Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff für Brennkraftmaschinen der im Oberbegriff des An¬ spruchs 1 angegebenen Art.

Einspritzvorrichtungen, deren elektrisch betriebene Hubkolben¬ pumpen nach dem sogenannten Festkörper-Energiespeicher-Prinzip arbeiten, weisen einen Förderkolben oder -zylinder auf, der auf einem bestimmten Weg nahezu widerstandslos ^' beschleunigt wird, wobei in der Regel Kraftstoff bewegt wird, bevor derjenige För¬ derdruck aufgebaut wird, der zum Abspritzen des Kraftstoffes über die Einspritzdüse erforderlich ist. Auf diese Weise wird vor dem eigentlichen zum Einspritzen erforderlichen Druckaufbau kinetische Energie aufgenommen bzw. gespeichert, die dann schlagartig in einen Druckanstieg im Kraftstoff umgewandelt wird.

Bei einem aus der DD-PS 120 514 bekannten sogenannten Pumpe- Düse-Element, das nach dem Festkörper-Energiespeicher-Prinzip arbeitet, weist der den Förderkolben der Einspri*- .„rumpe aufneh¬ mende Kraftstofförderraum in einem ersten Abschnürt axial par¬ allel angeordnete Nuten in der Innenwandung auf, durch die Kraftstoff zur Rückseite des Förderkolbens abfließen kann, wenn sich der Förderkolben in Bewegung setzt, ohne daß es zu einem merklichen Druckaufbau im Kraftstoff kommt.

Der sich anschließende zweite Abschnitt des Kraftstofförderrau- mes ist der eigentliche Druckraum, der keine Nuten aufweist. Tritt der beschleunigte Förderkolben in diesen Druckraum ein, wird er durch den inkompressiblen Kraftstoff schlagartig abge¬ bremst, wodurch die gespeicherte kinetische Energie in einen Druckstoß umgewandelt wird, durch den der Widerstand des Ein¬ spritzventils überwunden wird, so daß es zum Abspritzen von Kraftstoff kommt. Nachteilig hierbei ist, daß beim Eintauchen des Förderkolbens in den zweiten Abschnitt des Förderraumes aufgrund ungünstiger Spaltbedingungen, nämlich einer relativ großen Spaltbreite und einer relativ kleinen Spaltlänge, spürbar hohe Druckverluste auftreten, die insbesondere die mögliche Geschwindigkeit des Druckaufbaus und der Druckhöhe reduzieren und damit den Abspritzvorgang ungünstig beeinflussen. Die Druckverluste werden durch Abfließen von Kraftstoff aus dem Druckraum in den Druckvorraum (erster Abschnitt des Kraftstoff- fOrderraumes) verursach .

Nach der DD-PS 213 472 soll dieser Nachteil vermieden werden, indem im Druckraum des Förderzylinders ein Schlagkörper gelagert wird, auf den der nahezu widerstandslos beschleunigte Kolben auf rifft, so daß der Druckverlust beim Druckaufbau durch eine relativ große Spaltlänge trotz relativ großer Spaltbreite (große Fertigungstoleranzen) zwischen dem Schlagkörper und der Druck- rauminnenwandungsflache vertretbar klein gehalten werden kann. Nachteilig hierbei ist jedoch, daß es durch den Schlagvorgang zu einem hohen Verschleiß der aufeinandertreffenden Körper kommt. Zudem wird der Schlagkörper durch den Schlag in Longitudinal- schwingungen versetzt, die sich auf den Kraftstoff übertragen und dort als hochfrequente Druckschwingungen den Einspritzvor¬ gang stören.

Ein besonderer Nachteil dieser bekannten Festkörper-Energiespei¬ cher-Einspritzvorrichtungen besteht darin, daß der Einspritzvor¬ gang nur sehr begrenzt steuerbar ist, sich also nur sehr be¬ schränkt an die Lastverhältnisse des Motors anpassen läßt.

Aufgabe der Erf . ung ist, eine kostengünstige, einfach zu fer¬ tigende zum Einspritzen von Kraftstoff unter Ver¬ wendung eines Schlagkörpers der eingangs genannten Art zu schaf¬ fen, mit der ohne spürbare Druckverluste beim Druckaufbau rela¬ tiv verschleißfrei, sowie lastabhängig genau steuerbar Kraft¬ stoff eingespritzt werden kann, ohne daß Schwingungen den Ab¬ spritzvorgang spürbar beeinträchtigen.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielhaft näher er¬ läutert. Es zeigen:

Fig. 1 bis 5 schematisch im Längsschnitt verschiedene Ausfüh¬ rungsformen der erfindungsgemäßen Einspritzvorrichtung,

Fig. 6, 7 und 8 schematisch eine der erfindungsgemäßen Ein¬ spritzvorrichtung zuarbeitende Kraftstoffzuführeinrichtung für einen Motorstart und einen Motor-Notlauf ohne Batterie,

Fig. 9 bis 12b schematisch im Längsschnitt Dämpfungsein¬ richtungen für den Anker der Hubkolbenpumpe,

Fig. 13, 14 und 15 bevorzugte Ausführungsformen eines Einspritz¬ ventils der erfindungsgemäßen Einspritzvorrichtung im Längs¬ schnitt, und

Fig. 16 eine KraftstoffVersorgungseinrichtung ohne Rückleitung zum Tank,

Fig. 17 schematisch eine bevorzugte Schaltung zur Ansteuerung der Spule der erfindungsgemäßen Einspritzvorrichtung.

Bei der Erfindung ist ein anfänglicher nahezu widerstandsloser Teilhub des Schlagk rpers der Einspritzpumpe vorgesehen, bei den.

gegebenenfalls eine Verdrängung von Kraftstoff erfolgt.

Die Einspritzvorrichtung nach Fig. 1 weist eine elektromagne¬ tisch angetriebene Hubkolbenpumpe .1 auf, die über eine Förder¬ leitung 2 an eine Abspritzdüseneinrichtung 3 angeschlossen ist. Von der Förderleitung 2 zweigt eine Ansaugleitung 4 ab, die mit einem Kraftstoff-Vorratsbehälter 5 (Tank) in Verbindung steht.

Die Pumpe 1 ist als Kolbenpumpe ausgebildet und hat ein Gehäuse 8, in dem eine Magnetspule 9 lagert, einen im Bereich des Spu¬ lendurchgangs angeordneten Anker 10, der als zylindrischer Kör¬ per ausgebildet und in einer Gehäusebohrung bzw. einem zylin¬ drischen Gehäuseinnenraum 11 geführt ist, die sich im Bereich der Zentrallängsachse der Ringspule 9 befindet, und mittels einer Druckfeder 12 in eine Ausgangsstellung gedrückt wird, in welcher er am Boden 11a des Innenraums 11 anliegt. Abgestützt ist die Druckfeder 12 an der einspritzdüsenseitigen Stirnfläche des Ankers 10 und einer dieser Stirnfläche gegenüberliegenden Ringstufe 13 des Innenraums 11. Die Feder 12 umfaßt mit Spiel einen Förderkolben 14, der mit dem Anker 10 an der von der Feder 12 beaufschlagten Ankerstirnfläche fest, z.B. einstückig, ver¬ bunden ist. Der Förderkolben 14 taucht relativ tief in einen zylindrischen Kraftstofförderraum 15 ein, der koaxial in axialer Verlängerung der Gehäusebohrung 11 im Pumpengehäuse 8 ausgebil¬ det ist und in Übertragungsverbindung mit der Druckleitung 2 steht. Aufgrund der Eintauchtiefe können Druckverluste während des schlagartigen Druckanstiegs vermieden werden, wobei die Fertigungstoleranzen zwischen Kolben 14 und Zylinder 15 sogar relativ groß sein können, z.B. lediglich im Hundertstel Millimeterbereich zu liegen brauchen, so daß der Herstellungs¬ aufwand gering ist.

