DE4300631A1 - Fuel injection pump for internal combustion engines - Google Patents

Abstract

A fuel injection pump includes a pump piston (9) reciprocated in a cylinder liner (1) by a cam drive (10). An axially displaceable annular slide (19) for controlling the fuel delivery is disposed in a suction recess (20) of the cylinder liner (1). Fuel is delivered from a working chamber (14) when piston passages (16, 18) are closed by the slide. In order to avoid an inadmissibly high pressure rise in the working chamber (14) in the event of an uncontrolled adjusting movement of the slide (19) in the direction of a retarded termination of delivery, the pressure in the working chamber is relieved when the piston is near top dead centre. To this end the piston (9) has a radial bore (61) permanently connected to the working chamber (14) and arranged to be opened by a control port (67, 69) permanently connected to the suction recess (20). Alternatively a radial bore in communication with the working chamber enters the suction recess (20) towards the end of the delivery stroke. <IMAGE>

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht von einer Kraftstoffeinspritzpumpe für Brenn­ kraftmaschinen nach der Gattung des Patentanspruchs 1 aus. Bei einer durch die EP PS 0 261 156 bekannten Kraftstoffeinspritzpumpe dieser Art ist auf einem in einer Zylinderbohrung einer Zylinderbüchse axial geführten Pumpenkolben ein Ringschieber angeordnet, der zur Steuerung des Einspritzvorganges über einen auf einer elektrisch angesteuerten Verstellwelle angebrachten Verstellhebel axial auf dem Pumpenkolben verschiebbar ist. Zur Aufnahme dieses Ringschiebers weist die Zylinderbüchse eine Ausnehmung auf, die auf der der Ver­ stellwelle zugewandten Seite offen ist und deren axiale Ausdehnung eine axiale, die Einspritzung steuernde Bewegung des Ringschiebers ermöglicht.The invention relates to a fuel injection pump for internal combustion Engines according to the preamble of claim 1. At a known from EP PS 0 261 156 fuel injection pump this Kind is on a in a cylinder bore of a cylinder liner axially guided pump piston a ring slide arranged for Control of the injection process via an electric controlled adjustment shaft attached adjustment lever axially on the Pump piston is displaceable. To accommodate this ring slide the cylinder liner has a recess on which the Ver Actuating shaft facing side is open and its axial extent an axial movement of the ring slide controlling the injection enables.

Dabei ist die untere, dem Pumpenarbeitsraum abgewandte Stirnseite des Ringschiebers als Steuerkante ausgebildet, die zum Zweck der Steuerung des Beginns der Hochdruckförderung mit dem unteren Ende einer ständig mit dem Pumpenarbeitsraum verbundenen Schrägnut am Pumpenkolben zusammenwirkt, wobei der Verschluß der Schrägnut durch den Ringschieber die Hochdruckförderung im Pumpenarbeitsraum einleitet. Der Ringschieber weist zudem radiale Steuerbohrungen auf, die von dem den Ringschieber umgebenden Pumpensaugraum ausgehen und die mit einer Steuerkante an der Schrägnut des Pumpenkolbens zum Zweck der Beendigung der Hochdruckförderung zusammenwirken, indem der unter hohem Druck stehende Kraftstoff nach Aufsteuern der Ver­ bindung zwischen Steuerbohrung und Schrägnut über diese aus dem Pumpenarbeitsraum in den Pumpensaugraum abströmt und den Pumpen­ arbeitsraum sowie eine mit diesem verbundene Einspritzleitung zu einer Einspritzstelle druckentlastet. Durch eine Veränderung der relativen Drehlage der Schrägnut zur Steuerbohrung wird dabei die Einspritzmenge pro Pumpenkolbenhub gesteuert.Here is the lower end facing away from the pump work area of the ring slide formed as a control edge, which for the purpose of Controlling the start of high pressure delivery with the lower end an oblique groove permanently connected to the pump work space  cooperates on the pump piston, the closure of the oblique groove high-pressure delivery in the pump workspace through the ring slide initiates. The ring slide also has radial control bores, which emanate from the pump suction chamber surrounding the ring slide and which with a control edge on the oblique groove of the pump piston for Interact with the purpose of ending the high pressure funding by the fuel under high pressure after opening the ver Binding between control bore and oblique groove via this from the Pump workspace flows into the pump suction chamber and the pumps work space and an injection line connected to it an injection point relieved of pressure. By changing the relative rotational position of the oblique groove to the control bore is the Injection quantity controlled per pump piston stroke.

