Stand der Technik
-
Die Erfindung geht aus von einer
Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine
nach der Gattung des Anspruchs 1.
-
Eine solche Kraftstoffeinspritzeinrichtung ist durch die
DE 28 08 731 C2 bekannt. Diese Kraftstoffeinspritzeinrichtung
weist ein Kraftstoffeinspritzventil auf, das ein in einer
Bohrung eines Ventilkörpers verschiebbar geführtes
Einspritzventilglied aufweist, durch das wenigstens eine
Einspritzöffnung gesteuert wird. Das Einspritzventilglied
ist durch den in einem Druckraum des
Kraftstoffeinspritzventils herrschenden Druck gegen die
Kraft einer in einem Federraum angeordneten Schließfeder in
einer Öffnungsrichtung zur Freigabe der wenigstens einen
Einspritzöffnung bewegbar. Im Federraum wird ein
vorgegebener Druck aufrechterhalten, wobei der Federraum
beispielsweise mit einem Niederdruckbereich verbunden sein
kann. Dem Druckraum des Kraftstoffeinspritzventils wird zur
Kraftstoffeinspritzung von einer Hochdruckquelle Kraftstoff
unter hohem Druck zugeführt. Durch ein elektrische
gesteuertes Ventil wird zumindest mittelbar eine Verbindung
des Druckraums oder der Hochdruckquelle mit einem
Entlastungsraum gesteuert. Zur Beendigung der
Kraftstoffeinspritzung wird durch das Ventil die Verbindung
mit dem Entlastungsraum geöffnet, so daß der Druck im
Druckraum abfällt und 'das Kraftstoffeinspritzventil
schließt. Der Druck im Druckraum fällt dabei sehr stark ab,
so daß unter Umständen der Dampfdruck des Kraftstoffs
unterschritten wird, so daß Kavitation auftritt. Dies führt
zu einem starken Verschleiß und zu starkem Geräusch, was
vermieden werden sollte.
-
Vorteile der Erfindung
-
Die erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzeinrichtung mit den
Merkmalen gemäß Anspruch 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß
durch das Rückschlagventil ein Druckausgleich zwischen dem
Druckraum und dem Federraum ermöglicht ist, wenn der Druck
im Druckraum geringer ist als im Federraum. Hierdurch wird
vermieden, daß der Druck im Druckraum unter den Dampfdruck
des Kraftstoffs absinkt, so daß keine Kavitation auftritt.
Der Verschleiß und die Geräuscheimission der
erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzeinrichtung ist dadurch
verringert.
-
In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte
Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen
Kraftstoffeinspritzeinrichtung angegeben.
Zeichnung
-
Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der
Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung
näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 eine
Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine
in schematischer Darstellung, Fig. 2 einen in Fig. 1 mit
II bezeichneten Ausschnitt der
Kraftstoffeinspritzeinrichtung in vergrößerter Darstellung
gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, Fig. 3 den
Ausschnitt II der Kraftstoffeinspritzeinrichtung gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel und Fig. 4 die
Kraftstoffeinspritzeinrichtung gemäß einem dritten
Ausführungsbeispiel.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
-
In. Fig. 1 ist eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine
Brennkraftmaschine beispielsweise eines Kraftfahrzeugs
dargestellt. Die Brennkraftmaschine ist eine selbstzündende
Brennkraftmaschine und weist einen oder mehrere Zylinder
auf. Die Kraftstoffeinspritzeinrichtung weist für jeden
Zylinder ein Kraftstoffeinspritzventil 12 auf. Bei der in
Fig. 1 dargestellten Ausführung der
Kraftstoffeinspritzeinrichtung weist diese für jeden
Zylinder der Brennkraftmaschine eine
Kraftstoffhochdruckpumpe 10 auf. Die
Kraftstoffhochdruckpumpe 10 und das
Kraftstoffeinspritzventil 12 sind zu einer sogenannten
Pumpe-Düse-Einheit zusammengefaßt. Die
Kraftstoffhochdruckpumpe 10 und das
Kraftstoffeinspritzventil 12 können jedoch auch getrennt
voneinander angeordnet sein und über eine Leitung
miteinander verbunden sein. Die Kraftstoffhochdruckpumpe 10
weist einen Pumpenkörper 14 auf, in dem in einer
Zylinderbohrung 16 ein Pumpenkolben 18 dicht geführt ist,
der durch einen Nocken einer Nockenwelle der
Brennkraftmaschine entgegen der Kraft einer Rückstellfeder
19 in einer Hubbewegung angetrieben wird. Der Pumpenkolben
18 begrenzt in der Zylinderbohrung 16 einen
Pumpenarbeitsraum 22, in dem beim Förderhub des
Pumpenkolbens 18 Kraftstoff unter Hochdruck verdichtet wird.
