetermined maximum pressure on the outlet side the high pressure pump 4 part of the fuel flow branches and returns to the fuel tank 3 until the fuel pressure back to the specified maximum pressure has dropped.
  • the pressure control valve and the return in however, the fuel tank 3 is in the drawing for simplification not shown.
  • the distributor element 11 enables in addition to that described above Distribution of the feed pump 1 Fuel on the pump cylinder 5 of the high pressure pump 4th also control of the fuel flow through the purge line 22.
  • the pressure build-up can be started when the engine is started accelerate by flushing line 22 during the starting process when the distributor element to maximum Suction length is set, is blocked.
  • the Sleeve 13 has an axially directed, slot-shaped flow opening 26 on.
  • a radially extending bore 27 from which the fuel diverted via the purge line 22 is guided into the housing of the high pressure pump 4 to flush the high pressure pump 4 with fuel, which is cooling and lubrication of the high pressure pump 4 causes. Subsequently the fuel used for flushing purposes leaves the housing the high pressure pump 4 and is via the return line 23 returned to the fuel tank 3.
  • the sleeve 13 then by the electromagnetic actuator in Figure 2a pushed to the right until the flow opening 26 the annular groove 25 overlaps, as shown in Figure 1. In this position reaches part of the delivered by the pre-feed pump 1 Fuel over the channel 14, the bore 24, the annular groove 25, the flow opening 26 and the bore 27 in the flushing line 22 and finally in the housing of the high pressure pump 4.
  • the fuel flows through the purge line 13 to High pressure pump 4 regardless of the axial position of the sleeve 13, the duration (suction phase) of the fuel inflow to Input of the high pressure pump 4 controls. Only in the starting phase the axial position of the sleeve 13 is adjusted so that at maximum delivery rate to the input of the high pressure pump 4 Fuel flow through the purge line 13 is interrupted.
  • the sleeve 13 is preferably by a not shown Spring element biased to the right in the direction of arrow P2, so that the sleeve 13 in the event of actuator failure is pushed to the right, which releases the purge flow but also shortened the suction phase to a certain minimum value becomes. This ensures that a failure of the actuator does not result in permanent flushing failure or too high a flow and thus too high Pressure leads.
  • the sleeve and the annular groove 25 in the drive shaft 7 are preferred designed so that when the flow opening overlaps 17 with the groove 16 and the flow opening 26 with the Ring groove 25 of the drive shaft 7 is only an insignificant throttling of fuel flow occurs and therefore less Fuel pressure is adjustable, which reduces the power loss reduced and a smaller one, for example in the tank 1 arranged, electrically operated feed pump 1 used can be.
  • FIG. 3 finally shows the outer surface of the sleeve 13 in developed state with an alternative version of the Flow opening 26 in the sleeve 13.
  • the flow opening 26 is wedge-shaped in the direction of the Annular groove 25 of the drive shaft 7 so that the flush line 22 branched fuel flow with an axial displacement the sleeve 13 is released continuously.
  • An axial Displacement of the sleeve 13 in the direction of the arrow thus leads to this arrangement of the flow openings 17 and 26 into one Shortening the duration of the suction phase of the individual pump cylinders 5 with constant suction start and a stepless one Increase in the flushing current in the flushing line 22.
  • the wedge-shaped flow opening 26 in connection with the Ring groove 25 partially throttling the purge flow.
  • slot-shaped tapers Passage opening 17 at its in the direction of the passage opening 26 lying end wedge-shaped, which at the end of one Suction phase of the fuel flow to the individual pump cylinders 5 is continuously reduced to zero.
  • Wedge-shaped flow openings 17, 26 are advantageous abrupt changes in the amount of fuel flow decreased and thus pressure waves in the fuel lines are avoided.
  • the course of the flow opening For example, be designed so that the throttling Cross section of the flow opening 26 in the axial direction increases exponentially, resulting in a correspondingly progressive Response of the flushing when the sleeve 13 is displaced leads.
  • the groove 25 in the outer surface of the drive shaft can also 7 run in the axial direction when the Flow opening in the sleeve 13 in a ring over the entire Extent of the sleeve 13 extends, being in the annular In this case, the flow opening is distributed over the circumference several axially extending webs are arranged, or the groove the sleeve does not break completely.
  • the shaft 7 are axially displaceable. Can too both the sleeve 13 and the shaft are axially displaceable be, the displacement paths then corresponding to one another are coordinated.
  • the invention is not limited in its execution the preferred embodiments given above. Rather, a number of variants are conceivable, which of the solution shown, even if fundamentally different Makes use of explanations.

Abstract

The fuel injection system has a feed pump (1) for delivering the fuel from the fuel tank (3), followed by a high pressure pump (4) with a number of pump cylinders (5), with a dosing element (7,13) contained in a rinsing channel (22) between the feed pump and the high pressure pump. A distributor element (11) can be inserted between the feed pump and the pump cylinders of the high pressure pump, for distribution of the fuel stream between the individual pump cylinders. The distributor element and the dosing element may be combined in a rotary slider.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einspritzanlage für eine Brennkraftmaschine.The invention relates to an injection system for an internal combustion engine.

In WO 95/25887 ist eine herkömmliche Einspritzanlage für Brennkraftmaschinen dargestellt, die weisen eine Vorförderpumpe auf, die den Kraftstoff aus einem Kraftstofftank fördert. Die Vorförderpumpe liefert den Kraftstoff dann an eine Hochdruckpumpe, die den zur Einspritzung von Kraftstoff in den Brennraum der Brennkraftmaschine erforderlichen Einspritzdruck erzeugt und mehrere Injektoren mit Kraftstoff versorgt. Derartige Hochdruckpumpen sind üblicherweise als Radialkolbenpumpen mit mehreren Pumpzylindern ausgeführt, die über einen Exzenter durch eine Antriebswelle angetrieben werden. Zwischen der Vorförderpumpe und der Hochdruckpumpe ist hierbei ein Volumenstromregelventil angeordnet, das den von der Vorförderpumpe geförderten Kraftstoffstrom reguliert. Nach dem Volumenstromregelventil wird der Kraftstoff auf die einzelnen Pumpzylinder der Hochdruckpumpe verteilt.WO 95/25887 describes a conventional injection system for Internal combustion engines shown, which have a prefeed pump that delivers the fuel from a fuel tank. The pre-feed pump then delivers the fuel to one High pressure pump used to inject fuel into the combustion chamber of the internal combustion engine required injection pressure generated and multiple injectors with fuel provided. Such high pressure pumps are usually as Radial piston pumps with multiple pump cylinders that are driven by an eccentric by a drive shaft. There is between the pre-feed pump and the high pressure pump Here, a volume flow control valve is arranged, which by regulates the fuel flow delivered by the pre-feed pump. After the volume flow control valve, the fuel is on the distributed individual pump cylinder of the high pressure pump.