Dabei tritt bei der bekannten Kraftstoffeinspritzpumpe der Nachteil auf, daß bei einem unkontrollierten Verstellen des Ringschiebers, in Richtung maximaler später Förderbeginnlage, bei einer zugleich maximalen Fördermengeneinstellung des Pumpenkolbens, der Zeitpunkt des Absteuervorgangs zur Beendigung der Hochdruckförderung soweit in Richtung oberer Totpunkt des Pumpenkolbenhubs verschoben sein kann, daß der Kraftstoffdruck im Pumpenarbeitsraum über einen zulässigen Wert steigt. Dieser hohe Kraftstoffdruck im Pumpenarbeitsraum wird dabei über den Pumpenkolben direkt auf den Nockenantrieb übertragen und wirkt einer weiteren durch den Nocken des Nockenantriebs bewirkten Hubbewegung des Pumpenkolbens entgegen, so daß der Nocken über seine zulässigen Werte hinaus mechanisch belastet wird und diese Überbeanspruchung in weiterer Folge zu einer Zerstörung des Nockens führt.The disadvantage occurs in the known fuel injection pump on that with an uncontrolled adjustment of the ring slide, in Direction of maximum late start of funding, at the same time maximum delivery setting of the pump piston, the time of the taxation process to end the high-pressure promotion as far as Can be shifted towards the top dead center of the pump piston stroke, that the fuel pressure in the pump workspace is above an allowable Value increases. This high fuel pressure in the pump workspace will transfer directly to the cam drive via the pump piston and acts on another through the cam of the cam drive effected counter-stroke movement of the pump piston, so that the cam is mechanically loaded beyond its permissible values and this overuse subsequently destroys the Cam leads.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Die erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzpumpe mit den kennzeichnen­ den Merkmalen des Patentanspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß durch die Anordnung einer weiteren, unabhängig von den von außen zu betätigenden Stellgliedern wirkenden Steuereinrichtung am Pumpen­ element, die den Pumpenarbeitsraum im Bereich des oberen Totpunkts des Pumpenkolbenhubs druckentlastet, ein Überschreiten der zuläs­ sigen maximalen Kraftstoffdruckwerte im Pumpenarbeitsraum sicher vermieden wird. Damit ist es möglich den Nockenantrieb und hier vor allem den Nocken selbst im Bereich seines kleinen Radius, d. h. im Bereich des Erreichens des maximalen Nockenhubs vor einer zu hohen mechanischen Belastung zu schützen, die in weiterer Folge zu einer Beschädigung oder Zerstörung des Nockens bzw. des Nockenantriebs führen kann.Mark the fuel injection pump according to the invention with the features of claim 1 have the advantage over the other that by arranging another, regardless of the outside control device acting on actuators on the pumps element that defines the pump workspace at top dead center of the pump piston stroke relieved of pressure, exceeding the perm maximum fuel pressure values in the pump workspace is avoided. This makes it possible to drive the cam and here everything the cam itself in the area of its small radius, d. H. in the Range of reaching the maximum cam lift before too high to protect mechanical stress, which subsequently leads to a Damage or destruction of the cam or the cam drive can lead.

Dabei ist die erfindungsgemäße Anordnung einer zusätzlichen, unab­ hängigen, im Bereich des oberen Totpunktes des Kolbenhubs wirksamen Entlastungssteuereinrichtung an nahezu allen elektrisch angesteuer­ ten Einspritzpumpensystemen, wie Pumpendüsen, Pumpe-Leitungs-Düsen­ systemen und Hubschieberreihenpumpen zum Schutz vor einer mechani­ schen Überbelastung des Nockenantriebs möglich.The arrangement according to the invention is an additional, independent dependent, effective in the area of top dead center of the piston stroke Relief control device on almost all electrically controlled Injection pump systems, such as pump nozzles, pump-line nozzles systems and linear valve pumps for protection against mechanical possible overloading of the cam drive.

Die erfindungsgemäße Ausgestaltung der zusätzlichen, unabhängigen Entlastungssteuereinrichtung gemäß Anspruch 2, als ständig mit dem Pumpenarbeitsraum verbundene Radialbohrung im Pumpenkolben, die mit einer Steueröffnung in der Wand der Zylinderbüchse zusammenwirkt, hat dabei den Vorteil, daß sie keinen zusätzlichen Bauraum benötigt, leicht herzustellen ist und die Funktion der bereits vorhandenen bekannten Stellglieder nicht beeinträchtigt.The inventive design of the additional, independent Relief control device according to claim 2, as constantly with the Radial bore in the pump piston connected to the pump work chamber a control opening in the wall of the cylinder liner cooperates, has the advantage that it does not require any additional installation space, is easy to manufacture and the function of the already existing known actuators are not affected.

Dabei ist es bei einer als Hubschieberreihenpumpe ausgebildeten Kraftstoffeinspritzpumpe möglich, die Radialbohrung sowohl auf dem dem Pumpenarbeitsraum zugewandten, als auch auf dem dem Pumpenarbeitsraum abgewandten Ende des Pumpenkolbens anzuordnen, wobei als korrespondierende Steuerkante jeweils eine Stirnseite der den Ringschieber aufnehmenden Ausnehmung in der Zylinderbüchse dienen kann. Dabei hat die Anordnung der Radialbohrung im Pumpen­ kolben am pumpenarbeitsraumseitigen Ende in Verbindung mit einer Kolbenringnut zudem den Vorteil, daß sich der Kraftstoffhochdruck im Pumpenarbeitsraum während des Hochdruckförderhubs bis in die Kolben­ ringnut fortsetzt, die nun die Kolbenzentrierung des Pumpenkolbens in der Zylinderbohrung unterstützt.It is in a trained as a linear valve pump Fuel injection pump possible, the radial bore on both the the pump working room facing, as well as on the  To arrange the end of the pump piston facing away from the pump working space, where as a corresponding control edge one end of each the ring slide receiving recess in the cylinder liner can serve. The arrangement of the radial bore in the pumps piston at the pump workspace end in connection with a Piston ring groove also has the advantage that the high fuel pressure in Pump workspace during the high pressure delivery stroke right into the pistons ringnut continues, which is now the piston centering of the pump piston supported in the cylinder bore.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Radialbohrung im Pumpen­ kolben wird erreicht, indem die Bohrung so am Kolben positioniert ist, daß sie während des Saughubs in den Pumpensaugraum hineinragt und so die Befüllung des Pumpenarbeitsraumes mit frischem Kraftstoff unterstützt.Another advantage of the radial bore in the pump according to the invention piston is reached by positioning the bore on the piston is that it protrudes into the pump suction chamber during the suction stroke and so the filling of the pump work space with fresh fuel supported.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung sind der Zeichnung, der Beschreibung und den Ansprüchen entnehmbar.Further advantages and advantageous configurations of the object the invention are the drawing, the description and the Removable claims.

