DE19528807C2 - Kraftstoff-Einspritzventil mit integrierter Pumpe - Google Patents
Kraftstoff-Einspritzventil mit integrierter PumpeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Kraftstoff-Einspritzventil mit inte
grierter Pumpe, mit einer Kraftstoff-Ansaugleitung, einem magne
tisch steuerbaren Pumpenglied, einer radial außerhalb des Pum
penglieds angeordneten und dieses steuernden Magnetspule, einer
durch eine Düsennadel verschließbaren Düsenöffnung und einer im
Arbeitshub des Pumpenglieds wirksamen Anordnung zum Ausstoßen
von Kraftstoff durch die Düsenöffnung, wobei nachströmender
Kraftstoff während des Arbeitshubs des Pumpenglieds in einen
Sammelraum des Pumpenglieds förderbar ist und während des Rück
stellhubs Kraftstoff aus dem Sammelraum des Pumpenglieds in ei
nen Füllraum der Düse förderbar ist.
Üblicherweise werden bei Verbrennungsmotoren, insbesondere Ben
zinmotoren, Einspritzdüse und die den Einspritzdruck produzie
rende Pumpe als getrennte Bauteile ausgebildet und über Kraft
stoffleitungen miteinander verbunden. Verschiedene Ausführungs
formen solcher Anordnungen sind beispielsweise der DE 42 06 817
C2 zu entnehmen. Dieselbe Druckschrift offenbart auch eine An
ordnung aus Einspritzdüse und Pumpe, die in einem gemeinsamen
Gehäuse untergebracht sind. Ein beweglich in dem Gehäuse gela
gerter Pumpenkolben wird dabei von einer ihn umgebenden Magnet
spule gesteuert, die so angeordnet ist, daß der Pumpenkolben
durch einen Stromfluß durch die Magnetspule in die Magnetspule
hineingezogen wird und dabei seinen Arbeitshub gegen die Kraft
einer Rückstellfeder ausübt. Der Pumpenkolben schließt unmittel
bar an die mit einem Rückschlagventil versehen Ansaugleitung an
und weist einen Sammelraum an seinem äußeren Umfang auf. Während
des Arbeitshubs wird der Sammelraum mit neuem Kraftstoff ge
füllt, wobei eine Verbindung zu einer zentralen Bohrung des Pum
penkolbens hergestellt wird. Der Pumpenkolben ist zweiteilig mit
einem Ankerteil und einer als Förderkolben wirksamen, hohlzylin
drischen Ventilanordnung ausgebildet, die der Dosierung der ein
zuspritzenden Kraftstoffmenge dient. Nach Aufbau eines gewissen
Drucks während des Arbeitshubs des Pumpenkolbens öffnet die Dü
sennadel, und der Kraftstoff wird unter Druck aus der Düsenöff
nung ausgespritzt. Für bestimmte, nicht näher definierte Anwen
dungsfälle kann die magnetische Steuerung des Pumpenkolbens auch
während des Rückstellhubes erfolgen, so daß der Arbeitshub durch
die Feder bewirkt wird.
Die bekannte Anordnung ist kompliziert und aus vielen Einzeltei
len gebildet. Dies ergibt sich im wesentlichen daraus, daß die
bekannte Anordnung eine zufriedenstellende Effektivität bei der
Einspritzung nur dann ermöglicht, wenn die Einspritzung mit ei
nem relativ hohen Druck erfolgt.
Die gattungsbildende DE 23 07 435 A zeigt ein Kraftstoff-Ein
spritzventilsystem der eingangs genannten Art, bei dem eine Hub
kolbenpumpe vorgesehen ist, die einen magnetisch steuerbaren
Pumpenzylinder aufweist, durch den Kraftstoff während einer Ab
wärtshubbewegung durch eine Leitung zu einem nachfolgenden Ein
spritzventil befördert wird. Der zu dem Einspritzventil beför
derte Kraftstoff drückt die Düsennadel des Einspritzventils ge
gen eine Federwirkung nach oben, woraufhin die zurückfedernde
Düsennadel den in einem Druckraum befindlichen Kraftstoff her
ausdrückt und in die Brennkammer spritzt. Auch der Aufbau dieser
Vorrichtung ist relativ kompliziert. Dem Pumpenzylinder mit ma
gnetischer Steuerung ist ein separates Einspritzventil mit eige
ner Düsennadel und Rückstellfeder nachgeordnet, das die eigent
liche Einspritzung bewirkt. Der Kraftstoff, der von dem Pumpen
zylinder zu dem Einspritzventil und nachfolgend von der Düsenna
del des Einspritzventils in die Brennkammer befördert wird, muß
in dieser zunächst erhitzt und verdampft werden, bevor eine Ver
brennung stattfinden kann. Hierfür ist eine charakteristische
Verdampfungszeit vor der Zündung des Brennstoff-Luft-Gemisches
notwendig, während eine thermodynamisch unerwünschte Abkühlung
des Brennstoff-Luft-Gemisches stattfindet.
