Kraftstoffeinspritzanlage. Die Erfindung betrifft eine Kraftstoff- einspritzanlage für Brennkraftmaschinen, bei welcher ein Kraftstoffstrom zur Kühlung des flüssigkeitsgesteuerten Einspritzventils her angezogen wird.
Bekannt sind Kühlanordnungen dieser Art, bei welchen lediglich die zur Einsprit- zung gelangende Kraftstoffmenge zur Düsen kühlung ausgenützt wird. Die Einspritz- menge ist aber in vielen Fällen nicht gross genug, um genügend Wärme abzuführen.
Wesentlich bessere Vorbedingungen für eine wirksame Kühlung durch den Kraft stoffstrom ergeben sich nach andern bekann ten Vorschlägen dadurch, dass eine besondere Pumpe, welche zugleich die die Einspritz pumpe mit Kraftstoff versorgende Förder- pumpe sein kann, einen Kraftstoffstrom auch in dem zwischen je zwei Einspritzungen liegenden Zeitraum, in dem die Düsennadel jeweils geschlossen ist, durch den den Nadel sitz umgebenden Vorraum des Einspritzven- tils fördert.
Eine im Aufbau einfachere und hinsicht lich der beabsichtigten Kühlverhältnisse un gefähr ebensogute Anlage ergibt sich gemäss der Erfindung dadurch, dass der Kolben der Einspritzpumpe selbst bei jedem Förderhub eine gleichbleibende,
die grösste Einspritz- menge übersteigende Kraftstoffmenge zum Einspritzventil fördert und eine vom Ein- spritzventil abzweigende zu einem Behälter führende Rückleitung je nach der gewünsch ten Einspritzmenge in einem früheren oder späteren Zeitpunkt des Förderhubes öffnet, so dass der vom Beginn dieses Offnens an ge förderte überschüssige Kraftstoff in den Be hälter zurückfliesst, aus dem er wieder zur Saugseite der Einspritzpumpe gelangt.
In .der Zeichnung sind zwei Ausführungs beispiele des Erfindungsgedankens teils im Schnitt, teils schematisch dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 eine Einspritzanlage, bei deren mehrzylindriger Einspritzpumpe der allen Einzelpumpen gemeinsame Saugraum von dem ebenfalls allen Pumpen gemeinsamen Rückströmraum getrennt ist, Fig. 2 eine Anlage, deren mehrzylindrige Einspritzpumpe einen für alle Einzelpumpen gemeinsamen Saug- und Rückströmraum hat.
Beim Beispiel nach Fig. 1 besteht die An lage aus einer mehrzylindrigen Einspritz pumpe F. einer entsprechenden Anzahl von Einspritzventilen T', von denen nur eines dar gestellt ist, einem Kühler K und einem Kraft stoffbehälter B sowie einer Anzahl von Lei- tlzngen. Vom Behälter B führt eine Saug leitung 1 zu dem allen Einzelpumpen gemein samen Saugraum ?.
Die Pumpenzylinder füllen sieh beim Saughub ihres Kolbens 3 über die vom gemeinsamen Saugraum 2 ab zweigenden Zulaufbohrungen 4. Sobald der Kolben 3 einer Einzelpumpe seine Zulauf- bohrung beim Förderhub zugesteuert hat, wird der vom Kolben weiterhin verdrängte Kraftstoff über ein Druckventil 5 in die zu gehörige Druckleitung 6 zum Einspritzventil T' gefördert und gelangt dort durch den Ka nal 7 in einen in der Nähe des Sitzes der Düsennadel 8 vorgesehenen Ringraum 9. Vom Ringraum 9 führt ein Kanal 10 zum An schluss einer Leitung 11 am Einspritzventil. Das andere Ende der Rückleitung 11 ist an dem Gehäuse der Einspritzpumpe bei 12 an geschlossen.
Ein Kanal 13 verbindet den Lei- tungsanschluss 12 mit der Lauffläche der Zylinderbüchse 14. Ein unterhalb des Kanals 13 vorgesehener Ebenfalls von dieser Lauf fläche ausgehender Kanal 15 führt in einen allen Einzelpumpen gemeinsamen Rückström- raum 16. Von diesem zweigt eine Leitung 17 ab, die über den Kühler K, der in 17 einge schaltet ist, zum Kraftstoffbehälter B zu rückführt. Die Teile 11, 17 bilden die beiden Abschnitte der Rückleitung.