In herkömmlichen Einspritzanlagen zweigt weiterhin zwischen der Vorförderpumpe und der Hochdruckpumpe eine Spülleitung ab, die in das Gehäuse der Hochdruckpumpe mündet, um die Hochdruckpumpe mit Kraftstoff zu spülen und dadurch eine Kühlung und Schmierung der Hochdruckpumpe zu bewirken. Problematisch ist hierbei bekanntermaßen, daß der über die Spülleitung abzweigende Kraftstoffstrom den Druckaufbau während des Anlaßvorgangs verzögert, so daß die Brennkraftmaschine verzögert anspringt. In der Spülleitung ist deshalb meist ein Ventil angeordnet, das die Spülleitung während des Anlaßvorgangs vorübergehend sperrt und dadurch den Druckaufbau beschleunigt. Hierzu werden selbständig arbeitende Rückschlagventile oder elektromagnetische Servoventile verwendet, die von der elektronischen Steuereinheit der Einspritzanlage gesteuert werden.Conventional injection systems continue to branch between the pre-feed pump and the high pressure pump a flushing line from, which opens into the housing of the high pressure pump to the Flush high pressure pump with fuel and thereby cooling and cause lubrication of the high pressure pump. Problematic it is known that the flush line branching fuel flow builds up pressure during the Starting process is delayed, so that the engine is decelerated starts. There is therefore usually a valve in the flushing line arranged that the purge line during the starting process temporarily blocks and thereby accelerates the pressure build-up. For this, independently working check valves or electromagnetic servo valves used by the electronic control unit of the injection system controlled become.

Nachteilig daran ist die Tatsache, daß zum Sperren der Spülleitung während des Anlaßvorgangs ein separates Bauteil erforderlich ist.The disadvantage of this is the fact that to block the flushing line a separate component is required during the starting process is.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einspritzanlage der vorstehend beschriebenen Art zu schaffen, die mit möglichst geringem baulichen Aufwand eine Sperrung der Spülleitung während des Anlaßvorgangs ermöglicht.The invention has for its object an injection system to create the type described above, with as possible blocking the flushing line with little construction effort enabled during the starting process.

Die Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst.The object is achieved according to the features of the independent claims solved.

Die Erfindung umfaßt die allgemeine technische Lehre, das Ventil, im folgenden auch Dosierelement genannt, zur Steuerung des über die Spülleitung abzweigenden Kraftstoffstroms als Drehschieberventil auszubilden oder das Ventil zur Steuerung des über die Spülleitung abzweigenden Kraftstoffstroms in ein Verteilerelement für die Hochdruckpumpe zu integrieren, so daß auf eine separates Ventil zur Steuerung des Spülstroms verzichtet werden kann.The invention encompasses the general technical teaching that Valve, also called dosing element below, for control of the fuel flow branching off via the flushing line to be designed as a rotary slide valve or the valve for control of the fuel flow branching off via the flushing line to integrate into a distributor element for the high pressure pump, so that on a separate valve to control the purge flow can be dispensed with.

Vorzugsweise ist das Verteilerelement hierbei ein Drehschieber mit einem drehbaren Teil, das mechanisch mit der Antriebswelle der Hochdruckpumpe gekoppelt ist und den von der Vorförderpumpe geförderten Kraftstoff in Abhängigkeit vom Drehwinkel der Antriebswelle auf die einzelnen Pumpzylinder der Hochdruckpumpe verteilt. Hierzu werden mehrere Durchströmöffnungen drehzahlsynchron und drehwinkelabhängig freigegeben oder abgedichtet, wobei jedem Pumpzylinder der Hochdruckpumpe eine Durchströmöffnung zugeordnet ist. Die Steuerung des über die Spülleitung abgezweigten Kraftstoffstroms erfolgt hierbei durch eine axiale Verschiebung eines Teils des Drehschiebers, wobei eine weitere Durchströmöffnung in Abhängigkeit von der axialen Stellung des verschiebbaren Teils freigegeben oder abgedichtet wird.The distributor element is preferably a rotary slide valve with a rotatable part that mechanically with the drive shaft the high pressure pump is coupled and that of the Pre-feed pump delivered fuel depending on Angle of rotation of the drive shaft on the individual pump cylinders the high pressure pump. For this there are several flow openings released synchronously with speed and depending on the rotation angle or sealed, with each pump cylinder of the high pressure pump a flow opening is assigned. The control of the fuel flow diverted via the purge line takes place here by an axial displacement of a part of the rotary valve, with a further flow opening in Dependence on the axial position of the displaceable Partially released or sealed.

Vorzugsweise weist der Drehschieber eine axial verschiebbare Hülse und eine in der Hülse relativ zu dieser drehbar gelagerten Welle auf, wobei in der Mantelfläche der Hülse in einem ersten axialen Bereich eine erste Durchströmöffnung angeordnet ist, die den Kraftstoffstrom von der Vorförderpumpe zu den einzelnen Pumpzylindern der Hochdruckpumpe jeweils bei vorgegebenen Winkelstellungen der Welle relativ zu der Hülse freigibt, während in einem zweiten axialen Bereich eine zweite Durchströmöffnung angeordnet ist, die den über die Spülleitung abzweigenden Kraftstoffstrom in Abhängigkeit von der axialen Stellung der Hülse relativ zu der Welle steuert.The rotary slide valve preferably has an axially displaceable one Sleeve and a rotatably mounted in the sleeve relative to this Shaft on, in the outer surface of the sleeve in one arranged a first throughflow opening in the first axial region which is the fuel flow from the prefeed pump too the individual pump cylinders of the high pressure pump predetermined angular positions of the shaft relative to the sleeve releases while a second in a second axial area Flow opening is arranged, which over the flush line branching fuel flow depending on the controls axial position of the sleeve relative to the shaft.

