Stand der Technik
[0001] Die Erfindung geht von einer Kraftstoffeinspritzpumpe nach der Gattung des Hauptanspruchs
aus. Bei einer durch die DE-PS 18 07 554 bekannten Kraftstoffeinspritzpumpe dieser
Art ist die Kraftstoffeinspritzpumpe als Hubkolbenverteilerpumpe ausgebildet mit einem
im Pumpenkolben verlaufenden, vom Pumpenarbeitsraum abzweigenden Entlastungskanal,
der einen seitlichen Austritt am Pumpenkolben hat und ab einer bestimmten Hubstellung
desselben beim jeweiligen Pumpenförderhub mit einer Entlastungsleitung verbunden wird,
die über eine variable und über eine feste Drossel mit einem Entlastungsvolumen konstantem
Inhalts verbunden ist. Die Aufnahmefähigkeit dieses Volumens wird bei.der bekannten
Kraftstoffeinspritzpumpe einmal durch die variable Drossel, die lastabhängig verstellbar
ist und zum anderen durch die drehzahlabhängig wirkende feste Drossel bestimmt. Mit
dieser Einrichtung soll nur im niedrigen Drehzahl- und Lastbereich eine Verbindung
zwischen dem Pumpenarbeitsraum und dem Kraftstoffentnahmeraum herstellbar sein und
die Einspritzmenge pro Drehwinkel bzw. Zeit bei Einspritzbeginn insbesondere bei niedrigem
Drehzahl- und Lastbereich reduziert werden. Die bekannte Einrichtung läßt jedoch keinen
universellen Einsatz zu und es kann insbesondere auch nicht über weite Betriebsbereiche
der Brennkraftmaschine die Menge einer Voreinspritzung vor der eigentlichen Haupteinspritzung
und der zeitliche Abstand zwischen Voreinspritzung und Haupteinspritzung festgelegt
werden.
Vorteile der Erfindung
[0002] Die Kraftstoffeinspritzpumpe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs
hat demgegenüber den Vorteil, daß mit Hilfe des einstellbaren Kraftstoffentnahmevolumens
ein gewünschter Abstand der Voreinspritzung vor der Haupteinspritzung in weiten Betriebsbereichen
der Brennkraftmaschine ausreichend genau eingestellt werden kann. Der Zeitpunkt der
Aufsteuerung der Verbindung zwischen Pumpenraum und Kraftstoffentnahmeraum bestimmt
dabei die Menge der Voreinspritzung, die wiederum von drehzahlunabhängigen geometrischen
Größen abhängt und für weite Betriebsbereiche der Brennkraftmaschine mit hinreichender
Genauigkeit eingestellt werden kann.
[0003] Durch die Ausgestaltung nach Anspruch bis 4 bietet sich darüber hinaus die Möglichkeit,
die Menge der Voreinspritzung auch in Abhängigkeit von Betriebsparametern exakt zu
steuern und auch während des Betriebs der Kraftstoffeinspritzpumpe zu verändern. In
vorteilhafter Weise ist die erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzpumpe auch an einer
Radialkolbenpumpe ohne wesentlichen Aufwand verwirklichbar,gemäß Anspruch 9.
[0004] In den übrigen Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung angegeben,
sie werden mit ihren Vorteilen in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Zeichnung
[0005] Drei Ausführungsbeispiele des Gegenstands der Erfindung am Beispiel einer Radialkolbenpumpe
sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.
Es zeigen Figur 1 das erste Ausführungsbeispiel im Längsschnitt, Figur 2 einen Teilschnitt
durch die Einspritzpumpe nach Figur 1 senkrecht zur dort wiedergegebenen Schnittebene,
Figur 3 eine Abwicklung des Verteilers gemäß Figur 1 zusammen mit den ihn umgebenden
Mantelflächen, Figur 4 ein Teil der Nockenerhebungskurve des Nockenantriebs der Pumpenkolben
des Ausführungsbeispiels nach Figur 1 mit zugeordnetem Einspritzmengenverlauf über
den Drehwinkel, Figur 5 eine Teilabwicklung von Verteiler und ihn umgebender Mantelfläche
von einer Weiterbildung des Ausführungsbeispiels nach Figur 1, Figur 6 ein zweites
Ausführungsbeispiel in Anwendung bei einer Reihen- bzw. Hubkolbeneinspritzpumpe, Figur
7 eine seitliche Ansicht des zweiten Ausführungsbeispiels, Figur 8 ein drittes Ausführungsbeispiel,
ebenfalls in Anwendung bei einer Hubkolben-Oder Reiheneinspritzpumpe mit verstellbarem
Ansteuerpunkt des Entnahmeraumes und Figur 9 eine Abwandlung zum Ausführungsbeispiel
nach Figuren 1, 2 und 8.