Im Anschluss- stück 18 der Leitung 17 in das Pumpenge häuse ist ein einstellbares t\berströmventil 19 in die Rückleitung eingeschaltet, das den Druck im gemeinsamen Rückströmraum auf einer vorbestimmten Höhe hält. Die beiden übereinander angeordneten Kanäle 13 und 15 und damit die Abschnitte 11, 17 kommen im Verlauf des Förderhubes der Pumpenkolben miteinander in Verbindung, sobald die schräge Begrenzungskante 20 einer Aussparung 21 der Kolbenlauffläche den Kanal 13 auf steuert.
Die die Verbindung der beiden Ab schnitte 11, 17 steuernde Begrenzungskante 20 verläuft schräg zur Achse des Pumpen kolbens, der zwecks Einspritzmengenregelung v erdrehbar ist. Es könnten auch mehrere schräg verlaufende Begrenzungskanten da sein.
Von dieser durch Verdrehen des Pum penkolbens veränderlichen Kolbenstellung an hört die Einspritzung durch die flüssigkeits gesteuerte Düse auf. da jetzt die Aussparung im Pumpenkolben das über den restlichen Teil des Druckhubes verdrängte Kraftsteff- volumen über die Leitung 11, den Leitungs- anschluss 12, den Kanal 13.
die Kolbenaus sparung 21 und den Kanal 15 in den Rück- strömraum 16 strömen lässt, von wo aus diese Kraftstoffmenge durch das Ventil 19 über die Leitung 17 und den Kühler zum Kraft stoffbehälter B gelangt.
Der zur Einsprit zung gelangende Anteil der bei jedem För- derhub in den Ringraum 9 geförderten Kraft: stoffmenge und insbesondere der anschliessend an die Einspritzung zurückströmende Anteil dieser Menge bewirken eine gute Wärmeab führung aus der Gegend des Düsennadelsitzes und führen somit eine Kühlung des Einspritz- ventils herbei. Jeder Pumpenkolben fördert bei. jedem Förderhub eine gleichbleibende, die grösste Einspritzmenge übersteigende Kraft stoffmenge zum Einspritzventil.
Selbstredend muss der Offnungsdruck des Ventils 19 um so viel niedriger sein als der Schliessdruck der Düsennadel, dass sich die Düsennadel rasch und fest schliesst, sobald die Verbin dung der Kanäle 13 und 15 durch die Kol benaussparung 21 zustandekommt. Wie er sichtlich, ist für alle in einem gemeinsamen Gehäuse untergebrachten Einzelpumpen nur ein einziges an der für alle Einzelpumpen gemeinsamen Rückströmraum 16 angeschlos senes Überströmventil 19 notwendig, um eine gleichmässige Entlastung,
das heisst Druck senkung in jeder Druckleitung 6 anschliessend an den jeweiligen Einspritzvorgang herbei zuführen und damit einen raschen und siehe- ren Absch.luss der einzelnen Düsen nach jedem Einspritzvorgang zu gewährleisten. Vom ge meinsamen Rückströmraum 16 führt nur eine einzige Leitung 17 zum Behälter, in die das Ventil 19 eingeschaltet ist.
Das Beispiel nach Fig. 2 unterscheidet sich vom ersten Beispiel im wesentlichen da durch, .dass hier der Saugraum und der Rück- strömraum einen gemeinsamen Raum 22 bil den, in den eine Förderpumpe F Kraftstoff im Überschuss fördert. Die überschüssige Kraftstoffmenge strömt durch das Ventil 19 über den Kühler K zum Kraftstoffbehälter B zurück.
Fuel injection system. The invention relates to a fuel injection system for internal combustion engines, in which a fuel flow is drawn in for cooling the liquid-controlled injection valve.
Cooling arrangements of this type are known in which only the amount of fuel that is injected is used to cool the nozzle. In many cases, however, the injection quantity is not large enough to dissipate sufficient heat.
According to other known proposals, significantly better preconditions for effective cooling by the fuel flow result from the fact that a special pump, which can also be the feed pump supplying the injection pump with fuel, also feeds a fuel flow in the one between each two injections The period in which the nozzle needle is closed is conveyed through the antechamber of the injection valve surrounding the needle seat.