Zeichnungdrawing

Zwei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritz­ pumpe sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert. Es zeigen die Fig. 1 ein erstes Ausführungsbei­ spiel, einer als Hubschieberreiheneinspritzpumpe ausgebildeten Kraftstoffeinspritzpumpe im Längsschnitt, bei dem die zusätzliche Entlastungssteuereinrichtung als Radialbohrung auf der pumpen­ arbeitsraumzugewandten Seite des Pumpenkolbens und der Zylinder­ büchse ausgeführt ist und die Fig. 2 ein zweites Ausführungsbei­ spiel, in dem die Entlastungssteuereinrichtung als Radialbohrung auf dem pumpenarbeitsraumabgewandten Ende des Pumpenkolbens ausgeführt ist. Two embodiments of the fuel injection pump according to the invention are shown in the drawing and are explained in more detail below. They show: Fig. 1 shows a first Ausführungsbei game, one designed as Hubschieberreiheneinspritzpumpe fuel injection pump in longitudinal section, wherein said additional discharge controller bushing as a radial hole in the pump working space-facing side of the pump piston and the cylinder is performed, and the Fig. 2 play a second Ausführungsbei, in which the discharge control device is designed as a radial bore on the end of the pump piston facing away from the pump working space.

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments

Die Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch einen Teil der erfindungs­ gemäßen Kraftstoffeinspritzpumpe, wobei sich die Beschreibung auf die erfindungswesentlichen Bauteile beschränkt. Fig. 1 shows a section through a part of the proper fuel injection pump fiction, wherein the description is limited to the inventively essential components.

Dabei ist eine Zylinderbüchse 1 in eine Gehäusebohrung 3 eines Pumpengehäuses 5 eingesetzt und axial verspannt. Die Zylinderbüchse 1 weist eine Zylinderbohrung 7 auf, in der ein Pumpenkolben 9 axial geführt ist. Der Pumpenkolben 9 wird an seinem unteren Ende von einem Nockenantrieb 10 entgegen der Kraft einer Rückstellfeder 12 axial hin- und herbewegt und begrenzt mit seiner oberen, dem Nocken­ antrieb 10 abgewandten Stirnseite 11 einen Pumpenarbeitsraum 14 in der Zylinderbüchse 1, der andererseits in eine ein in der Fig. 2 dargestelltes Gleichdruckventil 13 enthaltene Einspritzleitung 15 zu einer Einspritzstelle 16 in den Brennraum der zu versorgenden Brenn­ kraftmaschine mündet.A cylinder liner 1 is inserted into a housing bore 3 of a pump housing 5 and is axially clamped. The cylinder liner 1 has a cylinder bore 7 , in which a pump piston 9 is guided axially. The pump piston 9 is axially moved back and forth at its lower end by a cam drive 10 against the force of a return spring 12 and delimits with its upper end 11 facing away from the cam drive 10 a pump working space 14 in the cylinder liner 1 , which on the other hand is in an in Fig. 2 shown constant pressure valve 13 contained injection line 15 to an injection point 16 in the combustion chamber of the internal combustion engine to be supplied opens.

Der Pumpenkolben 9 weist auf seiner Mantelfläche ständig mit dem Pumpenarbeitsraum 14 verbundene Steuerausnehmungen 18 in Form von Schrägnuten auf, die an ihrem unteren, pumpenarbeitsraumabgewandten Ende in eine Radialbohrung 17 münden, die über eine vom Pumpen­ arbeitsraum 14 ausgehende Sackbohrung 26 ständig mit diesem ver­ bunden ist und die mit einem axial auf dem Pumpenkolben 9 verschieb­ baren Ringschieber 19 zum Zweck der Steuerung der Kraftstoffhoch­ druckförderung zusammenwirken. Dieser Ringschieber 19 ist in einer Ausnehmung 20 der Zylinderbüchse 1 angeordnet, deren axiale Stirn­ seiten eine obere Anschlagkante 21 und eine untere Anschlagkante 23 für die axiale Bewegung des Ringschiebers 19 bilden und weist eine radiale Steuerbohrung 22 auf, die mit den Schrägnuten 18 zum Zweck der Steuerung des Endes der Hochdruckförderung zusammenwirken. Der Beginn der Hochdruckförderung wird dabei durch die als Steuerkante 24 ausgebildete untere Stirnkante des Ring­ schiebers 19 gesteuert. Die Verstellung des Ringschiebers 19 erfolgt über einen auf einer Verstellwelle 25 angeordneten Verstellhebel 27, der durch eine seitliche Öffnung 31 im Bereich der Ausnehmung 20 in eine Aussparung 29 am Ringschieber 19 eingreift.The pump piston 9 has on its outer surface permanently connected to the pump work chamber 14 control recesses 18 in the form of oblique grooves, which open at their lower end facing away from the pump work chamber into a radial bore 17 which is constantly connected to this via a blind bore 26 extending from the pump work chamber 14 and which cooperate with an axially displaceable on the pump piston 9 ring slide 19 for the purpose of controlling the high-pressure fuel delivery. This ring slide 19 is arranged in a recess 20 of the cylinder liner 1 , the axial end sides of which form an upper stop edge 21 and a lower stop edge 23 for the axial movement of the ring slide 19 and has a radial control bore 22 , which with the oblique grooves 18 for the purpose of Controlling the end of high pressure production work together. The start of high-pressure delivery is controlled by the control edge 24 formed as the lower end edge of the ring slide 19 . The ring slide 19 is adjusted via an adjusting lever 27 arranged on an adjusting shaft 25 , which engages through a lateral opening 31 in the region of the recess 20 in a recess 29 on the ring slide 19 .

