DE10237592A1

DE10237592A1 - Fuel injection device for an internal combustion engine

Info

Publication number: DE10237592A1
Application number: DE2002137592
Authority: DE
Inventors: Ulrich Maier; Matthias Distel; Achim Koehler; Sascha Ambrock; Peter Bauer
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2002-08-16
Filing date: 2002-08-16
Publication date: 2004-03-11
Also published as: EP1389683B1; EP1389683A3; EP1389683A2

Abstract

Die Kraftstoffeinspritzeinrichtung weist eine Förderpumpe (12) auf, durch die Kraftstoff aus einem Kraftstoffvorratsbehälter (10) zur Saugseite einer Hochdruckpumpe (14) gefördert wird, wobei durch die Hochdruckpumpe (14) Kraftstoff unter Hochdruck in einen Speicher (16) gefördert wird, aus dem Kraftstoff zur Einspritzung an der Brennkraftmaschine entnommen wird. Ein Bypass (60) führt von der Verbindung zwischen der Förderpumpe (12) und der Hochdruckpumpe (14) zu einem Antriebsbereich (38, 40, 42, 44, 46) der Hochdruckpumpe (14) ab, um diesem eine Schmiermenge an Kraftstoff zuzuführen, wobei vom Antriebsbereich (38, 40, 42, 44, 46) der Hochdruckpumpe (14) wenigstens eine Verbindung (66, 80) zu einem Rücklauf (68) abführt, über die die Schmiermenge zum Kraftstoffvorratsbehälter (10) zurückgeführt wird. Vom Antriebsbereich (38, 40, 42, 44, 46) führen mehrere Verbindungen (66, 80) zum Rücklauf (68) ab, von denen wenigstens eine Verbindung (66) eine feste Drosselstelle (70) aufweist und wenigstens eine weitere Verbindung (80) durch ein Ventil (82) gesteuert ist.The fuel injection device has a feed pump (12), through which fuel is conveyed from a fuel reservoir (10) to the suction side of a high-pressure pump (14), the high-pressure pump (14) conveying fuel under high pressure into a reservoir (16) from which Fuel is taken for injection at the internal combustion engine. A bypass (60) leads from the connection between the feed pump (12) and the high-pressure pump (14) to a drive region (38, 40, 42, 44, 46) of the high-pressure pump (14) in order to supply it with a lubricant quantity of fuel, wherein from the drive area (38, 40, 42, 44, 46) of the high-pressure pump (14) discharges at least one connection (66, 80) to a return (68) via which the lubricant quantity is returned to the fuel reservoir (10). Several connections (66, 80) lead from the drive area (38, 40, 42, 44, 46) to the return (68), of which at least one connection (66) has a fixed throttle point (70) and at least one further connection (80 ) is controlled by a valve (82).

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht aus von einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine nach der Gattung des Anspruchs 1.The invention is based on one Fuel injector for an internal combustion engine according to the preamble of claim 1.

Eine solche Kraftstoffeinspritzeinrichtung ist durch die WO 01/40656 A1 bekannt. Diese Kraftstoffeinspritzeinrichtung weist eine Förderpumpe auf, durch die Kraftstoff aus einem Kraftstoffvorratsbehälter zu einer Hochdruckpumpe gefördert wird, wobei die Hochdruckpumpe Kraftstoff unter Hochdruck in einen Speicher fördert, aus dem Kraftstoff zur Einspritzung an der Brennkraftmaschine entnommen wird. Von der Verbindung zwischen der Förderpumpe und der Hochdruckpumpe führt ein Bypass zu einem Antriebsbereich der Hochdruckpumpe ab, um diesem eine Schmiermenge an Kraftstoff zuzuführen. Vom Antriebsbereich führt wenigstens eine Verbindung zu einem Rücklauf ab, über die die Schmiermenge aus dem Antriebsbereich in den Kraftstoffvorratsbehälter zurückgeführt wird. Die Verbindung führt dabei von wenigstens einer Lagerstelle einer Antriebswelle der Hochdruckpumpe ab, die eine Drosselstelle bildet. Im Bypass ist außerdem eine Drosselstelle angeordnet, um die Schmiermenge zu begrenzen. Die dem Antriebsbereich zugeführte Schmiermenge ist im wesentlichen abhängig vom Druck nach der Förderpumpe, wobei die Auslegung der Drosselstelle als Kompromiß erfolgen muß, um einerseits die abfließende Schmiermenge zu begrenzen und andererseits eine ausreichende Schmierung des Antriebsbereichs sicherzustellen. Insbesondere bei hoher Temperatur des Kraftstoffs nimmt dessen Schmierwirkung ab, so daß unter Umständen keine ausreichende Schmierung des Antriebsbereichs mehr gewährleistet ist. Durch die infolge der Drosselstellen begrenzte Schmiermenge ist außerdem unter Umständen keine ausreichende Kühlung des Antriebsbereichs der Hochdruckpumpe möglicht.Such a fuel injector is known from WO 01/40656 A1. This fuel injector has a feed pump on, by which fuel from a fuel tank promoted by a high pressure pump is, the high pressure pump fuel under high pressure in a Promotes memory, is taken from the fuel for injection on the internal combustion engine. From the connection between the feed pump and the high pressure pump introduces Bypass to a drive area of the high pressure pump to supply a lubricant amount of fuel. At least leads from the drive area connect to a return from, over which the amount of lubricant from the drive area is returned to the fuel tank. The connection leads from at least one bearing point of a drive shaft of the high pressure pump that forms a throttle. There is also one in the bypass Throttle point arranged to limit the amount of lubrication. The amount of lubrication supplied to the drive area is essentially dependent the pressure after the feed pump, the throttling point being designed as a compromise must, on the one hand the draining Limit the amount of lubrication and, on the other hand, adequate lubrication of the drive area. Especially at high temperatures the fuel decreases its lubricating effect, so that under circumstances adequate lubrication of the drive area no longer guaranteed is. Due to the limited amount of lubrication due to the throttling points is also in certain circumstances insufficient cooling the drive area of the high pressure pump possible.

