(19)
(11) EP 0 284 601 A2

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
28.09.1988  Patentblatt  1988/39

(21) Anmeldenummer: 88890075.0

(22) Anmeldetag:  24.03.1988
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)4F02M 57/02, F02M 59/16, F02M 39/00, F04B 3/00
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT CH DE FR GB IT LI SE

(30) Priorität: 26.03.1987 AT 746/87

(71) Anmelder: Automotive Diesel Gesellschaft m.b.H.
A-4020 Linz (AT)

(72) Erfinder:
  • Haider, Gottfried, Dipl.-Ing.
    A-4020 Linz (AT)

(74) Vertreter: Haffner, Thomas M., Dr. et al
Patentanwalt Schottengasse 3a
1014 Wien
1014 Wien (AT)


(56) Entgegenhaltungen: : 
   
       


    (54) Einspritzeinrichtung für Dieselmotoren


    (57) Bei einer Einspritzeinrichtung für Dieselmotoren, insbeson­dere bei einer Pumpedüse (1,41), bei welcher der Brennstoff durch eine Vorpumpe (32) in einen Saugraum (13,51) gefördert wird, welcher mit dem Arbeitsraum (9) des Einspritzpumpen kolbens (3) über wenigstens eine Steuerbohrung (8) in der Pumpenkolbenbüchse (7) verbindbar ist, wobei das Förderende (i) des Einspritzpumpenkolbens (3) durch Absteuerung des Brennstoffes durch die Steuerbohrung (8) oder Steuerbohrungen in den Saugraum (13,51) bestimmt wird, ist wenigstens ein in einem Zylinder (21,47) geführter und zu hin- und hergehender Bewegung angetriebener Verdrängerkolben (17,46) vorgesehen, dessen Arbeitsraum (23,49) mit dem Saugraum (13) in ständig offener Verbindung steht, wobei der Verdrängerkolben (17,46) seinen Arbeitsraum (23,49) vor Förderbeginn (h) des Ein­spritzpumpenkolbens (3) verkleinert und bei oder nach Förder­ende (i) des Einspritzpumpenkolbens (3) vergrößert. Dadurch wird der Brennstoffdruck im Ansaugraum (13) vor Förderbeginn (h) des Einspritzpumpenkolbens (3) erhöht und die Füllung des Arbeitsraumes (9) desselben verbessert. Wenn bei Förderende (i) der Brennstoff aus dem Arbeitsraum (9) des Einspritz­pumpenkolbens (3) durch die Steuerbohrungen (8) mit großer Energie in den Saugraum (13,51) austritt, wird durch die Vergrößerung des Arbeitsraumes (23,49) des Verdrängerkolbens (17,46) das Aufnahmevolumen des Ansaugraumes vergrößert und dadurch die entstehende Druckspritze abgeschwächt.




    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Einspritzeinrichtung für Dieselmotoren, insbesondere Pumpedüse, bei welcher der Brennstoff durch eine Vorpumpe in einen Saugraum gefördert wird, welcher mit dem Arbeitsraum des Einspritzpumpenkolbens über wenigstens eine Steuerbohrung in der Pumpenkolbenbüchse verbindbar ist, wobei das Förderende des Einspritzpumpen­kolbens durch Absteuerung des Brennstoffes durch die Steuer­bohrung oder Steuerbohrungen in den Saugraum bestimmt wird. Hiebei ist unter einer Pumpedüse eine Einspritzeinrichtung zu verstehen, bei welcher die Einspritzpumpe mit der Düse zu einer jeweils einem Motorzylinder zugeordneten Baueinheit vereinigt ist. Bei den bekannten Einspritzeinrichtungen dieser Art entsteht durch die verhältnismäßig kleine Bemessung der Steueröffnungen ein hoher Druckverlust, der zu einer unvollständigen Füllung des Arbeitsraumes des Ein­spritzpumpenkolbens und auch zu Kavitationen führt. Dies gilt insbesondere für die Zeitspanne, in welcher die Steueröffnung während des Vorhubes des Einspritzpumpenkolbens nicht voll­ständig freigegeben ist. Solche Kavitationen werden durch Druckschwankungen in der Einspritzpumpe und bei Pumpedüsen, welche im Zylinderkopf des Motors angeordnet sind, auch durch die hohe Brennstofftemperatur sowie auch durch hohe Dreh­zahlen begünstigt. Durch die unterschiedliche Füllung des Arbeitsraumes des Einspritzpumpenkolbens infolge des Druck­verlustes in den Steuerbohrungen, welche auch zwischen den verschiedenen Pumpedüsen verschieden sein kann, ergibt sich ein unruhiger Lauf, eine schwankende Leistung und eine veränderliche Abgaszusammennsetzung. Des weiteren entstehen bei der Absteuerung des Brennstoffes bei Förderende Druck­spitzen im Saugraum, welche eine hohe Werkstoffbeanspruchung zur Folge haben.