Dem Pumpenarbeitsraum 22 wird beim Saughub des Pumpenkolbens
18 Kraftstoff aus einem Kraftstoffvorratsbehälter 24
zugeführt, beispielsweise mittels einer Förderpumpe. Der
Pumpenarbeitsraum 22 weist eine Verbindung mit einem
Entlastungsraum auf, als der beispielsweise der
Kraftstoffvorratsbehälter 24 dienen kann, und die von einem
elektrisch gesteuerten Ventil 23 gesteuert wird. Das
elektrisch gesteuerte Ventil 23 ist mit einer
Steuereinrichtung 25 verbunden.
-
Das Kraftstoffeinspritzventil 12 weist einen Ventilkörper 26
auf, der wie nachfolgend noch näher erläutert wird
mehrteilig ausgebildet ist, und der mit dem Pumpenkörper 14
verbunden ist. Im Ventilkörper 26 ist in einer Bohrung 30
ein Einspritzventilglied 28 längsverschiebbar geführt. Die
Bohrung 30 verläuft zumindest annähernd parallel zum
Zylinder 16 des Pumpenkörpers 14, kann jedoch auch geneigt
zu diesem verlaufen. Der Ventilkörper 26 weist an seinem dem
Brennraum des Zylinders der Brennkraftmaschine zugewandten
Endbereich wenigstens eine, vorzugsweise mehrere
Einspritzöffnungen 32 auf. Das Einspritzventilglied 28 weist
an seinem dem Brennraum zugewandten Endbereich eine
beispielsweise etwa kegelförmige Dichtfläche 34 auf, die mit
einem im Ventilkörper 26 in dessen dem Brennraum zugewandtem
Endbereich ausgebildeten, beispielsweise ebenfalls etwa
kegelförmigen Ventilsitz 36 zusammenwirkt, von dem oder nach
dem die Einspritzöffnungen 32 abführen.
-
Im Ventilkörper 26 ist zwischen dem Einspritzventilglied 28
und der Bohrung 30 zum Ventilsitz 36 hin ein Ringraum 38
vorhanden, der in seinem dem Ventilsitz 36 abgewandten
Endbereich durch eine radiale Erweiterung der Bohrung 30 in
einen das Einspritzventilglied 28 umgebenden Druckraum 40
übergeht. Das Einspritzventilglied 28 weist auf Höhe des
Druckraums 40 durch eine Querschnittsverringerung eine zum
Ventilsitz 36 weisende Druckschulter 42 auf. Am dem
Brennraum abgewandten Ende des Einspritzventilglieds 28
greift eine vorgespannte Schließfeder 44 an, durch die das
Einspritzventilglied 28 zum Ventilsitz 36 hin gedrückt wird.
-
Die Schließfeder 44 ist in einem Federraum 46 angeordnet,
der sich an die Bohrung 30 anschließt. Der Druckraum 40 ist
über einen durch den Ventilkörper 26 verlaufenden Kanal 48
mit dem Pumpenarbeitsraum 22 verbunden.