Anstelle einer Kombination von Welle, verschiebbarer Hülse und Gehäuse kann in gleicher Weise auch eine Kombination aus Gehäuse, Hülse und verschiebbarer Welle, oder eine Kombination Welle, Hülse und Gehäuse verwendet werden, bei welcher mindestens zwei der Bauteile relativ zueinander bewegbar sind (verschieb- und/oder verdrehbar). Desweiteren können anstelle von Wellen und/oder Hülsen und/oder Gehäusen auch kegelförmige, scheibenförmige oder in sonstiger, geeigneter Weise geformte Körper verwendet werdenInstead of a combination of shaft, sliding sleeve and housing can be a combination of the same way Housing, sleeve and sliding shaft, or a combination Shaft, sleeve and housing are used in which at least two of the components are movable relative to one another (slidable and / or rotatable). Furthermore, instead of of shafts and / or sleeves and / or housings also conical, disk-shaped or shaped in any other suitable manner Body are used

Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen:

Figur 1
eine Einspritzanlage mit einem Drehschieber zur Verteilung des Kraftstoffstroms auf die Pumpzylinder einer Hochdruckpumpe und zur Steuerung des Kraftstoffstroms durch eine Spülleitung,
Figur 2a
die Mantelfläche der Hülse des Drehschiebers mit zwei Durchströmöffnungen im abgewickelten Zustand sowie
Figur 2b
die Mantelfläche der Welle des Drehschiebers mit zwei Durchströmöffnungen im abgewickelten Zustand,
Figur 3
die Mantelfläche der Hülse des Drehschiebers im abgewickelten Zustand mit einer alternativen Anordnung der Durchströmöffnungen.
Other advantageous developments of the invention are characterized in the subclaims or are shown in more detail below together with the description of the preferred embodiment of the invention with reference to the figures. Show it:
Figure 1
an injection system with a rotary slide valve for distributing the fuel flow to the pump cylinders of a high-pressure pump and for controlling the fuel flow through a flushing line,
Figure 2a
the outer surface of the sleeve of the rotary valve with two flow openings in the developed state and
Figure 2b
the lateral surface of the shaft of the rotary slide valve with two throughflow openings in the developed state,
Figure 3
the outer surface of the sleeve of the rotary valve in the unwound state with an alternative arrangement of the flow openings.

Die in Figur 1 dargestellte Einspritzanlage dient zur Einspritzung von Kraftstoff in die Brennräume einer Brennkraftmaschine mit vier Zylindern.The injection system shown in Figure 1 is used for injection of fuel into the combustion chambers of an internal combustion engine with four cylinders.

Hierzu weist die Einspritzanlage eine Vorförderpumpe 1 auf, die den Kraftstoff zunächst über ein Kraftstofffilter 2 aus einem Kraftstofftank 3 fördert.For this purpose, the injection system has a prefeed pump 1, which first remove the fuel via a fuel filter 2 promotes a fuel tank 3.

Anschließend leitet die Vorförderpumpe 1 den Kraftstoff an eine Hochdruckpumpe 4 weiter, die den zur Einspritzung in die Brennräume der Brennkraftmaschine erforderlichen Einspritzdruck erzeugt und in herkömmlicher Weise als Radialkolbenpumpe mit drei Pumpzylindern ausgeführt ist, wobei in der Zeichnung zur Vereinfachung nur ein Pumpzylinder 5 mit einem Pumpkolben 6 dargestellt ist. Der mechanische Antrieb des Pumpkolbens 6 erfolgt über eine Antriebswelle 7, die einen Exzenter 8 trägt. Zur Steuerung des Pumpvorgangs weisen die Pumpzylinder 5 jeweils ein Einlaßventil 9 und ein Auslaßventil 10 auf, die beide als Rückschlagventile ausgebildet sind und deshalb selbständig arbeiten.The pre-feed pump 1 then directs the fuel a high-pressure pump 4, which for injection into the Combustion chambers of the internal combustion engine require injection pressure generated and in a conventional manner as a radial piston pump is carried out with three pump cylinders, in the drawing for simplification only one pump cylinder 5 with one pump piston 6 is shown. The mechanical drive of the pump piston 6 takes place via a drive shaft 7, which has an eccentric 8 carries. The pump cylinders are used to control the pumping process 5 each have an inlet valve 9 and an outlet valve 10 on, both of which are designed as check valves and therefore work independently.

Weiterhin ist zwischen der Vorförderpumpe 1 und der Hochdruckpumpe 4 ein Verteilerelement 11 angeordnet, das den von der Vorförderpumpe 1 geförderten Kraftstoffstrom auf die drei Pumpzylinder der Hochdruckpumpe 4 verteilt. Die drei Pumpzylinder sind um 120° zueinander versetzt angeordnet, so daß auch die Saugphasen der einzelnen Pumpzylinder zeitlich entsprechend zueinander versetzt sind. Das Verteilerelement 11 ist als Drehschieber ausgebildet und besteht im wesentlichen aus einem hohlzylindrischen Gehäuse 12, einer in dem Gehäuse 12 axial verschiebbar gelagerten, ebenfalls hohlzylindrischen Hülse 13 und der Antriebswelle 7 der Hochdruckpumpe 4, die aus dem Gehäuse der Hochdruckpumpe 4 herausgeführt und in der Hülse 13 drehbar angeordnet ist.Furthermore, there is between the prefeed pump 1 and the high pressure pump 4 a distributor element 11 is arranged, the of the feed pump 1 delivered fuel flow to the three Pump cylinder of the high pressure pump 4 distributed. The three pump cylinders are arranged at 120 ° to each other so that also the suction phases of the individual pump cylinders in time are offset from one another. The distributor element 11 is designed as a rotary valve and consists essentially from a hollow cylindrical housing 12, one in the housing 12 axially displaceable, also hollow cylindrical Sleeve 13 and the drive shaft 7 of the high pressure pump 4, the led out of the housing of the high pressure pump 4 and in the Sleeve 13 is rotatably arranged.

Die Zuführung des von der Vorförderpumpe 1 geförderten Kraftstoffs zu dem Verteilerelement 11 erfolgt durch einen Kanal 14, der zentrisch in der Antriebswelle 7 verläuft und in eine radial zur Antriebswelle 7 verlaufende Bohrung 15 mündet, die in eine axial verlaufende Nut 16 in der Mantelfläche der Antriebswelle 7 übergeht, wie aus der in Figur 2b gezeigten Darstellung der Mantelfläche der Antriebswelle 7 ersichtlich ist, wobei der Pfeil P1 in Figur 2b die Drehrichtung der Antriebswelle 7 wiedergibt. Der von der Vorförderpumpe 1 geförderte Kraftstoff gelangt also über den Kanal 14 in die Bohrung 15 und schließlich in die Nut 16.The supply of the fuel delivered by the prefeed pump 1 to the distributor element 11 takes place through a channel 14, which runs centrally in the drive shaft 7 and into a radially to the drive shaft 7 extending bore 15 opens in an axially extending groove 16 in the outer surface of the drive shaft 7 merges as shown in FIG. 2b Representation of the lateral surface of the drive shaft 7 can be seen is, the arrow P1 in Figure 2b, the direction of rotation of the drive shaft 7 reproduces. The delivered by the pre-feed pump 1 Fuel therefore enters the bore via the channel 14 15 and finally in the groove 16.

