Stand der Technik
[0001] Die Erfindung geht von einer Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen gemäß
der Gattung des Patentanspruchs 1 aus. Bei einer solchen durch die DE-OS 37 22 265
bekannten Kraftstoffeinspritzpumpe wurd zur Aufteilung der Kraftstoffeinspritzmenge
in eine Vor- und in eine Haupteinspritzmenge der Hochdruckförderhub einerseits durch
das Schließen der vom Pumpenarbeitsraum zu einem unter niedrigem Druck stehenden Kraftstoffvorratsraum
führenden Leitung durch das erste elektrisch gesteuerte Ventil gesteuert und zur Unterbrechung
der Hochdruckförderung in die jeweilige Kraftstoffeinspritzdüse zwischen Vor- und
Haupteinspritzung das anfänglich geschlossene zweite elektrisch gesteuerte Ventil
geöffnet, so daß eine den Förderdruck unter den Einspritzventilöffnungsdruck absenkende
Kraftstoffentnahme in den Speicherraum erfolgen kann. Mit dem Öffnen des zweiten elektrisch
gesteuerten Ventils wird somit die Voreinspritzung unterbrochen und nach Entnahmeende
die Haupteinspritzung begonnen. Dazu steuert das zweite elektrisch gesteuerte Ventil
die Entlastung der Rückseite der verstellbaren Wand, die somit bei geschlossenem Ventil
bezüglich ihrer Ausweichbewegung blockiert ist. Diese Lösung hat den Nachteil, daß
die Steuerung der Voreinspritzmenge und der Haupteinspritzmenge sich durch Steuerung
der in den Speicher übergenommenen Menge gegenseitig beeinflussen und insbesondere
das Speichervolumen den Drehwinkelabstand zwischen Vor- und Haupteinspritzmenge und
zugleich auch die Größe der Voreinspritzmenge bestimmen muß. Dabei müssen ferner
noch Drehzahlabhängigkeiten bei der Entnahmedauer von Kraftstoff bei der Hochdruckförderphase
des Pumpenkolbens berücksichtigt werden. Als weiterer Nachteil ergibt sich, daß die
Haupteinspritzung mit relativ hoher Einspritzrate erfolgt, weil für den in diesem
Bereich wirksamen Antrieb des Pumpenkolbens durch den Antriebsnocken der mittlere
steile Anstiegsbereich des Nockens in Frage kommt.
Vorteile der Erfindung
[0002] Die erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzpumpe mit den kennzeichnenden Merkmalen
des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß die Haupteinspritzung unmittelbar
mit Kolbenhubbeginn erfolgen kann unabhängig von Größe und Abstand von der Voreinspritzung
und dabei eine geringere Pumpenkolbenförderrate mit Spritzbeginn zur Verfügung steht.
Zudem kann in vorteilhafter Weise der Spritzbeginn der Haupteinspritzung statt durch
das erste elektrisch gesteuerte Ventil auch durch eine andere Spritzverstelleinrichtung,
zum Beispiel eine hydraulisch betätigte Spritzverstelleinrichtung eingestellt werden.
Dadurch gehen Drehzahlabhängigkeiten, die mit den festgelegten Schaltzeiten elektrisch
gesteuerter Ventile von großem Einfluß sind, nur im geringen Maße in die Bemessung
der jeweiligen Einspritzmenge ein. Hier nämlich bestimmt den Spritzbeginn der Kolbenhub.
Es bleibt als drehzahlabhängige Fehlerquelle lediglich die Schaltzeit, die das elektrischen
Ventil zum Öffnen oder Schließen braucht. Die Voreinspritzung ist in vorteilhafter
Weise völlig von der Haupteinspritzung abgekoppelt, es ist eine Voreinspritzung in
allen Betriebsbereichen der Brennkraftmaschine möglich.
[0003] Durch die in den weiteren Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen
und Verbesserungen der im Anspruch 1 angegebenen Kraftstoffeinspritzpumpe möglich.
