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Title:
FUEL INJECTION DEVICE FOR AUTO-IGNITION INTERNAL COMBUSTION ENGINES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1996/028654
Kind Code:
A1
Abstract:
A fuel injection device for auto-ignited internal combustion engines is disclosed. In a known fuel injection device designed for use with a ship's two-stroke Diesel engine, fuel is fed into a pressurised fuel tank under a pressure of approximately 700 bars, and is then supplied from said pressurised fuel tank to an injection valve through apportioning valves. This fuel injection device, as a whole, has costly electrohydraulically controlled safety arrangements and control valves. The disclosed fuel injection device is characterised in that it has a very compact structure and in that it may be mounted on existing internal combustion engines to replace conventional fuel injection devices. For that purpose, the fuel injection device has high-pressure pumps (10) that feed fuel into a supply tank (11) from which the fuel may be supplied through apportioning valves (16) to injection valves (15, 15'). The high-pressure pumps (10) are controlled by a control rod (13) that adjusts a plunger (18) of the high-pressure pumps (10) provided with a slanting edge (17).

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Inventors:
MOSER FRANZ X (DE)
Application Number:
PCT/EP1996/000908
Publication Date:
September 19, 1996
Filing Date:
March 05, 1996
Export Citation:
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Assignee:
KLOECKNER HUMBOLDT DEUTZ AG (DE)
MOSER FRANZ X (DE)
International Classes:
F02M39/00; F02M55/02; F02M63/02; (IPC1-7): F02M39/00; F02M55/02; F02M63/02
Domestic Patent References:
WO1987000582A11987-01-29
Foreign References:
DE4340311C11994-12-15
DE3910794A11990-10-11
EP0637682A11995-02-08
EP0438163A21991-07-24
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Claims:
1. Kraftstoffeinspritzvorrichtung für eine selbstzündende Brennkraftmaschine PA TEN TA NSPR Ü CHE Kraftstoffeinspritzvorrichtung für eine selbstzündende Brennkraft¬ maschine mit einer in einem Kurbelgehäuse drehbar gelagerten Kurbel¬ welle, an der zumindest ein einen Kolben tragendes Pleuel angelenkt ist, wobei der Kolben in einem von einem Zylinderkopf abgedeckten Zylinder bewegbar ist, wobei weiterhin die Kraftstoffeinspritzvorrichtung zumindest eine den Kraftstoff fördernde Hochdruckpumpe aufweist, die den Kraftstoff in einen Versorgungsspeicher (CommonRail) fördert, der über zumindest ein Zumessventil mit zumindest einem Einspritzventil verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochdruckpumpe (10) in das Kurbelge häuse (3) eingesetzt und hochdruckseitig in einem Bereich nahe eines Zylinders angeordnet ist und antriebsseitig von einer Nockenwelle (4) an¬ getrieben ist Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Hochdruckpumpe (10) gehäuselos in das Kurbelgehäuse (3) eingesetzt ist.
2. Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochdruckpumpe (10) einen Zylinder und einen in diesem bewegbaren Pumpenkolben mit einer Schrägkante zur Mengensteuerung aufweist.
3. Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenwelle (4) Nocken (6a, 6b) zur Gaswechselventilbetätigung aufweist und über einen einzigen Zahneingriff von der Kurbelwelle (2) angetrieben ist.
4. Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenwelle (4) zum Antrieb der Hoch¬ druckpumpe (10) zwei, drei oder mehr auf dem Umfang der Nockenwelle (4) verteilte Nocken (7a, 7b, 7c) aufweist.
5. Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehr Hochdruckpumpen (10) entlang der Brennkraftmaschine (1) verteilt angeordnet sind.
6. Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Versorgungsspeicher (11 ) sich entlang zumindest einer Zylinderreihe der Brennkraftmaschine (1) erstreckt.
7. Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Versorgungsspeicher (11) mit dem Hochdruckauslaß der Hochdruckpumpe (10) über eine kurze Druckleitung (12) verbunden ist und die Hochdruckpumpe(n) (10) je ein Druckhalte¬ ventil aufweist beziehungsweise aufweisen.
8. Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Versorgungsspeicher (11) von zwei oder mehr Hochdruckpumpen (10) getragen wird.
9. Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Versorgungsspeicher (11) im Zylinder¬ kopf (3a) der Brennkraftmaschine (1) integriert ist.
10. Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Zumessventil (16) an dem Versor gungsspeicher (11 ) angeordnet ist.
11. Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Zumessventil (16) an dem' Einspritz¬ ventil (15, 15') angeordnet ist.
12. Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der im Versorgungsspeicher (11) herr¬ schende Druck zur Steuerung der Hochdruckpumpe (10) herangezogen wird.
13. Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochdruckpumpe(n) (10) mit einer im Kurbelgehäuse (3) gelagerten Regelstange (13) in Wirkverbindung steht beziehungsweise stehen.
14. Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der im Versorgungsspeicher (11) herr¬ schende Druck über eine hydraulische und/oder elektrische Übertragung auf eine Stelleinrichtung (19) einwirkt, die mittels der Regelstange (13) die Schrägkante(n) (17) der Hochdruckpumpe(n) (10) betätigt.
15. Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stelleinrichtung (19) an einer Stirnseite der Brennkraftmaschine (1), insbesondere anstelle eines Drehzahlreglers, angeordnet ist.
16. Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stelleinrichtung (19*) in eine Öffnung des Kurbelgehäuses (3) anstelle eines Einspritzpumpenelementes einge¬ setzt ist.
Description:
Kraftstoffeinspritzvorrichtung für eine selbstzündende B renn kraftmasch ine