Die Hülse 13 weist entsprechend eine schlitzförmige Durchströmöffnung 17 auf, die in der Mantelfläche der Hülse 13 in einem Winkel von ungefähr 45° zur Längsachse der Hülse 13 verläuft, wobei die axiale Erstreckung D1 der schlitzförmigen Durchströmöffnung 17 geringer ist als die axiale Erstreckung D2 der Nut 16 in der Mantelfläche der Antriebswelle 7, wie aus der Darstellung der Mantelfläche der Hülse 13 bzw. der Antriebswelle 7 in den Figuren 2a und 2b ersichtlich ist. Entsprechend weist das hohlzylindrische Gehäuse 12 an der Innenseite der Wandung eine über den gesamten Umfang umlaufende Ringnut 18 auf, in die an einer Stelle eine radial verlaufende Bohrung 19 mündet, die einen Ausgang des Verteilerelements 11 bildet und mit dem Einlaßventil 9 des zugehörigen Pumpzylinders 5 verbunden ist.The sleeve 13 accordingly has a slot-shaped throughflow opening 17 on, in the outer surface of the sleeve 13 in at an angle of approximately 45 ° to the longitudinal axis of the sleeve 13 runs, the axial extension D1 of the slot-shaped Flow opening 17 is less than the axial extent D2 of the groove 16 in the lateral surface of the drive shaft 7, such as from the representation of the outer surface of the sleeve 13 or Drive shaft 7 can be seen in Figures 2a and 2b. Accordingly, the hollow cylindrical housing 12 has on the inside the wall a circumferential over the entire circumference Ring groove 18, in which at one point a radially extending Bore 19 opens out to an outlet of the distributor element 11 forms and with the inlet valve 9 of the associated pump cylinder 5 is connected.

Ein in der Zeichung dargestellter axialer Bereich 20 ermöglicht also eine drehzahlsynchrone Ansteuerung jeweils eines Pumpzylinders 5, so daß für eine dreizylindrige Hochdruckpumpe 4 entsprechend drei derartige axiale Bereiche hintereinander angeordnet werden müssen. In der Zeichnung ist jedoch zur Vereinfachung nur der axiale Bereich 20 für den Pumpzylinder 5 dargestellt.An axial region 20 shown in the drawing enables So a speed-synchronous control one at a time Pump cylinder 5, so that for a three-cylinder high-pressure pump 4 corresponding to three such axial areas in a row must be arranged. In the drawing, however, is Simplification only the axial area 20 for the pump cylinder 5 shown.

Eine Drehung der Antriebswelle 7 führt also in einem bestimmten Winkelbereich der Antriebswelle 7 zu einer Überlappung der in der Mantelfläche der Antriebswelle 7 angeordneten Nut 16 und der schlitzförmigen Durchströmöffnung 17 in der Hülse 13, so daß der Kraftstoff in diesem Winkelbereich der Antriebswelle 7 über den Kanal 14, die Stichbohrung 15, die axial verlaufende Nut 16, die schräg verlaufende Durchströmöffnung 17 in die umlaufende Ringnut 18 und von dort über die radiale Stichbohrung 19 zu dem Einlaßventil 9 der Hochdruckpumpe 4 gelangen kann, wodurch die Dauer der Saugphase bestimmt ist. Außerhalb dieses Winkelbereichs dichtet dagegen die Hülse 13 die axial verlaufende Nut 16 in der Mantelfläche der Antriebswelle 7 ab, so daß kein Kraftstoff zu dem Einlaßventil 9 der Hochdruckpumpe 4 gelangt.A rotation of the drive shaft 7 thus leads to a certain one Angular range of the drive shaft 7 to an overlap the groove arranged in the lateral surface of the drive shaft 7 16 and the slot-shaped flow opening 17 in the sleeve 13, so that the fuel in this angular range of the drive shaft 7 via the channel 14, the tap hole 15, the axial extending groove 16, the oblique throughflow opening 17 in the circumferential annular groove 18 and from there on radial branch bore 19 to the inlet valve 9 of the high pressure pump 4 can reach, which determines the duration of the suction phase is. Outside this angular range, however, seals the sleeve 13 the axially extending groove 16 in the lateral surface the drive shaft 7, so that no fuel to the intake valve 9 of the high pressure pump 4 arrives.

Wichtig ist hierbei, daß sich die Dauer der Saugphase beeinflussen läßt, indem die Hülse 13 axial verschoben wird, was durch ein elektromagnetisches oder sonstiges Stellglied erfolgt, das zur Vereinfachung nicht dargestellt ist. Wird beispielsweise die Hülse 13 in Figur 1 nach rechts in Richtung des Pfeils P2 geschoben, so tritt der Beginn der Überlappung der Nut 16 mit der Durchströmöffnung 17 bei gleicher Winkelstellung ein, aber die Überlappung endet bei einem früheren Winkel, wodurch die Dauer der Saugphase des entsprechenden Pumpzylinders verkürzt wird. Dabei bleibt der Zeitpunkt des Beginns der Überlappung unabhängig von der axialen Stellung der Hülse 13 bei jeder Saugphase im wesentlichen gleich, wobei der Beginn der Überlappung vorzugsweise bei dem oberen Totpunkt des jeweiligen Pumpzylinders 5, was dem Beginn der Saugphase des Pumpzylinders 5 entspricht. Dadurch werden Druckwellen zu Beginn der Saugphase durch plötzliches Füllen eines Saugvakuums mit Kraftstoff vermieden. It is important that the duration of the suction phase is influenced lets by axially displacing the sleeve 13 what by an electromagnetic or other actuator, which is not shown for simplicity. For example the sleeve 13 in Figure 1 towards the right of arrow P2, the overlap begins the groove 16 with the flow opening 17 at the same angular position on, but the overlap ends with an earlier one Angle, which means the duration of the suction phase of the corresponding Pump cylinder is shortened. The time of the Beginning of the overlap regardless of the axial position the sleeve 13 is essentially the same for each suction phase, wherein the beginning of the overlap preferably at the top Dead center of the respective pump cylinder 5, which is the beginning of Suction phase of the pump cylinder 5 corresponds. This will Pressure waves at the beginning of the suction phase due to sudden filling a suction vacuum with fuel avoided.

Der von der Hochdruckpumpe 4 geförderte Kraftstoffstrom wird dann einem Druckspeicher 21 (engl. Common Rail) zugeführt, aus dem vier Injektoren mit Kraftstoff versorgt werden, wobei die Injektoren in herkömmlicher Weise ausgeführt und zur Vereinfachung nicht dargestellt sind.The fuel flow delivered by the high pressure pump 4 becomes then fed to a pressure accumulator 21 (Common Rail), from which four injectors are supplied with fuel, whereby the injectors are designed in a conventional manner and for simplification are not shown.