Die DE 690 13 283 T2 zeigt eine Kraftstoff-Einspritzeinheit, die
eine offene Düse und einen mechanisch betätigten, sich hin- und
herbewegenden Einspritzkolben aufweist. Der Einspritzkolben ist
mehrteilig ausgebildet, wobei eine Synchronisationsvorrichtung
zwischen einem oberen Kolben und einem unteren Kolben zur Ver
änderung der Synchronisation der Einspritzung einer abgemessenen
Kraftstoffmenge angeordnet ist. Auch der Aufbau dieser Ein
spritzeinheit ist relativ kompliziert. Weiterhin ist eine exter
ne Pumpe notwendig, die den Kraftstoff über Kraftstoffzuführlei
tungen in den geöffneten Füllraum der Düse befördert, aus dem
der Kraftstoff nachfolgend durch eine Abwärtsbewegung des unte
ren Kolbens in die Brennkammer befördert wird. Der eingespritzte
Brennstoff wird auch hier in der Brennkammer zunächst erhitzt
und verdampft, bevor die Verbrennung einsetzt.
Die DE 43 18 078 A1 zeigt eine Kraftstoff-Einspritzeinrichtung
für Brennkraftmaschinen mit einer als offene Düse ausgeführten
Einspritzeinheit, in der ein als Stufenkolben ausgebildeter,
hydraulisch betätigter Pumpenkolben zwei Arbeitsräume in einer
Zylinderbohrung begrenzt, von denen ein Pumpenarbeitsraum mit
einer Kraftstoffzuführleitung und einer Einspritzöffnung in
einen Brennraum verbindbar ist. Auch bei dieser Kraftstoff-Ein
spritzeinrichtung muß der Kraftstoff zunächst von einer externen
Pumpe in den geöffneten Pumpenarbeitsraum des Pumpenkolbens be
fördert werden, so daß der Gesamtaufbau des Einspritzsystems
durch eine externe Pumpe und die Kraftstoffeinspritzeinrichtung
gewährleistet wird. Der in die Brennkammer eingespritzte, kühle
Kraftstoff muß ebenfalls zunächst erhitzt und verdampft werden,
bevor die Verbrennung einsetzen kann.
Die Erfindung geht somit von der Aufgabe aus, die Effektivität
der Einspritzung mit einem Kraftstoff-Einspritzventil der ein
gangs erwähnten Art zu verbessern, um so einen vereinfachten
Aufbau des Kraftstoff-Einspritzventils mit der integrierten Pum
pe zu ermöglichen.
Diese Aufgabe wird mit einem Kraftstoff-Einspritzventil der ein
gangs erwähnten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der
Füllraum der Düse während des Rückstellhubs zur Düsenöffnung hin
offen ist, die Kraftstoff-Ansaugleitung mit einem Rückschlagven
til versehen ist, der nachströmende Kraftstoff während des Ar
beitshubs über das sich öffnende Rückstellventil in den Sammel
raum förderbar ist, und das Pumpenglied ein Pumpenkolben ist,
der an seinem brennraumseitigen Ende die Düsennadel aufweist,
wodurch die Düsennadel durch den Pumpenkolben direkt betätigbar
ist.