-
Die Schließfeder 44 stützt sich einerseits zumindest
mittelbar, beispielsweise über einen Federteller, am
Einspritzventilglied 28 und andererseits zumindest
mittelbar, beispielsweise ebenfalls über einen Federteller
51, an einem Ausweichkolben 50 ab. Der Ausweichkolben 50 ist
in einer Bohrung 80 eines Gehäuseteils 81 geführt und weist
an seinem der Schließfeder 44 zugewandten Endbereich einen
Schaftteil 52 auf, der durch eine Verbindungsbohrung 53 in
einer Trennwand 54 des Gehäuseteils 81 zwischen dem
Federraum 46 und einem an diesen im Gehäuseteil 81
anschließenden Speicherraum 55 hindurchtritt. An dem in den
Federraum 46 ragenden Ende des Schaftteils 52 stützt sich
der Federteller 51 ab. Die Verbindungsbohrung 53 weist einen
kleineren Durchmesser auf als der Federraum 46 und der
Speicherraum 55. Der Ausweichkolben 50 weist im Speicherraum
55 einen Bereich 56 mit größerem Durchmesser auf als die
Verbindungsbohrung 53, so daß eine Hubbewegung des
Ausweichkolbens 50 in den Federraum 46 hinein dadurch
begrenzt ist, daß der Bereich 56 des Ausweichkolbens 50 an
der Trennwand 54 als Anschlag zur Anlage kommt. Der
Ausweichkolben 50 ist mit seinem Bereich 56 in der Bohrung
80 mit gegenüber der Verbindungsbohrung 53 entsprechend
größerem Durchmesser dicht geführt. Der Federraum 46 ist als
Bohrung in einem Gehäuseteil 82 ausgebildet, das einen Teil
des Ventilkörpers 26 bildet. Der Kanal 48 verläuft durch das
Gehäuseteil 82 versetzt zum Federraum 46 etwa parallel zu
diesem.
-
Vom Speicherraum 55 führt von dessen dem Federraum 46
abgewandtem Ende eine Bohrung 58 zum Pumpenarbeitsraum 22hin im Gehäuseteil 81 ab. Die Bohrung 58 weist einen
kleineren Durchmesser auf als die Bohrung 80. Der
Ausweichkolben 50 weist zur Bohrung 58 hin an den Bereich 56
anschließend eine Dichtfläche 60 auf, die beispielsweise
etwa kegelförmig ausgebildet ist. Die Dichtfläche 60 wirkt
mit der Mündung der Bohrung 58 in den Speicherraum 55 am
Gehäuseteil 81 als Sitz zusammen, die ebenfalls etwa
kegelförmig ausgebildet sein kann. Der Ausweichkolben 50
weist einen in die Bohrung 58 ragenden Schaft 62 auf, dessen
Durchmesser kleiner als der des Bereichs 56 ist. Der Schaft
62 weist an die Dichtfläche 60 anschließend zunächst einen
wesentlich kleineren Durchmesser auf als die Bohrung 58 und
zu seinem freien Ende hin anschließend einen Schaftbereich
64 mit einem Durchmesser, der nur wenig kleiner ist als der
Durchmesser der Bohrung 58. Der Schaftbereich 64 kann an
seinem Umfang eine oder mehrere Abflachungen 65 aufweisen,
durch die Öffnungen zwischen dem Schaftbereich 64 und der
Bohrung 58 gebildet werden, durch die Kraftstoff in den
Speicherraum 55 gelangen kann.
-
Zwischen dem Gehäuseteil 81 und dem Pumpenkörper 14 ist eine
Zwischenscheibe 83 angeordnet, in der eine Bohrung 84
ausgebildet ist, durch die die Bohrung 58 im Gehäuseteil 81
mit dem Pumpenarbeitsraum 22 verbunden ist. Die Bohrung 84
stellt eine Drosselstelle dar, über die die Bohrung 58 mit
dem Pumpenarbeitsraum 22 verbunden ist. Der Ausweichkolben
50 begrenzt in der Bohrung 58 zur Zwischenscheibe 83 hin
einen Vorraum 85, der über die Drosselstelle 84 mit dem
Pumpenarbeitsraum 22 verbunden ist.