Zeichnung
[0004] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird
in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
[0005] Es zeigen Figur 1 einen Teilschnitt durch eine Kraftstoffeinspritzpumpe der Verteilerpumpenbauart
in teils symbolhafter Darstellung mit einem Verteiler und zwei von mehreren radial
dazu liegenden Pumpenkolben, Figur 2a bis 2c eine Abwicklung der Mantelfläche des
Verteilers gemäß Figur 1 mit darüber gelegter Abwicklung des diesen Verteiler führenden
Zylinders in verschiedenen Funktionsphasen der Kraftstoffeinspritzpumpe, Figur 3a
bis 3c eine prinzipmäßige Darstellung verschiedener Funktionsphasen der Kraftstoffeinspritzpumpe
nach Figur 1, Figur 4a bis 4f verschiedene Funktions- und Steuerdiagramme zur Erläuterung
der obenstehenden Funktionsphasen nach Figur 3, Figur 5 eine alternative Ausgestaltung
des Speichers und Figur 6 eine alternative Steuerung der Dosierung der Voreinspritzmenge
auf Basis der Ausführung gemäß Figur 5.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
[0006] Figur 1 zeigt einen Schnitt durch einen Teil einer Verteilerkraftstoffeinspritzpumpe
der Radialkolbenbauart. Im Gehäuse 1 dieser Kraftstoffeinspritzpumpe, von dem nur
ein Teil dargestellt ist, ist ein Verteilerzylinder 2 vorgesehen, in dem ein Verteiler
3 geführt ist, der durch einen nicht weiter dargestellten Pumpenkolbenantrieb synchron
zur Brennkraftmaschine rotierend angetrieben wird. Weiterhin ist im Gehäuse 1 ein
Nockenantrieb 5 vorgesehen mit einem Nockenring 6, der eine radial nach innen weisende
Nockenbahn 7 mit Antriebsnocken für Pumpenkolben 8 aufweist. Der Nockenring wird in
gleicher Weise wie der Verteiler synchron zur Brennkraftmaschine angetrieben, wobei
auch hier der Antrieb, da bekannt, nicht näher gezeigt ist. Der die Nockenbahn tragende
Teil des Nockenrings wird umfangsseitig im Gehäuse 1 geführt.
[0007] Der Verteiler 3 ragt auf der Seite des Nockenrings 6 aus einem oberen, einen kraftstoffgefüllten
Innenraum 10 verschließenden Teil 11 des Gehäuses in den Innenraum 10 hinaus. Dort,
im Überdeckungsbereich der Nockenbahn ist ein Kolbenträgerteil 13 drehbar auf dem
Verteiler geführt. Dies dann, wenn eine mechanische oder elektromechanische Spritzzeitpunktverstellung
an der Pumpe vorgenommen werden soll, wie das in Figur 1 schematisch dargestellt ist.
Ist eine solche Spritzbeginnverstellung nicht notwendig, so kann der Kolbenträgerteil
einstückig mit dem oberen Gehäuseteil 11 sein.
[0008] Im Kolbenträgerteil 13 sind in einer Radialebene zum Verteiler Radialbohrungen 15
vorgesehen, in denen jeweils ein Pumpenkolben 8 dicht verschiebbar angeordnet ist.
