EP1478841B1

EP1478841B1 - Fuel-injection device for an internal combustion engine

Info

Publication number: EP1478841B1
Application number: EP02792634A
Authority: EP
Inventors: Peter Boehland
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2002-02-20
Filing date: 2002-12-06
Publication date: 2005-07-13
Anticipated expiration: 2022-12-06
Also published as: US6886535B2; US20040182951A1; CN1329654C; EP1478841A1; WO2003071124A1; JP2005517864A; DE50203647D1; DE10207045A1; CN1483109A

Description

State of the art

Die Erfindung geht aus von einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine nach der Gattung des Anspruchs 1.The invention is based on a Fuel injection device for an internal combustion engine according to the preamble of claim 1.

Eine solche Kraftstoffeinspritzeinrichtung ist durch die US-A-5 709 341 bekannt.Such a fuel injection device is characterized by the US-A-5,709,341.

Eine weitere Kraftstoffeinspritzeinrichtung ist durch die EP 0 987 431 A2 bekannt. Diese Kraftstoffeinspritzeinrichtung weist eine Kraftstoffhochdruckpumpe und ein mit dieser verbundenes Kraftstoffeinspritzventil für jeden Zylinder der Brennkraftmaschine auf. Die Kraftstoffhochdruckpumpe weist einen durch die Brennkraftmaschine in einer Hubbewegung angetriebenen Pumpenkolben auf, der einen Pumpenarbeitsraum begrenzt. Das Kraftstoffeinspritzventil weist einen mit dem Pumpenarbeitsraum verbundenen Druckraum und ein Einspritzventilglied auf, durch das wenigstens eine Einspritzöffnung gesteuert wird und das durch den im Druckraum herrschenden Druck gegen eine Schließkraft in Öffnungsrichtung zur Freigabe der wenigstens einen Einspritzöffnung bewegbar ist. Es ist ein Steuerventil vorgesehen, durch das eine Verbindung des Pumpenarbeitsraums mit einem Entlastungsraum und einer Druckquelle gesteuert wird. Bei geöffnetem Steuerventil wird der Pumpenarbeitsraum beim Saughub des Pumpenkolbens mit Kraftstoff von der Druckquelle befüllt. Es wird angestrebt, daß durch die Hochdruckpumpe bereits bei geringer Drehzahl der Brennkraftmaschine ein hoher Druck erzeugt wird, damit eine hohe Leistung und ein hohes Drehmoment der Brennkraftmaschine erreicht wird. Der durch die Hochdruckpumpe erzeugte Druck steigt jedoch mit der Drehzahl der Brennkraftmaschine an, wobei der maximal erzeugte Druck begrenzt werden muß, um eine ausreichende Haltbarkeit der Hochdruckpumpe sicherzustellen. Bei einem vorgegebenen Antrieb der Hochdruckpumpe und einem vorgegebenen Durchmesser des Pumpenkolbens muß hier somit ein Kompromiß in der Auslegung gefunden werden, um einerseits einen ausreichend hohen Druck bei niedriger Drehzahl zu erreichen und andererseits den aus Haltbarkeitsgründen vorgegebenen maximalen Druck nicht zu überschreiten.Another fuel injection device is through the EP 0 987 431 A2. These Fuel injection device has a High-pressure fuel pump and a connected to this Fuel injector for each cylinder of Internal combustion engine. The high-pressure fuel pump points one by the internal combustion engine in a reciprocating motion powered pump piston having a pump working space limited. The fuel injection valve has one with the Pump work space associated pressure room and one Injection valve member, through which at least one Injection opening is controlled and by the in the Pressure chamber prevailing pressure against a closing force in Opening direction for releasing the at least one Injection opening is movable. It is a control valve provided by the connection of the pump working space controlled with a discharge space and a pressure source becomes. When the control valve is open, the pump workspace becomes during the suction stroke of the pump piston with fuel from the Filled pressure source. It is desirable that through the High pressure pump already at low speed Internal combustion engine generates a high pressure, thus a high power and high torque Internal combustion engine is achieved. The one by the High pressure pump generated pressure increases with the speed the internal combustion engine, wherein the maximum pressure generated must be limited to a sufficient durability of the Ensure high pressure pump. At a given Drive the high-pressure pump and a predetermined Diameter of the pump piston must therefore be a compromise be found in the interpretation, on the one hand a sufficiently high pressure to achieve at low speed and on the other hand given the durability reasons not to exceed maximum pressure.