Weiterhin kann zwischen der Hochdruckpumpe 4 und dem Druckspeicher 21 ein Druckregelventil angeordnet sein, daß beim Überschreiten eines vorgegebenen Maximaldrucks an der Ausgangsseite der Hochdruckpumpe 4 einen Teil des Kraftstoffstroms abzweigt und in den Kraftstofftank 3 zurückführt, bis der Kraftstoffdruck wieder auf den vorgegebenen Maximaldruck gesunken ist. Das Druckregelventil sowie die Rückführung in den Kraftstofftank 3 ist jedoch in der Zeichnung zur Vereinfachung nicht dargestellt.Furthermore, between the high pressure pump 4 and the pressure accumulator 21 a pressure control valve can be arranged that when exceeded a predetermined maximum pressure on the outlet side the high pressure pump 4 part of the fuel flow branches and returns to the fuel tank 3 until the fuel pressure back to the specified maximum pressure has dropped. The pressure control valve and the return in however, the fuel tank 3 is in the drawing for simplification not shown.

Zwischen der Vorförderpumpe 1 und der Hochdruckpumpe 4 zweigt weiterhin eine Spülleitung 22 ab, die ausgangsseitig in das Gehäuse der Hochdruckpumpe 4 mündet, um die Hochdruckpumpe 4 mit Kraftstoff zu spülen, was eine Kühlung und Schmierung der Hochdruckpumpe 4 bewirkt. Der zu Spülungszwecken abgezweigte Kraftstoffstrom verläßt das Gehäuse der Hochdruckpumpe 4 anschließend wieder und wird über eine Rückführleitung 23 in den Kraftstofftank 3 zurückgeführt.Branches between the prefeed pump 1 and the high pressure pump 4 continue from a flush line 22, the output side in the The housing of the high-pressure pump 4 opens out around the high-pressure pump 4 to flush with fuel, which is cooling and lubricating the High pressure pump 4 causes. The branched off for flushing purposes Fuel flow then leaves the housing of the high pressure pump 4 again and is via a return line 23 in returned the fuel tank 3.

Das Verteilerelement 11 ermöglicht neben der vorstehend beschriebenen Verteilung des von der Vorförderpumpe 1 geförderte Kraftstoffs auf die Pumpzylinder 5 der Hochdruckpumpe 4 auch eine Steuerung des Kraftstoffstroms durch die Spülleitung 22. Der Druckaufbau läßt sich beim Anlassen der Brennkraftmaschine beschleunigen, indem die Spülleitung 22 während des Anlaßvorgangs, wenn das Verteilerelement auf maximale Sauglänge gestellt ist, gesperrt wird.The distributor element 11 enables in addition to that described above Distribution of the feed pump 1 Fuel on the pump cylinder 5 of the high pressure pump 4th also control of the fuel flow through the purge line 22. The pressure build-up can be started when the engine is started accelerate by flushing line 22 during the starting process when the distributor element to maximum Suction length is set, is blocked.

Hierzu ist in der Antriebswelle 7 eine radial zu ihrer Längsachse verlaufende Bohrung 24 angeordnet, die innen in dem zentrischen Kanal 14 und außen in einer über den gesamten Umfang der Antriebswelle 7 umlaufenden Ringnut 25 mündet, deren Verlauf aus Figur 2b ersichtlich ist. Entsprechend weist die Hülse 13 eine axial gerichtete, schlitzförmige Durchströmöffnung 26 auf. Schließlich ist in der Wandung des hohlzylindrischen Gehäuses 12 eine radial verlaufende Bohrung 27 angeordnet, aus welcher der abgezweigte Kraftstoff über die Spülleitung 22 in das Gehäuse der Hochdruckpumpe 4 geführt wird, um die Hochdruckpumpe 4 mit Kraftstoff zu spülen, was eine Kühlung und Schmierung der Hochdruckpumpe 4 bewirkt. Anschließend verläßt der zu Spülzwecken verwendete Kraftstoff das Gehäuse der Hochdruckpumpe 4 und wird über die Rückführleitung 23 wieder in den Kraftstofftank 3 zurückgeführt.For this purpose, there is a radial in the drive shaft 7 to its longitudinal axis extending bore 24 arranged inside the centric channel 14 and the outside in an over the entire circumference the drive shaft 7 revolving annular groove 25, whose Course can be seen from Figure 2b. Accordingly, the Sleeve 13 has an axially directed, slot-shaped flow opening 26 on. Finally, in the wall of the hollow cylindrical Housing 12 arranged a radially extending bore 27, from which the fuel diverted via the purge line 22 is guided into the housing of the high pressure pump 4 to flush the high pressure pump 4 with fuel, which is cooling and lubrication of the high pressure pump 4 causes. Subsequently the fuel used for flushing purposes leaves the housing the high pressure pump 4 and is via the return line 23 returned to the fuel tank 3.

In der in Figur 2a dargestellten axialen Stellung der Hülse 13 in Bezug auf die Antriebswelle 7 überlappt die Durchströmöffnung 26 die Ringnut 25 nicht, so daß kein Kraftstoff in die Spülleitung 22 abgezweigt wird. In diesem Fall liegen jedoch die Durchströmöffnung 17 und die Nut 16 in axialer Richtung übereinander, so daß die Dauer der Saugphase der Pumpzylinder 5 maximal ist. Die in Figur 2b dargestellte axiale Stellung der Hülse 13 wird also beim Anlassen der Brennkraftmaschine verwendet, um ohne Abzweigung von Kraftstoff über die Spülleitung 22 möglichst schnell den erforderlichen Einspritzdruck aufzubauen.In the axial position of the sleeve shown in Figure 2a 13 with respect to the drive shaft 7 overlaps the throughflow opening 26 not the annular groove 25, so that no fuel in the rinsing line 22 is branched off. In this case, however the flow opening 17 and the groove 16 in the axial direction one above the other, so that the duration of the suction phase of the pump cylinder 5 is maximum. The axial shown in Figure 2b Position of the sleeve 13 is so when starting the engine used to over without fuel the flush line 22 as quickly as possible the required injection pressure build up.