Beschreibung
[0006] In einem Gehäuse 1 einer Radialkolbenverteilereinspritzpumpe ist in einer Bohrung
2 ein Verteiler 3 gelagert, der durch einen hier nicht weiter gezeigten Antrieb mit
Pumpendrehzahl angetrieben ist. Dabei kann der Verteiler an seinem Ende über einen
durch eine dort vorgesehene Längsnut 4 geführten Bolzen 5 mit einem Nockenringträger
7 gekoppelt sein, der etwa tassenförmig ausgebildet ist und an seinem oberen Rand
einen Nockenring 8 mit radial einwärts gerichteter Nockenbahn 9 trägt. Auf diese Weise
werden Nockenbahn und Verteiler synchron zueinander bewegt, wobei durch einen hier
nicht weiter dargestellten Antrieb der Verteiler in Längsrichtung verschiebbar ist.
[0007] Der Verteiler weist auf seiner Mantelfläche eine Ringnut 11 auf, die in ständiger
Verbindung mit einer oder mehreren radial von der Bohrung 2 abgehenden Pumpenkolben-Führungsbohrungen
12 ist, in denen Pumpenkolben 14 angeordnet sind, die mit ihrer Stirnseite einen Arbeitsraum
15 zur Seite der Ringnut 11 hin einschließen. Koaxial zu den Pumpenkolben sind in
einer angrenzenden Bohrung 16 mit größerem Durchmesser als dem der Führungsbohrung
12 Rollenstößel 17 geführt, die über Rollen 18 im Kontakt mit der Nockenbahn 9 sind.
Durch Relativbewegung derselben werden die Kolben in eine hin- und hergehende, pumpende
und saugende Bewegung versetzt.
[0008] Von der Ringnut 11 zweigen eine erste Steuernut 20 und eine zweite Steuernut 21 ab,
die in die Oberfläche des Verteilers eingearbeitet sind und sich zunächst ausgehend
von der Ringnut in der Art eines V voneinander entfernen. Die zweite Steuernut 21
ist dabei länger ausgebildet und geht in einen achsparallelen Teil 22 über, der schließlich
in eine rechteckige Steuerfläche 23 mündet. Im Bereich der Steuerfläche befinden sich
am Umfang des Verteilers verteilt Einmündungen von Einspritzleitungen 25 in die Bohrung
2 innerhalb einer radialen Ebene, wobei die Einspritzleitungen entsprechend der Zahl
und Verteilung der zu versorgenden Brennräume der zugehörenden Brennkraftmaschine.angeordnet
sind.
[0009] Im Arbeitsbereich der ersten, kürzeren Steuernut 20 sind in der Mantelfläche der
Bohrung 2 in einer Radialebene mehrere Steueröffnungen 27 vorgesehen, die über Leitungen
28 mit einem Kraftstoffvorratsraum 30 verbunden sind. Dieser wird von einer hier nicht
weiter dargestellten Kraftstoffvorförderpumpe in bekannter Weise mit Kraftstoff versorgt,
der auf einem relativ niedrigen Druckniveau gehalten wird. Die Verteilung der Steueröffnungen
27, die entsprechend der Zahl der zu versorgenden Kraftstoffeinspritzleitungen am
Umfang verteilt angeordnet sind, ist der Abwicklung gemäß Figur 3 zu entnehmen. Sie
haben etwa trapezförmigen Querschnitt derart, daß die Seitenflanken über die gesamte
Breite durch die jeweils im gleichen Winkel verlaufende erste Steuernut 20 bzw. zweite
Steuernut 21 auf- bzw. zugesteuert werden, Wie der Abwicklung Figur 3 zu entnehmen
ist, sind ferner in einer zweiten Radialebene im Bereich des achsparallelen Teils
22 der zweiten Steuernut 21 Füllkanäle 32 mit rechteckigem Eintrittsquerschnitt 33
an der Mantelfläche der Bohrung 2 vorgesehen in gleicher Zahl und Verteilung wie die
Steueröffnungen 27, und zwar derart, daß der Eintrittsquerschnitt 33 jeweils zugleich
mit dem Schließen der Steueröffnung 27 nach Passieren der zweiten Steuernut verschlossen
wird. Die Füllkanäle sind gleichfalls mit dem Kraftstoffvorratsraum 30 verbunden.