-
Wenn sich der Ausweichkolben 50 in einer Ausgangsstellung
befindet, in der dieser mit seiner Dichtfläche 60 am
Dichtsitz an der Mündung der Bohrung 58 anliegt, so ist der
Speicherraum 55 vom Vorraum 85 und damit vom
Pumpenarbeitsraum 22 getrennt. In der Ausgangsstellung des
Ausweichkolbens 50 wirkt der im Pumpenarbeitsraum 22
herrschende Druck auf die Stirnfläche des Schaftbereichs 64
und durch die Öffnungen zwischen dem Schaftbereich 64 und
der Bohrung 58 auf die Dichtfläche 60 des Speicherkolbens 50
ent sprechend dem Durchmesser der Bohrung 58. Der
Ausweichkolben 50 wird durch die Kraft der Schließfeder 44
gegen den im Pumpenarbeitsraum 22 und damit im Vorraum 85
herrschenden Druck in seiner Ausgangsstellung gehalten, wenn
die durch den Druck im Pumpenarbeitsraum 22 auf den
Speicherkolben 50 ausgeübte Kraft geringer ist als die Kraft
der Schließfeder 44.
-
Wenn der Druck im Pumpenarbeitsraum 22 und damit im Vorraum
85 so stark ansteigt, daß die auf den Ausweichkolben 50
erzeugte Kraft größer ist als die Kraft der Schließfeder 44,
so bewegt sich der Ausweichkolben 50 und mit diesem der
Schaftteil 52 in einer Ausweichbewegung in den Speicherraum
55, wobei sich der Schaftteil 52 in den Federraum 46 bewegt.
Bei der Ausweichbewegung des Ausweichkolbens 50 wird
Kraftstoff aus dem Speicherraum 55 in den Federraum 46
verdrängt, der durch einen Ringspalt zwischen dem Schaftteil
52 des Ausweichkolbens 50 und der Verbindungsbohrung 53
hindurchtreten muß. Hierdurch wird eine Dämpfung der
Ausweichbewegung des Schaftteils 52 und damit des
Ausweichkolbens 50 erreicht.
-
Zum Kraftstoffeinspritzventil 12 hin anschließend ist an das
Gehäuseteil 82 ein weiteres Gehäuseteil 86 als Teil des
Ventilkörpers 26 angeordnet, das eine Bohrung 87 aufweist,
durch die ein Endbereich des Einspritzventilglieds 28
hindurchtritt und in den Federraum 46 ragt. Das
Einspritzventilglied 28 stützt sich mit seinem Endbereich im
Federraum 46 über einen Federteller 88 an der Schließfeder
44 ab. Der Endbereich des Einspritzventilglieds 28 weist
einen kleineren Durchmesser auf als dessen in der Bohrung 30geführter Bereich. Die Bohrung 30, der Druckraum 40 sowie
der Ringraum 38, an dessen unterem Ende der Ventilsitz 34
und die Einspritzöffnungen 32 angeordnet sind, sind in einem
einen Teil des Ventilkörpers 26 bildenden Ventilgehäuse 89
ausgebildet. Zwischen dem Gehäuseteil 86 und dem
Ventilgehäuse 89 ist eine Zwischenscheibe 90 mit geringer
Dicke angeordnet. Die Zwischenscheibe 90 weist eine Bohrung
91 auf, durch die der Endbereich des Einspritzventilglieds
28 hindurchtritt.
-
Der Kanal 48 verläuft vom Druckraum 40 aus durch das
Ventilgehäuse 89, die Zwischenscheibe 90, das Gehäuseteil 86
und das Gehäuseteil 82. Das Gehäuseteil 82 weist auf seiner
der Zwischenscheibe 83 zugewandten Seite eine Nut 92 auf, in
die der Kanal 48 mündet und die mit dem Vorraum 85 verbunden
ist. Der Kanal 48 ist somit über die Nut 92, den Vorraum 85
und die Bohrung 84 mit dem Pumpenarbeitsraum 22 verbunden.
