EP0339290B1 - Kraftstoffeinspritzpumpe - Google Patents

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EP0339290B1
EP0339290B1 EP89105697A EP89105697A EP0339290B1 EP 0339290 B1 EP0339290 B1 EP 0339290B1 EP 89105697 A EP89105697 A EP 89105697A EP 89105697 A EP89105697 A EP 89105697A EP 0339290 B1 EP0339290 B1 EP 0339290B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
valve
pressure
valve body
fuel injection
injection pump
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP89105697A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0339290A3 (en
EP0339290A2 (de
Inventor
Werner Faupel
Klaus Schmidt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP0339290A2 publication Critical patent/EP0339290A2/de
Publication of EP0339290A3 publication Critical patent/EP0339290A3/de
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Publication of EP0339290B1 publication Critical patent/EP0339290B1/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D1/00—Controlling fuel-injection pumps, e.g. of high pressure injection type
    • F02D1/16—Adjustment of injection timing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/44—Details, components parts, or accessories not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M59/02 - F02M59/42; Pumps having transducers, e.g. to measure displacement of pump rack or piston
    • F02M59/46—Valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D1/00—Controlling fuel-injection pumps, e.g. of high pressure injection type
    • F02D1/16—Adjustment of injection timing
    • F02D1/18—Adjustment of injection timing with non-mechanical means for transmitting control impulse; with amplification of control impulse
    • F02D1/183—Adjustment of injection timing with non-mechanical means for transmitting control impulse; with amplification of control impulse hydraulic
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump

Definitions

  • the invention is based on a fuel injection pump according to the preamble of the main claim.
  • a fuel injection pump of this type known from DE-OS 26 48 043
  • an injection adjustment piston of the adjustment device for the start of injection is controlled as a function of the suction chamber pressure.
  • the suction chamber pressure is determined via the pressure control valve, which sets a pressure that increases with increasing speed. As long as the pressure control valve in the pressure relief line is closed, a higher pressure is achieved in the suction chamber, which adjusts the start of spraying to "early". When a certain high speed is reached at which the suction chamber pressure overcomes the opening pressure of the pressure maintaining valve, the suction chamber pressure is limited to this opening pressure.
  • control device When the operating temperature of the internal combustion engine is reached, the control device also lifts the valve body of the pressure-maintaining valve from its seat by means of a displaceable mandrel and thus holds the pressure-maintaining valve in the open position. From this operating point, the speed proportional pressure is set in the suction chamber, by means of which a speed-dependent injection start adjustment is maintained early.
  • the fuel injection pump according to the invention with the characterizing features of the main claim has the advantage that an increased suction chamber pressure, controlled by the pressure control valve, is effective only when the internal combustion engine starts up until the pressure control valve opens for the first time, even if the operating temperature of the internal combustion engine has not yet been reached is and the control device is activated. In this way, the operating state in which the engine has a hard gear and high engine noise occurs is reduced to a minimum.
  • the subclaims 2-8 show advantageous configurations of the fuel injection pump according to the invention. In an advantageous manner, the pressure-maintaining function of the pressure-maintaining valve is also canceled when the internal combustion engine starts up for the first time, if the valve body is adjusted in the case of a warm internal combustion engine.
  • FIG. 1 shows an arrangement with a pressure holding valve
  • 2 shows a section through the pressure maintenance valve of the fuel injection pump designed according to the invention
  • FIG. 3 pressure / speed characteristics of the fuel injection pump according to the invention.
  • FIG. 1 shows a fuel injection pump with a pressure control valve 1 and a pressure holding valve 8.
  • a pre-feed pump not shown, which is driven synchronously with the fuel injection pump, delivers fuel from a fuel tank into a suction chamber 6 of the fuel injection pump. From here, fuel passes under suction chamber pressure to an end face of a control piston 3, which is displaced counter to a return spring in accordance with the suction chamber pressure and thus shifts the spraying point early with increasing suction chamber pressure.
  • the suction chamber pressure is controlled via a pressure control valve 1.
