Kraftstoffeinspritzeinrichtung mit Vor- und Haupteinspritzung bei Brennkraftmaschinen

Abstract

 Kraftstoffeinspritzeinrichtung mit Vor- und Haupteinspritzung bei Dieselbrennkraftmaschinen. Eine Hochdruck-Einspritzpumpe (10) führt einer Haupteinspritzdüse (18) eine Haupteinspritzmenge zu, während eine hydraulische, vom Förderdruck der Hochdruck-Einspritzpumpe angetriebene Voreinspritz-Hilfspumpe (19) über einen Kolben (25) eine Voreinspritzmenge verdrängt und einer separaten oder mit der Haupteinspritzdüse (18) kombinierten Voreinspritzdüse (17) zuführt. Im Bereich der Haupteinspritzung ist separat ein Speicherkolben (40) vorgesehen, der ohne mechanische Verbindung zum Voreinspritzkolben (25) ohne Druckteilung zunächst ausschließlich vom Förderdruck der Hochdruck-Einspritzpumpe (10) beaufschlagt wird und erst im Verlauf des Voreinspritz-Kolbenhubs mindestens mittelbar eine zum Speicherkolben (40) weiterführende Leitung (38) für den geförderten Kraftstoff aufgesteuert wird (Figur2).

Beschreibung

Stand der Technik

[0001] Die Erfindung geht aus von einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei einer bekannten Kraftstoffeinspritzeinrichtung dieser Art (DE-OS 30 11 376) wird für den ausschließlichen Anwendungsfall, einerseits zündunwilligen, von einer Hochdruck-Einspritzpumpe geförderten Hauptkraftstoff und andererseits von einer gesonderten Pumpe geförderten Zündkraftstoff über eine hydraulische Hilfspumpe separaten Einspritzdüsen für Hauptkraftstoff und Zündkraftstoff bei einem Dieselmotor zuzuführen, in der Hilfspumpe ein Voreinspritzkolben unter dem Förderdruck der Hochdruck-Einspritzpumpe von einem im Durchmesser größeren Kolben angetrieben und verdrängt eine Voreinspritzmenge aus einem ihm vorgelagerten Arbeitsraum zur separaten Düse für die Voreinspritzung. Um den Hubweg des die Voreinspritzmenge verdrängenden Voreinspritzkolben und damit die Voreinspritzmenge selbst während des Betriebs der Brennkraftmaschine einstellen zu können, verfügt der Voreinspritzkolben über seinen Hub begrenzende Einstellmittel. Bei dieser bekannten Einspritzeinrichtung ist aber die zeitliche Zuordnung zwischen Vor- und Haupteinspritzung konstruktiv durch einen in Förderrichtung wirksamen, das Hubende des Voreinspritzkolbens festlegenden Anschlag im vorgelagerten Arbeitsraum und durch das sogenannte Schluckvolumen des größeren Kolbens festgelegt. Es dürfte somit problematisch bzw. unmöglich sein, mit-einer Einspritzeinrichtung dieser Art eine phasenrichtige Zuordnung von Vor- und Haupteinspritzung zu erzielen, da außerdem Abhängigkeiten von der Drehzahl und der Last durch den dynamischen Einfluß der Leitungen und der Drosselkanäle nicht ausgeschlossen werden können. Ferner ist es nicht möglich, den Einspritzzeitpunkt für die Voreinspritzmenge gezielt und in seiner zeitlichen Zuordnung zur Haupteinspritzung zu verändern, bei gleichzeitiger Beibehaltung der Voreinspritzmengenbestimmung.