In der Ansaugleitung 4 ist ein Rückschlagventil 16 angeordnet. Im Gehäuse 17 des Ventils 16 ist als Ventilelement beispiels¬ weise eine Kugel 18 angeordnet, die in ihrer Ruhestellung durch eine Feder 19 gegen ihren Ventilsitz 20 am vorratsbehälterseiti-

gen Ende des Ventilgehäuses 17 gedrückt wird. Zu diesem Zweck ist die Feder 19 einerseits abgestützt an der Kugel 18 und ande¬ rerseits an der dem Ventilsitz 20 gegenüberliegenden Wandung des Gehäuses 17 im Bereich der Mündung 21 der Ansaugleitung 4.

Die Spule 9 der Pumpe 1 ist an eine Steuereinrichtung 26 ange¬ schlossen, die als elektronische Steuerung für die Einspritzvor¬ richtung dient.

Im stromlosen Zustand der Spule 9 befindet sich der Anker 10 der Pumpe 1 durch die Vorspannung der Feder 12 am Boden 11a. Das KraftstoffZulaufventil 16 ist dabei geschlossen.

Bei Ansteuerung der Spule 9 über die Steuereinrichtung 26 wird der Anker 10 gegen die Kraft der Feder 12 in Richtung Einspritz¬ ventil 3 bewegt. Die Federkraft der Feder 12 ist relativ weich ausgebildet, so daß .der Anker 10 während des ersten Teilhubes nahezu ohne Widerstand beschleunigt wird. Während des zweiten Teilhubes findet der Druckaufbau und das Abspritzen von Kraftstoff statt, wobei sich Anker 10 und Kolben 14 gemeinsam bewegen.

Für das Förderende wird die Spule 9 stromlos geschaltet. Der Anker 10 wird durch die Feder 12 zum Boden 11a zurückbewegt. Gleichzeitig öffnet das KraftstoffZulaufventil 16, so daß Kraft¬ stoff aus dem Tank 5 nachgesaugt wird.

Zweckmäßigerweise ist in der Druckleitung 2 zwischen dem Ein¬ spritzventil 3 und der Abzweigung 4 ein Ventil 16a angeordnet, das in dem einspritzventilseitigen Raum einen Standdruck aufrecht erhält, der z.B. höher ist als der Dampfdruck der Flüs¬ sigkeit bei maximal auftretender Temperatur, so daß Blasenbil¬ dung verhindert wird. Das Standdruckventil kann z.B. wie das Ventil 16 ausgebildet sein.

Erfindungsgemäß ist der Förderkolben 14 axial verschieblich im Anker 10 gelagert. Zu diesem Zweck ist im Anker 10 eine abge-

stufte Mittenlängsbohrung 108a nach Art einer Sacklochbohrung ausgebildet, wobei der Sacklochendbereich der Bohrung 108a einen geringeren Durchmesser aufweist als ein zentraler Teilbereich und eine Anschlagringstufe 108 bildet, wobei im zentralen Teil¬ bereich der Förderkolben 14 geführt ist durch einen integral mit diesem ausgebildeten Führungsring 105, der einen größeren Durch¬ messer aufweist als der Förderkolben 14 und insofern dem erwei¬ terten zentralen Bohrungsbereich angepaßt ist. Der Führungsring 105 des Förderkolbens 14 wird von einer Druckfeder 106 beauf¬ schlagt, die relativ weich ausgebidet ist und sich mit ihrem anderen Ende am Boden des Sacklochendbereichs der Bohrung 108a im Anker 10 abstützt. In der Ruhestellung liegt der Führungsring 105 mit seiner förderkolbenseitigen Ringfläche durch Einwirkung der Feder 106 an einer ringförmigen Anschlagfläche 107 des zen¬ tralen Teilbereichs an, die als Stufe zwischen dem im Durchmes¬ ser größeren zentralen Bohrungsabschnitt und dem im Durchmesser kleineren Bohrungsabschnitt mit der Öffnung ausgebildet ist, die der Förderkolben 14 durchgreift.

Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach Fig. 1 funktioniert wie folgt. Der Anker 10 wird während seines ersten Teilhubs aufgrund der weichen Ausbildung der Feder 106 nahezu widerstandslos be¬ schleunigt, wobei der Kolben 14 in Ruhe bleibt. Nach Zurücklegen des Weges "X" trifft die Ringstufe 108 der Bohrung 108a auf den Führungsring 105, wodurch die gespeicherte kinetische Energie des Ankers 10 plötzlich und schlagartig auf den Kolben 14 über¬ tragen wird, der diese Energie an den Kraftstoff im Druckraum 15, 2 abgibt, wobei im Kraftstoff ein Druckanstieg bewirkt wird, der zum Abspritzen von Kraftstoff durch die Düseneinrichtung 3 führt.

Die in Fig. 2 gezeigte Einspritzvorrichtung weist in der Druck¬ leitung 2 ebenfalls ein Rückschlagventil 16a auf, dessen Aufbau dem Rückschlagventil 16 entspricht und das demgemäß mit einem kugelförmigen Ventilelement 117 und einer Rückstellfeder 118 ausgerüstet ist. Der Zweck dieses Rückschlagventils besteht in erster Linie darin, daß in der Leitung 2 zwischen Düse 3 und

Ventil 16a ein Standdruck im Kraftstoff erhalten bleibt, der z.B. höher als der Dampfdruck der Flüssigkeit bei maximal auf¬ tretender Temperatur ist.

Förderkolben 14 und Anker 10 sind wie in Fig. 1 relativ zuein¬ ander verschiebbar ausgebildet. Zu diesem Zweck ist im Anker 10 eine vom Förderkolben 14 durchsetzte Durchgangsbohrung 10a aus¬ gebildet. Am Förderkolben 14 ist am freien Ende, das aus dem Anker 10 nach hinten herausragt, ein ringförmiger Anschlag 14a befestigt. Ein weiterer Anschlagring 14b sitzt im Druckraum 15 des Förderkolbens 14, wobei der Anker 10 zwischen den beiden Anschlagringen 14a und 14b auf dem Kolben 14 mit einem Zwischen¬ raum "X" sitzt, der den möglichen Beschleunigüngshub des Ankers 10 markiert. Die Anker-Rückstellfeder 12 übergreift den An¬ schlagring 14b, so daß sie durch den Ring 14b nicht gestört wird.

Die Funktion dieser Ausführungsform der Einspritzvorrichtung entspricht der der Einspritzvorrichtung nach Fig. 1, wobei der Anker 10 in diesem Fall den Kolben 14 über die Ringe 14a und 14b beaufschlagt.

Bei den vorstehend anhand der Figuren 1 und 2 beschriebenen Ausführungsformen der Einspritzvorrichtung wird die Förderung des Kraftstoffes zur Einspritzdüse 3 durch elektromagnetische Kraft erzeugt und die u.a. zum Kraftstoffansaugen notwendige Rückstellbewegung des Förderelements 14 und des Ankers 10 durch die Feder 12 bewirkt. Für besondere Anwendungsfälle kann sich jedoch als vorteilhaft erweisen, dieses Prinzip umzukehren, d.h. die Förderbewegung zur Einspritzdüse durch Federkraft und die Saugbewegung elektromagnetisch gegen die Federkraft zu bewerk¬ stelligen, wobei die elektromagnetische Kraft gleichzeitig für ein erneutes Vorspannen der Feder sorgt. Eine dementsprechende bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einspritzvor¬ richtung ist in Fig. 3 dargestellt.

Bezüglich der Systemanordnung ist die in Fig. 3 abgebildete Einspritzvorrichtung ähnlich gestaltet wie die Einspritzvorrich¬ tung in Fig. 2. Die Einspritzpumpe 1 ist an eine Druckleitung 2 zur Einspritzdüse 3 angeschlossen, wobei in der Druckleitung 2 ein zur Verhinderung von Luftblasen dienendes Rückschlagventil 16a angeordnet ist, das denselben Aufbau aufweist wie das Rück¬ schlagventil 16. Die Einspritzpumpe 1 wird elektromagnetisch betätigt. Zu diesem Zweck ist im Pumpengehäuse 8 eine Spule 9 angeordnet, und im Innenraum 11 des Gehäuses 8 ist axial beweg¬ lich der Anker 10 angeordnet, der peripher sich achsparallel erstreckende Nuten 10b aufweist, über die die Bereiche des In¬ nenraums 11 vor und hinter dem Anker 10 miteinander kommunizie¬ ren.