[0010] Der Verteiler 3 weist ein aus der Bohrung 2 herausragendes Endteil 35 auf, auf dem
ein Ringschieber 36 aufgesetzt ist, von dessen Innenbohrung 37 radial ein Kanal 38
abführt, der in einen in einem Ansatz 39 des Ringschiebers eingearbeiteten Zylinder
40 führt, In diesem ist ein Kolben 41 als bewegliche Wand verschiebbar angeordnet,
der auf seiner Rückseite durch eine Rückstellfeder 42 belastet ist und auf seiner
Vorderseite einen Kraftstoffentnahmeraum 43 einschließt, der mit dem Kanal 38 verbunden
ist. Der Arbeitsweg des Kolbens 41 ist durch einen verstellbaren Zapfen 45, der als
verstellbarer Anschlag koaxial zur Rückstellfeder 42 eingesetzt ist, begrenzbar.
[0011] Im Bereich des Ringschiebers, dessen axiale Stellung fixierbar ist, weist der Verteiler
Entlastungsöffnungen in Form von Längsnuten 46 auf, die achsparallel gemäß Abwicklung
nach Figur 3 verlaufen. Diese Längsnuten sind ebenfalls entsprechend der Zahl und
Verteilung der Einspritzleitungen 25 am Umfang des Verteilers angeordnet und sind
untereinander über Radialbohrungen 49 verbunden, die wiederum über einen Druckkanal
50 im Verteiler mit der Steuerfläche 23 bzw. mit der Ringnut 11 oder dem Pumpenarbeitsraum
15 verbunden sind.
[0012] Anhand der Abwicklung von Figur 3 soll die Arbeitsweise der Kraftstoffeinspritzpumpe
nach Figur 1 beschrieben werden, wobei zunächst davon ausgegangen wird, daß der Ringschieber
36 in seiner Drehstellung fixiert ist. Wie man aus der Abwicklung erkennt, handelt
es sich bei der bei diesem Beispiel gezeigten Einspritzpumpe um eine Pumpe zur Versorgung
einer Sechszylinderbrennkraftmaschine mit sechs Einspritzleitungen 25. Zur Verbesserung
des Füllungsvechsels der Pumpenarbeitsräume 15 sind hier zwei erste Steuernuten 20
und zwei zweite Steuernuten 21 vorgesehen, wobei jedoch nur eine der zweiten Steuernuten
die Steuerfläche 23 aufweist. In der gezeigten Darstellung ist soeben die Füllung
der Pumpenarbeitsräume abgeschlossen worden und es beginnt der wirksame Fördertakt
der Pumpenkolben. Dazu befindet sich die Steuerfläche 23 in Überdeckung mit einer
der Einspritzleitungen 25, in die in der Folge Kraftstoff gefördert wird. Die mit
der Steuerfläche 23 verbundene, gerade wirksame Längsnut 46 ist dabei noch nicht in
Überdeckung mit dem von der Innenbohrung 37 abzweigenden Kanal 38 gelangt. Über den
Bereich α, den sich der Verteiler weiter drehen muß, um die Längsnut 46 in Überdeckung
mit den Kanal 38 zu bringen, erfolgt zunächst eine Voreinspritzung gemäß Figur 4.
Dort ist der Nockenanstieg eines Nockens der Nockenbahn dargestellt mit einem Rollenstößel
17, der auf der Nockenbahn abrollt. Auf der Nockenbahn auftragen sind ausgezogen die
Strecken, bei denen die Voreinspritzung VS und die Haupteinspritzung HS erfolgt. Unter
der Nockenerhebungskurve sind die Einspritzmengen über den Nockenwinkel aufgetragen.
Sobald die Längsnut 46 in Überdeckung mit dem Kanal 38 kommt, wird der Druck im Arbeitsraum
abgebaut, wobei Kraftstoff in den Entnahmeraum 43 überströmt, der in der Folge den
von den Pumpenkolben geförderten Kraftstoff aufnimmt. Sobald die Aufnahmekapazität
des Entnahmeraums 43 erschöpft ist, beginnt danach wieder ein Druckanstieg im Pumpenarbeitsraum
und damit mit dem weiterhin geförderten Kraftstoff die Haupteinspritzung, solange,
bis die ersten Steuernuten 20 in Überdeckung mit den Steueröffnungen 27 gelangen.