Alternativ kann auch vorgesehen sein, daß der Kanal 48 unter
Umgehung des Vorraums 85 direkt über eine Bohrung in der
Zwischenscheibe 83 mit dem Pumpenarbeitsraum 22 verbunden
ist. Die Zwischenscheibe 83 kann dabei auf ihrer dem
Pumpenkörper 14 zugewandten Seite eine Nut aufweisen, die
zum Pumpenarbeitsraum 22 hin offen ist und in die der Kanal
48 mündet. Die Nut kann beispielsweise etwa radial zu der
Zylinderbohrung 16 verlaufen und erstreckt sich von der
Zylinderbohrung 16 nach außen bis in den Bereich der
Zwischenscheibe 83, in dem der Kanal 48 durch diese
verläuft. Die Verbindung des Druckraums 40 des
Kraftstoffeinspritzventils 12 mit dem Pumpenarbeitsraum 22
durch den Kanal 48 erfolgt in diesem Fall direkt unter
Umgehung des Vorraums 85, der vom Ausweichkolben 50 in der
Bohrung 58 zur Zwischenscheibe 83 hin begrenzt wird.
-
Das Kraftstoffeinspritzventil 12 und die
Kraftstoffhochdruckpumpe 10 sind mittels einer Spannhülse 94miteinander verbunden. Die Spannhülse 94 übergreift das
Ventilgehäuse 89 und ist in eine Gewindebohrung 95 im
Pumpenkörper 14 eingeschraubt. Die Zwischenscheibe 83, die
Gehäuseteile 81, 82,86 sowie die Zwischenscheibe 90 sind
zwischen dem Ventilgehäuse 89 und dem Pumpenkörper 14
eingespannt.
-
Der Federraum 46 ist mit einem Niederdruckbereich verbunden,
beispielsweise mit dem Kraftstoffvorratsbehälter 24 oder mit
einem Bereich, in dem ein etwas erhöhter Druck,
beispielsweise 2 bis 5 bar aufrechterhalten wird. Vom
Druckraum 40 des Kraftstoffeinspritzventils 12 führt ein
weiterer Kanal 100 zur Zwischenscheibe 90 hin ab, der zum
Kanal 48 in Umfangsrichtung versetzt ist und diesem
beispielsweise etwa diametral gegenüberliegt. Der Kanal 100
setzt sich durch die Zwischenscheibe 90 und das Gehäuseteil
86 fort und mündet in den Federraum 46 im Gehäuseteil 82. Im
Kanal 100 ist ein Rückschlagventil 102 angeordnet, das zum
Druckraum 40 hin öffnet. Das Rückschlagventil 102 weist ein
durch eine Schließfeder 104 in Schließrichtung
beaufschlagtes Ventilglied 106 auf.
-
Bei einem in Fig. 2 dargestellten ersten
Ausführungsbeispiel ist das Rückschlagventil 102 zwischen
dem Ventilgehäuse 89 und der Zwischenscheibe 90 angeordnet.
Der Kanal 100 ist im Ventilgehäuse 89 zur Zwischenscheibe 90
hin im Durchmesser vergrößert und in diesem ist die
Schließfeder 104 und das Ventilglied 106 angeordnet. Der
Kanal 100 weist in der Zwischenscheibe 90 einen kleineren
Querschnitt auf als das Ventilglied 106, wobei die Mündung
des Kanals 100 an der dem Ventilgehäuse 89 zugewandten Seite
der Zwischenscheibe 90 einen Ventilsitz 108 bildet, mit dem
das Ventilglied 106 zusammenwirkt und gegen den das
Ventilglied 106 durch die Schließfeder 104 gepresst wird.