    [0002] Aufgabe der Erfindung ist es, die Füllung des Arbeitsraumes des Einspritzpumpenkolbens zu verbessern und die Druckspitzen im Saugraum bei der Absteuerung des unter hohem Druck stehen­den Brennstoffes bei Förderende zu verringern. Zur Erfüllung dieser Aufgabe besteht die Erfindung im wesentlichen darin, daß wenigstens ein in einem von der Einspritzpumpenkolben­büchse gesonderten Zylinder geführter und zu hin- und her­gehender Bewegung angetriebener Verdrängerkolben vorgesehen ist, dessen Arbeitsraum mit dem Saugraum in ständig offener Verbindung steht, wobei der Verdrängerkolben seinen Arbeits­raum vor Förderbeginn des Einspritzpumpenkolbens verkleinert und bei oder nach Förderende des Einspritzpumpenkolbens vergrößert. Auf diese Weise wird durch den Verdrängerkolben der Brennstoffdruck im Saugraum bei Förderbeginn über den Vorpumpendruck erhöht und damit die Füllung des Arbeitsraumes des Einspritzpumpenkolbens trotz der Drosselung in der Steuerbohrung oder in den Steuerbohrungen verbessert und es wird bei oder nach Förderende des Einspritzpumpenkolbens, wenn der hochgespannte Brennstoff in den Saugraum eintritt, durch den Saughub des Verdrängerkolbens im unmittelbaren Bereich der Steuerbohrung das Aufnahmevolumen des Saugraumes vergrößert und damit der Druck des Brennstoffes verringert, so daß die durch den abgesteuerten Brennstoff entstehende Druckerhöhung bzw. Druckspitze im Saugraum vermindert wird. Der Verdrängerkolben ist hiebei mit dem Einspritzpumpenkolben hydraulisch parallel geschaltet.

    [0003] Aus der DE-OS 27 26 411 ist eine Brennstoffeinspritzpumpe bekanntgeworden, bei welcher der Einspritzpumpenkolben mit einem zweiten Förderkolben, der in einer Büchse geführt ist, aus einem Stück besteht. Durch von Steuerkanten dieses zweiten Förderkolbens gesteuerte Bohrungen in der Büchse ist der Arbeitsraum dieses zweiten Förderkolbens mit einem Brennstoffzulauf und mit dem Saugraum der Einspritzpumpe verbindbar. Dieser zweite Förderkolben fördert hauptsächlich nach Förderbeginn des Einspritzpumpenkolbens Brennstoff in den Saugraum und erhöht während der Förderung des Einspritz­pumpenkolbens den Brennstoffdruck im Saugraum, um den Druck­ unterschied beim Absteuern des Brennstoffes bei Förderende im Saugraum zu verringern. Es wird hier nicht die Druckspitze durch Verringerung des Druckes im Saugraum während der Absteuerung des Brennstoffes verringert, sondern es wird nur der Druckunterschied dadurch verringert, daß der Druck im Saugraum vor der Absteuerung erhöht wird.