In diesem Punkt wird die Einspritzung unterbrochen und etwa noch restlich geförderter
Kraftstoff in den Kraftstoffvorratsraum 30 übergeschoben. In diesem Punkt erfolgt
dann auch, insbesondere dann, wenn in der Folge der achsparallele Teil 22 der zweiten
Steuernut 21 in Überdeckung mit dem Eintrittsquerschnitt 33 gelangt, daß sich das
Kraftstoffvolumen im Entnahmeraum 43 entspannt, so daß der Kolben 41 in seine Ausgangslage
zurückkehrt. Im Laufe der weiteren Bewegung des Verteilers gelangen auch die ersten
Steuernuten 20 in Überdeckung mit den Steueröffnungen 27, so daß ein ausreichend großer
Füllquerschnitt während des sich anschließenden Saughubs der Pumpenkolben zur Verfügung
steht. Es kann Kraftstoff sowohl über die ersten Steuernuten als auch über die zweiten
Steuernuten in den Pumpenarbeitsraum gelangen bei geöffneten Steueröffnungen 27 und
Eintrittsquerschnitten 33.
[0013] Man sieht aus dem Vorbeschriebenen, daß die nachlaufende Begrenzungskante der in
Drehrichtung geneigten zweiten Steuernuten 21 als die den Spritzbeginn bestimmenden
ersten Steuerkanten zu bezeichnen sind, während die vorlaufenden Begrenzungskanten
der entgegen Drehrichtung geneigten ersten Steuernuten 20 als die das Spritzende bestimmenden
zweiten Steuerkanten 52 zu bezeichnen sind. Der Abstand zwischen erster Steuerkante
51 und zweiter Steuerkante 52 im Bereich der Radialebene der Steueröffnungen 27 bestimmt
somit die Einspritzmengen, die wegen der geneigten Anordnungen der Steuernuten durch
axiales Verschieben des Verteilers änderbar sind.
[0014] Der Winkelabstand zwischen Voreinspritzung VS und HS wird beeinflußt durch das Schluckvolumen
des Kraftstoffentnahmeraums 43, das durch die Verstellung des Zapfens 45 eingestellt
werden kann. Die Menge der Voreinspritzung dagegen wird wie bereits erwähnt durch
den Drehwinkel α bestimmt, der gemäß der Ausgestaltung nach Figur 5 noch lastabhängig
verändert werden kann. Bei dieser Variante sind die Entlastungsöffnungen bzw. Längsnuten
46 schräg zur Achse des Verteilers angeordnet, wobei die vorzugsweise rechteckige
Ausbildung des Verbindungsquerschnitts des Kanals 38 mit seiner Seitenausrichtung
dieser Schräglage angepaßt ist. In Figur 5 sind drei verschiedene Axialstellungen
des Verteilers dargestellt und man sieht daraus, daß in Abhängigkeit dieser Stellungen
sich der Winkel α ändert und somit kann auch die Voreinspritzmenge der jeweiligen
Last der Brennkraftmaschine angepaßt werden. Die Voreinspritzung kann dabei proportional
zur Haupteinspritzmenge verändert werden oder auch umgekehrt proportional, je nach
Neigung der Längsnuten 46.
[0015] Es ist im Vorstehenden am Beispiel einer Radialkolbenpumpe mit verschiebbarem Verteiler
eine Ausgestaltung beschrieben worden, bei der Entlastungsöffnungen 46 entsprechend
der Zahl und Verteilung der Einspritzleitungen am Verteiler angeordnet sind. In äquivalenter
Weise ist natürlich auch die Version möglich, daß der Verteiler nur eine Entlastungsöffnung
aufweist, und dafür in der Mantelfläche der Innenbohrung 37 des Ringschiebers 36 solche
Entlastungsöffnungen entsprechend der Zahl der zu versorgenden Brennräume der Brennkraftmaschine
vorgesehen sind. Diese Entlastungsöffnungen sind dann jeweils mit dem Kraftstoffentnahmeraum
43 in ständiger Verbindung.
[0016] Das gleiche Prinzip läßt sich auch bei einer Hubkolbeneinspritzpumpe verwirklichen,
wobei als Entlastungsöffnungen keine Längsnuten mehr notwendig sind bzw. auch nicht
brauchbar sind, da hier durch die Hubbewegung des Kolbens der Punkt bestimmt wird,
bei dem die Verbindung zwischen Pumpenarbeitsraum und Kraftstoffentnahmeraum 43 hergestellt
wird.
[0017] Eine weitere Ausführungsvariante ist in Figur 2 dargestellt, wo der Ringschieber
36 bei axialer Fixierung verdrehbar ist mittels einer z. B. elektrisch gesteuerten
Stelleinrichtung 54. Mit dieser Einrichtung läßt sich der Punkt variieren, bei dem
die Entlastungsöffnung 46 den Pumpenarbeitsraum mit dem Kraftstoffentnahmeraum verbindet.