  • the pressure control valve 1 has a control piston 3 which, on the one hand, is acted upon by the fuel delivered by the pre-feed pump in a pressure chamber and on the other hand acts on a return spring 5 in a return chamber 5. In its equilibrium position, the control piston 3 determines a discharge cross-section which is more or less opened and from which there is a connection to the suction chamber side of the pre-feed pump.
  • a throttle connection 4 is provided in the control piston 3, which connects the pressure chamber and the reset chamber 5 to one another.
  • a pressure relief line 7 leads from the resetting space 5 into an interior of a cylinder 9 of a pressure maintaining valve 8. This interior represents the continuation of the pressure relief line 7.
  • a temperature-dependent control device is screwed into one end of the cylinder 9.
  • the control device which works as a disengaging device, consists of a temperature-dependent expansion plate 11, which acts as a control element.
  • a control pin 10 protrudes from the expansion plate 11 into the cylinder 9 with a central axis.
  • the control pin 10 moves in the axial direction in the cylinder 9 when the expansion plate is used filled cartridge of the expansion plate 11 is heated by a heating resistor which is connected to a battery voltage.
  • the pressure control valve 8 has on the other side of the cylinder 9 a valve insert 12 which has a valve cylinder 13 and is provided with an external thread 14, by means of which it can be screwed into a corresponding internal thread on the cylinder 9.
  • the cylinder is sealed to the outside via a seal 15 and has an interference fit that seals off from the interior of the cylinder 9.
  • the end of the valve cylinder 13 screwed into the cylinder 9 goes in the middle of the pressure relief line 7 coming from the interior of the cylinder 9, through which the control pin 10 of the expansion plate 11 can be passed.
  • This pressure relief line 7, which is arranged centrally in the end face, has, as can be seen from FIG.
  • valve body 21 which is loaded by a compression spring 26 which is supported in the valve cylinder 13, is held on the latter with a sealing surface 22 provided thereon.
  • the valve body 21 consists of a cylindrical piston which merges into a valve cone 24 forming the sealing surface 22.
  • the valve cone 24 is designed as a truncated cone and has a contact surface 35 for the contact of the control mandrel 10.
  • the sealing surface 22 can also be arranged on a hemispherical part of the valve body 21.
  • the piston of the valve body 21 is tightly sliding in the valve cylinder 13. In the area of the cylindrical wall of the valve cylinder 13 located between the valve seat 20 and the cylindrical piston when the valve body 21 is in the closed position, the further pressure relief line 37 branches off.
  • the sealing surface 22 rests on the valve seat 20 because the flat surface 25 of the valve body 21 opposite the valve cone 24 is acted upon by a prestressed compression spring 26.
  • the suction chamber pressure formed when the fuel injection pump starts operating acts via the reset chamber and the pressure relief line 7 on the end face of the valve body 21 determined by the diameter of the valve seat 20 and propagates via the throttle connection 4 into the reset chamber 5 and the cylinder 9, from where it opens the end face of the valve body determined by the diameter of the valve seat 20 acts counter to the closing force of the compression spring 26. Due to the suction chamber pressure on both sides of the control piston 3 of the pressure control valve 1, the control piston is displaced by the return spring until the control cross section is closed.
  • the suction chamber pressure increases continuously and steeply until the opening pressure of the pressure control valve 8 is reached. By then it has reached a value that is far higher than the pressure that the pressure control valve would control depending on the speed with the relief chamber 5 fully relieved.
  • a spray adjustment piston of a known type of start of injection adjustment is moved by this high suction chamber pressure against a restoring force into a position which promotes cold start and operation when the internal combustion engine is cold and causes an early start of injection.
  • the valve body 21 lifts off the valve seat 20 and releases the pressure relief line 37 arranged in the wall of the valve cylinder 13.