Im Unterschied zu den bekannten Düsenanordnungen wird bei dem er
findungsgemäßen Kraftstoff-Einspritzventil mit integrierter Pumpe
die Düsenöffnung während des Rückstellhubs des Pumpenkolbens ge
öffnet, so daß heiße Gase aus dem Verbrennungsraum des Motors in
den Füllraum der Düse gelangen können und zusammen mit dem dort
angesammelten Kraftstoff ein Kraftstoff-Dampf-Gemisch bilden, das
im Arbeitshub des Kolbens aus dem Füllraum der Düse unter Druck
ausgestoßen wird, so daß der Kraftstoff beim Einspritzen bereits
wirksam vorerhitzt und teilweise vorverdampft ist, wodurch sich
die Effektivität der Einspritzung deutlich verbessert. In dem
Füllraum wird sich im Betrieb eine Schichtung einstellen, die zur
Düsenöffnung hin im wesentlichen aus heißem Kraftstoffdampf und
zum Pumpenkolben hin im wesentlichen aus flüssigem Kraftstoff be
steht.
Diese vorteilhafte Schichtung und Vorvermischung wird noch dadurch
unterstützt, daß in einer bevorzugten Ausführungsform wenigstens
ein kurzer Düsenkanal zwischen Füllraum der Düse und der Düsenöff
nung vorgesehen ist.
Die erfindungsgemäße Maßnahme ermöglicht es, für die Düsennadel
keine eigene Steuerung vorsehen zu müssen, sondern die Pumpendüse
gemeinsam mit dem Pumpenkolben zu steuern. In einer besonders be
vorzugten Ausführungsform ist der Pumpenkolben selbst einstückig
ausgebildet und einstückig mit der Düsennadel verbunden, woraus
sich ersichtlich eine erheblich Vereinfachung der Konstruktion des
Kraftstoff-Einspritzventils ergibt.
Die Vereinfachung der Konstruktion wird dadurch unterstützt, daß
der Pumpenkolben einen Umströmungsspalt aufweist, um den herum
während des Rückstellhubes Kraftstoff aus dem Sammelraum des Pum
penkolbens zum Füllraum der Düse strömt. Dadurch wird es möglich,
auf jegliche Umkehrung der Strömungsrichtung für den Kraftstoff in
dem Kraftstoff-Einspritzventil zu verzichten.
Bevorzugt für die erfindungsgemäße Konstruktion ist es, daß der
Pumpenkolben zur Durchführung des Rückstellhubs von der Magnet
spule angezogen wird. Dadurch ist es möglich, den Rückstellhub mit
einer kontrollierten Geschwindigkeit durchzuführen und beispiels
weise eine kontrollierte Umströmung des Umströmungsspalts des Pum
penkolbens zu gewährleisten.
Obwohl auch der Arbeitshub magnetisch gesteuert werden kann, ist
es aus Gründen des einfachen und platzsparenden Aufbaus bevorzugt,
den Rückstellhub gegen die Kraft einer Druckfeder vorzunehmen, die
den Arbeitshub nach Abschälten - also Stromloswerden - der Magnet
spule bewirkt.
Die Rückströmung von Kraftstoff durch den Umströmungsspalt des
Pumpenkolbens wird weitgehend vermieden, wenn der Rückstellhub mit
einer wesentlich geringeren Geschwindigkeit als der Arbeitshub
erfolgt, da bei der höheren Geschwindigkeit des Arbeitshubs keine
weitgehend laminare Umströmung des Umströmungsspaltes mehr möglich
ist, so daß der Strömungswiderstand des Umströmungsspaltes so weit
erhöht wird, daß eine Rückströmung allenfalls in einem geringen
Ausmaß stattfindet.
Sollte es als zweckmäßig angesehen werden, auch eine geringe Rück
strömung zu vermeiden, kann der Umströmungsspalt während des Ar
beitshubs, beispielsweise durch eine als Ventil wirkende Membran,
verschließbar sein.
Die Erfindung soll im folgenden anhand von in der Zeichnung darge
stellten Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Es zeigen:
Fig. 1 - einen Vertikalschnitt durch ein erfindungsgemäßes
Ausführungsbeispiel eines Kraftstoff-Einspritzventils
im Ruhezustand (Ende des Arbeitshubs)
Fig. 2 - die Anordnung gemäß Fig. 1 in einer Phase kurz
nach Beginn des Rückstellhubs
Fig. 3 - die Anordnung gemäß Fig. 1 in einer Phase etwa in
der Mitte des Rückstellhubs
Fig. 4 - die Anordnung gemäß Fig. 1 am Ende des Rückstell
hubs bei Vollast
Fig. 5 - eine abgewandelte Ausführungsform der Erfindung in
einer Darstellung analog Fig. 1
Fig. 6 - eine weitere abgewandelte Ausführungsform der Er
findung in einer Darstellung analog Fig. 3.