    [0004] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist in die Brennstoffzuleitung zum Saugraum ein in Richtung zum Saugraum öffnendes Rückschlagventil eingeschaltet und gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist in die Brennstoffableitung vom Saugraum ein in Richtung vom Saugraum weg öffnendes Überdruckventil eingeschaltet. Sowohl durch das Rückschlagventil als auch durch das Überdruckventil wird die durch den Verdrängerkolben bewirkte Druckerhöhung und Druckverminderung auf den Saugraum des Einspritzpumpen­kolbens im Bereich der Steuerbohrung konzentriert und stärker zur Wirkung gebracht.

    [0005] Bei Anordnung einer mehreren Pumpedüsen gemeinsamen Sammel-Brennstoffzuleitung und Sammel-Brennstoffableitung, welche Sammel-Leitungen mit den Saugräumen der einzelnen Pumpedüsen über Zweigleitungen verbunden sind, sind gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung die Rückschlagventile und Überdruckventile in die Zweigleitungen eingeschaltet. Dies hat den Vorteil, daß die durch den Verdrängerkolben bewirkte Druckerhöhung und Druckverringerung sich nur auf ein kleines Brennstoffvolumen, u.zw. auf das Volumen des Saugraumes im Bereich der Steuerbohrung und der verhältnismäßig kurzen Zweigleitungsstücke zwischen Saugraum und Rückschlagventil bzw. Überdruckventil erstreckt und daher optimal wirksam ist. Vor allem aber wird der Vorteil er­reicht, daß die Druckerhöhung bzw. Druckverminderung im Saugraum einer Pumpedüse die Funktion der anderen Pumpedüsen nicht stört. Bei Anordnung eines Brennstoffilters im Ansaug­raum mündet zweckmäßig gemäß der Erfindung die Verbindungs­ leitung vom Arbeitsraum des Verdrängerkolbens zum Saugraum zwischen Brennstoffilter und Steuerbohrung. Das Brennstoff­filter bietet einen gewissen Widerstand gegen ein Ausbreiten der durch den Verdrängerkolben erzeugten Druckdifferenz zur Brennstoffzufuhr und zur Brennstoffabfuhr. Die Anordnung der Mündung zwischen Filter und Steuerbohrung bringt daher den Vorteil, daß die durch den Verdrängerkolben erzeugten Druck­differenzen unmittelbar im Bereich der Steuerbohrung in größerem Maße konzentriert werden.

    [0006] Gemäß der Erfindung ist die Anordnung vorzugsweise so ge­troffen, daß der Verdrängerkolben bei Förderbeginn des Einspritzpumpenkolbens ungefähr seinen oberen Totpunkt erreicht. Hiedurch tritt der maximale Druck im Saugraum bei Förderbeginn des Einspritzpumpenkolbens auf. Die Anordnung ist gemäß der Erfindung vorzugsweise weiters so getroffen, daß der Verdrängerkolben bei Förderende des Einspritzpumpen­kolbens seinen unteren Totpunkt bereits überschritten hat. Hiebei tritt die Druckentlastung im Saugraum dann auf, wenn sie benötigt wird, um die bei Förderende durch den unter hohem Druck abgesteuerten Brennstoff im Saugraum auftretende Druckspitze abzuschwächen. Unabhängig von der Lage des Verdrängerkolbens im Raum ist unter "oberer Totpunkt" der dem Arbeitsraum des Verdrängerkolbens zugewendete Totpunkt desselben und unter "unterer Totpunkt" der vom Arbeitsraum des Verdrängerkolbens abgewendete Totpunkt desselben zu verstehen.