B ES C HR EIB UN G

Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung für eine selbstzün¬ dende Brennkraftmaschine mit einer in einem Kurbelgehäuse drehbar gelagerten Kurbelwelle, an der zumindest ein einen Kolben tragendes Pleuel angelenkt ist, wobei der Kolben in einem von einem Zylinderkopf abgedeckten Zylinder bewegbar ist, wobei weiterhin die Kraftstoffein¬ spritzvorrichtung zumindest eine den Kraftstoff fördernde Hochdruckpum¬ pe aufweist, die den Kraftstoff in einen Versorgungsspeicher (Common- Rail) fördert, der über zumindest ein Zumessventil mit zumindest einem Einspritzventil verbunden ist.

Eine derartige Kraftstoffeinspritzvorrichtung ist aus dem Firmenprospekt der Fa. MAN "Elektronische Einspritzung sicher bei zukünftigen Kraftstoff¬ qualitäten" von 4/1980 bekannt. Die in diesem Dokument beschriebene Kraftstoffeinspritzvorrichtung ist ausgelegt zur Verwendung bei einem im Zweitakt- Verfahren arbeitenden Schiffs-Dieselmotor. Diese Kraftstoffein¬ spritzvorrichtung weist einen Kraftstoff-Druckspeicher auf, dem der unter angenähert einem konstanten Druck von ca. 700 bar stehende Kraftstoff elektronisch gesteuert zur Zuführung zu den einzelnen Einspritzventilen entnommen werden kann. Dabei ist die gesamte Steuereinrichtung so aufgebaut, daß diese zusätzlich zu der elektronischen Steuerung noch ein Arbeitsmedium in Form eines Hydraulikfluids benötigt, mit dem die ein¬ zelnen Ventile und Stellglieder betätigt werden. Zudem sind die zumindest angenähert maßstabsgerecht dargestellten Bauteile "Zylindereinheit und

