Brennstoffeinspritzvorrichtung

Abstract

 

1. Brennstoffeinspritzvorrichtung für Dieselbrenn­kraftmaschinen, mit mindestens einem Pumpenplunger 4, der in einer Plungerbüchse 5 dichtend geführt ist und zusammen mit der Plungerbüchse 5 einen Hochdruckraum 11 bildet, der während der Abwärtsbewegunge des Plungers von Brennstoff durch ein Steuerelement mit einem Niederdruckraum 13 ver­bunden ist, wobei der Hochdruckraum 11 über eine Einspritz­leitung 48 in Strömungsverbindung mit einem Einspritzventil 49 steht.

2.1 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den schädlichen Raum der Brennstoffeinspritzvorrichtung so klein wie möglich zu gestalten, um dadurch hohe Einspritz­drücke verwirklichen zu können.

2.2 Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine dauernd offene Strömungsverbindung zwischen dem Hochdruckraum 11 und dem Einspritzventil 49.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Brennstoffeinspritzvorrichtung für Dieselbrennkraftmaschinen nach dem Oberbegriff des An­spruchs 1.

[0002] Brennstoffeinspritzpumpen dieser Bauart können den Brenn­stoff über eine Saugbohrung in der Plungerbüchse und/oder über ein Saugventil, das sich im Bereich des Fördderraumes befindet, ansaugen.

[0003] Bei einer anderen Bauart der Brennstoff-Einspritzpumpen wird der Brennstoff über ein im Bereich des Hochdruckrau­mes angeordnetes, mittels elektromagnetischer Stellvor­richtung betätigbares Sitzventil angesaugt.

[0004] Bei beiden Bauarten wird der Brennstoff nach dem Ansaugen von dem Pumpenplunger über ein Druck- bzw. Entlastungsven­til in die Einspritzleitung gefördert.

[0005] Das Druck- bzw. Entlastungsventil hat die Aufgabe, den Druck in der Einspritzleitung nach Abschluß des Einspritz­vorganges auf ein bestimmtes Maß abzusenken und beim an­schließenden Ansaugen des Brennstoffes ein Leersaugen der Einspritzleitung zu verhindern. Dadurch sollen sowohl ein rasches, nachspritzerfreies Schließen des Einspritzventils als auch ein kavitationsfreies Arbeiten des Einspritz­systems verwicklicht werden.

[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Brenn­stoff-Einspritzung und damit die Verbrennung in Diesel­brennkraftmaschinen zu verbessern. Außerdem sollen durch einfachen Aufbau der Brennstoff-Einspritzvorrichtung der Wartungsaufwand gering und die Abmessungen und Kosten klein gehalten werden.

[0007] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnen­den Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Es hat sich nämlich in überraschender Weise gezeigt, daß auf ein Druck- bzw. Entlastungsventil verzichtet werden kann, wenn in dem Zeitintervall zwischen Förderende und Förderbeginn eine dauernde Strömungsverbindung zwischen Hochdruckraum und Niederdruckraum besteht. Dadurch wird der Hochdruckbereich in den Niederdruckraum hinein entlastet, ohne ein Druck- bzw. Entlastungsventil zu benötigen. Da anderer­seits der Hochdruckbereich in dem Zeitintervall zwischen Förderende und Förderbeginn unter dem Druck des Nieder­druckraumes steht, wird im Hochdruckbereich eine Hohlraum­bildung durch die Abwärtsbewegung des Pumpenplungers si­cher vermieden. Durch das Fehlen des Druck- bzw. Ent­lastungsventils vermindert sich der schädliche Raum erheb­lich, da sich nun ein konstanter oder in etwa konstanter Strömungsquerschnitt zwischen dem Förderraum und dem Ein­spritzventil realisieren läßt. Auf diese Weise wird die Steifheit des Hochdrucksystems vergrößert, so daß bei gleichen Förderraten der Einspritzpumpe höhere Einspritz­drücke erreicht werden können. Höhere Einspritzdrücke füh­ren aber zu verbesserter Verbrennung mit geringem Brenn­stoffverbrauch und niedriger Schadstoffemission.