Es sind hier zusätzliche Beeinflussungen der Voreinspritzmenge in Abhängigkeit von
weiteren Parametern unabhängig von der vorgenannten Arbeitsweise möglich. Die bei
einer Radialkolbenpumpe verwendeten Entlastungsöffnungen können dabei auch als geneigte
Längsnuten 46 ausgeführt werden. Statt eines Drehantriebs ist auch ein Hubantrieb
bzw. eine Axialverschiebung des Ringschiebers möglich, wobei in diesem Fall die Längsnuten
46 geneigt sein müssen, um die Verstellung der Voreinspritzmenge zu bewirken. Diese
Ausführung läßt sich bei Hubkolbeneinspritzpumpen verwirklichen. Was auch letztlich
bei Reihenpumpen anwendbar ist.
[0018] Eine Anwendung des Ausführungsbeispiels bei einer Reihenpumpe bzw. bei einer Kolbeneinspritzpumpe
zeigt Figur 6. Dort ist bei einer Reiheneinspritzpumpe lediglich ein Pumpenkolben
56 gezeigt, der in allgemein bekannter Weise durch einen Nocken einer Nockenantriebswelle
in eine hin-und hergehende pumpende Bewegung versetzt wird. Der Pumpenkolben schließt
in einem Pumpenzylinder 57 einen Pumpenarbeitsraum 58 ein. Von diesem führt über ein
Druckventil 59 eine Einspritzleitung 60 ab zu einem einem der Zylinder der Brennkraftmaschine
zugeordneten Einspritzventil 61. In bekannter Weise mündet in den Pumpenzylinder 57
eine Füll-und Entlastungsleitung 63, die mit einer Kraftstoffversorgungspumpe verbunden
ist. Die Öffnung 64 dieser Füll-und Entlastungsleitung wird durch die Stirnfläche
66 des Pumpenkolbens, die den Pumpenarbeitsraum 58 begrenzt, oder durch eine Steuerkante
an dieser Stirnfläche gesteuert, derart, daß beim Saughub des Pumpenkolbens spätestens
im unteren Totpunkt der Arbeitsraum über die Füll- und Entlastungsleitung 63, die
nunmehr geöffnet ist, mit Kraftstoff gefüllt wird. Der wirksame Förderhub des Pumpenkolbens
beginnt mit Schließen dieser Leitung. Zur Bestimmung des wirksamen Pumpenförderhubs
bzw. der einzuspritzenden Kraftstoffmenge weist der Pumpenkolben in bekannter Weise
eine Ringnut 68 auf, deren pumpenarbeitsraumseitige Begrenzungskante als schräge Steuerkante
69 aasgebildet ist. Die Ringnut 68 steht über eine Längsnut 70 in ständiger Verbindung
mit dem Pumpenarbeitsraum. Nach Beginn des wirksamen Förderhubs bzw. nach Schließen
der Füll- und Entlastungsleitung fördert der Pumpenkolben solange wirksam Kraftstoff
unter Hochdruck in die Einspritzleitung 60, bis die schräge Steuerkante 69 die Füll-und
Entlastungsleitung 63 wieder öffnet, so daß eine Entlastung des Pumpenarbeitsraumes
über die Längsnut 70 und die Ringnut 68 zur Füll- und Entlastungsleitung 63 hin erfolgen
kann. Damit wird die Hochdruckförderung unterbrochen und die Einspritzung beendet.
Der Pumpenkolben weist eine hier nicht weiter gezeigte jedoch allgemein bekannte Verdreheinrichtung
auf, womit die Zuordnung der Steuerkante 69 zur Mündung der Füll- und Entlastungsleitung
63 variiert werden kann und der wirksame Förderhub bzw. die Kraftstoffeinspritzmenge
gesteuert werden kann.
[0019] Weiterhin mündet in den Pumpenzylinder 57 ein Kanal 72, der zu einem Kraftstoffentnahmeraum
73 führt, der in gleicher Weise wie beim Ausführungsbeispiel nach Figur oder 2 von
einem Kolben 74 in einem Zylinder 75 eingeschlossen wird. Der Kolben ist auf der dem
Kraftstoffentnahmeraum 73 abgewandten Seite von einer Rückstellfeder 76 beaufschlagt
und über eine maximale Strecke von dem Betrag β aus seiner Ruhelage bis zu einem verstellbaren
Anschlag 77 auslenkbar. Statt eines Kolbens kann auch wie in den vorstehenden Beispielen
eine andere Form von beweglicher Wand verwirklicht werden, die den Kraftstoffentnahmeraum
43 bzw. 73 einschließt.
