[0001] Die Erfindung betrifft eine zur Vor- und Haupteinspritzung von Kraftstoff eingerichtete
Einspritzvorrichtung, insbesondere Pumpedüse, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs
1.
[0002] Bekanntlich werden an derartige zur Kraftstoffspeisung von Brennkraftmaschinen dienende
Einspritzvorrichtungen hohe Anforderungen hinsichtlich einer zeit- und mengengenauen
Vor- und Haupteinspritzung von Kraftstoff gestellt. Bei einer aus der DE-OS 36 29
754, F02M 45/08, bekannten gattungsgemäßen Pumpedüse mit den Merkmalen des Oberbegriffs
des Hauptanspruchs ist die der Voreinspritzung zugeordnete Druckkammer in den Außenumfang
des Hohlkolbens eingearbeitet und steht dauernd in Strömungsverbindung mit dem zur
Düsennadel führenden Druckkanal, der in das Gehäuse der Pumpedüse eingearbeitet ist.
Zur Beendigung der Voreinspritzung, d. h. dann, wenn der Hohlkolben beispielsweise
durch eine von einem Nocken auf den Hochdruckkolben ausgeübte und über den Druckraum
übertragene Kraft seinen vorgegebenen Voreinspritzhub zurückgelegt hat, gibt eine
Abströmkante des Hohlkolbens eine Strömungsverbindung zwischen dem Druckraum und der
Druckkammer frei, wodurch eine Druckentlastung der Druckkammer erfolgt, die einen
die Rückkehr der Düsennadel in ihre Schließstellung verursachenden Druckzusammenbruch
in der Druckleitung zur Folge hat. Zur erneuten Befüllung der der Voreinspritzung
zugeordneten Druckkammer ist in den Hohlkolben ein federbelasteter Ventilkolben eingelassen,
der bei niedrigem Druck im Druckraum in eine Öffnungsstellung bewegt wird und dann
eine Strömungsverbindung zu der Druckkammer durch eine Durchbrechung der Wand des
Hohlkolbens freigibt; die Kraftstoffzufuhr erfolgt dort vom Düsenfederraum her.
[0003] Die bekannte Pumpedüse besitzt vor allem den Nachteil, daß die Voreinspritzung beendet
wird durch Herstellung eines relativ langen Abströmweges zwischen Druckkammer und
Druckraum. Damit unterliegt der die erneute Schließbewegung der Düsennadel unter der
Wirkung ihrer Schließfeder auslösende Druckabfall in der Druckleitung einer Vielzahl
von veränderlichen Einflüssen, wie Temperatur, dynamischen Einflüssen und Drehzahl
der Maschine.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Einspritzvorrichtung
zu schaffen, bei der mit einfachen Mitteln und montagefreundlicher Bauweise die genaue
Einhaltung der Einspritzparameter (Einspritzzeit und -menge) sichergestellt ist.
[0005] Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in den kennzeichnenden Merkmalen
des Hauptanspruchs, vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung beschreiben die Unteransprüche.
[0006] Insbesondere dann, wenn durch Heranziehung einer Kraftstoffdurchströmung der Einspritzvorrichtung
und entsprechende Anordnung und Ausbildung der Kraftstoffkanäle für eine dauernde
Kühlung der Vorrichtung gesorgt ist, bietet die Erfindung den Vorteil einer sehr genauen
Einhaltung vorgegebener Werte für Einspritzzeitpunkt und Einspritzmenge. In Abweichung
von dem diskutierten Stand der Technik wird das Ende der Voreinspritzung nicht durch
einen über lange Wege erfolgenden, Zeit benötigenden Absteuervorgang ausgelöst, sondern
durch Auflage der Hohlkolbens auf einem festen Gegenanschlag. Damit wird sofort eine
weitere Verringerung des Volumens der Druckkammer für die Voreinspritzung beendet,
so daß infolge Abflusses des unter Drucks stehenden Kraftstoffs durch die noch geöffnete
Düse unmittelbar der das Öffnen der Düse bewirkende Kraftstoffdruck abgebaut wird.