[0008] Weiterhin bedeutet der Fortfall des Druckventils eine Ver­einfachung und Verbilligung des Einspritzelementes. Außer­dem vermindern sich Bauhöhe und Wartungsaufwand der Ein­spritzvorrichtung durch Wegfall eines Verschleißteils.

[0009] Durch die erfindungsgemäße Verwendung eines Sitzventils mit elektromagnetischer Stellvorrichtung als Steuerelement wird aufgrund von dessen kurzer Schaltzeit eine schnellere Entlastung des Hochdruckbereichs erreicht als bei dem üb­lichen mechanischen Steuerkantensystem, zumal das Ent­lastungsvolumen durch den Wegfall des Entlastungsventils erheblich vermindert ist. Dieser Vorteil wirkt sich auf­grund der zeitkonstanten und drehzahlunabhängigen Schalt­zeit der elektromagnetischen Stellvorrichtung insbesondere bei niedrigen Motordrehzahlen aus.

[0010] Durch die erfindungsgemäße Lage und Anordnung des Sitzven­tils wird der schädliche Raum ebenfalls gering gehalten, da die Strömungsverbindung zwischen dem Hochdruckraum und dem Einspritzventil trotz des in dieser Strömungsverbin­dung eingebauten elektromagnetisch betätigten Sitzventils einen praktisch konstanten Strömungsquerschnitt aufweist. Das ist ermöglicht, da auch im Bereich des elektromagne­tisch betätigten Sitzventils ein Hochdruckringraum als Um­gehungsleitung mit konstantem Strömungsquerschnitt vorge­sehen ist.

[0011] Bei der erfindungsgemäßen Lösung wird der Hochdruckbereich während des Ansaugens mit dem im Niederdruckraum herr­schenden Vordruck beaufschlagt. Dieser sogenannte Stand­druck, dessen Höhe erfindungsgemäß durch ein Druckhalte­ventil im Saugraum gewährleistet ist, sichert in vorteil­hafter Weise die Stabilität von Förderbeginn und Förder­menge der Einspritzpumpe und verringert die Kavitationsge­fährdung des Systems.

[0012] Die erfindungsgemäße Lösung bietet in einer weiteren Aus­bildung den Vorteil, daß sich die Anordnung der Einspritz­elemente den jeweiligen konstruktiven Gegebenheiten des Motorgehäuses optimal anpassen läßt.

[0013] Durch eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung wird ein Leerlaufen der Brennstoffeinspritzpumpe bei stillste­hendem Motor verhindert, da erfindungsgemäß ein dicht schließendes Zulaufventil den Niederdruckraum gegenüber dem Brennstoffzulauf abschließt.

[0014] Die erfindungsgemäße Lösung bietet in einer weiteren Aus­bildung den Vorteil, daß sich die Anordnung der Einspritz­pumpenelemente den jeweiligen konstruktiven Gegebenheiten des Motorgehäuses optimal anpassen läßt.

[0015] Durch eine vorteilhafte Ausbildung der Erfindung wird die Einspritzleitung besonders kurz und damit der schädliche Raum besonders klein, so daß der Einspritzdruck besonders hoch werden kann.

[0016] Durch eine vorteilhafte Ausbildung der Erfindung wird er­reicht, daß getrennte Fertigung und Prüfung und Einzel­austausch von Einspritzpumpenelement und Steuerventil bzw. elektromagnetischer Stellvorichtung möglich ist.

[0017] Durch eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung wird eine Verringerung des Totraumes der Brennstoffeinspritz­vorrichtung erreicht.

[0018] Für eine uneingeschränkte Austauschbarkeit des Steuerven­tils ist es wichtig, ein gewisses Spiel zwischen der Stu­fenbohrung im Einspritzpumpenelement und dem Steuerventil vorzusehen.

[0019] In vorteilhafter Weise wird dieses Einbauspiel durch zwei Dichtelemente überbrückt, die neben ihrer Funktion als Hochdruckdichtung gleichsam eine Lagerung des Steuerven­tils in der Stufenbohrung der Plungerbüchse übernehmen.

[0020] Durch eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung wird der Hochdruckbrennstoff, wenn er vom Steuerventilkörper abgesteuert wird, durch eine Bohrung in der Plungerbüchse zum Niederdruckraum zurückgeführt. Damit werden aufwendige äußere Verbindungsleitungen mit ihrer Leckagegefahr ver­mieden.