Hochdruckpumpe" weit voneinander entfernt angeordnet, so daß zusam¬ men mit dem an sonstiger Stelle an der Brennkraftmaschine angeordne¬ ten Kraftstoff-Druckspeicher lange Verbindungsleitungen für den unter Druck stehenden Kraftstoff nötig sind. Dadurch ist das System insgesamt hydraulisch weich, so daß die grundsätzlich mit dem dargestellten Kraft¬ stoffeinspritzsystem erzielbaren Vorteile nicht erreicht werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kraftstoffeinspritzvorrich¬ tung für eine selbstzündende Brennkraftmaschine bereitzustellen, die hy- drauiisch steif ausgebildet und kompakt aufgebaut ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Hochdruck¬ pumpe in das Kurbelgehäuse eingesetzt und hochdruckseitig in einen Be¬ reich nahe eines Zylinders angeordnet ist und antriebsseitig von einer Nockenwelle angetrieben ist. Diese Ausbildung schafft in Weiterentwick¬ lung der gattungsbildenden Kraftstoffeinspritzvorrichtung eine Einspritz¬ vorrichtung, die von dem Nockenwellenantrieb über die Anordnung und Ausrichtung im Kurbelgehäuse bis hin zu der möglichst nahen Anordnung des Hochdruckauslasses zu dem Einspritzventil bzw. dem zwischenge- schalteten oder im Zylinderkopf integrierten Versorgungsspeicher insge¬ samt mechanisch und hydraulisch sehr steif ausgebildet ist und die das Einspritzverhalten der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine gegen¬ über dem Stand der Technik verbessert. Ein genau definierbares und be¬ einflußbares Einspritzverhalten ist insbesondere hinsichtlich eines niedri- gen Kraftstoffverbrauches und eines günstigen Emissionsverhaltens der Brennkraftmaschine von Bedeutung. Dabei werden sowohl die Abgas¬ emissionen der Brennkraftmaschine als auch deren Geräuschemissionen, soweit sie von der Einspritzvorrichtung beeinflußt sind, verringert. Ein hy¬ draulisch steifes System ist insbesondere bei der Verwendung eines Ver- sorgungsspeichers ausgesprochen wichtig, da gerade die mit diesem Sy¬ stem beispielsweise in eine Voreinspritzmenge und Haupteinspritzmenge aufteilbare Gesamteinspritzmenge je Arbeitszyklus genauestens dosiert sein muß. Hier wirken sich Schwächen im Einspritzsystem, die einem konventionellen System auch unbedenklich wären, gleich sehr nachteilig aus.

In Weiterbildung der Erfindung ist die Hochdruckpumpe gehäuselos in das Kurbelgehäuse eingesetzt. Diese Ausbildung hat den Vorteil, daß einer¬ seits ein separates Gehäuse für die Hochdruckpumpe eingespart wird und andererseits das Gesamtsystem dadurch mechanisch steifer wird, da durch den Wegfall eines separaten Pumpengehäuses Platz gewonnen wird, der für eine Verstärkung des Kurbelgehäuses in diesem Bereich ausgenutzt werden kann. Auch fallen durch den Wegfall des separaten Pumpengehäuses die sonst notwendigen Passungen bzw. Verbindungen von dem Pumpengehäuse zu dem Kurbelgehäuse weg, was sich zumin¬ dest hinsichtlich des Bearbeitungsaufwandes auswirkt.

In Weiterbildung der Erfindung ist die Hochdruckpumpe ein Einspritzpum¬ penelement mit einer Schräg kantensteuerung. Diese Ausbildung ermög- licht ein Zurückgreifen auf bereits vorhandene und erprobte Pumpenele¬ mente, bei denen darüber hinaus sichergestellt ist, daß diese die gefor¬ derten Drücke im Bereich von ca. 1400 bar aufbringen können. Die Schräg kantensteuerung ermöglicht darüber hinaus eine genaue und zu¬ verlässige Steuerung des Druckes in dem Versorgungsspeicher ohne daß aufwendige Überdruck- und Absteuerventile in dem Versorgungsspeicher notwendig sind. Diese Elemente können durch die aktive Steuerung des Befüllungsdruckes des Versorgungsspeichers eingespart werden.

In Weiterbildung der Erfindung weist die Nockenwelle Nocken zur Gas- wechselventilbetätigung auf und ist über einen einzigen Zahneingriff von der Kurbelwelle angetrieben. Diese Ausbildung ist insbesondere bei einer Reihenbrennkraftmaschine vorteilhaft, da dadurch eine separate Nocken¬ welle zum Antrieb der Hochdruckpumpe eingespart wird. Im übrigen ist die Nockenwelle vorteilhaft so ausgebildet, daß zumindest in Teilberei- chen entlang der Nockenwelle drei Nockenabschnitte direkt nebeneinan¬ der angeordnet und von Lagerstellen eingefaßt sind. Dabei werden zwei Nockenabschnitte zur Steuerung der Gaswechselventile (Ein- und Auslaß) benötigt, während der dritte Nockenabschnitt zur Betätigung der Hoch¬ druckpumpe verwendet wird. Durch die Einfassung dieser Abschnitte von Lagerstellen wird die Nockenwelle weiter versteift, so daß von einer Ver-