Der Anker 10 ist relativ zum Förderkolben 14, wobei der Förder¬ kolben axial beweglich eine Bohrung 10a im Anker 10 durchgreift. Der Förderkolben 14 weist an seinem dem Druckraum 15 abgewandten Ende den Anschlagring 14a auf, der wie nachfolgend näher be¬ schrieben, eine Anschlagfläche bildet in Wirkverbindung mit einem verstellbar im Gehäuse 8 gelagerten, und beispielsweise durch einen Baudenzug verstellbaren Anschlagbolzen 8a. Am ande¬ ren Ende ragt der Förderkolben 14 in den Förderzylinder 15 hin¬ ein, wobei am im Innenraum 11 befindlichen Teil des Förderkol¬ bens 14 der Anschlagring 14b sitzt, der in Richtung Anker 10 einen Ringraum 14c aufweist. In dem Ringraum 14c ist eine Feder 14d gelagert, die sich einerseits am Anker 10 und andererseits im Boden des Ringraums 14c abstützt.

Der Anker 10 wird auf seiner Rückseite durch die Rückstellfeder 12 beaufschlagt, die sich am Boden 11a des Innenraums 11 ab¬ stützt, so daß der Anker 10 gegen den Ring 14b drückt und diesen gegen die druckleitungsseitige Ringstufe 13 des Innenraums 11 preßt. Damit ist die Ruhestellung des Förderkolbens 14 und des Ankers 10 definiert. Der Anker 10 ist auf dem Förderkolben 14 um den Weg "X" axial frei beweglich.

Bei Erregung der Spule 9 wird der Anker 10 zunächst nur gegen

die Feder 12 bewegt; nach dem Weg "X" wird der Förderkolben 14 mit in die Ankerbewegung einbezogen und der Saughub ausgeführt. Während des Saughubes öffnet das Zulaufventil 16 und Kraftstoff strömt in den Pumpenraum 2, 15. Die Feder 14d stellt sicher, daß der Förderkolben 14 und der Anker 10 keine unerwünschten Rela¬ tivbewegungen gegeneinander ausführen. Je nach Höhe der angebo¬ tenen elektrischen Energie stellt sich bei unterschiedlichen Saughubwegen ein Kräftegleichgewicht zwischen der Feder 12 und der elektromagnetischen Kraft ein. Damit kann die abzuspritzende Kraftstoffmenge über die Höhe der zugeführten elektrischen Ener¬ gie gesteuert werden.

Wird nach erfolgtem Saughub die Stromzufuhr unterbrochen,, be¬ schleunigt die Feder 12 den Anker 10 zunächst ohne Widerstand auf dem Weg "X" in Richtung auf den Anschlagring 14b. Wenn der Anker 10 auf dem Anschlagring \b auftrifft, wird die kinetische Energie des Ankers 10 auf den Förderkolben 14 und von hier als Druckenergie auf die Kraftstoffsäule im Förderzylinder 15 und der anschließenden Druckleitung 2 übertragen. Dabei wird das Zulaufventil 16 in der Ansaugleitung 4 verschlossen, und das Druckhalte- oder Rückschlagventil 16a beginnt sich zu öffnen.

Der Förderkolben 14 führt dabei auf seinem Weg zum möglichen Anschlag 13 den eigentlichen Förderhub aus, der zum Abspritzen des Kraftstoffes über die Einspritzdüse 3 führt, bis der Förder¬ kolben mit der in Förderrichtung vorne gelegenen Stirnfläche seiner ringförmigen Erweiterung 14b am Anschlag 13 anliegt, wodurch die Kraftstofförderung beendet wird.

Diese Bauform ermöglicht einen im zeitlichen Verlauf besonders kurz gehaltenen Druckstoß, der durch ein definiertes Förderende gekennzeichnet ist. Dadurch ergeben sich wesentliche Vorteile bei Zweitaktmotoren, die aufgrund ihrer besonders hohen Drehzahl nur kurze Gemischaufbereitungszeiten zulassen. Desweiteren er¬ möglicht diese Bauform bei geringer Abwandlung den Betrieb an Motoren, die kein definiertes elektrisches Energieangebot zur Verfügung stellen, wie dies zur elektronischen Steuerung notwen-

dig ist. Zu diesem Zweck kann beispielsweise eine elektromagne¬ tische Spule, wie sie z.B. bei einfachen Zündanlagen von Klein¬ motoren üblich ist, pro Umdrehung einmal erregt werden und einen Stromimpuls liefern, der in seiner schwächsten Form gerade den vollen Ankerhubweg ermöglicht. Zur Mengendosierung dient in diesem Fall der den Saughub einstellende Anschlag 8a, der zu diesem Zweck im einfachsten Falle mit der Drosselklappe des Motors in mechanischer Verbindung steht.

Das Prinzip des Festkörperenergiespeichers für eine Kraftstoff- Einspritzvorrichtung hat den wesentlichen Vorteil, daß der Druckanstieg im Pumpsystem unabhängig von der abzuspritzenden Kraftstoffmenge sehr steil ist. Das erlaubt einen kleinen Düsen¬ öffnungsdruck, da bei geöffneter Düse immer ein für eine gute Zerstäubung ausreichend hoher Kraftstoffdruck an der Düse an¬ liegt. Optimal ausgenutzt wird dieser Vorteil bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Ein¬ spritzvorrichtung, bei der der Förderkolben durch Aufschlagen auf eine Düsennadel gleichzeitig das Öffnen und Schließen der Einspritzdüse steuert. Vorteilhaft ist hierbei ferner, daß die Höhe des Düsenöffnungsdruckes und somit beispielsweise das nut¬ zungsbedingte Nachlassen der Federkraft der Düsenfeder keinen Einfluß auf die abgespritzte Kraftstoffmenge hat.

Die in Fig. 4 abgebildete Einspritzvorrichtung sieht eine bau¬ einheitliche Ausbildung der Einspritzdüse 3 und der Einspritz¬ pumpe 1 vor. Das gemeinsame Gehäuse der Vorrichtung ist mehrteilig ausgebildet und besteht aus einem im wesentlichen rohrförmigen innen gelegenen Gehäusezylinder 300, das in einem Abschnitt, der den Einspritzpumpenanker 10 umschließt, durch ein nicht magnetisches Ringelement 301 unterteilt ist, so daß auf den Anker 10 durch eine Spule 9 eine Kraft ausgeübt werden kann. Die beiden Gehäusebereiche des Gehäusezylinders 300 sind im Bereich des Ringelements 301 hydraulisch dicht miteinander ver¬ bunden, und die Spule 9 sitzt auf dem Außenumfang des Gehäuse¬ zylinders 300, das Ringelement 301 in axialer Richtung übergrei¬ fend.

Ferner ist ein zylinderförmiges Gehäuseteil 302 vorhanden, das den Gehäusezylinder 300 umgibt und die Spule 9 von außen um¬ schließt. Am tankseitigen Ende ist in den Gehäusezylinder 300 ein Anschlußteil 303 eingeschraubt. Das Anschlußteil 303 weist eine Durchgangsbohrung 305 auf, die als Zulaufleitung für den Kraftstoff dient, der durch den Pfeil vor der Bohrung 305 sym¬ bolisiert wird.

Am anderen druckseitigen axialen Ende des Gehäusezylinders 300 ist die Einspritzdüse 3 in ein Gewinde eingesetzt. Zwischen Düse 3 und Anschlußteil 303 ist im Gehäusezylinder 300 ein Durchgang mit Bereichen verschieden großer Durchmesser vorgesehen. An¬ schließend an das Anschlußteil 303 weist der Durchgang se.inen Bereich größten Durchmessers auf, der den Arbeitsraum 306 für den Anker 10 der Einspritzpumpe 1 bildet. Dieser Arbeitsraum 306 ist tankseitig durch eine ringförmige Bodenfläche 11a begrenzt, die als Anschlagfläche für den Anker 10 dient, wenn dieser durch die Feder 12 in seine Ruhestellung gedrängt ist. In Richtung Tank folgt der Bodenfläche 11a eine Durchmessererweiterung der Bohrung 305, in der das Zulaufventil 16 sitzt, dem die Funktion des Zulaufventils 16 in Fig. 1 zukommt. Das Zulaufventil 16 weist ein scheibenförmiges Ventilelement 307 auf, das durch eine Feder 308 gegen seinen Ventilsitz gedrängt wird, der durch die Ringfläche gebildet ist, die als Stufe zwischen der Durchlaßboh¬ rung 305 und deren durchmessererweiterten Bereich ausgebildet ist. Die Feder 308 stützt sich anderendig am Anker 10 ab.

