Die Erfindung betrifft eine nach dem Festkörper-Energiespeicher- Prinzip arbeitende Kraftstoff-Einspritzvorrichtung insbesondere für Zweitaktmotoren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige Kraftstoff-Einspritzvorrichtungen werden in der EP 0 629265, insbesondere anhand der Fig. 13 bis 19 beschrieben. Sie arbeiten nach dem sogenannten Pumpe-Düse-System mit Druckstoß- Einspritzung, wobei ein anfänglicher beschleunigter Teilhub eines als Förderkolben wirkenden, einseitig axial geführten An¬ kers einer elektromagnetisch angetriebenen Einspritzpumpe vor¬ gesehen ist, bei dem im Pumpensystem eine Verdrängung von geför¬ dertem Kraftstoff ohne Druckaufbau in der Kraftstoff-Flüssigkeit erfolgt. Während dieses anfänglichen Teilhubs nimmt der Förder¬ kolben bzw. der Anker kinetische Energie auf und speichert sie, wobei dem dabei verdrängten Kraftstoff ein vorbestimmter Flie߬ raum zur Verfügung steht, der durch einen Kraftstoffkreislauf im Pumpensystem gewährleistet ist. Durch eine plötzliche vorbe¬ stimmte, mittels einer im Anker bzw. im Förderkolben angeord¬ neten, durch die Ankerbewegung betätigten Ventileinrichtung bewirkte Unterbrechung des Kraftstoffkreislaufs während des widerstandsfreien Vorhubes des Fδrderkolbens und aufgrund der nachfolgenden Bewegung des Fδrderkolbens gibt der Fδrderkolben seine gespeicherte kinetische Energie druckstoß- bzw. schlag¬ artig an die Kraftstoffteilmenge ab, die sich in einem durch die KreislaufUnterbrechung gebildeten bzw. abgetrennten geschlosse¬ nen Raumbereich des Kreislaufraumes - dem sogenannten Druckraum - zwischen dem Fδrderkolben bzw. im Förderkolben und einer z.B. federbelastet verschlossenen Einspritzdüse befindet. Der schlag¬ artige Druckaufbau im Kraftstoff auf z.B. 60 bar bewirkt eine Öffnung der Einspritzdüse und eine Einspritzung von Kraftstoff durch die Einspritzdüse in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine während einer extrem kurzen Zeit von z.B. einer l.OOOstel Sekunde.

Diese aus der EP 0629265 bekannten Pumpe-Düse-Systeme umfassen

eine elektromagnetisch angetriebene Hubkolbenpumpe 1 und die Einspritzdüse 2 (Fig. la) . Diese Pumpe-Düse-Systeme haben sich insbesondere bei Zweitaktmotoren bewährt, bei denen vordem be¬ kanntlich durch Spülverluste große Schadstoffmengen ausgepufft wurden und ein hoher Kraftstoffverbrauch entstand, indem ein hoher Kraftstoffanteil unverbraucht denAuslaßkanal 3 passieren konnte, weil bei ZweitaktmotorenÜberström- undAuslaßkanal 3 gleichzeitig geöffnet sind. Mit den obenbeschriebenen Pumpe-Düse-Systemenkonnte der Kraftstoffverbrauchund der Schadstoffausstoßnunmehr drastisch reduziert werden. Zudem konnte die vordem auf unregel-mäßiger Zündung bei niedrigen Drehzahlen beruhende Laufunruhe des Motors nahezu vollkommen verhindert werden. Da bei wird der Kraftstoff extrem kurzzeitigunddirekt in denBrennraum4 eines Zylinders 5 gespritzt, und zwar erst dann, wenn derAuslaßkanal 3 weitestgehend geschlossen ist. Die Steuerung 6 zur Optimierung des Pumpe-Düse-Systems erfolgt elektronisch über z.B. einen Mikro-prozessor, der den Einspritzzeitpunkt und die Kraftstoffmenge steuert, wobei dafür z.B. mit einemTemperaturfühler 7, einemDrosselklappen-Potentiometer 8 undeinemKurbelwinkelsensor 9 derEinspritzzeitpunkt lastabhängig ermittelt wird. Der Mikroprozessor steuert zweckmäßigerweise auch die Zündanlage 10 der mit dem Pumpe-Düse-System mit Kraftstoff beschickten Kolbenzylindereinheit des Motors.

Durch diese Pumpe-Düse-Systeme wird die Kohlenwasserstoff-Emission im Vergleich zu anderen Zweitaktmotoren drastisch vermindert, wobei zugleich die Laufkultur, insbesondere bei niedrigen Drehzahlen, deutlich verbessert wird. Auch Kohlenmonoxid und das zur Schmierung zugeführte Öl werden in deutlich geringeren Mengen ausgestoßen, so daßein solcher ZweitaktmotorbezüglichderAbgaswerte mit einem Viertaktmotor vergleichbar ist, aber dennoch die zweitakttypische hohe Leistung bei geringem Gewicht aufweist.

Bei den oben beschriebenen Pumpe-Düse-Systemen wird der Kraftstoff- Kreislaufraum von einer Druckkammer und einem Förderkolben- bzw. Ankerraum gebildet, wobei die Druckkammer der durch ein Standdruck¬ ventil vom Druckraum abgetrennte Teilraumbereich ist, in dem auf den Kraftstoff die kinetische Energie des Ankers übertragen wird

und wobei der Ankerraum der Teilraumbereich ist, in den der widerstandslos verdrängte Kraftstoff während des beschleunigten Teilhubs einfließen kann.

Der Ankerraum kann nach den bekannten Pumpe-Düse-Systemen über eine Gehäusebohrung mit einer Kraftstoffflutung- bzw. -spülein- richtung in Verbindung stehen, so daß Kraftstoff während der Einspritzaktivität des Ankers und/oder während der Startphase der Pumpe bzw. des Motors durch diesen Teilraumbereich befördert werden kann. Durch diese Flutung bzw. Spülung mit z.B. kühlem und blasenfreiem Kraftstoff werden im Ankerraum befindlicher blasenhaltiger Kraftstoff entfernt, der Ankerraum sowie dessen Umgebung gekühlt und Blasenbildung infolge von Wärmeeinwirkung und/oder Kavitation weitgehend unterdrückt.

Unter besonderen Bedingungen, insbesondere bei Einwirkung von Wärme auf den Kraftstoff, die im Pumpe-Düse-System während des Betriebes, z.B. durch die elektrische Energie und/oder Ankerreibung oder dergleichen, entstehen kann, können Blasen in den Druckraum gelangen. Dies kann die Funktion des Pumpe-Düse-Systems und insbesondere den Einspritzvorgang beeinträchtigen.

Bei der Kraftstoffdirekteinspritzung bei Dieselmotoren ist es bekannt, den Einspritzvorgang so zu gestalten, daß zunächst eine erste Kraftstoffmenge eingespritzt wird und nach Ablauf eines Zündverzuges eine zweite HauptkraftStoffmenge eingespritzt wird, so daß der Dieselschlag bzw. die Klopfgeräusche des Dieselmotors wesentlich verringert werden.

In diesem Zusammenhang sind grundsätzlich zwei Verfahrensweisen bekannt, nämlich die Stufeneinspritzung und die Doppeleinspritzung. Doppeleinspritzung kann mit zwei Pumpenelementen oder mit einem sehr schnell arbeitenden Pumpenelement zur zweimaligen Einspritzung realisiert werden. Der dazu notwendige konstruktive Aufwand ließ bisher jedoch eine praktische Anwendung scheitern, zumal man davon ausging, daß damit nur das Klopfen des Motors, nicht aber sein Kraftstoffverbrauch verringert wird.