[0020] Die Einmündung des Kanals 72 in den Pumpenzylinder 57 ist so gelegt, daß die Verbindung
zur Ringnut 68 nach einem Pumpenkolbenhub vom Betrag α hergestellt wird, nachdem die
Füll- und Entlastungsleitung 63 verschlossen wurde. In diesem Punkt wird durch den
Pumpenkolben zusätzlich in den Kraftstoffentnahmeraum 73 Kraftstoff gefördert, bis
das Aufnahmevolumen entsprechend der Ausweichbewegung des Kolbens 74 erschöpft ist.
Es ergibt sich dann eine gleichartige Charakteristik des Einspritzverlaufs wie es
zu vorigen Beispielen in Figur 4 beschrieben ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist
die Lage des Kanals 72 unveränderbar, aber es kann eine lastabhängige Beeinflussung
der Größe der Voreinspritzung entsprechend dem Teilhub α dadurch hergestellt werden,
daß die Einmündung des Kanals T2 wie in Figur 7 gezeigt so der Steuerkante 69 zugeordnet
wird, daß in Abhängigkeit von der Drehstellung des Pumpenkolbens die Verbindung zwischen
Kanal 72 und Ringnut 68 nach einem kürzeren oder längeren Anfangshub des Pumpenkolbens
hergestellt wird. In Figur 7 ist gestrichelt eine zweite Drehstellung des Kolbens
eingetragen. Es ergibt sich dabei die Steuerkante 69a.
[0021] Bei einer weiteren Anwendung der Erfindung bei einer Reihenpumpe gemäß Figur 8 ist
auch hier lediglich ein Pumpenkolben 81 der Einspritzpumpe gezeigt, der in einem Pumpenzylin-
.der 82 in eine hin- und hergehende, fördernde und ansaugende Pumpbewegung versetzt
wird. Auch dieser Pumpenkolben weist eine Ringnut 83, mit deren einen Begrenzungskante
als Steuerkante 84 die Mündung einer Füll- und Entlastungsleitung 85 gesteuert wird.
Diese wird ferner durch eine Steuerkante 86 an der Stirnseite 87 des Pumpenkolbens
gesteuert zur Steuerung des Ansaugvorgangs bzw. Füllvorgangs des Pumpenarbeitsraumes
88 und des Beginns der wirksamen Kraftstoffförderung nach Verschließen der Füll- und
Entlastungsleitung 85 durch die Steuerkante 86. Die Ringnut 83 steht dabei über eine
von einer Axialbohrung 89 im Pumpenkolben abgehende Radialbohrung 90 mit dem Pumpenarbeitsraum
88 in Verbindung.
[0022] Ein Teil des Pumpenkolben ragt in einen Raum 91 im Innern der Kraftstoffeinspritzpumpe.
Dort führt der Pumpenkolben einen auf ihm angeordneten Ringschieber 92 gleicherart
wie der Ringschieber 36 gemäß Ausführungsbeispiel nach Figur 1 bzw. 2. Von der Innenbohrung
93, durch die der Pumpenkolben dicht geführt ist, zweigt ein Kanal 95 ab, der dem
Kanal 38 Figur 3 entspricht. Dieser mündet in einen Kraftstoffentnahmeraum 96, der
in einem Zylinder 97_von einem dort dicht verschiebbaren Kolben 98 eingeschlossen
wird. Der Kolben wiederum ist auf seiner Rückseite von einer Rückstellfeder 99 belastet
und kann sich entgegen der Kraft dieser Feder um einen Betrag β bis zu einem einstellbaren
Anschlag 100 bewegen.
[0023] Im Bereich der Innenbohrung 93 weist der Pumpenkolben eine Schrägnut 101 auf, in
der die von der Stirnfläche 86 ausgehende Axialbohrung 89 endet.
[0024] Der Ringschieber ist in gleicher Weise wie beim Ausführungsbeispiel nach Figur 1
bzw. 2 durch eine Stelleinrichtung verstellbar und kann entweder axial verschoben,
verdreht oder in beiden Richtungen verstellt werden, je nach Ausgestaltung der Stelleinrichtung
und der zu berücksichtigenden Parameter. Die Schräglage der Nut 101 erlaubt zum Beispiel
eine reine Verdrehung des Ringschiebers 92, so daß durch die Verdrehung des Ringschiebers
und/oder Verdrehung des Pumpenkolbens entsprechend seiner Laststellung ein größerer
oder kleinerer Voreinspritzhub α wirksam wird, bis die Verbindung zwischen dem Kanal
95 und der Ringnut 101 hergestellt ist. Durch die Schrägnut kann zum Beispiel ein
lastabhängiger Einfluß auf den Einspritzverlauf genommen werden. Dieser kann andererseits
jedoch auch falls gewünscht durch entsprechende Verdrehung des Ringschiebers gezielt
kompensiert werden. Zusätzliche Einflüsse können über eine Axialverstellung des Ringschiebers
vorgenommen werden.
