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Die
Erfindung geht aus von einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine
nach der Gattung des Anspruchs 1.
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Eine
solche Kraftstoffeinspritzeinrichtung ist durch die
DE 198 43 546 A1 bekannt.
Diese Kraftstoffeinspritzeinrichtung weist für jeden Zylinder der Brennkraftmaschine
eine Kraftstoffhochdruckpumpe und ein mit dieser verbundenes Kraftstoffeinspritzventil
auf. Die Kraftstoffhochdruckpumpe weist einen durch die Brennkraftmaschine
in einer Hubbewegung angetriebenen Pumpenkolben auf, der in einer
Zylinderbohrung einen Pumpenarbeitsraum begrenzt, der mit einem
Druckraum des Kraftstoffeinspritzventils verbunden ist. Es ist ein
elektrisch betätigtes
Steuerventil vorgesehen, durch das eine Verbindung des Pumpenarbeitsraums
mit einem Entlastungsbereich gesteuert wird. Das Kraftstoffeinspritzventil
weist ein Einspritzventilglied auf, durch das wenigstens eine Einspritzöffnung gesteuert
wird. Das Einspritzventilglied ist von dem im Druckraum herrschenden
Druck in Öffnungsrichtung
beaufschlagt gegen die Kraft einer Schließfeder in einer Öffnungsrichtung
bewegbar. Der Druck, bei dem das Einspritzventilglied öffnet und
die wenigstens eine Einspritzöffnung
freigibt, ist dabei durch die Vorspannung der Schließfeder vorgegeben
und nicht änderbar.
Bei konstantem Öffnungsdruck
des Einspritzventilglieds lässt
sich die Kraftstoffeinspritzung unter Umständen nicht optimal bei unterschiedlichen
Betriebszuständen
der Brennkraftmaschine steuern.
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Vorteile der
Erfindung
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Die
erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzeinrichtung
mit den Merkmalen gemäß Anspruch
1 hat demgegenüber
den Vorteil, dass der Öffnungsdruck des
Einspritzventilglieds auf einfache Weise änderbar ist. Durch entsprechende
Ansteuerung des Steuerventils kann in den Steuerraum kein oder ein
auf einen bestimmten Wert erhöhter
Druck eingespeist werden, durch den über die bewegliche Wand die Vorspannung
der Schließfeder
und damit der Öffnungsdruck
des Einspritzventilglieds in Abhängigkeit von
Betriebsparametern der Brennkraftmaschine variiert wird. Dies ermöglicht eine
optimale Anpassung des Öffnungsdrucks
des Einspritzventilglieds an verschiedene Betriebszustände der
Brennkraftmaschine und damit eine verbesserte Steuerung der Kraftstoffeinspritzung.
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In
den abhängigen
Ansprüchen
sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzeinrichtung
angegeben. Die Ausbildung gemäß Anspruch
2 ermöglicht
eine Abführung
von Kraftstoff, der eventuell aufgrund einer Leckage zwischen dem
Pumpenkolben und der Zylinderbohrung aus dem Pumpenarbeitsraum abströmt, so dass
dieser nicht zu einem Druckanstieg im Steuerraum führt. Die
Ausbildung gemäß Anspruch
3 ermöglicht
eine gezielte Entlastung des Steuerraums, so dass zu Beginn jedes
Einspritzzyklus durch entsprechende Ansteuerung des Steuerventils
der Öffnungsdruck
des Einspritzventilglieds bestimmt werden kann. Die Ausbildung gemäß Anspruch
4 ermöglicht
ebenfalls eine gezielte Entlastung des Steuerraums, die bereits
im Bereich des inneren Totpunkts des Pumpenkolbens erfolgt und bei der
keine oder nur eine sehr geringe Leckage aus dem Pumpenarbeitsraum
in die Entlastungsverbindung auftritt. Die Ausbildung gemäß Anspruch
5 ermöglicht
eine Entlastung der Verbindung des Steuerraums mit dem Pumpenarbeitsraum
bereits während des
Förderhubs
des Pumpenkolbens. Die Ausbildung gemäß Anspruch 6 ermöglicht nach
dem Druckaufbau zur Erhöhung
des Öffnungsdrucks
des Einspritzventilglieds eine Druckabsenkung im Pumpenarbeitsraum
ohne dass dabei Druckschwingungen verursacht werden.