[0021] Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist die zur Achse des Steuerventilkörpers parallele Anordnung der Elemente, mit denen das Steuerventil an der Plunger­büchse befestigt ist. Diese Anordnung verhindert die Ver­spannung und damit ein Klemmen des Steuerventilkörpers in der Steuerventilbüchse.

[0022] Durch eine vorteilhafte Ausbildung des Pumpenplungers mit einer Absteuernut wird erreicht, daß unabhängig von der Betriebstüchtigkeit des Steuerventils die Förderung der Einspritzpumpe unterbrochen wird, bevor die Förderung in den Kuppenradius des Einspritzpumpennockens läuft.

[0023] Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Ankerplatte in einem entlüfteten und mit Brennstoff gefüllten Raum ist bei entsprechender Abstimmung des Spaltes zwischen dem an­gezogenen Anker und der elektromagnetischen Stellvorrich­tung auf die verschiedenen Auslegungsparameter des Steuer­ventils ist ein rückprallfreies Schließen und damit ein exaktes Steuern von Förderbeginn und Fördermenge des Brennstoffes ermöglicht.

[0024] Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung mit einer Lecköllängs- und Querbohrung des Steuerventilkörpers er­übrigt eine gesonderte Leckölrückführleitung und den damit verbundenen Aufwand und die Leckagegefahr.

[0025] Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der äußeren Kontur des Einspritzpumpenelementes, ist ein Austausch eines Nor­malelementes gegen das Einspritzpumpenelement mit Steuer­ventil ohne jede Nacharbeit möglich.

[0026] Die erfindungsgemäße Lage von Hochdruckraum und Saug- bzw. Absteuerbohrung ermöglicht einen minimalen schädlichen Raum im Hochdruckbereich, der mit dem schädlichen Raum eines Normalelementes vergleichbar ist.

[0027] Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der fol­genden Beschreibung und der Zeichnung, in der Ausführungs­beispiele der Erfindung schematisch dargestellt sind.

[0028] Es zeigen:

Fig.1: einen Querschnitt durch eine schematisch darge­stellte Einspritzpumpe mit elektromagnetisch betä­tigtem Steuerventil.

Fig.2: einen Querschnitt durch die Brennstoffein­spritzvorrichtung,

Fig.3: Detailschnitt durch die Brennstoffeinspritz­vorrichtung.

[0029] Die Brennstoffeinspritzvorrichtung besteht aus einem Ein­spritzpumpenelement 1 und einem Steuerventil 2, wobei das Einspritzpumpenelement 1 zugleich Träger des Steuerventils 2 ist. Das Einspritzpumpenelement setzt sich zusammen aus einem Pumpenplunger 4, einer Plungerbüchse 5, das Steuer­ventil 2 aus einem Sitzventil 3 und einer elektromagneti­schen Stellvorrichtung 7.

[0030] Der Plunger 4, der in einer Plungerbüchse 5 dichtend ge­führt ist, bildet mit dieser zusammen einen Hochdruckraum 11. Der Pumpenplunger 4 besitzt eine Absteuernut 8, die über eine Absteuerlängsbohrung 9 und eine Absteuerquerboh­rung 10 mit einem Hochdruckraum 11 in Verbindung steht. Der Hochdruckaum 11 steht bei Stellung des Plungers 4 im unteren Totpunkt über eine Saug- bzw. Absteuerbohrung 14 mit dem Niederdruckraum 13 in Verbindung. Der Niederdruck­raum 13 wird über ein Zulaufventil 51 von einer nicht dar­gestellten Brennstofförderpumpe beaufschlagt. Der Druck im Niederdruckraum 13 wird durch ein Druckhalteventil 52 kon­stant gehalten.

[0031] Der Plunger 1 wird über einen Rollenstößel 54 von einem Nocken 55 entgegen der Kraft einer Druckfeder 53 axial be­wegt. Dadurch wird der Brennstoff nach Abschluß der Saug- bzw. Absteuerbohrung 14 in eine Hochdruckbohrung 12 gefördert. Solange das Sitzventil 3 offen steht, fließt der geförderte Brennstoff über den Hochdruckringraum 26, den Steuerventilsitz 25, den Niederdruckringraum 27 und die Rücklaufbohrung 15 zurück in den Niederdruckraum 13.