[0002] Allgemein ist es-bekannte daß unerwünschte Laufgeräusche bei Dieselmotoren auf die sehr schnelle Energiefreisetzung zu Beginn der Verbrennung zurückzuführen sind, so daß schon seit längerem versucht wird, die Verbrennung durch eine begrenzbare und zeitlich in wünschenswerter Weise zur Haupteinspritzung positionierbare Voreinspritzmenge einzuleiten und so die Verbrennungsgeschwindigkeit zu begrenzen. Die sich in diesem Zusammenhang anbietende Lösung der Anordnung von zwei kompletten, getrennten und parallel arbeitenden Einspritzsystemen ist aufwendig und nicht empfehlenswert, da zwei Pumpen, zwei Leitungen und zwei Düsen erforderlich sind, ferner die notwendigen Synchronisierungsmittel zwischen den beiden Systemen.

[0003] Es ist ferner bekannt, durch geeignete Dimensionierung einer normalen Einspritzanlage Voreinspritzeffekte zu erzielen; hierbei ist dann ein bestimmter Größen- und Funktionszusammenhang von Vorhub, Leitungsdurchmesser, Düsenlöcher und Düsenfedern einzuhalten. Dies führt jedoch zu einer nachteiligen Abhängigkeit von Last und Drehzahl und den sich ändernden dynamischen Einflüssen beim Betrieb der Brennkraftmaschine.

[0004] Es ist ferner eine bekannte Maßnahme, bei Einspritzpumpen zusätzliche Steuereinrichtungen sowie einen Zwischenspeicher vorzusehen, wodurch es gelingt, eine Herabsetzung der Fördergeschwindigkeit durch Drosselung bis in die Nähe von Null zu erzielen. Da sich hierbei in der zur Düse laufenden Druckwelle eine Anfangsstufe ausbilden kann, kann man eine Art Voreinspritzung bei bestimmten Drehzahlen und Laststufen erreichen.

[0005] Selbst wenn die Voreinspritzung in ihrer Dosierung und zeitlichen Position durch zwei Systeme mit zwei Einspritzpumpen vorgenommen wird, deren Nockenwellen miteinander gekuppelt sind, ergeben sich aber Schwierigkeiten in der phasenrichtigen Zuordnung von Vor- und Haupteinspritzung infolge der durch den dynamischen Einfluß der beiden Leitungen verursachten Abhängigkeit von Drehzahl und Last.

[0006] Zur Erzielung einer Vor- und Haupteinspritzung ist ferner eine Einrichtung bekannt (DE-PS 1 252 001), bei der ein separater kleiner Kolben für die Voreinspritzung achsparallel versetzt zu einem Belastungskolben für die Haupteinspritzung innerhalb eines Kraftstoffeinspritzventils angeordnet ist. Dabei entfällt eine getrennte Niederdruckversorgung und die Voreinspritzmenge wird aus der Kraftstoffzufuhr für die Haupteinspritzmenge gewonnen, was eine nachteilige Beeinflussung des Standdrucks in der Druckleitung und damit eine Ungenauigkeit bezüglich der Mengensteuerung nicht ausschließt.

[0007] Schließlich ist es noch bekannt (DE-OS 28 34 633), zur Steuerung der Voreinspritzung bei Brennkraftmaschinen einen einteiligen, entgegen der Kraft einer Feder verschiebbaren Steuerschieber vorzusehen, der mit deutlicher Zwischenentlastung in einen Speicher über Steuerkanten die jeweils gewünschten Verbindungen zur Vor-und Haupteinspritzung herstellt. Auch hier wird die Voreinspritzung von der Fördermenge der auch die Haupteinspritzmenge liefernden Einspritzpumpe abgezweigt, so daß die Genauigkeit der Mengensteuerung für die Haupteinspritzmenge eine negative Beeinflussung erfährt.