Das in den Fig. 1 bis 4 dargestellte Kraftstoff-Einspritzventil
mit integrierter Pumpe weist ein Gehäuse auf, das aus einem
ersten, äußeren Gehäuseteil 1 und einem in das erste Gehäuseteil 1
eingeschraubten zweiten Gehäuseteil 2 besteht. In einem horizonta
len Spalt zwischen beiden Gehäuseteilen stützt sich ein Flansch
eines Magnetkörpers 3 ab, der über eine Dichtscheibe 4 an einer
Stirnwand des ersten Gehäuseteils 1 anliegt. Der Magnetkörper 3
ist als Zylinder ausgebildet und enthält über seine. Länge eine
Magnetspule 5.
Das erste Gehäuseteil 1 weist einen Anschlußstutzen 6 mit einer
zentralen, als Ansaugleitung 7 dienenden Bohrung auf. In eine
stufenförmige Erweiterung der Ansaugleitung 7 ist ein Rückschlag
ventil 8 eingesetzt, das mit einem Anschliff 9 zum dosierten
Transport von Kraftstoff in der geöffneten Stellung des Rück
schlagventils 8 versehen ist. Die Bewegung des Rückschlagventils
wird durch eine Anschlagscheibe 10 begrenzt, die in eine weitere
stufenförmige Erweiterung der Ansaugleitung 7 gelegt ist. Auf der
anderen Seite der Anschlagscheibe 10 stützt sich eine Druckfeder
11 ab, die im zylindrischen Innenraum des Magnetkörpers 3 geführt
ist. Die Druckfeder 11 wirkt auf einen Pumpenkolben 12, der mit
einem Ansatz 13 versehen ist, der in den zylindrischen Innenraum
des Magnetkörpers 3 einfahrbar ist. Durch die geradlinige Fortset
zung der zylindrischen Wandung des zweiten Gehäuseteils 2 unter
halb des Bereichs des Magnetkörpers 3 ist zwischen dem Ansatz 13
des Pumpenkolbens 12 und der Wandung des zweiten Gehäuseteils 2
ein ringförmiger Sammelraum 14 des Pumpenkolbens 12 ausgebildet.
Der Pumpenkolben 12 weist unterhalb des Ansatzes 13 eine flansch
artige Erweiterung 15 auf, die mit dem zylindrischen Gehäuse des
zweiten Gehäuseteils 2 einen Umströmungsspalt 16 ausbildet. Unter
halb des Umströmungsspalts 16 ist an der flanschartigen Erweite
rung 15 eine ringförmige Membran 17 befestigt, die - wie unten
noch näher ausgeführt werden wird - als Ventil fungiert.
Unterhalb der ringförmigen Membran 17 ist der Pumpenkolben 12 in
einem stufenförmig verengten Kanal des zweiten Gehäuseteils 2 in
Form eines kolbenähnlichen Teils 18 passig geführt. Das kolbenähn
liche Teil 18 ist mit einem Anschliff 19 zur dosierten Weiterlei
tung von Kraftstoff in einen ringförmig erweiterten Füllraum 20
versehen. An den Füllraum 20 schließt sich um Düsenenden ein
konischer Ventilsitz 21 an, der in einen Drallraum 22 und schräg
in Strömungsrichtung nach vorn gerichtete Ausblaskanäle 23 über
geht. Die Mündungen 24 der Ausblaskanäle 23 bilden die Düsen
öffnungen der Einspritzdüse.
Die Stromversorgung für die Magnetspule 5 erfolgt über einen elek
trischen Anschluß 25, der durch das erste Gehäuseteil 1 und die
Dichtscheibe 4 hindurch in den Magnetkörper 3 führt und dort mit
der Magnetspule 5 verbunden ist.
Die Anschlagscheibe 10 weist Spülbohrungen 26 auf, die den Durch
tritt von Kraftstoff ermöglichen.
Passend zum Ventilsitz 21 ist der Pumpenkolben an seinem vorderen
Ende mit einer als Kegelspitze ausgebildeten Düsennadel 27 ausge
stattet.