Advantages of the invention

Die erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzeinrichtung mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß der durch die Hochdruckpumpe erzeugte Druck begrenzt werden kann, indem der zweite Pumpenkolben in seine Passivstellung gebracht wird und nur noch der erste Pumpenkolben Kraftstoff fördert. Es kann dabei vorgesehen sein, daß bei niedriger Drehzahl der Brennkraftmaschine beide Pumpenkolben miteinander gekoppelt sind und einen Förderhub ausführen, während bei hoher Drehzahl der zweite Pumpenkolben in seiner Passivstellung angeordnet wird und nur noch der erste Pumpenkolben einen Förderhub ausführt, so daß der erzeugte Druck verringert wird. Der erste Pumpenkolben kann dabei im Durchmesser so groß ausgeführt werden, daß bereits bei niedriger Drehzahl ein hoher Druck erzeugt wird.The fuel injection device according to the invention with the Features according to claim 1 has the advantage that the pressure generated by the high pressure pump are limited can by putting the second pump piston in its passive position is brought and only the first pump piston fuel promotes. It can be provided that at lower Speed of the internal combustion engine both pump pistons coupled together and execute a delivery stroke, while at high speed, the second pump piston in his Passive position is arranged and only the first Pump piston performs a delivery stroke, so that the generated Pressure is reduced. The first pump piston can be in Diameter be made so large that already at low speed a high pressure is generated.

In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzeinrichtung angegeben. Die Ausbildung gemäß Anspruch 2 ermöglicht eine vorteilhafte Anordnung des zweiten Pumpenkolbens in seiner Passivstellung. Die Ausbildung gemäß Anspruch 3 ermöglicht eine einfache Fertigung des ersten Pumpenkolbens. Die Ausbildung gemäß Anspruch 6 ermöglicht einen Druckausgleich zwischen dem Pumpenarbeitsraum und dem Raum im ersten Pumpenkolben im Falle einer Undichtigkeit. Durch die Ausbildung gemäß Anspruch 7 ist sichergestellt, daß bei miteinander gekoppelten Pumpenkolben durch die Durchgangsbohrung im zweiten Pumpenkolben kein Kraftstoff aus dem Pumpenarbeitsraum abfließen kann. Durch die Ausbildung gemäß Anspruch 8 wird eine Anlage des zweiten Pumpenkolbens an der Begrenzung des Pumpenarbeitsraums im Bereich des inneren Totpunkts der Pumpenkolben sichergestellt. Durch die Ausbildung gemäß Anspruch 10 ist sichergestellt, daß bei in seiner Passivstellung angeordnetem zweitem Pumpenkolben beim Förderhub des ersten Pumpenkolbens durch die Durchgangsbohrung im zweiten Pumpenkolben kein Kraftstoff aus dem Pumpenarbeitsraum abfließen kann. Durch die Ausbildung gemäß Anspruch 11 ist ein Druckausgleich zwischen der Durchgangsbohrung im zweiten Pumpenkolben und dem Pumpenarbeitsraum im Bereich des inneren Totpunkts der Pumpenkolben erreicht. Durch die Ausbildung gemäß Anspruch 12 ist eine sichere Anlage des zweiten Pumpenkolbens an der Begrenzung erreicht. Durch die Ausbildung gemäß Anspruch 13 ist auf einfache Weise eine Anordnung des zweiten Pumpenkolbens in seiner Passivstellung erreicht.In the dependent claims are advantageous Embodiments and developments of the invention Fuel injector specified. Training According to claim 2 allows an advantageous arrangement of second pump piston in its passive position. The Training according to claim 3 allows a simple Production of the first pump piston. The training according to Claim 6 allows a pressure equalization between the Pump work space and the space in the first pump piston in Trap of a leak. By training according to Claim 7 ensures that when together coupled pump piston through the through hole in second pump piston no fuel from the Pump work space can drain. By training according to Claim 8 is a system of the second pump piston on the Limitation of the pump working space in the area of the inner Dead center of the pump piston ensured. By the Training according to claim 10 ensures that at in his Passivstellung arranged second pump piston at Delivery stroke of the first pump piston through the Through hole in the second pump piston no fuel can flow out of the pump workspace. By the Training according to claim 11 is a pressure equalization between the through hole in the second pump piston and the Pump workspace in the area of the inner dead center Pump piston reached. By training according to claim 12 is a safe system of the second pump piston at the Limit reached. By the embodiment according to claim 13 is simply an arrangement of the second Pump piston reached in its passive position.