    [0007] Gemäß der Erfindung ist der Verdrängerkolben zweckmäßig in seiner Führung, beispielsweise in einer eingesetzten Büchse, durch einen O-Ring abgedichtet. Hiedurch wird gewährleistet, daß Brennstoff nicht in den Schmierölkreislauf gelangen kann. Bei einer in den Zylinderkopf eingesetzten Pumpedüse kann gemäß der Erfindung der Verdrängerkolben in einer in den Motorzylinderkopf eingesetzten Büchse geführt sein. Vorzugs­weise ist jedoch gemäß der Erfindung der Verdrängerkolben im Gehäuse der Pumpedüse angeordnet. Dies hat den Vorteil eines einfachen Ein- und Ausbaues und einer einfachen Führung der Verbindung zwischen dem Arbeitsraum des Verdrängerkolbens und dem Saugraum. Ein weiterer Vorteil ist, daß die erfindungs­gemäße Pumpedüse mit dem Verdrängerkolben ohne Umkonstruktion des Zylinderkopfes anstelle einer bekannten Pumpedüse in den Zylinderkopf eingesetzt werden kann.

    [0008] Gemäß der Erfindung ist vorzugsweise der Verdrängerkolben parallel zur Achse der Einspritzpumpenkolbenbüchse angeordnet und durch einen Nocken angetrieben, welcher auf der selben Nockenwelle angeordnet ist, auf welcher der den Einspritz­pumpenkolben betätigende Nocken angeordnet ist. Zweckmäßig sind hiebei die Nocken für den Antrieb des Einspritzpumpen­kolbens und für den Antrieb des Verdrängerkolbens auf der Motornockenwelle angeordnet.

    [0009] Gemäß der Erfindung kann auch in vorteilhafter Weise der Einspritzpumpenkolben und der Verdrängerkolben über einen gemeinsamen Kipphebel angetrieben sein, wobei die Angriffs­stelle des Kipphebels am Verdrängerkolben auf kleinerem Radius des Kipphebels liegt als die Angriffsstelle des Kipphebels am Einspritzpumpenkolben. Auf diese Weise wird dem Erfordernis Rechnung getragen, daß der Hub des Verdränger­kolbens kleiner ist als der Hub des Einspritzpumpenkolbens. Verdrängerkolben und Einspritzpumpenkolben führen nun gleich­sinnig ihren Hub aus, wobei den Bedingungen ungefähr Rechnung getragen ist, daß der Verdrängerkolben seinen Arbeitsraum vor Förderbeginn des Einspritzkolbens verkleinert, während auch der Einspritzpumpenkolben seinen Arbeitsraum bei seinem Vorhub verkleinert, und daß der Verdrängerkolben nach Förder­ende des Einspritzpumpenkolbens seinen Arbeitsraum ver­größert, wenn auch der Einspritzpumpenkolben beginnt, seinen Arbeitsraum zu vergrößern. Bei einer solchen Anordnung eines Schwinghebels kann gemäß der Erfindung der Stößel für den Antrieb des Verdrängerkolbens im Lagerbock der Achse des Kipphebels geführt sein.

    [0010] In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand von Ausführungs­beispielen schematisch erläutert.

    [0011] Fig. zeigt einen Axialschnitt durch eine in den Zylinderkopf eingesetzte Pumpedüse mit einem durch einen Nocken ange­triebenen Verdrängerkolben. Fig. 2 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform. Fig. 3 zeigt schematisch die Zuordnung des Verdrängerkolbens zum Einspritzpumpenkolben. Fig. 4 zeigt die geometrische Anordnung des Verdrängerkolben-Nockens relativ zum Einspritzpumpenkolben-Nocken. Fig. 5 und 6 zeigen den Verlauf der Brennstoffleitungen im Niederdruckkreislauf, wobei Fig. 5 einen Schnitt in Linie V der Fig. 6 darstellt. Fig. 7 zeigt eine andere Ausführungsform des Antriebes der Pumpedüse und des Verdrängerkolbens. Fig. 8 zeigt ein Weg­diagramm des Verdrängerkolbens und des Einspritzpumpenkolbens entsprechend einer Nockenanordnung gemäß Fig. 4.

