Stand der Technik
[0001] Die Erfindung geht von einer Kraftstoffeinspritzpumpe nach der Gattung des Hauptanspruchs
aus. Bei einer durch die die DE-AS 1 576 617 bekannten Kraftstoffeinspritzpumpe dieser
Art ist ein Ausweichkolben vorgesehen, der einen Kraftstoffentnahmeraum begrenzt,
welcher über eine Drossel mit dem Pumpenarbeitsraum verbunden ist. Der Ausweichkolben
wird von einer Druckfeder rückgestellt, die sich an einem kolbenartig ausgebildeten
Federteller abstützt. Koaxial zur Druckfeder ragt vom Federteller ein Anschlagzapfen
herein, der ab einer bestimmten Zusammenpressung der Rückstellfeder den Ausweichkolben
blockiert. Der kolbenartige Federteller wird von der Druckfeder in einer Zylinderbohrung
an einen Anschlag gedrückt und wird von der entgegengesetzten Seite von Druckmittel
mit drehzahlabhängigem Druck belastet. Überschreitet dieser Druck die Spannung der
Rückstellfeder, so wird der kolbenartige Federteller soweit verschoben, bis der Ausweichkolben
blockiert ist. Diese Einrichtung zur Verschiebung des kolbenartigen Federtellers dient
dabei zur drehzahlabhängigen Abschaltung der Bewegung des Ausweichkolbens. Mit Hilfe
des Ausweichkolbens und des über die Drossel mit dem Pumpenarbeitsraum verbundenen
Entnahmeraumes wird bei der bekannten Einrichtung ein stufenförmiger Verlauf der Einspritzrate
pro Kurbelwellenwinkel während einer Einspritzung erzielt. Nach dem Blockieren des
Ausweichkolbens soll der sonst übliche Einspritzverlauf eingehalten werden. Bei einer
anderen Ausgestaltung wird durch ein Zusatzventil am Ausweichkolben parallel zur Drosselverbindung
zum Pumpenarbeitsraum eine zusätzliche Verbindung ab einem bestimmten Hub aufgesteuert.
Dies hat bei der bekannten Einrichtung zur Folge, daß der Einspritzdruck so stark
reduziert wird, daß das Einspritzventil zwischenzeitlich schließt, so daß hier kein
Kraftstoff mehr zur Einspritzung gelangt. Mit einer solchen Einrichtung wird eine
Voreinspritzung erzielt, die von einer Haupteinspritzung getrennt ist. Ab einer bestimmten
Drehzahl wird auch hier der Ausweichkolben blockiert, so daß weiterhin wieder in üblicher
Weise Kraftstoff eingespritz wird.
[0002] Solche Einrichtungen dienen dazu, den Verbrennungsablauf weicher zu gestalten und
insbesondere bei selbstzündenden Brennkraftmaschinen mit Kraftstoffeinspritzung direkt
in den Brennraum zu verhindern, daß bis zum Ablauf des Zündverzugs ab Beginn der'ersten
Einspritzung sich zuviel Kraftstoff im Brennraum angesammelt hat, der dann schlagartig
verbrennt. Diese Verbrennung führt zu einem steilen Druckanstieg und damit zur erheblichen
Geräuschentwicklung bei der Verbrennung.
[0003] Außer der oben geschilderten bekannten Einrichtung sind auch noch Einspritzdüsen
bekannt, mit denen eine Voreinspritzung verwirklicht werden kann. Solche Düsen bedeuten
jedoch einen erheblichen Aufwand gegenüber einer Anordnung der eingangs genannten
Art.
[0004] Die Einrichtung der eingangs genannten Art ist wiederum bezüglich der Ausgestaltung,
bei der eine zeitlich von der Haupteinspritzung abgesetzte Voreinspritzung erzielt
werden soll, relativ aufwendig und in ihrer Wirksamkeit stark von der Drehzahl abhängig.
Mit steigender Drehzahl macht sich die Drosselverbindung zwischen Entnahmeraum und
Pumpenarbeitsraum stärker bemerkbar, wie auch alle übrigen gesteuerten Verbindungen.