drawing

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine in schematischer Darstellung in einem Längsschnitt, Figur 2 einen in Figur 1 mit II bezeichneten Ausschnitt der Kraftstoffeinspritzeinrichtung in vergrößerter Darstellung mit zwei Pumpenkolben in einem gekoppelten Zustand in einem äußeren Totpunkt, Figur 3 den Ausschnitt II mit den Pumpenkolben in einem inneren Totpunkt, Figur 4 den Ausschnitt II mit einem in einer Passivstellung angeordneten Pumpenkolben und einem in einem äußeren Totpunkt angeordneten Pumpenkolben, Figur 5 den Ausschnitt II mit den Pumpenkolben in entkoppeltem Zustand in einem inneren Totpunkt und Figur 6 einen Verlauf des Druckes an Einspritzöffnungen eines Kraftstoffeinspritzventils der Kraftfstoffeinspritzeinrichtung über der Zeit.An embodiment of the invention is in the drawing shown and in the following description in more detail explained. FIG. 1 shows a Fuel injection device for an internal combustion engine in a schematic representation in a longitudinal section, Figure 2 a designated in Figure 1 with II section of Fuel injection device in an enlarged view with two pump pistons in a coupled state in one outer dead center, Figure 3 the detail II with the Pump piston in an inner dead center, Figure 4 den Section II with a arranged in a passive position Pump piston and one in an outer dead center arranged pump piston, Figure 5 the detail II with the Pump piston in decoupled state in an inner Dead center and Figure 6 shows a course of the pressure Injection openings of a fuel injection valve of Fuel injection device over time.

Description of the embodiment

In den Figuren 1 bis 5 ist eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs dargestellt. Die Brennkraftmaschine ist vorzugsweise eine selbstzündende Brennkraftmaschine. Die Kraftstoffeinspritzeinrichtung ist vorzugsweise als sogenannte Pumpe-Düse-Einheit ausgebildet und weist für jeden Zylinder der Brennkraftmaschine jeweils eine Kraftstoffhochdruckpumpe 10 und ein mit dieser verbundenes Kraftstoffeinspritzventil 12 auf, die eine gemeinsame Baueinheit bilden. Alternativ kann die Kraftstoffeinspritzeinrichtung auch als sogenanntes Pumpe-Leitung-Düse-System ausgebildet sein, bei dem die Kraftstoffhochdruckpumpe und das Kraftstoffeinspritzventil jedes Zylinders getrennt voneinander angeordnet und über eine Leitung miteinander verbunden sind. Die Kraftstoffhochdruckpumpe 10 weist einen Pumpenkörper 14 mit einer Zylinderbohrung 16 auf, in der zwei Pumpenkolben 18,118 angeordnet sind, wobei ein erster Pumpenkolben 18 mit großem Durchmesser in der Zylinderbohrung 16 dicht geführt ist und zumindest mittelbar durch einen Nocken 20 einer Nockenwelle der Brennkraftmaschine entgegen der Kraft einer Rückstellfeder 19 in einer Hubbewegung angetrieben wird. Ein zweiter Pumpenkolben 118 ist innerhalb des ersten Pumpenkolbens 18 zumindest annähernd koaxial zu diesem angeordnet. Die Pumpenkolben 18,118 werden nachfolgend noch näher erläutert. Die beiden Pumpenkolben 18,118 begrenzen in der Zylinderbohrung 16 mit ihren Stirnseiten einen Pumpenarbeitsraum 22, in dem beim Förderhub der Pumpenkolben 18,118 Kraftstoff unter Hochdruck verdichtet wird. Dem Pumpenarbeitsraum 22 wird Kraftstoff aus einem Kraftstoffvorratsbehälter 24 des Kraftfahrzeugs mittels einer Druckquelle, die vorzugsweise eine Förderpumpe 23 ist, zugeführt.In the figures 1 to 5 is a Fuel injection device for an internal combustion engine a motor vehicle shown. The internal combustion engine is preferably a self-igniting internal combustion engine. The Fuel injection device is preferably as So-called pump-nozzle unit is designed and has for each cylinder of the internal combustion engine one each High-pressure fuel pump 10 and connected to this Fuel injection valve 12, which has a common Form building unit. Alternatively, the Fuel injection device as a so-called pump-line-nozzle system be trained in which the High-pressure fuel pump and the fuel injection valve each cylinder is arranged separately from each other and over a line are connected together. The High-pressure fuel pump 10 has a pump body 14 with a cylinder bore 16, in the two pump piston 18,118 are arranged, wherein a first pump piston 18 with large diameter in the cylinder bore 16 tightly guided is and at least indirectly by a cam 20 a Camshaft of the internal combustion engine against the force of a Return spring 19 is driven in a lifting movement. One second pump piston 118 is within the first Pump piston 18 at least approximately coaxial with this arranged. The pump piston 18,118 will be below explained in more detail. The two pump pistons 18,118 limit in the cylinder bore 16 with their end faces a Pump work chamber 22, in which the delivery stroke of the pump piston 18,118 fuel is compressed under high pressure. the Pump work chamber 22 becomes fuel from a Fuel tank 24 of the motor vehicle by means of a pressure source, which is preferably a feed pump 23, fed.