Aus diesem Grund wurde die Stufeneinspritzung verwirklicht, die mittels eines Voreinspritzventils realisiert wird, das zwei Düsenbohrungen aufweist, die sich bei verschiedenen Drücken öffnen. Hierdurch wird der Einspritzvorgang in einen Vorstrahl und einen Hauptstrahl aufgeteilt.

Ferner ist es bekannt, mittels einer Doppeleinspritzung eine sogenannte Ladungsschichtung des Kraftstoffes im Brennraum eines Motors auszuführen.

Bei Ladungsschichtung in einem Ottomotor wird Kraftstoff so in einen Brennraum des Motors eingebracht, daß eine Kraftstoffhauptmenge ein mageres Kraftstoff/Luft-Gemisch (z.B. λ = 1,5 bis 3, 0 ) bildet und im Bereich einer Zündkerze ein fettes Kraft¬ stoff/Luft-Gemisch ( z.B. λ = 0,85 bis 1,3 ) angereichert wird. Dieses fette Kraftstoff/Luft-Gemisch wird durch die Zündkerze gezündet, wobei dann auch das magere, an sich nicht zündfähige Kraftstoff/Luft-Gemisch mit einem hohen Luftüberschuß abbrennt. Durch den Luftüberschuß werden sehr günstige Abgaswerte erhalten.

In MTZ Motortechnische Zeitschrift, 35. Jahrgang, Nr. 10, Oktober 1974, S. 307 bis 313 sind zwei Möglichkeiten zur Erzeugung einer Ladungsschichtung angegeben. Eine Ausführungsmöglichkeit eines Schichtlademotors besteht in der direkten Einspritzung des Kraftstoffes in einen ungeteilten Brennraum, wobei die Schichtung durch eine gerichtete Drallbewegung der Luft erzeugt wird. Hierdurch wird das Gemisch in Zündkerzennähe angereichert und bleibt noch zündfähig, auch wenn es insgesamt sehr mager ist.

Entscheidenden Einfluß auf die Funktionstüchtigkeit dieses Systems haben Einspritzdruck und Einspritzrichtung des Kraftstoffes, die Lagezuordnung zwischen Zündkerze und einer Einspritzdüse und vor allem die Strömungsgeschwindigkeit der Luft. Da die Intensität des Luftdralles der Motordrehzahl proportional ist, ergeben sich Schwierigkeiten beim Betrieb in einem großen Drehzahl- und Lastbereich, wie er für Fahrzeugmotoren typisch und erforderlich ist.

Eine Ladungsschichtung kann auch durch einen geteilten Brennraum realisiert werden, also mit Hilfe einer Nebenkammer. In diesem Fall wird in einen Zylinder ein mageres Gemisch angesaugt, während die Anreicherung in der Nebenkammer mittels einer Einspritzdüse oder eines zusätzlichen Einlaßsystems erfolgt. Diese Ausführungen sind grundsätzlich von Drehzahl- und Laständerungen unabhängig und daher für Fahrzeugmotoren gut geeignet.

Ein solcher Schichtlademotor mit Nebenkammern ist auch in MTZ Motortechnische Zeitschrift, 34. Jahrgang, Nr. 4, April 1973, S. 130, 131 beschrieben. Dieser Schichtlademotor ist der sogenannte CVCC-Motor von Honda, der in einem kleinen Personenwagen eingebaut wird und minimale Abgaswerte bezüglich C0, CH und NO _x erreicht. Nachteilig an diesem Motor ist, daß auf Grund der Nebenkammern der Wirkungsgrad abnimmt und der Kraftstoffverbrauch um etwa 10 % gegenüber herkömmlichen Ottomotoren ohne Nebenkammern steigt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache Ein¬ spritzvorrichtung zu schaffen, die eine SchadstoffVerringerung, Kraftstoffeinsparung ermöglicht und unabhängig von Gemischtoleranzen ist.

Die Aufgabe wird durch eine Mehrfach-Einspritzvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs l gelöst. Die erfindungsgemäße Ein¬ spritzvorrichtung arbeitet nach dem Festkörper-Energiespeicher- Prinzip, wodurchgroße Kraftstoffmengen währendkurzer Zeitintervalle injiziert werden können und ist doppelt wirkend ausgebildet, wobei die erfindungsgemäße Einspritzvorrichtung eine Hin- und Herbewegung bzw. eine Stoß- und Rückstoßbewegung eines Fδrderkolbenelementes während eines Arbeitstaktes sowohl für eine Voreinspritzung durch die Stoßbewegung als auch für eine Nacheinspritzung durch die Rückstoßbewegung ausnutzt. Hierdurch vereinfacht sich der Aufbau der Einspritzvorrichtung im Vergleich zu zwei einzelnen Einspritzvorrichtungen wesentlich, insbesondere reduziert sich die Anzahl der Teile, vor allem wenn das Förder-kolbenelement einteilig ausgebildet ist.

Mit der erfindungsgemäßen Einspritzvorrichtung wird somit auf einfache Art und Weise eine exakte und schnelle Doppelein¬ spritzung realisiert, so daß im Brennraum eine optimale Kraft¬ stoffVerteilung und eine sichere Zündung bzw. Entflammung erzielt werden. Hierdurch wird der Schadstoffausstoß vermindert und Kraftstoff eingespart. Zudem kann der Motor mit unterschiedlichen GemischqualitätenbezüglichdesVerbrennungsluftverhältnisse s (λ) betrieben werden, ohne daß die Zündung und die Verbrennungsqualität durch unterschiedliche Luftmengen beeinträchtigt werden. Unter¬ schiedliche Luftmengen sind im Betrieb des Motors im Zylinder unvermeidbar.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unter¬ ansprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung sieht demnach insbesondere eine Druckkammer, in der die im Anker bzw. im Fδrderkolbenelement gespeicherte Energie auf den Kraftstoff übertragen wird, vor, der das die widerstandslose Verdrängung unterbrechende Ventil außerhalb des Ankerraums, bzw. vom Ankerraum und Ankerbereich räumlich getrennt angeordnet ausgebildet ist. Hierdurch wird die im Ankerraum erzeugte Wärme nicht unmittelbar auf die Druckkammer übertragen, wodurch die Erwärmung des beim Einspritzvorgang komprimierten Kraftstoffs und damit die Gefahr einer Blasenbildung erheblich reduziert wird. Zudem ist die Druckkammer frei zugänglich, so daß sie zur weiteren Kühlung beispielsweise mit Kühlrippen und/oder direkt mit einer Kraftstoffzufuhrleitung versehen werden kann, so daß der Druck-kammer blasenfreier, kühlerKraftstoff zugeführt werdenkann. Ferner kann die Druckkammer kleinvolumiger ausgebildet sein, so daß sichweniger Kraftstoff in der Druckkammer befindet, wodurch die Gefahr der Blasenbildung vermindert wird.

Außerdem brauchen auf Grund der kleinen Druckkammer bei direkter Kraftstoffzufuhr auch nur geringe Kraftstoffmengen umgespült zu werden.

Eine doppelte bzw. zweiseitige Axialführung des Ankers gemäß Anspruch

5 vermeidet Reibung bewirkende Kippbewegungen des An¬ kers, so daß eine Wärmeentwicklung unterdrückt werden kann. Die Bildung von Gasblasen und deren funktionsbehindernde Wirkung und/oder die Erwärmung des Kraftstoffes werden nahezu ausgeschlossen.