Dieser Druckabbau ist nicht vollständig, sondern auf einen durch die jeweilige Kraft
der Schließfeder gegebenen Wert begrenzt, so daß der Haupteinspritzdruck nicht von
Null aus aufgebaut werden muß.
[0007] Dagegen kann, wie in den Ansprüchen 11 und 12 dargelegt, die Freigabe eines Strömungsquerschnitts
durch den Hohlkolben, wenn er sich in einer bestimmten Position befindet, dazu ausgenutzt
werden, eine insofern unkritische Verbindung zwischen Druckraum und Druckkammer zwecks
erneuten Druckaufbaus in der Druckkammer freizugeben.
[0008] Die weitere Hubbewegung des Hohlkolbens bis zum Wirksamwerden eines seine Längsbewegung
verhindernden gehäusefesten Anschlags hat keinen erneuten Druckaufbau in der Druckkammer
und in der Druckleitung zur Düse zur Folge, so daß während dieses zweiten Hubbereichs
keine Einspritzung erfolgt. Da nunmehr bei weiterer Längsbewegung des Hochdruckkolbens
beispielsweise unter dem Einfluß eines Nockens der Hohlkolben seine Lage nicht ändert,
wird der Druck im Druckraum erhöht, und zwar auf einen Wert, der angesichts der durch
die Längsbewegung des Hohlkolbens zusammengedrückten Schließfeder für die Düsennadel
höher ist als der Druckwert zur Voreinspritzung. Schließlich übersteigt die vom Kraftstoffdruck
auf die Düsennadel ausgeübte Öffnungskraft die Schließkraft der zusammengedrückten
Schließfeder, und die Haupteinspritzung beginnt; sie wird beendet durch Öffnen des
elektromagnetischen Ventils, das zur Druckentlastung des Druckraums und damit der
Druckleitung führt.
[0009] Zwei Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Pumpedüsen werden im folgenden anhand
der Zeichnung erläutert, deren Figuren 1 und 2 Längsschnitte in verschiedenen Betriebszuständen
und deren Figur 3 den Querschnitt III - III wiedergeben, während Figur 4 ebenfalls
in einem Längsschnitt eine andere mögliche Verbindung zwischen Hohlkolben und Federteller
zeigt.
[0010] Betrachtet man nun zunächst die Figuren 1 bis 3, und zwar insbesondere Figur 1, in
der die Lage der verschiedenen hier interessierenden Bestandteile der Pumpedüse während
der Grundkreisphase eines zu ihrer Betätigung dienenden Nockens dargestellt ist, so
finden sich in der Durchgangsbohrung 1 im Gehäuseteil 2 des ferner die Gehäuseteile
3 und 4 aufweisenden Gehäuses der Pumpedüse in Richtung der Längsachse 5 hintereinander
der Hochdruckkolben 6, der Druckraum 7 und der Hohlkolben 8. Infolge Verwendung gleicher
Durchmesser für die Teile 6 und 8 besitzt die Bohrung 1 einen durchgehend gleichen
Durchmesser, was hinsichtlich der Fertigung und der Feinbearbeitung der Oberfläche
der Bohrung 1 optimal ist. Dagegen ist in dem Gehäuseteil 3 eine Führung 9 für den
ein hier recht kompaktes Bauteil darstellenden Federteller 10 vorgesehen, die größere
Querabmessungen besitzt als die Bohrung 1 in dem Gehäuseteil 2. In vorteilhafter Weise
braucht nur die Führung im Gehäuseteil 2 dichtend ausgeführt zu sein. Demgemäß stützt
sich der Federteller 10 unter der Wirkung der Schließfeder 11 für die in Figur 2 bei
11a angedeutete, von dem Gehäuseteil 4 aufgenommene Düsennadel des Düsenteils der
Pumpedüse an der demgemäß als Anschlag zu bezeichnenden, in den Figuren 1 und 2 unteren
Stirnfläche 12 des Gehäuseteils 2 in der in Figur 1 dargestellten Ruhelage ab.
