EP0303624B1

EP0303624B1 - Kraftstoffeinspritzvorrichtung für brennkraftmaschinen

Info

Publication number: EP0303624B1
Application number: EP87904028A
Authority: EP
Inventors: Manfred KRÄMER; Erhard Sitter
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1986-07-05
Filing date: 1987-06-25
Publication date: 1990-05-30
Anticipated expiration: 2007-06-25
Also published as: DE3762986D1; WO1988000292A1; DE3720067A1; JPH01503160A; EP0303624A1; US4957084A

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen, insbesondere für Dieselmotoren, der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.
Bei solchen Kraftstoffeinspritzvorrichtungen dient die Abschaltvorrichtung dazu, bei Auftreten von Störungen oder Fehlern die Kraftstoffeinspritzung möglichst schlagartig zu beenden. Hierzu ist es erforderlich, nicht nur die Förderleistung der Förderpumpe zum Saugraum der Kraftstoffeinspritzpumpe zu unterbinden, sondern auch zu verhindern, daß aus dem Saugraum weiterhin Kraftstoff zu den Einspritzdüsen gefördert wird. Letzeres ist dann nicht mehr der Fall, wenn der Saugraumdruck unter 0,2 bar absolut abfällt, da dann das Pumpenelement der Kraftstoffeinspritzpumpe nicht mehr ausreichend mit Kraftstoff gefüllt wird.
Bei einer bekannten Kraftstoffeinspritzvorrichtung der eingangs genannten Art (DE-A-21 45 983) weist hierzu die Abschaltvorrichtung ein als Tellerventil ausgebildetes Absperrventil und eine Saugpumpe auf, die zu einer Baueinheit zusammengefaßt sind. Die Saugpumpe besteht aus einem in einem Speicherraum verschiebbar geführten Kolben und einer den Kolben beaufschlagenden Druckfeder. Der Kolben wird im Normalfall mittels einer mechanischen Arretiervorrichtung bei gespannter Druckfeder in einer Ausschiebestellung gehalten, in welcher das Speichervolumen des Speicherraums nahezu Null ist. In dieser Stellung wird das Tellerventil von dem Kolben über einen Ventilstößel entgegen der Kraft einer Ventilschließfeder in Offenstellung gehalten. Der von der Förderpumpe geförderte Kraftstoff gelangt bei offenem Tellerventil in den von dem Kolben begrenzten Raum, in welchem die Kolben-Druckfeder angeordnet ist, und strömt von hier aus in den Saugraum ein. Im Abschaltfall wird die Arretiervorrichtung gelöst. Der Kolben wird von der Kolben-Druckfeder verschoben und gibt den Speicherraum zunehmend frei. Dadurch entsteht in der Leitung zwischen Abschaltvorrichtung und Saugraum ein Unterdruck, durch den verhindert wird, daß Kraftstoff weiter in den Saugraum der Einspritzpumpe gelangen kann. Durch den im Speicherraum zurückgleitenden Kolben wird auch das Tellerventil freigegeben, das unter der Wirkung seiner Ventilschließfeder in seine Schließstellung übergeht. Die Förderpumpe ist vom Saugraum abgesperrt und fördert über ein Überströmventil in den Kraftstoffbehälter zurück.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzvorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, mit handelsüblichen Bauelementen, wie Federspeicher, einfache Hydraulikventile und Magnetventil eine Schnellabschaltvorrichtung zu schaffen, die konstruktiv einfach aufgebaut und kostengünstig zu fertigen ist. Durch das Überströmventil wird der Saugraumdruck auf einen definierten Druck von z.B. 1 bar Überdruck eingestellt. Der den Saugraumdruck übersteigende Förderdruck, hier z.B. 2 bar Überdruck, spannt den Federspeicher, so daß dessen Federkammer das kleinstmögliche Volumen aufweist. Im Abschaltfalle wird der Bypaß geöffnet, wodurch der von dem Förderdruck in der Speicherkammer des Federspeichers erzeugte Überdruck zusammenbricht. Der Federspeicher entspannt sich, und das sich vergrößernde Federkammervolumen bewirkt eine Reduzierung des Druckes im Saugraum auf hier von weniger als 0,2 bar absolut, wodurch die Förderung von Kraftstoff zu den Einspritzdüsen schlagartig unterbrochen wird. Die Brennkraftmaschine erhält keinen Kraftstoff mehr und stellt unmittelbar ab.