[0025] Im Ausführungsbeispiel nach Figur 9 ist eine Variante für die Ausgestaltung des verstellbaren
Anschlags gemäß Figuren 1, 2, 6 und 8 gezeigt. Statt einer Ausgestaltung des Anschlag
45 zum Beispiel als einzuschraubender Stift, dessen Einschraubstellung durch eine
Mutter gesichert wird, kann der entsprechende Anschlag als Bolzen 103 ausgeführt werden,
der koaxial in den Zylinder 42 eintaucht und dessen Eintauchtiefe durch eine elektrisch
gesteuerte Stellvorrichtung 104 gesteuert wird. Auf diese Weise kann während des laufenden
Betriebs der Betrag 4 bzw. der Abstand
1. Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen mit wenigstens einem Pumpenkolben
(14), der einen Pumpenarbeitsraum (15) begrenzt, der bei jedem Pumpenhub des Pumpenkolbens
mit einer Kraftstoffeinspritzleitung (25) verbunden ist, der weiterhin beim Saughub
des Pumpenkolbens. mit einem Kraftstoffvorratsraum (30) verbindbar ist und der im
Bereich eines bestimmten Kolbenhubes über eine Entlastungsöffnung (46) bei den Förderhüben
des Pumpenkolbens mit einem Kraftstoffentnahmeraum (43) verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet,
daß der Kraftstoffentnahmeraum eine gegen eine Rückstellkraft durch Kraftstoffdruck
des Pumpenarbeitsraumes an einen einstellbaren Anschlag (45) bringbare, bewegliche
Wand (41) aufweist.
2. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung
zwischen der Entlastungsöffnung (46) und dem Kraftstoffentnahmeraum (43) nach Beginn
des Pumpenkolbenförderhubs ab einem in Abhängigkeit von Betriebsparametern veränderbarem
Teilhub des Pumpenkolbens herstellbar ist.
3. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der einstellbare Anschlag in Abhängigkeit von Betriebsparametern der Brennkraftmaschine
verstellbar ist.
4. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der
Kraftstoffentnahmeraum (43) sich in einem durch einen Stellantrieb (54) in Abhängigkeit
von Betriebsparametern bewegbaren Teil (36) befindet, mit einen vom Kraftstoffentnahmeraum
abführenden Kanal (38), dessen Mündung mit einer synchron zum Pumpenkolbenantrieb
geführten Entlastungsöffnung (46) des Pumpenarbeitsraumes zusammenarbeitet, und die
Entlastungsöffnung ab einem durch die Verstellbewegung des bewegbaren Teils (36) einstellbaren
Hub des Pumpenkolbens eine Verbindung des Pumpenarbeitsraums mit dem Kraftstoffentnahmeraum
herstellt.
5. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegbare
Teil in Bewegungsrichtung der Entlastungsöffnung verschiebbar ist.
6. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 47 dadurch gekennzeichnet, daß der bewegbare
Teil senkrecht zur Bewegungsrichtung der Entlastungsöffnung bewegbar ist.
7. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die
Entlastungsöffnung (46) oder die Mündung des Kanals (38) als Längsnut ausgebildet
sind.
8. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsnut
zur Verstellrichtung des beweglichen Teils geneigt ist.
9. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kraftstoffeinspritzpumpe einen synchron zum Pumpenkolben rotierend angetriebenen
Verteiler (2) aufweist mit einer Verteileröffnung (23), die mit dem Pumpenarbeitsraum
(15) in ständiger Verbindung steht und bei der Drehung des Verteilers nacheinander
beim Pumpenhub des Pumpenkolbens mit einer von mehreren am Umfang des Verteilers angeordneten
Kraftstoffeinspritzleitungen (25) verbindbar ist und daß auf dem Verteiler der bewegbare
Teil (36) verstellbar geführt ist und wenigstens eine Entlastungsöffnung (46) im Wirkbereich
der wenigstens einen Mündung des Kanals (38) vorgesehen ist, wobei mehrere Entlastungsöffnungen
entsprechend der Zahl und der Verteilung der Pumpenförderhübe des wenigstens einen
Pumpenkolben pro Umdrehung des Verteilers und eine Mündung des Kanals (38) vorgesehen
sind oder mehrere Kanalmündungen (38) entsprechend Zahl und Verteilung der Pumpenförderhübe
des wenigstens einen Pumpenkolben pro Umdrehung des Verteilers zusammen mit einer
Entlastungsöffnung (46) vorgesehen sind.