Die Radialbohrungen 15 münden in eine an der Mantelfläche des Verteilers vorgesehene
erste Ringnut 16, die jeweils die zwischen Pumpenkolbenstirnseite und Verteiler eingeschlossenen
Pumpenarbeitsräume 17 miteinander verbindet. Das vom Verteiler 3 abgewandte Ende der
Pumpenkolben ragt jeweils aus der Radialbohrung 15 hinaus in eine sich koaxial dazu
anschließende Führungsbohrung 19, in der ein Stößel 20 verschiebbar ist, der in einer
Führung auf seiner zur Nockenbahn 7 weisenden Seite jeweils eine Rolle 21 trägt, die
ferner seitlich in der Führungsbohrung 19 geführt ist. Der Pumpenkolben 8 wird über
eine Druckfeder 22, die sich an einem stößelseitig in den Pumpenkolben eingeklipsten
Federteller 23 abstützt in Anlage am Stößel 20 gehalten. Andererseits stützt sich
die Feder 22 am Kolbenträgerteil 13 ab. Zur Vermeidung von Störkräften kann der Kolbenträgerteil
auch zweiteilig ausgeführt sein mit einem inneren ringförmigen Teil, der die Radialbohrungen
aufnimmt, und einen äußeren im Gehäuse geführten Teil, der die Führungsbohrungen für
die Stößel aufnimmt. Die Teile werden für eine gemeinsame Verdrehbarkeit durch einen
Kupplungszapfen miteinander gekuppelt wie durch die DB-A1-3 612 942 bekannt.
[0009] Von der ersten Ringnut 16 geht eine Verteilerleitung 25 im Verteiler ab und führt
zu einer Verteileröffnung 26 an der Mantelfläche des Verteilers. Die Verteileröffnung
hat dabei die Form einer kurzen Längsnut und befindet sich im Bereich von vom Verteilerzylinder
abführenden Einspritzleitungen 28. Diese liegen innerhalb einer zum Verteiler radialen
Ebene, sind gleichmäßig am Umfang des Verteilerzylinders verteilt angeordnet entsprechend
der Förder- oder Einspritzfolge von Kraftstoff und führen jeweils zu einem Einspritzventil
29 an der von der Kraftstoffeinspritzpumpe versorgten Brennkraftmaschine. Von der
Verteilerleitung zweigt ferner eine Querbohrung 30 ab, die in eine zweite Ringnut
31 am Umfang des Verteilers führt. Im Bereich dieser Ringnut 31 mündet eine Leitung
32, in der ein erstes elektrisch gesteuertes Ventil 33 angeordnet ist und die mit
der Förderseite einer Kraftstofförderpumpe 35 verbunden ist. Diese saugt Kraftstoff
aus einem Kraftstoffvorratsbehälter 36 an und ist drehzahlsynchron zur Brennkraftmaschine
angetrieben, wobei mit Hilfe eines im Bypass zur Kraftstofförderpumpe 35 liegendes
Drucksteuerventil 37 ein drehzahlabhängiger Druck eingesteuert wird. Mit der Förderseite
der Kraftstofförderpumpe 35 ist ferner der Pumpeninnenraum 10 unmittelbar verbunden,
so daß sich auch dort ein drehzahlabhängiger Innenraumdruck einstellt.
[0010] Außer der Verteilerlängsnut 26 ist auf der Mantelfläche des Verteilers noch eine
Steuernut 38 vorgesehen, die an ihrem einen Ende in Überdeckung mit den Einspritzleitungen
28 im Laufe der Drehung des Verteilers bringbar ist und die mit ihrem anderen Ende
in ständiger Verbindung mit einer Ringnut 39 in der Wand des Verteilerzylinders steht.
Von dieser Ringnut 39 führt eine Druckleitung 40 im oberen Gehäuseteil 11 ab zu einem
Speicherraum 42, der auf der einen Seite durch eine verstellbare Wand 43 begrenzt
ist. Als verstellbare Wand dient ein Kolben, der in einer Zylinderbohrung 44 dicht
verschiebbar ist und auf der dem Eintritt der Druckleitung 40 in den Speicherraum
42 gegenüberliegenden Seite von einer Rückstellfeder 45 beaufschlagt ist. Der die
Rückstellfeder aufnehmende Teil des Zylinders 44 ist druckentlastet. Ferner ist in
der Druckleitung 40 zwischen Verteilerzylinder 2 und Speicherraum 42 ein zweites
elektrisch gesteuertes Ventil 46 vorgesehen, das eine Verbindung zwischen Speicherraum
42 und Pumpenarbeitsraum 17, 16 für eine bestimmte Lage des Verteilers steuert.
