DE3215046C2

DE3215046C2 - Fuel injection pump for internal combustion engines

Info

Publication number: DE3215046C2
Application number: DE19823215046
Authority: DE
Inventors: Jordan Dipl.-Ing. 8900 Augsburg Gentscheff
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN B&W Diesel GmbH
Priority date: 1982-04-22
Filing date: 1982-04-22
Publication date: 1986-07-31
Also published as: DE3215046A1; JPS5988271U; JPH0433416Y2

Abstract

Bei einem Einspritzsystem an einer Brennkraftmaschine mit einer Einspritzpumpe zur Versorgung eines Einspritzventiles mit Brennstoff, insbesondere hohen Druckes, ist ein nockengesteuerter Pumpenkolben vorgesehen, der in zwei eigenständige Funktionselemente aufgeteilt ist, nämlich in ein den erforderlichen Brennstoffdruck erzeugendes Kolbenteil und in eine an letzterem axial gesicherte sowie verdrehbar gelagerte Steuerhülse. Letztere trägt eine obere, den Einspritzbeginn festlegende Steuerkante sowie axial versetzt hierzu eine untere, das Einspritzende festlegende Steuerkante. Mit diesen Steuerkanten ist ein Entlastungskanal auf- und zusteuerbar, der vom Pumpendruckraum oberhalb der Pumpenkolben-OT-Stellung abzweigt und in den Saug- und Rückströmraum ausmündet. Letzterer wiederum ist mit dem Pumpendruckraum durch einen Zulaufkanal verbunden, der ausschließlich vom druckerzeugenden Kolbenteil auf- und zusteuerbar ist.In an injection system on an internal combustion engine with an injection pump for supplying an injection valve with fuel, in particular high pressure, a cam-controlled pump piston is provided, which is divided into two independent functional elements, namely a piston part that generates the required fuel pressure and one that is axially secured to the latter rotatably mounted control sleeve. The latter carries an upper control edge that defines the start of injection and a lower control edge that defines the end of injection, axially offset from this. With these control edges, a relief channel can be opened and closed, which branches off from the pump pressure chamber above the pump piston TDC position and opens into the suction and return flow chamber. The latter, in turn, is connected to the pump pressure chamber by an inlet channel which can only be opened and closed by the pressure-generating piston part.

Description

gesichert sowie verdrehbar gelagert ist und jeweils senkrecht und schräg zur Kolbenachse verlaufende Steuerkanten, nämlich eine obere, den Einspritzbeginn festlegende Steuerkante 21 sowie axial versetzt hierzu eine untere, das Einspritzende festlegende Steuerkante 22 trägt sowie außerdem an einen Verdrehmechanismus mit Steuer- und Regelorgan angekoppelt ist.is secured and rotatably mounted and each perpendicular and oblique to the piston axis Control edges, namely an upper control edge 21 defining the start of injection and axially offset thereto a lower, the injection end defining control edge 22 carries and also to a twisting mechanism is coupled to the control and regulating unit.

Das druckerzeugende Kolbenteil 19 besitzt einen kreiszylindrischen, mit seiner Mantelfläche möglichst flüssigkeitsdicht in der Pumpenzylinderbohrung 23 geführten Kolbenkopf 24, Letzterer begrenzt oben mit seiner Stirnfläche 25 den Pumpenarbeitsraum 16. An den Kolbenkopf 24 schließt sich unten ein durchmesserkleinerer, kreiszylindrischer Kolbenschaft 26 für die hierauf drehbar gelagerte und mittelbar daran gegen axiales Verschieben gesicherte Steuerhülse 20 an. Die entsprechend dem Kolbenkopf 24 in der Pumpenzylinderbohrung 23 geführte Steuerhülse 20 ist dabei einenendes an der Rückseite des Kolbenkopfes 24 abgestützt; andernendes ist die Steuerhülse 20 durch einen Halter 27 axial gesichert, der an einem unten am Kolbenschaft 26 angeformten Kolbenfuß 28 angreift Mit 29 ist eine Druckfeder bezeichnet, die zwischen einem radial vorspringenden Flansch 30 des topfförmig ausgebildeten Halters 27 und einer axial hiervon beabstandeten, im Pumpengehäuse 4 ausgebildeten Anlagefläche 31 eingespannt ist Durch die Druckfeder 29 und den Halter 27 wird das Kolbenteil 19 über den Kolbenfuß 28 in Anlage an einem Stößel 32 gehalten, der im Pumpengehäuse 4 in einer dort ausgebildeten Lagerbohrung 33 geführt ist und über eine an ihm gelagerte Rolle 34 den Nocken 10 abtastet, wobei die Rolle mit letzterem durch die Druckfeder 29 ständig in Kontakt gehalten bleibtThe pressure-generating piston part 19 has a circular cylindrical, with its outer surface as possible The piston head 24 guided in a liquid-tight manner in the pump cylinder bore 23, the latter also limited at the top its end face 25 the pump working space 16. At the bottom of the piston head 24 is a smaller diameter, circular cylindrical piston skirt 26 for the rotatably mounted thereon and indirectly against it axial displacement secured control sleeve 20 on. The corresponding to the piston head 24 in the pump cylinder bore 23 guided control sleeve 20 is supported at one end on the back of the piston head 24; on the other hand, the control sleeve 20 is axially secured by a holder 27 which is attached to a lower part of the piston skirt 26 molded piston base 28 engages 29 with a compression spring is designated, which between a radially projecting Flange 30 of the cup-shaped holder 27 and an axially spaced therefrom, im The contact surface 31 formed by the pump housing 4 is clamped in by the compression spring 29 and the holder 27 the piston part 19 is held via the piston base 28 in contact with a tappet 32 which is located in the pump housing 4 is guided in a bearing bore 33 formed there and the cam 10 via a roller 34 mounted on it scans, the roller being kept constantly in contact with the latter by the compression spring 29