Vorteile der Erfindung

[0008] Die erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzeinrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demge genüber den Vorteil, daß die Haupteinspritzung in einem präzise vorgebbaren Abstand zur Voreinspritzung erfolgt, der beliebig einstellbar ist. Da der von der Hochdruck-Einspritzpumpe aufgebaute Förderdruck anfänglich ausschließlich der Voreinspritzung dient, ausschließlich die Druckseite des Voreinspritzkolbens beaufschlagt und keine Druckteilung, wie sonst üblich, von Anfang an erfolgt, ist es durch die Erfindung möglich, sowohl den Zeitpunkt des Beginns der Voreinspritzung als auch die Voreinspritzmenge - in üblicher Weise durch Vorgabe des Voreinspritzkolbenhubs - , anschließend den genauen Spritzabstand zwischen Voreinspritzung und Hauptein- . spritzung sowie, bezogen auf die insgesamt geförderte Kraftstoffmenge, die Haupteinspritzmenge vorzugeben und dies alles in einem zeitlich bestimmbaren Raster einzuordnen.

[0009] Da entsprechend einem wesentlichen Merkmal vorliegender Erfindung der Zufluß des von der Hochdruck-Einspritzpumpe geförderten Kraftstoffs zu den Bauelementen, die für die Haupteinspritzung zuständig sind, überhaupt erst dann erfolgt, wenn der Voreinspritzkolben einen vorgegebenen Hub zurückgelegt hat, üblicherweise also, wenn die Voreinspritzung beendet ist, ergibt sich für die Haupteinspritzung eine hohe Einspritzgeschwindigkeit und ein entsprechend großer Druck. Die Notwendigkeit, zur Verhinderung der Haupteinspritzung während der Voreinspritzung eine Druckstufe vorzusehen, entfällt gänzlich.

[0010] Vorteilhaft ist es ferner, daß die beiden, zur Realisierung vorliegender Erfindung vorgesehenen Kolben, nämlich Voreinspritzkolben und der den Spritzabstand durch seine Einstelldaten vorgebende Speicherkolben in zeitlicher Aufeinanderfolge vom Förderdruck der Hochdruck-Einspritzpumpe betätigt werden.

[0011] Schließlich ergibt sich ein besonderer Vorteil noch dadurch, daß-bei ausschließlichem Voreinspritzbetrieb, wenn also der Kraftstoff für die Voreinspritzung und die Haupteinspritzung aus der gleichen Quelle stammen - im Gegensatz zum Zweistoffbetrieb - die Befüllung des Voreinspritzelementes aus dem im Haupteinspritzbereich gespeicherten Kraftstoffvolumen erfolgen kann.

[0012] Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Kraftstoffeinspritzeinrichtung möglich. Besonders vorteilhaft ist die achsparallele Versetzung des Voreinspritzkolbens zum Speicherkolben für die Haupteinspritzung und die sich hierdurch ergebende Möglichkeit., durch Anordnung eines einfachen, durch die Bewegung des Voreinspritzkolbens selbst aufgesteuerten Druckkanals im gemeinsamen Gehäuse den von der Hochdruck-Einspritzpumpe geförderten Kraftstoff nach Beendigung der Voreinspritzung jetzt demBereich der Haupteinspritzung zuzuführen; es erfolgt insoweit auch keine Druckteilung, sondern eine Druckweiterleitung, wobei beide Systeme (Bereich Voreinspritzung und Bereich Haupteinspritzung) immer vom vollen Druck beaufschlagt sind, so daß die bei üblicher Druckteilung sonst vorhandenen, längeren Verbindungs- und Druckleitungen und deren dynamisches Verhalten, auch in Abhängigkeit zu Last und Drehzahl, nicht berücksichtigt zu werden brauchen.