Der Anker 10 ist von einer durchgehenden Bohrung 309 durchsetzt, die axial mit der Bohrung 305 des Anschlußteils 303 fluchtet. Der Anker 10 weist einen durchmesserreduzierten Bereich im druckseitigen Endbereich auf. Die Ankerrückstellfeder 12 stützt sich am Anker 10 an der Ringfläche ab, die im Stufenbereich zwischen dem durchmessergeringeren und durchmessergrößeren Be¬ reich des Ankers 10 ausgebildet ist. Anderendig stützt sich die Feder 12 an einer Ringfläche ab, die im Gehäusezylinder 300 ausgebildet ist an einem nach innen ragenden Ring 300a zwischen dem durchmessergrößeren Arbeitsraum 306 und dem in Richtung der

Düse 3 folgenden durchmessergeringeren Druckraum 11 des Durch¬ gangs des Gehäusezylinders 300. Der durchmesserverringerte End¬ bereich des Ankers 10 ist so ausgelegt, daß er den Ring 300a durchgreifen kann. Im Druckraum 11 sitzt der Förderkolben 14 getrennt vom Anker. Der Förderkolben 14 ist als zylindrischer Hohlkörper ausgebildet und weist einen zylindrischen Hohlraum 14e auf, der durch axiale Bohrungen 312, 313 mit dem Druckraum 11 in Verbindung steht. Im Hohlraum 14e sitzt ein Druckventil, das aus einem Ventilteller 310 und einer den Ventilteller 310 beaufschlagenden Feder 311 besteht, wobei der Ventilteller 310 gegen die Bohrung 312 gedrückt wird. Der Ventilteller 310 des Druckventils verschließt somit unter Federkraft den Zulauf 312, wobei im Ventilteller randliche Ausnehmungen 310a eingebracht sind.

Die Einspritzdüseneinrichtung 3 ist in den Gehäusezylinder 300 stirnseitig eingesetzt und umfaßt einen eingeschraubten stopfen- förmigen Körper 314 mit zentraler Durchgangsbohrung 314a, die der Stößelstiel 315 eines Ventilstößels 317 durchgreift, dessen Stößelteller 316 den Ausgang der Bohrung 314a verschließt. Der Stößelteller 316 kann somit mit einem im Stopfen 314 eingelasse¬ nen Ventilsitz in Eingriff gelangen und zwar unter Einwirkung einer Feder 318, die sich einerseits an einer innengelegenen ringförmigen Stirnfläche des Stopfens 314 und andererseits an einer Federscheibe 315a abstützt, die am innen liegenden Ende des Stößelstiels 317 fest angeordnet ist.

Der Düsenstößelstiel 317 ragt in den Druckraum 11 des Gehäuse¬ zylinders 300, in dem der Förderkolben 14 von der sich am Stop¬ fen 314 abstützenden Feder 320 in seine Ruhestellung gegen den Ring 300a gedrängt wird, in der er mit seiner dem Anker zuge¬ wandten Stirnfläche an einer Anschlagfläche 321 des Rings 300a anliegt. Bei geschlossener Einspritzdüse 3 und in Ruhestellung befindlichem Förderkolben 14 ist ein axialer Abstand "H" belas¬ sen zwischen dem innen gelegenen Ende des Stößels 317 und der gegenüberliegenden Stirnfläche des axial beweglichen Förderkol¬ bens 14.

Die in Fig. 4 abgebildete Einspritzvorrichtung funktioniert wie folgt. Der Anker 10 wird in dem über die Spule 9 erzeugten Ma¬ gnetfeld entgegen der Kraft seiner Rückstellfeder 12 beschleu¬ nigt. Während des Beschleunigungshubes "X" (dies ist der axiale Abstand zwischen Förderkolben 14 und Anker 10, wenn diese beiden Elemente sich in der Ruhestellung befinden), kann der im Pumpen¬ arbeitsraum 306 befindliche Kraftstoff durch die Bohrung 309 auf die Ankerrückseite strömen. Schlägt der Anker 10 am Ende seines Beschleunigungshubes "X" auf den Förderkolben 14 auf, so wird der im Druckraum 11 befindliche Kraftstoff schlagartig kompri¬ miert. Bedingt durch diesen Druckanstieg sowie dadurch, daß der Förderkolben 14 nach einem Hub "H" auf den Stößelstiel 315 auf¬ schlägt, wird die Düse 3 geöffnet und Kraftstoff wird abge¬ spritzt.

Während der Kolben-Verdrängungsphase öffnet das rückseitig am Anker 10 befindliche Zulaufventil 16 und Kraftstoff wird aus dem nicht dargestellten Kraftstofftank nachgesaugt.

Nach Beendigung des Abspritzvorgangs wird der Förderkolben 14 durch seine Rückstellfeder 320 wiederum gegen seinen ankerseiti- gen Anschlag 321 bewegt. Gleichzeitig verschließt die Düsennadel 317 durch ihren Teller 316 die Düsenbohrung. Bei der Rückstell- bewegung des Förderkolbens 14 öffnet das in diesem angeordnete Druckventil 310, 311 und Kraftstoff strömt vom Ankerraum 306 in den Druckraum 11 nach.

Eine geringfügig abgewandelte Einspritzvorrichtung der in Fig. 4 dargestellten Einspritzvorrichtung ist in Fig. 5 abgebildet, wobei im wesentlichen lediglich die Bezugszeichen eingetragen sind, die die Abwandlung betreffen oder mit ihr zusammenhängen. Die Abwandlung besteht darin, daß der Stößelstiel 315 mit in die Bohrung 313 durchgreift und in den Innenraum 14e des Förderkolbens 14 ragt, wobei am Ende des Stößelstiels 315 ein Ring 322 ausgebildet ist, der im Raum 14e ein Auflager der Feder 311 des Druckventils 311, 310 bildet. In der Bohrung 313 sind randliche Nuten 313a eingebracht für die Durchflußmöglichkeit

von Kraftstoff.

Bei dieser Ausführungsform der Erfindung ist die Stößelventil¬ rückstellfeder 318 entfallen. Bei Bewegungsbeginn des Förder¬ kolbens 14 erfolgt entgegen der Trägheit der Düsennadel 317 durch den Druck im Kraftstoff und die Federkraft der Feder 311 das Öffnen der Düse 3. Im übrigen entspricht die Funktion der Vorrichtung nach Fig. 5 derjenigen nach Fig. 4.

Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Einspritzvorrichtung läßt sich ein Motorstart ohne Batterie sowie ein Motornotlauf ohne Batte¬ rie betreiben. Anhand der Fig. 6, 7, 8 wird diese Möglichkeit im folgenden näher beschrieben.

Die elektrisch angetriebene bzw. elektronisch gesteuerte Ein¬ spritzung benötigt zum Start und Lauf ausreichend elektrische Energie. Für den Fall, daß die elektrische Energie nicht in ausreichender Größe zur Verfügung steht, soll erfindungsgemäß die Möglichkeit geschaffen werden, Motoren mit der erfindungs- gemäßen Einspritzung auch ohne elektrische Energie zu starten, beispielsweise per Handkurbeltrieb. Der erforderliche Kraftstoff wird dabei, wie nachstehend näher ausgeführt, durch eine Hilfs- einrichtung zur Verfügung gestellt. Erreicht der Motor eine Drehzahl, bei der der Generator ausreichend Energie bereit¬ stellt, wird die Kraftstoffhilfseinrichtung erfindungsgemäß abgeschaltet und die Einspritzung erfolgt elektrisch bzw. elek¬ tronisch gesteuert, dem Normalfall entsprechend.