Die erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzeinrichtung mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß durch die weitere, durch das Ventil gesteuerte Verbindung die den Antriebsbereich durchströmende Kraftstoffmenge variiert werden kann, so daß eine ausreichende Schmierung und Kühlung sichergestellt werden kann.The fuel injection device according to the invention with the features according to claim 1 has in contrast the advantage that by the further connection, controlled by the valve, connects the drive area flowing through Amount of fuel can be varied so that adequate lubrication and cooling can be ensured.

In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzeinrichtung angegeben. Durch die Ausbildung gemäß Anspruch 2 wird eine zunehmende Kühlung mit steigender Kraftstofftemperatur erreicht. Durch die Ausbildung gemäß Anspruch 8 ist auch bei hoher Kraftstofftemperatur eine ausreichende Schmierung zwischen dem Polygonring und dem Übertragungselement sichergestellt.In the dependent claims are advantageous refinements and developments of the fuel injection device according to the invention specified. By training according to claim 2 is an increasing cooling reached with increasing fuel temperature. Through training according to claim 8 is sufficient lubrication even at high fuel temperatures ensured between the polygon ring and the transmission element.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen 1 eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine in schematischer Darstellung, 2 eine Hochdruckpumpe der Kraftstoffeinspritzeinrichtung, 3 ein Ventil der Kraftstoffeinspritzeinrichtung gemäß einem ersten Ausführungbeispiel und 4 das Ventil gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.Two embodiments of the invention are shown in the drawing and explained in more detail in the following description. Show it 1 a fuel injection device for an internal combustion engine in a schematic representation, 2 a high pressure pump of the fuel injector, 3 a valve of the fuel injector according to a first embodiment and 4 the valve according to a second embodiment.

Beschreibung der Ausführungsbeispieledescription of the embodiments

In 1 ist eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine beispielsweise eines Kraftfahrzeugs dargestellt. Die Brennkraftmaschine ist vorzugsweise eine selbstzündende Brennkraftmaschine und weist einen oder mehrere Zylinder auf. Das Kraftfahrzeug weist einen Kraftstoffvorratsbehälter 10 auf, in dem Kraftstoff für den Betrieb der Brennkraftmaschine bevorratet ist. Die Kraftstoffeinspritzeinrichtung weist eine Förderpumpe 12 auf, durch die Kraftstoff aus dem Kraftstoffvorratsbehälter 10 zu einer Hochdruckpumpe 14 gefördert wird. Die Hochdruckpumpe 14 fördert Kraftstoff in einen Speicher 16, der beispielsweise rohrförmig oder in beliebiger anderer Form ausgebildet sein kann. Vom Speicher 16 führen Leitungen 18 zu an den Zylindern der Brennkraftmaschine angeordneten Injektoren 20 ab. An den Injektoren 20 ist jeweils ein elektrisches Steuerventil 22 angeordnet, durch das eine Öffnung der Injektoren 20 gesteuert wird, um so eine Kraftstoffeinspritzung durch den jeweiligen Injektor 20 zu bewirken oder eine Kraftstoffeinspritzung zu verhindern. Die Steuerventile 22 werden durch eine elektronische Steuereinrichtung 23 angesteuert, durch die in Abhängigkeit von Betriebsparametern der Brennkraftmaschine, wie beispielsweise Drehzahl, Last, Temperatur und weiteren, der Zeitpunkt und die Dauer der Kraftstoffeinspritzung durch die Injektoren 20 bestimmt wird.In 1 shows a fuel injection device for an internal combustion engine, for example of a motor vehicle. The internal combustion engine is preferably a self-igniting internal combustion engine and has one or more cylinders. The motor vehicle has a fuel tank 10 on, in which fuel is stored for the operation of the internal combustion engine. The fuel injection device has a feed pump 12 on, through the fuel from the fuel tank 10 to a high pressure pump 14 is promoted. The high pressure pump 14 feeds fuel into a store 16 , which can for example be tubular or in any other shape. From the store 16 lead lines 18 to injectors arranged on the cylinders of the internal combustion engine 20 from. On the injectors 20 is an electrical control valve 22 arranged through which an opening of the injectors 20 is controlled so as to fuel injection by the respective injector 20 to cause or prevent fuel injection. The control valves 22 are controlled by an electronic control device 23 controlled by the time and duration of the fuel injection by the injectors as a function of operating parameters of the internal combustion engine, such as speed, load, temperature and others 20 is determined.