Durch die in den weiteren Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 angegebenen Kraftstoffeinspritzvorrichtung möglich.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ergibt sich dabei aus Anspruch 2. Durch diese Ausbildung des elektromagnetischen Schaltventils ist die größte Ventilbetätigungskraft, hier die Schließkraft des Ventils, bei angezogenem Magnetanker aufzubringen. Dafür sind geringere Kräfte erforderlich als wenn die größte Ventilkraft bei ausgefahrenem Magnetanker entgegen der Kraft einer Schließfeder aufgebracht werden müßte. Dadurch läßt sich der Elektromagnet des Schaltventils, insbesondere dessen Wikkelraum, kleiner dimensionieren, und damit das Schaltventil kleinvolumig halten. Außerdem öffnet bei ungewollter Stromunterbrechung das Schaltventil und setzt dadurch die Kraftstoffeinspritzung still.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ergibt sich auch aus Anspruch 4. Durch das vorgespannte Zulaufventil, das wirkungsmäßig parallel zur Speicherkammer des Federspeichers angeordnet ist, wird einerseits das Spannen des Federspeichers durch den Förderdruck der Förderpumpe bei Förderbeginn gesichert und andererseits eine anschlußseitige Absperrung des Saugraums der Einspritzpumpe zur Förderpumpe hin erzielt.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ergibt sich auch aus Anspruch 6. Diese Maßnahme bringt eine Vereinfachung in der Montage der Kraftstoffeinspritzvorrichtung.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ergibt sich auch aus Anspruch 8, insbesondere in Verbindung mit Anspruch 9. Durch die dort angegebene Ausbildung des Zulaufventils muß dieses nicht mit einem so genau definierten Öffnungsdruck versehen werden, wie dies bei ebenfalls als Zulaufventil einsetzbaren Rückschlagventilen der Fall ist. Das Zulaufventil arbeitet sicherer und kennt auch nicht die bei Rückschlagventilen häufig auftretenden Probleme der Undichtigkeit, und zwar wegen der Überdeckung beim Abstellen.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ergibt sich auch aus Anspruch 10. Durch diese Maßnahme läßt sich eine zusätzliche Kraftstoffleitung vom Schaltventil zum Kraftstoffbehälter einsparen. Deren Funktion wird von der ohnehin vorhandenen Rücklaufleitung übernommen. Durch den gemäß Anspruch 11 erfolgenden Anschluß der Federkammer des Federspeichers an den abströmseitigen Bereich des Saugraums erfolgt die erforderliche Druckreduzierung im Saugraum auch bei solchen Kraftstoffeinspritzpumpen genügend schnell, bei denen strömungsbegrenzende oder -leitende Mittel im zuströmseitigen Breich des Saugraums vorgesehen sind und das Abstellen verzögern können.
Die Erfindung ist anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen teilweise schematisiert:

Figur 1 bis 4 jeweils ein Blockschaltbild für vier Ausführungsbeispiele einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung mit einer Schnellabschaltvorrichtung.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Die in Figur 1 dargestellte, an sich bekannte Kraftstoffeinspritzvorrichtung für einen Dieselmotor als Beispiel einer Brennkraftmaschine weist eine nur schematisch angedeutete Kraftstoffeinspritzpumpe 10 auf. Die Kraftstoffeinspritzpumpe 10 saugt mit einem nicht dargestellten Pumpenelement Kraftstoff aus einem Saugraum 11 der Kraftstoffeinspritzpumpe 10 an, komprimiert diesen auf Einspritzdruck und verteilt die unter Einspritzdruck stehende Kraftstoffmenge an Einspritzdüsen, die den einzelnen Zylindern des Dieselmotors zugeordnet sind. In Figur 1 ist der Übersichtlichkeit halber nur eine einzige Einspritzdüse 43 für einen Motorzylinder dargestellt.