In der in Fig. 1 dargestellten Stellung drückt die Druckfeder 11
in Pumpenkolben 12 zum freien Ende der Einspritzdüse hin, so daß
die Düsennadel 27 gegen den zugehörigen Ventilsitz 21 gedrückt
wird und die Düsenöffnungen 24 verschließt. Die flanschartige Er
weiterung 16 des Pumpenkolbens 12 befindet sich am durch die stu
fenförmige Verengung begrenzten Ende des Füllraums 14. Die Magnet
spule 5 befindet sich im stromlosen Zustand. In dieser Stellung
ist das Rückschlagventil 8 geöffnet, so daß Kraftstoff über die
Ansaugleitung 7 in den Innenraum des Magnetkörpers 3 in den Füll
raum 14 des Pumpenkolbens fließen kann.
Wird nun die Magnetspule 5 von Strom durchflossen, wird der als
Anker fungierende Ansatz 13 des Pumpenkolbens 12 in die Magnet
spule 5 hineingezogen, so daß der Pumpenkolben insgesamt in Rich
tung Magnetspule 5 bewegt wird. Mit der Bewegung des Pumpenkolbens
12 wird auch Kraftstoff im Füllraum 14 in Richtung der Ansauglei
tung 7 gedrückt, wodurch das Rückschlagventil 8 verschlossen wird.
Der von der flanschartigen Erweiterung 15 verdrängte Kraftstoff
fließt durch den Umströmungsspalt 16 und die sich in Strömungs
richtung abwinkelnde Membran 17 in den sich jenseits der flansch
artigen Erweiterung 15 bildenden Raum und von dort durch den An
schliff 19 in den Füllraum 20 der Düse.
Da sich die Düsennadel 27 mit der Bewegung des Pumpenkolbens 12
vom Ventilsitz 21 abhebt, gelangen durch die Düsenöffnungen 24 und
die Ausblaskanäle 23 vom Motorkolben komprimierte Gase in den
Drallraum 22 und in den Kraftstoff im Füllraum 20. Die Anschliffe
9, 19 am Rückschlagventil und am kolbenähnlichen Teil 18 des Pum
penkolbens 12 sind so aufeinander abgestimmt, daß sich ein günsti
ges Verhältnis zwischen dem über den Anschliff 9 des Rück
schlagventils 8 zurückfließenden Kraftstoff und dem in den Füll
raum 20 eingedrückten Kraftstoff sowie der über die Ausblaskanäle
23 in den Drallraum 22 eindringenden heißen Luft ergibt.
Bei der in Fig. 3 dargestellten Stellung hat sich der Pumpenkol
ben 12 weiter bewegt, so daß weiter Kraftstoff in den Füllraum 20
eindringt und gleichzeitig heiße Luft, die mit ihrer hohen kine
tischen Energie den einströmenden Kraftstoff aufreißt und ihm
Wärme zuführt, einströmt. In der oberen Region des Füllraumes 20
befindet sich überwiegend Kraftstoff, während sich in der unteren
Region des Füllraums 20 in Richtung Drallraum 22 eine satte Dampf
phase einstellt.
Für eine Vollastbeanspruchung bewegt sich der Pumpenkolben bis in
die in Fig. 4 dargestellte Stellung, während alle Zwischenstel
lungen Teillastbeanspruchungen entsprechen.
Die Einspritzung erfolgt dadurch, daß die Magnetspule 5 stromlos
gemacht wird, wodurch das Magnetfeld zusammenbricht und die Druck
feder 11 den Pumpenkolben 12 gegen seinen Sitz bewegt, der sich im
Füllraum 20 und im Drallraum 22 befindliche Kraftstoff bzw. die
Kraftstoff-Dampf-Phase wird unter Druck zu den Ausblaskanälen 23
hinausgedrückt. Ein kleiner Teil des Kraftstoffes kann über den
Anschliff 19 zurück in den Füllraum 14 gelangen, so daß überwie
gend Dampfphase eingespritzt wird.
Durch die Abwärtsbewegung des Pumpenkolbens 12 wird Volumen im
Füllraum 14 frei, das über das sich nun öffnende Rückschlagventil
8 ersetzt wird. Da das Rückschlagventil eine Steuerkante am An
schliff 9 besitzt, saugt es zunächst selbst den Kraftstoff über
die Ansaugleitung 7 an. Wenn dann das Rückschlagventil 8 am Rück
schlagventilanschlag 10 anliegt - und somit geöffnet ist - kann
der sich abwärts bewegende Pumpenkolben 12 den Kraftstoff direkt
ansaugen.