Zeichnung

[0013] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 eine erste, auch für die Anwendung im Zweistoffbetrieb geeignete Ausführungsform der Erfindung in grob schematisierter Darstellung und Fig. 2 die hydraulisch angetriebene Voreinspritz-Hilfspumpe, die auch Teilelemente für die Haupteinspritzung enthält, entsprechend Fig. 1, im Querschnitt; Fig. 3 zeigt eine zweite, für die Anwendung im Zweistoffbetrieb nicht geeignete, in weiten Bereichen mit der Ausführungsform der Fig. 1 übereinstimmende schematische Darstellung einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung, bei der im Bereich der Haupteinspritzung gespeichertes Kraftstoffvolumen zur Befüllung des Voreinspritzelements verwendet werden kann und Fig. 4 im Schnitt die hydraulische Voreinspritz-Hilfspumpe aus Fig. 3, ebenfalls im Querschnitt.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

[0014] Der Grundgedanke vorliegender Erfindung besteht darin, für die Bereiche Voreinspritzung und Haupteinspritzung getrennte, vom Förderdruck einer Hochdruck-Einspritzpumpe bewegte Kolben in Form eines Voreinspritzkolbens und eines Haupteinspritz-Speicherkolbens zu verwenden, wobei der Voreinspritzkolben durch seine Bewegung mindestens mittelbar die spätere Zuführung des von der Hochdruck-Einspritzpumpe mit hohem Druck geförderten Kraftstoff zum Bereich der Haupteinspritzung steuert, so daß als Folge dieser Maßnahme anfänglich der gesamte Förderdruck der Hochdruck-Einspritzpumpe dem Voreinspritzkolben und seiner Hubbewegung zugute kommt.

[0015] In Fig. 1 ist die Hochdruck-Einspritzpumpe allgemein mit 10 bezeichnet; sie ist in ihrem Ablauf von einer Nockenwelle 11 gesteuert und im übrigen von allgemein bekannter Ausführungsform, so daß hierauf nicht weiter eingegangen zu werden braucht. Das von der Hochdruck-Einspritzpumpe 10 über eine Druckleitung 12, in welche zur Gleichdruck-Entlastung zwei parallel geschaltete, jedoch gegenläufig öffnende Rückschlagventile 13 eingeschaltet sind, bei jedem Hub des Pumpenkolbens 10a geförderte Kraftstoffvolumen wird dieser von einer Niederdruck-Förderpumpe 14 über eine Förderleitung 15 zugeführt. Über eine weiterführende Verbindungsleitung 15a gelangt der gleiche, von der Niederdruck-Förderpumpe 14 geförderte Kraftstoff auch in den Bereich der Voreinspritzung. Diese Verbindungsleitung 15a entfällt jedoch bei Anwendung vorliegender Erfindung auf den Zweistoffbetrieb, bei welchem der Brennkraftmaschine beispielsweise über eine Voreinspritzdüse zunächst Zündkraftstoff und anschließend im Verlauf der Haupteinspritzung über eine Haupteinspritzdüse zündunwilliger Kraftstoff zugeführt wird, und wird ersetzt durch eine separate Druckleitung 15'. die in Fig. 1 gestrichelt dargestellt ist und über welche von einer in diesem Fall dann vorgesehenen zweiten Niederdruck-Förderpumpe 14" aus einem separaten Tank 16 Zündkraftstoff zugeführt wird.

[0016] In Fig. 1 ist die Voreinspritzdüse mit 17, die Haupteinspritzdüse mit 18 und die hydraulische, vom Förderdruck der Hochdruck-Einspritzpumpe angetriebene Hilfspumpe mit 19 bezeichnet; Rücklaufleitungen in einen Tank 21, aus dem die erste Niederdruck-Förderpumpe 14 ihren Kraftstoff entnimmt, tragen das Bezugszeichen 20. Bei Anwendung auf den Zweistoffbetrieb ist für die Voreinspritzdüse eine separate Rücklaufleitung 20' vom Rücklauf der Voreinspritzdüse 17 in den anderen Tank 16 selbstverständlich noch vorgesehen. Dabei entfällt der zwischen zwei Schnittstellen Sl liegende Teil der Verbindungsleitung 15a, und die an die Voreinspritzdüse 17 angeschlossene Rücklaufleitung 20 ist an der Schnittstelle S2 getrennt.