Das Kraftstoffeinspritzventil 12 weist einen mit dem Pumpenkörper 14 verbundenen Ventilkörper 26 auf, der mehrteilig ausgebildet sein kann, und in dem wenigstens ein Einspritzventilglied 28 in einer Bohrung 30 längsverschiebbar geführt ist. Der Ventilkörper 26 weist an seinem dem Brennraum des Zylinders der Brennkraftmaschine zugewandten Endbereich wenigstens eine, vorzugsweise mehrere Einspritzöffnungen 32 auf. Das Einspritzventilglied 28 weist an seinem dem Brennraum zugewandten Endbereich eine beispielsweise etwa kegelförmige Dichtfläche 34 auf, die mit einem im Ventilkörper 26 in dessen dem Brennraum zugewandtem Endbereich ausgebildeten Ventilsitz 36 zusammenwirkt, von dem oder nach dem die Einspritzöffnungen 32 abführen. Im Ventilkörper 26 ist zwischen dem Einspritzventilglied 28 und der Bohrung 30 zum Ventilsitz 36 hin ein Ringraum 38 vorhanden, der in seinem dem Ventilsitz 36 abgewandten Endbereich durch eine radiale Erweiterung der Bohrung 30 in einen das Einspritzventilglied 28 umgebenden Druckraum 40 übergeht. Das Einspritzventilglied 28 weist auf Höhe des Druckraums 40 durch eine Querschnittsverringerung eine Druckschulter 42 auf. Am dem Brennraum abgewandten Ende des Einspritzventilglieds 28 greift eine vorgespannte Schließfeder 44 an, durch die das Einspritzventilglied 28 zum Ventilsitz 36 hin gedrückt wird. Die Schließfeder 44 ist in einem Federraum 46 des Ventilkörpers 26 angeordnet, der sich an die Bohrung 30 anschließt. Es kann vorgesehen sein, daß ein zweites Einspritzventilglied zumindest annähernd koaxial innerhalb des Einspritzventilglieds 28 verschiebbar angeordnet ist, durch das wenigstens eine zweite Einspritzöffnung gesteuert wird. Die wenigstens eine zweite Einspritzöffnung ist in Richtung der Langsachse des Einspritzventilglieds 28 zu der wenigstens einen ersten Einspritzöffnung 32 zum Brennraum hin versetzt angeordnet. Das zweite Einspritzventilglied wird durch eine zweite Schließfeder in Schließrichtung beaufschlagt. Außerdem ist das zweite Einspritzventilglied zumindest mittelbar von dem in einem Druckraum herrschenden Druck in Schließrichtung beaufschlagt. Es kann somit durch Steuerung des Drucks im Druckraum die auf das zweite Einspritzventilglied wirkende Schließkraft variiert werden, so daß wahlweise, bei hohem Druck und damit hoher Schließkraft auf das zweite Einspritzventilglied, nur das erste Einspritzventilglied 28 öffnet und die wenigstens eine erste Einspritzöffnung 32 freigibt, oder daß, bei niedrigem Druck im Druckraum und damit geringer Schließkraft auf das zweite Einspritzventilglied, das erste und zusätzlich das zweite Einspritzventilglied öffnet und die wenigstens eine zweite Einspritzöffnung freigibt.The fuel injection valve 12 has one with the Pump body 14 connected valve body 26, the may be formed in several parts, and in which at least one Injection valve member 28 in a bore 30th is guided longitudinally displaceable. The valve body 26 indicates its the combustion chamber of the cylinder of the internal combustion engine facing end region at least one, preferably a plurality Injection openings 32. The injection valve member 28 has at its the combustion chamber end facing a For example, about conical sealing surface 34, which with one in the valve body 26 in the combustion chamber facing End region formed valve seat 36 cooperates, from or after which the injection openings 32 dissipate. in the Valve body 26 is between the injection valve member 28 and the bore 30 to the valve seat 36 toward an annular space 38th present, in its the valve seat 36 facing away End region by a radial extension of the bore 30 in a pressure chamber 40 surrounding the injection valve member 28 passes. The injection valve member 28 has the height of the Pressure chamber 40 by a cross-sectional reduction a Pressure shoulder 42 on. At the end of the combustion chamber facing away from the Injector member 28 engages a biased Closing spring 44, through which the injection valve member 28th is pressed toward the valve seat 36. The closing spring 44 is arranged in a spring chamber 46 of the valve body 26, the adjoins the bore 30. It can be provided that a second injection valve member at least approximately coaxially displaceable within the injection valve member 28 is arranged by the at least one second Injection opening is controlled. The at least one second Injection opening is in the direction of the long axis of Injection valve member 28 to the at least one first Injection opening 32 arranged offset to the combustion chamber. The second injection valve member is replaced by a second Closing spring acted upon in the closing direction. Besides that is the second injection valve member at least indirectly from the in a pressure chamber prevailing pressure in the closing direction applied. It can thus by controlling the pressure in the Pressure chamber acting on the second injection valve member Closing force can be varied, so that optionally, at high Pressure and thus high closing force on the second Injector valve member, only the first injection valve member 28th opens and the at least one first injection port 32nd releases, or that, at low pressure in the pressure chamber and thus lower closing force on the second Injector valve member, the first and in addition the second Injection valve member opens and the at least one second Injection opening releases.