[0011] Im Hohlkolben 8 erkennt man den - ggf. mit dem Federteller 10 einstückigen - Tauchkolben
13, welcher beidseitig zylindrische Ansatze 13a, 13b aufweist. Die koaxial zum oberen
Ansatz 13a angeordnete Feder 14 presst, sich an der Innenfläche 16 des Hohlkolbens
8 abstützend, den unteren Ansatz 13b auf den Federteller 10. Wichtig ist, daß zwischen
der obersten Fläche des Ansatzes 13a und der Innenfläche 16 des topfähnlichen Hohlkolbens
8 ein durch die Feder 14 überbrückter Abstand vorliegt.
[0012] Wichtig ist ferner, daß der Hohlkolben 8 in seiner Länge in Bezug auf den in Figur
1 dargestellten Betriebszustand so dimensioniert ist, daß zwischen den einander zugekehrten
Stirnflächen von Hohlkolben 8 und Federteller 10 ein Spalt oder Abstand a gewahrt
ist. Bereits jetzt sei darauf hingewiesen, daß dieser Abstand a in Verbindung mit
dem Radius b der Fläche der Druckkammer 15 die Menge des voreingespritzten Kraftstoffs
(Voreinspritzmenge) bestimmt. Weiterhin sei bereits jetzt darauf hingewiesen, daß
das Verhältnis der den Druckraum 7 begrenzenden Stirnfläche 17 des stirnseitig geschlossenen
Hohlkolbens 8 zu dieser Fläche mit dem Maß b eine erwünschte Druckerhöhung letztlich
in dem Druckkanal 18 während der Voreinspritzung bewirkt, der in üblicher Weise zur
Düsennadel 11a führt und dort so in einen Druckraum einmündet, daß der Kraftstoffdruck,
wenn er einen durch die Wahl der Stärke der Schließfeder 11 vorgegebenen Mindestwert
übersteigt, die Düsennadel in den Figuren 1 und 2 in Richtung nach oben von ihrem
Sitz abhebt und damit die Düse der Pumpedüse für die Voreinspritzung öffnet.
[0013] Betrachtet man nun nochmals die Verhältnisse im Bereich des Federtellers 10, so ist
auch der ihn verschiebbar aufnehmende Gehäuseteil 3 fertigungsgünstig gestaltet. Die
Führung 9 kann vom Prinzip her ebenfalls durchgehend oder aber - vor dem Zusammenbau
des Gehäuses - von der in Figur 1 oberen Seite her gefertigt werden. Was nun die Krafteinleitung
in den Federteller 10 zum Zwecke der Ausführung von Längsbewegungen in Richtung der
Längsachse 5 anbelangt, so erfolgen Bewegungen entgegen der Kraft der Schließfeder
11, also in den Figuren 1 und 2 in Richtung nach unten, bei durch einen Nocken veranlaßten
Längsbewegungen des Hochdruckkolbens 6 in dieser Richtung, die über den Druck im Druckraum
7 und den Hohlkolben 8 dann auf den Federteller 10 übertragen werden, wenn sich der
Hohlkolben 8 entgegen der Wirkung der Druckfeder 14 in der Druckkammer 15 unter Überwindung
des Abstands a unmittelbar auf der zugekehrten Stirnfläche des Federtellers 10 abgestützt
hat. Bewegungen in entgegengesetzter Richtung können die beiden Bauteile 8 und 10
nach Wiederherstellung des Abstands a zwischen ihnen nur gemeinsam ausführen, da der
Federteller 10 einen in Figur 1 oberen Bereich 19 mit einer zentrischen Ausnehmung
20 aufweist, deren Begrenzungswand mit dem umlaufenden Hinterschnitt 21 versehen ist,
der von hakenförmigen Fortsätzen 22 am Hohlkolben 8 hintergriffen ist (Fangverbindung).