  • the pressure control valve 8 has a significant control hysteresis, by which it is achieved that after the pressure control valve 8 is opened for the first time, it remains open until the internal combustion engine is switched off until the fuel injection pump comes to a standstill, and the early adjustment for the cold start of the internal combustion engine, the so-called cold start acceleration (KSB ) remains limited to the first startup of the internal combustion engine.
  • the compression spring 26 is supported on one side on a shoulder 27 of a threaded pin 28 which can be screwed into the valve insert 12.
  • the setscrew 28 consists of a hexagonal head, to which an external threaded piece is connected, which, together with a stop bolt 30 conically formed thereon, forms the shoulder 27.
  • the external thread can be screwed into an internal thread 29 provided in the valve cylinder 13, so that the stop bolt 30 projects axially into the interior 34 of the valve cylinder 13.
  • the screw-in length of the stop bolt 30, which is sealed by means of the sealing ring 32, can be achieved by contacting the hexagonal head on the outer end face 31 of the valve cylinder 13 determined, the screw-in length can be changed by placing spacers between the hexagonal head and the end face 31.
  • a leak line 36 leads from the interior 34 to a return line, not shown.
  • valve body could also be connected to a membrane instead of slidingly arranged in the valve cylinder 13.
  • the membrane is tightly clamped in the valve cylinder, the membrane being provided in the center with a closing member loaded with a compression spring, which controls the pressure relief line opening into the end face of the valve cylinder 13.
  • the closing member which can also be designed as a disc or membrane plate, releases the pressure relief line 37 after opening, so that the pressure can be reduced.
  • This fuel injection pump ensures that the internal combustion engine has a hard gear even for a short time and generates increased internal combustion engine noise.
  • the control pin 10 After the internal combustion engine has reached a certain temperature after some operating time, the control pin 10 is extended and prevents the valve body 21 from being pressed onto the valve seat 20. Therefore, the valve does not function when the internal combustion engine is warm.
  • the function of the valve 12 is shown again in a suction chamber pressure (p) / internal combustion engine speed (n) diagram in FIG. 3.
  • the suction chamber pressure p rises rapidly and reaches a value p 1 at which the valve body 21 lifts off the valve seat 20 and remains open up to a suction chamber pressure p 2 that is less than p 1.
  • the pressure level is chosen so that the closing pressure p2 below the suction chamber pressure is at idle and therefore the increase in the suction chamber pressure, which is important for the cold start acceleration, only acts when the internal combustion engine is started up for the first time.
  • the solid characteristic curve 39 represents the function n / p without KSB function.
  • the dashed characteristic curve 40 represents the function n / p when the engine is cold with KSB function.
  • the compression stage characteristic 41 which goes from diagram point 42 to diagram point 43, becomes the pressure stage function recognizable.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • High-Pressure Fuel Injection Pump Control (AREA)

Description

    Stand der Technik
  • Die Erfindung geht von einer Kraftstoffeinspritzpumpe nach der Gattung des Hauptanspruchs aus. Bei einer durch die DE-OS 26 48 043 bekannten Kraftstoffeinspritzpumpe dieser Art wird ein Spritzverstellkolben der Verstelleinrichtung für den Spritzbeginn in Abhängigkeit vom Saugraumdruck gesteuert. Der Saugraumdruck wird über das Drucksteuerventil bestimmt, welches einen mit zunehmender Drehzahl steigenden Druck einstellt. Solange das Druckhalteventil in der Druckentlastungsleitung geschlossen ist, wird im Saugraum ein höherer Druck erzielt, der den Spritzbeginn auf "früh" verstellt. Bei Erreichen einer bestimmten hohen Drehzahl, bei der der Saugraumdruck den Öffnungsdruck des Druckhalteventils überwindet, wird der Saugraumdruck auf diesen Öffnungsdruck begrenzt. Bei Erreichen der Betriebstemperatur der Brennkraftmaschine wird ferner durch die Steuereinrichtung mittels eines verschiebbaren Dorns der Ventilkörper des Druckhalteventils von seinem Sitz abgehoben und das Druckhalteventil somit in Offenstellung gehalten. Ab diesem Betriebspunkt stellt sich im Saugraum der drehzahlproportionale Druck ein, durch den eine drehzahlabhängige Spritzbeginnverstellung nach früh eingehalten wird.