A system that is simpler in structure and just as good in terms of the intended cooling conditions is obtained according to the invention in that the piston of the injection pump itself has a constant,
conveys the largest injection amount of fuel to the injection valve and a return line branching from the injection valve to a container opens at an earlier or later point in time of the delivery stroke, depending on the desired injection amount, so that the excess fuel delivered from the beginning of this opening on flows back into the container, from which it returns to the suction side of the injection pump.
In the drawing, two execution examples of the inventive concept are shown partly in section, partly schematically, namely Fig. 1 shows an injection system in whose multi-cylinder injection pump the suction chamber common to all individual pumps is separated from the return flow chamber which is also common to all pumps; System whose multi-cylinder injection pump has a common suction and return flow space for all individual pumps.
In the example of FIG. 1, the system consists of a multi-cylinder injection pump F. A corresponding number of injection valves T ', only one of which is provided, a cooler K and a fuel tank B and a number of pipes. From the container B a suction line 1 leads to the suction chamber common to all individual pumps?
During the suction stroke of their piston 3, the pump cylinders fill via the inlet bores 4 branching off from the common suction chamber 2. As soon as the piston 3 of a single pump has closed its inlet bore during the delivery stroke, the fuel that is still displaced by the piston is fed into the associated one via a pressure valve 5 Pressure line 6 is conveyed to the injection valve T 'and there passes through the channel 7 into an annular space 9 provided near the seat of the nozzle needle 8. From the annular space 9, a channel 10 leads to the connection of a line 11 on the injection valve. The other end of the return line 11 is closed at 12 on the housing of the injection pump.
A channel 13 connects the line connection 12 to the running surface of the cylinder liner 14. A channel 15, which is also provided below the channel 13 and also starts from this running surface, leads into a return flow space 16 common to all individual pumps. From this, a line 17 branches off via the cooler K, which is switched on in 17, to the fuel tank B. The parts 11, 17 form the two sections of the return line.
In the connection piece 18 of the line 17 in the pump housing, an adjustable overflow valve 19 is switched into the return line, which keeps the pressure in the common return flow space at a predetermined level. The two superposed channels 13 and 15 and thus the sections 11, 17 come into connection with each other in the course of the delivery stroke of the pump pistons as soon as the inclined boundary edge 20 of a recess 21 in the piston running surface controls the channel 13.
The connection of the two from sections 11, 17 controlling the limiting edge 20 runs obliquely to the axis of the pump piston, which is rotatable for the purpose of injection quantity control. There could also be several oblique delimiting edges.
From this piston position, which can be changed by rotating the Pum penkolbens, the injection through the fluid-controlled nozzle stops. since the recess in the pump piston now receives the force volume displaced over the remaining part of the pressure stroke via the line 11, the line connection 12, the channel 13.
The piston recess 21 and the channel 15 can flow into the return flow chamber 16, from where this amount of fuel passes through the valve 19 via the line 17 and the cooler to the fuel tank B.
The portion of the fuel that is injected into the annular space 9 with each delivery stroke and, in particular, the portion of this amount flowing back after the injection, ensure good heat dissipation from the area around the nozzle needle seat and thus cool the injection valve come here. Each pump piston contributes. For each delivery stroke, a constant amount of fuel that exceeds the largest injection amount is sent to the injection valve.
Of course, the opening pressure of the valve 19 must be so much lower than the closing pressure of the nozzle needle that the nozzle needle closes quickly and firmly as soon as the connection of the channels 13 and 15 through the piston recess 21 comes about. As he can see, only a single overflow valve 19 connected to the return flow space 16 common to all individual pumps is necessary for all individual pumps housed in a common housing, in order to ensure uniform relief,
that is, bringing about a pressure reduction in each pressure line 6 following the respective injection process and thus ensuring a quick and clear closure of the individual nozzles after each injection process. From the common return flow space 16 only a single line 17 leads to the container in which the valve 19 is switched on.
The example according to FIG. 2 differs from the first example essentially in that the suction chamber and the return flow chamber here form a common chamber 22 into which a feed pump F conveys excess fuel. The excess amount of fuel flows back through valve 19 via cooler K to fuel tank B.