Im normalen Betrieb der Einspritzanlage wird die Hülse 13 dann von dem elektromagnetischen Stellglied in Figur 2a nach rechts geschoben, bis die Durchströmöffnung 26 die Ringnut 25 überlappt, wie in Figur 1 dargestellt ist. In dieser Stellung gelangt ein Teil des von der Vorförderpumpe 1 geförderten Kraftstoffs über den Kanal 14, die Bohrung 24, die Ringnut 25, die Druchströmöffnung 26 und die Bohrung 27 in die Spülleitung 22 und schließlich in das Gehäuse der Hochdruckpumpe 4. Somit fließt der Kraftstoff durch die Spülleitung 13 zur Hochdruckpumpe 4 unabhängig von der axialen Stellung der Hülse 13, die die Dauer (Saugphase) des Kraftstoffzuflusses zum Eingang der Hochdruckpumpe 4 steuert. Nur in der Startphase wird die axiale Stellung der Hülse 13 so eingestellt, daß bei maximaler Förderleistung zum Eingang der Hochdruckpumpe 4 der Kraftstofffluß durch die Spülleitung 13 unterbrochen wird.During normal operation of the injection system, the sleeve 13 then by the electromagnetic actuator in Figure 2a pushed to the right until the flow opening 26 the annular groove 25 overlaps, as shown in Figure 1. In this position reaches part of the delivered by the pre-feed pump 1 Fuel over the channel 14, the bore 24, the annular groove 25, the flow opening 26 and the bore 27 in the flushing line 22 and finally in the housing of the high pressure pump 4. Thus the fuel flows through the purge line 13 to High pressure pump 4 regardless of the axial position of the sleeve 13, the duration (suction phase) of the fuel inflow to Input of the high pressure pump 4 controls. Only in the starting phase the axial position of the sleeve 13 is adjusted so that at maximum delivery rate to the input of the high pressure pump 4 Fuel flow through the purge line 13 is interrupted.

Die Hülse 13 ist vorzugsweise durch ein nicht dargestelltes Federelement nach rechts in Richtung des Pfeils P2 vorgespannt, so daß die Hülse 13 bei einem Ausfall des Stellglieds nach rechts gedrückt wird, wodurch der Spülstrom freigegeben aber auch die Saugphase auf einen bestimmten Minimalwert verkürzt wird. Hierdurch wird sichergestellt, daß ein Ausfall des Stellglieds nicht zu einem dauerhaften Ausfall der Spülung bzw. zu einem zu hohen Förderstrom und damit zu hohem Druck führt.The sleeve 13 is preferably by a not shown Spring element biased to the right in the direction of arrow P2, so that the sleeve 13 in the event of actuator failure is pushed to the right, which releases the purge flow but also shortened the suction phase to a certain minimum value becomes. This ensures that a failure of the actuator does not result in permanent flushing failure or too high a flow and thus too high Pressure leads.

Die geometrischen Abmessungen, insbesondere die jeweiligen Breiten der Durchströmöffnung 17 der Hülse 13 und der Nut 16 in der Antriebswelle 7, bzw. der Durchströmöffnung 26 der Hülse und der Ringnut 25 in der Antriebswelle 7 sind vorzugsweise so ausgelegt, daß bei Überlappungen der Durchströmöffnung 17 mit der Nut 16 bzw. der Durchströmöffnung 26 mit der Ringnut 25 der Antriebswelle 7 eine nur unwesentliche Drosselung des Kraftstoffflusses auftritt und somit ein geringerer Kraftstoffdruck einstellbar ist, wodurch sich die Verlustleistung reduziert und eine kleinere, beispielsweise im Tank 1 angeordnete, elektrisch betriebene Vorförderpumpe 1 eingesetzt werden kann.The geometric dimensions, especially the respective ones Widths of the flow opening 17 of the sleeve 13 and the groove 16 in the drive shaft 7, or the flow opening 26 of the The sleeve and the annular groove 25 in the drive shaft 7 are preferred designed so that when the flow opening overlaps 17 with the groove 16 and the flow opening 26 with the Ring groove 25 of the drive shaft 7 is only an insignificant throttling of fuel flow occurs and therefore less Fuel pressure is adjustable, which reduces the power loss reduced and a smaller one, for example in the tank 1 arranged, electrically operated feed pump 1 used can be.

Figur 3 zeigt schließlich die Mantelfläche der Hülse 13 im abgewickelten Zustand mit einer alternativen Ausführung der Durchströmöffnung 26 in der Hülse 13. Im Gegensatz zu dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel verjüngt sich die Durchströmöffnung 26 hierbei keilförmig in Richtung der Ringnut 25 der Antriebswelle 7, so daß der über die Spülleitung 22 abgezweigte Kraftstoffstrom bei einer axialen Verschiebung der Hülse 13 stufenlos freigegeben wird. Eine axiale Verschiebung der Hülse 13 in Pfeilrichtung führt also bei dieser Anordnung der Durchströmöffnungen 17 und 26 zu einer Verkürzung der Dauer der Saugphase der einzelnen Pumpzylinder 5 bei gleichbleibendem Saugbeginn und zu einer stufenlosen Zunahme des Spülstroms in der Spülleitung 22. Dabei wirkt die keilförmige Durchströmöffnung 26 in Verbindung mit der Ringnut 25 teilweise drosselnd auf den Spülstrom.Figure 3 finally shows the outer surface of the sleeve 13 in developed state with an alternative version of the Flow opening 26 in the sleeve 13. In contrast to that The embodiment described above tapers the flow opening 26 is wedge-shaped in the direction of the Annular groove 25 of the drive shaft 7 so that the flush line 22 branched fuel flow with an axial displacement the sleeve 13 is released continuously. An axial Displacement of the sleeve 13 in the direction of the arrow thus leads to this arrangement of the flow openings 17 and 26 into one Shortening the duration of the suction phase of the individual pump cylinders 5 with constant suction start and a stepless one Increase in the flushing current in the flushing line 22. The wedge-shaped flow opening 26 in connection with the Ring groove 25 partially throttling the purge flow.

In einer weiteren Ausführungsform verjüngt sich die schlitzförmige Durchlassöffnung 17 an ihrem in Richtung der Durchlaßöffnung 26 liegenden Ende keilförmig, wodurch am Ende einer Saugphase der Kraftstofffluß zu den einzelnen Pumpzlyindern 5 stufenlos auf Null verringert wird.In a further embodiment, the slot-shaped tapers Passage opening 17 at its in the direction of the passage opening 26 lying end wedge-shaped, which at the end of one Suction phase of the fuel flow to the individual pump cylinders 5 is continuously reduced to zero.

Durch keilförmige Durchströmöffnungen 17, 26 werden vorteilhaft abrupte Änderungen der Menge des Kraftstoffflusses verringert und somit Druckwellen in den Kraftstoffleitungen vermieden.Wedge-shaped flow openings 17, 26 are advantageous abrupt changes in the amount of fuel flow decreased and thus pressure waves in the fuel lines are avoided.

Anstelle eines keilförmigen axialen Verlaufs der Durchströmöffnung in der Hülse 13 kann der Verlauf der Durchströmöffnung beispielsweise auch so gestaltet sein, daß der drosselnde Querschnitt der Durchströmöffnung 26 in axialer Richtung exponentiell zunimmt, was zu einem entsprechend progressiven Ansprechen der Spülung bei einer Verschiebung der Hülse 13 führt.Instead of a wedge-shaped axial course of the flow opening in the sleeve 13, the course of the flow opening For example, be designed so that the throttling Cross section of the flow opening 26 in the axial direction increases exponentially, resulting in a correspondingly progressive Response of the flushing when the sleeve 13 is displaced leads.