  • Nachteiligerweise führt der erhöhte Saugraumdruck und der daraus resultierende frühe Spritzbeginn zu einem harten Gang der Brennkraftmaschine sowie zu hohen Motorgeräuschen.
  • Es ist weiterhin durch DE-A-31 48 215 bekannt, bei einem Drucksteuerventil zur Steuerung des Saugraumdrucks in die Druckentlastungsleitung ein Druckventil einzubringen, das als Schieberventil ausgebildet beim ersten Hochlauf der Brennkraftmaschine, insbesondere aus kaltem Zustand, die Druckentlastungsleitung zunächst gesperrt hält und ab einem bestimmten Druck öffnet und dann durch eine zusätzliche Beaufschlagung einer zusätzlichen, in Öffnungsrichtung wirkenden Fläche am Ventilschließglied des Schieberventils entgegen der Kraft einer in Schließrichtung wirkenden Feder in Offenstellung gehalten wird. Diese zusätzliche Fläche begrenzt einen separaten Druckraum, der bei Verschiebung des Schieberventilschließgliedes durch eine die Fläche begrenzende Kante mit einer Druckmittelzuleitung verbunden wird. Diese Lösung mit einem Stufenkolben als Ventilschließglied ist konstruktiv sehr aufwendig.
    • Vorteile der Erfindung
  • Die erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzpumpe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß mit einfachen Mitteln ein erhöhter Saugraumdruck, gesteuert durch das Druckhalteventil nur beim ersten Hochlauf der Brennkraftmaschine bis zum ersten Öffnen des Druckhalteventils wirksam ist, auch wenn die Betriebstemperatur der Brennkraftmaschine noch nicht erreicht ist und die Steuereinrichtung aktiviert ist. Somit wird der Betriebszustand, in dem ein harter Gang der Brennkraftmaschine und ein hohes Motorgeräusch auftritt, auf ein Minimum reduziert. Die Unteransprüche 2 - 8 zeigen vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzpumpe. In vorteilhafter Weise wird die Druckhaltefunktion des Druckhalteventils auch beim ersten Hochlauf der Brennkraftmaschine aufgehoben, wenn gemäß Anspruch 8 bei warmer Brennkraftmaschine der Ventilkörper verstellt wird.
    • Zeichnung
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigte Figur 1 eine Anordnung mit einem Druckhalteventil; Figur 2 einen Schnitt durch das erfindungsgemäß ausgebildete Druckhalteventil der Kraftstoffeinspritzpumpe und Figur 3 Druck-/Drehzahlkennlinien der erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzpumpe.
    • Beschreibung des Ausführungsbeispiels
  • Die Ausführung in Figur 1 zeigt eine Kraftstoffeinspritzpumpe mit einem Drucksteuerventil 1 und einem Druckhalteventil 8. Eine nicht dargestellte synchron zur Kraftstoffeinspritzpumpe angetriebene Vorförderpumpe fördert Kraftstoff aus einem Kraftstoffbehälter in einen Saugraum 6 der Kraftstoffeinspritzpumpe. Von hier aus gelangt Kraftstoff unter Saugraumdruck zu einer Stirnseite eines Steuerkolbens 3, der entsprechend dem Saugraumdruck entgegen einer Rückstellfeder verschoben wird und somit den Spritzzeitpunkt mit zunehmendem Saugraumdruck nach früh verschiebt.