Demzufolge ändert sich die erzielbare Voreinspritzung stark mit den dynamischen Betriebsverhältnissen.
Zwar wird bei der bekannten Einrichtung dieser Einfluß dadurch ausgeschaltet, daß
ab einer bestimmten Drehzahl der Ausweichkolben blockiert wird, doch hat demzufolge
die bekannte Einrichtung den Nachteil, daß diese nur über einen kleinen Teil des gesamten
Betriebsbereiches wirksam ist.
Vorteile der Erfindung
[0005] Die erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzpumpe hat den Vorteil, daß sie über den gesamten
Betriebsbereich der Kraftstoffeinspritzpumpe bzw. der zugehörigen Brennkraftmaschine
mit einer Unterteilung der Einspritzmengen wirksam ist. Vorteilhaft können durch die
drehzahlabhängige Beeinflussung des Drucks des Druckmittels die dynamischen Einflüsse,
wie z. B. das Trägheitsverhalten des Ausweichkolbens oder die drehzahlabhängigen Drosselwirkungen
von Leitungsverbindungen kompensiert werden.
[0006] Insbesondere gemäß der Ausgestaltung nach Anspruch 7 kann in allen Betriebsbereichen
die jeweils von der Brennkraftmaschine optimale Voreinspritzmenge eingehalten werden,
da die als optimal ermittelte Menge durch Rückmeldung der Düsennadelbewegung und damit
der tatsächlichen Voreinspritzmenge eingeregelt wird.
[0007] Vorteilhaft ist weiterhin die Ausgestaltung gemäß Anspruch 12, mit der gewährleistet
ist, daß kein Restdruck in dem Entnahmeraum den Öffnungspunkt der Verbindung zwischen
Pumpenarbeitsraum und Entnahmeraum bei unterschiedlichen Drehzahlen beeinflußt.
[0008] Durch die in den übrigen Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte
Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzpumpe gegeben. Sie werden
anhand von Ausführungsbeispielen mit ihren Vorteilen in der nachfolgenden Beschreibung
erläutert.
Zeichnung
[0009] Drei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden
in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 ein erstes Ausführungsbeispiel
mit einem Teilschnitt durch den Teil einer Kraftstoffeinspritzpumpe, Figur 2 eine
Variante der Ausgestaltung des in Figur 1 gezeigten als bewegliche Wand dienenden
Kolbens, Figur 3 der Einspritzverlauf bei verschiedenen Drehzahlen bei einer Einrichtung
nach dem Stand der Technik, Figur 4 der Druckverlauf im Pumpenarbeitsraum bei der
Ausgestaltung nach Figur 1, Figur 5 der Verlauf des Nadelhubs bei verschiedenen Betriebspunkten
Figur 6 ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lösung mit geregeltem
Flüssigkeitsdruck im Rückstellraum und Figur 7 ein drittes Ausführungsbeispiel als
Variante zur Ausgestaltung nach Figur 6.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
[0010] Figur 1 zeigt einen Teil einer an sich bekannten Verteilereinspritzpumpe im schematischen
Schnitt. Dabei ist ein Pumpenkolben 1 gezeigt, der in einem Zylinder 2 einen Pumpenarbeitsraum
3 einschließt und durch nicht weiter gezeigte Mittel in eine hin- und hergehende,
pumpende und zugleich rotierende Bewegung versetzt wird. In bekannter Weise wirkt
der Pumpenkolben dieser Verteilereinspritzpumpe während der Drehung als Verteiler,
wobei über eine Verteilernut 4 in der Mantelfläche des Pumpenkolbens Kraftstoff aus
dem Pumpenarbeitsraum in eine der Einspritzleitungen 5 gefördert wird und.einzelnen
Einspritzventilen 6 zugeführt wird, Diese Einspritzleitungen sind entsprechend der
zu versorgenden Zahl von Zylindern der zugehörigen Brennkraftmaschine um den Zylinder
2 herum verteilt angeordnet. Über eine vom Pumpenarbeitsraum abzweigende, im Pumpenkolben
1 verlaufende Entlastungsleitung 7 kann zur Beendigung der Einspritzung der Pumpenarbeitsraum
mit einem Entlastungsraum verbunden werden. Der während eines weiteren Pumpenhubs
vom Pumpenkolben verdrängte Kraftstoff wird dann über die Entlastungsleitung 7 z.