An den Federraum 46 kann sich an dessen der Bohrung 30 abgewandtem Ende im Ventilkörper 26 eine weitere Bohrung 48 anschließen, in der ein Steuerkolben 50 dicht geführt ist, der mit dem Einspritzventilglied 28 verbunden ist. In der Bohrung 48 wird durch die Stirnfläche des Steuerkolbens 50 als bewegliche Wand ein Steuerdruckraum 52 begrenzt. Der Steuerkolben 50 ist über eine gegenüber diesem im Durchmesser kleinere Kolbenstange 51 mit dem Einspritzventilglied 28 verbunden. Der Steuerkolben 50 kann einstückig mit dem Einspritzventilglied 28 ausgebildet, ist jedoch aus Grunden der Montage vorzugsweise als separates Teil mit dem Einspritzventilglied 28 verbunden.At the spring chamber 46 may be at the bore 30th opposite end in the valve body 26, a further bore 48th connect, in which a control piston 50 is tightly guided, which is connected to the injection valve member 28. In the Bore 48 is through the end face of the control piston 50th limited as a movable wall, a control pressure chamber 52. Of the Control piston 50 is one opposite this in the Diameter smaller piston rod 51 with the Injection valve member 28 connected. The control piston 50 can formed integrally with the injection valve member 28 is however, for reasons of assembly preferably as a separate Part connected to the injection valve member 28.