Zur Demontage sind Ausnehmungen 23 in der Wand des zylindrischen Federtellerbereichs
19 vorgesehen, die die Einführung eines Werkzeugs zum Zurückdrücken der Haken in Richtung
auf die Längsachse 5 ermöglichen.
[0014] Bereits jetzt wird erkennbar, daß die Bestandteile 8, 10, 13 und 14 vor ihrem Einsetzen
in das Gehäuse zu einer Vormontageeinheit zusammengebaut werden können, die dann praktisch
zusammen mit dem Hochdruckkolben 6 in die Bohrung 1 des oberen Gehäuseteils 2 eingeführt
wird, wonach der Gehäuseteil 3 auf den Federteller 10 aufgefädelt und mit dem Gehäuseteil
2 verbunden wird, allerdings in einer vorgegebenen Ausrichtung. Man erkennt nämlich
eine Vielzahl von Kanälen in den Gehäuseteilen 2 und 3, die der Zuund Abfuhr von Kraftstoff
dienen und die im wesentlichen parallel zur Längsachse 5 verlaufen. Dies veranschaulicht
auch die Ansicht der Figur 3. Die relativ lange Ausbildung dieser Kanäle bietet Vorteile
hinsichtlich der Kühlung der Pumpedüse im Betrieb sowie hinsichtlich der Lage der
Anschlüsse der Pumpedüse für Kraftstoffzu- und -abfuhr. Die Kraftstoffzufuhr zur Pumpedüse
ist bei 23a angedeutet. Sie führt über den Kanal 24, der mit Querbohrungen versehen
ist, sowohl in den die Schließfeder 11 aufnehmenden Raum 25 als auch in den Figuren
1 und 2 in Richtung nach oben über die Querbohrung 26 in den in der in Figur 1 angenommenen
Ruhelage freigegebenen unteren Bereich des Druckraums 1. Im Zuge des Querkanals 26
erkennt man das Elektromagnetventil 27, das von einem Steuergerät her während der
Einspritzvorgänge im den Kraftstoffabfluß aus dem Druckraum 7 sperrenden Sinne betätigt
wird; dieser Zustand ist in Figur 1 dargestellt.
[0015] Zur Erzielung einer praktisch dauernden Kraftstoffdurchströmung des Druckraums 7
und damit auch einer laufenden Abfuhr von Gas- und Dampfblasen aus dem Kraftstoff
mündet in den in diesem Betriebszustand freigegebenen oberen Bereich des Druckraums
7 die Querbohrung 28 des Kraftstoffabfuhrkanals 29 ein, der zu dem in den mittleren
Gehäuseteil 3 eingearbeiteten Kraftstoffabfluß 30 aus der Pumpedüse führt. Kraftstoffzu-
und -abführung können demgemäß von einer Halterung der Pumpedüse her erfolgen, auch
ist eine wirksame Kühlung der Düse durch den Kraftstoff sichergestellt.
[0016] Ehe auf die Arbeitsweise der dargestellten Pumpedüse eingegangen wird, sei darauf
hingewiesen, daß verständlicherweise konstruktive Abänderungen möglich sind. So ist
es möglich, die Feder 14 nicht, wie dargestellt, als Wendelfeder, sondern als Elastomerfeder
auszuführen, die zugleich Dichtfunktionen übernimmt und die hier durch die hakenförmigen
Fortsätze 22 in Verbindung mit dem Hinterschnitt 21 gegebene Fangverbindung zwischen
Hohlkolben 8 und Federteller 10 ersetzt. Auch kann der Federteller 10 zweiteilig ausgeführt
sein. Eine entsprechende Ausführung ist in Figur 4 dargestellt:
Der eigentliche Federteller wird durch das Teil 40 dargestellt, das in diesem Ausführungsbeispiel
einteilig mit dem wiederum mit 13 bezeichneten Tauchkolben ausgeführt ist. Mittels
der den Tauchkolben 13 mit Spiel umschließenden Hohlschraube 41 erfolgt über das den
zweiten Bestandteil des Federtellers bildende, mit Teil 40 nicht notwendigerweise
verbundene hülsenförmige Teil 42 die Herstellung einer Verbindung zwischen Federteller
und Hohlkolben 8, und zwar wiederum unter Wahrung des Spalts a, wobei diese Lösung
den Vorteil der Einstellbarkeit dieses Spalts bietet.