B. dem Pumpensaugraum, aus dem aus der Pumpenarbeitsraum 3 mit Kraftstoff versorgt
wird, zugeführt.
[0011] Vom Pumpenarbeitsraum 3 führt ferner eine Leitung 9 zu einem Kraftstoffentnahmeraum
10. Die Einmündung der Leitung 9 in den Kraftstoffentnahmeraum 10 ist dabei als Ventilsitz
11 ausgebildet, auf dem eine kegelförmige Stirnseite 12 eines Ausweichkolbens 14 zur
Anlage kommt. Die kegelförmige Stirnseite 12 dient als Ventilschließglied und steuert
die Verbindung zwischen Pumpenarbeitsraum und Kraftstoffentnahmeraum 10. Der Ausweichkolben
dient als bewegliche Wand des Kraftstoffentnahmeraums 10.
[0012] Der Ausweichkolben 14 ist in einer Bohrung 15 dicht verschiebbar und weist auf seiner
Rückseite einen Zapfen 16 auf, auf dem ein Federteller 17 aufsitzt. Die Längsverschiebung
des Ausweichkolbens 14 wird durch einen An- .schlag 18 begrenzt, der am Ende der Bohrung
15 liegt, an einer Stelle, wo die Bohrung 15 in einen kreiszylindrischen Rückstellraum
19, dessen Durchmesser größer ist als der Durchmesser der Bohrung 15, übergeht. In
dem Rückstellraum 19 ist als zweite bewegliche Wand ein Zwisehenkolben 21 dicht verschiebbar.
Der Zwischenkolben trennt dabei den Rückstellraum 19 von einem Druckraum 22, der im
hier gezeigten Ausführungsbeispiel drucklos ist und zu diesem Zweck über eine Leckleitung
24 mit z. B. dem Kraftstoffvorratsbehälter 25 der Kraftstoffeinspritzpumpe verbunden
ist. Zwischen dem Zwischenkolben 21 und dem Federteller 17 ist eine Rückstellfeder
in Form einer Druckfeder 27 eingespannt, die bestrebt ist, die kegelförmige Stirnseite
12 auf dem Ventilsitz 11 zu halten. Weiterhin.ist im Druckraum 22 zwischen dem Zwischenkolben
21 und einem verstellbaren Anschlag 28 eine Zusatzfeder 29 eingespannt, die im gezeigten
Beispiel eine Druckfeder ist.
[0013] Der Ausweichkolben 14 weist ferner im Bereich seiner Führung in der Bohrung 15 eine
Ringnut 31 auf, die über eine Längsnut 30 im zum Federteller 17 hin angrenzenden Kolbenteil
des Ausweichkolbens ständig mit dem Rückstellraum 19 verbunden ist. Vom Entnahmeraum
10 zweigt eine Entlastungsleitung 32 ab, die eine Drossel 33 enthält und in den Zylinder
15 so einmündet, daß die Einmündung in der Ausgangsstellung des Ausweichkolbens gerade
noch mit der Ringnut 31 in Verbindung steht. Hebt der Ausweichkolben vom Ventilsitz
11 ab, so wird die Einmündung durch den an die Ringnut 31 angrenzenden Kolbenteil
des Ausweichkolbens augenblicklich verschlossen. Die Drossel verhindert im Überdeckungsbereich,
daß eine wesentliche Kraftstoffmenge vom Pumpenarbeitsraum zum Rückstellraum abfließen
kann.
[0014] Anstelle der in der Entlastungsleitung 32 angeordneten Drossel 33 kann die Drossel
auch unmittelbar durch die Überdeckung der Ringnut 31 mit der Eintrittsöffnung der
Entlastungsleitung 32 bei Ausgangsstellung des Ausweichskolbens 14 gebildet werden.