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Zeichnung
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Mehrere
Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden
Beschreibung näher
erläutert.
Es zeigen 1 eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung
für eine Brennkraftmaschine
in schematischer Darstellung in einem Längsschnitt gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel, 2 in
vergrößerter Darstellung
einen in 1 mit II bezeichneten Ausschnitt
der Kraftstoffeinspritzeinrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, 3a bis 3c den
Ausschnitt II der Kraftstoffeinspritzeinrichtung gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel, 4a bis 4c den Ausschnitt
II der Kraftstoffeinspritzeinrichtung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel
und 5 einen Hubverlauf eines Pumpenkolbens der Kraftstoffeinspritzeinrichtung über dem
Drehwinkel eines den Pumpenkolben antreibenden Nockens.
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Beschreibung
der Ausführungsbeispiele
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In
den 1 bis 4 ist eine
Kraftstoffeinspritzeinrichtung für
eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs dargestellt. Die Brennkraftmaschine
ist vorzugsweise eine selbstzündende
Brennkraftmaschine. Die Kraftstoffeinspritzeinrichtung ist als sogenanntes
Pumpe- Düse-System
oder als Pumpe-Leitung-Düse-System
ausgebildet und weist für
jeden Zylinder der Brennkraftmaschine jeweils eine Kraftstoffhochdruckpumpe 10 und
ein mit dieser verbundenes Kraftstoffeinspritzventil 12 auf.
Bei einer Ausbildung als Pumpe-Leitung-Düse-System ist die Kraftstoffhochdruckpumpe 10 entfernt
vom Kraftstoffeinspritzventil 12 angeordnet und mit diesem über eine
Leitung verbunden. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Kraftstoffeinspritzeinrichtung als
Pumpe-Düse-System
ausgebildet, wobei die Kraftstoffhochdruckpumpe 10 und
das Kraftstoffeinspritzventil 12 direkt miteinander verbunden
sind und eine Baueinheit bilden. Die Kraftstoffhochdruckpumpe 10 weist
einen in einer Zylinderbohrung 16 in einem Pumpenkörper 14 dicht
geführten
Pumpenkolben 18 auf, der durch einen Nocken 20 einer
Nockenwelle der Brennkraftmaschine entgegen der Kraft einer Rückstellfeder 19 in
einer Hubbewegung angetrieben wird. Der Pumpenkolben 18 begrenzt
im Zylinder 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 in nicht
näher dargestellter
Weise Kraftstoff aus einem Kraftstoffvorratsbehälter 24 des Kraftfahrzeugs
zugeführt.
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Das
Kraftstoffeinspritzventil 12 weist einen Ventilkörper 26 auf,
der mehrteilig ausgebildet sein kann, in dem ein Einspritzventilglied 28 in
einer Bohrung 30 längsverschiebbar
geführt
ist. Wie in 1 dargestellt weist der Ventilkörper 26 an
seinem dem Brennraum des Zylinders der Brennkraftmaschine zugewandten
Endbereich wenigstens eine erste, vorzugsweise mehrere Einspritzöffnungen 32 auf,
die über
den Umfang des Ventilkörpers 26 verteilt
angeordnet sind. 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 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 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 des Ventilkörpers 26 angeordnet,
der sich an die Bohrung 30 anschließt.
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Vom
Pumpenarbeitsraum 22 führt
durch den Pumpenkörper 14 und
den mehrteiligen Ventilkörper 26 ein
Kanal 48 in den Druckraum 40 des Kraftstoffeinspritzventils 12.
Durch ein elektrisch betätigtes Steuerventil 23 wird
eine Verbindung des Pumpenarbeitsraums 22 mit einem Entlastungsraum
gesteuert, als der beispielsweise zumindest mittelbar der Kraftstoffvorratsbehälter 24 oder
ein Bereich dienen kann, in dem ein gegenüber dem Kraftstoffvorratsbehälter 24 etwas
erhöhter
Druck aufrechterhalten wird. Das Steuerventil 23 wird durch
eine elektronische Steuereinrichtung 25 angesteuert, wobei
durch das Steuerventil 23 der Druckaufbau im Pumpenarbeitsraum 22 und
damit der Zeitpunkt der Kraftstoffeinspritzung und die eingespritzte
Kraftstoffmenge gesteuert wird. Das Steuerventil 23 kann
einen elektromagnetischen Aktor oder einen Piezoaktor aufweisen.