Die Hochdruckpumpe 14 wird mechanisch durch die Brennkraftmaschine und damit proportional zur Drehzahl der Brennkraftmaschine angetrieben. Die Förderpumpe 12 kann ebenfalls mechanisch durch die Brennkraftmaschine angetrieben werden, wobei für die Hochdruckpumpe 14 und die Förderpumpe 12 eine gemeinsame Antriebswelle vorgesehen sein kann. Die Förderpumpe 12 kann alternativ auch beispielsweise einen elektromotorischen Antrieb aufweisen.The high pressure pump 14 is mechanically driven by the internal combustion engine and thus proportional to the speed of the internal combustion engine. The feed pump 12 can also be driven mechanically by the internal combustion engine, being for the high pressure pump 14 and the feed pump 12 a common drive shaft can be provided. The feed pump 12 can alternatively also have an electric motor drive, for example.

Die Hochdruckpumpe 14 kann als Radialkolbenpumpe ausgebildet sein und weist mehrere, beispielsweise drei mit gleichmäßigem Winkelabstand voneinander angeordnete Pumpenelemente 30 auf. Die Pumpenelemente 30 weisen jeweils einen in einer Zylinderbohrung 32 dicht geführten Pumpenkolben 34 auf, der einen Pumpenarbeitsraum 36 begrenzt. Die Pumpenkolben 34 werden jeweils durch einen Hubring in Form eines Polygonrings 38, der auf einem Exzenterabschnitt einer Exzenterwelle 40 gelagert ist, und ein Übertragungselement, beispielsweise in Form eines sich auf dem Polygonring 38 abstützenden Kolbenfußes 42, in einer Hubbewegung angetrieben. Die Exzenterwelle 40 ist in einem Gehäuse 44 der Hochdruckpumpe 14 beispielsweise über zwei Lagerstellen 46 drehbar gelagert, die als Gleitlager oder als Wälzlager ausgebildet sein können.The high pressure pump 14 can be used as a radial piston Ben pump be formed and has several, for example three pump elements arranged at a uniform angular distance from one another 30 on. The pump elements 30 each have one in a cylinder bore 32 tightly guided pump piston 34 on the a pump work room 36 limited. The pump pistons 34 are each by a lifting ring in the form of a polygon ring 38 that on an eccentric section of an eccentric shaft 40 is stored, and a transmission element, for example in the form of itself on the polygon ring 38 supporting piston foot 42 , driven in one stroke. The eccentric shaft 40 is in one case 44 the high pressure pump 14 for example via two storage locations 46 rotatably mounted, which can be designed as a plain bearing or as a roller bearing.

In den Verbindungen der Pumpenarbeitsräume 36 mit dem Speicher 16 ist jeweils ein zum Speicher 16 hin öffnendes Auslaßventil 48 in Form eines Rückschlagventils angeordnet, durch das die Trennung zwischen den Pumpenarbeitsräumen 36 und dem Speicher 16 beim Saughub der Pumpenkolben 34 erfolgt. In den Verbindungen der Pumpenarbeitsräume 36 mit der Förderpumpe 12 ist jeweils ein zu den Pumpenarbeitsräumen 36 hin öffnendes Einlaßventil 50 in Form eines Rückschlagventils angeordnet, durch das die Trennung zwischen den Pumpenarbeitsräumen 36 und der Förderpumpe 12 beim Förderhub der Pumpenkolben 34 erfolgt. Während eines jeweiligen Saughubs der Pumpenkolben 34, wenn diese sich radial nach innen bewegen, sind die Pumpenarbeitsräume 36 bei geöffneten Einlaßventilen 50 mit dem Auslaß der Förderpumpe 12 verbunden und werden mit Kraftstoff befüllt, wobei die Pumpenarbeitsräume 36 durch die geschlossenen Auslaßventile 48 vom Speicher 16 getrennt sind. Während eines jeweiligen Förderhubs der Pumpenkolben 34, wenn diese sich radial nach außen bewegen, sind die Pumpenarbeitsräume 36 bei geöffneten Auslaßventilen 48 mit dem Speicher 16 verbunden und durch die geschlossenen Einlaßventile 50 vom Auslaß der Förderpumpe 12 getrennt.In the connections of the pump work rooms 36 with the store 16 is one to the memory 16 opening exhaust valve 48 arranged in the form of a check valve, through which the separation between the pump work rooms 36 and the memory 16 during the suction stroke of the pump pistons 34 he follows. In the connections of the pump work rooms 36 with the feed pump 12 is one each to the pump work rooms 36 opening inlet valve 50 arranged in the form of a check valve, through which the separation between the pump work rooms 36 and the feed pump 12 during the delivery stroke of the pump pistons 34 he follows. During each suction stroke of the pump pistons 34 when these move radially inward are the pump work spaces 36 with open intake valves 50 with the outlet of the feed pump 12 connected and are filled with fuel, the pump work rooms 36 through the closed exhaust valves 48 from memory 16 are separated. During a respective delivery stroke of the pump pistons 34 when these move radially outward are the pump work rooms 36 with the exhaust valves open 48 with the store 16 connected and through the closed inlet valves 50 from the outlet of the feed pump 12 Cut.