Die obere, den Einspritzbeginn festlegende Steuerkante 21 an der Steuerhülse 20 ist — wie in F i g. 1 gezeigt — durch die Begrenzungswand eines als zum Kolbenkopf 24 hin offen umlaufende Nut ausgebildeten zurückgesetzten Umfangsbereiches 35 der Steuerhülse 20 gebildet Alternativ hierzu kann die den Einspritzbeginn festlegende Steuerkante 21 jedoch auch durch die Begrenzungswand einer umlaufenden Ringnut gebildet sein, die etwas gegenüber der oberen Stirnkante der Stcuerhülse 20 zurückgesetzt in dieser ausgebildet ist Die untere, das Einspritzende festlegende Steuerkante 22 ist durch die pumpenarbeitsraumseitige Begrenzungswand eines in der Steuerhülse 20 ringförmig umlaufend ausgebildeten zurückgesetzten Umfangsbereich 36 der Steuerhülse 20 gebildet Diese an die Steuerkanten 21, 22 angrenzenden zurückgesetzten Umfangsbereiche 35, 36 der Steuerhülse 20 stehen miteinander durch wenigstens eine Längsnut 37 in Verbindung. Von diesen beiden Umfangsbereichen an der Steuerhülse 20 bildet speziell der letztgenannte zurückgesetzte Umfangsbereich 36 einen Teil des Entlastungskanales 18, der ansonsten innerhalb von an den Pumpenarbeitsraum 16 angrenzenden Teilen der Einspritzpumpe 1 durch einen durch Quer- und Längsbohrungen 181,182,183 gebildeten Kanalabschnitt und den einerseits in den Saug- und Rückströmraum 12 mündenden sowie andererseits über eine Ringnut 185 in der Pumpenzylinderwand mit der Pumpenzylinderbohrung 23 in Verbindung stehenden Kanalabschnitt 184 gebildet ist Die Querbohrung 181 zweigt dabei von der Pumpenauslaßbohrung 8 im Bereich vor dem Druckventil 9 oder seitlich vom Pumpendruckraum 16 oberhalb der Pumpenkolben-OT-Steilung ab. Die Querbohrung 183 mündet oberhalb der Ringnut 185 in die Pumpenzylinderbohrung 23 aus. Die Mündungsöffnung der Querbohrung 183 stellt dabei jene Stelle des EntlastungskanalesThe upper control edge 21 on the control sleeve 20, which defines the start of injection, is - as in FIG. 1 - formed by the boundary wall of a recessed circumferential area 35 of the control sleeve 20 that is designed as a groove that runs open towards the piston head 24 The lower control edge 22, which defines the end of the injection, is formed by the boundary wall on the pump work space side of a recessed circumferential area 36 of the control sleeve 20, which is circumferentially formed in a ring in the control sleeve 20 20 are connected to one another through at least one longitudinal groove 37. Of these two circumferential areas on the control sleeve 20, specifically the last-mentioned recessed circumferential area 36 forms part of the relief channel 18, which is otherwise within parts of the injection pump 1 adjoining the pump working chamber 16 by a channel section formed by transverse and longitudinal bores 181,182,183 and on the one hand into the suction - and return flow space 12 which opens and on the other hand standing in the pump cylinder wall with the pump cylinder bore 23 communicating via an annular groove 185 channel portion 184 is formed, the transverse bore 181 branches while the Pumpenauslaßbohrung 8 in the region upstream of the pressure valve 9 or the side of the pump pressure chamber 16 above the pump piston OT -Division from. The transverse bore 183 opens into the pump cylinder bore 23 above the annular groove 185. The mouth opening of the transverse bore 183 represents that point of the relief channel

18 dar, die durch die Steuerkanten 21 und 22 auf- und zusteuerbar ist. Das zwischen der oberen Steuerkante j18, which can be opened and closed by the control edges 21 and 22. That between the upper control edge j

21 und der unteren Steuerkante 22 liegende Teil der Stellhülsenmantelfläche bildet dabei eine Steuerfläche21 and the lower control edge 22 lying part of the Adjusting sleeve surface forms a control surface

38, mit deren Hilfe die Mündungsöffnung der Querboh- ' rung 183 während des Druckhubes des Pumpenkolbens abdeckbar ist.
Während der vom Pumpenarbeitsraum 16 oberhalb :.38, with the aid of which the mouth opening of the transverse bore 183 can be covered during the pressure stroke of the pump piston.
During the from the pump work space 16 above:.

der Pumpenkolben-OT-Stellung abzweigende und zum Saug- und Rückströmraum 12 rückführende Entlastungskanal 18 mithin nur von den beiden, an der Steuerhülse 20 angeordneten Steuerkanten 21 und 22 auf- und zusteuerbar ist, ist der zwischen Saug- und Rück- ithe pump piston TDC position branching off and to Relief duct 18 returning suction and return flow space 12 therefore only from the two on the control sleeve 20 arranged control edges 21 and 22 can be opened and closed, is that between suction and return i