Auf der unteren, dem Nockenantrieb 10 zugewandten Seite verjüngt sich der Außenwanddurchmesser der im Bereich der Ausnehmung 20 halb­ schalenförmigen Zylinderbüchse 1 nach diesem Bereich unter Bildung einer Ringschulter 33 und ist im weiteren Verlauf in einem über einen Gehäuseabsatz 35 gebildeten, ebenfalls verjüngten Abschnitt der Gehäusebohrung 3 geführt.On the lower side facing the cam drive 10 , the outer wall diameter of the cylinder liner 1, which is half-shell-shaped in the area of the recess 20, tapers towards this area with the formation of an annular shoulder 33 and is in the further course in a likewise tapered section of the housing bore 3 formed by a housing shoulder 35 guided.

Zwischen der Ringschulter 33 und dem Gehäuseabsatz 35 ist ein Dicht­ ring 37 angeordnet, der durch die Verspannung der Zylinderbüchse 1 in der Gehäusebohrung 3 verformt ist und der den zum Teil durch die Ausnehmung 20 gebildeten kraftstoffgefüllten Pumpensaugraum gegen den Nockenantrieb 10 abdichtet.Between the annular shoulder 33 and the housing shoulder 35 , a sealing ring 37 is arranged, which is deformed by the bracing of the cylinder liner 1 in the housing bore 3 and which seals the fuel-filled pump suction chamber, which is partly formed by the recess 20 , against the cam drive 10 .

Der Nockenantrieb 10 wird aus einer motordrehzahlsynchron angetriebenen Nockenwelle gebildet, deren Nocken 41 über einen am Kolbenfuß 43 befestigten Rollenstößel 45, dessen Rolle 47 auf der Nockenbahn des Nockens 41 abläuft, auf den Pumpenkolben 9 wirkt, wobei die Nockenablaufbahn des Nockens 41 im Bereich des Überganges zwischen dem großen Radius R für den maximalen Nockenhub und den linearen Ablaufflächen L für die Hubbewegung, einen kleinen Radius r aufweist. Zur Versorgung des Pumpensaugraumes 20 mit Kraftstoff mündet darin eine Kraftstoffzufuhrleitung 49 radial zur Pumpenkolbenachse ein, die ihrerseits von einem quer zur Pumpenkolbenachse verlaufenden Kraftstoffkanal 51 ausgeht.The cam drive 10 is formed from a camshaft driven in synchronism with the engine speed, the cams 41 of which act on the pump piston 9 via a roller tappet 45 fastened to the piston foot 43 , the roller 47 of which runs on the cam track of the cam 41 , the cam trajectory of the cam 41 in the region of the transition has a small radius r between the large radius R for the maximum cam stroke and the linear running surfaces L for the stroke movement. To supply the pump suction chamber 20 with fuel, a fuel supply line 49 opens into it radially to the pump piston axis, which in turn starts from a fuel channel 51 running transversely to the pump piston axis.

Der Pumpenkolben 9 ist weiterhin über eine an seinem Umfang angreifende Regelstange 53 zum Zweck der Kraftstoffördermengen­ regelung in seiner Verdrehlage verstellbar.The pump piston 9 is also adjustable in its rotational position via a control rod 53 acting on its circumference for the purpose of controlling the fuel delivery quantity.

An seinem oberen, dem Pumpenarbeitsraum 14 zugewandten Ende weist der Pumpenkolben 9 eine weitere Radialbohrung 61 auf, die die axiale Sackbohrung 26 schneidet und so ständig mit dem Pumpenarbeitsraum 14 verbunden ist. Die Radialbohrung 61 mündet in eine Kolbenringnut 63 und ist mit dieser so auf dem Pumpenkolben 9 positioniert, daß die untere, pumpenarbeitsraumabgewandte Kante 65 der Kolbenringnut 63 die obere Stirnkante 21 der Ausnehmung 20 spätestens in der Pumpen­ kolbenlage während der Förderhubbewegung überfahren hat, die einer Ringschieberlage für einen frühest möglichen Förderbeginn, d. h. bei maximal nach unten verschobenem Ringschieber 19 entspricht. Somit ist gewährleistet, daß die Radialbohrung 61 zum Zeitpunkt einer möglichen Förderbeginnsteuerung mit Sicherheit bereits durch die Wand der Zylinderbohrung 7 verschlossen ist und die Förderbeginn­ steuerung durch den Ringschieber 19 nicht beeinflußt.At its upper end facing the pump work chamber 14 , the pump piston 9 has a further radial bore 61 which intersects the axial blind bore 26 and is thus continuously connected to the pump work chamber 14 . The radial bore 61 opens into a piston ring groove 63 and is positioned with it on the pump piston 9 in such a way that the lower edge 65 of the piston ring groove 63 facing away from the pump working space has passed the upper end edge 21 of the recess 20 at the latest in the pump piston position during the conveying stroke movement, which is a ring slide position for the earliest possible start of funding, ie with the ring slide 19 shifted downward as far as possible. This ensures that the radial bore 61 is already closed by the wall of the cylinder bore 7 at the time of a possible delivery start control and the delivery start control by the ring slide 19 is not affected.