[0017] Im Gehäuse 22 der hydraulischen Voreinspritz-Hilfspumpe 19 sind zwei Systeme in räumlicher Zuordnung, vorzugsweise nebeneinander achsparallel versetzt . angeordnet, die in ihrem Funktionsablauf zeitlich hintereinandergeschaltet sind. Es handelt sich um ein erstes System 23, zuständig für die Voreinspritzung und ein zweites System 24, zuständig für die Haupteinspritzung. Wie aus dem in Fig. 2 in größerem Detail gezeigten Darstellung erkennbar, umfaßt das Voreinspritzsystem 23 einen Kolben 25 für Voreinspritzung, der in einer abgestuften Bohrung 26 des Gehäuses 22 gleitverschieblich gelagert ist. Die Druckseite des Kolbens 25 ist abgeschlossen von einem Druckanschluß 27, der mit der von der Hochdruck-Förderpumpe 10 kommenden Druckleitung 12 verbunden ist. Der Kolben 25 erstreckt sich mit einem Federteller 28 in einen erweiterten Arbeitsraum 29, in welchem auch eine Vorspannungsfeder 30,als Druckfeder ausgebildet, angeordnet ist, die den Kolben an seinen in der Darstellung der Fig. 2 linksseitigen Anschlag drückt. Der Kolben 25 kann über den Federteller 28 hinaus eine Verlängerung 31 aufweisen, die eine Drosselstelle 32 enthält, die Teil einer Kolbenlängsbohrung 33 ist, die den Arbeitsraum 29 mit einer in eine Ringnut 34 am Kolben einmündende Querbohrung 35 verbindet. Der Zuflußanschluß für den Niederdruck-Förderpumpenzulauf ist mit 36 bezeichnet. Die aus dem Arbeitsraum 29 des Voreinspritzkolbens 25 verdrängte Voreinspritzmenge fließt über einen Druckanschluß 37 zur Voreinspritzdüse 17 (Fig. 1).

[0018] In der in Fig. 2 dargestellten Ausgangsposition des Voreinspritzkolbens 25 (Anschlag links, bewirkt durch die Anlage beispielsweise des Federtellers 28 an einer durch die Stufenbohrung 26 gebildeten Schulter 28a oder durch Anlage einer Druckfläche des Kolbens am eingeschraubten Druckanschluß 27) überdeckt und sperrt daher der Voreinspritzkolben 25 selbst einen im Sinne einer späteren Druckteilung zum Haupteinspritzsystem 24 weiterführenden, inneren Druckkanal 38, der von'einer Querbohrung bzw. von einem Querkanal gebildet ist.

[0019] Das Haupteinspritzsystem 24 umfaßt einen in einer Bohrung 39 gleitverschieblich gelagerten Speicherkolben 40, der in seine in der Zeichenebene rechte Ausgangsposition von einer. Druckfeder 41 gepreßt ist, die an der Kolbenrückfläche anliegt und sich im weiterführenden Bohrungsgrund einer Gewindehülse 42 abstützt, welche ihrerseits in einen im Durchmesser erweiterten und ein Innengewinde aufweisenden Teilbereich 43 der Bohrung 39 eingeschraubt ist. Durch eine Innenbohrung 44 mit Gewinde in der Gewindehülse erstreckt sich eine Einstellschraube 45, so daß durch stärkeres oder schwächeres Einschrauben der Einstellschraube 45 der Abstand ihres inneren Endes zum Kolbenende und damit der vom Speicherkolben 40 bei Einwirken des Förderdrucks der Hochdruck-Einspritzpumpe zurückgelegte Hub eingestellt werden kann. Fixiert werden Gewindehülse 42 und Einstellschraube 45 mit Hilfe von entsprechenden Kontermuttern -46 und 47.

[0020] Eine weitere Druckleitung 48 verbindet den vom Bohrungsgrund der Bohrung 39 gebildeten Arbeitsraum 39a des Speicherkolbens 40 mit dem in der Zeichnung nicht dargestellten Druckanschluß für die Haupteinspritzung, der in das bei 49 gezeigte Anschluß gewinde eingeschraubt wird.