[0017] Die Arbeitsweise der in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Pumpedüse ist folgende:
In Figur 1 ist angenommen, daß der auf die in der Figur obere Stirnfläche des Hochdruckkolbens
6 arbeitenden Nocken (hier kann auch ein anderes mechanisches oder elektromechanisches
Glied vorgesehen sein) sich in seiner Grundkreisphase befindet. Solange das Magnetventil
27 geöffnet ist, wird der Druckraum 7 über die Kanalanordnungen 24 und 29 unter Abfuhr
von Gasen und Dämpfen von Kraftstoff durchströmt; die Druckkammer 15 steht mit diesen
Kanalanordnungen nicht in Verbindung, wohl aber mit dem zur Düse der Pumpedüse führenden
Druckkanal 18. Federteller 10 stützt sich unter der Wirkung der Schließfeder 11 in
Richtung nach oben an der Stirnfläche 12 des oberen Gehäuseteils 2 ab, und Hohlkolben
8 ist unter der Wirkung der Druckfeder 14 so weit in Richtung nach oben unter Bildung
des Spalts a bewegt, wie dies die durch seine hakenförmigen Fortsätze 22 und den Hinterschnitt
21 gegebene Fangverbindung zuläßt. Elektromagnetventil 27 in der Zufuhrkanalanordnung
24 ist bereits im schließenden Sinne von einem der entsprechenden Brennkraftmaschine
zugeordneten Steuergerät angesteuert, so daß durch die Kanalanordnung 24 weder eine
Kraftstoffzufuhr noch eine Kraftstoffabfuhr zu bzw. aus dem Druckraum 7 erfolgen kann.
[0018] Eine Abwärtsbewegung des Hochdruckkolbens 6 unter der Wirkung des zugeordneten Nockens
hat nun zunächst ein Herausdrücken von Gasen und Dämpfen in den Querkanal 28, dann
ein Verschließen desselben und schließlich - da das Magnetventil 27 sperrt - einen
Druckaufbau im Druckraum 7 zur Folge, der unter Überwindung der Kraft der Feder 14
gemäß Figur 2 zu einer nach unten gerichteten Bewegung des Hohlkolbens 8 bis zur Überwindung
des Spalts a führt. Die Einmündungsstelle 18a des Druckkanals 18 ist in Bezug auf
die Lage von Querbohrungen in Fortsetzung der Druckkammer 15 so gewählt, daß entsprechend
dem Pfeil 29 in Figur 2 während einer relativ kurzen Phase der Auf- und Abwärtsbewegungen
des Hohlkolbens 8 der Druckraum 7 zur Kraftstoffbelieferung der Druckkammer 15 mit
dieser in Verbindung steht.
[0019] Die Abwärtsbewegung des Hohlkolbens 8 bis zur Beseitigung des Abstands a, d. h. bis
zur gegenseitigen Kontaktierung der einander zugekehrten Stirnflächen von Hohlkolben
8 und Federteller 10, hat eine Verringerung der axialen Erstreckung der Druckkammer
15 und damit eine Erhöhung des Drucks in ihr zur Folge, die sich als Druckerhöhung
im Druckkanal 18 und damit in einer Erhöhung der auf die Düsennadel wirkenden Öffnungskraft
äußert: Die Düsennadel 11a wird bis zum Abbau dieses Drucks auf einen durch die Auslegung
der Schließfeder 11 gegebenen Wert von ihrem Sitz abgehoben, d. h. es kommt zur Voreinspritzung
von Kraftstoff in ein Saugrohr oder einen Brennraum der Brennkraftmaschine.