Es gibt Motoren, die ohne elektrische Energie gestartet werden, z.B. durch Hand- oder Kickstarteinrichtung. Dazu gehören kleine Motoren von Handarbeitsgeräten, Zweiradfahrzeugen oder Außen¬ border. Diese Starteinrichtung ist erforderlich, weil keine Batterie zum Starten und/oder Laufen vorhanden ist. Darüber hinaus sollen Motoren, beispielsweise auch bei entladener Batte¬ rie ohne elektrische Energie startfähig sein.

Erfindungsgemäß wird die Möglichkeit, Motoren ohne elektrische Energie per Hilfseinrichtung zu starten dadurch erreicht, daß die an jedem Motor vorhandene Kraftstoffzuführbedingung, z.B. das Zulaufgefälle oder der Druck der Kraftstofförderpumpe bei Startdrehzahl genutzt wird. Dabei wird der Kraftstoff dem Saug¬ rohr bzw. den Überströmern bei Zweitaktmotoren oder einer Do¬ siereinrichtung direkt zugeführt. Erreicht der Motor dann eine Drehzahl, bei der der Generator ausreichende Energie für die Einspritzung bereit stellt, sperrt ein Ventil die direkte Kraft¬ stoffZuführung zum Motor, der Kraftstoff wird der Einspritzvor¬ richtung zugeführt und diese übernimmt dann die Kraftstoffver¬ sorgung des Motors.

Fig. 6 zeigt eine erfindungsgemäße Anordnung zur KraftstoffVer¬ sorgung eines Motors 500. Dabei ist nach einer Kraftstoffvor- druckpumpe 501, die ansaugseitig mit einem Kraftstoffvorrats- behälter 502 verbunden ist, eine Verzweigung des KraftstoffZu¬ laufs zum Motor vorgesehen. Im stromlosen Zustand ist eine an einen Generator 503 angeschlossene Einspritzvorrichtung 504, die entsprechend einem der vorstehenden Ausführungsbeispiele aufge¬ baut ist, inaktiv, und ein beispielsweise elektromagnetisch betätigtes Steuerventil 505 ist für den Kraftstoffzulauf zu einem Zerstäuber 506 am Motor 500 geöffnet.

Beim Start des Motors 500 wird der von der Vordruckpumpe 501 gelieferte Kraftstoffdruck über das geöffnete Steuerventil 505 dem am Motor 500 befindlichen Zerstäuber 506 zugeführt. Der Strömungswiderstand des Steuerventils 505 und/oder des Zerstäu¬ bers 506 ist dabei so bemessen, daß mit dem Druckangebot der Vordruckpumpe 501 bei Startdrehzahl der für den Start erforder¬ liche Kraftstoffbedarf gedeckt wird. Erreicht der mit dem Motor gekoppelte Generator 503 eine Drehzahl, bei der der für die Einspritzvorrichtung 504 erforderliche Energiebedarf gedeckt ist, wird eine EinspritzSteuerung 507 aktiv, die ebenfalls vom Generator 503 gespeist wird und über eine Steuerleitung an die Einspritzvorrichtung 504 angeschlossen ist. Dazu wird mittels eines Stromsignals das Steuerventil 505 geschlossen, so daß kein

Kraftstoff mehr dem Motor direkt zugeführt werden kann. Gleich¬ zeitig übernimmt die Einspritzvorrichtung 504, gesteuert durch die EinspritzSteuerung 507, über die Einspritzdüse 508 die Ein¬ spritzung.

Eine an vielen Motoren vorhandene Handpumpe 509 kann gegebenen¬ falls zusätzlich beim Startvorgang für die direkte Kraftstoff¬ zuführung zum Motor über den Zerstäuber 506 benutzt werden. Die Handpumpe 509 ist in der Verbindungsleitung 511 von der Pumpe 501 zum Steuerventil 505 angeordnet. Die Ansteuerung des Steuer¬ ventils 505 erfolgt durch die Einspritzsteuerung 507 über eine S ^' teuerleitung 510.

Fig. 7 zeigt eine Abwandlung der Anordnung nach Fig. 6, bei der das Steuerventil 505 in der Einspritzleitung 511 zwischen der Einspritzvorrichtung 504 und der Einspritzdüse 508 angeordnet ist. Die Funktion des stormlosen Startens entspricht der vorstehend anhand von Fig. 6 erläuterten Funktion.

Um das Durchströmen des Kraftstoffes ohne Pumpunterstützung der Einspritzvorrichtung 504 zu gewährleisten, ^* ist der Strömungs¬ widerstand der Einspritzvorrichtung 504 klein gehalten. Vorteil¬ haft ist dabei, daß das Entlüften der Einspritzvorrichtung 504 und der Einspritzleitung 511 problemlos möglich ist. Soll die Einspritzvorrichtung 504 entlüftet werden, so wird das Steuer¬ ventil 505 über einen Ausschalter 512 in der Leitung von der Einspritzsteuerung 507 zum Steuerventil 505 stromlos gemacht, soweit: dies nicht durch die Einspritzsteuerung 507 bereits er¬ folgt ist. Dadurch ist das Steuerventil 505 in Richtung Zerstäu¬ ber 506 geöffnet, und die im System befindliche Luft kann bei gleichzeitigem Pumpen, beispielsweise mit der Vordruckpumpe 501 oder der Handpumpe 509, entweichen.

Anhand von Fig. 8 wird nachfolgend der erfindungsgemäß vorgese¬ hene Motornotlauf ohne Batterie näher beschrieben werden.

Die in den Fig. 6 und 7 dargestellte Anordnung kann auch für den

Notbetrieb des Motors verwendet werden, bei dem beispielsweise durch Ausfall des Generators kein ausreichendes Energieangebot für die Einspritzsteuerung und die Einspritzvorrichtung vor¬ handen ist. Dabei erfolgt erfindungsgemäß durch eine Dosier¬ einrichtung, beispielsweise durch eine verstellbare, mit der Drosselklappe im Luftansaugrohr gekoppelten Drossel im Steuer¬ ventil eine Mengenvariai.ιon des Kraftstoffes, was eine Steuerung der Motorlast notdürftig erlaubt.

Fig. 8 zeigt ein hierfür geeignetes Ausführungsbeispiel des Steuerventils bzw. des Dosierventils 505 in den Fig. 6 und 7. Das Steuerventil 505 weist ein Gehäuse 520 auf, in das eine Spule 521 eingesetzt ist, die zum Antrieb eines Ankers 522 dient, der in einer Bohrung 523 des Gehäuses 520 verschiebbar gelagert ist und in seiner Ruhestellung durch eine Rückstell¬ feder 524 gegen einen im Gehäuse 520 angeordneten, einstellbaren Anschlag 525 gedrängt ist, an den außerhalb des Gehäuses ein Seilzug 526 angeschlossen ist. Im Anker 522 sind peripher Längs¬ nuten 527 ausgebildet, die eine Kommunikation von in der Bohrung 523 vorhandenem Kraftstoff zwischen der Vorderseite und Rücksei¬ te des Ankers 522 zulassen. Der kolbenförmig ausgebildete An¬ schlag 525 durchgreift die Gehäusestirnwandung 520b und ist im Gehäuse 520 mittels einer Feder 528 gegenüber der Gehäusestirn¬ wandung 520b vorgespannt.

Einheitlich ausgebildet mit der dem Anschlag 525 gegenüberlie¬ genden Stirnseite des Ankers 522 ist ein Dosierkolben 527. Diese Stirnseite ist zudem von der Rückstellfeder 524 beaufschlagt, die sich anderendig gegen die Stirnwand 520a des Gehäuses 520 abstützt. Der Dosierkolben 527 ragt mit einem konisch zulaufen¬ den Spitzende in die Förderleitung 511, von der außerdem eine Verbindungsleitung 511a zum Zerstäuber 506 abzweigt.

Der Seilzug 526, der an dem unter Federkraft gegen den Anker 522 vorgespannten Anschlag 525 angeschlossen ist, ist mit der Dros¬ selklappe 530 (s. Fig. 7, 8) verbunden. Die Drosselklappen¬ stellung wird dadurch unmittelbar auf den Anschlag 525 übertra-

gen.