Die erfindungsgemäße Kraftstoff-Einspritzvorrichtung ist bei Ladungsschichtung besonders vorteilhaft verwendbar. Sie arbeitet nach dem Festkörper-Energiespeicher-Prinzip wonach hohe Ab¬ spritzdrücke über extrem zeitlich kurze Einspritzintervalle erzeugt werden können, und eine sich schnell wiederholende Betätigung auch bei extrem hohen Drehzahlen (größer 10000 U/min) bei sehr genau dosierbarer, lastabhängiger Kraftstoffmenge möglich ist.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung im folgenden beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:

Fig. la und 1 b schematisch die Anordnung einer Kraftstoff-Einspritz¬ vorrichtung bei einem einzylindrigen Zweitaktmotor;

Fig. 2 schematisch im Längsschnitt ein erstes Ausführungsbei- spiel einer erfindungsgemäßen Einspritzpumpe;

Fig. 3 im Querschnitt einen in Fig. 2 gezeigten Anker;

Fig. 4 im Querschnitt einen in Fig. 2 gezeigten Ventilkörper;

Fig. 5 schematisch im Längsschnitt ein zweites Ausführungs¬ beispiel einer erfindungsgemäßen Einspritzpumpe, und

Fig. 6 schematisch einen zeitlichen Ablauf von Vor- und Nach¬ einspritzung bezüglich des Zündzeitpunktes.

Die erfindungsgemäße Kraftstoff-Einspritzvorrichtung für Brenn¬ kraftmaschinen ist als elektromagnetisch angetriebene, doppelt¬ wirkende Hubkolbenpumpe 1 ausgebildet, die nach dem Energiespei¬ cherprinzip arbeitet, so daß Kraftstoff mit kurzen Druckstδßen in die Brennkraftmaschine eingespritzt wird.

Ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßenHubkolbenpumpe 1 ist in den Fig. 2 bis 4 dargestellt.

Die Hubkolbenpumpe 1 weist ein im wesentlichen langgestrecktes

zylinderfδrmiges zweiteiliges Pumpengenäuse mit einem ersten und zweiten Pumpengehäuseteil 15, 15a auf mit einer mittigen Ankerbohrung 16, zwei Ventilbohrungen 17, 17' und zwei Druckkammerbohrungen 18, 18' die jeweils hintereinander im Pumpengehäuse 15, 15a eingebracht sind und einen sich durch das gesamte Pumpengehäuse 15, 15a erstreckenden Durchgang bilden.

Die Ankerbohrung 16 ist in Längsachsrichtung zwischen den Ven- tilbohrungen 17, 17' und den Druckkammerbohrungen 18, 18' angeordnet. Die Bohrungen 16, 17, 17' , 18, 18' sind konzentrisch zur Längsachse 19 des Pumpengehäuses 15, 15a angeordnet, wobei die Ankerbohrung 15 und die Druckkammerbohrung 18, 18' jeweils einen größeren Innendurchmesser als die Ventilbohrungen 17, 17' aufweisen, so daß die Ankerbohrung 16 und die Ventilbohrungen 17, 17' durch erste Ringstufen 21, 21' und die Ventilbohrungen 17, 17' und die Druckkammerbohrungen 18, 18' durch zweite Ringstufen 22, 22' voneinander abgesetzt sind.

Eine Richtung parallel zur Längsachse 19, die von dem zweiten Pumpengehäuseteil 15a in Richtung zum ersten Pumpengehäuseteil 15 gerichtet ist, wird als Druckstoßrichtung 27 definiert.

Die Bohrungen 15, 17, 17', 18, 18' sind etwa spiegelsymmetrisch zu einer Quermittenebene 12 der Hubkolbenpumpe 1 angeordnet, wobei die in Druckstoßrichtung 27 vor (in Fig. 2 rechts von der Ebene 12) der Ebene 12 angeordneten Bauteile eine erste Förderpumpe 13 und die in Druckstoßrichtung 27 hinter (in Fig. 2 links von der Ebene 12) der Quermittenebene 12 angeordneten Bauteile eine zweite Fδrderpumpe 14 bilden.

Gleiche Bauteile der z. B. als Vorfδrderpumpe dienende erste Fδrderpuiπpe 13 und der z. H. als Nachfδrderpumpe dienende Förderpumpe 14 werden mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet, wobei die Bezugszeichen der Nachförderpumpe 14 mit einem Beistrich (' ) versehen sind, weil die Bauteile im wesentlichen gleiche Raumformen aufweisen. Als axiale Richtungsangabe wird für die nachfolgende Beschreibung in den Bohrungen 16, 17, 17' , 18 und 18' "nach innen"

als in Richtung zur Ebene 12 und " nach außen" als von der Quermittenebene 12 weggerichtet festgeleg .

Die Ankerbohrung 16 begrenzt in Radialrichtung einen Ankerraum 23, in dem ein etwa zylinderförmiger Anker 24 in Längsachsrichtung hin- und herbeweglich angeordnet ist. Der Ankerraum ist axial in Richtung zur Vorförderpumpe 13 durch eine erste Ringstufe 21 und in Richtung zur Nachfδrderpumpe 14 durch eine erste Ringstufe 21' begrenzt, wobei letztere eine Stirn- bzw. Anschlagfläche 25 des zweiten Gehäuseteils 15a ausgebildet is . Das zweite Gehäuseteil 15a ist in ein axial offenes Ende der Ankerbohrung 16 des ersten Gehäuseteils 15 mit einem zylinderförmigen Gewindeabschnitt 26 eingeschraubt.

Der Anker 24 ist aus einem im wesentlichen zylinderförmigen Körper mit einer in Stoßrichtung 27 bezüglich der ersten Förderpumpe 13 vorderen und hinteren Stirnfläche 28, 29 und einer Mantelfläche 30 ausgebildet. Von der hinteren Stirnfläche 28 bis etwa zur Längsmitte des Ankers 24 erweitert sich der Radius stetig, so daß der Anker 24 dort konisch ausgebildet ist und eine von hinten nach vorne verlaufende Kegelfläche 31 hat. Der Anker 24 ist mit Spiel zwischen seiner Mantelfläche 30 und der Innenfläche der Anker-bohrung 16 eingesetzt, so daß bei einer Hin- und Herbewegung des Ankers 24 in der Ankerbohrung 16 dieser die Innenfläche der Ankerbohrung 16 nur bei Verkippungen berührt, wodurch die Reibung zwischen dem Anker 24 und der Ankerbohrung 16 gering gehalten wird. Durch das Vorsehen des konischenBereichs 31 amAnker 24 wirddie Berührungs¬ und damit die Reibfläche weiter vermindert, wodurch die Reibmδglichkeit zwischen dem Anker 24 und der Innenfläche der Ankerbohrung 16 und somit auch die Wärmeentwicklung weiter ver¬ ringert wird. Der Anker 24 ist im Bereich seiner Mantelfläche 30 mit zumindest einer, vorzugsweise zwei oder mehreren in Längsachs- richtung verlaufenden Nuten 32 versehen.

Der Anker 24 weist zwei im Querschnitt betrachtet etwa halb¬ kreisförmige (Fig. 3) , diametral sich gegenüberliegend angeordnete Segmente 24a, zwischen denen flache Nuten 32 angeordnet sind, auf.

Zentral im Anker 24 ist in Längsachsrichtung eine durchgehende Bohrung 33 eingebracht.

Die Bohrung 33 des Ankers 24 wird von einem Förderkolbenrohr 35 durchsetzt, das einen zentralen Druchgangsraum 36 bildet, wobei es den Anker 24 beidseitig überragt.

Das Fδrderkolbenrohr 35 ist kraftschlüssig mit dem Anker 24 verbunden. Die Einheit aus Förderkolbenrohr 35 und Anker 24 wird nachfolgend auch als Förderkolbenelement 44 bezeichnet. Das Förderkolbenelement 44 kann auch einteilig bzw. einstückig aus¬ gebildet sein.

Der Anker 24 und das Förderkolbenrohr 35 weisen zwei senkrecht zur Längsachse 19 verlaufende Bohrungen 33a auf, die im Anker 24 eine Verbindung zwischen dem Durchgangsraum 35 und den Nuten 32 bzw. dem Ankerraum 23 herstellen.