Vom Pumpenarbeitsraum 22 fuhrt durch den Pumpenkörper 14 und den Ventilkörper 26 ein Kanal 60 zum Druckraum 40 des Kraftstoffeinspritzventils 12. Vom Pumpenarbeitsraum 22 oder vom Kanal 60 fuhrt ein Kanal 62 zum Steuerdruckraum 52. In den Steuerdruckraum 52 mündet außerdem ein Kanal 64, der eine Verbindung zu einem Entlastungsraum bildet, als der zumindest mittelbar der Kraftstoffvorratsbehälter 24 oder ein anderer Bereich dienen kann, in dem ein geringer Druck herrscht. Vom Pumpenarbeitsraum 22 oder vom Kanal 60 führt eine Verbindung 66 zu einem Entlastungsraum, als der beispielsweise zumindest mittelbar der Kraftstoffvorratsbehälter 24 oder die Druckseite der Förderpumpe 23 dienen kann, und zur Förderpumpe 23 ab. Die Verbindung 66 wird durch ein erstes elektrisch betätigtes Steuerventil 68 gesteuert. Das Steuerventil 68 kann als 2/2-Wegeventil ausgebildet sein. Die Verbindung 64 des Steuerdruckraums 52 mit dem Entlastungsraum 24 wird durch ein zweites elektrisch betätigtes Steuerventil 70 gesteuert, das als 2/2-Wegeventil ausgebildet sein kann. In der Verbindung 62 des Steuerdruckraums 52 mit dem Pumpenarbeitsraum 22 ist eine Drosselstelle 63 vorgesehen und in der Verbindung des Steuerdruckraums 52 mit dem Entlastungsraum 24 ist eine Drosselstelle 65 vorgesehen. Durch geeignete Dimensionierung der Drosselstellen 63,65 kann der Zufluß von Kraftstoff aus dem Pumpenarbeitsraum 22 in den Steuerdruckraum 52 und der Abfluß von Kraftstoff aus dem Steuerdruckraum 52 in einem erforderlichen Umfang eingestellt werden. Ein ausreichender Zufluß von Kraftstoff in den Steuerdruckraum 52 ist für ein schnelles Schließen des Kraftstoffeinspritzventils 12 erforderlich und ein ausreichender Abfluß von Kraftstoff aus dem Steuerdruckraum 52 ist für ein schnelles Öffnen des Kraftstoffeinspritzventils 12 erforderlich. Die Steuerventile 68,70 können einen elektromagnetischen Aktor oder einen Piezoaktor aufweisen und werden durch eine elektronische Steuereinrichtung 72 angesteuert.From the pump working chamber 22 passes through the pump body 14 and the valve body 26, a channel 60 to the pressure chamber 40 of the Fuel injection valve 12. From the pump working chamber 22 or from channel 60, a channel 62 leads to the control pressure chamber 52. In the control pressure chamber 52 also opens a channel 64, the makes a connection to a relief room when the at least indirectly, the fuel tank 24 or another area may serve in which a low pressure prevails. From the pump chamber 22 or channel 60 leads a connection 66 to a discharge room, as the for example, at least indirectly the Fuel tank 24 or the pressure side of the Feed pump 23 can serve, and to the feed pump 23 from. The Connection 66 is actuated by a first electrically operated Control valve 68 controlled. The control valve 68 can be used as a 2/2-way valve be educated. The connection 64 of Control pressure chamber 52 with the discharge chamber 24 is through controlling a second electrically operated control valve 70, which can be designed as a 2/2-way valve. In the Connection 62 of the control pressure chamber 52 with the Pump work chamber 22 is a throttle point 63 is provided and in the connection of the control pressure chamber 52 with the Relief space 24, a throttle point 65 is provided. By suitable dimensioning of the throttle bodies 63,65 the inflow of fuel from the pump working space 22 in the control pressure chamber 52 and the outflow of fuel the control pressure chamber 52 to a required extent be set. A sufficient inflow of fuel in the control pressure chamber 52 is for a quick closing required and the fuel injection valve 12 sufficient drainage of fuel from the control pressure chamber 52 is for a quick opening of the Fuel injection valve 12 required. The Control valves 68,70 may be an electromagnetic actuator or have a piezoelectric actuator and are by a electronic control device 72 is controlled.