Das Steuerventil 23 ist beispielsweise als 2/2-Wegeventil
ausgebildet und zwischen einer geöffneten und einer geschlossenen
Schaltstellung umschaltbar.
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An
den Federraum 46 vom Brennraum weg anschließend ist
wie 1 dargestellt im Ventilkörper 26 ein Steuerraum 50 ausgebildet,
der zum Federraum 46 hin durch eine bewegliche Wand 52 begrenzt
wird. Die Schließfeder 44 stützt sich
mit ihrem dem Einspritzventilglied 28 abgewandten Ende
an der beweglichen Wand 52 ab. Bei drucklosem Steuerraum 50 wird
die bewegliche Wand 52 durch die Schließfeder 44 in Anlage
an einem Anschlag 54 gehalten, der durch eine Ringschulter
am Übergang vom
Federraum 46 zu dem im Durchmesser kleineren Steuerraum 50 gebildet
sein kann. Der Steuerraum 50 ist über eine Leitung 56,
die in die Zylinderbohrung 16 mündet, mit dem Pumpenarbeitsraum 22 verbindbar.
Die Leitung 56 verläuft
in Form von Nuten oder Bohrungen durch den Ventilkörper 26,
eine zwischen diesem und dem Pumpenkörper 14 angeordnete
Zwischenscheibe 27 und den Pumpenkörper 14. In der Leitung 56 ist
ein zum Steuerraum 50 hin öffnendes Rückschlagventil 58 angeordnet.
Das Rückschlagventil 58 weist
ein Ventilglied 60 auf, das durch eine Schließfeder 62 zu
einem Ventilsitz 64 hin beaufschlagt ist. Von der Leitung 56 kann
zwischen deren Einmündung
in die Zylinderbohrung 16 und dem Rückschlagventil 58 eine
Entlastungsleitung 66 in einen Niederdruckbereich abführen, in
der vorzugsweise eine Drosselstelle 67 angeordnet ist.
Als Niederdruckbereich kann ein Rücklauf in den Kraftstoffvorratsbehälter 24 oder
ein Kraftstoffzulauf vom Kraftstoffvorratsbehälter 24 dienen, durch
den der Pumpenarbeitsraum 22 beim Saughub des Pumpenkolbens 18 mit
Kraftstoff befüllt
wird.
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Der
Pumpenkolben 18 befindet sich zu Beginn seines Förderhubs
in seinem äußeren Totpunkt, in
dem dieser die geringste Eintauchtiefe in die Zylinderbohrung 16 aufweist.
Bei seinem durch den Nocken 20 bewirkten Förderhub
bewegt sich der Pumpenkolben 18 in die Zylinderbohrung 16 hinein,
bis zu seinem inneren Totpunkt. Wenn der Pumpenkolben 18 in
seinem äußeren Totpunkt
angeordnet ist oder ausgehend von seinem äußeren Totpunkt nur einen geringen
Hub ausgeführt
hat, so ist die Mündung
der Leitung 56 in der Zylinderbohrung 16 freigegeben,
so dass der Steuerraum 50 mit dem Pumpenarbeitsraum 22 verbunden
ist. Wenn der Pumpenkolben 18 ausgehend von seinem äußeren Totpunkt
einen großen
Hub ausgeführt
hat, so überdeckt
dieser die Mündung
der Leitung 56 in der Zylinderbohrung 16, so dass
der Steuerraum 50 dann vom Pumpenarbeitsraum 22 getrennt
ist.
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Bei
Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine, bei denen das Einspritzventilglied 28 bereits bei
einem geringen Druck im Druckraum 40 und damit im Pumpenarbeitsraum 22 öffnen soll,
bleibt das Steuerventil 23 während des Förderhubs des Pumpenkolbens 18 ausgehend
von dessen äußerem Totpunkt
geöffnet,
bis durch den Pumpenkolben 18 die Mündung der Leitung 56 verschlossen
ist. Im Pumpenarbeitsraum 22 und im Steuerraum 50 erfolgt
somit kein Druckaufbau und der Öffnungsdruck
des Einspritzventilglieds 28 ist durch die Vorspannung der
Schließfeder 44 bei
am Anschlag 54 anliegender beweglicher Wand 52 bestimmt.