    [0012] Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 ist die Pumpedüse 1 in den Zylinderkopf 2 eines Dieselmotors eingesetzt. Der Ein­spritzpumpenkolben 3 ist durch einen Nocken 4, welcher auf einer Nockenwelle 5 angeordnet ist, entgegen der Kraft einer Feder 6 angetrieben. 7 ist die Pumpenkolbenbüchse des Ein­spritzpumpenkolbens 3, welche Steueröffnungen 8 aufweist, die durch den Kolben bei Förderbeginn abgeschlossen werden und bei Förderende durch eine Steuernut des Kolbens 3 aufge­steuert werden. 9 ist der Arbeitsraum des Einspritzpumpen­kolbens 3. 10 ist die Einspritzdüse, welcher der im Arbeits­raum 9 komprimierte Brennstoff zugeführt wird.

    [0013] Über einen durch zwei O-Ringe 11 und 12 abgegrenzten Ringraum erfolgt die Brennstoffzufuhr von einer Brennstoffzuführungs­bohrung 14 zum Saugraum 13. In den Saugraum 13 ist ein Filter 15 eingesetzt.

    [0014] Im Gehäuse 16 der Pumpedüse 1 ist ein Verdrängerkolben 17 zu hin- und hergehender Bewegung geführt und durch einen Nocken 18 entgegen der Kraft einer Feder 19 angetrieben. Der Nocken 18 ist auf der selben Nockenwelle 5 angeordnet, auf welcher auch der Nocken 4, welcher auf den Rollenstößel 20 des Einspritzpumpenkolbens 3 wirkt, angeordnet ist. Der Ver­drängerkolben 17 ist in einer in das Gehäuse 16 eingesetzten Büchse 21 geführt und durch einen O-Ring 22 abgedichtet, so daß eine Vermischung des Brennstoffes mit dem Motoröl mit Sicherheit vermieden wird. Der Arbeitsraum des Verdränger­kolbens 17 ist mit 23 bezeichnet. Durch Bohrungen 24 und 25 im Gehäuse 16 der Pumpedüse ist der Arbeitsraum 23 des Verdrängerkolbens 17 mit dem Saugraum 13 verbunden. Die Bohrung 25 mündet in den Saugraum 13 an einer Stelle zwischen dem Filter 15 und der Steuerbohrung 8. Wenn der Verdränger­kolben 17 seinen Arbeitsraum 23 verkleinert, wird über die Bohrungen 24, 25 Brennstoff aus dem Arbeitsraum 23 in den Ansaugraum 13 gepreßt und auf diese Weise der Druck im Saugraum 13 erhöht. Beim Rückhub des Verdrängerkolbens 17 wird der Arbeitsraum 23 des Verdrängerkolbens 17 vergrößert und Brennstoff aus dem Saugraum 13 zurückgesaugt, so daß der Druck im Arbeitsraum vermindert wird. Dies erfolgt bei oder nach Förderende des Einspritzkolbens, so daß die durch den aus dem Arbeitsraum 9 abgesteuerten Brennstoff im Saugraum 13 auftretende Druckspitze abgeschwächt wird.

    [0015] Die Ausführungsform nach Fig. 2 unterscheidet sich von der Ausführungsform nach Fig. 1 dadurch, daß die den Verdränger­kolben 17 führende Büchse 26 nicht in das Gehäuse der Pumpe­düse 27 eingesetzt ist, sondern in den Zylinderkopf 28. Der Arbeitsraum 29 des Verdrängerkolbens 17 ist über eine Bohrung 30 mit dem Saugraum 13 verbunden. In diesem Falle mündet nun die Bohrung 30 in den Saugraum 13 vor dem Filter 15. Im übrigen ist die Funktion der Ausbildung aus Fig. 2 dieselbe wie die Funktion der Ausbildung nach Fig. 1.

    [0016] Fig. 3 zeigt an Hand eines in größerem Maßstab gehaltenen Ausschnittes aus Fig. 2 schematisch die Zuordnung des Ver­drängerkolbens 17 zum Einspritzpumpenkolben 3 gemäß Fig. 1 und 2. Der untere Totpunkt des Verdrängerkolbens 17 ist mit a und der obere Totpunkt mit b bezeichnet. Der untere Totpunkt des Einspritzpumpenkolbens 3 ist mit c und der obere Totpunkt mit d bezeichnet.