[0032] Sobald das Sitzventil 3 durch Erregen der elektromagneti­schen Stellvorrichtung 7 geschlossen wird, setzt die Hoch­druckförderung ein, wobei Brennstoff durch die Hochdruck­bohrung 12, den Hochdruckringraum 26 und die Einspritzlei­tung 48 zum Einspritzventil 49 gefördert wird.

[0033] Der Hochdruckraum 11, die Hochdruckbohrung 12 mit dem Hochdruckringraum 26, die Einspritzleitung 48 und das Ein­spritzventil 49 bilden zusammen einen Hochdruckbereich 50.

[0034] Die Hochdruckförderung wird durch Öffnen des Sitzventils 3 beendet. Die dadurch geschaffene Verbindung zum Nieder­druckraum 13 bewirkt eine Entlastung des Hochdruckbereichs 50, der bis zum erneuten Schließen des Sitzventils 3 unter dem Druck des Niederdruckraumes 13 steht. Dadurch werden Hohlraumbildung währen der Abwärtsbewegung des Pumpenplun­gers verhindert und konstante Druckverhältnisse zu Beginn der nächsten Einspritzung sichergestellt, die zu einer stabilen Förderbeginn- und Mengencharakteristik führen.

[0035] Das Zulaufventil 51 und das Druckhalteventil 52, die als besonders dicht schließende Ventile ausgebildet sind, ver­hindern bei Motorstillstand ein Leerlaufen des Nieder­druckraumes 13 und des Hochdruckbereichs 50, wodurch Schwierigkeiten beim Start des Motors vermieden werden.

[0036] Der Hochdruckraum 11 ist bis kurz unterhalb einer Stufen­bohrung 19, die zur Aufnahme des Steuerventils 2 dient, hochgezogen. Dadurch wird das schädliche Volumen im Hoch­druckraum 11 minimiert, was sich bei hohen Einspritzdrük­ken besonders vorteilhaft erweist.

[0037] Der Hochdruckraum 11 besitzt keinen Abschlußdeckel, da das Einspritzpumpenelement 1 als sogenanntes "Monoelement" ausgebildet ist. Die Ausbildung als Monoelement steigert in vorteilhafter Weise die Hochdruckfähigkeit der Brenn­stoffeinspritzvorrichtung durch Minimierung der Druckraum­ausweitung.

[0038] In der Plungerbüchse 5 befindet sich eine Saug- bzw. Ab­steuerbohrung 14, die den Hochdruckraum 11 mit einem Nie­derdruckraum 13 verbindet, der wiederum mit dem nicht dar­gestellten Saugraum des Einspritzpumpengehäuses verbunden ist.

[0039] Die Saug- bzw. Absteuerbohrung 14 ist vom Niederdruckraum 13 aus schräg in Richtung Hochdruckraum 11 gebohrt, um der Lage des Hochdruckraumes 11 Rechnung zu tragen.

[0040] Der Niederdruckraum 13 ist außerdem über eine Rücklaufboh­rung 15 mit einem Ringraum 16 einer Steuerventilbüchse 17 des Sitzventils 3 verbunden. Dadurch wird eine externe Rücklaufleitung, die Bauaufwand und Leckagerisiko bedeu­tet, vermieden.

[0041] Das Sitzventil 3 sitzt mit Spielpassung in der Stufenboh­rung 19 der Plungerbüchse 5 und ist in zwei Hochdruck­dichtelemente 20 gelagert. Es wird durch nicht dargestell­te Schrauben, die durch Bohrungen in einem Abschlußdeckel 21 und der Plungerbüchse 5 hindurchgesteckt und in die Steuerventilbüchse 17 eingeschraubt werden, zu einem festen Verband mit der Plungerbüchse 5 verbunden, ohne daß das Sitzventil 3 verspannt würde. Durch das Einbauspiel zwischen Steuerventilbüchse 17 und Stufenbohrung 19 wird außerdem ein Verspannen und folglich ein Klemmen des Sitz­ventilels 3, verursacht durch das Anziehen der Einspritz­leitung 48, vermieden.