[0021] Unter Zugrundelegung des soeben beschriebenen, mechanischen Aufbaus ergibt sich dann folgende.Funktion. Die von der Hochdruck-Einspritzpumpe 10 geförderte Kraftstoffmenge drückt zunächst den Voreinspritzkolben 25, und zwar ausschließlich diesen, da sie lediglich auf diesen einwirken kann, gegen die Federkraft seiner Vorspannungsfeder 30 in der Zeichenebene nach rechts und bewirkt die Verdrängung einer vorgegebenen konstruktiv festlegbaren Voreinspritzmenge aus dem Arbeitsraum 29 zur Voreinspritzdüse 17. Die Voreinspritzung beginnt in dem Moment, in welchem ein sich an die Ringnut 34 anschließender Steg 50 am Voreinspritzkolben 25 eine Zulaufbohrung 36a von der Niederdruck-Förderpumpe 14 überdeckt und dauert mit fortschreitendem Hub des Voreinspritzkolbens 25 so lange an, bis der Steg 50 die Bohrung wieder freigibt, so daß sich über die Ringnut 34 eine Entlastung des Arbeitsraums 39a ergibt. Aufgrund dieser Aufsteuerung durch den Voreinspritzkolben 25 selbst ergibt sich eine bestimmte Voreinspritzmenge QVE. Während des Hubs des Voreinspritzkolbens 25, vorzugsweise nach der Aufsteuerung bzw. nach Spritzende der Voreinspritzung wird vom angetriebenen Voreinspritzkolben 25 der Druckkanal 28 als Verbindungsbohrung zwischen den beiden Systemen 23und 24 freigegeben. Der Speicherkolben 40 übernimmt nunmehr eine Mengenspeicherung der von der Hochdruck-Förderpumpe 10 geförderten Kraftstoffmenge, indem er gegen den auf ihn einwirkenden Federdruck seinen Hub bis zum Auflaufen auf den von der Einstellschraube 45 gebildeten Anschlag durchführt. Erst dann steigt der Druck zur Haupteinspritzdüse 18 entsprechend an und die Haupteinspritzung beginnt. Das Auflaufen des Speicherkolbens 40 auf den Anschlag und die hierdurch aufgenommene Kraftstoffmenge sorgt somit für den erforderlichen Spritzabstand (beispielsweise 7 bis 8° NW) während welchem die Hochdruck-Einspritzpumpe 10 als Haupteinspritzpumpe weiter fördert. Nach Beendigung der Haupteinspritzung (Aufsteuern der Hochdruck-Einspritzpumpe) wird die insgesamt gespeicherte Kraftstoffmenge durch'die Rückstellfedern 41 und 30 beider Systeme dann entweder in die Haupteinspritzpumpe 10 zurückgedrückt; sie kann aber auch als Füllungsmenge für die Voreinspritzung verwendet werden, was weiter unten anhand der Darstellung der Fig. 3 und 4 erläutert wird. Da anfänglich der volle Druck des von der Hochdruck-Einspritzpumpe geförderten Kraftstoffs ausschließlich auf den Voreinspritzkolben 25 einwirkt, ist eine Druckübersetzung im Bereich . der Voreinspritzung entbehrlich; dennoch wird durch die durch die Erfindung getroffene Anordnung ein großes Schluckvolumen sichergestellt, welches durch die Position der Einstellschraube 45 beliebig variierbar ist im Sinne eines veränderbaren Spritzabstands. Die Drossel 32 im Längskanal 33 des Voreinspritzkolbens 25 ist zweckmäßigerweise nicht zu eng gewählt, um die unmittelbare Entlastung des Arbeitsraums 29 beim Überlaufhub sicherzustellen.