Der Saugraum 11 wird von einer Kraftstofförderpumpe 12 aus einem Kraftstoffbehälter 13 mit Kraftstoff gefüllt. Hierzu ist die Förderpumpe 12 über einen Saugstutzen 14 mit Kraftstoffilter 44 an dem Kraftstoffbehälter 13 und über eine Förderleitung 15 mit einem weiteren Kraftstoffilter 45 an dem Eingang des Saugraums 11 angeschlossen. Der Ausgang des Saugraums 11 ist über eine Rücklaufleitung 16 wieder mit dem Kraftstoffbehälter 13 verbunden. In der Förderleitung 15 ist ein Zulaufventil 17 und in der Rücklaufleitung 16 ist ein Überströmventil 18 mit jeweils definiertem Öffnungsdruck von hier 1 bar Überdruck, angeordnet. Die Durchflußrichtung des Zulaufventils 17 ist von der Förderpumpe 12 zu dem Saugraum 11 hin gerichtet, während die Durchflußrichtung des Überströmventils 18 von dem Saugraum 11 zu dem Kraftstoffbehälter 13 hin gerichtet ist. Die beiden hier als einfache Rückschlagventile ausgeführten Ventile 17, 18 sorgen dafür, daß eine Kraftstofförderung vom Kraftstoffbehälter 13 zu dem Saugraum 11 erst bei einem definierten Förderdruck von größer 2 bar absolut einsetzt und der Überdruck im Saugraum 11 konstant auf 1 bar gehalten wird.
Die beiden Ventile 17, 18 sind Teil einer Abschaltvorrichtung 19 für die Kraftstoffeinspritzung im Not- oder Störungsfall. Die Abschaltvorrichtung 19 weist ferner einen zwischen der Förderpumpe 12 und dem Saugraum 11, also parallel zu dem Zulaufventil 17, angeordneten Federspeicher 20 auf, der durch eine Membran 21 in bekannter Weise in eine Speicherkammer 22 und eine Federkammer 23 unterteilt ist. In der Federkammer 23 ist eine Druckfeder 24, die sich einerseits an der Membran 21 und andererseits gehäuseseitig abstützt, und ein Anschlag 25 zur Begrenzung der Verschiebebewegung der Membran 21 angeordnet. Die Federkammer 23 ist mit dem Eingang des Saugraums 11 bzw. mit dem Ausgang des Zulaufventils 17 und die Speicherkammer 22 ist mit dem Ausgang der Förderpumpe 12 bzw. mit dem Eingang des Zulaufventils 17 verbunden. Die Druckfeder 24 ist so eingestellt, daß bei druckloser Federkammer 23 ein Druck in der Speicherkammer 22 von 0,8 bar Überdruck ausreichend ist, die Druckfeder 24 so weit zu komprimieren, daß sich die Membran 21 an den Anschlag 25 anlegt. In dieser Stellung der Membran 21 ist der Federspeicher 20 gespannt.
Ein weiterer Teil der Abschaltvorrichtung 19 ist ein Schaltventil 27, das in einem Bypaß 26 angeordnet ist, der den Ausgang der Förderpumpe 12 mit dem Kraftstoffbehälter 13 verbindet. Das als 2/ 2-Wege-Magnetventil ausgebildete Schaltventil 27 sperrt im Normalfall, d.h. bei laufendem Dieselmotor, den Bypaß 26 und gibt diesen im Abschaltfall, d.h. bei ansprechender Abschaltvorrichtung 19, frei. Wie in Fig. 1 schematisch angedeutet ist, hat das Schaltventil 27 ein Ventilglied 28, das mit einem eine Ventileinlaßöffnung 29 umgebenden Ventilsitz 30 zusammenwirkt. Das Ventilglied 28 ist mit einem Magnetanker 31 eines Elektromagneten 32 fest verbunden und wird von einer Ventilöffnungsfeder 33 bei unerregtem Elektromagneten 32 in der Ventiloffenstellung gehalten. Der Elektromagnet 32 wird von einem elektronischen Steuergerät 42 geschaltet, das mit einem an der Kraftstoffeinspritzpumpe 10 angeflanschten elektrischen Stellwerk 46 elektrisch verbunden ist und weitere Steuerfunktionen ausführt, die hier nicht von Bedeutung sind.