[0042] Ein besonderer Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß ein unabhängiger Austausch von Steuerventil 2 und Ein­spritzpumpenelement 1 so wie der elektromagnetischen Stellvorrichtung 7 sichergestellt ist. Durch diesen modu­laren Aufbau ist eine kostengünstige Fertigung und Repara­tur der Brennstoffeinspritzvorrichtung möglich.

[0043] Das Sitzventil 3 besitzt eine Steuerventilbüchse 17 und einen Steuerventilkörper 22, der in der Steuerventilbüchse 17 axial beweglich geführt ist, und zwar in einer Hoch­druckführung 23 und einer Niederdruckführung 24.

[0044] Der Steuerventilkörper 22 trennt mit einem Steuerventil­sitz 25 einen Hochdruckringraum 26 von einem Niederdruck­ringraum 27. Der Hochdruckringraum 26 ist über eine Hoch­ drucksteuerbohrung 28 und die Hochdruckbohrung 12 mit dem Hochdruckraum 11 verbunden. Der Niederdruckringraum 27 ist über die Absteuerbohrung 29, den Ringraum 16 und die Rück­laufbohrung 15 mit dem Niederdruckraum 13 verbunden.

[0045] Der Steuerventilkörper 22 besitzt eine Lecköllängsbohrung 42 und eine Leckölquerbohrung 43, die eine Verbindung zwi­schen einem Leckölraum 44 und einem Federraum 34 schaffen.

[0046] An dem Ende des Steuerventilkörpers 22, an dem sich die Niederdruckführung 24 befindet, ist eine Ankerplatte 30 befestigt, die von der elektromagnetischen Stellvorrich­tung 7 bewegt wird. Die Befestigung der Ankerplatte 30 ge­schieht mittels einer in den Steuerventilkörper 22 ge­schraubten Senkschraube 31, die die Ankerplatte 30 und ei­nen Anschlagring 32 axial gegen den Steuerventilkörper 22 spannt.

[0047] Die Ankerplatte 30 befindet sich in einem kraftstoffge­füllten Dämpfungsraum 33, der von einem Zwischenstück 41 und der elektromagnetischen Stellvorrichtung 7 begrenzt wird. Das Volumen des Dämpfungsraumes 33 ist so dimensio­niert, daß bei der axialen Bewegung der Ankerplatte 30 keine nennenswerten Strömungswiderstände zwischen der An­kerplatte 30 und den Wänden des Zwischenstückes 41 auftre­ten.

[0048] Der Dämpfungsraum 33 steht in Verbindung mit einem eben­falls brennstoffgefüllten Federraum 34. Im Federraum 34 befindet sich eine Feder 36, deren Kraft den Anschlagring 32 in Richtung Anschlag 35 beaufschlagt. Der Anschlag 35 dient als Hubbegrenzung des Steuerventilkörpers 22.

[0049] Der Dämpfungsraum 33 und der Federraum 34 stehen über eine Drosselbohrung 37 mit der Absteuerbohrung 29 in Verbindung.

[0050] Im Bereich der in Einbaulage höchsten Stelle des Däm­pfungsraumes 33 ist eine Gewindebohrung 38 angebracht, an die eine Entlüftungs- bzw. Brennstoffrücklaufleitung 39 angeschlossen ist, die zum nicht abgebildeten Brennstoff­tank führt.

[0051] In dieser Entlüftungs- bzw. Brennstoffrücklaufleitung 39 ist eine Druckhalteventil 40 angeordnet, dessen Absteuer­druck kleiner als der Förderdruck der nicht abgebildeten Kraftstofförderpumpe ist.

[0052] Die elektromagnetische Stellvorrichtung 7 wird durch nicht dargestellte, parallel zur Achse des Steuerventilkörpers 22 wirkenden Schrauben mit dem Zwischenstück 41 gegen die Steuerventilbüchse 17 gespannt, ohne diese zu verspannen.

[0053] Der gesamte Niederdruckbereich des Steuerventils 2 wird durch Runddichtringe 45 abgedichtet.

[0054] Die Brennstoffeinspritzvorrichtung funktioniert folgender­maßen:

[0055] Beim Förderhub wird der Pumpenplunger 4 aus seiner unteren Totpunktlage in Richtung Steuerventil 2 bewegt. Dabei schließt er nach Durchlaufen eines Vorhubes zunächst die Saug- und Absteuerbohrung 14. Danach fördert der Plunger 4 Brennstoff in die Hochdruckbohrung 12 und in die Hoch­drucksteuerbohrung 28.