Eine weitere Variante zeigt die Ausgestaltung nach Figur 2, wo auf eine gesonderte
Entlastungsleitung 32 ganz verzichtet wurde, sondern die Ringnut 31' so tief gelegt
wird, daß in Ausgangsstellung des Ausweichkolbens 1.4 eine gedrosselte Verbindung
34 zwischen Ringnut 31 und Entlastungsraum 10 hergestellt ist. Dieser Ausgestaltung
entnimmt man ferner, daß der Kegelwinkel α 1 der kegelförmigen Stirnseite 12 kleiner
ist als der Kegelwinkel α2 des Ventilsitzes 11. Dies hat den Zweck, daß in Schließstellung
des Ausweichkolbens beim Förderhub des Pumpenkolbens immer dieselbe, durch den Querschnitt
der Leitung 9 bestimmte Druckfläche wirksam ist.
[0015] In weiterer Ausgestaltung ist der Rückstellraum 19 über eine Druckmittelversorgungsleitung
36 mit einer Druckmittelquelle verbunden, die z. B. der Saugraum 37 der Verteilereinspritzpumpe
sein kann. Dieser Saugraum bzw. die Druckmittelquelle wird von einer Kraftstofförderpumpe
38, die synchron zur Kraftstoffeinspritzpumpe angetrieben wird und aus einem Kraftstoffvorratsbehälter
25 Kraftstoff ansaugt, versorgt. Der sich auf der Förderseite der Kraftstofförderpumpe
38 bildende Druck wird mit einem Drucksteuerventil 39 drehzahlabhängig gesteuert.
[0016] Im Betrieb arbeitet die beschriebene Einrichtung folgendermaßen: Beim Förderhub des
Pumpenkolbens 1 wird der Druck im Arbeitsraum 3 soweit erhöht, daß die Ventilnadel
des Einspritzventils 6 in bekannter Weise vom Kraftstoffdruck entgegen der Ventilfeder
abgehoben wird und Kraftstoff zur Einspritzung gelangt. Durch den Druckaufbau im Pumpenarbeitsraum
3 wird weiterhin auch der Ausweichkolben 14 belastet, auf den die Rückstellkräfte
der Rückstellfeder 27 und der Zusatzfeder -29 wirken. Mit dem Druckanstieg im Pumpenarbeitsraum
wird auch der Ausweichkolben 14 ausgelenkt, so daß ein Teil der vom Pumpenkolben 1
geförderten Kraftstoffmenge entnommen wird und der Druck im Pumpenarbeitsraum bzw.
auf der Druckseite des Einspritzventils 6 absinkt. Dies führt dazu, daß der Öffnungsdruck
der Düsennadel im Einspritzventil 6 unterschritten wird und die die Düsennadel schließt.
Das führt zu einer Unterbrechung der Einspritzung solange, bis aufgrund der weiteren
Förderbewegung des Pumpenkolbens 1 wieder ein ausreichender Kraftstoffdruck im Pumpenarbeitsraum
3 bzw. in der Einspritzleitung 5 aufgebaut ist und die Düsennadel wieder geöffnet
wird. Danach wird dann der restliche zu fördernde Kraftstoff eingespritzt, bis durch
Öffnen der Entlastungsleitung 7 der Druck auf der Hochdruckseite des Pumpenkolbens,
im Arbeitsraum 3 wieder zusammenbricht und damit die Einspritzung beendet wird.
[0017] Zu diesem Zeitpunkt kehrt auch der Ausweichkolben 14 wieder auf den Ventilsitz 11
zurück. In dieser Stellung wird dann der Entnahmeraum 10 über die Entlastungsleitung
32, die Drossel 33, die Ringnut 31 und die Nut 30 in den Rückstellraum 19 hin entlastet.