  • Der Saugraumdruck wird über ein Drucksteuerventil 1 gesteuert. Das Drucksteuerventil 1 weist einen Steuerkolben 3 auf, der einerseits in einem Druckraum durch den von der Vorförderpumpe geförderten Kraftstoff beaufschlagt ist und an dem andererseits in einem Rückstellraum 5 eine Rückstellfeder angreift. Der Steuerkolben 3 bestimmt in seiner Gleichgewichtslage einen Absteuerquerschnitt, der mehr oder weniger aufgesteuert wird und von dem aus eine Verbindung zur Saugraumseite der Vorförderpumpe besteht. Im Steuerkolben 3 ist eine Drosselverbindung 4 vorgesehen, die Druckraum und Rückstellraum 5 miteinander verbindet. Vom Rückstellraum 5 führt eine Druckentlastungsleitung 7 in einen Innenraum eines Zylinders 9 eines Druckhalteventils 8. Dieser Innenraum stellt die Fortführung der Druckentlastungsleitung 7 dar.
  • In die eine Stirnseite des Zylinders 9 ist eine temperaturabhängig arbeitende Steuereinrichtung eingeschraubt. Die Steuereinrichtung, die als Ausrückeinrichtung arbeitet, besteht aus einem als Steuerglied arbeitenden temperaturabhängig wirksamen Dehnstoffsteller 11. Aus dem Dehnstoffsteller 11 ragt mittelachsig in den Zylinder 9 ein Steuerdorn 10. Der Steuerdorn 10 bewegt sich in axialer Richtung im Zylinder 9, wenn die mit einem Dehnstoff gefüllte Patrone des Dehnstoffstellers 11 durch einen Heizwiderstand, der an eine Batteriespannung anliegt, aufgeheizt wird. Es gibt auch Dehnstoffsteller 11, die durch das Kühlwasser des Motors aufgeheizt werden.
  • Das Druckhalteventil 8 weist auf der anderen Seite des Zylinders 9 einen Ventileinsatz 12 auf, der einen Ventilzylinder 13 aufweist und mit einem Außengewinde 14 versehen ist, über das er in ein entsprechendes Innengewinde am Zylinder 9 einschraubbar ist. Dabei ist der Zylinder über eine Dichtung 15 nach außen abgedichtet und hat einen Preßsitz, der zum Innenraum des Zylinders 9 abdichtet. Durch die in den Zylinder 9 geschraubte Stirnseite des Ventilzylinders 13 geht mittig die vom Innenraum des Zylinders 9 kommende Druckentlastungsleitung 7, durch die der Steuerdorn 10 des Dehnstoffstellers 11 durchführbar ist. Diese mittig in der Stirnseite angeordnete Druckentlastungsleitung 7 hat, wie aus Figur 2 erkennbar ist, einen Durchmesser 17, der geringer ist als der Ventilzylinderinnendurchmesser 18, so daß noch an der Stirnseite 19 des Ventilzylinders 13 eine Kreisringfläche bleibt, an die, Richtung Innenseite des Ventilzylinders 13 ein Ventilsitz 20 angeordnet ist. An diesem wird ein von einer sich im Ventilzylinder 13 abstützenden Druckfeder 26 belasteter Ventilkörper 21 mit einer auf diesem vorgesehenen Dichtfläche 22 gehalten. Der Ventilkörper 21 besteht aus einem zylindrischen Kolben, der in einen die Dichtfläche 22 bildenden Ventilkegel 24 übergeht. Der Ventilkegel 24 ist als Kegelstumpf ausgebildet und hat zur Anlage des Steuerdorns 10 eine Anlagefläche 35. Die Dichtfläche 22 kann aber auch auf einem halbkugelförmigen Teil des Ventilkörpers 21 angeordnet sein. Der Kolben des Ventilkörpers 21 ist paßgenau im Ventilzylinder 13 dicht gleitend. Im Bereich der sich zwischen Ventilsitz 20 und zylindrischem Kolben bei Schließstellung des Ventilkörpers 21 befindlichen zylindrischen Wand des Ventilzylinders 13 zweigt die weiterführende Druckentlastungsleitung 37 ab.