!5 strömraum 12 und Pumpenarbeitsraum 16 verlaufende Zulaufkanal 17 nur dem druckerzeugenden Kolbenteil ·! 5 flow chamber 12 and pump working chamber 16 extending Inlet channel 17 only for the pressure-generating piston part

19 zugeordnet und von dessen den Pumpenarbeitsraum 16 antriebsseitig begrenzenden Stirnfläche 25 auf- und zusteuerbar. Die Brennstoffdruckerzeugung erfolgt also, gesteuert durch den Nocken 10, ausschließlich durch das druckerzeugende Kolbenteil 19, während der Beginn und das Ende eines Einspritzvorganges ausschließ- ' Hch durch die Steuerkanten 21,22 an der Steuerhülse 20 gesteuert wird. Die Steuerkanten 21 und 22 können die in F i g. 2 dargestellte Form besitzen, wobei in F i g. 2 die Abwicklung der im Bereich der Steuerkanten 21 und 22 liegenden Steuerfläche 38 gezeigt ist. Das schräge Teil 211 der oberen Steuerkante 21 regelt den Förderbeginn ausgehend vom unteren Lastbereich mit steigenden Lasten von relativ später Einspritzung zu früherer Einspritzung. Das Teil 212 der oberen Steuerkante 21 hält ^! den Förderbeginn etwa über 15% Drehmomentenan- ^! stieg konstant, während mit dem Teil 213 der oberen Steuerkante wieder eine Späterlegung des Förderbeginns derart erfolgt, daß praktisch von 85% Last bis zu etwa 110% Last ein konstanter Zünddruck gewährleistet ist Die Teile 221 und 222 der unteren Steuerkante19 and can be opened and closed by its end face 25 which delimits the pump working space 16 on the drive side. The fuel pressure is generated, controlled by the cam 10, exclusively by the pressure-generating piston part 19, while the beginning and the end of an injection process are exclusively controlled by the control edges 21, 22 on the control sleeve 20. The control edges 21 and 22 can be as shown in FIG. 2 have the shape shown, wherein in F i g. 2 shows the development of the control surface 38 lying in the area of the control edges 21 and 22. The inclined part 211 of the upper control edge 21 regulates the start of delivery starting from the lower load range with increasing loads from relatively late injection to earlier injection. The part 212 of the upper control edge 21 holds ^! the start of delivery about 15% torque ^! rose constantly, while with part 213 of the upper control edge the start of delivery is delayed again in such a way that practically from 85% load to about 110% load a constant ignition pressure is guaranteed. Parts 221 and 222 of the lower control edge

22 sind so ausgelegt, daß ein günstiges Regelverhalten gewährleistet ist Es sei in diesem Zusammenhang jedoch darauf hingewiesen, daß die Steuerkanten 21 und 22 nicht notwendigerweise die in den F i g. 1 und 2 dargestellte Ausführungsform haben müssen, sondern auch eine hiervon abweichende Form aufweisen können. Es ist möglich, daß am Umfang der Steuerhülse 20, einander diametral gegenüber, zwei gleiche Steuerkantenkonfigurationen — bspw. solche wie in F i g. 2 gezeigt — angeordnet sind Es ist aber auch möglich, zwei unterschiedliche Steuerkantenkonfigurationen einander diametral gegenüberliegend an der Steuerhülse 20 anzuordnen, wobei je nach Erfordernis einmal die eine oder die andere in Steuerverbindung mit dem Mündungsquerschnitt der Querbohrung 183 steht Diese wahlweise Position wäre durch Verdrehung der Steuerhülse 20 um 180° während des Betriebes einstellbar, wobei der Wechsel von einer Steuerkantenkonfiguration zur anderen sehr schnell erfolgt Beispielsweise soll die auf der einen Umfangshälfte der Steuerhülse angeordnete Steuerkantenkonfiguration, auf optimalen Brennstoffverbrauch bei Nennlast und Nenndrehzahl ausgelegt22 are designed in such a way that a favorable control behavior is guaranteed. In this context, however, it should be pointed out that the control edges 21 and 22 do not necessarily have the characteristics shown in FIGS. 1 and 2 must have shown embodiment, but can also have a different shape. It is possible that on the circumference of the control sleeve 20, diametrically opposite one another, two identical control edge configurations - for example those as in FIG. It is also possible to arrange two different control edge configurations diametrically opposite one another on the control sleeve 20, one or the other being in control connection with the opening cross-section of the transverse bore 183 , depending on the requirements.This optional position would be by rotating the control sleeve 20 adjustable by 180 ° during operation, the change from one control edge configuration to the other takes place very quickly

eo sein, während die auf der anderen Umfangshälfte der Steuerhülse angeordnete Steuerkantenkonfiguration für einen optimalen Brennstoffverbrauch bei Nennlast, aber niedrigerer (gedruckter) Drehzahl, oder günstiges Manövrierverhalten der Maschine im unteren Lastbereich ausgelegt sein kann.eo while the one on the other half of the circumference of the Control sleeve arranged control edge configuration for optimal fuel consumption at nominal load, but lower (printed) speed, or cheaper Maneuvering behavior of the machine can be designed in the lower load range.