    [0017] Der Vorhub des Einspritzpumpenkolbens 3, das ist der Hub vom unteren Totpunkt bis zum Förderbeginn, bei welchem die Steuerbohrungen 12 abgeschlossen werden, ist mit e be­zeichnet. Der Verdrängerkolben 17 verdrängt bei seinem Hub von seinem unteren Totpunkt a bis zu seinem oberen Totpunkt b ein Brennstoffvolumen f. Dieses Brennstoffvolumen f gelangt über die Bohrung 30 in den Saugraum 13 und erhöht dort während des Vorhubes e den Brennstoffdruck. Bei der Bewegung des Verdrängerkolbens 17 vom oberen Totpunkt b bis zum unteren Totpunkt a wird dieses Brennstoffvolumen f in den Arbeitsraum 29 des Verdrängerkolbens 17 zurückgesaugt und verringert damit den Brennstoffdruck im Saugraum 13, so daß die bei Förderende im Saugraum auftretenden Druckspitzen abgeschwächt werden.

    [0018] Fig. 4 zeigt die geometrische Zuordnung des Nockens 18 für den Antrieb des Verdrängerkolbens 17 zum Nocken 4 für den Antrieb des Einspritzpumpenkolbens 3. Der mit dem Nocken 4 zusammenarbeitende Rollenstößel ist mit 20 und die Angriffs­fläche der Verdrängerkolbens ist mit 17 angedeutet. Die Darstellung nach Fig. 4 ist ungefähr um 90° gegenüber der Darstellung nach Fig. 1 und 2 verdreht. Die beiden Nocken 4 und 18 drehen sich in Richtung des Pfeiles 31. Während der Einspritzpumpenkolben 3 den Vorhub e vom unteren Totpunkt c bis zum Förderbeginn h zurücklegt, wird der Verdrängerkolben 17 durch den Nocken 18 vom unteren Totpunkt a bis zum oberen Totpunkt b bewegt, wobei das Brennstoffvolumen f (Fig. 3) in den Saugraum 13 gedrückt wird. Nach Förderbeginn in Punkt h bewegt sich der Verdrängerkolben 17 wieder in Richtung zum unteren Totpunkt a und vergrößert nach Förderende i das Volumen des Saugraumes 23 um das Brennstoffvolumen f. Der Nocken 18 für den Antrieb des Verdrängerkolbens 17 eilt somit dem Nocken 4, welcher den Einspritzpumpenkolben 3 antreibt, vor.

    [0019] Fig. 5 und 6 zeigen das Leitungsschema des durch die Vorpumpe unter Niederdruck gesetzten Brennstoffes. Die Vorpumpe 32 fördert von einem Tank 33 über einen Federspeicher 34 Brenn­stoff in eine für mehrere Pumpedüsen 1 gemeinsame Zuführungs­bohrung 35 im Zylinderblock 2. Der Ablauf des abgesteuerten Brennstoffes aus dem Zylinderblock 2 erfolgt über eine Sammelablaufleitung 36, welche wieder für alle Pumpedüsen 1 gemeinsam ist. Aus der Sammelzufuhrleitung 35 gelangt der Brennstoff zu den Pumpedüsen 1 über Zweigleitungen 37 zu den einzelnen Pumpedüsen 1, wobei in diese Zweigleitungen 37 in Richtung zu den Pumpedüsen 1 öffnende Rückschlagventile 38 eingeschaltet sind. Von den einzelnden Pumpedüsen gelangt der abgesteuerte Brennstoff über Zweigleitungen 39 in die Sammel­abfuhrleitung 36, wobei in die Zweigleitungen 39 Überdruck­ventile 40 eingeschaltet sind, welche in Richtung zur Ablauf­leitung 36 öffnen.