Diese Ausgestaltung gewährleistet, daß vor jedem neuen Pumpenhub des Pumpenkolbens
1 im Kraftstoffentnahmeraum 10 der Druck ausgeglichen ist, so daß auf die kegelförmige
Stirnseite 12 innerhalb des Entnahmeraumes 10 keine in Öffnungsrichtung wirkende resultierende
Kräfte auftreten können. Damit kein Kraftstoff aus dem Pumpenarbeitsraum über die
Entlastungsleitung 32 nach Beginn des Pumphubs des Pumpenkolbens abströmen kann, wird
die Entlastungsleitung mit der ersten Bewegung des Ausweichkolbens 14 verschlossen.
[0018] Die Entlastung des Kraftstoffentnahmeraumes 10 kann, wie auch der Figur 2 entnehmbar
ist, statt zum Rückstellraum 19 auch zum Kraftstoffvorratsbehälter 25 hin erfolgen.
Dabei ist in der Mantelfläche der Bohrung 15 eine Längsnut 40 vorgesehen, die ständig
mit der Ringnut 31 in Verbindung steht und von der eine Leckleitung 41 zum Kraftstoffvorratsbehälter
25 führt.
[0019] In Figur 3 ist mit den durchgezogenen Linien das Einspritzverhalten des Einspritzventils
6 dargestellt, wobei über den Drehwinkel des Pumpenkolbens bzw. repräsentativ der
Kurbelwelle der von der Kraftstoffeinspritzpumpe zu versorgenden Brennkraftmaschine
der Hub der Düsennadel aufgetragen ist. Der dort aufgetragene Nadelhub entspricht
zugleich der Kraftstoffeinspritzmenge, die durch das Einspritzventil in die Brennräume
der Brennkraftmaschine eingespritzt wird. Man sieht bei der durchgezogenen Linie 42
die Voreinspritzung und bei'der durchgezogenen Linie 43 die Haupteinspritzung. Eine
solche Einspritzung würde sich auch dann ergeben, wenn der Ausweichkolben 14 nur durch
einen sich an einem festen Anschlag abstützende Rückstellfeder 27 belastet wäre und
wenn der Rückstellraum 19 drucklos wäre. Bei einer solchen Ausgestaltung würde jedoch
mit zunehmender Drehzahl sich eine Kraftstoffverteilung ergeben, wie sie aus der gestrichelten
Linienführung'42' und 43' in Figur 1 ersichtlich ist. Durch das Trägheitsverhalten
verzögert sich mit zunehmender Drehzahl die Ausweichbewegung des Ausweichkolbens 14,
so daß der Anteil der Voreinspritzung 42' mit zunehmender Drehzahl größer wird und
der Anteil der Haupteinspritzung 43' mit zunehmender Drehzahl abnimmt. Dies ist jedoch
nicht erwünscht und wird durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung auch vermieden.
Figur 4 zeigt den Druckverlauf im Pumpenarbeitsraum bzw. auf der Hochdruckseite des
Pumpenkolbens bei einer Ausgestaltung gemäß der Erfindung: Es ist hier ersichtlich,
daß nach einem anfänglichen Druckanstieg der Druck unter den Öffnungsdruck der Düsennadel
des Einspritzventils wieder absenkt und dann, nach Beendigung der Ausweichbewegung
des Ausweichkölbens 14 wieder steil auf seinen Endwert bis zur Beendigung der Einspritzung
insgesamt ansteigt.
[0020] Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung wird in den Rückstellraum 19 mit steigender
Drehzahl der Kraftstoffeinspritzpumpe ein steigender Druck aufgebaut, der den Zwischenkolben
21 belastet. Dieser wird gegen die Kraft der Zusatzfeder 29 verschoben und gleichzeitig
wird die Vorspannung der Rückstellfeder 27 reduziert. Die damit verminderte Rückstellkraft
auf den Ausweichkolben erleichtert es diesem, schneller auf den Druckanstieg im Pumpenarbeitsraum
zu reagieren, so daß auch / und Lasten bei höheren Drehzahlen die gewünschte kleine
Voreinspritzmenge erzielt werden kann, wie aus Figur 5 zu ersehen ist. Vorzugsweise
erhält man eine konstante Voreinspritzmenge von Kraftstoff und eine mit der Last zunehmende
Hauptanspritzmenge. Mit dem verstellbaren Anschlag kann die Vorspannung der Rückstellfeder
27 und die Vorspannung der Zusatzfeder 29 beeinflußt werden.