biegung oder Verdrehung der Nockenwelle ausgehende Fehlerquellen nahezu eliminiert sind. Weiterhin kann vorgesehen sein, die Lägerstellen und die dazwischen liegenden Nockenbereiche übergangslos, d. h. ohne Einstiche ineinander übergehen zu lassen. Dadurch wird bei minimalem Raumbedarf ein weiterer Beitrag zu einer steifen Nockenwelle geleistet. Durch den Antrieb der Nockenwelle über einen einzigen Zahneingriff von der Kurbelwelle werden Verdrehungen der Nockenwelle relativ zu der Kurbelwelle, die bei bekannten Nockenwellenantrieben über mehrere Zahnräder, Zahnriemen oder Ketten auftreten, und die den erreichbaren Spitzendruck vermindern bzw. die genaue Steuerung beeinträchtigen, vermieden.

In Weiterbildung der Erfindung weist die Nockenwelle zum Antrieb der Hochdruckpumpe zwei, drei oder mehr auf dem Umfang der Nockenwelle verteilte Nocken auf. Diese Ausbildung hat den Vorteil, daß bei einer ein¬ zigen Umdrehung der Nockenwelle die Hochdruckpumpe mehrfach den Versorgungsspeicher befüllen kann. Im Gegensatz zu einem Einspritz¬ pumpenelement ist die Befüllung des Hochdruckspeichers unabhängig von dem jeweiligen Arbeitstakt, auf den das Einspritzpumpenelement zu- sammen mit dem Einspritzventil ausgerichtet sein muß. Darüber hinaus können die Flanken der Nocken insofern umgestaltet werden, daß die steilen Flanken bei Einspritzpumpenelementen entschärft werden, da - wie schon zuvor ausgeführt - bei den Hochdruckpumpen kein steiler Druckanstieg, wie bei Einspritzpumpenelementen zur Erfüllung von vor- gegebenen Einspritzgesetzen erforderlich ist. Vielmehr können die Nok¬ ken hinsichtlich der Belastung der Hochdruckpumpe und des gesamten Systems optimiert werden. Die Anzahl der auf dem Umfang der Nocken¬ welle angeordneten Nocken hängt daher von den jeweiligen Gegebenhei¬ ten bei der Brennkraftmaschine (Zylinderzahl, Größe der Hochdruckpum- pe usw.) ab.

In Weiterbildung der Erfindung sind zwei oder mehr Hochdruckpumpen entlang der Brennkraftmaschine verteilt angeordnet. Auch hierzu gilt das zuvor gesagte, daß hier eine Optimierung nach den zuvor genannten Pa-

rametem (Zylinderzahl, Fördervolumen der Hochdruckpumpe usw.) er¬ folgt.

In Weiterbildung der Erfindung erstreckt sich der Versorgungsspeicher entlang zumindest einer Zylinderreihe der Brennkraftmaschine. Dadurch wird im Zusammenwirken mit der schon zuvor dargestellten nahen Anord¬ nung und Ausrichtung der Hochdruckpumpe hin zu einem Zylinderkopf mit dem zugeordneten Einspritzventil ein weiterer Beitrag zu einem steifen System geliefert, da durch diese Anordnung die Länge der Verbindungen von Hochdruckpumpe zu Versorgungsspeicher und von Versorgungsspei¬ cher zu den einzelnen Einspritzventilen soweit wie möglich verringert wird. Bei einer Ausbildung der Brennkraftmaschine in V-Bauart kann erfin¬ dungsgemäß ein einziger Versorgungsspeicher in den V-Raum zwischen den beiden Zylinderreihen angeordnet sein, wobei sich diese Ausbildung insbesondere bei kleinen V-Winkeln anbietet, wenn also die beiden Zylin¬ derreihen relativ eng zueinander ausgerichtet sind. Ansonsten ist es im Rahmen der Erfindung natürlich auch vorgesehen, zwei Versorgungslei¬ tungen vorzusehen, wobei dann jeweils eine Versorgungsspeicher einer Zylinderreihe zugeordnet ist. In vorteilhafter Weise können der (die) Ver- sorgungsspeicher auch im Zylinderkopf integriert sein.