Der Mechanismus, mit dem die Steuerhülse 20 verdrehbar ist, kann, wie in F i g. 1 gezeigt, aus einer an der Steuerhülse 20 abgeformten Längsverzahnung 39 undThe mechanism by which the control sleeve 20 can be rotated is, can, as shown in FIG. 1 shown from one at the Control sleeve 20 molded longitudinal teeth 39 and

einer in diese mit ihrer entsprechenden Verzahnung eingreifenden, im Pumpengehäuse 4 axial verschiebbar gelagerten Steuerstange 40 bestehen. Letztere ist — wie in der Zeichnung nur schematisch dargestellt — an ein Steuerorgan 41 angekoppelt, das entsprechende Stellbefehle für die Verstellung der Steuerhülse 20 von einem zugeordneten Regelorgan 42 erhält. Beispielsweise kann als Steuerorgan 41 ein elektrischer Schrittschaltmotor vorgesehen sein, dem als Regelorgan 42 ein Mikroprozessor zugeordnet ist, der eine optimale Einstellung der Steuerkantenkonfiguration oder eine Umstellung auf eine etwaige vorhandene andere Steuerkantenkonfiguration in Abhängigkeit von sich ändernden Betriebsfaktoren der Brennkraftmaschine errechnet und entsprechende Steuerbefehle an den Schrittschaltmotor abgibt. Alternativ hierzu kann als Regelorgan auch ein mechanischer oder elektrischer, lastabhängig arbeitender Drehzahlregler vorgesehen sein, der über ein spezielles Regelgestänge auf die Steuerstange 40 zur Verschiebung derselben einzuwirken vermag.one that engages with its corresponding toothing and is axially displaceable in the pump housing 4 Control rod 40 exist. The latter is - as shown only schematically in the drawing - on a Control member 41 coupled, the corresponding setting commands for the adjustment of the control sleeve 20 from a associated control member 42 receives. For example, an electric stepping motor can be used as the control element 41 be provided, to which a microprocessor is assigned as a control element 42, which enables an optimal setting the control edge configuration or a change to any other existing control edge configuration calculated as a function of changing operating factors of the internal combustion engine and sends corresponding control commands to the stepper motor. As an alternative to this, a mechanical or electrical, load-dependent operating speed controller can be provided, which has a special Control linkage is able to act on the control rod 40 to move the same.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

2525th

3030th

3535

4040

4545

5050

5555

6060

6565

Claims

Patentansprüche:Patent claims:

1. Brennstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen zur Versorgung eines Einspritzventils mit insbesondere unter einem hohen Druck stehendem Brennstoff und mit einem in einer Pumpenzylinderbohrung durch einen Necken über einen Stößel hin- und herbeweglich angetriebenen Pumpenkolben, der einen über einen Saugkanal an einen Saugraum pumpenkolbengesteuert anschließbaren Pumpenarbeitsraum begrenzt sowie umfangsseitig eine Steuerfläche aufweist, die von einer durch eine Längsnut gebildeten Kante und zwei schräg gegenläufig zur Kolbenlängsachse verlaufenden, durch zwei gegenüber der Steuerfläche zurückgesetzte und über die Längsnut untereinander verbundene Umfaiigsbereiohe gebildete Steuerkanten, nämlich einer oberen, den Einspritzbeginn festlegenden Steuerkante, sowie axial hierzu versetzt einer unteren, das Einspritzende und damit zugleich die Brennstoffeinspritzmenge festlegenden Steuerkante begrenzt ist, wobei die beiden schräg verlaufenden Steuerkanten beim Druckhub des Pumpenkolbens mit einem gleichfalls mit dem Saugraum in Verbindung stehenden Entlastungskanal derart steuernd zusammenwirken, daß die pumpenzylinderbohrungsseitige Mündungsöffnung des Entlastungskanals während dieser Zeit durch den Bereich der mit Hilfe eines Regelorgans und eines zwischengeschalteten Verdrehmechanismus in Umfangsrichtung verstellbaren Steuerfläche zwischen den beiden schrägen Steuerkanten abgedeckt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpenkolben (11) aus zwei eigenständigen Funktionselementen besteht, nämlich1. Fuel injection pump for internal combustion engines to supply an injection valve with in particular, high pressure fuel and having one in a pump cylinder bore by a tease via a plunger reciprocally driven pump piston, the one pump working chamber that can be connected to a suction chamber in a pump-piston-controlled manner via a suction channel limited as well as having a control surface on the circumferential side, which is supported by a longitudinal groove formed edge and two diagonally opposite to the piston longitudinal axis, by two opposite the control surface set back and connected to each other via the longitudinal groove formed control edges, namely an upper control edge defining the start of injection, as well as axially offset to this, a lower end, the injection end and thus at the same time the fuel injection quantity defining control edge is limited, the two inclined control edges when Pressure stroke of the pump piston with a relief channel that is also connected to the suction chamber cooperate in a controlling manner that the orifice opening on the pump cylinder bore side of the relief channel during this time through the area of the with the help of a control organ and an interposed rotating mechanism in the circumferential direction adjustable control surface is covered between the two inclined control edges, characterized in that the pump piston (11) consists of two independent functional elements, namely