[0021] Eine Verbesserung der Anpassung der Voreinspritzmenge an die jeweiligen Betriebsbedingungen
der Brennkraftmaschine erzielt man mit der Ausgestaltung nach Figur 6. Es handelt
sich dabei um eine im wesentlichen gleich aufgebaute Einrichtung wie in Figur 1, nur
daß hier in der Druckmittelversorgungsleitung 36' eine Drossel 45 angeordnet ist,
die als Abkoppeldrossel dient. Als Druckmittelquelle steht hier wiederum die Kraftstoffförderpumpe
38 zur Verfügung, deren Förderdruck durch ein Drucksteuerventil 39 variiert werden
kann, für die Zwecke des Eingriffes bei diesem Ausführungsbeispiel jedoch nicht variiert
werden muß. Vorteilhaft dient jedoch die Kraftstofförderpumpe 38 zusammen mit dem
Drucksteuerventil 39 zur Druckversorgung des Pumpensaugraumes der Kraftstoffeinspritzpumpe,
mit dessen drehzahlabhängigem Druck, z. B. ein hier nicht weiter gezeigter Spritzversteller,
drehzahlabhängig betätigt wird.
[0022] Der Rückstellraum 19' ist weiterhin mit einer Entlastungsleitung 46 verbunden, in
der ein Magnetventil 47 angeordnet ist und die zum Kraftstoffvorratsbehälter 25 führt.
Das Magnetventil wird von einer Steuereinrichtung 48 gesteuert. Diese hält als wesentliches
Steuersignal das Ausgangssignal eines Nadelhubgebers 49 am Einspritzventil 6 und als
zusätzliche Signale zur Bil
- dung oder Abrufung eines Sollwertes Steuersignale, die z. B. der Drehzahl, der Temperatur
oder der Last entsprechen. In der Steuereinrichtung wird aus den dem Ventilnadelhub
entsprechenden Steuerwert ein Istwert für die Voreinspritzmenge gebildet und mit einem
Sollwert verglichen. Entsprechend der Abweichung des Istwerts vom Sollwert wird ein
Korrektursignal gebildet, entsprechend dem die Ansteuerung des Magnetventils 47 verändert
wird. Das Magnetventil kann getaktet oder analog betätigt werden, wobei der getakteten
Betätigung der Vorzug zu geben ist. Entsprechend dem Korrekturwert wird das Tastverhältnis
der Steuersignale für das Magnetventil verändert und entsprechend auch die Menge des
vom Rückstellraum 19' abfließenden Kraftstoffs beeinflußt. Auf diese Weise kann unter
Mitwirkung der Abkoppeldrossel 45 im Rückstellraum 19' ein beliebiger Druck eingestellt
werden, der sich jedoch in erster Näherung drehzahlabhängig ändern wird. Der Sollwert
für die Voreinspritzmenge wird entweder analog aus Betriebsparametern gebildet, die
sich auf das Brennverhalten des Kraftstoffs im Brennraum auswirken, so z. B. Drehzahl,
Temperatur oder Last oder es werden optimale Werte dieses Sollwertes in einem ein-
oder mehrdimensionalen Kennfeld abgespeichert, von wo er durch die Steuereinrichtung
abgerufen wird. Solche Funktionen können vorzugsweise durch Rechner oder Mikroprozessor
durchgeführt werden.
[0023] Im übrigen ist die Funktionsweise der Einrichtung gleich wie beim Ausführungsbeispiel
nach Figur 1, das heißt also die auf den Ausweichkolben 14 wirkende Rückstellkraft
wird durch den Druck im Rückstellraum 19' modifiziert.