In Weiterbildung der Erfindung ist der Versorgungsspeicher mit dem Hochdruckauslaß der Hochdruckpumpe über eine kurze Druckleitung ver¬ bunden. Durch diese Ausbildung wird - wie zuvor angedeutet - erreicht, daß die Verluste bzw. Druckschwankungen, die sich bei langen Drucklei¬ tungen ergeben, quasi ausgeschlossen sind. Dabei ist in weiterer Ausge¬ staltung der Erfindung vorgesehen, daß der Versorgungsspeicher von zwei oder mehr Hochdruckpumpen getragen wird. Diese Ausbildung ist besonders dann sinnvoll, wenn beispielsweise zwei oder drei Hochdruck- pumpen vorgesehen sind, die entlang der Brennkraftmaschine verteilt an¬ geordnet sind, beispielsweise an den beiden Enden und in der Mitte einer Zylinderreihe, wobei dann der Versorgungsspeicher direkt auf diesen Hochdruckpumpen befestigt ist. Dadurch kann ggf. auf eine separate Be¬ festigung des Versorgungsspeichers an der Brennkraftmaschine verzich- tet werden, so daß darüber hinaus auch beispielsweise eine komplette

Einheit bestehend aus Hochdruckpumpen und Versorgungsspeicher vor¬ montierbar ist und als Einheit an der Brennkraftmaschine endmontiert wird.

In Weiterbildung der Erfindung ist das Zumessventil an dem Versor¬ gungsspeicher angeordnet oder aber in Weiterbildung der Erfindung direkt an dem Einspritzventil. Hier wird eine Lösung gewählt werden, die den jeweiligen Erfordemissen am besten genüge trägt. So ist ein direkt am Einspritzventil angeordnetes Zumessventil in der Lage, die dem Einspritz- ventil zuzumessende Kraftstoffmenge mengenmäßig und zeitmäßig sehr genau zu steuern, da zwischen dem Zumessventil und dem Einspritzventil keine die Zumessung negativ beeinträchtigenden Leitungen vorhanden sind. Andererseits bietet ein an dem Versorgungsspeicher angeordnetes Zumessventil wiederum die Möglichkeit, eine sehr kompakte und auch vorzufertigende bzw. vorzumontierende Einheit aus Hochdruckpumpe, Versorgungsspeicher und Zumessventilen bereitzustellen. Darüber hinaus wird durch den Wegfall des Zumessventils im Bereich des Zylinderkopfs die Bauhöhe verringert, die in vielen Anwendungsfällen kaum zur Verfü¬ gung steht. In Ausgestaltung der Erfindung können die Zumessventile zumindest weitgehend Magnetventile sein, die schon bei gebräuchlichen magnetventilgesteuerten Einspritzanlagen (MV-Systeme der Fa. KHD) Verwendung finden. Hierbei handelt es sich um Systeme, bei denen das Einspritzpumpenelement mit einem derartigen Magnetventil versehen ist, das die einem mit einem Einspritzpumpenelement bzw. Magnetventil ver- bundenen Einspritzventil zuzuführende Kraftstoffmenge steuert. Zur Betä¬ tigung der Zumessventile können auch Piezo-Schaltelemente herangezo¬ gen werden.

In Weiterbildung der Erfindung wird zur Steuerung der Hochdruckpumpe der in dem Versorgungsspeicher herrschende Druck herangezogen. Hierzu eignet sich schon die zuvor beschriebene Ausbildung der Hoch¬ druckpumpe mit einem Pumpenplunger, der eine Schrägkante aufweist, wobei diese Schrägkante dann von einer Regelstange mit entsprechen¬ den Absteuerungsbohrungen in Verbindung gebracht werden kann. Dabei ist dann in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß der in der Ver-

sorgungsleitung herrschende Druck über eine hydraulische und/oder elek¬ trische Übertragung auf eine Stelleinrichtung einwirkt, die dann die die Schrägkante verstellende Regelstange betätigt. Dabei kann in der ein¬ fachsten Ausführung vorgesehen sein, die Versorgungsleitung beispiels- weise stimseitig mit einer Druckübertragungsleitung zu versehen, die in die als Druckumsetzer ausgebildete Stelleinrichtung mündet und der die Regelstange zur Verstellung der Schrägkanten steuert. Alternativ kann es aber auch vorgesehen sein, den Druck in dem Versorgungsspeicher elek¬ trisch beispielsweise über Sensoren zu erfassen und diesen gemessenen Wert zur Verstellung der Regelstange heranzuziehen. Hierzu kann bei¬ spielsweise ein entsprechender Stellmotor, beispielsweise ein Schritt¬ schaltmotor herangezogen werden. Genauso ist es aber auch möglich, die elektrischen Signale zur Ansteuerung einer hydraulischen VerStellein¬ richtung der Regelstange heranzuziehen.