Die Kraftstoffeinspritzung wird nachfolgend durch das Steuerventil 23 gesteuert,
das zu einem bestimmten Zeitpunkt geschlossen wird. Wenn der Druck
im Pumpenarbeitsraum 22 und damit im Druckraum 40 des
Kraftstoffeinspritzventils 12 so hoch ist, daß die durch
diesen über
die Druckschulter 42 auf das Einspritzventilglied 28 erzeugte
Druckkraft größer ist
als die Kraft der Schließfeder 44,
so öffnet
das Kraftstoffeinspritzventil 12 indem das Einspritzventilglied 28 mit
seiner Dichtfläche
34 vom Ventilsitz 36 abhebt und die wenigstens eine Einspritzöffnung 32 freigibt.
Ein Kraftstoffeinspritzzyklus kann eine oder mehrere Voreinspritzungen,
eine Haupteinspritzung und eine oder mehrere Nacheinspritzungen
umfassen. Die Kraftstoffeinspritzung wird beendet, indem das Steuerventil 23 geöffnet wird,
so dass der Pumpenarbeitsraum 22 und damit der Druckraum 40 entlastet
ist.
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Bei
Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine, bei denen das Einspritzventilglied 28 erst
bei einem höheren
Druck im Druckraum 40 und damit im Pumpenarbeitsraum 22 öffnen soll,
wird das Steuerventil 23 durch die Steuereinrichtung 25 während des Förderhubs
des Pumpenkolbens 18 ausgehend von dessen äußerem Totpunkt
zu einem bestimmten Zeitpunkt geschlossen, solange die Mündung der
Leitung 56 durch den Pumpenkolben 18 noch freigegeben
ist. Im Pumpenarbeitsraum 22 erfolgt bei geschlossenem
Steuerventil 23 ein Druckaufbau und in den Steuerraum 50 wird
bei geöffnetem
Rückschlagventil 58 dieser
erhöhte
Druck eingespeist. Infolge des erhöhten Drucks im Steuerraum 50 wird
die bewegliche Wand 52 zum Einspritzventilglied 28 hin verschoben,
wodurch die Vorspannung der Schließfeder 44 und damit
der Öffnungsdruck
des Einspritzventilglieds 28 erhöht wird. Zu einem bestimmten Zeitpunkt
während
des weiteren Hubs des Pumpenkolbens 18 wird das Steuerventil 23 durch
die Steuereinrichtung 25 wieder geöffnet, so dass der Pumpenarbeitsraum 22 entlastet
ist. Durch das Rückschlagventil 58 bleibt
der in den Steuerraum 50 eingespeiste erhöhte Druck
erhalten, auch wenn die Mündung
der Leitung 56 durch den Pumpenkolben 18 noch
freigegeben ist. Zu einem bestimmten Zeitpunkt während des weiteren Hubs des
Pumpenkolbens 18 wird das Steuerventil 23 durch
die Steuereinrichtung 25 wieder geschlossen, so dass ein
nochmaliger Druckaufbau im Pumpenarbeitsraum 22 für die Kraftstoffeinspritzung
erfolgt. Während
des Druckaufbaus zur Kraftstoffeinspritzung im Pumpenarbeitsraum 22 ist
der Steuerraum 50 durch den Pumpenkolben 18 vom
Pumpenarbeitsraum 22 getrennt, so dass im Steuerraum 50 keine
weitere Druckerhöhung
erfolgt. Infolge einer Leckage zwischen dem Pumpenkolben 18 und
der Zylinderbohrung 16 eventuell noch in die Leitung 56 gelangender
Kraftstoff wird über
die Entlastungsleitung 66 abgeleitet.