    [0020] Fig 7 zeigt eine Ausführungsform, bei welcher der Einspritz­pumpenkolben der Pumpedüse 41 über einen Kipphebel 42 und einen Stößel 43 angetrieben ist. 44 ist die Schwenkachse des Kipphebels. Der Antrieb des Kipphebels 42 erfolgt über einen Nocken 45. Der Verdrängerkolben 46 ist in einer Büchse 47, welche in den Zylinderblock 48 eingesetzt ist, geführt. Der Arbeitsraum 49 des Verdrängerkolbens ist durch eine Bohrung 50 im Zylinderblock 48 mit dem Saugraum 51 verbunden. Der Verdrängerkolben 46 wird über einen Stößel 52 entgegen einer Feder 53 angetrieben. Der Stößel 52 ist im Lagerbock 54 der Kipphebelachse 44 geführt. Im Zylinderblock ist wiederum entsprechend Fig. 5 und 6 eine Sammelzuführungsbohrung 55 vorgesehen, welche über Zweigleitungen 56 und Rückschlag­ventile 57 mit den Saugräumen 51 verbunden ist. Des weiteren ist entsprechend Fig. 5 und 6 eine Sammelabfuhrleitung 58 vorgesehen, welcher über Druckventile 59 und Zweigleitungen 60 mit den Saugräumen 51 der einzelnen Pumpedüsen 41 ver­bunden sind.

    [0021] Die Angriffsstelle 61 des Kipphebels 42 am Stößel 52 des Verdrängerkolbens 46 ist in kleinerem Radialabstand, u.zw. etwa im halben Radialabstand von der Kipphebelachse 44 angeordnet, als die Angriffsstelle 62 des Kipphebels 42 am Stößel 43 des Einspritzpumpenkolbens.

    [0022] Im Wegdiagramm nach Fig. 8 zeigt die Kurve 63 den Hubverlauf des Einspritzpumpenkolbens und die Kurve 64 den Hubverlauf des Verdrängerkolbens 17 gemäß Fig. 1 und 2. In gleicher Weise wie gemäß Fig. 3 und 4 ist der untere Totpunkt des Einspritzpumpenkolbens 3 mit c und der obere Totpunkt des Einspritzpumpenkolbens 3 mit d bezeichnet. Der untere Tot­punkt des Verdrängerkolbens 17 ist mit a und der obere Totpunkt mit b bezeichnet. Der Vorhub des Einspritzpumpen­kolbens 3 ist mit e bezeichnet. Der Förderbeginn des Ein­spritzpumpenkolbens ist mit h bezeichnet und das Förderende des Einspritzpumpenkolbens ist mit i bezeichnet. Sowohl der Förderbeginn h als auch das Förderende i des Einspritzpumpen­kolbens (siehe Kurve 63) sind je nach Last und Spritzbeginn variabel. Beide Kurven 63 und 64 sind über den Weg 2π dar­gestellt. Aus diesem Diagramm ist ersichtlich, daß der Verdrängerkolben 17 seinen oberen Totpunkt b (Kurve 64) ungefähr dann erreicht, wenn der Förderbeginn h des Ein­spritzpumpenkolbens 3 (Kurve 63) erreicht ist. Bei Förderende i des Einspritzpumpenkolbens (Kurve 63) hat der Verdränger­kolben 17 seinen Totpunkt bereits überschritten (Kurve 64) und dämpft die Absteuerdruckspitze durch die durch seine Aufwärtsbewegung verursachte plötzliche Volumszunahme.


    Ansprüche

    1. Einspritzeinrichtung für Dieselmotoren, insbesondere Pumpedüse (1,41), bei welcher der Brennstoff durch eine Vorpumpe (32) in einen Saugraum (13,51) gefördert wird, welcher mit dem Arbeitsraum (9) des Einspritzpumpenkolben (3) über wenigstens eines Steuerbohrung (8) in der Pumpenkolben­büchse (7) verbindbar ist, wobei das Förderende (i) des Einspritzpumpenkolbens (3) durch Absteuerung des Brennstoffes durch die Steuerbohrung oder Steuerbohrungen (8) in den Saugraum (13,51) bestimmt wird, gekennzeichnet durch wenig­stens einen in einem von der Einspritzpumpenkolbenbüchse (7) gesonderten Zylinder (21,47) geführten und zu hin- und hergehender Bewegung angetriebenen Verdrängerkolben (17,46), dessen Arbeitsraum (23,29,49) mit dem Saugraum (13,51) in ständig offener Verbindung steht, wobei der Verdrängerkolben (17,46) seinen Arbeitsraum (23,29,49) vor Förderbeginn (h) des Einspritzpumpenkolbens (3) verkleinert und bei oder nach Förderende (i) des Einspritzpumpenkolbens (3) vergrößert.
     