In Weiterbildung der Erfindung ist die Stelleinrichtung stimseitig der Brennkraftmaschine, insbesondere anstelle eines Drehzahlreglers ange¬ ordnet. Diese Ausbildung hat den Vorteil, daß kein zusätzlicher Platzbe¬ darf an der Brennkraftmaschine zur Unterbringung einer derartigen Stell- einrichtung erforderlich ist. Vielmehr kann die Brennkraftmaschine insge¬ samt so ausgebildet sein, daß sie wahlweise mit einem konventionellen Einspritzsystem mit oder ohne der zuvor beschriebenen Magnetventil¬ technik ausgerüstet wird oder aber mit dem erfindungsgemäßen System mit einem Versorgungsspeicher.

Schließlich ist in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, die Stellein¬ richtung in eine Öffnung des Kurbelgehäuses anstelle eines Einspritz¬ pumpenelementes einzusetzen. Wie zuvor ausgeführt wurde, werden in aller Regel nicht alle bei einer konventionellen Brennkraftmaschine vor- handenen Öffnungen für Einspritzpumpenelemente benötigt, da zur Er¬ zeugung des Hochdrucks in dem Versorgungsspeicher weniger Hoch¬ druckpumpen erforderlich sind. Dabei kann dann in eine nichtbenutzte Öffnung die Stelleinrichtung eingesetzt werden. Diese Stelleinrichtung ist dann prinzipiell ähnlich wie eine Hochdruckpumpe aufgebaut, wobei diese Stelleinrichtung dann selbstverständlich keinen Antrieb von der Nocken-

welle aufweist. Vielmehr wird dann "quasi rückwärts" der von dem Ver¬ sorgungsspeicher hydraulisch und/oder elektrisch übertragene Druck auf die Regelstange zur Steuerung der Fördermenge der anderen Hoch¬ druckpumpen übertragen. Diese Ausbildung stellt eine besonders kom- pakte Ausführung dar, wobei diese Einrichtung auch mit als Träger für den Versorgungsspeicher gemäß einer der vorherigen Ausbildungen herange¬ zogen werden kann.

Selbstverständlich kann die erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzvorrich- tung auch mit üblichen Steckpumpen realisiert werden. Hier ist das Ein¬ spritzpumpenelement bzw. die Hochdruckpumpe in einem eigenen Pum¬ pengehäuse angeordnet. Diese Pumpengehäuse können überwiegend im Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine oder teils in und teils auf demsel¬ ben angeordnet sein und eine außenliegende Kraftstoffversorgung im Ge- gensatz zu der vorteilhaft im Kurbelgehäuse angeordneten Kraftstoffver¬ sorgung bei der zuvor geschilderten Ausbildung aufweisen. Diese Anord¬ nung bietet den Vorteil, daß der Hochdruckraum der Hochdruckpumpe besonders nahe zusammenwirkend mit dem Versorgungsspeicher an das Einspritzventil herangezogen werden kann. Außerdem ist die Gefahr von Kraftstoffaufheizung und kurbelgehäuseintemer Kraftstoffleckage durch die außenliegende Kraftstoffversorgung vermieden.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der Zeichnungs¬ beschreibung zu entnehmen, in der in den Figuren dargestellte Ausfüh- rungsbeispiele der Erfindung näher beschrieben sind.

Es zeigen:

Figur 1 : eine schematische Seiteneinsicht einer Brennkraftmaschine mit der erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzvorrichtung,

Figur 2: eine schematische Stimansicht einer Brennkraftmaschine mit der Kraftstoffeinspritzvorrichtung, wobei der Versorgungsspei¬ cher an der Zylinderreihe befestigt und das Zumessventil auf dem Einspritzventil angeordnet ist und

Figur 3: eine schematische Stirnansicht der Brennkraftmaschine, wobei der Versorgungsspeicher auf der Hochdruckpumpe befestigt und gleichzeitig das Zumessventil auf dem Versorgungsspei- eher angeordnet ist.