Zu den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ist zu bemerken, daß zur Verteilung des Kraftstoffs auf die Pumpzylinder 5 der Hochdruckpumpe 4 anstelle einer schräg verlaufenden Durchströmöffnung 17 und einer axial verlaufenden Nut 16 in der Mantelfläche der Antriebswelle 7 auch eine Kombination einer axial verlaufenden Durchströmöffnung in der Hülse 13 und einer schräg verlaufenden Nut in der Mantelfläche der Antriebswelle 7 möglich ist.To the exemplary embodiments described above is too notice that to distribute the fuel to the pump cylinder 5 of the high pressure pump 4 instead of an oblique one Flow opening 17 and an axially extending groove 16 in the outer surface of the drive shaft 7 also a combination an axially extending flow opening in the sleeve 13 and an oblique groove in the lateral surface of the Drive shaft 7 is possible.

Entsprechend kann auch die Nut 25 in der Mantelfläche der Antriebswelle 7 in axialer Richtung verlaufen, wenn sich die Durchströmöffnung in der Hülse 13 ringförmig über den gesamten Umfang der Hülse 13 erstreckt, wobei in der ringförmigen Durchströmöffnung in diesem Fall über den Umfang verteilt mehrere axial verlaufende Stege angeordet sind, oder die Nut die Hülse nicht vollständig durchbricht.Correspondingly, the groove 25 in the outer surface of the drive shaft can also 7 run in the axial direction when the Flow opening in the sleeve 13 in a ring over the entire Extent of the sleeve 13 extends, being in the annular In this case, the flow opening is distributed over the circumference several axially extending webs are arranged, or the groove the sleeve does not break completely.

Bei einer Variante kann statt der Hülse 13 für die Steuerung die Welle 7 axial verschiebbar ausgeführt werden. Auch kann sowohl die Hülse 13 als auch die Welle axial verschiebbar sein, wobei dann die Verschiebungswege entsprechend aufeinander abgestimmt sind.In one variant, instead of the sleeve 13 for the control the shaft 7 are axially displaceable. Can too both the sleeve 13 and the shaft are axially displaceable be, the displacement paths then corresponding to one another are coordinated.

Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf die vorstehend angegebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht.The invention is not limited in its execution the preferred embodiments given above. Rather, a number of variants are conceivable, which of the solution shown, even if fundamentally different Makes use of explanations.

Claims (15)