Die Wirkungsweise der beschriebenen Abschaltvorrichtung 19 ist wie folgt:
Mit Anlassen des Dieselmotors wird der Elektromagnet 32 des Schaltventils 27 bestromt. Der Magnetanker 31 wird angezogen und das Ventilglied 28 wird auf den Ventilsitz 30 unter Zusammendrücken der Ventilöffnungsfeder 33 aufgepreßt. Das Schaltventil 27 sperrt den Bypaß 26 ab. Da auf der Förderseite der Förderpumpe 12 noch kein Druck ansteht, ist die erforderliche Magnetkraft zum Schließen des Ventils relativ gering. Mit Einsetzen der Kraftstofförderung durch die Förderpump 12 muß dann die größte elektromagnetische Kraft zum Geschlossenhalten des Schaltventils 27 bei angezogenem Magnetanker 31 aufgebracht werden.
Sobald bei einsetzender Kraftstofförderung durch die Förderpumpe 12 der Förderdruck den durch die Druckfeder 24 auf etwa 0,8 bar Überdruck eingestellten Spanndruck des Federspeichers 20 übersteigt, wird, der Federspeicher 20 durch Verschieben der Membran 21 gegen die Kraft der Druckfeder 24 gespannt. Sobald der Förderdruck 1 bar Überdruck übersteigt, öffnet das Zulaufventil 17 und Kraftstoff strömt über die Förderleitung 15 in den Saugraum 11 der Kraftstoffeinspritzpumpe 10. Übersteigt der Druck im Saugraum 11 1 bar Überdruck, so öffnet das Überströmventil 18 und überschüssiger Kraftstoff fließt über die Rücklaufleitung 16 wieder in den Kraftstoffbehälter 13. Der Druck im Saugraum 11 wird damit konstant auf 1 bar Überdruck gehalten und belastet die Federkammer 24 des Federspeichers 20. Die Förderpumpe 12 fördert jetzt mit einem Überdruck von 2 bar. In bekannter Weise versorgt nunmehr die Kraftstoffeinspritzpumpe 10 die Einspritzdüsen 43 der Zylinder des Dieselmotors mit unter Einspritzdruck stehendem Kraftstoff.
Ein im Dieselmotor auftretender Störungsfall, der ein Abschalten des Dieselmotors erforderlich macht, wird von dem elektronischen Steuergerät 42 erkannt. Dieses schaltet die Erregerspannung am Elektromagneten 32 des Schaltventils 27 ab. Die Ventilöffnungsfeder 33 hebt das Ventilglied 28 vom Ventilsitz 30 ab. Das Schaltventil 27 öffnet. Der Druck auf der Ausgangsseite der Förderpumpe 12 wird über das geöffnete Schaltventil 27 abgebaut, wodurch die Saugraumdurchströmung unterbrochen wird, das Zulaufventil 17 und das Rückströmventil 18 schließen und den Saugraum 11 absperren. Durch die Druckentlastung der Speicherkammer 22 des Federspeichers 20 schiebt die Druckfeder 24 die Membran 21 zurück. Das Volumen der Federkammer 23 vergrößert sich und füllt sich mit einem aus dem Saugraum 11 abgesaugten Kraftstoffvolumen. Damit wird der Druck im Saugraum 11 auf weniger als 0,2 bar absolut abgesenkt. Bei diesem Druck im Saugraum 11 kann das Pumpenelement der Einspritzpumpe 10 nicht mehr ausreichend mit Kraftstoff aufgefüllt werden, so daß kein Kraftstoff mehr zu den Einspritzdüsen gefördert wird. Der Dieselmotor erhält damit keinen Kraftstoff mehr und stellt unmittelbar ab.