[0011] In Figur 1 ist ferner auch ein Spritzbeginnversteller 48 entnehmbar bestehend aus
einem Verstellkolben 50, der auf seiner einen Stirnseite einen Arbeitsraum 51 begrenzt
und auf seiner anderen Stirnseite von einer Rückstellfeder 52 beaufschlagt ist, durch
die der Verstellkolben in einem Zylinder 53 dicht verschiebbar ist. Der Arbeitsraum
51 ist über eine Drosselbohrung 54 mit dem Innenraum 10 verbunden und somit dem drehzahlabhängigen
Druck ausgesetzt, dementsprechend er mit zunehmender Drehzahl gegen die Rückstellfeder
52 verschoben wird. Mit dem Verstellkolben 50 ist ein Bolzen 55 verbunden, der andererseits
in hier nicht näher dargestellter Weise mit dem Kolbenträgerteil 13 gekoppelt ist.
Wird der Verstellkolben 50 nun mit zunehmender Drehzahl verstellt, so wird zugleich
auch der Kolbenträgerteil 13 verdreht und es führen die Pumpenkolben jeweils zu einem
früheren Zeitpunkt bezogen auf eine bestimmte Drehstellung des Verteilers ihren Förderhub
aus. Der Druck im Arbeitsraum 51 kann ferner noch durch eine Entlastungsleitung 56
mit elektrisch gesteuertem Ventil 57 in Abhängigkeit von Betriebsparametern entlastet
werden, so daß hier auf den Spritzzeitpunkt noch andere Betriebsparameter als die
Drehzahl einwirken können. Grundsätzlich ist aber der Spritzbeginn auch allein durch
die Steuerzeiten des ersten elektrisch gesteuerten Ventils 33 bestimmbar.
[0012] Von der Ringnut 39 führen in der Mantelfläche des Verteilerzylinders 2 zur Seite
des Verteilerantriebs hin in regelmäßigen Abständen entsprechend den Drehwinkelabständen
der Pumpenkolbenförderhübe pro Umdrehung des Nockenrings bzw. Verteilers Steuerlängsnuten
59 ab, und zwar in den zwischen den Abzweigungen der Einspritzleitungen 28 liegenden
Bereichen im festen Drehwinkelabstand von diesen. Die Zuordnung dieser Querschnitte
sowie der übrigen Steuernuten und Ringnuten am Verteiler und am Verteilerzylinder
sind in der Abwicklung gemäß Figur 2 deutlicher erkennbar. Hier sind nacheinander
drei verschiedene Betriebsphasen a bis c der Kraftstoffeinspritzpumpe dargestellt
mit sich ändernder Zuordnung der Steuernut 38 und der Verteilernut 26 zu den Einspritzleitungen
28 und Steuerlängsnuten 59. Darstellungen in Figur 2a bis c entsprechen den Darstellungen
gemäß Figur 3a bis c, wo in prinzipmäßiger Zeichnung als Schnitt durch die Längsachse
des Verteilers die drei Betriebsphasen dargestellt sind. Dies wird unterstützt durch
die Diagramme a bis f von Figur 4. Anhand dieser Darstellungen soll nun die Arbeitsweise
der Kraftstoffeinspritzpumpe bechrieben werden.
[0013] Im Betrieb wird der Nockenring in Drehung bewegt und erlaubt den Rollen 21, der Nockenbahn
zu folgen. Entsprechend können sich die Pumpenkolben 8 je nach Nockenverlauf nach
innen bzw. außen bewegen. In ihrer Auswärtsbewegung entsprechend einer nach außen
gehenden Nockenflanke der Nockenbahn 7 führen die Pumpenkolben ihren Saughub aus.