Zwischen der Förderpumpe 12 und dem Kraftstoffvorratsbehälter 10 sind vorzugsweise ein oder mehrere Filter angeordnet. Es kann beispielsweise ausgehend vom Kraftstoffvorratsbehälter 10 zunächst ein Grobfilter 52 und diesem nachgeordnet ein Feinfilter 54 vorgesehen sein, wobei der Feinfilter 54 zusätzlich einen Wasserabscheider aufweisen kann.Between the feed pump 12 and the fuel tank 10 one or more filters are preferably arranged. It can, for example, start from the fuel tank 10 first a coarse filter 52 followed by a fine filter 54 be provided, the fine filter 54 can additionally have a water separator.

Die Kraftstoffeinspritzeinrichtung weist außerdem eine Kraftstoffzumeßeinrichtung 56 auf, die in der Verbindung zwischen der Förderpumpe 12 und der Hochdruckpumpe 14 angeordnet ist. Die Kraftstoffzumeßeinrichtung 56 weist beispielsweise ein durch einen elektrischen Aktor 57, beispielsweise einen Elektromagneten oder einen Piezoaktor, betätigtes Regelventil 58 auf, durch das der Durchfluß von der Förderpumpe 12 zur Hochdruckpumpe 14 kontinuierlich verstellbar ist. Die Kraftstoffzumeßeinrichtung 56 wird ebenfalls durch die Steuereinrichtung 23 angesteuert, in der Weise, daß der Hochdruckpumpe 14 eine definierte Kraftstoffmenge zugeführt wird, die dann wiederum durch die Hochdruckpumpe 14 unter Hochdruck in den Speicher 16 gefördert wird, um im Speicher 16 einen vorgegebenen, von Betriebsparametern der Brennkraftmaschine abhängigen Druck aufrechtzuerhalten. Am Speicher 16 ist dabei ein Drucksensor 17 angeordnet, der mit der Steuereinrichtung 23 verbunden ist, die somit Signale über den tatsächlichen Druck im Speicher 16 erhält und die die Kraftstoffzumeßeinrichtung 56 derart ansteuert, daß der Durchfluß von Kraftstoff zur Hochdruckpumpe 14 so eingestellt wird, daß der vorgegebene Druck im Speicher 16 erreicht wird.The fuel injection device also has a fuel metering device 56 on that in the connection between the feed pump 12 and the high pressure pump 14 is arranged. The fuel metering device 56 has, for example, by an electrical actuator 57 , for example an electromagnet or a piezo actuator, operated control valve 58 through which the flow from the feed pump 12 to the high pressure pump 14 is continuously adjustable. The fuel metering device 56 is also by the control device 23 controlled in such a way that the high pressure pump 14 a defined amount of fuel is supplied, which in turn is then supplied by the high-pressure pump 14 under high pressure in the store 16 is promoted to in store 16 maintain a predetermined pressure that is dependent on operating parameters of the internal combustion engine. At the store 16 is a pressure sensor 17 arranged with the control device 23 connected, which thus signals the actual pressure in memory 16 receives and the fuel metering device 56 controls such that the flow of fuel to the high pressure pump 14 is set so that the predetermined pressure in the memory 16 is achieved.

Von der Verbindung zwischen der Förderpumpe 12 und der Kraftstoffzumeßeinrichtung 56 führt stromaufwärts vor der Kraftstoffzumeßeinrichtung 56 ein Bypass 60 ab. Der Bypass 60 weist eine Verbindung 62 zum Antriebsbereich der Hochdruckpumpe 14 auf, der die im Inneren des Gehäuses 44 angeordnete Exzenterwelle 40 mit deren Lagerstellen 46, der Polygonring 38 und die Laufrollen 42 der Pumpenelemente 32 umfaßt. In der Verbindung 62 vorzugsweise eine Drosselstelle 64 angeordnet, durch die der Durchfluß durch die Verbindung 62 begrenzt wird. Die dem Inneren des Gehäuses 44 zugeführte Schmiermenge an Kraftstoff gelangt zu den Lagerstellen 46, zum Polygonring 38 und zu den Kolbenfüßen 42 der Pumpenelemente 32 und schmiert diese. Aus dem Inneren des Gehäuses 44 kann die zugeführte Schmiermenge an Kraftstoff über beispielsweise von den Lagerstellen 46 abführende Verbindungen 66 abfließen, die zu einem Rücklauf 68 führen, der zumindest mittelbar in den Kraftstoffvorratsbehälter 10 mündet. In den Verbindungen 66 ist jeweils eine Drosselstelle 70 angeordnet.From the connection between the feed pump 12 and the fuel metering device 56 leads upstream in front of the fuel metering device 56 a bypass 60 from. The bypass 60 has a connection 62 to the drive area of the high pressure pump 14 on the inside of the case 44 arranged eccentric shaft 40 with their bearings 46 , the polygon ring 38 and the casters 42 of the pump elements 32 includes. In connection 62 preferably a throttle point 64 arranged through which the flow through the connection 62 is limited. The inside of the case 44 The amount of lubricant supplied to the fuel reaches the bearing points 46 , to the polygon ring 38 and to the piston feet 42 of the pump elements 32 and lubricate it. From inside the case 44 can the amount of lubricant supplied to fuel, for example, from the bearings 46 laxative connections 66 drain off to a return 68 lead, at least indirectly, into the fuel tank 10 empties. In the connections 66 is a throttling point 70 arranged.