Die in Fig. 2 dargestellte Kraftstoffeinspritzvorrichtung unterscheidet sich von der in Fig. 1 nur durch die Zusammenfassung verschiedener Baugruppen der Abschaltvorrichtung 19 zu Baueinheiten. Gleiche Bauteile sind daher mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Das in der Rücklaufleitung 16 liegende Überströmventil 18 ist mit dem Schaltventil 27 zu einer Baueinheit 34 zusammengefaßt. Der Eingang des Schaltventils 27 ist nach wie vor mit dem Ausgang der Förderpumpe 12 verbunden, während der Ausgang des Schaltventils 27 unmittelbar an dem Ausgang des Überströmventils 18 angeschlossen ist. Durch diese Maßnahme entfällt der gesonderte Bypaßabschnitt vom Ausgang des Schaltventils 27 zu dem Kraftstoffbehälter 13. Der Kraftstoffrücklauf vom Ausgang des Schaltventils 27 erfolgt über die Rücklaufleitung 16.
Das in der Förderleitung 15 liegende Zulaufventil 17 ist in dem Federspeicher 20 integriert, mit diesem also zu einer zweiten Baueinheit 35 zusammengefaßt. Die nach wie vor den Federspeicher 20 in Druckkammer 22 und Federkammer 23 unterteilende Membran 21 weist eine Durchflußöffnung 36 und einen diese umgebenden Ventilsitz 37 auf, mit dem das Ventilglied 38 des Zulaufventils 17 zusammenwirkt. Das Zulaufventil 17 ist mit einem Gehäusesteg 39 an der Membran 21 befestigt, und die Ventilschließfeder 40 stützt sich einerseits an dem Gehäusesteg 39 und andererseits an dem Ventilglied 38 ab. Der Gehäusesteg 39 bildet zugleich einen in der Funktion dem Anschlag 25 in Fig. 1 entsprechenden Anschlag 41, der nach einem Verschiebeweg der Membran 21 entgegen der Kraft der Druckfeder 24 am Boden der Federkammer 23 zur Anlage kommt. Auch hier sind das Überströmventil 18 und das Zulaufventil 17 als einfaches Rückschlagventil ausgebildet.
Die Funktionsweise der Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß Fig. 2 ist identisch mit der zu Fig. 1, so daß insoweit auf die vorstehende Beschreibung verwiesen wird.
Die in Fig. 3 schematisch dargestellte Kraftstoffeinspritzvorrichtung unterscheidet sich von der in Fig. 2 nur durch eine andersartige Ausbildung des Zulaufventils 17', das ebenfalls in den Federspeicher 20 integriert ist, also mit dem Federspeicher 20 zu der Baueinheit 35 zusammengefaßt ist. Gleiche Bauteile sind daher mit gleichen Bezugszeichen versehen. Das Zulaufventil 17', das hier ebenfalls als Einwegventil wirkt, ist hier als Schieberventil, bestehend aus einem Steuerschieber 51 und einer den Steuerschieber 51 axial verschieblich aufnehmenden Führungshülse 52, ausgebildet. Das Zulaufventil 17' ist in der Federkammer 23 des Federspeichers 20 angeordnet, wobei die Führungshülse 52 am Boden der Federkammer 23 und der Steuerschieber 51 an der Membran 21 befestigt ist. Am Boden der Federkammer 23 und an der Membran 21 stützt sich in gleicher Weise wiederum die Druckfeder 24 ab. Die der Membran 21 zugekehrte Stirnseite der Führungshülse 52 bildet einen dem Anschlag 41 in Fig. 2 bzw. dem Anschlag 25 in Fig. 1 vergleichbaren Anschlag 53. Die Führungshülse 52 weist zwei diametral gegenüberliegende Radialbohrungen 54, 55 auf, die mit einer ringförmigen Steuernut 56 am Umfang des Steuerschiebers 51 zusammenwirken. Die Steuernut 56 ist über eine Querbohrung 57 mit einem als Sackloch ausgebildeten Axialkanal 58 verbunden. Der Axialkanal 58 mündet an der an der Membran 21 befestigten Stirnseite des Steuerschiebers 51, und zwar dort koaxial mit einer Durchflußöffnung 59 in der Membran 21. Die Steuernut 56 am Steuerschieber 51 und die Radialbohrungen 54, 55 in der Führungshülse 52 sind räumlich derart zueinander angeordnet, daß sie erste bei Anlage der Membran 21 an dem Anschlag 53 miteinander in Verbindung treten und dann Kraftstoff aus dem Speicherraum 22 über den Axialkanal 58, die Querbohrung 57, die Steuernut 56 und die Radialbohrungen 54, 55 in die Federkammer 23 einströmen kann. In allen anderen Stellungen der Membran 21 und damit des Steuerschiebers 51 ist die Steuernut 56 von der Innenwand der Führungshülse 52 flüssigkeitsdicht abgedeckt.