Es ist erkennbar, daß das in den Fig. 1 bis 4 dargestellte Aus
führungsbeispiel konstruktiv sehr einfach gestaltet ist, da die
Funktionen Anker, Pumpenkolben und Düsennadel durch ein ein
stückiges Bauteil gebildet sind. Darüber hinaus wird eine hoch
effektive Einspritzung erzielt, da bereits vor dem Einspritzvor
gang eine Dampfphase ausgebildet ist, die nach Einspritzung in den
Brennraum des Motors eine effektive Verbrennung erlaubt.
Fig. 5 gleicht der Fig. 1 mit der Ausnahme, daß unterhalb der
flanschartigen Erweiterung 15 keine Membran 17 vorgesehen ist. Die
Membran 17 sorgt bei dem in Fig. 1 bis 4 dargestellten Ausfüh
rungsbeispiel für einen Verschluß des Strömungsspaltes 16 während
des Arbeitshubs des Pumpenkolbens 12, der die Einspritzung be
wirkt.
Gemäß dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel kann die
Membran 17 entfallen, wenn der durch die Magnetspule bewirkte
Rückstellhub des Pumpenkolbens relativ langsam, der Arbeitshub zum
Einspritzen demgegenüber relativ schnell ausgeführt wird. Bei
einer schnellen Bewegung des Pumpenkolbens 12 kann nur wenig
Kraftstoff durch den Umströmungsspalt 16 zurückfließen, da die
sich einstellende turbulente Strömung einen hohen Strömungswider
stand in dem engen Strömungsspalt 16 bewirkt.
Auf diese Weise kann in dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungs
beispiel die Membrane 17 als Verschleißteil eingespart werden,
wodurch die durch den einfachen konstruktiven Aufbau erreichbare
Zuverlässigkeit noch gesteigert werden kann.
Bei der in Fig. 6 dargestellten Ausführungsform ist der Pumpen
kolben 12 mit einer zentralen Bohrung 27 versehen, die in dem zur
Druckfeder 11 zeigenden Teil erweitert ist und dort eine Ventil
feder 28 aufnimmt, die eine Ventilkugel 29 gegen einen Ventilsitz
30 an dem der Druckfeder 11 zugewandten Ende des Pumpenkolbens 12
drückt.
Am anderen Ende des Pumpenkolbens ist die zentrale Bohrung 27 mit
Auslaßbohrungen 31 versehen, über die Kraftstoff in den Füllraum
20 der Düse gelangen kann.
Anders als bei den Ausführungsbeispielen der Fig. 1 bis 5 ge
langt der Kraftstoff nicht über den Außenraum des Pumpenkolbens 12
in den Füllraum 20 der Düse. Der Außenraum des Pumpenkolbens 12
ist für den Einspritzvorgang bedeutungslos geworden. Die noch vor
handene flanschartige Erweiterung 15 hat lediglich noch die Funk
tion, die Aufwärtsbewegung des Kolbens als mit dem Magnetkörper 3
zusammenwirkenden Anschlag bei Vollast zu begrenzen.
Bei der Aufwärtsbewegung des Pumpenkolbens 12, die durch die
Magnetspule 5 verursacht ist, wird das Volumen im Innern des
Magnetkörpers 3 verkleinert, wodurch der Kraftstoff, der durch das
Rückstellventil 9 nicht oder nur dosiert entweichen kann, die Ven
tilkugel 29 in die geöffnete Stellung drückt, so daß über die zen
trale Bohrung 27 Kraftstoff in einer dem Hub des Pumpenkolbens 12
entsprechenden Menge in den Füllraum 20 der Düse gelangen kann.
Bei der Abwärtsbewegung des Pumpenkolbens 12 im Arbeitshub
schließt die Ventilkugel 29 wieder am Ventilsitz 30, so daß eine
dosierte Einspritzung erfolgt.
Bei dieser Ausführungsform weist der Pumpenkolben 12 in dem kol
benähnlichen Teil 18 keinen Anschliff 19 mehr auf, sondern ist im
wesentlichen abgedichtet in dem zweiten Gehäuseteil 2 geführt.
Mit dieser Ausführungsform läßt sich eine weitere Verkleinerung
der Baulänge des Kraftstoff-Einspritzventils erzielen.