Vom Bypass 60 führt außerdem eine weitere Verbindung 72 ab, die zum Rücklauf 68 führt und die durch ein Druckventil 74 gesteuert wird. Durch das Druckventil 74 wird die Verbindung 72 freigegeben, wenn der Druck zwischen der Förderpumpe 12 und der Kraftstoffzumeßeinrichtung 56 einen vorgegebenen Wert überschreitet, so daß dann Kraftstoff direkt in den Rücklauf 68 abfließen kann. Wenn der Druck zwischen der Förderpumpe 12 und der Kraftstoffzumeßeinrichtung 56 unter dem Öffnungsdruck des Druckventils 74 liegt, so wird die Verbindung 72 durch das Druckventil 74 geschlossen.From the bypass 60 also makes another connection 72 starting to rewind 68 leads and that through a pressure valve 74 is controlled. Through the pressure valve 74 becomes the connection 72 released when the pressure between the feed pump 12 and the fuel metering device 56 exceeds a predetermined value, so that fuel then directly into the return 68 can drain off. If the pressure between the feed pump 12 and the fuel metering device 56 under the opening pressure of the pressure valve 74 is the connection 72 through the pressure valve 74 closed.

Vom Antriebsbereich der Hochdruckpumpe 14 führt außerdem eine weitere Verbindung 80 zum Rücklauf 68 ab, die durch ein Ventil 82 gesteuert wird. Durch das Ventil 82 kann der Durchflußquerschnitt in der Verbindung 80 gesteuert werden und damit der Durchflußquerschnitt für den aus dem Antriebsbereich abfließenden Kraftstoff. Wenn das Ventil 82 geschlossen ist, so kann durch die Verbindung 80 kein Kraftstoff aus dem Antriebsbereich abfließen sondern nur durch die Verbindungen 66, deren Durchflußquerschnitt durch die Drosselstellen 70 begrenzt ist. Wenn das Ventil 82 geöffnet ist, so wird zusätzlich zu den Verbindung 66 mit der Verbindung 80 ein weiterer Durchflußquerschnitt freigegeben, so daß eine größere Kraftstoffmenge aus dem Antriebsbereich der Hochdruckpumpe 14 abfließen kann. Insgesamt kann somit mit dem Ventil 82 die den Antriebsbereich der Hochdruckpumpe 14 durchströmende Kraftstoffmenge verändert werden. Es kann vorgesehen sein, daß das Ventil 82 als einfaches Schaltventil ausgebildet ist, das zwischen einer ganz geöffneten und einer ganz geschlossenen Stellung umgeschaltet werden kann. Alternativ kann auch vorgesehen sein, daß durch das Ventil 82 ein veränderlicher Durchflußquerschnitt in der Verbindung 80 eingestellt werden kann, wobei die Veränderung des Durchflußquerschnitts kontinuierlich oder stufenweise erfolgen kann. Das Ventil 82 wird vorzugsweise abhängig von der Temperatur des dem Antriebsbereich der Hochdruckpumpe 14 zugeführten Krafftstoffs gesteuert, derart, daß das Ventil 82 bei niedriger Kraftstofftemperatur geschlossen ist oder nur einen kleinen Durchflußquerschnitt freigibt und bei hoher Kraftstofftemperatur geöffnet ist oder einen großen Durchflußquerschnitt freigibt. Durch diese Steuerung des Ventils 82 kann die den Antriebsbereich der Hochdruckpumpe 14 durchströmende Kraftstoffmenge abhängig von der Kraftstofftemperatur verändert werden, derart, daß bei hoher Kraftstofftemperatur eine größere Kraftstoffmenge den Antriebsbereich durchströmt und damit eine verbesserte Schmierung und Kühlung vor allem zwischen den Kolbenfüßen 42 und dem Polygonring 38 erreicht ist.From the drive area of the high pressure pump 14 also makes another connection 80 to rewind 68 starting through a valve 82 is controlled. Through the valve 82 the flow cross section in the connection 80 are controlled and thus the flow cross-section for the fuel flowing out of the drive area. If the valve 82 is closed, so through the connection 80 no fuel flows out of the drive area but only through the connections 66 , whose Flow cross-section through the throttling points 70 is limited. If the valve 82 is opened, in addition to the connection 66 with the connection 80, a further flow cross-section is released, so that a larger amount of fuel from the drive area of the high-pressure pump 14 can drain off. Overall, therefore, with the valve 82 the drive area of the high pressure pump 14 flowing fuel quantity can be changed. It can be provided that the valve 82 is designed as a simple switching valve that can be switched between a fully open and a fully closed position. Alternatively, it can also be provided that through the valve 82 a variable flow cross-section in the connection 80 can be set, the change in the flow cross-section can take place continuously or stepwise. The valve 82 is preferably dependent on the temperature of the drive area of the high pressure pump 14 supplied fuel controlled such that the valve 82 is closed at a low fuel temperature or only releases a small flow cross section and is open at a high fuel temperature or releases a large flow cross section. By controlling the valve 82 can the drive area of the high pressure pump 14 flowing fuel quantity can be changed depending on the fuel temperature, such that at high fuel temperature, a larger amount of fuel flows through the drive area and thus an improved lubrication and cooling especially between the piston feet 42 and the polygon ring 38 is reached.