Die Wirkungsweise dieser Kraftstoffeinspritzvorrichtung stimmt weitgehend mit den beiden vorstehend beschriebenen Kraftstoffeinspritzvorrichtungen überein, mit folgendem Unterschied: nach Anlassen des Dieselmotors und Absperren des Bypaß 26 durch das Schaltventil 27 verschiebt der in die Speicherkammer 22 einströmende Kraftstoff die Membran 21 gegen die Kraft der Rückstellfeder 24 bis zu dem Anschlag 53 an der Führungshülse 52. In dieser Stellung liegt die Steuernut 56 im Bereich der Radialbohrungen 54, 55 und der Durchfluß von der Förderpumpe 12 zu dem Saugraum 11 ist gegeben. Der im Saugraum 11 herrschende Druck wird ausschließlich von dem Überströmventil 18 bestimmt und kann beliebig eingestellt werden.
Erkennt das elektronische Steuergerät 42 den Störfall und schaltet die Magneterregung des Schaltventils 27 ab, so ist die Speicherkammer 22 an dem freigegebenen Bypaß 26 angeschlossen. Dadurch wird der Druck in der Speicherkammer 22 schlagartig abgebaut. Die Druckfeder 24 schiebt die Membran 21 und damit den an der Membran 21 befestigten Steuerschieber 51 zurück, wodurch die Steuernut 56 wieder von der Führungshülse 52 verschlossen wird und die Federkammer 23 wieder hermetisch von der Speicherkammer 22 abgetrennt ist. In gleicher Weise sorgt das sich vergrößernde Federkammervolumen für den nötigen Druckabbau im Saugraum 11 auf den Absolutdruck von 0,2 bar.
Die in Figur 4 dargestellte Kraftstoffeinspritzvorrichtung unterscheidt sich von der in Figur 1 im wesentlichen nur durch einen abweichend gestalteten Anschluß der Federkammer 23 des Federspeichers 20 an den Saugraum 11'. Außerdem wurde die jeweilige Anbaulage des Zulaufventils 17 und des Kraftstoffilters 45 verändert. Gleiche Bauteile sind deshalb auch hier gleich bezeichnet, der abweichend gestaltete Saugraum mit der Bezugszahl 11' versehen.
An die Förderleitung 15 der Förderpumpe 12 ist weiterhin sowohl die Speicherkammer 22 als auch der Eingang des Saugraums 11' angeschlossen, ebenfalls der mit dem Schaltventil 27 versehene Bypass 26. Die Federkammer 23 des Federspeichers 20 hat in Figur 4 jedoch keine Verbindung zur Förderleitung 15, sondern ist über eine Absaugleitung 61 mit dem abströmseitigen Bereich 11a' des Saugraums 11' verbunden, wobei die Absaugleitung 61 an einen stromaufwärts des Überströmventils 18 befindlichen Abschnitt 16a der Rücklaufleitung 16 angeschlossen ist.
Selbstverständlich sind sowohl das Überströmventil 18 als auch die Federkammer 23 so nah wie möglich an den Saugraum 11' heran anzubauen, um den für das Abstellen teilweise zu evakuierenden Raum so klein wie möglich zu halten, was einem schnellen Abstellen zugute kommt. Aus diesem Grunde ist auch das Zulaufventil 17 näher an einen zuströmseitigen Bereich 11b' des Saugraums 11' heran eingezeichnet worden. Das Kraftstoffilter 45 ist, wie bei Einspritzanlagen üblich, direkt hinter der Förderpumpe 12 angeschlossen, so daß sein Kraftstoffvolumen das Abstellen nicht verzögern kann. Die vorstehend beschriebenen Anbaumaßnahmen zur Verringerung des zu evakuierenden Raumes bzw. Volumens sind selbstverständlich auch bei den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen nach den Figuren 1 bis 3 von Vorteil und können deshalb auch dort angewendet werden.