    2. Einspritzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­zeichnet, daß in die Brennstoffzuleitung (37,56) zum Saugraum (13,51) ein in Richtung zum Saugraum öffnendes Rückschlag­ventil (38,57) eingeschaltet ist.
     
    3. Einspritzeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in die Brennstoffableitung (39,60) vom Saugraum (13,51) ein in Richtung vom Saugraum weg öffnendes Überdruckventil (40,59) eingeschaltet ist.
     
    4. Einspritzeinrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anordnung einer mehreren Pumpedüsen (1,41) gemeinsamen Sammel-Brennstoffzuleitung (35,55) und Sammel-Brennstoffableitung (36,58), welche Sammel-Leitungen mit den Saugräumen (13,51) der einzelnen Pumpedüsen über Zweigleitungen (37,39;56,60) verbunden sind, die Rückschlag­ ventile (38,57) und Überdruckventile (40,59) in die Zweig­leitungen eingeschaltet sind.
     
    5. Einspritzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdrängerkolben (17,46) bei Förderbeginn (h) des Einspritzpumpenkolbens (3) ungefähr seinen oberen Totpunkt (b) erreicht.
     
    6. Einspritzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdrängerkolben (17,46) bei Förderende (i) des Einspritzpumpenkolbens (3) seinen oberen Totpunkt (b) überschritten hat.
     
    7. Einspritzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anordnung eines Brennstoff­filters (15) im Ansaugraum (13) die Verbindungsleitung (25) vom Arbeitsraum (23) des Verdrängerkolbens (17) zum Saugraum (13) zwischen Brennstoffilter (15) und Steuerbohrung (8) mündet.
     
    8. Einspritzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdrängerkolben (17) in seiner Führung, beispielsweise in einer eingesetzten Büchse (21), durch einen O-Ring (22) abgedichtet ist.
     
    9. Einspritzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdrängerkolben (17) im Gehäuse (16) der Pumpedüse (1) angeordnet ist.
     
    10. Einspritzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdrängerkolben (17,46) in einer in den Motorzylinderkopf (28,48) eingesetzten Büchse (26,47) geführt ist.
     
    11. Einspritzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdrängerkolben (17) parallel zur Achse der Einspritzpumpenkolbenbüchse (7) angeordnet und durch einen Nocken (18) angetrieben ist, welcher auf der selben Nockenwelle (5) angeordnet ist, auf welcher der den Einspritzpumpenkolben (3) betätigende Nocken (4) angeordnet ist.
     
    12. Einspritzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Nocken (4,18) für den Antrieb des Einspritzpumpenkolbens (3) und für den Antrieb des Verdrängerkolbens (17) auf der Motornockenwelle (5) ange­ordnet sind.
     
    13. Einspritzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Einspritzpumpenkolben (3) und der Verdrängerkolben (46) über einen gemeinsamen Kipphebel (42) angetrieben sind, wobei die Angriffsstelle (61) des Kipphebels (42) am Verdrängerkolben (46) auf kleinerem Radius des Kipphebels liegt als die Angriffsstelle (62) des Kipp­hebels am Einspritzpumpenkolben.
     
    14. Einspritzeinrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekenn­zeichnet, daß der Stößel (52) für den Antrieb des Verdränger­kolbens (46) im Lagerbock der Achse des Kipphebels (42) geführt ist.
     
    15. Einspritzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Nocken (18) für den Antrieb des Verdrängerkolbens (17) dem Einspritzpumpennocken (4) voreilt.
     




    Zeichnung