  • Bei stillstehender Brennkraftmaschine liegt die Dichtfläche 22 deshalb am Ventilsitz 20 an, weil die dem Ventilkegel 24 gegenüberliegende Planfläche 25 des Ventilkörpers 21 mit vorgespannter Druckfeder 26 beaufschlagt ist. Der sich mit Betriebsaufnahme der Kraftstoffeinspritzpumpe gebildete Saugraumdruck wirkt über den Rückstellraum und die Druckentlastungsleitung 7 auf die durch den Durchmesser des Ventilsitzes 20 bestimmte Stirnfläche des Ventilkörpers 21 pflanzt sich über die Drosselverbindung 4 in den Rückstellraum 5 und den Zylinder 9 fort, von wo aus er auf die durch den Durchmesser des Ventilsitzes 20 bestimmte Stirnfläche des Ventilkörpers entgegen der Schließkraft der Druckfeder 26 wirkt. Aufgrund des beiderseits am Steuerkolben 3 des Drucksteuerventils 1 anliegenden Saugraumdrucks wird der Steuerkolben durch die Rückstellfeder soweit verschoben bis der Absteuerquerschnitt verschlossen ist. Der Saugraumdruck nimmt kontinuierlich und steil zu, bis der Öffnungsdruck des Druckhalteventils 8 erreicht ist. Bis dahin hat er einen Wert erreicht, der weit höher ist als der Druck den das Drucksteuerventil bei vollentlastetem Rückstellraum 5 drehzahlabhängig einsteuern würde. Dabei wird ein Spritzverstellkolben einer Spritzbeginnverstelleinrichtung bekannter Art durch diesen hohen Saugraumdruck entgegen einer Rückstellkraft in eine den Kaltstart und den Betrieb bei kalter Brennkraftmaschine begünstigende, einen frühen Spritzbeginn bewirkende Lage verschoben. Bei Erreichen des Öffnungsdrucks hebt der Ventilkörper 21 vom Ventilsitz 20 ab und gibt die in der Wand des Ventilzylinders 13 angeordnete Druckentlastungsleitung 37 frei.
  • Zugleich wird die aus dem größeren Ventilzylinderinnendurchmesser 18 resultierende Stirnfläche des Ventilkörpers 21 vom Saugraumdruck beaufschlagt. Der Querschnitt des Wiederaustritts der Druckentlastungsleitung 7 bzw. der weiterführenden Druckentlastungsleitung 37 wird durch die Verschiebung des zylindrischen Teils des Ventilkörpers 21 zunehmend aufgesteuert, bis sich zwischen der Drosselverbindung 4 und dem Wiederaustritt ein Druck einstellt, der den Ventilkörper in ausgelenkter Lage hält. Dieser Schließdruck, der durch die Ventilinnendurchmesser und die Rückstellkraft der Druckfeder 26 bestimmt wird, ist kleiner als der bei Leerlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine im Saugraum durch das Drucksteuerventil 1 eingesteuerte Druck. Die spezielle Frühverstellung des Spritzbeginns für den Kaltstart wird somit aufgehoben. Das Drucksteuerventil steuert in der Folge bei dem somit entlasteten Rückstellraum einen drehzahlabhängigen Druck ein.