Die Funktion des Steuerventils 505 ist wie folgt. Im entregten Zustand der Spule 521 liegen Anker 522 und Dosierkolben 527 durch die Rückstellfeder 524 am Anschlag 525 an. Der Kraftstoff kann dabei von der Förderpumpe 501 kommend durch die Förderlei¬ tung 511 zum Zerstäuber 506 fließen. Wird das Steuerventil 505 durch die Steuereinrichtung erregt, drückt der Anker 522 den Dosierkolben 527 entgegen der Kraft der Feder 524 soweit in Förderrichtung, bis der Zulaufquerschnitt 531 der Förderleitung 511 verschlossen ist.

Wird der Motor im Notbetrieb ohne Einspritzung betrieben, ist das Steuerventil 505 stromlos und somit der Zulaufquerschnitt 531 in der Leitung 511 zum Zerstäuber 506 freigegeben. Ent¬ sprechend der Drosselklappenstellung wird der konische Dosier¬ kolben 527 über den Anker 522 durch den Anschlag 525 mehr oder weniger weit in die Bohrung des Zulaufquerschnitts 531 gedrückt. Die Kopplung zur Drosselklappe 530 ist dabei so gewählt, daß mit zunehmender Öffnung der Drosselklappe 530 der Querschnitt 531 mehr geöffnet wird. In der LeerlaufStellung der Drosselklappe 530 verbleibt ein minimaler Spalt am Querschnitt 531, der die Leerlaufmenge des Kraftstoffs zum Zerstäuber 506 durchläßt.

Die Rückstellung des Ankers der Einspritzpumpe erfolgt in der Regel mittels der dafür vorgesehenen Rückstellfeder. Um große Spritzfrequenzen zu erreichen, ist die Rückstellzeit des Ankers klein zu halten. Dies läßt sich beispielsweise durch eine ent¬ sprechend große Federkraft der Rückstellfeder verwirklichen. Mit einer Verkleinerung der Rückstelldauer vergrößert sich jedoch die Aufprallgeschwindigkeit des Ankers am Ankeranschlag. Nach¬ teilig dabei kann der damit verbundene Verschleiß und/oder das Prellen des Ankers am Ankeranschlag sein, wodurch die Gesamt¬ arbeitsspieldauer vergrößert wird. Ein Ziel der Erfindung be¬ steht deshalb darin, die Abfallzeit des Ankers bis zur Ruhestel¬ lung klein zu halten. Erfindungsgemäß wird dieses Ziel durch

_* eine z.B. hydraulische Dämpfung der Ankerrückstellbewegung im letzten Teil dieser Bewegung erreicht.

Fig. 9 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Einspritzpumpe, die im wesentlichen den Aufbau der Einspritzpumpe 1 nach Fig. 1 auf¬ weist. Für die hydraulische Dämpfung ist nach Art einer Kolben¬ zylinderanordnung an der Rückseite des Ankers 10 zentral ein zylindrischer Vorsprung 10a ausgebildet, der im letzten Ab¬ schnitt der Ankerrückstellbewegung in eine Sackzylinderbohrung 11b im Boden 11a passend eintritt, die an der Anschlagfläche 11a für den Anker 10 im Gehäuse 8 ausgebildet ist. Im Anker 10 sind in Längsrichtung verlaufende Nuten 10b ausgebildet, die den ankerrückseitigen Raum 11 mit dem ankervorderseitigen Raum 11 verbinden. Im Raum 11 befindet sich ein Medium, z.B. Luft oder Öl, das bei der Bewegung des Ankers 10 durch die Nuten 10b flie¬ ßen kann. Die Tiefe der Sackzylinderbohrung 11b entspricht etwa der Länge des Vorsprungs 10a (Abmessung Y in Fig. 12). Dadurch, daß der Vorsprung 10a in die Sackzylinderbohrung 11b eintauchen kann, wird die Ankerrückbewegung im letzten Abschnitt stark verzögert, wodurch die erwünschte hydraulische Dämpfung der Ankerrückstellbewegung bewirkt wird.

Fig. 10a zeigt eine Variante der hydraulischen Dämpfung. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel ist der vom Förderkolben 14 durchsetzte Pumpraum 11 vor dem Koblen 10 verbunden mit dem an der Ankerrückseite angrenzenden Raum 11, und zwar durch Bohrun¬ gen lOd, die im Bereich der Ankerrückseite in einen zentralen Überströmkanal 10c münden. Ein zentraler Stift 8a eines Sto߬ dämpfers 8b ragt mit seiner Kegelspitze 8c in Richtung Mündung des Überströmkanals 10c, durchgreift rückwärtig ein Loch 8d im Boden 11a, das in einen Dämpfungsraum 8e mündet, und endet im Dämfungsraum mit einem Ring 8f, der einen größeren Druchmesser aufweist als das Loch 8d. Eine sich am Boden des Dämpfungsraums abstützende Feder 8g drückt gegen den Ring 8f und damit den Stift 8a in seine Ruhestellung (Fig. 10a). Ein Kanal 8h verbin¬ det den Dämfungsraum 8e mit dem rückwärtigen Ankerraum 11. Die Kanäle 10c und lOd ermöglichen dem Anker 10 eine nahezu wider-

standsfreie Bewegung während der Beschleunigungsphase.

Die Dämpfungseinrichtung 8b ist bei der Beschleunigungsbewegung des Ankers 10 unwirksam, so daß keine Beeinträchtigung der Hubphase erfolgt. Bei der Rückstellbewegung trifft die Mündung des Überströmkanals auf die Kegelspitze 8c und wird verschlos¬ sen, so daß die Strömung durch die Kanäle 10c und lOd unterbro¬ chen wird. Der Anker 10 drückt den Stift 8a gegen die Federkraft und gegen das im Raum 8e befindliche Medium, das sich auch im Raum 11 befindet und über den Kanal 8h ausströmt in den Raum 11. Dabei sind die Strömungen so gewählt, daß eine optimale Dämpfung gewährleistet wird:

Anstelle des Kanals 8h kann gemäß Fig. 10b eine Verdrängungs¬ bohrung 8i zentral im Stift 8a angeordnet sein, durch die Dämp¬ fungsmedium in den Überströmkanal 10c gedrückt werden kann.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungs¬ gemäßen Einspritzvorrichtung ist vorgesehen, die in der Rück¬ stellfeder 12 des Ankers 10 gespeicherte Energie bei der Rück¬ stellbewegung des Ankers 10 nutzbringend einzusetzen. Dies kann erfindungsgemäß beispielsweise dadurch erfolgen, daß der Anker bei der Rückstellung eine Pumpeinrichtung bedient, die für die Kraf stoffversorgung der Einspritzvorrichtung zur Stabilisierung des Systems sowie zur Verhinderung einer Blasenbildung oder als eine separate Ölpumpe für die Motorschmierung verwendet werden kann. Fig. 11 zeigt ein entsprechendes Ausführungsbeispiel einer an die Kraftstoffeinspritzpumpe 1 angeschlossenen Ölpumpe 260.

Die in Fig. 11 gezeigte Kraftstoffeinspritzvorrichtung ist im übrigen entsprechend Fig. 4 ausgebildet, weist also ein Kraft- stoffzu- und -abflußsteuerelement zur Steuerung des ersten Teil¬ hubes des Förderkolbens 14 auf. Die Ölpumpe 260 ist an den rück¬ wärtigen Boden 11a des Pumpengehäuses 8 angeschlossen. Im ein¬ zelnen umfaßt die Ölpumpe 260 ein Gehäuse 261, das mit dem Ge¬ häuse 8 der Einspritzpumpe verbunden ist, und in dessen Pumpen-

räum 261b ein Pumpenkolben 262 angeordnet ist, dessen Kolben¬ stange 262a in den Arbeitsraum 11 des Ankers 10 ragt, wobei der Kolben 262 beaufschlagt wird von einer Rückstellfeder 263, die sich am Gehäuseboden 261a im Bereich eines Auslasses 264 ab¬ stützt.

Außerdem steht der Pumpenraum 261b des Gehäuses über eine Ölzu- fuhrleitung 265 in Verbindung mit einem Ölvorratsbehälter 266. In der Ölzufuhrleitung 265 ist ein Rückschlagventil 267 einge¬ setzt, dessen Aufbau dem Ventil 16 in Fig. 1 gleicht.