a) einem den erforderlichen Brennstoffdruck erzeugenden Kolbenteil (19), das, nur eine Axialbewegung ausführend und dabei den Saugkanal (17) auf- und zusteuernd, mit einem gegenüber einem am Stößel (32) anliegenden Kolbenschaft (26) vorspringenden, dichtend in der Pumpenzylinderbohrung (23) geführten und den Pumpenarbeitsraum (16) mit seiner Stirnfläche begrenzenden Kolbenkopf (24) versehen ist unda) a piston part (19) which generates the required fuel pressure and which only has an axial movement executing while opening and closing the suction channel (17), with an opposite a piston shaft (26) resting on the tappet (32) and protruding in a sealing manner in the pump cylinder bore (23) guided and the pump working space (16) delimiting with its end face Piston head (24) is provided and

b) einer in der Pumpenzylinderbohrung (23) geführten, auf dem Kolbenschaft (26) gelagerten Steuerhülse (20), die durch das Regelorgan (42) und den zwischengeschalteten Verdrehmechanismus (39,40) verdrehbar und gegen eine Axialverschiebung relativ zum Kolbenteil (19) gesichert ist und hierbei pumpenarbeitsraumseitig am Kolbenkopf (24) anliegt und die ferner die von der Kante der Längsnut (37) und den beiden schrägen Steuerkanten (21, 22) begrenzte Steuerfläche (38) trägt, welche den Entlastungskanal (18) steuert, der aus einem von einem brennstofführenden Raum oberhalb der oberen Totpunktstellung des Pumpenkolbens (11) abzweigenden, den Pumpenarbeitsraum (16) umgehenden und im Wirkungsbereich der Steuerfläche (38) bzw. der beiden schrägen Steuerkanten (21, 22) in die Pumpenzylinderbohrung (23) einmündenden Kanalabschnitt (181, 182, 183), ferner dem an der Steuerhülse (20) gegenüber der Steuerfläche (38) für die Bildung der unteren Steuerkante (22) zurückgesetzten Umfangsbereich (36) und schließlich einem mit diesem Umfangsbereich (36) in ständiger Verbindung stehenden, an den Saugraum (12) angeschlossenen Kanalabschnitt (184) in der Wand des Pumpenzylinders (5) bestehtb) one guided in the pump cylinder bore (23) and mounted on the piston shaft (26) Control sleeve (20) through the control element (42) and the interposed twisting mechanism (39,40) rotatable and secured against axial displacement relative to the piston part (19) is and in this case rests on the piston head (24) on the pump work space side and furthermore the limited by the edge of the longitudinal groove (37) and the two inclined control edges (21, 22) Control surface (38) which controls the relief channel (18), which consists of one of a the fuel-carrying space above the top dead center position of the pump piston (11) branching off, the pump working space (16) and in the area of action of the control surface (38) or the two inclined control edges (21, 22) channel section (181, 182, 183) opening into the pump cylinder bore (23), also on the control sleeve (20) opposite the control surface (38) for the formation of the lower Control edge (22) set back circumferential area (36) and finally one with this The circumferential area (36) is in constant communication and is connected to the suction chamber (12) Channel section (184) consists in the wall of the pump cylinder (5)

2. Brennstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die pumpenarbeitsraumseitig am Kolbenkopf (24) anliegende Steuerhülse (20) antriebsseitig durch einen Halter (27) axial gesichert ist, der zugleich als antriebsseitige Anlage für eine Druckfeder (29) dient durch die das Kolbenteil (19) durch Eingreifen des Halters (27) in einem am Ende des Kolbenschaftes (26) des Kolbenteils (19) ausgebildeten Kolbenfuß (28) am Stößel (32) in Anlage gehalten wird.2. Fuel injection pump according to claim 1, characterized characterized in that the control sleeve rests on the piston head (24) on the pump working space side (20) is axially secured on the drive side by a holder (27), which at the same time acts as a drive-side system for a compression spring (29) is used by the piston part (19) by engaging the holder (27) in an on End of the piston skirt (26) of the piston part (19) formed piston foot (28) on the plunger (32) in contact is held.

3. Brennstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die obere, den Einspritzbeginn festlegende Steuerkante (21) durch die antriebsseitige Begrenzungswand des einen, entweder als gänzlich in der Steuerhülse (20) ausgebildete, ringnutförmig umlaufende oder zum Kolbenkopf (24) hin offen umlaufende Nut ausgebildeten zurückgesetzten Umfangsbereichs (35) und die untere, das Einspritzende festlegende Steuerkante (22) durch die pumpenarbeitsraumseitige Begrenzungswand des anderen, als gänzlich in der Steuerhülse (20) ringnutförmig umlaufende Nut ausgebildeten zurückgesetzten Umfangsbereiches (36) gebildet ist3. Fuel injection pump according to claim 1, characterized in that the upper, the start of injection defining control edge (21) through the drive-side boundary wall of one, either as a completely in the control sleeve (20), circumferential in the form of an annular groove or to the piston head (24) towards an open circumferential groove formed recessed circumferential area (35) and the lower, the Injection-defining control edge (22) through the boundary wall on the pump work space side of the other, set back as being entirely recessed in the control sleeve (20) in the form of an annular groove Peripheral region (36) is formed

4. Brennstoffeinspritzpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der brennstofführende Raum oberhalb der oberen Totpunktstellung des Pumpenkolbens (11) eine vom Pumpenarbeitsraum (16) zu einem Druckventil (9) in einem Ventilträger (6) führende Auslaßbohrung (8) ist, daß ferner der Entlastungskanalabschnitt (181, 182,183) zwischen diesem Raum und der Mündungsöffnung in der Pumpenzylinderbohrung (23) in Form von im Ventilträger (6) und der Wand des Pumpenzylinders (5) verlaufenden Längs- und Querbohrungen besteht, und daß schließlich der an den Saugraum (12) angeschlossene, gleichfalls als Bohrung ausgebildete Entlastungskanalabschnitt (184), gegenüber der Mündungsöffnung des anderen Entlastungskanalabschnittes (181,182,183) axial zur Pumpenkolbenantriebsseite hin versetzt, über eine Ringnut (185) in der Pumpenzylinderwand mit der Pumpenzylinderbohrung (23) in Verbindung steht.4. Fuel injection pump according to one of claims 1 to 3, characterized in that the fuel-carrying space above the top dead center position of the pump piston (11) one from Pump working space (16) leading to a pressure valve (9) in a valve support (6) outlet bore (8) is that further the relief channel section (181, 182,183) between this space and the orifice opening in the pump cylinder bore (23) in the form of longitudinal and transverse bores running in the valve support (6) and the wall of the pump cylinder (5) exists, and that finally the one connected to the suction chamber (12), also as a bore formed relief channel section (184), opposite the mouth opening of the other relief channel section (181,182,183) offset axially towards the pump piston drive side via an annular groove (185) in the pump cylinder wall with the pump cylinder bore (23) is in communication.

5. Brennstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdrehmechanismus für die Steuerhülse (20) aus einer im Pumpengehäuse (4), axial verschiebbar geführten und mit einer entsprechenden Verzahnung in eine Längsverzahnung (39) an der Steuerhülse (20) eingreifenden Steuerstange (40) besteht, welch letztere an ein Steuerorgan (41) angekoppelt ist das entsprechende Stellbefehle für die Verstellung der Steuerhülse von dem zugeordneten Regelorgan (42) erhält.5. Fuel injection pump according to claim 1, characterized in that the rotation mechanism for the control sleeve (20) from an axially displaceable guided in the pump housing (4) and with a corresponding toothing engaging in a longitudinal toothing (39) on the control sleeve (20) Control rod (40) consists, which latter is coupled to a control member (41) the corresponding one Receives control commands for the adjustment of the control sleeve from the associated control element (42).

6. Brennstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Steuerorgan (41) ein elektrischer Schrittschaltmotor dient, dem als Regelorgan (42) ein Mikroprozessor zugeordnet ist, der eine optimale Einstellung der Steuerkanten (21,22) in Abhängigkeit von sich ändernden Betriebsfaktoren der Brennkraftmaschine errechnet und entsprechende Steuerbefehle an den Schrittschaltmotor abgibt. 6. Fuel injection pump according to claim 5, characterized in that a control member (41) Electric stepper motor is used, which is assigned a microprocessor as a control element (42), the an optimal setting of the control edges (21,22) depending on changing operating factors the internal combustion engine is calculated and sends corresponding control commands to the stepping motor.

7. Brennstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle des Steueror-7. Fuel injection pump according to claim 5, characterized in that in place of the Steueror-

gans (41) das als ein mechanischer oder elektrischer, lastabhängig arbeitender Drehzahlregler ausgebildete Regelorgan (42) über ein Regelgestänge auf die Steuerstange (40) einwirktgoose (41) designed as a mechanical or electrical, load-dependent working speed controller Control element (42) acts on the control rod (40) via a control linkage

Die Erfindung betrifft eine Brennstoffeinspritzpumpe für Brennkraft-naschinen mit den im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmalen.The invention relates to a fuel injection pump for internal combustion engines with the in the preamble of Claim 1 specified features.