Die in Figur 1 schematisch dargestellte selbstzündende Brennkraftma¬ schine 1 weist in dem Ausführungsbeispiel 6 Zylinder auf, die in einer Reihe angeordnet sind. Die Brennkraftmaschine 1 ist grundsätzlich kon- ventionell aufgebaut und weist zunächst eine Kurbelwelle 2 auf, die in dem Kurbelgehäuse 3 (siehe auch Figuren 2 und 3) gelagert ist. Weiterhin ist in dem Kurbelgehäuse 3 eine Nockenwelle 4 gelagert, wobei die Nok¬ kenwelle 4 über einen einzigen Zahneingriff von der Kurbelwelle 2 ange¬ trieben ist. Dazu sind stimseitig auf der Kurbelwelle 2 und der Nocken- welle 4 Zahnräder 5a, 5b angeordnet, die so ausgelegt sind, daß die Nok¬ kenwelle 4 mit halber Kurbelwellendrehzahl angetrieben wird. Die Nok¬ kenwelle 4 weist jedem Zylinder zugeordnete Gaswechselventilnocken 6a, 6b auf, an die sich weiterhin Nocken 7a, 7b, 7c anschließen, die im gleichen axialen Bereich der Nockenwelle 4 liegend auf dem Umfang der Nockenwelle 4 verteilt angeordnet sind (Figuren 2 und 3). Eingerahmt werden die Gaswechselnocken 6a, 6b und die Nocken 7a, 7b, 7c von La¬ gerstellen 8a, 8b, die sich direkt an den Gaswechselventilnocken 6a und die Nocken 7a, 7b, 7c anschließen. Dabei erfolgt der Übergang von den Lagerstellen 8a, 8b zu den einzelnen Nockenbereichen übergangslos, d.h. im wesentlichen ohne die Nockenwelle 4 schwächende Einstiche zwi¬ schen den einzelnen Nockenbereichen. Dargestellt in Figur 1 sind im üb¬ rigen nur die Lagerstellen 8a, 8b mit den dazwischenliegenden Nockenbe¬ reichen für einen Zylinder, ebenso wie die Kurbelwelle 2 nur in einem Teilbereich dargestellt ist. Beide Bauteile erstrecken sich selbstverständ- lieh in der dargestellten Ausbildung über die gesamte Länge der Brenn¬ kraftmaschine 1.

Auf den Nocken 7a, 7b, 7c der Nockenwelle 4 läuft der Rollenstößel 9 einer Hochdruckpumpe 10 ab und treibt einen Pumpenplunger 18 an, der Kraftstoff in einen entlang der Brennkraftmaschine 1 sich erstreckenden

Versorgungsspeicher 11 (Common Rail) über eine kurze Druckleitung 12 fördert (Figuren 1 und 2). Die Hochdruckpumpe 10 ist von ihrem grund¬ sätzlichen Aufbau her ein Einspritzpumpenelement mit einer Schrägkan¬ tensteuerung. Das heißt der zuvor erwähnte Pumpenplunger 18 weist eine Schrägkante 17 auf, die je nach der Verdrehung des Pumpenplungers 18 mit einer Absteuerbohrung zusammenwirkt. Durch diese Verdrehung kann die Fördermenge der Hochdruckpumpe 10 zwischen einer Nullförder¬ menge und einer Maximalfördermenge variiert werden. Verstellt wird der Pumpenplunger 18 von einer Regelstange 13, die sich wiederum entlang der Brennkraftmaschine 1 erstreckt.