An der in Druckstoßrichtung 27 vorderen bzw. in Richtung zur Vorförderpumpe 13 angeordneten Stirnringfläche 29 des Ankers 24 sitzt ein erster Stützring 37 aus Kunststoff, der vom Förderkol¬ benrohr 35 formschlüssig durchgriffen wird. Auf dem Stützring 37 stützt sich nach vorne eine Ankerfeder 38 ab, die sich bis zu einem entsprechenden korrespondierenden zweiten Stützring 39 aus Kunststoff erstreckt. Dieser Ring 39 sitzt auf der ersten Ring¬ stufe 21 in der Ankerbohrung 16.

In den Ventilbohrungen 17, 17' sitzt form- und kraftschlüssig jeweils ein Führungsrohr 40, 40', wobei sich das Führungsrohr 40 der Vorförderpumpe 13 nach hinten in den Ankerraum 23 in den Bereich innerhalb der Ankerfeder 38 erstreckt und das Führungsrohr 40' der Nachförderpumpe 14 in der Ventilbohrung 17' kurz vor der Stirnringfläche 25 des hinteren Gehäuseteils 15a endet und nicht in den Ankerraum 23 ragt. An den axial äußeren Enden der Führungsrohre 40, 40' ist jeweils ein radial nach außen vorstehender Ringsteg 41, 41' vorgesehen, der sich an der jeweils zweiten Ringstufe 22, 22' in Richtung nach innen abstützt. Die Ringstege

41, 41' erstrecken sich radial nicht bis an die Innenfläche der Druckkammerbohrungen 18, 18', so daß zwischen den Ringstegen 41, 41' und den Druckkam-merbohrungen 18, 18' jeweils ein schmaler, zylinderringförmiger Spalt 42, 42' verbleibt. Durch die Ringstege 41, 41' sind die Führungsrohre 40, 40' gegen eine axiale Verschiebung nach innen gesichert.

Das mit dem Anker 24 kraftschlüssig verbundene Förderkolbenrohr 35 erstreckt sich beidseitig axial nach außen bis in die beiden Führungsrohre 40, 40' , so daß das Förderkolbenrohr 35 sowohl an seinem vorderen Ende 45 als auch an seinem hinteren Ende 46 geführt wird. Durch diese zweiseitige Führung an den Enden 45, 46 des langgestreckten Förderkolbenrohres 35 wird das Förderkolbenelement 44 verkippfrei geführt, so daß Reibungen zwischen dem Anker 24 und der Innenfläche derAnkerbohrung 16 weitgehendvermiedenwerden.

In dem axial außen liegenden Bereich der Führungsrohre 40, 40' ist jeweils ein Ventilkörper 50, 50' axial verschiebbar gelagert, der jeweils einen im wesentlichen zylinderförmigen, langgestreckten, zapfenförmigen Vollkδrper mit einer äußerenund inneren Stirnfläche 51, 51', 52, 52' und einer Mantelfläche 53, 53' bildet. Der Außendurchmesser der Ventilkörper 50, 50' entspricht jeweils der lichten Weite des Durchgangs in den Führungsröhren 40, 40' . An den Mantelflächen 53, 53' der Ventilkörpers 50, 50' ist jeweils ein Ringsteg 54, 54' vorgesehen, der etwa am Ende des äußeren Drittels der Ventilkδrpers 50, 50' angeordnet ist. Die Ringstege 41, 41' der Führungsrohre 40, 40' bilden für die Ringstege 54, 54' der Ventilkörper 50, 50' ein Widerlager, so daß diese nicht weiter nach innen verschoben werden können. Die Ventilkörper 50, 50' sind an ihrem Umfang mit jeweils drei in Längsachsrichtung verlaufenden flachen, breiten Nuten 55, 55' versehen (Fig. 4) . Die Ringstege 54, 54' sind im Bereich der Nuten 55, 55' jeweils unterbrochen. Die Anzahl, Anordnung oder Form der Nuten 55, 55' kann auch in anderer Art und Weise ausgeführt werden.

Die inneren Stirnflächen 52, 52' der Ventilkörper 50, 50' sind an ihremRandbereich konisch ausgebildet undwirken als Ventilsitz

mit den Stirnflächen der Enden 45, 46 des Förderkolbens 35, zusammen. Die Raumformen der Enden 45, 46 des Fδrderkolbenrohres 35 sind als Ventilsitz an die inneren Stirnflächen 52, 52' der Ventilkörper 50, 50' angepaßt, indem jeweils die Innenkante des Förderkolbenrohres 35 angefast ist und die Wandung des Förderkolbenrohres 35 innen etwas abgetragen ist. Das Förderkolbenrohr 35 bildet somit mit seinen Enden 45, 46 jeweils einen Ventilsitz 57, 57' für die Ventilkörper 50, 50' . Liegen die Ventilkörper 50, 50' mit ihren inneren Stirnflächen 52, 52' an den Ventilsitzen 57, 57' an, so ist jeweils der Durchgang durch das Rohr 35 und die im Bereich der Mantelflächen der Ventilkörper 50, 50' eingebrachten Nuten 55, 55' versperrt.

Die aus den Führungsröhren 40, 40' nach vorne in die Druckkam¬ merbohrungen 18, 18' vorstehenden Bereiche der Ventilkörper 50, 50' sind jeweils von einem Druckkammerkorper 60, 60' umgeben, die jeweils aus einer Zylinderwandung 61, 61' und einer äußeren Stirnwandung 62, 62' bestehen, wobei in die Stirnwamdungen 62, 62' zentral jeweils ein Loch bzw. eine Bohrung 63, 63' eingebracht ist. Die Druckkammerkorper 60, 60' stecken mit ihren zylinderförmigen Wandungen 61, 61' form- und kraftschlüssig in den Druckkammer¬ bohrungen 18, 18', wobei sie mit ihren an den freien Enden der Zylinderwandungen 61, 61' liegenden Stirnflächen 64, 64' an den nach außen vorstehenden Ringstegen 41, 41' der Führungsrohre 40, 40' anliegen. Die Druckkammerkorper 60, 60' weisen an ihren Stirnflächen 64, 64' eine vertikal verlaufende Nut 65, 65' auf.

Die Druckkammerkorper 60, 60' be-grenzen mit ihren Innenräumen jeweils eine Druckkammer 66, 66', in die die Ventilkörper 50, 50' eintauchen und den in den Druckkammern 66, 66' befindlichen Kraftstoff unter Druck setzen können. Die Druckkammern 66, 66' haben an ihrem inneren Bereich, der sich etwa über die Hälfte der Länge des Druckkammerkörpers 60 bzw. 60' erstreckt, eine größere lichte Weite als im äußeren Bereich. Die größere lichte Weite im inneren Bereich ist so bemessen, daß die Ventilkörper 50, 50' mit ihren Ringstegen 54, 54' und einem geringen Spiel in die Druckkammern 66, 66' eintauchen können, wohingegen die lichte Weite des vorderen Bereiches

so bemessen ist, daß nur für die von den Ringstegen 54, 54' sich nach vorne erstreckenden Bereiche des Ventilkörpers 50 und jeweils eine diese Bereiche umgebenden Schraubenfeder 67, 67' ausreichend Raum ist. Hierdurch sind die Druckkammern 66, 66' nur geringfügig größer ausgebildet, als der beim Einspritzvorgang ausgeführten Stoßbewegung der Ventilkδrper 50, 50' beanspruchte Raum.

Die Schraubenfedern 67, 67' sitzen mit ihren Enden innen auf den Stirnwandungen 62, 62' der Druckkammerkorper 60, 60' und liegen mit ihren anderen Enden an denVentilkörpern 50, 50' und insbesondere an dessen Ringstegen 54, 54' an, so daß sie die Ventilkδrper 50, 50' und die Druckkammerkorper 60, 60' auseinanderdrücken.