10..Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftstoffeinspritzpumpe
vom Verteiler getrennt im Gehäuse angeordnete von einem synchron zum Verteilerantrieb
angetriebenen Nockentriebwerk (8) betätigten Pumpenkolben (14) aufweist, der Verteiler
(3) in einer Führungsbohrung (2) verschiebbar ist und auf seiner Mantelfläche wenigstens
eine erste Steuerkante (51) und wenigstens eine zweite Steuerkante (52) aufweist,
die Begrenzungskanten wenigstens einer mit dem Pumpenarbeitsraum ständig verbundenen
Nut (20, 21) sind, die ferner zueinander geneigt sind und die mit von der Führungsbohrung
(2) abzweigenden Steueröffnungen (27) zusammenwirken, welche über eine Leitung (28)
zu dem Kraftstoffvorratsraum (30) führen, wobei bei deren Schließen durch die erste
Steuerkante(n) ein Förderbeginn und beim Wiederöffnen durch die zweite Steuerkante(n)
ein Förderende festgelegt ist.
11. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem
Verteiler wenigstens zwei voneinander divergierende Nuten (20, 21; 20', 21') vorgesehen
sind, von denen die eine(n) die erste Steuerkante(n) aufweist und die andere(n) die
zweiten Steuerkante(n) aufweist/ aufweisen und zugleich mit der Verteileröffnung (23)
und mit der Entlastungsöffnung (46) in Verbindung stehen.
12. Kraftstoffeinspritzpumpe nach AnspruchJ1, dadurch gekennzeichnet, daß die die
erste Steuerkante (51) aufweisende Nut(en) (21, 21') mit am Umfang des Verteilers
(3) in der Mantelfläche der Führungsbohrung (2) mündenden und entsprechend Zahl und
Verteilung der Steueröffnungen (27) in entsprechender Zuordnung zur wirksamen Drehstellung
dieser Nut beim Saughub des Pumpenkolbens angeordneten Eintrittsquerschnitten (33)
von Füllkanälen (34) zusammenarbeitet.
13. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftstoffeinspritzpumpe
wenigstens einen in seiner Drehstellung verstellbaren und in einem Pumpenzylinder
(57) geführten Pumpenkolben (56) aufweist, der an seiner Mantelfläche eine mit dem
Pumpenarbeitsraum (58) ständig verbundene Ringnut (68) aufweist, deren eine Begrenzungskante
als Steuerkante (69) ausgebildet ist, durch die entsprechend der Drehstellung des
Pumpenkolbens zu einem früheren oder späteren Punkt des Pumpenkolbenhubes eine vom
Pumpenzylinder (57) abführende Füll- und Entlastungsleitung (63) aufsteuerbar ist
und die Entlastungsöffnung des Pumpenarbeitsraumes als Einmündung eines vom Kraftstoffentnahmeraum
(73) abführenden Kanals (72) in den Pumpenzylinder ausgebildet ist und durch die Steuerkante
(69) ab einem Hub α je nach Drehstellung des Pumpenkolbens früher oder später aufsteuerbar
ist.
14. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der vorstehenden Ansprüche 2 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kraftstoffeinspritzpumpe wenigstens einen in seiner Drehstellung
verstellbaren, in einem Pumpenzylinder (82) geführten Pumpenkolben (81) aufweist,
der an seiner Mantelfläche eine mit dem Pumpenarbeitsraum (88) ständig verbundene
Ringnut (83) aufweist, deren eine Begrenzungskante (84) als Steuerkante ausgebildet
ist, durch die entsprechend der Drehstellung des Pumpenkolbens zu einem früheren oder
späteren Punkt des Pumpenkolbenhubs eine vom Pumpenzylinder (82) abführende Füll-
oder Entlastungsleitung (85) aufsteuerbar ist und der auf der Mantelfläche eines aus
dem Pumpenzylinder herausragenden Teils des Pumpenkolbens dem bewegbaren Teil (92)
aufweist, in dem sich der Kraftstoffentnahmeraum (96) befindet und in der Mantelfläche
im Bereich dieses Teils des Pumpenkolbens eine mit dem Pumpenarbeitsraum ständig verbundene
Ausnehmung (101) aufweist, die mit der Mündung des vom Kraftstoffentnahmeraum (96)
abführenden Kanals (95) als Entlastungsöffnung zusammenarbeitet.
15. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens
eine Begrenzungskante der Ausnehmung (101) oder der Entlastungsöffnung als schräg
zur Pumpenkolbenachse verlaufende Steuerkante ausgebildet ist.