  • Dadurch, daß der Schließdruck kleiner ist als der sich bei Lerlauf einstellende Saugraum kann das Druckhalteventil erst wieder beim Stillstand der Brennkraftmaschine in Schließstellung gelangen und somit die Frühverstellung erst beim Wiederstart der Brennkraftmaschine wieder ausgelöst werden. Somit weist das Druckhalteventil 8 eine erhebliche Steuerhysterese auf, durch die erreicht wird, daß nach einem erstmaligen Öffnen des Druckhalteventils 8 dieses bis zum Wiederabstellen der Brennkraftmaschine bis zum Stillstand der Kraftstoffeinspritzpumpe geöffnet bleibt und die Frühverstellung für den Kaltstart der Brennkraftmaschine, die sogenannte Kaltstartbeschleunigung (KSB), auf das erste Hochlaufen der Brennkraftmaschine beschränkt bleibt. Damit das Halteventil 8 nach dem ersten Hochlauf nicht wieder schließt, ist eine Abstimmung der Drosselverbindung im Steuerkolben 3 und des Querschnitts der Druckentlastungsleitung 37, die aus dem Ventilzylinder 13 wegführt, erforderlich. Die Druckfeder 26 stützt sich auf der einen Seite an einer Schulter 27 eines in den Ventileinsatz 12 einschraubbaren Gewindestifts 28 ab. Der Gewindestift 28 besteht aus einem sechskantförmigen Kopf, an den sich ein Außengewindestück anschließt, das zusammen mit einem an diesen konisch angeformten Anschlagbolzen 30 die Schulter 27 bildet. Das Außengewinde ist in ein im Ventilzylinder 13 vorgesehenes Innengewinde 29 einschraubbar, so daß der Anschlagbolzen 30 axial in den Innenraum 34 des Ventilzylinders 13 ragt. Die Einschraublänge des mittels Dichtrings 32 abgedichteten Anschlagbolzens 30 ist durch Anlage des sechskantförmigen Kopfes an die außenliegende Stirnfläche 31 des Ventilzylinders 13 bestimmt, wobei durch Unterlegen von Distanzscheiben zwischen sechskantförmigem Kopf und Stirnfläche 31 die Einschraublänge veränderbar ist. Vom Innenraum 34 führt eine Leckleitung 36 weg zu einer nicht dargestellten Rücklaufleitung.
  • In alternativer Ausführung könnte der Ventilkörper statt dichtgleitend in dem Ventilzylinder 13 angeordnet auch mit einer Membran verbunden sein. Die Membran ist in dieser Ausführung dicht im Ventilzylinder eingespannt, wobei die Membran mittig mit einem mit Druckfeder belasteten Schließglied versehen ist, das die in der Stirnseite des Ventilzylinders 13 mündende Druckentlastungsleitung steuert. Das Schließglied, das auch als Scheibe oder Membranteller ausgeführt sein kann, gibt nach dem Öffnen die Druckentlastungsleitung 37 frei, so daß der Druck abgebaut werden kann.
  • Durch diese Kraftstoffeinspritzpumpe wird erreicht, daß die Brennkraftmaschine auch nur für kurze Zeit einen harten Gang hat und erhöhte Brennkraftmaschinengeräusche erzeugt.
  • Nachdem die Brennkraftmaschine nach einiger Betriebszeit eine bestimmte Temperatur erreicht hat, ist der Steuerdorn 10 ausgefahren und verhindert ein Andrücken des Ventilkörpers 21 auf den Ventilsitz 20. Daher tritt das Ventil bei warmer Brennkraftmaschine nicht in Funktion.
  • Die Funktion des Ventils 12 ist nochmals in einem Saugraum-Druck(p)/Brennkraftmaschinendrehzahl(n)-Diagramm in Figur 3 dargestellt. Mit Betriebsbeginn der Kraftstoffeinspritzpumpe steigt der Saugraumdruck p rasch an und erreicht einen Wert p₁, bei dem der Ventilkörper 21 vom Ventilsitz 20 abhebt und geöffnet bleibt bis zu einem Saugraumdruck p₂, der kleiner als p₁ ist. Die Druckstufe ist so gewählt, daß der Schließdruck p₂ unterhalb des Saugraumdrucks bei Leerlauf liegt und somit die für die Kaltstartbeschleunigung wichtige Erhöhung des Saugraumdrucks nur beim ersten Hochlauf der Brennkraftmaschine wirkt. Die durchgezogene Kennlinie 39 stellt die Funktion n/p ohne KSB-Funktion dar. Die gestrichelte Kennlinie 40 stellt die Funktion n/p bei kaltem Motor mit KSB-Funktion dar. Aus der Druckstufenkennlinie 41, die von Diagrammpunkt 42 bis Diagrammpunkt 43 geht, wird die Druckstufenfunktion erkennbar.