Die Druckkammerkorper 60, 60' sind nach außen bzw. in Einspritz- richtung nach vorne durch jeweils ein Anschlußstück 70, 70' axial fixiert, die in die nach außen offenen Enden der Druckkammer¬ bohrungen 18, 18' geschraubt sind. Die Anschlußstücke 70, 70' begrenzen die Lage der Druckkammerkorper 60, 60' axial nach außen, so daß durch die Schraubenfedern 67, 67' und die Druckkammerkorper 60, 60' die Ventilkδrper 50, 50' nach innen vorgespannt sind. Außenseitig sind die Anschlußstücke mit jeweils einer Mündung 71, 71' zum Anschließen einer Kraftstofförderleitung 72, 72' (Fig. la, lb) ausgebildet. Die Anschlußstücke 70, 70' weisen eine in Längsachsrichtung durchgehende Bohrung 73, 73' auf, in der jeweils ein Standdruckventil 74, 74' untergebracht ist. Die Standdruck¬ ventile 74, 74' sind vorzugsweise angrenzend zu dem Druckkammer¬ korper 60, 60' angeordnet, so daß sich die Druckkammern 66, 66' nach außen nicht weiter erstrecken und kleinvolumig ausgebildet sind.

Die Kraftstofförderleitungen 72, 72' können sowohl an einem gemeinsamen Einspritzventil 2 (Fig. la) , als auch jeweils an einem Einspritzventil 2, 2' angeschlossen sein (Fig. lb) . Das Einspritzventil 2' für die Nachförderung ist vorzugsweise so ausgebildet, daß es den Kraftstoff feiner als das Einspritzventil 2 für die Vorfδrderung zerstäubt, so daß es eine Kraftstoffwölke aus sehr fein verteilten Kraftstofftropfchen, vorzugsweise in der

Nähe der Zündkerze 10, einspritzt.

Die Druckkammerkorper 60, 60' sind an ihren Außenflächen mit einer Ringnut 68, 68' versehen, in der jeweils ein Kunststoffdichtring 69, 69', lagert, der die Druckkammerkorper 60, 60' gegenüber den Innenflächen der Druckkammerbohrungen 18, 18' abdichtet.

Für die Zufuhr vonKraftstoff ist an den beiden Pumpengehäuseteilen 15, 15a jeweils eine KraftstoffzufuhrÖffnung 76, 76' im Bereich der Druckkammerbohrungen 18, 18' eingebracht, so daß sie in die Nuten 65, 65' der Druckkammerkorper 60, 60' münden. Außenseitig in den Pumpengehäuseteilen 15, 15' sind die Kraftstoffzufuhr- Öffnungen 76, 76' jeweils von einer Fassung 77, 77' für jeweils ein Kraftstoff-zuführ-Ventil 78, 78' umgeben, die in die Fassung 77, 77' geschraubt ist. Die Kraftstoffzufuhr-Ventile 78, 78' sind als Einwegventile mit einem Ventilgehäuse 79, 79' ausgebildet. Die Ventilgehäuse 79, 79' weisen jeweils zwei axial fluchtende Bohrungen 80, 81 bzw.80' 81' auf, wobei diepumpen- gehäusesei-tigen Bohrungen 80, 80' einen größeren Innendurchmesser als die Bohrungen 81, 81' haben, so daß zwischen den beiden Bohrungen eine Ringstufe ausgebildet ist, die jeweils einen Ventilsitz 82, 82' für Kugeln

83, 83' bilden. Die Kugeln 83, 83' sind jeweils durch eine Feder

84, 84' , die sich an der Gehäusewandung der Gehäuseteile 15, 15a imBereich der Kraftstoffzufuhr-Öffnungen 76, 76' abstützen, gegen die Ventilsitze 82, 82' vorgespannt, so daß unter Druck von außen zugeführte Kraftstoff die Kugeln 83, 83' von den Ventilsitzen 82, 82' heben kann und Kraftstoff durch die Bohrungen 80, 80', die Kraftstoffzufuhröffungen 76, 76' und die Nuten 65, 65' in die Druckkammerbohrungen 18, 18' bzw. in die Druckkammern 66, 66' gelangt.

Von den Druckkammern 66, 66' erstreckt sich durch die Nuten 55, 55' der Ventilkδrper 50, 50', zwischen den Ventilsitzen 57, 57' des Förderkolbenrohres 35 und den inneren Stirnflächen 52, 52' der Ventilkörper 50, 50' , wenn diese auf Abstand angeordnet sind, durch den Durchgangsraum 36 des Förderkolbenrohres 35 und den Bohrungen 33a im Hubkolbenelement 44 ein Durchgang bis in den

Ankerräum 23.

Am Peripheriebereich der auf der Seite der Vorförderpumpe 13 angeordneten ersten Ringstufe 21 ist eine nach außen führende Bohrung 94 als Kraftstoff-AblaufÖffnung eingebracht. Die Bohrung 90 wird außen durch einen Anschlußstutzen 91 zum Anschluß einer Kraftstoff- Rücklaufleitung 92 (Fig. 1) verlängert.

Das zweite Pumpengehäuseteil 15a weist angrenzend an den zylin¬ derförmigen Gewindeabschnitt 26 eine umlaufende radial nach außen vorstehende Ringstufe 93 auf. Die Ringstufe 93 dient unter anderem auch zur axialen Fixierung eines das erste Pumpengehäuseteil 15 außen umgreifenden Spulengehäusezylinders 95. Der Spulengehäuse- zylinder 95 besteht aus einer ersten, breiten Zylinderwandung 96 und aus einer zweiten, schmalen Zylinderwandung 97 mit kleinerem Innendurchmesser als die erste Zylinderwandung 96, die miteinander über einen sich radial erstreckenden Ringsteg 98 einstückig verbunden sind. Der Spulengehäusezylinder 95 wird mit seiner ersten Zylinderwandung 96 nach vorne zeigend auf das erste Gehäuseteil 15 aufgeschoben, bis die erste Zylinderwandung 96 an einer vom ersten Pumpengehäuseteil 15 nach außen vorstehenden Gehäusewandung 100 anstößt und so eine Ringkammer 101 mit etwa rechteckigem Quer¬ schnitt zur Aufnahme einer Spule 102 begrenzt.

Der Spulengehäusezylinder 95 ist somit zwischen der Gehäusewandung 100 und der Ringstufe 93 des zweiten Gehäuseteils 15' eingeklemmt und in ihrer Axiallage fixiert . Die zweite Zylinderwandung 97 des Spulengehäusezylinders 95 ist am inneren Rand ihrer zurNachför¬ derpumpe 14 zeigenden Stirnfläche angefast, wobei zwischen der darin ausgebildeten Fase, dem ersten Gehäuseteil 15 und der Ringstufe 93 ein Dichtungsring 103, wie z.B. ein 0-Ring, einge-klemmt ist.

Die Spule 102 ist im Querschnitt etwa rechteckförmig und in einem imQuerschnitt U-förmigen Tragkörperzylinder 104 mittels Epoxidharz eingegossen, so daß die Spule 102 und der Tragkδrperzylinder 104 ein einteiliges Spulenmodul bilden. Der Tragkörperzylinder 104 hat eine Zylinderwandung 105 und zwei Seitenwandungen 106, 107,

die radial nach außen von der Zylinderwandung 105 abstehen und den Raum für die Spule 102 begrenzen, wobei sich die Zylinderwandung

105 seitlich über die hintere Seitenwandung 106 hinaus erstreckt, so daß deren Stirnfläche 108, die Stirnflächen 109 der Seitenwandungen 106, 107 und die Innenflächen der Zylinderwandung

106 und die vordere Seitenwandung 107 formschlüssig in der Ringka mer 101 anliegen.