Claims (12)
1. Kraftstoff-Einspritzventil mit integrierter Pumpe, mit ei
ner Kraftstoff-Ansaugleitung (7), einem magnetisch steuer
baren Pumpenglied (12), einer radial außerhalb des Pumpen
glieds (12) angeordneten und dieses steuernden Magnetspule
(5), einer durch eine Düsennadel (27) verschließbaren Dü
senöffnung (24) und einer im Arbeitshub des Pumpenglieds
(12) wirksamen Anordnung zum Ausstoßen von Kraftstoff durch
die Düsenöffnung (24), wobei nachströmender Kraftstoff wäh
rend des Arbeitshubs des Pumpenglieds (12) in einen Sammel
raum (14) des Pumpenglieds (12) förderbar ist und während
des Rückstellhubs Kraftstoff aus dem Sammelraum (14) des
Pumpenglieds (12) in einen Füllraum (20) der Düse förderbar
ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Füllraum (20) der Düse während des Rückstellhubs zur Düsenöffnung (24) hin offen ist,
die Kraftstoff-Ansaugleitung (7) mit einem Rückschlagventil (8) versehen ist und der nachströmende Kraftstoff während des Arbeitshubs über das sich öffnende Rückstellventil (8) in den Sammelraum (14) förderbar ist,
das Pumpenglied ein Pumpenkolben (12) ist, der an seinem brennraumseitigen Ende die Düsennadel (27) aufweist, wo durch die Düsennadel (27) durch den Pumpenkolben (12) di rekt betätigbar ist.
der Füllraum (20) der Düse während des Rückstellhubs zur Düsenöffnung (24) hin offen ist,
die Kraftstoff-Ansaugleitung (7) mit einem Rückschlagventil (8) versehen ist und der nachströmende Kraftstoff während des Arbeitshubs über das sich öffnende Rückstellventil (8) in den Sammelraum (14) förderbar ist,
das Pumpenglied ein Pumpenkolben (12) ist, der an seinem brennraumseitigen Ende die Düsennadel (27) aufweist, wo durch die Düsennadel (27) durch den Pumpenkolben (12) di rekt betätigbar ist.
2. Kraftstoff-Einspritzventil nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Bestandteile des Ein
spritzventils in einem aus zwei Gehäuseteilen (1, 2) beste
henden Gehäuse angeordnet sind.
3. Kraftstoff-Einspritzventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Pumpenkolben (12) einen
Umströmungsspalt (16) aufweist, um den herum während des
Rückstellhubs Kraftstoff aus dem Sammelraum (14) des Pum
penkolbens (12) zum Füllraum (20) der Düse strömt.
4. Kraftstoff-Einspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis
3, dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpenkolben (12) ein
stückig mit der Düsennadel (27) ausgebildet ist.
5. Kraftstoff-Einspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpenkolben (12) zur
Durchführung des Rückstellhubs der Magnetspule (5) angezo
gen wird.
6. Kraftstoff-Einspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis
5, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückstellhub gegen die
Kraft einer Druckfeder (11) erfolgt, die den Arbeitshub
nach Abschalten der Magnetspule (5) bewirkt.
7. Kraftstoff-Einspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis
6, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückstellhub mit einer
wesentlich geringeren Geschwindigkeit als der Arbeitshub
erfolgt.
8. Kraftstoff-Einspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis
7, dadurch gekennzeichnet, daß der Umströmungsspalt (16)
während des Arbeitshubs verschließbar ist.
9. Kraftstoff-Einspritzventil nach Anspruch 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Umströmungsspalt (16) mit einer als Ven
til wirkenden Membran (17) verschließbar ist.
10. Kraftstoff-Einspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis
9, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftstoff aus dem Sam
melraum (14) in den Füllraum (20) der Düse während des Ar
beitshubes des Pumpengliedes (12) über einen Anschliff (19)
am kolbenähnlichen Teil (18) förderbar ist.
11. Kraftstoff-Einspritzventil nach einem der Ansprüche 1, 2
und 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpenkolben
(12) eine mit einem Ventil (29, 30) verschließbare zentrale
Bohrung aufweist, die mit Anlaßöffnungen für den Füllraum
(20) der Düse verbunden ist.
12. Kraftstoff-Einspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis
10, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestandteile des Ein
spritzventils in einem aus zwei Gehäuseteilen (1, 2) beste
henden Gehäuse angeordnet sind.
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