[0022] Da das in den Fig. 3 und 4 gezeigte Ausführungsbeispiel wesentliche Komponenten und Funktionsmerkmale des ersten Ausführungsbeispiels identisch übernimmt, sind solche identischen Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen und es wird im folgenden auch nur auf die jeweiligen Unterschiede genauer eingegangen. Geringfügig abweichende Teile sind gleich bezeichnet und mit Indexstrichen versehen.

[0023] Die Ausführungsform der Fig. 3 und 4 ist für die Verwendung beim Zweistoffbetrieb nicht geeignet; es ist nur eine einzige Druckleitung 12 vorgesehen, die von der Hochdruck-Förderpumpe 10 zur hydraulischen Hilfspumpe 19" führt. Eine gesonderte Niederdruck-Versorgungsleitung von der hier nur noch die Hochdruck-Einspritzpumpe versorgenden Niederdruck-Förderpumpe 14 zur Hilfspumpe 19" ist entbehrlich. Es ist lediglich eine über ein Rückschlagventil 51 abgesicherte Lecköl-Rückflußleitung 52 vom Voreinspritzsystem 23" etwa bis zum Lecköl-Anschluß an die Rücklaufleitung 20" der Voreinspritzdüse 17 erforderlich, da als Füllungsmenge für die Voreinspritzung'die gespeicherte Kraftstoffmenge verwendet wird, die der Speicherkolben 40 des Haupteinspritzsystems 24" nach dem Förderhub der Hochdruck-Einspritzpumpe 10 aus seinem Arbeitsraum 39a verdrängt. Zu diesem Zweck ist eine zusätzliche Querverbindung 54 zurück vom Haupteinspritzsystem 24" zum Voreinspritzsystem 23" vorgesehen, die einen Abzweig vom Druckauslaßkanal 48 des Haupteinspritzsystems 24" mit einer geeigneten Einmündungsstelle in der Kolbenführung für den Voreinspritzkolben 25 verbindet, so daß in der Ausgangsposition vor dem Förderhub der Hochdruck-Einspritzpumpe 10 das Voreinspritzsystem 23" die entsprechende Kraftstoffmenge aufnehmen und seinem Arbeitsraum 29 zuführen kann.

[0024] Bei der detaillierten Darstellung der Fig. 4 ist dieser Verbindungskanal 54 so dargestellt, daß er in der Ausgangsposition des Voreinspritzkolbens 25 im Bereich der Ringnut 34 einmündet. Axial zum Arbeitsraum 29 hin versetzt ist die mit dem Rückschlagventil 51 versehene Lecköl-Rückflußleitung 52 an die Kolbenführung für den Voreinspritzkolben 25 angeschlossen. Das vom Speicherkolben 40 des Haupteinspritzsystems 24" verdrängte Kraftstoffvolumen gelangt daher über die Quer- und Längbohrungen 35, 33 im Kolben 25 in den Arbeitsraum 29, wobei die Aufsteuerung zur Bestimmung der Voreinspritzmenge entweder durch die Verbindung der Lecköl-Rückflußleitung 52 über die Ringnut 34" mit Querbohrung 35" zum Kolbenlängskanal 33 und Arbeitsraum 29 vorgenommen werden kann, oder dadurch, daß der Voreinspritzkolben 25, nachdem er den ersten Verbindungskanal 38 aufgesteuert hat, an einem Anschlag 53 aufläuft. Die restlichen Elemente der in Fig. 4 gezeigten Hilfspumpe entsprechen der Darstellung der Fig. 2 nach Funktion und Wirkung, so daß diese nicht weiter erläutert und auch nicht mit Bezugszeichen versehen zu werden brauchen.

[0025] Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden. Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.