Zu diesem Zeitpunkt ist das erste elektrisch gesteuerte Ventil geöffnet und es kann
Kraftstoff über die Leitung 32, die zweite Ringnut 31, die Querbohrung 30 und die
Verteilerleitung 25 zur Ringnut 16 gelangen und von dort in die Pumpenarbeitsräume
17. Im Diagramm Figur 4f ist schematisch die Nockenerhebungskurve 60 dar gestellt
mit einer ansteigenden Flanke 61, bei der die Rollen 21 mit Stößel 23 und Pumpenkolben
8 radial nach innen bewegt werden, und einer abfallenden Flanke 62, bei der die Pumpenkolben
den soeben beschriebenen Saughub nach außen gehend ausführen. Das Steuerdiagramm
Figur e, das oberhalb dieser Nockenerhebungskurve liegt, zeigt eine erste Schließphase
63 und zweite Schließphase 64 des ersten elektrisch gesteuerten Ventils 33, über deren
Dauer die Leitung 32 verschlossen ist, so daß während einer durch die erste Schließphase
62 bestimmten ersten Förderhubteil von Förderbeginn 1 (FB1) bis Förderende (FE1) Kraftstoff
unter Hochdruck zu einem der Einspritzventile gefördert wird und zur Einspritzung
kommt. Da der Förderhub des Pumpenkolbens erst mit Beginn der Nockenerhebung erfolgen
kann, liegt FB1 zeitlich gesehen nach dem Schließpunkt der ersten Schließphase 63
des elektrisch gesteuerten Ventils 33. Während dieses ersten Förderhubteils fördern
die Pumpenkolben Kraftstoff unter Hochdruck in die Verteilerleitung 25, die Verteilernut
26 und von dort in eine der Einspritzleitungen 28. Dies ist erkennbar aus dem Diagrammverlauf
Figur 4b an der Druckkurve 66, die über den Drehwinkel den im Pumpenarbeitsraum herrschenden
Druck angibt. Entsprechend diesem Druck ergibt sich an der zugehörigen Kraftstoffeinspritzdüse
29 der Düsennadelöffnungshub 67 gemäß Linienverlauf Figur 4a über den Drehwinkel α
. Diese Situation ist auch in Figur 3a dargestellt mit geschlossenem ersten Ventil
33. Zu diesem Zeitpunkt ist die Druckleitung 40 in keiner Verbindung weder zum Pumpenarbeitsraum
noch zu einer der Einspritzleitungen 28. Gemäß Kurve 4d erkennt man, daß über diese
Zeit auch das zweite elektrisch gesteuerte Ventil 46 geschlossen ist, da die Basislinie
dieses Kennlinienzugs den Schließzustand kennzeichnet. Dementsprechend erfährt der
Kolben 43 keine Bewegung.
[0014] Im weiteren Verlauf der Drehung des Verteilers und des zugleich erfolgenden Antriebs
Pumpenkolben folgt nach dem Punkt FE1 eine Phase, bei der das erste elektrisch gesteuerte
Ventil 33 geöffnet ist und die Pumpenkolben den verdrängten Kraftstoff über die Verteilerleitung
25, die Querbohrung 30 und die Leitung 32 in den Innenraum 10 der Pumpe fördern. Erst
zum Zeitpunkt FB2 gegen Ende des Pumpenkolbenhubes wird das erste elektrisch gesteuerte
Ventil in die zweite Schließphase 64 gebracht. Wie man aus dem Diagramm Figur 4b erkennt,
führt dies wiederum zu einem Druckanstieg 68 im Pumpenarbeitsraum. Spätestens zum
Zeitpunkt FB2, dem Beginn der zweiten Druckförderphase bzw. dem zweiten restlichen
Förderhubteil des Pumpenkolbens wird durch das zweite elektrische Ventil 46 die Druckleitung
40 geöffnet über eine erste Öffnungsphase 70 und es ist die Verteilernut 26 in Verbindung
mit einer der Steuerlängsnuten 59 gelangt, so daß hier nun eine Verbindung zwischen
Pumpenarbeitsraum und Speicherraum 42 hergestellt ist. Der in der Folge vom Pumpenkolben
verdrängte Kraftstoff wird nun in den Speicherraum 42 gefördert, was der Linie Figur
4c entnehmbar ist, mit dem Anstieg 71. Entsprechend weicht die verstellbare Wand 43
entgegen der Kraft der Feder 45 aus. Die zweite Schließphase 64 des ersten elektrisch
gesteuerten Ventils geht bis zu dem Punkt FE2, der im Bereich des oberen Totpunktes
der Nockenerhebungskurve 60 liegt. Zu diesem Zeitpunkt ist auch die erste Öffnungsphase
70 des zweiten elektrisch gesteuerten Ventils 46 beendet. Das gesamte System befindet
sich somit auf relativ hohem Druckniveau. Dieser Zustand ist auch anschaulich der
Figur 2c entnehmbar.