In dem Bereich des ersten Pumpengehäuseteils 15, der zwischen der Spule 102 und dem Ankerraum 23 angeordnet ist, ist ein Material mit geringermagnetischer Leitfähigkeit 110, z.B. Kupfer, Aluminium, rostfreier Stahl, zur Vermeidung eines magnetischen Kurzschlusses zwischen der Spule 102 und dem Anker 24 eingebracht.

Ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einspritzpumpe ist in Fig. 5 dargestellt.

Die Hubkolbenpumpe 1 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel hat im wesentlichen den gleichen Aufbau wie die oben beschriebene Hubkolbenpumpe 1, so daß Teile mit gleicher Raumform und gleicher Funktion mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet sind.

Die Hubkolbenpumpe gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ist in seiner Längserstreckung kürzer ausgebildet als die Hubkolbenpum¬ pe gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, wobei die Verkürzung im wesentlichen durch die Verwendung von Kugeln 50a, 50a' als Ven¬ tilkörper erzielt wird. Die Ringstege 41, 41' der Führungsrohre

40, 40' bilden für die Kugeln 50a, 50a' ein Widerlager, so daß diese nicht weiter nach innen verschoben werden können, wobei die Ringstege 41, 41' jeweils mit einem an die Kugelform ange¬ paßten ringförmigen Kugelsitz 41a, 41a' ausgebildet sind, so daß die Kugeln 50a, 50a' bereichsweise formschlüssig an den Ringstegen

41, 41' anliegen können.

Die Kugeln 50a, 50a' weisen eine glatte Oberfläche auf, weshalb in die Kugelsitze 41a, 41a' Nuten 41b, 41b' eingebracht sind, die die Druckkammern 66, 66' mit dem Spalt zwischen den Ventilsitzen

57, 57' des Förderkolbenrohres 35 und den Oberflächen der Kugeln 50a, 50a' verbinden, wenn diese auf Abstand zu den Ventilsitzen 57, 57' angeordnet sind. Durch das Vorsehen der Nuten 41b, 41b' wird die Spülung durch das Fδrderkolbenrohr 35 ermöglicht.

Nachfolgend wird die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Ein¬ spritzvorrichtung anhand des ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung erläutert.

Ist der Stromfluß durch die Spule 102 unterbrochen, so wird der Anker 24 durch die Ankerfeder 38 nach hinten gegen die Stirn- bzw. Anschlagfläche 25 des zweiten Gehäuseteils 15a gedrückt, an welcher der Anker 34 mit seiner rückseitigen Stirnfläche 49 anliegt. Das ist die Ausgangsstellung des Ankers 24, bei der das Förderkolben-röhr 35 mit seinem in Richtung zur Vorförderpumpe 13 zeigenden Ventilsitz 57 von der hinteren Stirnfläche 52 des Ventilkörpers 50 mit einem Abstand s _v beabstandet angeordnet ist. In dieser Ausgangsstellung beaufschlagt das Förderkolbenrohr 35 mit dem Ventilsitz 57' den Ventilkörper 50' der Nachförderpumpe 14 gegen die Federwirkung der Schraubenfeder 67' , so daß der Ringsteg 54' des Ventilkörpers 50' mit einem Abstand s _R vom Ringsteg 41' des Führungsröhres 40' beabstandet ist.

In dieser Ausgangsstellung wird vom Kraftstofftank 111 mittels einer Kraftstoffpumpe 112 und einer Kraftstoffzufuhrleitung 113 ein unter einem Vordruck stehender Kraftstoff durch das Kraft¬ stoffzufuhr-Ventil 78 in die Druckkammer 66 der Vorförderpumpe 13 zugeführt. Von der Druckkammer 66 strömt der Kraftstoff durch die im Mantelbereich des Ventilkδrpers 50 eingebrachten Nuten 55 durch das Führungsrohr 40 in den Spalt zwischen dem Ventilsitz 57 des Förderkolbenrohres 35 und der inneren Stirnfläche 52 des Ventil-körpers 50 und in den Durchgangsräum 36 des Förderkolbens 35. Aus demDurchgangsräum 36 des Förderkolbens 35 strömt der unter Druck stehende Kraftstoff durch die Bohrungen 33a durch das Förderkol-benrohr 35 und den Anker 24 hindurch und flutet den Ankerraum 23. Die Bereiche des Ankerraums 23 vor und hinter dem Anker 24 sind durch die im Anker 24 eingebrachten Nuten 32 mit-

einander kommunizierend verbunden, so daß der gesamte Ankerraum 23 mit Kraftstoff gefüllt wird. Durch die Bohrung 90 und den Anschluß-stutzen 91 wird der Kraftstoff zurück in den Kraftstofftank 111 geleitet.

Somit besteht in der Ausgangsstellung des Förderkolbenelements 44 ein sich vom Kraftstoffzufuhr-Ventil 78 über die Druckkammer 66 der Vorförderpumpe 13, dem Durchgangsraum 36 des Förderkolbens 35, den Bohrungen 33a im Hubkolbenelement 44, dem Ankerraum 23, der Bohrung 90 und demAnschlußstutzen 91 erstreckender Strömungsweg für den Kraftstoff, so daß Kraftstoff kontinuierlich zugeführt und durch den Strδmungsweg hindurch gespült wird, wobei die Druckkammer 66 der Vorförderpumpe 13 immer mit frischem, kühlem und daher blasen¬ freien Kraftstoff direkt aus dem Kraftstofftank 111 versorgt und geflutet wird.

Der durch die Kraftstoffpumpe 112 erzeugte Vordruck ist einerseits größer als der im Strömungsweg entstehende Druckabfall, so daß eine kontinuierliche Spülung der Hubkolbenpumpe 1 gewährleistet ist, und ist andererseits kleiner als der Durchlaßdruck des Standdruck-ventils 74, so daß in der Ausgangsstellung des Fδrderkolbenelements 44 kein Kraftstoff von der Hubkolbenpumpe 1 zur Einspritzdüse 2 gefördert wird.

Wird die Spule 102 durchAnlegen eines elektrischen Stromes erregt, wird durch das hierbei erzeugte Magnetfeld derAnker 24 in Richtung zur Vorförderpumpe 13 bewegt und führt eine Bewegung aus, die den Ventilkörper 50 der Vorförderpumpe 13 für eine Voreinspritzung betätigt. Der Bewegung des Hubkolbenelements 44 (= Anker 24 und Förderkolbenrohr 35) wirkt während eines Vorhubes über die Länge s (entspricht demAbstand zwischen demVentilsitz 57 des Förderkol¬ benrohres 35 und der inneren Stirnfläche 52 des Ventilkörpers 50 in der Ausgangsstellung) nur die Federkraft der Ankerfeder 38 entge¬ gen. Die Federkraft der Ankerfeder 38 ist so weich ausgebildet, daß der Anker 24 nahezu ohne Widerstand bewegt wird, aber dennoch genügt die Federkraft, um den Anker 24 in seine Ausgangsstellung

zurückzuführen. Der Anker 24 "schwimmt" in dem mit Kraftstoff gefüllten Druckraum 23, wobei der Kraftstoff zwischen den Bereichen vor und hinter dem Anker 24 im Ankerraum 23 beliebig hin- und herströmen kann, so daß kein dem Anker 24 entgegenstehender Druck aufgebaut wird. Das Förderkolbenelement 44, das aus dem Anker 24 und aus dem Förderkolbenrohr 35 besteht, wird somit kontinuierlich beschleunigt und speichert kinetische Energie.