[0024] Beim dritten Ausführungsbeispiel nach Figur 7 wird in Abwandlung zum Ausführungsbeispiel
nach Figur 6 der Druckraum 22' von der Druckmittelversorgungsleitung 36 mit Druckmittel
versorgt, wobei der Druckraum 22' ebenfalls durch eine Abkoppeldrossel 45 von der
Druckquelle abgekoppelt ist. Über die Entlastungsleitung 46', die ebenfalls das Magnetventil
47` enthält, kann der Druckraum 22' gesteuert entlastet werden; Die Ansteuerung des
Magnetventils 47' erfolgt dabei in gleicher Weise wie beim Ausführungsbeispiel nach
Figur 6, nur daß hier die Steuerung komplementär zu der Steuerung bei Figur 6 erfolgt,
da hier der Druck im Druckraum 22' mit zunehmender Drehzahl abnehmen muß. Es kann
aber bei diesem Ausführungsbeispiel auch die Zusatzfeder 29' als Zugfeder ausgebildet
werden, wobei dann sich der Druck im Druckraum 22' mit zunehmender Drehzahl steigern
kann. Es kann aber bei entsprechender Anpassung auch eine Zusatzfeder im Druckraum
22 bzw. 22' völlig entfallen, da die von ihr ausgeübte Kraft auf den Zwischenkolben
durch den Druck im Druckraum 22 ersetzt werden kann. Der Rückstellraum 19' beim Ausführungsbeispiel
nach Figur 7 ist über eine Leckleitung 50 mit dem Kraftstoffvorratsbehälter 25 verbunden,
damit sich im Rückstellraum kein die Druckregelung im Druckraum 22 beeinflussender
Druck aufbauen kann und auch die von der Ringnut 31 kommende Leckkraftstoffmenge abfließen
kann.
1. Kraftstoffeinspritzpumpe mit wenigstens einem Pumpenkolben und einem von diesem
begrenzten Pumpenarbeitsraum (3), der zur Beeinflussung des Einspritzverlaufs an einer
von diesem versorgten Kraftstoffeinspritzdüse (6) über eine Leitung (9) mit einem
Kraftstoffentnahmeraum (10) verbindbar ist, der durch eine erste bewegliche Wand (14)
begrenzt ist, die auf der dem Kraftstoffentnahmeraum abgewandten Seite durch in einem
Rückstellraum (19) vorgesehene Rückstellmittel (27) belastet ist, die zugleich auf
eine zweite bewegliche, den Rückstellraum (19) begrenzende Wand (21) wirken, welche
einem variablen Druck eines Druckmittels ausgesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß
über den gesamten Betriebsbereich der Kraftstoffeinspritzpumpe durch Variation des
Drucks des Druckmittels die rückstellende Kraft der Rückstellmittel auf die erste
bewegliche Wand (14) änderbar ist.
2. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeitsdruck
sich mit der Drehzahl der Kraftstoffeinspritzpumpe ändert.
3. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite
bewegliche Wand (21) eine größere Wirkfläche als die an den Rückstellraum (19) angrenzende
Wirkfläche der ersten beweglichen Wand (14) aufweist, daß die zweite bewegliche Wand
(21) zwischen einer Rückstellfeder (27), die zugleich als Rückstellmittel an der ersten
beweglichen Wand (14) angreift, und einer Zusatzfeder (29) angeordnet ist und daß
der Rückstellraum (19) zwischen der ersten beweglichen Wand und der zweiten beweglichen
Wand mit einem Druckmittel gefüllt ist, dessen Druck mit steigender Drehzahl zunimmt
(Figur 1 und 6).
4. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückstellraum
(19) mit einer Druckmittelquelle (37) verbunden ist, deren Druck sich drehzahlabhängig
ändert (Figur 1).
5. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der
Rückstellraum (19') über eine Entlastungsleitung (46) entlastbar ist, in der ein mit
einer Steuereinrichtung (48) verbundenes Ventil (47) angeordnet ist und über eine
eine Drossel (-45) enthaltene Druckmittelversorgungsleitung (36) mit einer Druckquelle
(38, 39) verbunden ist (Figur 6).
6. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite
bewegliche Wand von einer Rückstellfeder (27) belastet wird, die zugleich als Rückstellmittel
an der ersten beweglichen Wand (14) angreift und daß die zweite bewegliche Wand zugleich
einen Druckraum (22) begrenzt, der über eine mit einer Abkoppeldrossel (45') versehene
Druckmittelversorgungsleitung (36') mit einer Druckquelle (38, 39) verbunden ist und
über eine Entlastungsleitung'(46') entlastbar ist, in der ein Ventil (47') angeordnet
ist, das durch eine Steuereinrichtung (48) gesteuert wird (Figur 7).
7. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuereinrichtung (48) mit einem Nadelhubgeber (49) zur Messung der Bewegung
der Ventilnadel eines von der Kraftstoff- . einspritzpumpe versorgten Kraftstoffeinspritzventils
(6) verbunden ist und eine Einrichtung zur Sollwertbildung entsprechend eines in den
jeweiligen Betriebspunkten der Brennkraftmaschine gewünschten Kraftstoffeinspritzverlaufs
und eine Vergleichseinrichtung aufweist zum Vergleich eines aus dem Ventilnadelhub
gebildeten Istwertes mit dem Sollwert und zur Erzeugung eines Steuersignals entsprechend
der Abweichung des Istwertes vom Sollwert zur Steuerung des Ventils (47, 47') in der
Entlastungsleitung (46, 46').
8. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Sollwerte
in einem Speicher gespeichert sind und in Abhängigkeit von Betriebsparametern abrufbar
sind.
9. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in
dem Druckraum (22, 22') wenigstens eine Zusatzfeder (29) angeordnet ist, die zwischen
der zweiten beweglichen Wand (21) und einem insbesondere einstellbaren Anschlag (28)
eingespannt ist.
10. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die ersten bewegliche Wand (14) ein in einem Zylinder dichtgeführter Ausweichkolben
(14) ist, der mit seiner einen Stirnseite (12) den Entnahmeraum (10) begrenzt.
11. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die eine
Stirnseite (12) des Ausweichkolbens (14) kegelförmig ausgebildet ist und mit der Einmündung
der vom Pumpenarbeitsraum (3) kommenden Leitung (9) in den Entnahmeraum (10) als Ventilsitz
(11) zusammenarbeitet....
12. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß in Ausgangsstellung
des Ausweichkolbens (14) bei Anlage der Stirnseite (12) am Ventilsitz (11) der die
kegelförmige Stirnseite (12) umgebende Entnahmeraum (10) über eine wenigstens zum
Teil im Ausweichkolben (14) verlaufende Entlastungsleitung (32, 31, 30) gedrosselt
mit einem Entlastungsraum (19) verbunden ist, wobei diese Verbindung unmittelbar nach
dem Abheben des Ausweichkolbens (14) vom Ventilsitz (11) durch die Relativverschiebung
der Entlastungsleitung im Ausweichkolben (31, 30) verschließbar ist.
13. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Entlastungsleitung
(31, 30) im Ausweichkolben (15) ständig mit dem Rückstellraum (19) verbunden ist.
14. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselung
der Verbindung des Entnahmeraums (10) mit dem Entlastungsraum (19) durch die Überdeckung
der Entlastungsleitung (31) am Ausweichkolben (14) mit einem Leitungsquerschnitt der
Verbindung (32) zum Entnahmeraum (10) gebildet wird.
15. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß vom Entnahmeraum
(11) eine eine Drossel (33) enthaltende Leitung in den den Ausweichkolben (14) aufnehmenden
Zylinder (15) führt und die Einmündung der Leitung in den Zylinder (15) bei Anlage
der kegelförmigen Stirnseite (12) am Ventilsitz (11) mit der Entlastungsleitung (31,
30) im Ausweichkolben (14) in Verbindung steht.
16. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet,
daß die Entlastungsleitung im Kolben mindestens zum Teil aus einer Ringnut (31) besteht.
17. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die zweite bewegliche Wand (21) aus einem Zwischenkolben gebildet wird, der in
einem Zylinder dicht verschiebbar ist.