Die Radialbohrung 61 bzw. die Kolbenringnut 63 wirkt zudem mit einer Radialbohrung 67 in der Zylinderbüchse 1 zusammen, die über eine Längsbohrung 69 mit der einen Teil des Pumpensaugraumes bildenden Ausnehmung 20 ständig verbunden ist, wobei die Längsbohrung 69 auch durch eine Längsnut am Außenumfang der Zylinderbüchse ersetzt werden kann. Diese Radialbohrung 67 ist so in der Zylinderbüchse 1 ange­ ordnet, daß sie die Kolbenringnut 63 im Bereich des Erreichens des oberen Totpunktes des Kolbenhubs, d. h. im Bereich des kleinen Radius r des Nockens 41 aufsteuert und so eine Verbindung zwischen dem Pumpenarbeitsraum 14 und dem Pumpensaugraum 20 herstellt. Dabei ist die untere Kante 73 der Radialbohrung 67 so angeordnet, daß die obere Kante 71 der Kolbenringnut 63 diese erst dann überfährt, wenn der Kolbenhub den spätest möglichen Öffnungszeitpunkt für das über die Lage des Ringschiebers 19 gesteuerte Förderende überfahren hat. The radial bore 61 or the piston ring groove 63 also interacts with a radial bore 67 in the cylinder liner 1 , which is continuously connected via a longitudinal bore 69 to the recess 20 forming part of the pump suction chamber, the longitudinal bore 69 also through a longitudinal groove on the outer circumference of the cylinder liner can be replaced. This radial bore 67 is arranged in the cylinder liner 1 that it opens the piston ring groove 63 in the region of reaching the top dead center of the piston stroke, ie in the region of the small radius r of the cam 41, and thus a connection between the pump working chamber 14 and the pump suction chamber 20 manufactures. The lower edge 73 of the radial bore 67 is arranged in such a way that the upper edge 71 of the piston ring groove 63 only moves over it when the piston stroke has passed the latest possible opening time for the delivery end controlled by the position of the ring slide 19 .

Für eine genaue Einstellung der Lage der Radialbohrungen 61, 67 im Pumpenkolben 9 und in der Zylinderbüchse 1 zueinander sind Einstell­ scheiben 75 vorgesehen, die zwischen dem Pumpengehäuse 5 und der Zylinderbüchse 1 und zwischen dem Kolbenfuß 43 und dem Rollenstößel 45 angeordnet sind.For a precise adjustment of the position of the radial bores 61 , 67 in the pump piston 9 and in the cylinder liner 1 to each other adjusting discs 75 are provided, which are arranged between the pump housing 5 and the cylinder liner 1 and between the piston foot 43 and the roller tappet 45 .

Die erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzpumpe arbeitet in folgender Weise.The fuel injection pump according to the invention works in the following Wise.

Mit dem in der Fig. 1 dargestellten Beginn des Förderhubs wird der Pumpenkolben 9 in Richtung oberer Totpunkt bewegt, wobei zunächst ein Teil des während des Saughubs über die untere Radialbohrung 17 und die Steueröffnungen 18 sowie die obere Radialbohrung 61 über die axiale Sackbohrung 26 in den Pumpenarbeitsraum 14 geströmten Kraft­ stoffes auf dem gleichen Weg wieder aus dem Pumpenarbeitsraum 14 verdrängt wird.With the start of the delivery stroke shown in FIG. 1, the pump piston 9 is moved in the direction of the top dead center, a part of which initially during the suction stroke via the lower radial bore 17 and the control openings 18 and the upper radial bore 61 via the axial blind bore 26 in the pump working chamber 14 having passed the fuel on the same path back from the pump work chamber 14 is displaced.

Mit dem Eintauchen der unteren Radialbohrung 17 in den Ringschieber 19, d. h. beim Überfahren dessen unterer Steuerkante 24 über die Radialbohrung 17 wird die Verbindung zwischen dem Pumpenarbeitsraum 14 und dem Pumpensaugraum 20 verschlossen und somit der Beginn der Hochdruckförderung beim weiteren Kolbenhub eingeleitet. Die obere Radialbohrung 61 bzw. Kolbenringnut 63 ist zu diesem Zeitpunkt bereits durch die Wand der Zylinderbohrung 7 verschlossen, so daß sich im Pumpenarbeitsraum 14 ein Hochdruck aufbauen kann, der nach Erreichen eines bestimmten Einspritzdrucks das Einspritzventil 16 öffnet und der Kraftstoff zur Einspritzung in den Brennraum der zu versorgenden Brennkraftmaschine gelangt.When the lower radial bore 17 is immersed in the ring slide 19 , ie when the lower control edge 24 is passed over the radial bore 17 , the connection between the pump work chamber 14 and the pump suction chamber 20 is closed, and thus the start of high-pressure delivery during the further piston stroke is initiated. The upper radial bore 61 or piston ring groove 63 is already closed at this time by the wall of the cylinder bore 7 , so that a high pressure can build up in the pump work chamber 14 , which opens the injection valve 16 after reaching a certain injection pressure and the fuel for injection into the combustion chamber of the internal combustion engine to be supplied.

Die Kraftstoffhochdruckförderung wird im Normalfall durch das Über­ fahren der Schrägnuten 18 über die Steuerbohrung 22 im Ringschieber 19 beendet, wobei sich der Kraftstoffhochdruck nun über diese auf­ gesteuerte Verbindung vom Pumpenarbeitsraum 14 in den Pumpensaugraum 20 entspannt. The high-pressure fuel delivery is normally ended by driving over the oblique grooves 18 via the control bore 22 in the ring slide 19 , the high-pressure fuel now relaxing via this controlled connection from the pump work chamber 14 into the pump suction chamber 20 .