In 3 ist das Ventil 82 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem dieses als elektrisch betätigtes Ventil ausgebildet ist. Das Ventil 82 kann beispielsweise als Magnetventil ausgebildet sein und wird durch die Steuereinrichtung 23 angesteuert. Das Ventil 82 kann als 2/2-Wegeventil ausgebildet sein, das zwischen einer geöffneten und einer geschlossenen Stellung umschaltbar ist. Alternativ kann das Ventil 82 auch als Proportionalventil ausgebildet sein, durch das unterschiedlich große Durchflußquerschnitte eingestellt werden. Im Antriebsbereich der Hochdruckpumpe 14 oder in der Verbindung 80 stromaufwärts vor dem Ventil 82 ist ein Temperatursensor 84 angeordnet, der mit der Steuereinrichtung 23 verbunden ist, der somit ein Signal für die Kraftstofftemperatur zugeführt wird. Der Temperatursensor 84 kann auch im Kraftstoffvorratsbehälter 10 oder an einer anderen Stelle der Kraftstoffeinspritzeinrichtung angeordnet sein, beispielsweise in der Verbindung zwischen der Förderpumpe 12 und dem Kraftstoffvorratsbehälter 10 oder der Hochdruckpumpe 14. Durch die Steuereinrichtung 23 wird das Ventil 82 dann wie vorstehend erläutert abhängig von der Kraftstofftemperatur angesteuert. Das Ventil 82 kann auch als Taktventil ausgebildet sein, das durch die Steuereinrichtung 23 getaktet geöffnet und geschlossen wird, so daß sich im Mittel eine bestimmte Öffnungsdauer des Ventils 82 und damit ein bestimmter Durchflußquerschnitt in der Verbindung 80 ergibt. Alternativ oder zusätzlich zum Temperatursensor 84 kann auch vorgesehen sein, daß das Ventil 82 durch die Steuereinrichtung 23 abhängig von Betriebsparametern der Brennkraftmaschine, wie insbesondere Last und/oder Drehzahl, geöffnet wird. Es kann dabei vorgesehen sein, daß die Temperaturgrenze, bei deren Überschreiten durch die Steuereinrichtung 23 das Ventil 82 geöffnet wird, unter Berücksichtigung von Betriebsparametern der Brennkraftmaschine, wie insbesondere Last und/oder Drehzahl, variabel festgelegt wird.In 3 is the valve 82 shown according to a first embodiment, in which this is designed as an electrically operated valve. The valve 82 can be designed for example as a solenoid valve and is controlled by the control device 23 driven. The valve 82 can be designed as a 2/2-way valve that can be switched between an open and a closed position. Alternatively, the valve 82 also be designed as a proportional valve, through which flow cross sections of different sizes are set. In the drive area of the high pressure pump 14 or in connection 80 upstream of the valve 82 is a temperature sensor 84 arranged with the control device 23 is connected, which is thus fed a signal for the fuel temperature. The temperature sensor 84 can also be in the fuel tank 10 or be arranged at another location of the fuel injection device, for example in the connection between the feed pump 12 and the fuel tank 10 or the high pressure pump 14 , By the control device 23 becomes the valve 82 then controlled as explained above depending on the fuel temperature. The valve 82 can also be designed as a clock valve, which is controlled by the control device 23 clocked is opened and closed, so that there is a certain opening duration of the valve on average 82 and thus a certain flow cross-section in the connection 80 results. Alternatively or in addition to the temperature sensor 84 can also be provided that the valve 82 by the control device 23 depending on the operating parameters of the internal combustion engine, such as in particular load and / or speed, is opened. It can be provided that the temperature limit, when exceeded by the control device 23 the valve 82 is opened, taking into account operating parameters of the internal combustion engine, such as in particular load and / or speed, is variably set.

In 4 ist das Ventil 82 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem dieses als mechanisch betätigtes Ventil ausgebildet ist. Das Ventil 82 weist dabei ein Schaltelement 86 auf, das vom Kraftstoff umströmt ist, und das abhängig von der Kraftstofftemperatur seine Form ändert und dadurch den Durchflußquerschnitt verschließt oder freigibt. Das Schaltelement 86 kann insbesondere aus Bimetall bestehen, bei dem sich infolge unterschiedlicher Ausdehnungskoeffizienten zweier verschiedener Metalle die Formänderung abhängig von der Kraftstofftemperatur ergibt. Das Schaltelement 86 kann als eine Feder ausgebildet sein, durch die ein Ventilglied 88 des Ventils 82 beaufschlagt ist. Mit zunehmender Kraftstofftemperatur nimmt dabei die Vorspannung der Feder 86 ab, so daß das Ventilglied 88 einen Durchflußquerschnitt in der Verbindung 80 freigibt.In 4 is the valve 82 shown according to a second embodiment, in which this is designed as a mechanically operated valve. The valve 82 has a switching element 86 on which the fuel flows around and which changes its shape depending on the fuel temperature and thereby closes or releases the flow cross-section. The switching element 86 can in particular consist of bimetal, in which the shape change results as a function of the fuel temperature due to different expansion coefficients of two different metals. The switching element 86 can be designed as a spring through which a valve member 88 of the valve 82 is acted upon. As the fuel temperature increases, the spring preload decreases 86 off, so that the valve member 88 a flow cross section in the connection 80 releases.