[0056] Solange der Steuerventilkörper 22 mit dem Anschlagring 32 und der Ankerplatte 30 von der Feder 36 am Anschlag 35 ge­halten wird, sind der Hochdruckringraum 26 und der Nieder­druckringraum 27 über den Steuerventilsitz 25 verbunden. Dadurch strömt der geförderte Kraftstoff über die Ab­steuerbohrungen 29, den Ringraum 16 und die Rücklaufboh­rung 15 in den Niederdruckraum 13 zurück.

[0057] Sobald die elektromagnetische Stellvorrichtung 7 durch ei­nen Stromimpuls erregt wird, wird die Ankerplatte 39 ange­zogen. Dadurch wird der Steuerventilkörper 22 gegen den Steuerventilsitz 25 gezogen, wodurch die Förderung des Brennstoffs über die Einspritzleitung 48 zur Einspritzdüse 49 beginnt.

[0058] Mit dem Anziehen der Ankerplatte 30 wird zugleich die Fe­der 36 vorgespannt. Sobald die elektromagnetische Stell­vorrichtung 7 stromlos gemacht wird, hebt die Feder 36 den Steuerventilkörper 22 von seinem Sitz 25 ab. Dadurch strömt der Brennstoff wieder in die Niederdruckräume und die Brennstoffeinspritzung ist beendet.

[0059] Eine Voraussetzung für die präzise Funktion des Sitzven­tils 3 und damit für reproduzierbaren Förderbeginn und schwankungsfreie Fördermenge ist ein rückprallfreies Auf­setzen des Steuerventilkörpers 22 auf den Steuerventilsitz 25. Dies wird erfindungsgemäß erreicht durch eine fein ab­gestimmte Dämpfung der Bewegung des Steuerventilkörpers 22. Zur Dämpfung wird die Verdrängerströmung zwischen An­kerplatte 30 und der elektromagnetischen Stellvorrichtung 7 benutzt. Die Ankerplatte 30 ist ohne offene, axiale Boh­rungen ausgeführt, um eine möglichst wirksame Quetschströ­mung am Hubende zwischen Ankerplatte 30 und elektromagne­tische Stellvorrichtung 7 zu bewirken.

[0060] Das erforderliche Maß der Dämpfung hängt unter anderem von der bewegten Masse ab, d. h. von der Masse des Steuerven­tilkörpers 22 + Ankerplatte 30 + Senkschraube 31 + An­schlagring 32 + Anteil der Masse der Feder 36. Ein weitere dämpfungsrelevanter Faktor ist die Federsteifigkeit des Steuerventilsitzes 25.

[0061] Die Dämpfung selbst hängt unter anderem von der Brenn­ stoffviskosität, der Geometrie der Ankerplatte 30 und dem Mindestabstand 46 zwischen Ankerplatte 30 und elektromag­netischer Stellvorrichtung 7 sowie von dem Druck im Däm­pfungsraum 33 ab. Diese Einflußfaktoren müssen aufeinander abgestimmt werden. Die optimale Abstimmung ist erreicht, wenn das Aufsetzen des Steuerventilkörpers 22 auf den Steuerventilsitz 25 gerade rückschlagfrei erfolgt und die dämpfungsbedingte Verlangsamung der Bewegung des Steuer­ventilkörpers 22 minimiert ist.

[0062] Die Versorgung des Dämpfungsraumes 33 mit Dämpfungsflüs­sigkeit, z. B. Dämpfungsöl, kann über einen gesonderten Dämpfungsölkreislauf erfolgen. Im vorliegenden Fall wird erfindungsgemäß Brennstoff aus dem Niederdruckbereich, speziell aus der Absteuerbohrung 29 des Sitzventils 3 ent­nommen und zwar über die Drosselbohrung 37. Letztere ver­hindert, daß die Druckstöße in der Absteuerbohrung 29 in den Dämpfungsraum 33 gelangen.