Im Falle einer ungesteuerten Spät-Verstellage des Ringschiebers 19, d. h. seiner Anlage an der oberen Anschlagkante 21, z. B. infolge eines Stromausfalls, wird der Absteuervorgang nicht über die Steuer­ bohrung 22 im Ringschieber 19 geregelt, sondern erfolgt unabhängig davon beim Überfahren der Kolbenringnut 63 über die Radialbohrung 67 in der Zylinderbüchse 1, so daß der Pumpenarbeitsraum 14 nun über diese Verbindung zum Pumpensaugraum 20 hin entlastet wird.In the case of an uncontrolled late adjustment of the ring slide 19 , ie its contact with the upper stop edge 21 , for. B. due to a power failure, the control process is not controlled via the control bore 22 in the ring slide 19 , but takes place independently when driving over the piston ring groove 63 via the radial bore 67 in the cylinder liner 1 , so that the pump working chamber 14 now via this connection to the pump suction chamber 20th is relieved.

Das in der Fig. 2 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel unter­ scheidet sich zum ersten in der Art der Anordnung der zusätzlichen Radialbohrung am Pumpenkolben 9.The second exemplary embodiment shown in FIG. 2 differs for the first in the type of arrangement of the additional radial bore on the pump piston 9 .

Dabei ist dort eine zusätzliche Radialbohrung 161 an dem dem Pumpen­ arbeitsraum 14 abgewandten Ende in den Pumpenkolben 9 eingebracht, die analog zum ersten Ausführungsbeispiel über die axiale Sack­ bohrung 26 ständig mit dem Pumpenarbeitsraum 14 verbunden ist und diesen im Bereich des oberen Totpunktes des Kolbenhubs mit dem Pumpensaugraum 20 verbindet. Die Radialbohrung 161 ist dazu so am Pumpenkolben 9 positioniert, daß sie im o.T.-Bereich des Pumpen­ kolbenhubs in die einen Teil des Pumpensaugraumes bildende Aus­ nehmung 20 der Zylinderbüchse 1 eintaucht, wobei der Aufsteuerzeit­ punkt dieser zusätzlichen Entlastungsöffnung durch das Überfahren der Radialbohrung 161 über die untere, die Ausnehmung 20 axial begrenzende Stirnkante 23 bestimmt wird. Um dabei eine Beeinflussung des oben beschriebenen Absteuervorganges am Ringschieber 19 zu ver­ meiden, wird die Radialbohrung 161 ebenfalls erst bei einer Kolben­ hublage aufgesteuert, bei der der die Steuerausnehmungen 18 in einer einer maximalen Fördermenge entsprechenden Verdrehlage des Pumpen­ kolbens 9 die Steuerbohrung 22 des Ringschiebers 19 in einer maximal zulässigen Spätlage bereits überfahren haben. Here, an additional radial bore 161 is introduced into the pump piston 9 at the end facing away from the pump working chamber 14 , which, analogously to the first exemplary embodiment, is permanently connected to the pump working chamber 14 via the axial blind bore 26 and connects it to the top dead center of the piston stroke with the Pump suction chamber 20 connects. The radial bore 161 is positioned on the pump piston 9 so that it plunges in the top region of the pump piston stroke into the recess 20 forming part of the pump suction chamber from the cylinder liner 1 , the opening time of this additional relief opening by passing over the radial bore 161 over the lower end edge 23 , which axially delimits the recess 20 , is determined. In order to avoid influencing the above-described control process on the ring slide 19 , the radial bore 161 is also only opened at a piston stroke position in which the control recesses 18 in a rotational position of the pump piston 9 corresponding to a maximum flow rate, the control bore 22 of the ring slide 19 have already run over in a maximum permissible late position.

Mit der erfindungsgemäßen zusätzlichen Steuereinrichtung an Kraft­ stoffeinspritzpumpen ist es somit möglich, unabhängig von den den Förderbeginn und das Förderende steuernden Stellgliedern einen den Pumpenarbeitsraum im Bereich des oberen Totpunktes der Kolbenhub­ bewegung entlastenden Überlastschutz zu gewährleisten, der ohne zusätzlichen Bauraumaufwand den den Pumpenkolben antreibenden Nockenantrieb vor einer mechanischen Überbeanspruchung bei einer unkontrollierten Verstellage der Stellglieder schützt.With the additional control device according to the invention in force injection pumps, it is therefore possible, regardless of the Start of funding and the end of funding controlling actuators Pump workspace in the area of top dead center the piston stroke to ensure movement-relieving overload protection without additional space required to drive the pump piston Cam drive before mechanical overload at a protects uncontrolled adjustment of the actuators.

Dabei kann diese Steuereinrichtung sowohl bei Kraftstoffeinspritz­ pumpen der Hubschieberpumpenbauart, als auch bei Pumpedüsen oder Pumpe-Leitungs-Düsensystemen verwendet werden.This control device can be used for both fuel injection pumps of the linear slide pump type, as well as with pump nozzles or Pump line nozzle systems can be used.

Claims (11)

1. Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen mit einem, in einer Zylinderbohrung (7) axial geführten und von einem Nocken­ antrieb (10) hin- und hergehend angetriebenen Pumpenkolben (9), der in der Zylinderbohrung (7) einen Pumpenarbeitsraum (14) einschließt der über Kraftstoffleitungen mit einer Einspritzstelle (16) an der zu versorgenden Brennkraftmaschine und über einen ein elektrisch gesteuertes Ventil enthaltenden Kanal mit einem mit Kraftstoff niederen Drucks gefüllten Pumpensaugraum (20) verbindbar ist, über welchen Kanal der Pumpenarbeitsraum (14) zu Beginn des Förderhubes des Pumpenkolbens (9) mit dem Pumpensaugraum (20) verbunden und mit Beginn der Kraftstoffhochdruckförderung des Pumpenkolbens (9) durch das Ventil vom Pumpensaugraum (20) getrennt ist und der Pumpen­ arbeitsraum (14) mit Beendigung des Kraftstoffhochdruckförderhubes des Pumpenkolbens (9) wieder mit dem Pumpensaugraum (20) verbunden wird, wobei Beginn und Ende der Kraftstoffhochdruckförderung der Kraftstoffeinspritzpumpe einstellbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere Steuereinrichtung an der Kraftstoffeinspritzpumpe vorgesehen ist, die unabhängig von den den Förderbeginn und das Förderende steuernden Stellgliedern und nicht willkürlich von außen betätigbar, beim Erreichen der oberen Totpunktlage des Pumpenkolbens (9) während seines Förderhubs, eine Verbindung zwischen dem Pumpenarbeitsraum (14) und dem Pumpensaugraum (20) aufsteuert.1. Fuel injection pump for internal combustion engines with a pump piston ( 9 ) axially guided in a cylinder bore ( 7 ) and driven by a cam drive ( 10 ) back and forth, which includes a pump work chamber ( 14 ) in the cylinder bore ( 7 ) via fuel lines with an injection point ( 16 ) on the internal combustion engine to be supplied and via a channel containing an electrically controlled valve with a pump suction chamber ( 20 ) filled with low pressure fuel, via which channel the pump working chamber ( 14 ) at the beginning of the delivery stroke of the pump piston ( 9 ) connected to the pump suction chamber (20) and the start of the fuel high-pressure delivery of the pump piston (9) is separated by the valve from the pump suction chamber (20) and the pump working space (14) upon termination of the Kraftstoffhochdruckförderhubes of the pump plunger (9) back to the pump suction chamber (20 ) is connected, the beginning and end of the K raftstoffhochdruckförderung the fuel injection pump are adjustable, characterized in that a further control device is provided on the fuel injection pump, which can be operated independently of the actuators controlling the start and end of delivery and not arbitrarily from the outside when reaching the top dead center position of the pump piston ( 9 ) during its delivery stroke , opens a connection between the pump work chamber ( 14 ) and the pump suction chamber ( 20 ). 2. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Steuereinrichtung als Radialbohrung (61 bzw. 161) im Pumpenkolben (9) ausgeführt ist, die über eine axiale Sackbohrung (26) im Pumpenkolben (9) ständig mit dem Pumpenarbeitsraum (14) verbunden ist und die im Bereich der oberen Totpunktlage des Pumpen­ kolbens (9) während seines Förderhubs mit einer Steueröffnung (73) bzw. Steuerkante (23) in der den Pumpenkolben (9) umgebenden Wand der Zylinderbohrung (7) in Überdeckung kommt, die andererseits ständig mit dem Pumpensaugraum (20) verbunden ist.2. Fuel injection pump according to claim 1, characterized in that the further control device is designed as a radial bore ( 61 or 161 ) in the pump piston ( 9 ), which via an axial blind bore ( 26 ) in the pump piston ( 9 ) constantly with the pump working space ( 14 ) is connected and in the area of the top dead center position of the pump piston ( 9 ) during its delivery stroke with a control opening ( 73 ) or control edge ( 23 ) in the wall of the cylinder bore ( 7 ) surrounding the pump piston ( 9 ), which on the other hand is permanently connected to the pump suction chamber ( 20 ). 3. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung der Kraftstoffhochdruckförderung ein axial ver­ schiebbarer Ringschieber (19) auf dem Pumpenkolben (9) angeordnet ist.3. Fuel injection pump according to claim 2, characterized in that an axially displaceable ring slide ( 19 ) is arranged on the pump piston ( 9 ) for controlling the high-pressure fuel delivery. 4. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringschieber (19) im Bereich eines Teils des Pumpensaug­ raumes (20) mit einer quer zur Pumpenkolbenachse liegenden seitli­ chen Öffnung (31) verstellbar auf dem Pumpenkolben (9) angeordnet ist und eine vom Pumpensaugraum (20) ausgehende radiale Steuer­ bohrung (22) aufweist, die mit einer ständig mit dem Pumpenarbeits­ raum (14) verbundenen Schrägnut (18) am Pumpenkolben (9) zum Zweck der Steuerung des Förderendes zusammenwirkt, wobei die dem Pumpen­ arbeitsraum (14) abgewandte Stirnseite des Ringschiebers (19) eine Steuerkante (24) bildet, die zum Zweck der Steuerung des Beginns der Hochdruckförderung mit einer über die Sackbohrung (26) ständig mit dem Pumpenarbeitsraum (14) verbundene, die Schrägnut (18) an ihrem pumpenarbeitsraumabgewandten Ende anschneidende Radialbohrung (17) zusammenwirkt.4. Fuel injection pump according to claim 3, characterized in that the ring slide ( 19 ) in the region of a part of the pump suction chamber ( 20 ) with a transverse to the pump piston axis lateral opening ( 31 ) is arranged adjustable on the pump piston ( 9 ) and one of the Pump suction chamber ( 20 ) has outgoing radial control bore ( 22 ) which cooperates with an inclined groove ( 18 ) on the pump piston ( 9 ) which is permanently connected to the pump working chamber ( 14 ) for the purpose of controlling the delivery end, the pump working chamber ( 14 ) facing end of the ring slide ( 19 ) forms a control edge ( 24 ) which, for the purpose of controlling the start of the high pressure delivery with a blind hole ( 26 ) permanently connected to the pump work chamber ( 14 ), cutting the oblique groove ( 18 ) at its end facing away from the pump work chamber Radial bore ( 17 ) cooperates. 5. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung der Kraftstoffhochdruckförderung ein axial ver­ schiebbarer Ringschieber (19) auf dem Pumpenkolben (9) angeordnet ist und der Pumpenkolben (9) in einer durch den Pumpensaugraum (20) unterbrochenen Zylinderbohrung (7) geführt ist, wobei der Übergang des dem Pumpenarbeitsraum (14) abgewandten Teils der Zylinderbohrung (7) in den Pumpensaugraum (20) die weitere Steueröffnung bildet.5. Fuel injection pump according to claim 1, characterized in that an axially displaceable ring slide ( 19 ) on the pump piston ( 9 ) is arranged to control the high-pressure fuel delivery and the pump piston ( 9 ) in a through the pump suction chamber ( 20 ) interrupted cylinder bore ( 7 ) The transition of the part of the cylinder bore ( 7 ) facing away from the pump working chamber ( 14 ) into the pump suction chamber ( 20 ) forms the further control opening. 6. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als weitere Steuereinrichtung eine, ständig mit dem Pumpen­ arbeitsraum (14) verbundene Radialbohrung (61) am pumpenarbeitsraum­ seitigen Ende des Pumpenkolbens (9) angeordnet ist, die spätestens zum Zeitpunkt des, durch die Lage des Ringschiebers (19) bestimmten, frühestmöglichen Hochdruckförder­ beginns des Pumpenkolbens (9) vollständig die pumpenarbeitsraum­ seitige Stirnkante (21) der den Ringschieber (19) aufnehmenden Ausnehmung (20) überfahren hat und durch die Wand der Zylinder­ bohrung (7) verschlossen ist und daß eine mit dem Pumpensaugraum (20) ständig verbundene Radialbohrung (67) so in die Zylinderbohrung (7) mündet, daß sie die zusätzliche Radialbohrung (61) im Pumpen­ kolben (9) genau zum Zeitpunkt des Endes des maximal zulässigen Hochdruckförderhubs aufsteuert, auch wenn die Lage des Ringschiebers (19) und die Verdrehstellung des Pumpenkolbens (9) einen unzulässig größeren Förderhub bewirken.6. A fuel injection pump according to claim 4, characterized in that as a further control device, a radial bore ( 61 ) permanently connected to the pump work chamber ( 14 ) is arranged on the pump work chamber end of the pump piston ( 9 ), at the latest at the time of, by the location of the ring slide ( 19 ) certain, the earliest possible high-pressure delivery beginning of the pump piston ( 9 ) completely the pump edge side edge ( 21 ) of the ring slide ( 19 ) receiving recess ( 20 ) has passed and through the wall of the cylinder bore ( 7 ) is closed and that a radial bore ( 67 ) permanently connected to the pump suction chamber ( 20 ) opens into the cylinder bore ( 7 ) in such a way that it drives the additional radial bore ( 61 ) in the pump piston ( 9 ) precisely at the time of the end of the maximum permitted high-pressure delivery stroke, even if the Position of the ring slide ( 19 ) and the rotational position of the pump piston ( 9 ) an inadmissible cause a larger delivery stroke. 7. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderbohrung (7) in einer mit einer seitlichen, einen Teil des Pumpensaugraumes (20) bildenden Ausnehmung versehenen Zylinderbüchse (1) angeordnet ist. 7. A fuel injection pump according to claim 6, characterized in that the cylinder bore ( 7 ) is arranged in a cylinder sleeve ( 1 ) provided with a lateral recess which forms part of the pump suction chamber ( 20 ). 8. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Radialbohrung (61) am Pumpenkolben (9) in eine Außenringnut (63) mündet, deren pumpenarbeitsraumabgewandte Kante (65) beim Über­ fahren über die Kante (21) des dem Pumpenarbeitsraum (14) zuge­ wandten Teils des Pumpensaugraums (20) zur Zylinderbohrung (7) das Verschließen der Radialbohrung (61) steuert.8. Fuel injection pump according to claim 7, characterized in that the radial bore ( 61 ) on the pump piston ( 9 ) opens into an outer annular groove ( 63 ) whose edge facing away from the pump work space ( 65 ) when driving over the edge ( 21 ) of the pump work space ( 14 ) facing part of the pump suction chamber ( 20 ) to the cylinder bore ( 7 ) controls the closing of the radial bore ( 61 ). 9. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Radialbohrung (67) in der Zylinderbüchse (1) mittels einer Bohrung (69) mit dem Pumpensaugraum (20) verbunden ist.9. Fuel injection pump according to claim 7, characterized in that the radial bore ( 67 ) in the cylinder liner ( 1 ) by means of a bore ( 69 ) is connected to the pump suction chamber ( 20 ). 10. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Radialbohrung (67) in der Zylinderbüchse (1) mittels einer Längsnut auf der Mantelfläche der Zylinderbüchse (1) mit dem Pumpensaugraum (20) verbunden ist.10. Fuel injection pump according to claim 7, characterized in that the radial bore ( 67 ) in the cylinder liner ( 1 ) by means of a longitudinal groove on the outer surface of the cylinder liner ( 1 ) is connected to the pump suction chamber ( 20 ). 11. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine genaue Einstellung der Lage der Steuerkanten (71, 73) im Pumpenkolben (9) bzw. in der Zylinderbüchse (1) zueinander über Einstellscheiben (75) am Kolbenfuß (43) und/oder zwischen dem Pumpengehäuse (5) und der Zylinderbüchse (1) erfolgt.11. Fuel injection pump according to claim 7, characterized in that an exact setting of the position of the control edges ( 71 , 73 ) in the pump piston ( 9 ) or in the cylinder liner ( 1 ) to each other via shims ( 75 ) on the piston foot ( 43 ) and / or between the pump housing ( 5 ) and the cylinder liner ( 1 ).