[0020] Wichtig ist für die genaue Einhaltung von Voreinspritzmenge und Voreinspritzzeit
die Tatsache, daß das Ende des Voreinspritzvorgangs nicht durch irgendeinen Abströmvorgang
zur Druckverringerung, sondern durch Wirksamwerden eines mechanischen Anschlags, gebildet
durch die einander zugekehrten Stirnflächen der Teile 8 und 10, definiert ist.
[0021] An die beschriebene Beendigung des Voreinspritzvorgangs schließt sich nun eine Einspritzpause
an, d. h. eine Phase, während der die Düsennadel auf ihrem Sitz verbleibt. Unter dem
Einfluß des Nockens bewegt sich der Hochdruckkolben 6, wie in Figur 2 dargestellt,
unter begrenzter Vergrößerung des Drucks im Druckraum 7 infolge axialer Verkleinerung
desselben weiter nach unten, wodurch zunächst auch der Hohlkolben 8 zusammen mit dem
Federteller 10 in Richtung Düse entgegen der zunehmenden Kraft der Schließfeder 11
verschoben wird. Diese Verschiebung wird aber beendet, sobald die Schulter 30 des
Federtellers 10 sich an dem gehäusefesten Gegenanschlag 31 abstützt. Das bedeutet,
daß von diesem Zeitpunkt an weitere nach unten gerichtete Bewegungen des Hochdruckkolbens
6 unmittelbar zu einer Verringerung der axialen Abmessung des Druckraums 7 und damit
zu einer Erhöhung des Drucks in ihm führen, die, da nunmehr die Einmündungsstelle
18a des Druckkanals 18 in Höhe eines unteren Bereichs des Druckraums 7 liegt, einen
entsprechenden Druckaufbau an der Düsennadel zur Folge hat. Sobald dort ein Druckwert
erreicht ist, der infolge des jetzt etwas komprimierten Zustands der Schließfeder
11 höher ist als der für die Voreinspritzung erforderliche Druckwert und der zur Überwindung
der Kraft der Schließfeder 11 ausreicht, wird die Düsennadel 11a von ihrem Sitz abgehoben,
und der Haupteinspritzvorgang beginnt. Dieser wird beendet durch einen gezielten Druckabbau
infolge Ansteuerung des Magnetventils 27 im die Kanalanordnung 24 aufsteuernden Sinne.
Diese Öffnungsstellung des Magnetventils 27 ist in Figur 2 dargestellt.
[0022] Von Vorteil bei der Erfindung ist auch die Tatsache, daß infolge der Druck- bzw.
Kraftübersetzung bei der Voreinspritzung (Wahl des Maßes b und der Größe der Fläche
17) die Ausgestaltung des Nockens zum Antrieb des Hochdruckkolbens 6 erleichtert ist.
In jedem Falle verbleibt für die Haupteinspritzung der Nockenbereich maximaler Geschwindigkeit,
da für die Voreinspritzung nur ein kleiner Druck bzw. eine kleine Druckerhöhung im
Druckraum 7 erforderlich ist.
[0023] Durch Veränderung der Größe des Spalts a, der axialen Lage des Gegenanschlags 31
und anderer, den Ablauf des Einspritzvorgangs bestimmender Abmessungen, z. B. durch
Austausch vorgefertigter Teile, läßt sich leicht eine Anpassung an die Erfordernisse
verschiedener Maschinen vornehmen.
[0024] Nach Beendigung der Haupteinspritzung erfolgt ein weiterer Druckabbau im Druckraum
7, und zwar zunächst durch Druckangleichung über die Kanalanordnung 24 und dann durch
erneute Aufwärtsbewegung des Hochdruckkolbens 6, ermöglicht durch die Form des Nockens.