[0063] Für ein einwandfreies Funktionieren der Dämpfung ist es wichtig, daß sich keine Luft im Dämpfungsraum 33 befindet, da hierdurch die Viskosität und Kompressibilität des Däm­pfungsmediums beeinflußt werden. Außerdem ist es wichtig, daß die Dämpfungsflüssigkeit kontinuierlich erneuert wird, da diese sich erwärmt und altert.

[0064] Erfindungsgemäß wird die Entlüftung des Dämpfungsraumes 33 über die Gewindebohrung 38 bewerkstelligt, die so ange­bracht ist, daß sie sich in Einbaulage des Steuerventils 2 im Bereich der höchsten Stelle des Dämpfungsraumes 33 be­findet.

[0065] An die Gewindebohrung 38 ist die Entlüftungs- bzw. Brenn­stoffrücklaufleitung 39 angeschlossen, durch die der Brennstoff über das Druckhalteventil 40 zurück zum nicht abgebildeten Brennstofftank fließt. Das Druckhalteventil 40 stellt einen bestimmten Flüssigkeitsdruck in Dämpfungs­raum 33 sicher, der niedriger als der maximale Förderdruck der nicht dargestellten Niederdruckpumpe und niedriger als der Druck in den Niederdruckräumen der Brennstoffein­spritzvorrichtung ist. Dadurch wird eine Durchströmung des Dämpfungsraumes 33 und damit eine Erneuerung des Däm­pfungsmediums Brennstoff und eine Kühlung des Steuerven­tils 2 sichergestellt. Außerdem bewirkt das Druckhalteven­til 40, daß beim Stillstand des Motors der Dämpfungsraum 33 nicht leerlaufen kann, was zu ungedämpfter Hubbewegung und damit zu Sitzprellen des Steuerventils 3 führt. Dies hätte unter anderem einen falschen Förderbeginn beim Wie­deranlassen des Motors zur Folge.

[0066] Das Lecköl aus dem Leckölraum 44 wird über die Lecköl­längsbohrung 42 und die Leckölquerbohrung 43 im Steuerven­tilkörper 22 zum Federraum 34 und damit in den Dämpfungs­ölkreislauf geführt. Diese erfindungsgemäße Lösung erspart eine separate Leckölrückführleitung.

[0067] Für den Fall eines Versagens des Steuerventils 2 sorgt die Absteuernut 8 des Pumpenplungers 4 am Ende des Förderhubes für ein Absteuern des Brennstoffes in die Saug- bzw. Ab­steuerbohrung 14. Damit wird die Brennstoffeinspritzung in jedem Fall beendet, bevor die Förderung in den Kuppenbe­reich des Einspritzpumpennockens gelangt und diesen über­belastet.

[0068] Der Pumpenplunger 4 des Einspritzpumpenelements 1 ist er­heblich einfacher zu fertigen, als der des Normalelementes 1a, da die Verdreheinrichtung und die präzisen Steuerkan­ten entfallen.

[0069] Die erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzvorrichtung ge­ stattet eine genaue Bestimmung von Förderbeginn und Dosie­rung der Brennstoffeinspritzmenge durch das rückprallfreie Aufsetzen des Steuerventilkörpers 22 auf den Steuerventil­sitz 25. Außerdem ist sie fertigungsund servicefreundlich, da die Hauptkomponenten Einspritzpumpenelement 1, Steuer­ventil 2 und elektromagnetische Stellvorrichtung 7 einzeln und unabhängig voneinander zu fertigen, zu prüfen und aus­zutauschen sind.

Ansprüche

1. Brennstoffeinspritzvorrichtung für Dieselbrenn­kraftmaschinen, mit mindestens einem Pumpenplunger (4), der in einer Plungerbüchse (5) dichtend geführt ist und zusammen mit der Plungerbüchse (5) einen Hochdruckraum (11) bildet, der während der Abwärtsbewegung des Plungers von Brennstoff durch ein Steuerelement mit einem Nieder­druckraum (13) verbunden ist, wobei der Hochdruckraum (11) über eine in der Plungerbüchse (5) bzw. einem Adapterstück vorgesehene Hochdruckbohrung (12) und eine daran anschlie­ßende Einspritzleitung (48) in Strömungsverbindung mit ei­nem Einspritzventil (49) steht,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Hochdruckraum (11) und dem Einspritzventil (49) eine dauernd offene Strömungsverbindung besteht.

2. Einspritzvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die dauernd offene Strömungs­verbindung einen konstanten oder in etwa konstanten Strö­mungsquerschnitt aufweist.

3. Einspritzvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerelement als ein elektromagnetisch betätigbares Sitzventil (3) ausgebildet ist.

4. Einspritzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Sitzventil (3) zwischen Hochdruckraum (11) und Einspritzleitung (48) angeordnet ist und eine Rücklaufbohrung (15) zum Niederdruckraum (13) beherrscht.

5. Einspritzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Sitzventil (3) die Hoch­druckbohrung (12) durchdringt und die Hochdruckbohrung (12) im Durchdringungsbereich als ein das Sitzventil (3) umgreifender Hochdruckringraum (26) ausgebildet ist.

6. Einspritzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Niederdruckraum (13) ein nach außen dicht schließendes Zulaufventil (51) und ein dicht schließendes, nach außen öffnendes Druckhaltventil (52) aufweist.

7. Einspritzvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß das Sitzventil (3) einen Steu­erventilkörper (22) aufweist, der in einer Steuerventil­büchse (17) durch eine elektromagnetische Stellvorrichtung (7) in Verbindung mit einer Feder (36) axial bewegbar ist, wobei ein in der Steuerventilbüchse (17) angeordneter Nie­derdruckringraum (27) mit dem Niederdruckraum (13) über die Rücklaufbohrung (15) in Verbindung steht und daß in der Plungerbüchse (5) mit geringem Abstand oberhalb des Hochdruckraumes (11) eine Stufenbohrung (19) zur Aufnahme des Sitzventils (3) angeordnet ist.

8. Brennstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß das Sitzventil (3) in der Stu­fenbohrung (19) mit Schiebesitz angeordnet ist.

9. Brennstoffeinspritzvorrichtung nach einem der An­sprüche 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Steuerventilbüch­se (17) und der Stufenbohrung (19) beiderseits einer Hoch­drucksteuerbohrung (28) Dichtelemente (20) angeordnet sind.

10. Brennstoffeinspritzvorrichtung nach einem der An­sprüche 7 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß zur Befestigung des Sitzven­tils (3) an der Plungerbüchse (5) Befestigungselemente mit einer parallel zur Richtung der Achse des Steuerventilkör­pers (22) wirkenden Befestigungskraft angeordnet sind.

11. Brennstoffeinspritzvorrichtung nach einem der An­sprüche 7 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß an einem Ende des Steuerven­tilkörpers (22) eine Ankerplatte (30) befestigt ist, die in einem flüssigkeitsgefüllten Dämpfungsraum (33) angeord­net ist.

12. Brennstoffeinspritzvorrichtung nach einem der An­sprüche 7 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß der Dämpfungsraum (33) brenn­stoffgefüllt ist, daß zwischen Dämpfungsraum (33) und Nie­derdruck führenden Räumen eine Drosselbohrung (37) ange­ordnet ist, und daß im Bereich der höchsten Stelle des Dämpfungsraumes (33) eine Entlüftungs- bzw. Brennstoff­rücklaufleitung (38) angeschlossen ist.

13. Brennstoffeinspritzvorrichtung nach einem der An­sprüche 7 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß in der Entlüftungs- bzw. Brennstoffrücklaufleitung (39) ein Druckhalteventil (40) angeordnet ist, dessen Öffnungsdruck kleiner als der Druck in den Niederdruckräumen des Einspritzpumpenelementes (1) ist.

14. Brennstoffeinspritzvorrichtung nach einem der An­sprüche 7 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß die Ankerplatte (30) massiv ausgebildet ist und daß bei gegebener Masse der bewegten Teile des Sitzventils (3), einer gegebenen Kraft der Fe­der (27), einer gegebenen Geometrie der Ankerplatte (30) und einer gegebenen Brennstoffviskosität im Betriebstempe­raturbereich die Kraft der elektromagnetischen Stellvor­richtung und der Spalt zwischen Ankerplatte (30) und der elektromagnetischen Stellvorrichtung (7) in angezogener Stellung so abgestimmt sind, daß das Aufsetzen des Steuer­ventilkörpers (22) auf einen Steuerventilsitz (25) rück­prallfrei erfolgt.

Zeichnung