Beim Betrieb der Brennkraftmaschine wird nun von der Hochdruckpumpe

10 fortlaufend Kraftstoff in den Versorgungsspeicher 11 gefördert. Von diesem Versorgungsspeicher 11 zweigen entsprechend der jeweiligen Zylinderzahl der Brennkraftmaschine 1 Einspritzleitungen 14, 14' ab, die letztendlich mit einem Einspritzventil 15, 15' verbunden sind. Dabei ist gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Figur 2 der Versorgungsspeicher

11 an dem Kurbelgehäuse 3 oder der Zylinderbank angeordnet und be¬ festigt. Die von diesem Versorgungsspeicher 11 abzweigenden Einspritz- leitungen 14 münden in einem auf dem Einspritzventil 15 angeordneten Zumessventil 16. Dieses Zumessventil 16 ist beispielsweise als ein von einer elektronischen Steuereinheit steuerbares Magnetventil ausgebildet, das entsprechend den jeweiligen Betriebsparametern den Kraftstofffluß von der Einspritzleitung 14 in das Einspritzventil 15 steuert.

Im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 ist im Ausfüh¬ rungsbeispiel gemäß Figur 3 der Versorgungsspeicher 11 direkt auf der Hochdruckpumpe 10 befestigt. Weiterhin ist das Zumessventil 16 seiner¬ seits direkt auf dem Versorgungsspeicher 11 angeordnet, so daß die Ein- spritzleitung 14' direkt in das Einspritzventil 15' einmündet. Selbstver¬ ständlich ist auch bei diesem Ausführungsbeispiel die Möglichkeit gege¬ ben, das Zumessventil 16 direkt an dem Einspritzventil 15 anzuordnen. Durch die dargestellte Ausbildung der Brennkraftmaschine mit einem Ver¬ sorgungsspeicher 11 steht unter nahezu allen Betriebsbedingungen in dem Versorgungsspeicher der Kraftstoff unter einem angenähert gleichen

Druck von beispielsweise 1.400 bar zur Verfügung und kann über die Zu¬ messventile 16 in nahezu beliebig gesteuerter Art und Weise den Ein¬ spritzventilen 15, 15' zugeführt werden. Dadurch lassen sich das Laufver¬ halten der Brennkraftmaschine, insbesondere aber die Abgasemissionen und Geräuschemissionen und auch der Kraftstoffverbrauch positiv beein¬ flussen.

Gesteuert wird die von den Hochdruckpumpen 10 zu fördernde Menge - wie zuvor ausgeführt - durch die mit der Schrägkante 17 versehenen Pumpenplunger 18, die durch die Regelstange 13 verstellt wird. Dabei erfolgt die die Verstellung bewirkende axiale Verschiebung der Regel¬ stange 13 durch eine Stelleinrichtung in Form eines Druckumsetzers 19, der gemäß Figur 1 an der Stirnseite der Brennkraftmaschine angeordnet ist. Dieser Druckumsetzer 19 ist über eine Steuerleitung 20 mit dem Ver- sorgungsspeicher 11 verbunden. Dabei ist dieses System so abgestimmt, daß bei einem Absinken des Drucks in dem Versorgungsspeicher 11 die¬ ser abfallende Druck über die Steuerleitung 20 in den Druckumsetzer 19 weitergeleitet wird und dementsprechend der Druckumsetzer 19 die Re¬ gelstange 13 hin zu einer Erhöhung der Fördermenge der Hochdruck- pumpen 10 verstellt. Dadurch ist in einfacher Art und Weise eine selbsttä¬ tige Druckregelung in dem Versorgungsspeicher 11 möglich. Im Rahmen der Erfindung ist es auch vorgesehen, den Druck in dem Versorgungs¬ speicher 11 beispielsweise durch Drucksensoren zu erfassen und diese Signale auf den Druckumsetzer 19 aufzuschalten. Dabei ist dann der Druckumsetzer 19 vorzugsweise als elektrisch betätigtes Stellelement ausgebildet. Im Rahmen der Erfindung ist es insbesondere - wie in der allgemeinen Beschreibung beschrieben - vorgesehen, die Stelleinrichtung in Form eines Druckumsetzers 19 * neben einer Hochdruckpumpe 10 analog zu dieser in das Kurbelgehäuse 3 der Brennkraftmaschine einzu- setzen. Dabei ist dann diese Stelleinrichtung grundsätzlich analog zu einer Hochdruckpumpe 10 ausgebildet, weist aber keinen Rollenstößel 9 auf. Vielmehr wird der von der Steuerleitung 20' der Stelleinrichtung übermittelte Druck in dem Versorgungsspeicher 11 nur zur Verstellung der Regelstange 13 verwendet.