[0015] Im weiteren Verlauf der Drehung des Nockenrings können nun die Pumpenkolben wieder
nach außen gelangen und einen Saughub ausführen. Dazu ist in OT jetzt die zweite Schließphase
64 des ersten elektrisch gesteuerten Ventils beendet und es strömt der Kraftstoff
über die Leitung 32 in den Pumpenarbeitsraum. Der Speicherraum 42 verbleibt unter
hohem Druckniveau und hoher Füllung wegen den nunmehr geschlossenen zweiten elektrisch
gesteuerten Ventil 46. Diese Phase ist in Figur 3b erkennbar. Es kommt auch die Verteilernut
26 aus der Überdeckung mit der entsprechenden Steuerlängsnut 59. Wenn die Pumpenkolben
auf der abfallenden Flanke 62 abgelaufen sind und in eine Rast 69 der Nockenbahn gelangen,
wird nun das zweite elektrisch gesteuerte Ventil 46 aufgesteuert gemäß Figurenzug
4d. Diese zweite Öffnungsphase 72 beginnt im Punkt VEB. Zu diesem Zeitpunkt ist gemäß
Figur 2a die Verteilernut 26 geschlossen, aber die Steuernut 38 mit ihrem einen Ende
in Verbindung mit der Einspritzleitung 28, die für die nächste Hochdruckeinspritzung
angesteuert wird. Die Steuernut verbindet dabei die Einspritzleitung 28 mit der Ringnut
39 und stellt somit eine zweite Verteilerleitung dar, über die im Wechsel die Einspritzleitungen
für die Voreinspritzung angesteuert werden. Entsprechend der zweiten Öffnungsphase
72 ergibt sich nun ein zweiter Düsennadelöffnungshub 73, über den die Voreinspritzung
in den nächstfolgenden Zylinder erfolgt. Entsprechend sinkt das Volumen des Speicherraums
42 über eine abfallende Flanke 74 des Kurvenzugs Figur 4c ab. Diese Betriebsphase
ist auch in Figur 3c dargestellt. Figur 3c zeigt das geöffnete erste elektrisch gesteuerte
Ventil 33 und das geöffnete zweite elektrisch gesteuerte Ventil 46, über das und die
zweite Verteilerleitung 39, 38 und die Einspritzleitung 28 die Verbindung zwischen
Speicher 42 und Einspritzdüse 29 hergestellt ist.
[0016] In Figur 2b ist schließlich noch die Zuordnung der Steuerquerschnitte gemäß der
Betriebsphase Figur 3a dargestellt, in der die Haupteinspritzung beim nachfolgenden
wiederum ersten Förderhubteil des Pumpenkolbens erfolgt.
[0017] Man erkennt, daß bei jeder Haupteinspritzung jeweils nur die abfallende Flanke des
ersten elektrisch gesteuerten Ventils 33 als sich drehzahlabhängig ändernder Förderdaueranteil
als Fehler eingeht. Der Förderbeginn wird durch die ansteigende Flanke 61 der Nockenerhebungskurve
bestimmt und unterliegt keinem Drehzahlfehler.