Die Ölpumpe 260 funktioniert wie folgt. Wird der Anker 10 der Einspritzpumpe 1 während seines Arbeitshubes in Richtung auf die Einspritzdüse 3 bewegt, wird der Pumpenraum 11 im Gehäuse 8 hinter dem Anker 10 bezüglich seines Volumens vergrößert, wo¬ durch der Olpumpenkolben 262 in Richtung Anker 10 bewegt wird und schließlich durch Einwirkung der Rückstellfeder 263 in seine Ruhelage überführt wird. Dabei wird aus dem Vorratsbehälter 266 über das Ventil 267 Öl in den Arbeitsraum 261b der Ölpumpe 260 eingesaugt. Während der Rückstellbewegung des Ankers 10 der Pumpe 1 in Richtung auf seinen Anschlag 11a wird der Olpumpen¬ kolben 262 zumindest auf einem Teil des Rückstellweges des An¬ kers 10 in den Ölpumpenraum 261b geschoben. Dabei wird durch den Pumpendruck das Ventil 267 verschlossen und es wird Öl über den Auslaß 264 in Richtung des Pfeils 264a von der Ölpumpe abgegeben und an die mit Öl zu versorgenden Stellen des Motors gedrückt.

Die Ölpumpe 260 kann alternativ auch als Kraftstoffvordruckpumpe verwendet werden, wobei der Kraftstoff der Ventileinrichtung 70 zugeführt werden kann. Vorteilhaft ist dabei, daß die Pumpe 260 einen Standdruck im Kraftstoffversorgungssystem erzeugen kann, der einer Dampfblasenbildung z.B. bei Erwärmung des Gesamtsy¬ stems entgegenwirkt.

Außerdem bewirkt die erfindungsgemäße Ausbildung der zusätzli¬ chen Pumpe 250 an der Pumpe 1 eine schnelle Dämpfung des Ankers 10, so daß der Anker 10 am Anschlag 11a nicht nachprellt.

Figuren 12a und 12b zeigen eine besonders effektive und einfache Dämpfungseinrichtung. Der Aufbau der Pumpeneinrichtung 1 gleicht dem in Figur 9 dargestellten. Die Sackzylinderbohrung 11b nach Figur 12a ist im Durchmesser größer als der Durchmesser des zylindrischen Vorsprungs 10a beträgt. Der Vorsprung 10a ist von einem in Richtung Sackzylinderbohrung 11b vorspringenden Dicht¬ lippenring lOe aus einem elastischen Material umgeben, der in die Sackzylinderbohrung 11b paßt. Eine Einführschräge an der Mündung der Sackzylinderbohrung 11b erleichtert den Eintritt der Lippen den Dichtlippenrings lOe in die Sackzylinderbohrung 11b. Diese Dämpfungseinrichtung erbringt eine gute Dämpfung beim Anschlag des Ankers 10 und behindert den Beschleunigungshub des Ankers nicht. Das elastische Dämpfungselement lOe mit achspar¬ allel abstehenden Dichtlippen taucht beim Rückstellhub des An¬ kers 10 in die Sackzylinderbohrung 11b formschlüssig ein und legt sich nach außen dichtend an der Innenwandung der Sackzylin¬ derbohrung 11b an.

Die Sackzylinderbohrung 11b nach Fig. 12b ist im Durchmesser ebenfalls größer als der zylindrische Vorsprung 10a. Ein Dicht¬ ring lOf aus elastischem Material sitzt formschlüssig an der Wandung der Sackzylinderbohrung 11b und weist im Bereich der Mündung einwärts gerichtete Dichtlippen 10g auf. In das elasti¬ sche Dichtelement lOf taucht der zylindrische Vorsprung 10a kolbenartig ein, wobei die Dichtlippen 10g infolge des ausströ¬ menden Dämpfungsmediums gegen den zylindrischen Vorsprung 10a gepreßt werden, so daß eine besonders gute Dämpfung des Ankers 10 erreicht wird.

Die Fig. 13, 14 und 15 zeigen besonders vorteilhafte Ausfüh¬ rungsformen der Einspritzdüse (z.B. Düse 3) für die erfindungs¬ gemäße Einspritzvorrichtung.

Diese Einspritzdüse umfaßt ein Ventilsitzrohr 701, an dessen freiem unterem Ende die Membran 704 angeordnet ist, gegebenenfalls einen strahlformenden Zapfeneinsatz 702 (der in einem zentralen Loch der Membran 704 sitzt), einen Düsenhalter

703, eine in Richtung Ventilsitz vorgespannte Membranplatte 704, einen Sprengring 705, eine Druckleitung 706, die ventilsitz- seitig in einen zur Membran 704 hin offenen, von der Membran abgedeckten Ringkanal 708 mündet, eine Druckschraube 707, eine Dichtung 709 für den Düsenhalter 703 und eine Aufnahme 710 für den Düsenhalter 703.

Mit der in den Fig. 13, 14 und 15 gezeigten Membran-Flachsitzdü¬ se mit Düsenzapfen 702 (Fig. 14) und ohne Düsenzapfen 702 (Fig. 15) wird eine gute BrennstoffZerstäubung auf der Oberfläche eines gewölbten Kegelmantels erreicht. Die Form und Abmessungen dieses Mantels sind u.a. von den Abmessungen und der Gestaltung der Austrittsöffnung in der Membran (Fig. 14) abhängig und kön¬ nen gegebenenfalls mit Hilfe eines Richtzapfens oder Drossel¬ zapfens mit den bekannten Funktionsvorteilen den Erforderniss.en des Motorbetriebes zusätzlich angepaßt werden.

Das Ventil arbeitet fast ohne bewegte Massen und ist durch eine speziell ausgebildete Metallmembran gekennzeichnet, die mit einem feststehenden flachen Ventilsitz zusammenarbeitet. Die Membran - zugleich wegen der Vorspannung Ventilfeder - kann durch geeignete, definierte und bleibende Deformation gegen die Richtung des Öffnens (z.B. durch Wölbung) vorgespannt werden. Damit kann die Brennstoffzerstäubung bei niedrigen Drücken vor der Düsenöffnung, die durch das zentrale Loch in der Membran 704 gebildet wird, z.B. bei niedrigen Drehzahlen und kleinen Einspritzungen (in niedrigem Teiilastbetrieb), verbessert werden. Die Bearbeitung des Düsenloches (Rundung der Kanten etc. ) ist von beiden Richtungen leicht möglich.

Um den guten Schließeffekt am Ventil der nach außen öffnenden Einspritzdüse zu verstärken, kann die Sitzringbreite des Flach¬ sitzes (Fig. 14) mit der Vorspannung der Membranplatte abge¬ stimmt werden. Hierzu trägt die richtige Wahl der Abmessungen des unteren Ringeinstiches im Ventilsitz bei, wodurch sich bei gegebenem Standdruck des Brennstoffes vor Ventilsitz die auf die Membran wirkende Kraft ergibt. Andererseits wird die Membran

durch den im Ringeinstich lagernden bzw. den hier durchströmen¬ den Brennstoff wirksam gekühlt.

Die Düse bedarf keiner Schmierung und ist deshalb für Benzin, Alkohol und dessen Mischungen besonders geeignet. Aufgrund der Funktionsweise - es ist kein dem Ventilsitz nachgeschaltetes Volumen vorhanden - sind in dieser Düse vergleichsweise niedri¬ gere Kohlenwasserstoff-Emissionen des Motors zu erwarten als mit nach innen öffnenden Düsen.

Die Düse besteht aus wenigen Teilen, ihre Herstellung in Massen¬ produktion, Wartung, Überprüfung und Teileaustausch ist deshalb sehr einfach und preiswert.