-
In Fig. 3 ist ein zweites Ausführungsbeispiel dargestellt,
bei dem das Rückschlagventil 102 in der Zwischenscheibe 90
angeordnet ist, die zur Aufnahme des Rückschlagventils 102
eine etwas größere Dicke aufweist als beim ersten
Ausführungsbeispiel. Der Kanal 100 kann im Ventilgehäuse 89
mit konstantem Querschnitt verlaufen und geht in die
Zwischenscheibe 90 über. Zu der dem Gehäuseteil 86
zugewandten Seite der Zwischenscheibe 90 hin weist der Kanal
100 einen größeren Querschnitt auf und in diesem Bereich des
Kanals 100 ist die Schließfeder 104 und das Ventilglied 106
angeordnet. Der Kanal 100 weist im Gehäuseteil 86 einen
kleineren Querschnitt auf als das Ventilglied 106, wobei die
Mündung des Kanals 100 an der der Zwischenscheibe 90
zugewandten Seite des Gehäuseteils 86 einen Ventilsitz 108
bildet, mit dem das Ventilglied 106 zusammenwirkt und gegen
den das Ventilglied 106 durch die Schließfeder 104 gepresst
wird.
-
Nachfolgend wird die Funktion der
Kraftstoffeinspritzeinrichtung erläutert. Der
Pumpenarbeitsraum 22 wird während des Saughubs des
Pumpenkolbens 18 mit Kraftstoff gefüllt. Beim Förderhub des
Pumpenkolbens 18 ist das Steuerventil 23 zunächst geöffnet,
so daß sich im Pumpenarbeitsraum 22 kein Hochdruck aufbauen
kann. Wenn die Kraftstoffeinspritzung beginnen soll, so wird
das Steuerventil 23 durch die Steuereinrichtung 25
geschlossen, so daß der Pumpenarbeitsraum 22 vom
Kraftstoffvorratsbehälter 24 getrennt ist und sich in diesem
Hochdruck aufbaut. Wenn der Druck im Pumpenarbeitsraum 22
und im Druckraum 40 so hoch ist, daß die über die
Druckschulter 42 auf das Einspritzventilglied 28 wirkende
Kraft in Öffnungsrichtung 29 größer ist als die Kraft der
Schließfeder 44, so bewegt sich das Einspritzventilglied 28
in Öffnungsrichtung 29 und gibt die wenigstens eine
Einspritzöffnung 32 frei, durch die Kraftstoff in den
Brennraum des Zylinders eingespritzt wird. Der
Ausweichkolben 50 befindet sich hierbei in seiner
Ausgangsstellung. Der Druck im Pumpenarbeitsraum 22 steigt
nachfolgend entsprechend dem Profil des den Pumpenkolben 18
antreibenden Nockens weiter an.
-
Wenn die durch den im Pumpenarbeitsraum 22 und damit im
Vorraum 85 herrschenden Druck auf den Ausweichkolben 50
ausgeübte Kraft größer wird als die durch die Schließfeder
44 auf den Ausweichkolben 50 ausgeübte Kraft, so führt der
Ausweichkolben 50 seine Ausweichhubbewegung aus und bewegt
sich in den Speicherraum 55. Hierbei wird ein Druckabfall im
Pumpenarbeitsraum 22 verursacht und außerdem die Vorspannung
der Schließfeder 44 erhöht, die sich über den Schaftteil 52
am Speicherkolben 50 abstützt. Durch den Druckabfall im
Pumpenarbeitsraum 22 und im Druckraum 40 ergibt sich eine
geringere Kraft in Öffnungsrichtung 29 auf das
Einspritzventilglied 28 und infolge der Erhöhung der
Vorspannung der Schließfeder 44 ergibt sich eine erhöhte
Kraft in Schließrichtung auf das Einspritzventilglied 28, so
daß dieses wieder in Schließrichtung bewegt wird, mit seiner
Dichtfläche 34 am Ventilsitz 36 zur Anlage kommt und die
Einspritzöffnungen 32 verschließt, so daß die
Kraftstoffeinspritzung unterbrochen wird. Das
Kraftstoffeinspritzventil 12 ist dabei nur für eine kurze
Zeitdauer geöffnet und es wird nur eine geringe Menge
Kraftstoff als Voreinspritzung in den Brennraum
eingespritzt. Die eingespritzte Kraftstoffmenge ist im
wesentlichen vom Öffnungsdruck des Ausweichkolbens 50
bestimmt, das ist der Druck im Pumpenarbeitsraum 22 und im
Vorraum 85, bei dem der Ausweichkolben 50 seine
Ausweichhubbewegung beginnt. Der Öffnungshub des
Einspritzventilglieds 28 während der Voreinspritzung kann
durch eine Dämpfungseinrichtung hydraulisch begrenzt sein.