Die sich etwas entspannende Schließfeder 11 drückt den Hohlkolben 8 und den Federteller
10 nach oben, bis sich letzterer an die Stirnfläche 12 des Gehäuseteils 2 anlegt;
die Feder 14 in der Druckkammer 15 sorgt für die weitere Aufwärtsbewegung des Hohlkolbens
8 unter Bildung des Spalts a, bis die hakenartigen Fortsätze 22 in Verbindung mit
dem Hinterschnitt 21 eine weitere Axialbewegung des Hohlkolbens 8 unterbinden: die
in Figur 1 dargestellte Ausgangslage der verschiedenen Teile ist wieder erreicht.
[0025] Wie auch aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen ersichtlich, bietet die Erfindung
nicht nur grundlegende Vorteile hinsichtlich der Arbeitsweise, insbesondere hinsichtlich
der genauen Einhaltung von Voreinspritzmenge und -zeit, sondern auch bezüglich der
Kühlung und damit der genauen Einhaltung auch für die Einspritzparameter wichtiger
Abmessungen (Spaltmaße) sowie hinsichtlich der einfachen Fertigung.
[0026] Abschließend sei darauf hingewiesen, daß verständlicherweise die erfindungsgemäßen
Maßnahmen im Rahmen der Voreinspritzung mit Vorteil auch bei einer normalen Einspritzdüse
(ggf. ohne angebautes Elektromagnetventil), die nicht mit einer Pumpe kombiniert ist,
Einsatz finden können.
1. Zur Vor- und Haupteinspritzung von Kraftstoff eingerichtete Kraftstoffeinspritzvorrichtung
mit einem Gehäuse (2, 3, 4), in welchem längsverschiebbar und in dieser Richtung aufeinanderfolgend
ein Hochdruckkolben (6), ein Druckraum (7) und ein Hohlkolben (8) aufgenommen ist,
wobei der Hochdruckkolben (6) zeitweilig einer Betätigungskraft ausgesetzt ist, welche
auf seine dem Druckraum (7) abgekehrte Stirnseite wirkt und eine Längsverschiebung
in Richtung Hohlkolben (8) hervorruft, welcher über eine erste Feder (14) in Richtung
Hochdruckkolben (6) abgestützt ist,
ferner mit einem Elektromagnetventil (27) im Zuge einer Kanalanordnung zwischen einer
Kraftstoffzufuhr (23a) zur Einspritzvorrichtung und dem Druckraum (7), das während
der Einspritzvorgänge im diese Kanalanordnung sperrenden Sinne angesteuert ist,
weiterhin mit einer an dem Hohlkolben (8) ausgebildeten Druckkammer (15), die in einer
Längsrichtung durch eine Druckfläche (Radius b) an dem Hohlkolben (8) begrenzt ist,
wobei die Druckfläche (Radius b) kleiner als eine an den Druckraum (7) angrenzende
Stirnfläche (17) des Hohlkolbens (8) dimensioniert ist, so daß ihr Volumen während
eines ersten Bereiches von Längsbewegungen des Hohlkolbens (8) (Voreinspritzhub) entgegen
der Kraft der Feder (14) in Längsrichtung komprimiert wird, wodurch eine definierte
Voreinspritzungs-Kraftstoffmenge über einen mit einer Düsennadel (11a) der Einspritzvorrichtung
kommunizierenden gehäusefesten Druckkanal (18) geliefert wird, der in Strömungsverbindung
mit dem Druckraum (7) steht,
und mit einem gehäusefesten Gegenanschlag (31) zur Beendigung eines sich an den Voreinspritzhub
anschließenden Einspritzpausenhubs des Hohlkolbens (8),
dadurch gekennzeichnet, daß in den die Druckkammer (15) umschließenden Hohlkolben
(8) ein Tauchkolben (13) hineinragt, welcher beidseitig mit zylindrischen Ansätzen
(13a, 13b) versehen ist, wobei sich die koaxial zu dem oberen Ansatz (13a) angeordnete
Feder (14) einerseits am Tauchkolben (13) und andererseits an einer Innenfläche (16)
des Hohlkolbens (8) abstützt und wobei die Druckfläche durch den Radius (b) der Druckkammer
(15) und den oberen Ansatz (13a) bestimmt ist,
und wobei die Feder (14) den unteren Ansatz (13b) in Anlage mit einem Federteller