Durch die mittels einer unterbrochenen Linie angedeutete Trennung des Saugraums 11' in einen abströmseitigen Bereich 11 a' und in einen zuströmseitigen Bereich 11 b' soll angedeutet werden, daß es sich hier um eine Kraftstoffeinspritzpumpe handelt, deren Saugraum 11' für eine gezielte Durchströmung von der Zulaufseite zur Abströmseite unterteilt ist und zuströmseitig den Durchfluß behindernde Drosselstellen aufweist. Eine solche Kraftstoffeinspritzpumpe ist z.B. aus Figur 6 der DE-A-35 09 536 bekannt und deshalb auch nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung.
Die Wirkungsweise des zuvor beschriebenen vierten Ausführungsbeispiels entspricht im wesentlichen derjenigen des zu Figur 1 beschriebenen ersten Ausführungsbeispiels. Lediglich die sich beim Abstellvorgäng vergrößernde Federkammer 23 des Federspeichers 20 ist mittels der Absaugleitung 61 und hier des Abschnittes 16a der Rücklaufleitung 16, stromaufwärts des Überströmventils 18, an den abströmseitigen Bereich 11 a' des Saugraums 11' angeschlossen. Da dieser Anschluß auch bei diesem Ausführungsbeispiel zwischen dem Zulaufventil 17 und dem Überströmventil 18 erfolgt ist, wird auch hier, wie bei den zuvor beschriebenen Beispielen, bei offenem Schaltventil 27 und sich dann vergrößerndem Volumen der Federkammer 23 der Saugraum 11' under Unterdruck gesetzt, so daß die Einspritzpumpe 10 nicht mehr fördern kann und die zugehörige Brennkraftmaschine "abstirbt", d.h. stehenbleibt.
Die in jedem der Ausführungsbeispiele verwirklichte Abschaltvorrichtung führt zu einem sehr schnellen Abstellen, wenn die Kraftstofförderpumpe 12 elektromotorisch angetrieben ist und im Abschaltfall auch die Förderpumpe stehenbleibt. Die beschriebenen Ausführungsbeispiele sind aber auch bei Vorhandensein einer mechanisch, z. B. von der Nockenwelle der Einspritzpumpe 10 angetriebenen Kraftstofförderpumpe vorteilhafterweise einsetzbar, da durch das Schaltventil 27 die Förderleitung 15 kurzgeschlossen wird, die Förderung in den Saugraum 11, 11' damit unterbleibt und das sich vergrößernde Volumen der Federkammer 23 für den zum Abstellen erforderlichen Unterdruck im Saugraum sorgt, so daß auch hier ein schnelles Abstellen erfolgt.
Die Erfindung umfaßt selbstverständlich auch Kombinationen der in den vier Ausführungsbeispielen beschriebenen Vorrichtung. So kann in einem Sonderfall die Federkammer 23 sowohl an den Eingang als auch an den Ausgang des Saugraums 11, 11' angeschlossen werden, wenn dies bei entsprechenden Großpumpen erforderlich ist. Ebenso ist ein mittiger Anschluß an den Saugraum denkbar, wenn ein entsprechender Anschluß vorgesehen wird und diese Maßnahme zu einem schnelleren Abstellen führt.