[0018] Genausogut ist das zweite elektrisch gesteuerte Ventil 46 bereits geöffnet, wenn
der zweite, restliche Förderhubteil des Pumpenkolbens durch Schließen des ersten elektrisch
gesteuerten Ventils 33 anfängt. Nur diese Schließflanke geht letztlich wieder als
drehzahlabhängiger Fehler ein. Die Öffnungsflanke im Bereich von OT dagegen ist nicht
als Fehler wirksam, da das Förderende durch Erreichen des oberen Totpunktes OT gegeben
ist. Über diese Zeit läuft grundsätzlich die erste Öffnungsphase 70 des zweiten elektrisch
gesteuerten Ventils. Die Dauer der Voreinspritzung hingegen kann wieder durch den
Überdeckungsbeginn einer Steuerkante, nämlich der Steuernut 38 mit der Einspritzleitungsöffnung
28 erfolgen, während das Ende durch die Schließflanke zweite elektrisch gesteuerten
Ventils bestimmt wird.
[0019] In Abwandlung zu dem vorstehenden Ausführungsbeispiel kann aber gemäß Figur 5 der
Speicherraum 42 über eine Entlastungsdrossel 76 und eine entsprechende Entlastungsleitung
77 durch Öffnen des zweiten elektrisch gesteuerten Ventils 46 im Bereich zwischen
FE2 und VEB soweit entlastet werden, bis ein Resthub der verstellbaren Wand 43′ erreicht
ist, der die zur Einspritzung kommende Voreinspritzmenge bestimmt. Der Hub der verstellbaren
Wand 43′ wird dabei durch einen Weggeber 78 gemessen, der mit einer entsprechenden
Steuereinrichtung 80, die auch die Schaltzeiten des ersten elektrisch gesteuerten
Ventils 33 und des zweiten elektrisch gesteuerten Ventils 46 bestimmt, verbunden.
Gemäß Figur 6a ergibt sich eine Modifikation des Hubverlaufes Figur 4c der beweglichen
Wand 43′. Figur 6b zeigt das dazugehörige Diagramm der Öffnungszeiten des zweiten
elektrisch gesteuerten Ventils 46 in Abwandlung zu Figur 4d. Nach dem vollständigen
Füllen des Speicherraums 42 mit der im jeweils restlichen Förderhubteil des Pumpenkolbens
geförderten Kraftstoffmenge wird nun der Speicherraum bis zu einem bestimmten Hub
h entlang der Kurve 82 entlastet. Durch Öffnen des zweiten elektrisch gesteuerten
Ventils 46, das nach dieser Zwischenöffnung über eine dritte Öffnungsphase 84 wieder
geschlossen und erst zum Zeitpunkt VEB wieder geöffnet wird, so daß der gesamte restliche
Kraftstoffinhalt des Speichers gemäß Kurve 83 in der zweiten Öffnungsphase 72′ nun
der Voreinspritzung zugeführt wird. Der Kolben 43 erreicht dann seine Ausgangsstellung,
wie sie zum Beispiel in Figur 3a dargestellt ist. Damit ergeben sich eine exakte Zumessung
der Voreinspritzmenge, die auch variiert werden kann und genaue Einspritzzeiten.
[0020] In vorteilhafter Weise kann die Vor- und Haupteinspritzung über ein an sich bekanntes
Zwei-Feder-Einspritzventil durch dieselbe Einspritzöffnung am jeweiligen Einspritzventil
erfolgen.
1. Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen mit mindestens einem einen Pumpenarbeitsraum
(17) begrenzenden Pumpenkolben (8), der durch einen Nockenantrieb (5) zur Ausführung
eines Saug- und Förderhubs angetrieben wird und der Pumpenarbeitsraum über eine in
einem rotierend angetriebenen Verteiler (3) angeordnete Verteilerleitung (25, 26)
im Wechsel mit am Umfang des Verteilers abführenden, zu Einspritzstellen führenden
Einspritzleitungen (28) beim Förderhub des Pumpenkolbens verbindbar ist, mit einer
vom Pumpenarbeitsraum (17) abführenden Leitung (32), die zu einem unter niedrigem
Druck stehenden Kraftstoffvorratsraum (10) führt und dessen Querschnitt von einem
ersten elektrisch gesteuerten Ventil (33) gesteuert ist, durch dessen Schließdauer
die Dauer einer Kraftstoffhochdruckförderung des Pumpenkolbens bestimmbar ist, sowie
mit einer vom Pumpenarbeitsraum abführenden Druckleitung (25, 26, 40), die mit einem
von einer entgegen einer Rückstellkraft verstellbaren Wand (43) begrenzten Speicherraum
(42) verbindbar ist und mit einem die Ausweichbewegung der verstellbaren Wand (43)
steuernden zweiten elektrisch gesteuerten Ventil, dadurch gekennzeichnet, daß das
erste elektrisch gesteuerte Ventil (33) pro Pumpenkolbenförderhub über einen ersten
Förderhubteil (FB1-FE1) des Pumpenkolbens zur Bestimmung einer Haupteinspritzung geschlossen
ist und über einen zweiten, restlichen Förderhubteil (FB2-FE2) des Pumpenkolbens geschlossen
ist, über den wenigstens die Druckleitung (40) zum Speicherraum (42) durch das zweite
elektrisch gesteuerte Ventil (46) geöffnet ist, durch das ferner eine zweite Verteilerleitung
(39, 38) im Verteiler (3) nach Ende des restlichen Förderhubs und vor Beginn des
folgenden ersten Förderhubteils der Speicher (42) über die Dauer einer Voreinspritzung
mit der während des folgenden ersten Förderhubteils über die erste Verteilerleitung
(25) verbundenen Einspritzleitung (28) verbunden ist.
2. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil
(25) der Druckleitung im Verteiler (3) angeordnet ist und über eine Verteileröffnung
(26) am Umfang des Verteilers mündet und bei der Drehung des Verteilers mit dem weiter
zum Speicher (42) führenden Teil (40) der Druckleitung verbindbar ist.
3. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite
Verteilerleitung (38) im Verteiler (3) angeordnet ist und im Wechsel bei der Drehung
des Verteilers den Speicher (42) mit je einer der Einspritzleitungen (28) verbindet.
4. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß der Pumpenarbeitsraum (17) während seines Saughubes über das geöffnete erste elektrisch
gesteuerte Ventil (33) mit dem Kraftstoffvorratsraum (10, 35) verbunden ist.
5. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß beim zweiten Förderhubteil des Pumpenkolbens bis zum Erreichen des Pumpenkolbenförderhubendes
bei Erreichen seiner extremen Auslenkstellung das erste elektrisch gesteuerte Ventil
(33) geschlossen ist und das zweite elektrisch gesteuerte Ventil (46) geöffnet ist.
6. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das zur Einspritzung
im Speicherraum (42) aufgenommene Kraftstoffvolumen über das zweite elektrisch gesteuerte
Ventil (46) und eine diesem in Ausflußrichtung aus dem Speicherraum (42) zu einem
Entlastungsraum nachgeschaltete Drossel (76) vor Beginn der Voreinspritzung durch
eine Teilentleerung des Speicherraums (42) steuerbar ist und durch einen den Hub der
verstellbaren Wand (43) messenden Geber (87) erfaßt und entsprechend dem Meßwert und
in Abhängigkeit anderer Betriebsparameter der Brennkraftmaschine geregelt wird.
7. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß der Nockenantrieb (5) mit einer Spritzbeginnverstellvorrichtung (48) versehen
ist, durch die der Beginn des Förderhubes des Pumpenkolbens verstellbar ist.
8. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß als Einspritzventil ein Zwei-Feder-Einspritzventil verwendet wird, über das die
Haupteinspritzung und die Voreinspritzung erfolgt.