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Durch
entsprechende Ansteuerung des Steuerventils 23 durch die
Steuereinrichtung 25 bei geringem Hub des Pumpenkolbens 18,
solange durch diesen die Mündung
der Leitung 56 in die Zylinderbohrung 16 freigegeben
ist, kann im Pumpenarbeitsraum 22 und damit im Steuerraum 50 ein
gewünschter
Druckaufbau bewirkt werden und damit der Öffnungsdruck des Einspritzventilglieds 28 gezielt
eingestellt werden.
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In 2 ist
die Kraftstoffeinspritzeinrichtung ausschnittsweise gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel
dargestellt, bei dem der grundsätzliche Aufbau
gleich ist wie beim ersten Ausführungsbeispiel,
jedoch der Steuerraum 50 zusätzlich zu der Leitung 56 über eine
weitere Leitung 70, die am Umfang der Zylinderbohrung 16 mündet, mit
dem Pumpenarbeitsraum 22 verbindbar ist. Die weitere Leitung 70 mündet direkt
in den Steuerraum 50, also nicht über das Rückschlagventil 58 und
verläuft
in Form von Nuten und/oder Bohrungen durch den Ventilkörperteil 26,
eine Zwischenscheibe 27 und den Pumpenkörper 14. Die Mündung der
weiteren Leitung 70 in die Zylinderbohrung 16 ist
derart in Richtung der Längsachse 17 der
Zylinderbohrung 16 zu der Mündung der Leitung 56 angeordnet,
dass diese bereits bei einem geringeren Hub des Pumpenkolbens 18 durch
diesen verschlossen wird als die Mündung der Leitung 56.
Die Mündungen
der beiden Leitungen 56 und 70 in die Zylinderbohrung 16 können mit
einer einzigen in den Pumpenkörper 14 eingebrachten
Bohrung gebildet werden, die schräg zu einer Radialebene zur
Längsachse 17 der
Zylinderbohrung 16 verläuft
und die nach außen
durch ein in diese eingesetztes Verschlußelement 71 verschlossen ist.
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Bei
einem Hub des Pumpenkolbens 18 ausgehend von seinem äußeren Totpunkt
in die Zylinderbohrung 16 hinein wird durch den Pumpenkolben 18 zuerst
die Mündung
der weiteren Leitung 70 verschlossen und bei größerem Hub
anschließend
die Mündung
der Leitung 56. Bei geschlossenem Steuerventil 23 kann
somit unter Druck stehender Kraftstoff über die Leitung 56 und
die weitere Leitung 70 in den Steuerraum 50 eingespeist
werden. Nach dem Hub des Pumpenkolbens 18, ab dem dieser
die Mündung der
weiteren Leitung 70 in die Zylinderbohrung 16 verschließt, kann
das Steuerventil 23 wieder geöffnet werden, da dann der Steuerraum 50 durch
den Pumpenkolben 18 und das Rückschlagventil 58 vom Pumpenarbeitsraum 22 getrennt
ist. Wenn ein Kraftstoffeinspritzzyklus beendet ist, so bewegt sich
der Pumpenkolben 18 bei seinem Saughub, bei dem dieser
Kraftstoff in den Pumpenarbeitsraum 22 ansaugt, aus der
Zylinderbohrung 16 heraus zu seinem äußeren Totpunkt hin. Dabei wird
durch den Pumpenkolben 18 die Mündung der weiteren Leitung 70 in
die Zylinderbohrung 16 freigegeben, so dass der Steuerraum 50 mit
dem Pumpenarbeitsraum 22 verbunden ist, in dem dann nur
ein geringer Druck herrscht, so dass der Steuerraum 50 entlastet
wird. Gegenüber dem
ersten Ausführungsbeispiel
wird hierdurch eine schnellere Druckentlastung des Steuerraums 50 erreicht,
so dass zu Beginn jedes Förderhubs
des Pumpenkolbens 18 mittels des Steuerventils 23 der Druckaufbau
im Steuerraum 50 und somit der Öffnungsdruck des Einspritzventilglieds 28 bestimmt werden
kann.
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In
den 3a bis 3c ist
die Kraftstoffeinspritzeinrichtung stark vereinfacht ausschnittsweise
gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel
dargestellt, bei dem gegenüber
dem zweiten Ausführungsbeispiel
die Lage der Mündung
der weiteren Leitung 170 in die Zylinderbohrung 16 geändert ist.