Claims

1. Kraftstoffeinspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen, insbesondere Dieselbrennkraftmaschinen, mit einer Kraftstoffeinspritzpumpe (10), die aus einem Saugraum (11) Einspritzdüsen (43) mit unter Einspritzdruck stehendem Kraftstoff versorgt, mit einer Kraftstoffförderpumpe (12), die den Saugraum (11) der Kraftstoffeinspritzpumpe (10) aus einem Kraftstoffbehälter (13) mit unter Förderdruck stehendem Kraftstoff füllt, mit einem Zwischen dem Saugraum (11) und einer zu dem Kraftstoffbehälter (13) führenden Rücklaufleitung angeordneten Überströmventil (18) zum Begrenzen des Saugraumdruckes und mit einer zwischen Förderpumpe (12) und Einspritzpumpe (10) angeordneten Abschaltvorrichtung (19) für die Kraftstoffeinspritzung, die bei Ansteuerung zur Reduzierung des Saugraumdruckes ein zusätzliches Speichervolumen an den Saugraum (11) anschließt, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschaltvorrichtung (19) ein in den Zulauf von der Förderpumpe (12) zum Saugraum (11; 11') eingesetztes und zum Saugraum (11; 11') hin öffnendes Zulaufventil (17; 17'), des weiteren einen mittels des Förderdruckes spannbaren Federspeicher (20), dessen Speicherkammer (22) mit dem Ausgang der Förderpumpe (12) und dessen Federkammer (23) unmittelbar mit dem Saugraum (11; 11') der Einspritzpumpe (10) verbunden ist, und schließlich ein elektromagnetisch betätigtes Schaltventil (27) aufweist, das in einem den Ausgang der Förderpumpe (12) mit dem Kraftstoffbehälter (13) verbindenden Bypass (26) angeordnet ist und den Bypass (26) normalerweise sperrt und bei Ansteuerung der Abschaltvorrichtung (19) freigibt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltventil (27) als 2/2-Wege-Magnetventil ausgebildet ist, das im unerregten Zustand öffnet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Federspeicher (20) eine von einer Druckfeder (24) belastete Membran (21) aufweist, welche die Speicherkammer (22) von der Federkammer (23) flüssigkeitsdicht trennt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Spannen des Federspeichers (20) das zwischen Förderpumpe (12) und Saugraum (11; 11') eingesetzte Zulaufventil (17; 17') einen Öffnungsdruck aufweist, der mindestens gleich dem Spanndruck des Federspeichers (20) bemessen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Federkammer (23) des Federspeichers (20) mit dem Eingang des Saugraums (11) stromabwärts des Zulaufventils (17) verbunden ist und daß das Zulaufventil (17) am Ein- und Ausgang des Federspeichers (20), parallel zu letzterem, angeschlossen ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Federkammer (23) des Federspeichers (20) mit dem Eingang des Saugraums (11) stromabwärts des Zulaufventils (17; 17') verbunden ist und daß das Zulaufventil (17; 17') im Federspeicher (20) integriert ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (21) eine Durchflußöffnung (36) aufweist, daß das Zulaufventil (17) als Rückschlagventil ausgebildet und in der Federkammer (23) angeordnet ist und daß das Ventilglied (38) des Zulaufventils (17) mit einem die Durchflußöffnung (36) umgebenden Ventilsitz (37) zusammenwirkt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Zulaufventil (17') als ein Schieberventil ausgebildet ist, dessen Steuerschieber (51) mit der Membran (21) verbunden ist und nach Spannen des Federspeichers (20) eine Verbindung zwischen Speicherkammer (22) und Federkammer (23) des Federspeichers (20) freigibt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Zulaufventil (17') eine in der Federkammer (23) fest angeordnete Führungshülse (52) mit mindestens einer Radialbohrung (54, 55) und einen in der Führungshülse (52) axial verschieblichen Steurschieber (51) aufweist, der an der Membran (21) des Federspeichers (20) befestigt ist und eine ringförmige Steuernut (56) trägt, die über Bohrungen (57, 58) und eine Durchflußöffnung (59) in der Membran (21) mit der Speicherkammer (22) des Federspeichers (20) in Verbindung steht, und daß die Radialbohrung (54, 55) in der Führungshülse (52) und die Steuernut (56) in dem Steuerschieber (51) relativ zueinander derart angeordnet sind, daß sie nach einem vorgegebenen Verschiebeweg des mit der Membran (21) verbundenen Steuerschiebers (51) miteinander in Verbindung stehen.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das in der Rücklaufleitung (16) liegende Überströmventil (18) und das Schaltventil (27) zu einer Baueinheit (34) zusammengefaßt sind und der Ausgang des Schaltventils (27) mit dem Ausgang des Uberströmventils (18) verbunden ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Federkammer (23) des Federspeichers (20) mit dem abströmseitigen Bereich (11a') des Saugraums (11'), stromaufwärts des Überströmventils (18), verbunden ist.