Bei herkömmlichen Brennstoffeinspritzpumpen der vorstehend beschriebenen Art (siehe beispielsweise Bosch-Druckschrift »Einspritzpumpen PE«, VDT-AKP 1/1, 12/71, Seiten 3 bis 6) sind Pumpenkolben vorhanden, die schräg und senkrecht zur Pumpenkolbenachse angeordnete, axial voneinander beabstandete Steuerkanten aufweisen, mit denen es möglich ist, bei Verdrehung des Pumpenkolbens sowohl den Beginn als auch das Ende der Einspritzvorgänge früher oder später zu legen sowie die einzuspritzende Brennstoffmenge zu variieren. Mit einer Brennstoffeinspritzpumpe, die solche wie vorstehend beschriebene Steuerkanten am verdrehbaren Pumpenkolben aufweist, sind insbesondere im Teillastbereich sehr günstige Brennstoffverbrauchswerte erzielbar. Eine solche Einspritzpumpe erfordert aber im Falle ihres Einsatzes in Einspritzsystemen an schwerölbetriebenen Motoren mit einer Brennstofförderung zur Einspritzdüse mit extrem hohen Drücken in der Größenordnung von über 1000 bar in nachteiliger Weise groß und stark dimensionierte Regel- und Verstellmechanismen, um eine Verdrehung des die Steuerkanten tragenden Kolbens während des Pumpenbetriebes zu gewährleisten. Solche Regel- und Steuerglieder beeinflussen aber die Kosten eines Einspritzsystemes ganz wesentlich, zumal solche Regel- und Steuermechanismen außerdem auch so ausgebildet und dimensioniert sein müssen, daß eine extrem schnelle Verdrehung des Pumpenkolbens in einer Notsituation bspw. zur Verhinderung eines Durchgehens der Maschine, aus einer bestimmten Füllungsstellung heraus in Nullfüllungsstellung durchführbar ist.In conventional fuel injection pumps of the type described above (see for example Bosch publication »Injection pumps PE«, VDT-AKP 1/1, 12/71, pages 3 to 6) pump pistons are available, the axially spaced apart control edges, which are arranged obliquely and perpendicular to the pump piston axis have, with which it is possible both the beginning and the rotation of the pump piston the end of the injection processes sooner or later and to vary the amount of fuel to be injected. With a fuel injection pump that is such as described above has control edges on the rotatable pump piston are in particular Very favorable fuel consumption values can be achieved in the partial load range. Such an injection pump requires but in the case of their use in injection systems on engines powered by heavy oil with a fuel supply to the injection nozzle with extremely high pressures of the order of over 1000 bar in disadvantageous Way large and powerfully dimensioned regulating and adjusting mechanisms to prevent a twisting of the control edges to ensure supporting piston during pump operation. Such regulating and controlling elements but have a significant impact on the costs of an injection system, especially since such regulation and control mechanisms must also be designed and dimensioned so that an extremely fast rotation of the pump piston in an emergency situation, e.g. to prevent the machine from running away, from a certain filling position can be carried out in zero filling position.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Brennstoffeinspritzpumpe so auszubilden, daß bei gleichbleibend günstiger Regelcharakteristik vermittels der Steuerkanten für eine Verdrehung des sie tragenden Pumpenteiles trotz hoher Brennstofförderdrücke nur mehr Regel- und Steuerglieder mit vergleichsweise kleinen Verstellkräften erforderlich sind.The invention is therefore based on the object of designing a fuel injection pump so that at consistently favorable control characteristics by means of the control edges for a rotation of the load bearing Pump part, despite high fuel feed pressures, only regulate and control elements with comparatively small ones Adjusting forces are required.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Brennstoffeinspritzpumpe mit den im Kennzeichen des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmalen gelöst.This object is achieved according to the invention by a fuel injection pump with the characteristics shown in the Claim 1 specified features solved.

Durch die erfindungsgemäße Aufteilung des Pampenkolbens in zwei eigenständige Funktionselemente, nämlich in ein, den erforderlichen Brennstoffdruck erzeugenden Kolbenteil und in eine, an letzterem axial gesicherte sowie verdrehbar gelagerte, die Steuerkanten tragende Steuerhülse ist sichergestellt, daß für die Verdrehung der Steuerkanten nur relativ kleine Verstellkräfte und damit auch nur relativ kleine Steuerorgane notwendig sind. Außerdem ist durch diese erfindungsgemäße Abkopplung der Steuerkanten von druckerzeugenden Kolbenteil sichergestellt, daß in Notsituationen eine schnelle Rückstellung der Fallung auf Null möglich ist.The inventive division of the piston into two independent functional elements, namely into a piston part that generates the required fuel pressure and into one that is axially secured to the latter as well as rotatably mounted, the control edge bearing control sleeve is ensured that for the rotation the control edges only relatively small adjustment forces and thus only relatively small control elements are necessary. In addition, this inventive decoupling of the control edges from pressure-generating Piston part ensures that the fall can be quickly reset to zero in emergency situations is.

Es sind nun zwar aus der DE-PS 4 91 785 und DE-PS 6 13 373 bereits Einspritzpumpen bekannt, bei denen die das EinsDritzende bestimmende Steuerkante an einem unabhängig von einem anderen, die Steuerkame für den Einspritzbeginn tragenden, verdrehbaren Pumpenoder Pumpenkolbenteil ausgebildet ist Die den Einspritzbeginn bestimmende Steuerkante an dem anderen Pumpenkolbenteil muß jedoch in beiden bekannten Fällen gegen den gegebenenfalls sehr hohen Förderdruck der Einspritzpumpe verstellt werden, was verstellkraftmäßig entsprechend angepaßte Stell- und Sfeuerorgane erforderlich macht Außerdem ist eine Trennung in einen druckerzeugenden, allerdings, wie vorstehend bereits erwähnt zugleich auch eine Steuerkante tragenden Pumpenkolben und einer Steuerhülse speziell aus der obengenenannten DE-PS 6 13 373 bekannt Jedoch ist hier, abgesehen von der Steuerkante am Pumpenkolben, die verdrehbare und nur die das Einspritzende bestimmende Steuerkante tragende Hülse axial unverschieblich im Gehäuse der Einspritzpumpe angeordnetThere are now from DE-PS 4 91 785 and DE-PS 6 13 373 already known injection pumps in which the the control edge, which determines the one and the other independent of the other, the control line for the The start of injection supporting, rotatable pump or pump piston part is formed The start of injection determining control edge on the other pump piston part must, however, in both known cases can be adjusted against the possibly very high delivery pressure of the injection pump, which in terms of adjusting force appropriately adapted control and control organs makes necessary In addition, a separation into one pressure-generating, however, as already mentioned above, at the same time also carrying a control edge Pump piston and a control sleeve are specifically known from the above-mentioned DE-PS 6 13 373, however here, apart from the control edge on the pump piston, the rotatable one and only the one that determines the end of the injection The sleeve carrying the control edge is axially immovable in the housing of the injection pump