-
Der Druck im Pumpenarbeitsraum 22 steigt nachfolgend weiter
an entsprechend dem Profil des den Pumpenkolben 18
antreibenden Nockens, so daß die auf das
Einspritzventilglied 28 wirkende Druckkraft in
Öffnungsrichtung 29 wieder zunimmt und die infolge der
erhöhten Vorspannung der Schließfeder 44 erhöhte
Schließkraft übersteigt, so daß das
Kraftstoffeinspritzventil 12 wieder öffnet. Dabei wird eine
größere Kraftstoffmenge über eine längere Zeitdauer
eingespritzt als während der Voreinspritzung. Die Zeitdauer
und die während dieser Haupteinspritzung eingespritzte
Kraftstoffmenge werden durch den Zeitpunkt bestimmt, zu dem
das Steuerventil 23 durch die Steuereinrichtung 25 wieder
geöffnet wird. Nach dem Öffnen des Steuerventils 23 ist der
Pumpenarbeitsraum 22 wieder mit dem
Kraftstoffvorratsbehälter 24 verbunden, so daß dieser
entlastet ist und das Kraftstoffeinspritzventil 12 schließt.
Der Ausweichkolben 50 mit dem Schaftteil 52 wird durch die
Kraft der Schließfeder 44 wieder in seine Ausgangsstellung
zurückbewegt.
-
Wenn der Druck im Druckraum 40 höher ist als im Federraum
46, so ist der Federraum 46 durch das geschlossene
Rückschlagventil 102 vom Druckraum 40 getrennt. Wenn zur
Beendigung der Kraftstoffeinspritzung das Steuerventil 23
die Verbindung des Pumpenarbeitsraums 22 und damit mittelbar
auch des Druckraums 40 des Kraftstoffeinspritzventils 12 mit
dem Entlastungsraum öffnet, so sinkt der Druck im Druckraum
40 stark ab. Wenn der Druck im Druckraum 40 geringer wird
als der Druck im Federraum 46, so öffnet das
Rückschlagventil 102, so daß der Druck im Druckraum 40 nicht
unter den im Federraum 46 herrschenden Druck absinken kann
und Kraftstoff aus dem Federraum 46 in den Druckraum 40
strömt. Hierdurch wird Kavitation im Druckraum 40 vermieden.
-
In Fig. 4 ist die Kraftstoffeinspritzeinrichtung gemäß
einem dritten Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem die
Ausbildung des Kraftstoffeinspritzventils 12 mit dem
Rückschlagventil 102 gleich ist wie beim ersten oder zweiten
Ausführungsbeispiel, jedoch anstelle der
Kraftstoffhochdruckpumpe 10 ein Hochdruckspeicher 110 als
Hochdruckquelle dient, aus der Kraftstoff unter Hochdruck
dem Druckraum 40 des Kraftstoffeinspritzventils 12 zugeführt
wird. In den Hochdruckspeicher 110 wird durch eine
Hochdruckpumpe 112 Kraftstoff gefördert. Zwischen dem
Hochdruckspeicher 110 und dem Druckraum 40 des
Kraftstoffeinspritzventils 12 ist ein elektrisch gesteuertes
Ventil 123 angeordnet, das von einer Steuereinrichtung 125
angesteuert wird. Der Hochdruckspeicher 110 dient als
Druckquelle für mehrere Kraftstoffeinspritzventile 12 oder
für sämtliche Kraftstoffeinspritzventile 12 der
Brennkraftmaschine. Die Funktion des
Kraftstoffeinspritzventils 12 mit dem Rückschlagventil 102
ist gleich wie vorstehend erläutert.