Ansprüche

1. Kraftstoffeinspritzeinrichtung mit Vor- und Haupteinspritzung bei Brennkraftmaschinen, insbesondere Dieselbrennkraftmaschinen, mit einer von einer Hochdruck-Einspritzpumpe (10) mit einer Haupteinspritzmenge versorgten Haupteinspritzdüse (18) und einer hydraulischen, vom Förderdruck der Hochdruck-Einspritzpumpe angetriebenen Voreinspritz-Hilfspumpe (19, 19'), die einen Voreinspritzkolben (25) und einen diesem vorgelagerten Arbeitsraum (29), enthält, aus welchem die Voreinspritzmenge zu einer Voreinspritzdüse (17) verdrängt wird, ferner mit Mitteln zur Nutzhubeinstellung des Voreinspritzkolbens (25) und damit Vorgabe der Voreinspritzmenge (Q_VE), dadurch gekennzeichnet, daß unabhängig vom Voreinspritzkolben (25) und mechanisch vcn diesem getrennt ein Speicherkolben (40) für die Bestimmung eines vorgebbaren Spritzabstandes zwischen Voreinspritzung und Haupteinspritzung vorgesehen ist und daß der Voreinspritzkolben (25) so angeordnet und gelagert ist, daß unter Vermeidung einer anfänglichen Druckteilung der von der Hochdruck-Einspritzpumpe (10) erzeugte Förderdruck ausschließlich auf den Voreinspritzkolben (25) einwirkt und erst durch dessen Hubbewegung nachfolgend einenDrückkanal (38)zum Speicherkolben (40) freigibt.

2. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Arbeitsraum (29) des Voreinspritzkolbens (25) Kraftstoff von einer Niederdruck-Förderpumpe (14) gesondert zugeführt ist, die auch der Hochdruck-Einspritzpumpe (10) Kraftstoff zuführt oder daß für den Zweistoffbetrieb eine weitere Niederdruckpumpe (14") vorgesehen ist, die unter- 'schiedlichen Kraftstoff (Zündkraftstoff) dem Arbeitsraum des Voreinspritzkolbens zuführt.

3. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Voreinspritzkolben (25) und der unter dem Förderdruck der Hochdruck-Einspritzpumpe (10) vor Einspritzbeginn der Haupteinspritzung bis auf einen einstellbaren Anschlag (45) unter Aufnahme eines vorgebbaren Schluckvolumens zurückweichende Speicherkolben (40) (Vorgabe des. Spritzabstandes zwischen Voreinspritzung und Haupteinspritzung) achsparallel zueinander versetzt im gleichen Gehäuse (22) angeordnet sind.

4. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Druckkanal ein erster, in der Ausgangsposition des Voreinspritzkolbens (25) von diesem zunächst verdeckter und daher abgesperrter Querkanal (38)zum dem Speicherkolben (40) vorgelagerten Arbeitsraum (39a) vorgesehen.ist, der dann freigegeben wird, wenn der Speicherkolben (25) seinen Arbeitshub zur Verdrängung der Voreinspritzmenge zurückgelegt hat.

5. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,. daß zur Bestimmung der Voreinspritzmenge eine Ringnut (34) am Voreinspritzkolben (25) vorgesehen ist, die nach vorgegebenem Hub den Arbeit sraum (29) durch Aufsteuerung in einen Niederdruck-Förderpumpenzulauf oder Leckölanschluß entlastet.

6. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Einstellmittel (45) zur Hubbegrenzung des Speicherkolbens (40) zur Einstellung des gewünschten Spritzab standes zwischen Voreinspritzung und Haupteinspritzung vorgesehen sind.

7. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellmittel für den Spritzabstand eine in einer Gewindehülse (42) gelagerte Einstellschraube (45) ist, deren Abstand zur Speicherkolbenrückseite verstellbar ist.

8. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Querkanal (54) vorgesehen ist, der den Arbeitsraum (39a) des Speicherkolbens (40) mindestens indirekt mit dem Arbeitsraum (29) des Voreinspritzkolbens (25) verbindert, derart, daß die durch das Zurückweichen des Speicherkolbens (40) gespeicherte Kraftstoffmenge die Füllungsmenge für die Voreinspritzung beim nächsten Hub bildet.

Zeichnung