(10) hält, welcher seinerseits von einer stärker als die Feder (14) dimensionierten,
zugleich eine Schließfeder der Düsennadel (11a) bildenden, zweiten Feder (11) in Richtung
Druckraum (7) beaufschlagt in Längsrichtung verschiebbar in das Gehäuse (2, 3, 4)
eingesetzt ist, und wobei zur Einleitung des Voreinspritzhubes der Federteller (10)
an einer unteren Stirnfläche (12) eines Gehäuseteiles (2) anliegend einen geringen
Abstand (a) zum Hohlkolben (8) aufweist, welcher zur Voreinspritzung durch die Längsbewegung
des Hohlkolbens (8) überwunden wird, wobei unter Relativverschiebung des Tauchkolbens
(13) im Hohlkolben (8) die Voreinspritzungs-Kraftstoffmenge verdrängt wird,
und wobei zur Beendigung des Einspritzpausenhubes ein als Schulter (30) ausgebildeter
Anschlag des Federtellers (10) an einem gehäuseseitigen Gegenanschlag (31) zur Anlage
kommt.
2. Einspritzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Federteller
(10) in Fangverbindung (21, 22) mit dem Hubkolben (8) für Längsbewegungen in Richtung
auf den Hochdruckkolben (6) steht.
3. Einspritzvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß hakenartige Fortsätze
(22) an dem Hohlkolben (8) in einen mit Hinterschnitten (21) versehenen hohlzylindrischen
Bereich (19) des Federtellers (10) diese hintergreifend hineinragen.
4. Einspritzvorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch radiale Ausnehmungen (23)
im hohlzylindrischen Bereich (19) in Höhe der Hinterschnitte (21).
5. Einspritzvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fangverbindung
eine den Tauchkolben (13) bereichsweise umgebende, in ein Innengewinde im Hohlkolben
(8) eingeschraubte Hohlschraube (41) enthält.
6. Einspritzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß
Hochdruckkolben (6), Druckraum (7) und Hohlkolben (8) von einer Bohrung (1) konstanten
Durchmessers im Gehäuse (2, 3, 4) aufgenommen sind.
7. Einspritzvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse in einen
eine dichtende Führung für den Hohlkolben (8) enthaltenden ersten Gehäuseteil (2)
und einen eine Grobführung (9) mit größerem Durchmesser für den Federteller (10) enthaltenden
zweiten Gehäuseteil (3) unterteilt ist.
8. Einspritzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch im wesentlichen
in Längsrichtung verlaufende Kanalanordnungen (24, 29) in der Wand des Gehäuses (2,
3, 4) für die Kraftstoffzu- und -abfuhr.
9. Einspritzvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß Querkanäle (26,
28) der Kanalanordnungen (24, 29) für Kraftstoffzu- und -abfuhr bei in einer Ruhestellung
befindlichem Hohlkolben (9) und maximaler Längsabmessung des Druckraums (7) gleichzeitig
in einen hohlkolbennahen bzw. einen hochdruckkolbennahen Bereich des Druckraumes (7)
einmünden.
10. Einspritzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß
Kraftstoffzu- und -abfuhr (23a, 30) zu bzw. von der Einspritzvorrichtung an einem
düsennahen Bereich des Gehäuses (2, 3, 4) vorgesehen sind.
11. Einspritzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch einen
derart ausgelegten Verbindungskanal (18) im Gehäuse (2, 3, 4), daß er nach Beendigung
des Voreinspritzhubs des Hohlkolbens (8) zeitweilig den Druckraum (7) mit der Druckkammer
(15) zur Kraftstoffbelieferung derselben verbindet.
12. Einspritzvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungskanal
durch eine druckraumseitige Einmündunsstelle (18 a) des Druckkanales (18) gebildet
ist.