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung lassen sich den Unteransprüchen entnehmen, wobei im Zusammenhang mit dem Anspruch 4 noch auf die aus der DE-PS 4 91 785 bereits in ähnlicher Weise bekannte Führung des Entlastungskanals hingewiesen werden soll.Advantageous refinements of the invention can be found in the subclaims, where in connection with claim 4 to that already known from DE-PS 4 91 785 in a similar manner Guidance of the relief channel should be pointed out.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert In der Zeichnung zeigtAn exemplary embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to the drawing Drawing shows

F i g. 1 einen leilweisen Längsschnitt durch die Brennstoffeinspritzpumpe, F i g. 1 shows a partial longitudinal section through the fuel injection pump,

F i g. 2 eine Abwicklung der Steuerhülse im Bereich der Steuerfläche und der Steuerkanten der Brennstoffeinspritzpumpe gemäß F i g. 1.F i g. 2 shows a development of the control sleeve in the area of the control surface and the control edges of the fuel injection pump according to FIG. 1.

In F i g. 1 ist eine an einer Brennkraftmaschine einem Zylinder derselben zugeordnete Brennstoffeinspritzpumpe 1 dargestellt, die zur Versorgung eines, über eine Zuleitung 2 angeschlossenen Einspritzventiles 3 mit Brennstoff, insbesondere Schweröl hohen Druckes in der Größenordnung von bspw. bis zu etwa 1500 bar dient. Mit 4 ist ein Pumpengehäuse bezeichnet, in das ein Pumpenzylinder 5 eingesetzt ist. An letzteren schließen sich oben ein Ventilträger 6 sowie ein Druckventilhalter 7 für ein, in eine Pumpenauslaßbohrung 8 eingeschaltetes Druckventil 9 an. Der Druckventilhalter 7 ist am Pumpengehäuse 4 festgeschraubt, wodurch auch der Ventilträger 6 und der Pumpenzylinder 5 mit seiner Pumpenzylinderbohrung 23 im Pumpengehäuse 4 festgelegt sind. Die Einspritzpumpe 1 weist außerdem einen durch einen nur teilweise dargestellten Nocken 10 gesteuerten und in der Pumpenzylinderbohrung 23 hin- und hergehend arbeitenden, insgesamt mit 11 bezeichneten Pumpenkolben auf. Mit 12 ist ein Saug- und Rückströmraum bezeichnet, der innerhalb des Pumpengehäuses 4 den Pumpenzylinder 5 ringförmig umgibt und an eine Brennstoffversorgung angeschlossen ist. Letztere umfaßt eine Förderpumpe 13, die Brennstoff aus einem Reservoir 14 fördert und diesen dem Saug- und Rückströmraum 12 über eine Versorgungsleitung 15 zuführt. Mit 16 ist ein Pumpenarbeitsraum bezeichnet, der ausgangsseitig durch das, in die von ihm abzweigende Pumpenauslaßbohrung 8 eingeschaltete Druckventil 9 begrenzt ist. Mit 17 ist ein Zulaufkaiial bezeichnet, über den Brennstoff vom Saug- und Rückströmraum 12 in den Pumpenarbeitsraum 16 einströmen kann. Mit 18 ist insgesamt ein weiter hinten noch detaillierter beschriebendei Entlastungskanal angezogen.In Fig. 1 is a fuel injection pump assigned to a cylinder of an internal combustion engine 1, which is used to supply an injection valve 3 connected via a supply line 2 Fuel, in particular heavy oil of high pressure in the order of magnitude of, for example, up to about 1500 bar serves. With a pump housing 4 is designated, in which a pump cylinder 5 is inserted. Close to the latter a valve support 6 and a pressure valve holder 7 for a, in a pump outlet hole 8 switched on Pressure valve 9 on. The pressure valve holder 7 is screwed to the pump housing 4, whereby the Valve carrier 6 and the pump cylinder 5 with its pump cylinder bore 23 fixed in the pump housing 4 are. The injection pump 1 also has a cam 10 controlled by a cam 10 which is only partially shown and working to and fro in the pump cylinder bore 23, denoted as a whole by 11 Pump piston open. With a suction and return flow space is designated, which is located within the pump housing 4 surrounds the pump cylinder 5 in a ring shape and is connected to a fuel supply. Latter comprises a feed pump 13, which conveys fuel from a reservoir 14 and this the suction and The return flow space 12 is supplied via a supply line 15. At 16, a pump working space is referred to, the on the output side through the pressure valve 9 switched into the pump outlet bore 8 branching off from it is limited. At 17 a Zulaufkaiial is referred to, over the fuel can flow into the pump working chamber 16 from the suction and return flow chamber 12. At 18 is all in all a further back described in more detail the relief channel tightened.

Der Pumpenkolben 11 selbst ist in zwei eigenständige Funktionselemente aufgeteilt, nämlich in ein, den erforderlichen Brennstoffdruck erzeugendes Kolbenteil 19 und in eine Steuerhülse 20, die am Kolbenteil 19 axialThe pump piston 11 itself is in two separate Functional elements divided, namely into a piston part 19 which generates the required fuel pressure and in a control sleeve 20, which on the piston part 19 axially