Kraftstoffversorgungseinrichtungen für Kraftstoffeinspritzanla¬ gen werden zu deren Kühlung und zur Abfuhr von Dampfblasen wäh¬ rend des Betriebs mit Kraftstoff durchspült. Das heißt, die Kraftstoff-Förderpumpe stellt eine größere Menge Kraftstoff bereit, als vom Motor benötigt wird. Diese Mehrmenge wird über eine Leitung zum Tank zurückgeführt und dient zur Wärmeabfuhr und zur Abfuhr von Kraftstoff-Dampfblasen. Dampfblasen entstehen im Motorbetrieb durch Wärmeeinwirkung und können die Funktion der Einspritzanlage stören oder gar verhindern. Auch ein erneu¬ tes Starten des noch betriebswarmen Motors kann durch Dampfbla¬ sen erschwert oder gar verhindert werden.

Bei bestimmten Motoranwendungen, z.B. als Außenbordmotor an Booten, ist jedoch eine Rückleitung zum Tank aus Sicherheits¬ gründen vom Gesetzgeber nicht zugelassen.

Eine Kraftstoffversorgungseinrichtung mit einer erfindungsgemä¬ ßen Kraftstoffeinspritzvorrichtung wird nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung deshalb ohne Rückleitung zum Tank ausgebildet, wobei dennoch Wärme und Dampfblasen abgeführt wer¬ den können.

Die Erfindung löst dieses Problem durch Verwendung einer zweiten

Kraftstoffpumpe, einer Gasabscheidekammer mit Schwimmventil und eines Kühlers. Diese Anordnung kann direkt am Motor angebracht werden und vermeidet damit unter Druck stehende Kraftstofflei¬ tungen außerhalb des Motorraumes oder der Motorkapsel. Damit ist den gesetzlichen Sicherheitsbestimmungen genüge getan.

Anhand der Fig. 16 wird diese KraftstoffVersorgungseinrichtung im folgenden beispielhaft näher erläutert.

Eine Pumpe 801 saugt den Kraftstoff 802 aus dem Tank 803 und führt ihn durch eine Kraftstoffleitung 804 einer Gasabscheide¬ kammer 805 zu. Die Gasabscheidekammer 805 weist einen Schwimmer 806 auf, der ein Entlüftungsventil 807 bedient, das auf eine im Deckenbereich oberhalb des Flüssigkeitsspiegels 805a angeordnete Gasabführleitung 808 einwirkt.

Vom Boden der Gasabscheidekammer 805 ist eine Kraftstoffleitung 809 abgezweigt, die mit einer Pumpe 810 in Verbindung steht und zu einem erfindungsgemäßen Einspritzventil 811 führt, das über eine Kraftstoffleitung 812 mit dem Gasabscheidebehälter 805 verbunden ist, die oberhalb des Flüssigkeitsspiegels 805a in den Gasabscheidebehälter 805 mündet. In der Kraftstoffleitung 812 sitzt in der Folge vom Einspritzventil 811 ausgehend ein Druck¬ regler 813 und ein Kühler 814.

Die neue Kraftstoffversorgungseinrichtung für eine erfindungs¬ gemäße Kraftstoffeinspritzvorrichtung funktioniert wie folgt: Die Pumpe 801 saugt den Kraftstoff 802 aus den Tank 803 und führt ihn der Gasabscheidekammer 805 zu, bis das Entlüftungs¬ ventil 807 vom Schwimmer 806 geschlossen wird. Die Pumpe 810 entnimmt am Boden der Gasabscheidekammer 805 den Kraftstoff und baut vor dem Druckregler 813 den für das jeweilige Einspritzsy¬ stem erforderlichen Druck auf. In ihrer Fördercharakteristik ist die Pumpe 810 so ausgelegt, daß sie die zur Kühlung und Durch¬ spülung des Einspritzventils 811 erforderliche Menge an Kraft¬ stoff aufbringt und über den Kühler 814 der Gasabscheidekammer 805 zuführt. Werden nun Dampfblasen 805b in die Gasabscheidekam-

mer 805 abgeführt, so wird das Kraftstoffniveau 805a sinken, der Schwimmer 806 öffnet das Entlüftungsventil 807 so lange, bis die Pumpe 801 zum ursprünglichen Niveau 805a nachgefördert hat. Das Entlüftungsventil 807 steht in Verbindung mit dem Luftansaugrohr 808 des Motors, so daß die aus dem Luftansaugrohr abgezogenen Kraftstoffdämpfe nicht unverbrannt in die Umwelt gelangen kön¬ nen.

Fig. 17 zeigt eine bevorzugte Schaltung zur Ansteuerung der Ankererregerspule der erfindungsgemäßen Einspritzpumpen, die eine optimale Beschleunigung des Ankers gewährleistet.

Bekannt ist, die Dosierung der abzuspritzenden Kraftstoffmenge beispielsweise zeitlich gesteuert vorzunehmen. Eine rein zeitli¬ che Steuerung hat sich jedoch als nachteilig erwiesen, weil das Zeitfenster, welches sich zwischen minimal und maximal abzu¬ spritzender Kraftstoffmenge ergibt, zu klein ist, um das im Motorbetrieb erforderliche Mengenspektrum differenziert und reproduzierbar genug zu beherrschen. Über die erfindungsgemäße reine Intensitätssteuerung des Stromflusses läßt sich jedoch eine genügend differenzierbare Mengendosierung erreichen.

Im Falle des elektromagnetischen Antriebes der erfindungsgemäßen Kraftstoff-Einspritzvorrichtungen ist insbesondere die Erregung, d.h. das Produkt aus Windungszahl der Spule und Stromstärke des Stroms, der die Spule durchsetzt, bestimmend für die elektro- magnetomechanische Energieumwandlung. Das heißt, eine aus¬ schließliche Steuerung der Stromamplitude erlaubt es, das Schaltverhalten des Antriebmagneten unabhängig von Einflüssen der Spulenerwärmung und einer schwankenden Versorgungsspannung eindeutig definiert zu gestalten. Damit trägt eine derartige Steuerung insbesondere den bei Motoren üblicherweise stark schwankenden elektrischen Spannungsverhältnissen und den unter¬ schiedlichen Temperaturverhältnissen Rechnung.

Fig. 17 zeigt eine erfindungsgemäße Zweipunktregelungsschaltung für die Stromamplitude des eine Pumpenantriebsspule 600 steuern-

den Stroms. Die Antriebsspule 600 ist an einen Leistungstransi¬ stor 601 angeschlossen, der über einen Meßwiderstand 602 an Masse liegt. An den Steuereingang des Transistors 601, bei¬ spielsweise an die Transistorbasis, ist ein Komparator 603 mit seinem Ausgang angelegt. Der nicht invertierende Eingang des Komparators wird von einem Stromsollwert beaufschlagt, der bei¬ spielsweise mittels eines Mikrocomputers gewonnen wird, und der invertierende Eingang des Komparators 603 ist an der Seite des Meßwiderstands angeschlossen, die mit dem Transistor 601 ver¬ bunden ist.

Um den Energiefluß in der Antriebsspule 600 unabhängig von der Versorgungsspannung zu steuern, wird der von der Spule 600 auf¬ genommene Strom durch den Meßwiderstand 602 gemessen. Erreicht dieser Strom • den von einem Mikroprozessor als Stromsollwert vorgegebenen Grenzwert, schaltet der Komparator über den Lei¬ stungstransistor 601 den Strom für die Spule 600 aus. Sobald der Stromistwert unter den Stromsollwert sinkt, schaltet der Transi¬ stor über den Komparator den Spulenstrom wieder ein. Die durch die Induktivität der Spule 600 bedingte Stromanstiegsverzögerung verhindert ein zu schnelles Überschreiten des maximal zulässigen Stroms.

Danach kann der nächste Schaltzyklus beginnen, und dieses Takten des Spulenstroms der Spule 600 findet so lange statt, wie die den Stromsollwer.t liefernde Referenzspannung am nicht inver¬ tierenden Eingang des Komparators 603 anliegt.

Die Schaltung stellt eine getaktete Stromquelle dar, wobei das Takten erst nach Erreichen des vom Mikroprozessor bereitge¬ stellten Stromsollwerts einsetzt. Die Energie- und damit die Mengensteuerung der Pumpeinrichtung 1 kann mit dieser Schaltung in Kombination von Dauer oder/und Höhe der vom Mikroprozessor bereitgestellten Referenzspannung erfolgen.