Während der Stoßbewegung des Hubkolbenelements 44 in Richtung zur Vorförderpumpe 13 wird der Ventilkörper 50' der Nachförderpumpe 14 auf Grund der Federwirkung der Schraubenfeder 67' mit dem Hubkolbenelement 44 mitbewegt, bis sein Ringsteg 54' an dem Ringsteg 41' des Führungsrohres 40' anliegt. Hierbei wird das Volumen der Druckkammer 66' der Nachförderpumpe 14 vergrößert, so daß über das Kraftstoff-Zufuhr-Ventil 78' "frischer" bzw. blasenfreier Kraftstoff angesaugt wird. Nachdem das Hubkolbenelement 44 einen Vorhub über die Wegstrecke s _R (entspricht dem Abstand zwischen dem Ringsteg 59' des Ventilkörpers 50' vom Ringsteg 41' des Führungsröhres 40' in der Ausgangsstellung des Hubkolbenelements 44) ausgeführt hat, löst sich der Ventilsitz 57' von der inneren Stirnfläche 52' des Ventilkörpers 50', so daß sich zwischen der Stirnfläche 52' und dem Ventilsitz 57' ein Abstand ausbildet, der einen Durchgang von der Druckkammer 66', durch die Nuten 55' in den Durchgangsraum 36 des Förderkolbenrohres 35 bildet. Somit bildet sich während der Stoßbewegung des Hubkolben-elements 44 ein durchgehender Strömungsweg vom Kraftstoff-Zufuhr-Ventil 78' zum Ankerraum 23 bzw. der Bohrung 90.

Am Ende des Vorhubs s _v schlägt das Förderkolbenelement 44 mit dem Ventilsitz 57 auf die innere Stirnfläche 52 des Ventilkörpers 50 der Vorförderpumpe 13 auf, so daß dieser schlagartig nach außen gedrückt wird. Da das Förderkolbenrohr 35 mit seinem Ventilsitz 57 nun an der inneren Stirnfläche 52 des Ventilkörpers 50 anliegt, ist der Strömungsweg von der Druckkammer 66 der Vorförderpumpe 13 zu dem Durchgangsraum 36 des Förderkolbenrohres 35 unterbrochen, so daß der Kraftstoff aus der Druckkammer 66 nicht mehr nach hinten entweichen kann. Der Kraftstoff wird somit durch den Stoß und die

weitere Vorschubbewegung des Ventilkörpers 50 aus der Druckkammer 66 verdrängt, wobei er unter Druck steht. Das Kraftstoffzufuhr-Ventil 78 ist hierbei geschlossen, da sich in der Druckkammer und in der Bohrung 80 des Kraftstoffzufuhr-Ventils 78 ein Druck aufbaut, der größer ist als der Druck, mit dem der Kraftstoff von der Kraftstoffpumpe zugeführt wird. Ab einemvorbestimmten Druck öffnet sich dann das Standdruckventil 74, so daß auf den in der Fδrderleitung zwischen der Einspritzdüse 2 und der Hubkolbenpumpe 1 befindlichen Kraftstoff ein vorbestimmter Druck ausgeübt wird, der beispielsweise bei 60 bar liegt und durch den Durchlaßdruck der Einspritzdüse 2 festgelegt ist. Mit dem Aufschlagen des Förderkol-benelements 44 wird somit die in der Bewegung des Förderkolben-elements 44 gespeicherte Energie schlagartig auf den in der Druckkammer 66 befindlichen Kraftstoff übertragen.

Die Zeitdauer, während dessen die Magnetspule 102 erregt und das Hubkolbenelement 44 bewegt wird, bestimmt den vom Ventilkörper 50 zurückgelegten Weg beim Verdrängen von Kraftstoff in der Druckkammer 66, wodurch der durch die Vorförderpumpe 13 geförderte Kraftstoff proportional zum zurückgelegten Weg des Ventilkörpers 50 bzw. proportional zum Zeitintervall, währenddessen die Magnetspule 102 unter Strom geschaltet wird, ist. Der maximale Förderweg kann ein Vielfaches des Abstandes s _v , zwischen dem Ventilsitz 57 und der inneren Stirnfläche 52 des Ventilkδrpers 50 in der Ausgangsstellung des Hubkolbenelements 44 betragen.

Die Kraftstofförderung der Vorförderpumpe 13 wird durch Strom¬ losschaltenderMagnetspule 102 beendet, worauf das Hubkolbenelement 44 durch die Federwirkung der Ankerfeder 38 in seine Ausgangsstellung zurückbewegt wird und eine Rückstoßbewegung ausführt, um den Ventilkδrper 50' der Nachförderpumpe 14 für eine Nacheinspritzung zu betätigen. Befindet sich der Anker 24 im Abstand s _R von der Anschlagfläche 25, so schlägt das Hubkolbenelement 44 mit seinem in Richtung zur Nachförderpumpe 14 zeigenden Ventilsitz 57' auf den Ventilkδrper 50' auf und schiebt diesen in die Druckkammer 66' , wobei Kraftstoff aus derDruckkammer 66' verdrängt wird. Der Anker 24 trifft auf die Anschlagfläche

25 auf, wodurch der Hub s _R der Nachförderpumpe 14 schlagartig abgebrochen wird und sich das Hubkolbenelement 44 wieder in seiner Ausgangsstellung befindet.

Die Rückstoßbewegung des Hubkolbenelements 44 kann auch zeitlich verzögert werden, indem nach Beendigung der Kraftstofförderung mit der Vorförderpumpe 13 die Magnetspule nicht stromlos geschaltet wird, sondern der Stromwert für ein vorbestimmtes Verzögerungs- zeitintervall auf ein Niveau abgesenkt wird, der das Hubkol¬ benelement 44 nicht mehr in Stoßrichtung 27 bewegt und seine Rückbewegung hemmt, so daß das Hubkolbenelement 44 mit einer zeitlichen Verzögerung auf denVentilkörper 50' aufschlägt. Hierdurch kann der zeitliche Abstand zwischen der Kraftstoff- örderung der Vorförderpumpe 13 und der Kraftstofförderung der Nachförderpumpe 14 gesteuert werden.

Die vom Ventilkörper 50' zurückgelegte Wegstrecke s _R während des Einspritzvorganges der Nachförderpumpe 14 ist bei jedemNachförderhub gleich lang, so daß mit der Nachförderpumpe 14 immer die gleiche Kraftstoffmenge pro Einspritzvorgang eingespritzt wird. Diese konstante Einspritzmenge wird vorzugsweise so gewählt, daß sie dem Kraftstoffbedarf des daran angeschlossenen Motors im Leerlaufbetrieb entspricht.

Der Hub s _v der Vorförderpumpe 13 ist vorzugsweise größer oder gleich dem Hub s _R der Nachförderpumpe (s _v ≥ s _R ) , so daß der vollständige Förderhub der Nachförderpumpe 14 ausgeführt werden kann, ohne daß eine Kraftstofförderung an der Vorförderpumpe 13 erfolgt.

Die erfindungsgemäße doppeltwirkende Hubkolbenpumpe 1 kann besonders vorteilhaft zur Ladungsschichtung in Ottomotoren angewandt werden, wobei Kraftstoff mit hohem Druck sehr kurzzeitig in den Brennraum 4 mit der Einspritzpumpe 1 eingespritzt wird (Fig. la) . Der Brennraum 4 ist in an sich bekannter Weise durch den Zylinder 5, einen Zylinderkopf 115 und einen Kolben 116 begrenzt. Am Zylinderkopf 115 ist eine Zündkerze 10 und eine Einspritzdüse bzw. ein Einspritzventil 2 für eine direkte Einspritzung in den Brennraum

4 eingebracht. Das Einspritzventil 2 ist über die Kraftstofförderleitung 72, 72' mit der Einspritzpumpe 1 verbunden.