Claims (9)

  1. Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen mit einer Verstelleinrichtung für den Spritzbeginn und mit einem Saugraum, der an eine Vorförderpumpe angeschlossen ist, deren Kraftstoffförderdruck als im Saugraum (6) wirkender Saugraumdruck mittels eines Drucksteuerventils (1) drehzahlabhängig steuerbar ist und die Verstelleinrichtung betätigt, wobei das Drucksteuerventil (1) einen vom Saugraumdruck gegen die Rückstellkraft einer in einem Federraum (5) untergebrachten Feder (2) beaufschlagten Steuerkolben (3) hat, der mit einer Steuerkante zum gesteuerten Abfluß einer Teilmenge der geförderten Menge aus dem Saugraum (6) versehen ist und der Federraum (5) über eine Drossel mit dem Saugraum verbunden ist und ferner über eine Druckentlastungsleitung (7) entlastbar ist, in der ein Druckhalteventil (8) angeordnet ist und zusätzlich eine temperaturabhängig arbeitende Steuereinrichtung (11) vorgesehen ist, durch die der Federraum (5) unabhängig von der Druckhaltefunktion des Druckhalteventils (8) entlastbar ist, wobei das Druckhalteventil aus einem Ventilzylinder (9) besteht, in dem ein von einer Druckfeder (26) belasteter Ventilkörper (21) angeordnet ist, an dem eine Dichtfläche (22) ausgebildet ist, die an einem die auf einer Stirnseite des Ventilzylinders eintretende Druckentlastungsleitung (7) umgebenden Ventilsitz (20) zur Anlage kommt und der Ventilzylinder (9) einen Wiederaustritt (37) der Druckentlastungsleitung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (21) eine den Ventilzylinder (13) zur Seite der Druckfeder verschließende bewegliche Wand aufweist und der Wiederaustritt (37) der Druckentlastungsleitung (7) zwischen Ventilsitz (20) und beweglicher Wand des Ventilkörpers (21) in der Wand des Ventilzylinders (13) angeordnet ist, wobei der vom Ventilkörper verschließbare, vom Ventilsitz (20) begrenzte Querschnitt (17) der Druckentlastungsleitung (7) kleiner ist als der sich am Ventilsitz (20) anschließende Querschnitt (18) des Ventilzylinders und die den Ventilkörper (21) in Schließrichtung beaufschlagende Kraft der Druckfeder (26) so abgestimmt ist, daß die auf den Ventilkörper (21) in Schließrichtung wirkende Kraft kleiner ist als die auf den Ventilkörper (21) in dessen vom Ventilsitz (20) abgehobener Stellung in Öffnungsrichtung wirkende Kraft, die aus der Beaufschlagung durch den Saugraumdruck auf dem dem Ventilzylinderquerschnitt (18) entsprechenden Stirnseite des Ventilkörpers (21) resultiert bei einem Saugraumdruck, der bei Leerlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine durch das Drucksteuerventil (1) eingestellt wird.
  2. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (21) als dicht in dem Ventilzylinder (13) gleitender zylindrischer Kolben ausgebildet ist.
  3. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper mit einer als beweglichen Wand dienenden Membran verbunden ist.
  4. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Kolben den Wiederaustritt mit zunehmender Verschiebung des Kolbens gegen die Druckfeder (26) aufsteuert.
  5. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der axiale Weg des Ventilkörpers durch einen in den Ventilzylinder (13) einschraubbaren Anschlagbolzen (30) eines Gewindestifts (33) begrenzt ist.
  6. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfeder (26) zwischen einem am Gewindestift (33) angebrachten Bund (27) und dem Ventilkörper (21) angeordnet ist.
  7. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß vom Federraum (34) des Druckhalteventils (8) eine Leckleitung (36) zu einer Rücklaufleitung führt.
  8. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Steuereinrichtung das Druckhalteventil eine Ausrückeinrichtung aufweist.
  9. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausrückeinrichtung einen Steuerdorn aufweist, der durch die Druckentlastungsleitung (7) in der Stirnseite des Ventilzylinders (13) geführt ist und durch den der Ventilkörper verstellbar ist.
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