Die weitere Leitung 170 mündet in Richtung der Längsachse 17 der
Zylinderbohrung 16 mit großem Abstand a von der Mündung der
Leitung 56 zum Nocken 20 hin versetzt. Der Pumpenkolben 118 weist
eine mit Abstand zu seinem den Pumpenarbeitsraum 22 begrenzenden
Ende hin angeordnete Ringnut 172 auf. Die Lage der Mündung der
weiteren Leitung 170 in die Zylinderbohrung 16 und
der Ringnut 172 im Pumpenkolben 118 sind derart
aufeinander abgestimmt, dass die Mündung der Leitung 170 in
die Zylinderbohrung 16 durch die Ringnut 172 des
Pumpenkolbens 118 freigegeben wird, wenn der Pumpenkolben 118 seinen
inneren Totpunkt erreicht hat, in dem der Pumpenkolben 118 am weitesten
in die Zylinderbohrung 16 eingetaucht ist. Es kann vorgesehen
sein, dass die Mündung
der weiteren Leitung 170 durch den Pumpenkolben 118 über die
Ringnut 172 mit einem Bereich der Zylinderbohrung 16 verbunden
wird, der mit einem Niederdruckbereich verbunden ist. Der Steuerraum 50 wird
somit im Bereich des inneren Totpunkts des Pumpenkolbens 118 über die
weitere Leitung 170 mit der Zylinderbohrung 16 verbunden und
damit entlastet. Das Steuerventil 23 kann dabei bereits
wieder geöffnet
ist, so dass im Pumpenarbeitsraum 22 kein Hochdruck mehr
vorhanden ist. In 3a ist der Pumpenkolben 118 bei
geringem Hub dargestellt, wobei die Mündung der Leitung 56 freigegeben
ist und die Mündung
der weiteren Leitung 170 verschlossen ist. In 3b ist
der Pumpenkolben 118 bei großem Hub dargestellt, wobei
sowohl die Mündung
der Leitung 56 als auch die Mündung der weiteren Leitung 170 verschlossen
sind. In 3c ist der Pumpenkolben 118 in
seinem inneren Totpunkt dargestellt, wobei die Mündung der Leitung 56 verschlossen
und die Mündung
der weiteren Leitung 170 freigegeben ist.
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Durch
die vorstehend erläuterte
Anordnung der Mündung
der weiteren Leitung 170 in die Zylinderbohrung 16 wird
eine große Überdeckung
des Pumpenkolbens 118 mit der Zylinderbohrung 16 zwischen
dem Pumpenarbeitsraum 22 und der Mündung der weiteren Leitung 170 erreicht,
so dass keine oder nur eine geringe Leckage von Kraftstoff aus dem
Pumpenarbeitsraum 22 in die weitere Leitung 170 und
damit in den Steuerraum 50 vorhanden ist. Der Querschnitt
der Leitung 56 und der weiteren Leitung 170 im
Bereich von deren Mündungen
in die Zylinderbohrung 16 ist möglichst klein gewählt, um
die Leckage von Kraftstoff aus dem Pumpenarbeitsraum 22 gering
zu halten.
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In
den 4a bis 4c ist
die Kraftstoffeinspritzeinrichtung stark vereinfacht ausschnittsweise
gemäß einem
vierten Ausführungsbeispiel
dargestellt, bei dem der grundsätzliche
Aufbau gleich ist wie beim dritten Ausführungsbeispiel, jedoch zusätzlich die
Leitung 56 über
einen Leitungsabschnitt 156 in die Zylinderbohrung 16 mündet. Die
Mündung
des Leitungsabschnitts 156 in die Zylinderbohrung 16 ist mit
Abstand zur Mündung
der Leitung 56 zum Nocken 20 hin versetzt angeordnet.