Der Einspritzpumpe 1 wird aus einem Kraftstofftank 111 über eine Kraftstoffpumpe 112 von einer Kraftstoffzufuhrleitung 113 ein gegebenenfalls unter Vordruck stehender Kraftstoff zugeführt. Die Einspritzpumpe 1 und die Zündkerze 10 werden von der Steuer¬ einrichtung 5 gesteuert, die mit mehreren Sensoren zurWahrnehmung des Motorzustandes verbunden ist, wie z.B dem Temperaturfühler 7, dem Drosselklappensensor 8 und dem Kurbelwinkelsensor 9.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird zu einem frühen Zeitpunkt eine variable, d.h. mengenmäßig lastabhängige erste Kraf Stoffmenge, die Kraftstoffhauptmenge, in den Brennraum 4 eingespritzt. Die Kraftstoffhauptmenge ist so dosiert, daß sich bei einer Vermischung z.B. einer Verwirbelung während eines Kolbenhubs mit einer angesaugten Luftmenge ein mageres ggfs. nicht zündfähiges Gemischverhältnis von λ > 1,5 einstellt. Hierauf wird eine zweite Kraftstoff enge, die Kraftstoffzündmenge, in den Brennraum 4 in den Bereich der Zündkerze 10 eingespritzt, die ein fetteres Gemischverhältnis, beispielsweise von λ - 0,85 bis 1,3, aufweist, das mit der Zündkerze 10 gezündet wird. Die Kraftstoffzündmenge wird vorzugsweise etwa konstant gehalten. Die daraus resultierende Flammenfront breitet sich im Kraftstoff/Luft-Gemisch relativ gleichmäßig aus, wobei aufgrund der voreingestellten bzw. vorgewählten Gemischverhältnisse ideale Abgaswerte erzielt werden.

Der Erfolg des erfindungsgemäßenVerfahrens beruht auf der Tatsache, daß große Kraftstoffmengen bei den verwendeten hohen Einspritzdrücken von beispielsweise über 40 bar eine Wolke z.B. in Form einer Keule 117 bildet, die von dem im Brennraum enthaltenen Gas nicht schon in der Nähe des Einspritzventils 10 abgebremst wird, sondern mit vorherbestimmbarer Verbreitung in den Brennraum dringt und sich dort verteilt. Kleinere zerstäubte Kraftstoffmengen werden aufgrund des hohen Drucks unmittelbar beim Eintritt in den Brennraum 4 in der Nähe des Einspritzventils 2 abgebremst. Wird diese Kraftstoffwölke 118 so plaziert, daß sie in den Funkenbereich der

Zündkerze 10 reicht, kann sie gezündet werden. Insofern ist es zweckmäßig, das Einspritzventil 2 benachbart zur Zündkerze 10 anzuordnen in einer aufeinander zugerichtetenV-förmigen Stellung (Fig. la, lb.)

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erreicht man somit auf über¬ raschend einfache Art undWeise eine optimierbare Ladungsschichtung durchgetrennte EinspritzungeinesmagerenKraftstoff/Luft-Gemischs und eines fetten Kraftstoff/Luft-Gemischs in denselben Brennraum, ohne daß es notwendig ist, den Brennraum mit einer Nebenkammer für eine Einspritzung auszubilden. Die Direkteinspritzung führt zu einer wesentlichen Reduktion des Kraftstoffverbrauchs imVergleich zu herkömmlichen Schichtlademotoren mit Nebenkammern.

Der von der Kraftstoffmenge abhängige Zerstäubungs- und Abbrems- effekt, der wohl auf mengenabhängigen, sprunghaft sich ändernden Strδmungsbedingungenberuht, bietet fernerdenVorteil, daßkleinere Kraftstoffhauptmengen mit ihrem Zentrum näher an der Zündkerze verbleiben als größere Kraftstoffhauptmengen, so daßeine gezielte Beeinflussung zwischen der fetteren Kraftstoffwolke 118 der eingespritzten Kraftstoffzündmenge unddermageren Kraftstoff-keule 117 der Kraftstoffhauptmenge möglich ist. Hierdurch ist das erfindungsgemäße Verfahren von drehzahl- und lastabhängigen unerwünschten Schwankungen unabhängig, weil das Vor- und Nacheinspritzen der Kraftstoffhauptmenge bzw. der Kraftstoff- zündmenge sowohl bei kleineren als auch bei größeren Kraft¬ stoffhauptmengen optimiert erfolgen kann.

Zwischen dem früheren Zeitpunkt der Voreinspritzung I und dem späteren Zeitpunkt der Nacheinspritzung II steht ein relativ großer Zeitraum III zur Verfügung (Fig. 6) , so daß sich eine große Kraftstoffhauptmenge im Brennraum 4 z.B. durch Verwirbeln mit der angesaugten Luft homogen verteilen kann . Das so erzeugte Kraftstoff/Luft-Gemisch ist seinerseits im Brennraum 4 sehr homogen verteilt . Da die Kraftstoffzündmenge, die bei hoher Last sehr viel geringer als die Kraftstoffhauptmenge ist, erst kurz vor oder gleichzeitigmit dem Zündzeitpunkt IV indenBereichder Zündstelle

der Zündkerze 10 eingespritzt wird, wird gezielt eine inhomogene Verteilung von Kraftstoff und Luft im Brennraum 4 herbeigeführt. Der Zeitraum zwischen derVoreinspritzungundderNacheinspritzung entspricht zweckmäßigerweise einer Kurbelwellenwinkeldifferenz von etwa 40° bis 100° und liegt im Lastbereich des Ottomotors vorzugsweise bei über 60°.

Vorzugsweise wird der zeitliche Abstand zwischem dem früheren Zeitpunkt der Voreinspritzung und dem späteren Zeztpunkt der Nacheinspritzungproportional zurKraftstoffhauptmengegesteuert, so daß bei großer Kraftstoffhauptmenge eine homogene Verteilung letzterer sichergestellt ist und eine kleine Kraftstoffhauptmenge nicht schon so weitgehend diffundiert ist, daß sie derart abgemagert undvon der durchdie Kraftstoffzündmenge gebildeten Kraftstoffwölke 9b entfernt ist, daß sie nicht mehr abgebrannt werden kann. Die Hauptkraftstoffmenge kann variabel lastabhängig gesteuert werden, wobei im Leerlauf der Motor bzw. sogar nur mit der Kraftstoffzündmenge, also ohne Hauptkraftstoffmenge, betrieben werden kann. Bei hohen Lasten kann die Kraftstoffhauptmenge z.B. das 10 fache der Kraftstoffzündmenge betragen.

Ein typischer zeitlicher Verlauf von Voreinspritzung, Nachein¬ spritzung und Zündung für eine mittlere Last und eine mittlere Drehzahl ist in Fig. 6 in bezug zu einem Kurbelwellenumlauf dargestellt. Die Winkelbereiche für die Vor- und Nacheinspritzung sind in der oben angegegebenen Art und Weise von der Last und der Drehzahl abhängig, wobei insbesondere zu berücksichtigen ist, daß ein bestimmter Winkelbereich bei steigender Drehzahl einem kleineren bzw. abnehmenden Zeitintervall entspricht, so daß sich die Winkelbereiche für Nach- und Voreinspritzung mit steigender Drehzahl vergrößern. Ein typisches Verhältnis der Winkelbereiche bei mittlerer Last undmittlerer Drehzahl ist 1:2:4 für die Zeiträume der Nacheinspritzung : Zeitabstand zwischen Vor- und Nacheinspritzung : Voreinspritzung.

Der bei dem erfindungsgemäßen Verfahren angelegte Einspritzdruck z.B. des Druckstoßes ist größer oder gleich 40 bar und liegt

vorzugsweise im Bereich um 60 bar. Bei einem Einspritzdruck von 60 bar wird mit herkömmlichen Einspritzdüsen eine Kraftstoffein- spritzgeschwindigkeit von etwa 50 m/s erzielt. Die hohen Einspritz¬ geschwindigkeiten sowie der hohe Einspritzdruck bewirken offenbar die von der Kraftstoffmenge abhängigen Zerstäubungs- und Abbrems- effekte, die bei der erfindungsgemäßverwendeten Doppeleinspritzung zu der optimalen LadungsSchichtung führt.