Einspritzanlage für eine Brennkraftmaschine, mit einer Vorförderpumpe (1) zur Förderung von Kraftstoff aus einem Kraftstofftank (3), einer der Vorförderpumpe (1) nachgeordneten Hochdruckpumpe (4) mit mehreren Pumpzylindern (5) zur Erzeugung des erforderlichen Einspritzdrucks für die Kraftstoffeinspritzung in den Brennraum einer Brennkraftmaschine, einem Dosierelement (7,13) im Spülkanal (22) zwischen der Vorförderpumpe (1) und der Hochdruckpumpe (4), wobei das Dosierelement (7,13) als Drehschieber (7,13) ausgebildet ist. Injection system for an internal combustion engine, with a feed pump (1) for delivering fuel from a fuel tank (3), a high-pressure pump (4) arranged downstream of the pre-feed pump (1) and having a plurality of pump cylinders (5) for generating the injection pressure required for fuel injection into the combustion chamber of an internal combustion engine, a metering element (7, 13) in the rinsing channel (22) between the prefeed pump (1) and the high pressure pump (4), wherein the metering element (7.13) is designed as a rotary slide valve (7.13). Einspritzanlage nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Verteilerelement (11) zwischen der Vorförderpumpe (1) und den Pumpzylindern (5) der Hochdruckpumpe (4) angeordnet ist, das den von der Vorförderpumpe (1) geförderten Kraftstoffstrom (7) auf die einzelnen Pumpzylinder der Hochdruckpumpe (4) verteilt. Injection system according to claim 1,
characterized in that a distributor element (11) is arranged between the prefeed pump (1) and the pump cylinders (5) of the high pressure pump (4) and distributes the fuel flow (7) conveyed by the prefeed pump (1) to the individual pump cylinders of the high pressure pump (4). Einspritzanlage nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Verteilerelement (11) und das Dosierelement (7,13) in einem Drehschieber (7,11,13) zusammengefaßt sind. Injection system according to one of the preceding claims,
characterized in that the distributor element (11) and the metering element (7, 13) are combined in a rotary slide valve (7, 11, 13). Einspritzanlage für eine Brennkraftmaschine, mit mindestens einer Vorförderpumpe (1) zur Förderung von Kraftstoff aus einem Kraftstofftank (3), mindestens einer der Vorförderpumpe (1) stromabwärts nachgeordneten Hochdruckpumpe (4) mit mehreren Pumpzylindern (5) zur Erzeugung des erforderlichen Einspritzdrucks für die Kraftstoffeinspritzung in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine, mindestens einem zwischen Vorförderpumpe (1) und Hochdruckpumpe (4) angeordneten Verteilerelement (11) zur Verteilung des von der Vorförderpumpe (1) geförderten Kraftstoffstroms auf die einzelnen Pumpzylinder (5) der Hochdruckpumpe (4), einer nach der Vorförderpumpe (1) abzweigenden Spülleitung (22), die ausgangsseitig mit der Hochdruckpumpe (4) verbunden ist, um die Hochdruckpumpe (4) mit Kraftstoff zu spülen sowie mindestens einem Ventil zur Steuerung des durch die Spülleitung (22) fließenden Kraftstoffstroms, wobei das mindestens eine Ventil (24-27) zur Steuerung des über die Spülleitung (22) fließenden Kraftstoffstroms in das mindestens eine Verteilerelement (11) integriert ist. Injection system for an internal combustion engine, with at least one prefeed pump (1) for delivering fuel from a fuel tank (3), at least one high-pressure pump (4) downstream of the pre-feed pump (1) with a plurality of pump cylinders (5) for generating the required injection pressure for fuel injection into a combustion chamber of an internal combustion engine, at least one distributor element (11) arranged between the feed pump (1) and the high pressure pump (4) for distributing the fuel flow delivered by the feed pump (1) to the individual pump cylinders (5) of the high pressure pump (4), a flushing line (22) branching off after the pre-feed pump (1), which is connected on the outlet side to the high-pressure pump (4) in order to flush the high-pressure pump (4) with fuel and at least one valve for controlling the fuel flow flowing through the flushing line (22), wherein the at least one valve (24-27) for controlling the fuel flow flowing via the flushing line (22) is integrated in the at least one distributor element (11). Einspritzanlage nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (24-27) und das Verteilerelement (11) in einem Drehschieber zusammengefaßt sind. Injection system according to claim 4,
characterized in that the valve (24-27) and the distributor element (11) are combined in a rotary valve. Einspritzanlage nach einem der Ansprüche 1,2,3 oder 5
dadurch gekennzeichnet, daß der Drehschieber (11,7,13) eine Hülse (13) aufweist, die eine Welle (7) umfaßt und daß der Kraftstoffstrom durch den Drehschieber (11,7,13) abhängt von der Position der Hülse (13) relativ zur Welle (7). Injection system according to one of claims 1, 2, 3 or 5
characterized in that the rotary slide valve (11, 7, 13) has a sleeve (13) which comprises a shaft (7) and that the fuel flow through the rotary valve (11,7,13) depends on the position of the sleeve (13) relative to the shaft (7). Einspritzanlage nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß daß die Hülse (13) und die Welle (7) jeweils mindestens eine Ausnehmung (17,26,16,25) aufweisen, daß durch den Drehschieber (7,13) Kraftstoff fließt, wenn sich eine Ausnehmung (17,26) der Hülse (13) mit einer Ausnehmung (16,25) der Welle (7) zumindest teilweise überdeckt, daß der Kraftstoffstrom durch den Drehschieber (11,7,13) abhängt von der axialen Position und/oder von der Winkelstellung der Hülse (13) relativ zur Welle (7) und der Position der Ausnehmungen (17,26,16,25) in der Welle (7) und der Hülse (13). Injection system according to claim 6,
characterized in that that the sleeve (13) and the shaft (7) each have at least one recess (17,26,16,25), that fuel flows through the rotary valve (7, 13) when a recess (17, 26) of the sleeve (13) overlaps at least partially with a recess (16, 25) of the shaft (7), that the fuel flow through the rotary valve (11,7,13) depends on the axial position and / or on the angular position of the sleeve (13) relative to the shaft (7) and the position of the recesses (17,26,16,25) in the shaft (7) and the sleeve (13). Einspritzanlage nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (13) axial verschiebbar ist und die Welle(7) in der Hülse (13) relativ zu dieser drehbar gelagert ist,
wobei in der Wand der Hülse (13) in einem ersten axialen Bereich (20) mindestens eine erste Durchströmöffnung (17) angeordnet ist, die den Kraftstoffstrom von der Vorförderpumpe (1) zu den einzelnen Pumpzylindern (5) der Hochdruckpumpe (4) jeweils bei vorgegebenen Winkelstellungen der Welle (7) relativ zu der Hülse (13) freigibt, während in einem zweiten axialen Bereich eine zweite Durchströmöffnung (26) angeordnet ist, die den über die Spülleitung (22) abzweigenden Kraftstoffstrom in Abhängigkeit von der axialen Stellung der Hülse (13) relativ zu der Welle (7) steuert. Injection system according to claim 6 or 7,
characterized in that the sleeve (13) is axially displaceable and the shaft (7) is rotatably mounted in the sleeve (13) relative to the latter,
wherein in the wall of the sleeve (13) in a first axial region (20) at least one first flow opening (17) is arranged, which in each case contributes to the fuel flow from the prefeed pump (1) to the individual pump cylinders (5) of the high pressure pump (4) releases predetermined angular positions of the shaft (7) relative to the sleeve (13), while a second throughflow opening (26) is arranged in a second axial region and controls the fuel flow branching off via the flushing line (22) as a function of the axial position of the sleeve (13) relative to the shaft (7). Einspritzanlage nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die erste Durchströmöffnung (17) mindestens teilweise schräg zur Längsachse der Welle (7) verläuft, so daß eine axiale Verschiebung zu einer Änderung der Durchlaßdauer und damit zu einer Änderung der Dauer der Saugphase der Pumpzylinder (5) der Hochdruckpumpe (4) führt. Injection system according to claim 8,
characterized in that the first flow opening (17) extends at least partially obliquely to the longitudinal axis of the shaft (7), so that an axial displacement leads to a change in the passage duration and thus to a change in the duration of the suction phase of the pump cylinder (5) of the high pressure pump (4). Einspritzanlage nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet, daß sich der Querschnitt der zweiten Durchströmöffnung (26) mindestens teilweise in axialer Richtung ändert, um den über die Spülleitung (22) abzweigenden Kraftstoffstrom in Abhängigkeit von der axialen Stellung stufenweise oder stufenlos steuern zu können. Injection system according to claim 8 or 9,
characterized by that the cross section of the second throughflow opening (26) changes at least partially in the axial direction in order to be able to control the fuel flow branching off via the flushing line (22) in a step-wise or infinitely variable manner depending on the axial position. Einspritzanlage nach einem der Ansprüche 7 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (7) einen axial verlaufenden Kanal (14) zur Kraftstoffzuführung aufweist, wobei in der Mantelfläche der Welle (7) jeweils Nuten (16, 25) angeordnet sind, die mit dem Kanal (14) verbunden sind. Injection system according to one of claims 7 to 10,
characterized by that the shaft (7) has an axially extending channel (14) for supplying fuel, grooves (16, 25) which are connected to the channel (14) being arranged in the lateral surface of the shaft (7). Einspritzanlage nach einem der Ansprüche 7 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (7) und die Hülse (13) in einem hohlzylindrischen Gehäuse (12) angeordnet sind, wobei in der Mantelfläche des Gehäuses (12) in dem ersten axialen Bereich (20) eine umlaufende Nut (18) angeordnet ist. Injection system according to one of claims 7 to 11,
characterized by that the shaft (7) and the sleeve (13) are arranged in a hollow cylindrical housing (12), a circumferential groove (18) being arranged in the outer surface of the housing (12) in the first axial region (20). Einspritzanlage nach einem der Ansprüche 6 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß die Welle(7) axial verschiebbar ist.Injection system according to one of claims 6 to 12,
characterized in that the shaft (7) is axially displaceable. Einspritzanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß in der Startstellung die Dosierelement bzw. das Ventil sperrt und das Verteilerelement (11) so aufgesteuert ist, daß die Zuleitung zu den Pumpenzylindern offen ist.Injection system according to one of claims 1 to 13,
characterized in that in the starting position the metering element or the valve blocks and the distributor element (11) is opened in such a way that the feed line to the pump cylinders is open. Einspritzanlage nach einem der Ansprüche 6 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (7) als Antriebswelle ausgebildet ist.Injection system according to one of claims 6 to 14,
characterized in that the shaft (7) is designed as a drive shaft.
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