Die Mündung
des Leitungsabschnitts 156 ist auch bezüglich der Mündung der weiteren Leitung 170 zum
Nocken 20 hin versetzt angeordnet. Bei geringem Hub des
Pumpenkolbens 118 gemäß 4a ist
durch diesen die Mündung
der Leitung 56 in die Zylinderbohrung 16 freigegeben,
während
die Mündungen
des Leitungsabschnitts 156 und der weiteren Leitung 170 durch
den Pumpenkolben 118 verschlossen sind. Bei größerem Hub
gemäß 4b wird
durch den Pumpenkolben 118 die Mündung der Leitung 56 verschlossen
und die Mündung
des Leitungsabschnitts 156 wird durch die Ringnut 172 des
Pumpenkolbens 118 freigegeben, während die Mündung der weiteren Leitung 170 noch
verschlossen bleibt. Durch den freigegebenen Leitungsabschnitt 156 ist
eine Entlastung der Leitung 56 ermöglicht, um infolge Leckage
aus dem Pumpenarbeitsraum 22 in die Leitung 56 gelangenden
Kraftstoff abzuleiten. Dies ermöglicht
einen geringen Durchflussquerschnitt der Drosselstelle 67 in
der Entlastungsleitung 66. Wenn der Pumpenkolben 118 gemäß 4c seinen
inneren Totpunkt erreicht, so wird durch diesen mit seiner Ringnut 172 auch
die Mündung
der weiteren Leitung 170 freigegeben, wodurch der Steuerraum 50 entlastet
wird. Der Querschnitt der Leitung 56 und der weiteren Leitung 170 im
Bereich von deren Mündungen
in die Zylinderbohrung 16 ist wiederum möglichst
klein gewählt,
um die Leckage von Kraftstoff aus dem Pumpenarbeitsraum 22 gering
zu halten.
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Wie
vorstehend angegeben kann der im Pumpenarbeitsraum 22 bei
geringem Hub des Pumpenkolbens 18 aufgebaute Druck wieder
entlastet werden, indem das Steuerventil 23 durch die Steuereinrichtung 25 geöffnet wird.
Beim Öffnen
des Steuerventils 23 können
dabei Druckschwingungen in der Kraftstoffeinspritzeinrichtung verursacht
werden, die eine genaue Steuerung der Kraftstofeinspritzung hinsichtlich
Zeitpunkt und Einspritzmenge erschweren. Alternativ kann eine Druckentlastung
im Pumpenarbeitsraum 22 nach Aufbau des zur Einspeisung
in den Steuerraum 50 erorderlichen Drucks auch durch eine
spezielle Form des Nockens 20 erreicht werden, durch den
der Hub des Pumpenkolbens 18 bewirkt wird. In 5 ist
der Verlauf des Hubs des Pumpenkolbens 18 über dem
Drehwinkel des Nockens 20 aufgetragen. Der Nocken 20 ist
derart geformt, dass der Pumpenkolben 18 ausgehend von
0° Drehwinkel des
Nockens, das ist der äußere Totpunkt
des Pumpenkolbens 18, zunächst mit geringem Hub in den Pumpenarbeitsraum 22 hinein
bewegt wird, wobei dieser Hub h gerade so groß ist, dass durch den Pumpenkolben 18 die
Mündung
der Leitung 56 in die Zylinderbohrung 16 nicht
verschlossen wird. Wenn während
dieses geringen Hubs h des Pumpenkolbens 18 das Steuerventil 23 geschlossen
ist, so erfolgt ein Druckaufbau im Pumpenarbeitsraum 22 und im
Steuerraum 50. Bei weiterer Drehung des Nockens 20 bewegt
sich der Pumpenkolben 18 bewirkt durch die Rückstellfeder 19 wieder
etwas aus dem Pumpenarbeitsraum 22 heraus. Hierbei sinkt
der Druck im Pumpenarbeitsraum 22 wieder und das Steuerventil 23 kann
geöffnet
werden, ohne dass durch die Entlastung des Pumpenarbeitsraums 22 Druckschwingungen
verursacht werden. Bei weiterer Drehung des Nockens 20 wird
der Pumpenkolben 18 wieder in den Pumpenarbeitsraum 22 hinein
bewegt und ab einem Hub H wird durch den Pumpenkolben 18 die
Mündung
der Leitung 56 in die Zylinderbohrung 16 verschlossen.
Der bei weiterer Drehung des Nockens 20 bewirkte Hub des
Pumpenkolbens 18 kann zur Hochdruckerzeugung im Pumpenarbeitsraum 22 und
zur Kraftstoffeinspritzung genutzt werden.