Bei niedriger Kraftstofftemperatur, beispielsweise weniger als 80°C, ist das Ventil 82 geschlossen, so daß die gesamte Schmiermenge an Kraftstoff durch die Lagerstellen 46 der Exzenterwelle 40 über deren Verbindungen 66 mit den Drosselstellen 70 in den Rücklauf 68 abfließt. Bei hoher Kraftstofftemperatur, beispielsweise mehr als 80°C, wird das Ventil 82 geöffnet und gibt einen Durchflußquerschnitt in der Verbindung 80 frei. Die dem Antriebsbereich der Hochdruckpumpe 14 zugeführte Schmiermenge an Kraftstoff teilt sich dann je nach Auslegung des Ventils 82, insbesondere der Größe des durch dieses freigebenen Durchflußquerschnitts, auf in eine Teilmenge, die von den Lagerstellen 46 über deren Verbindung 66 mit den Drosselstellen 70 in den Rücklauf abfließt, und eine Teilmenge, die durch den Innenraum des Gehäuses 44, in dem der Polygonring 38 und die Kolbenfüße 42 angeordnet sind, über die Verbindung 80 und das geöffnete Ventil 82 in den Rücklauf 68 abfließt. Bei geöffnetem Ventil 82 ergibt es eine größere Teilmenge an Kraftstoff, die aus dem Innenraum des Gehäuses 44 über die Verbindung 80 abfließt, wodurch das Temperaturniveau im Innenraum des Gehäuses 44 gehalten oder verringert werden kann. Bei Unterschreiten eines vorgegebenen Temperaturniveaus schließt das Ventil 82 wieder.At low fuel temperature, for example less than 80 ° C, the valve is 82 closed so that the total amount of lubrication of fuel through the bearings 46 the eccentric shaft 40 about their connections 66 with the throttling points 70 in the return 68 flows. At high fuel temperatures, for example more than 80 ° C, the valve 82 opened and gives a flow cross section in the connection 80 free. The drive area of the high pressure pump 14 The amount of lubrication supplied to the fuel then divides depending on the design of the valve 82 , in particular the size of the flow cross-section released by this, into a subset by the storage locations 46 about their connection 66 with the throttling points 70 drains into the return, and a subset that flows through the interior of the housing 44 in which the polygon ring 38 and the piston feet 42 are arranged over the connection 80 and the open valve 82 in the return 68 flows. With the valve open 82 it results in a larger subset of fuel coming from the interior of the case 44 about the connection 80 drains away, causing the temperature level inside the case 44 can be held or reduced. The valve closes when the temperature falls below a specified level 82 again.

Claims

Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine mit einer Förderpumpe (12), durch die Kraftstoff aus einem Kraftstoffvorratsbehälter (10) zur Saugseite einer Hochdruckpumpe (14) gefördert wird, wobei durch die Hochdruckpumpe (14) Kraftstoff unter Hochdruck in einen Speicher (16) gefördert wird, aus dem Kraftstoff zur Einspritzung an der Brennkraftmaschine entnommen wird, mit einem Bypass (60), der von der Verbindung zwischen der Förderpumpe (12) und der Hochdruckpumpe (14) zu einem Antriebsbereich (38,40,42,44,46) der Hochdruckpumpe (14) abführt, um diesem eine Schmiermenge an Kraftstoff zuzuführen, wobei vom Antriebsbereich (38,40,42,44,46) der Hochdruckpumpe (14) wenigstens eine Verbindung (66,80) zu einem Rücklauf (68) abführt, über die die Schmiermenge zum Kraftstoffvorratsbehälter (10) zurückgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß vom Antriebsbereich (38,40,42,44,46) mehrere Verbindungen (66,80) zum Rücklauf (68) abführen, von denen wenigstens eine Verbindung (66) eine feste Drosselstelle (70) aufweist und wenigstens eine weitere Verbindung (80) durch ein Ventil (82) gesteuert ist.Fuel injection device for an internal combustion engine with a feed pump ( 12 ), through which fuel from a fuel tank ( 10 ) to the suction side of a high pressure pump ( 14 ) is promoted, whereby the high pressure pump ( 14 ) Fuel under high pressure in a store ( 16 ) from which fuel is taken for injection at the internal combustion engine, with a bypass ( 60 ) from the connection between the feed pump ( 12 ) and the high pressure pump ( 14 ) to a drive area ( 38 . 40 . 42 . 44 . 46 ) the high pressure pump ( 14 ) in order to supply a lubricant quantity of fuel to it, the drive area ( 38 . 40 . 42 . 44 . 46 ) the high pressure pump ( 14 ) at least one connection ( 66 . 80 ) to a return ( 68 ) through which the amount of lubrication to the fuel tank ( 10 Is returned), characterized in that the drive region ( 38 . 40 . 42 . 44 . 46 ) multiple connections ( 66 . 80 ) to return ( 68 ), of which at least one connection ( 66 ) a fixed throttle point ( 70 ) and at least one further connection ( 80 ) through a valve ( 82 ) is controlled.

Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens eine weitere Verbindung (80) durch das Ventil (82) derart gesteuert wird, daß dieses bei hoher Kraftstofftemperatur einen größeren Durchflußquerschnitt in der Verbindung (80) freigibt als bei niedriger Kraftstofftemperatur.Fuel injection device according to Claim 1, characterized in that the at least one further connection ( 80 ) through the valve ( 82 ) is controlled in such a way that it has a larger flow cross-section in the connection at high fuel temperature ( 80 ) than when the fuel temperature is low.

Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens eine weitere Verbindung (80) durch das Ventil (82) bei hoher Kraftstofftemperatur geöffnet und bei niedriger Kraftstofftemperatur geschlossen wird.Fuel injection device according to Claim 2, characterized in that the at least one further connection ( 80 ) through the valve ( 82 ) opened at high fuel temperature and closed at low fuel temperature.

Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Ventil (82) mit steigender Kraftstofftemperatur ein zunehmend größerer Durchflußquerschnitt in der wenigstens einen weiteren Verbindung (80) freigegeben wird.Fuel injection device according to Claim 2, characterized in that the valve ( 82 ) with increasing fuel temperature, an increasingly larger flow cross-section in the at least one further connection ( 80 ) is released.

Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (82) ein elektrisch betätigtes Ventil ist.Fuel injection device according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the valve ( 82 ) is an electrically operated valve.

Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (82) ein mechanisch betätigtes Ventil ist, das ein Schaltelement (86) aufweist, das insbesondere abhängig von der Kraftstofftemperatur seine Form ändert und dadurch die Größe eines Durchflußquerschnitts der wenigstens einen weiteren Verbindung (80) verändert.Fuel injection device according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the valve ( 82 ) is a mechanically operated valve, which is a switching element ( 86 ), which changes its shape in particular depending on the fuel temperature and thereby the size of a flow cross section of the at least one further connection ( 80 ) changed.

Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltelement (86) aus Bimetall besteht.Fuel injection device according to claim 6, characterized in that the switching element ( 86 ) consists of bimetal.

Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsbereich der Hochdruckpumpe (14) eine Exzenterantriebswelle (40) aufweist, die in einem Gehäuse (44) über wenigstens eine Lagerstelle (46) gelagert ist, und einen auf einem Exzenterabschnitt von dieser im Inneren des Gehäuses (44) gelagerten Hubring (38) umfaßt, durch den wenigstens ein Pumpenkolben (34) wenigstens eines Pumpenelements (30) der Hochdruckpumpe (14) über ein sich am Hubring (38) abstützendes Übertragungselement (42) in einer Hubbewegung angetrieben wird, daß von der wenigstens einen Lagerstelle (46) der Antriebswelle (40) die wenigstens eine Verbindung (66) mit der festen Drosselstelle (70) zum Rücklauf (68) abführt und daß vom Innenraum des Gehäuses (44) die wenigstens eine weitere, durch das Ventil (82) gesteuerte Verbindung (80) zum Rücklauf (68) abführt.Fuel injection device according to one of the preceding claims, characterized in that the drive region of the high pressure pump ( 14 ) an eccentric drive shaft ( 40 ) which, in a housing ( 44 ) via at least one storage location ( 46 ) is mounted, and one on an eccentric section of this inside the housing ( 44 ) bearing ring ( 38 ) through which at least one pump piston ( 34 ) at least one pump element ( 30 ) the high pressure pump ( 14 ) on the lifting ring ( 38 ) supporting transmission element ( 42 ) is driven in a lifting motion that the at least one bearing point ( 46 ) the drive shaft ( 40 ) the at least one connection ( 66 ) with the fixed throttle point ( 70 ) to return ( 68 ) and that from the interior of the housing ( 44 ) the at least one more, through the valve ( 82 ) controlled connection ( 80 ) to return ( 68 ) leads away.

Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Bypass (60) eine Drosselstelle (64) angeordnet ist.Fuel injection device according to one of the preceding claims, characterized in that in the bypass ( 60 ) a choke point ( 64 ) is arranged.

Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Verbindung zwischen der Förderpumpe (12) und der Hochdruckpumpe (14) eine Kraftstoffzumeßeinrichtung (56) angeordnet ist, durch die der Zufluß von Kraftstoff von der Förderpumpe (12) zur Hochdruckpumpe (14) derart eingestellt wird, daß durch die Hochdruckpumpe (14) eine Kraftstoffmenge in den Speicher (16) gefördert wird, die erforderlich ist, um im Speicher (16) einen vorgegebenen Druck aufrechtzuerhalten, und daß der Bypass (60) zwischen der Förderpumpe (12) und der Kraftstoffzumeßeinrichtung (56) abführt.Fuel injection device according to one of the preceding claims, characterized in that in the connection between the feed pump ( 12 ) and the high pressure pump ( 14 ) a fuel metering device ( 56 ) is arranged through which the inflow of fuel from the feed pump ( 12 ) to the high pressure pump ( 14 ) is set so that the high pressure pump ( 14 ) an amount of fuel in the memory ( 16 ) is promoted, which is required to be in memory ( 16 ) maintain a predetermined pressure and that the bypass ( 60 ) between the feed pump ( 12 ) and the fuel metering device ( 56 ) leads away.

Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Bypass (60) über ein Druckventil (74) bei Überschreiten eines vorgegebenen Drucks mit einem Rücklauf (68) verbindbar ist.Fuel injection device according to one of the preceding claims, characterized in that the bypass ( 60 ) via a pressure valve ( 74 ) when a given pressure is exceeded with a return ( 68 ) is connectable.