Nachfolgend wird anhand der Figuren 2 bis 5 der Aufbau der Kraftstoffhochdruckpumpe 10 mit den beiden Pumpenkolben 18,118 naher erläutert. Der erste Pumpenkolben 18 weist eine zumindest annähernd koaxial in diesem verlaufende Sackbohrung 80 auf, die zu der den Pumpenarbeitsraum 22 begrenzenden Stirnseite des Pumpenkolbens 18 hin offen ist. Die Mündung der Sackbohrung 80 an der Stirnseite des ersten Pumpenkolbens 18 weist eine beispielsweise zumindest annähernd konische Anschrägung 81 auf, so daß sich der Durchmesser der Sackbohrung 80 vergrößert. Nahe dem Grund 82 der Sackbohrung 80 weist der erste Pumpenkolben 18 eine Querbohrung 83 auf, die die Sackbohrung 80 mit einer am Außenmantel des Pumpenkolbens 18 eingebrachten, sich in Längsrichtung erstreckenden Längsnut 84 verbindet. Die Längsnut 84 erstreckt sich ausgehend von der Querbohrung 83 sowohl in Richtung zum Pumpenarbeitsraum 22 hin als auch von diesem weg. Der erste Pumpenkolben 18 weist außerdem in einem mittleren Bereich seiner Längserstreckung eine weitere Querbohrung 85 auf, die die Sackbohrung 80 mit einer weiteren am Außenmantel des Pumpenkolbens 18 eingebrachten Längsnut 86 verbindet. Die Längsnut 86 erstreckt sich ausgehend von der Querbohrung 85 zum Pumpenarbeitsraum 22 hin. In der Zylinderbohrung 16 ist eine Querbohrung 87 vorgesehen, die mit einem Niederdruckbereich verbunden ist und mit der die Längsnut 84 des ersten Pumpenkolbens 18 über den gesamten Hub des Pumpenkolbens 18 in Verbindung steht. Im Niederdruckbereich herrscht dabei beispielsweise zumindest annähernd Atmosphärendruck. Die Zylinderbohrung 16 weist in ihrem Endbereich, in dem der Pumpenarbeitsraum 22 angeordnet ist, einen Abschnitt 116 mit einem etwas größeren Durchmesser auf als in ihrem übrigen Bereich, in dem der erste Pumpenkolben 18 dicht geführt ist. Die Zylinderbohrung 16 und damit der in dieser gebildete Pumpenarbeitsraum 22 weist eine zumindest annähernd senkrecht zur Langsachse des ersten Pumpenkolbens 18 angeordnete, der den Pumpenarbeitsraum 22 begrenzenden Stirnseite des Pumpenkolbens 18 gegenüberliegende Begrenzung 17 auf. Hereinafter, with reference to the figures 2 to 5, the structure of High-pressure fuel pump 10 with the two pump pistons 18,118 explained in more detail. The first pump piston 18 has a at least approximately coaxial in this running Blind bore 80, which is the pump working space 22nd limiting end face of the pump piston 18 is open. The mouth of the blind bore 80 at the front of the first Pump piston 18 has an example at least approximately conical bevel 81, so that the Diameter of the blind bore 80 increases. Near the bottom 82 the blind bore 80, the first pump piston 18 a Cross hole 83, the blind bore 80 with an am Outer jacket of the pump piston 18 introduced, in Longitudinally extending longitudinal groove 84 connects. The Longitudinal groove 84 extends from the transverse bore 83 both towards the pump working chamber 22 out as well as from this way. The first pump piston 18 also has in a middle region of its longitudinal extension another Cross hole 85, the blind bore 80 with a further introduced on the outer casing of the pump piston 18 Longitudinal groove 86 connects. The longitudinal groove 86 extends starting from the transverse bore 85 to the pump working space 22nd out. In the cylinder bore 16 is a transverse bore 87th provided, which is connected to a low pressure area and with the longitudinal groove 84 of the first pump piston 18 via the entire stroke of the pump piston 18 is in communication. In the low pressure area, for example at least approximately atmospheric pressure. The cylinder bore 16 has in its end, in which the pump working space 22nd is arranged, a section 116 with a slightly larger Diameter up than in its remaining area, in which the first pump piston 18 is guided tightly. The cylinder bore 16 and thus the pump working space 22 formed in this has an at least approximately perpendicular to the longitudinal axis of the arranged first pump piston 18, the Pump work space 22 delimiting front side of the Pump piston 18 opposite boundary 17 on.

Der zweite Pumpenkolben 118 ist in der Sackbohrung 80 des ersten Pumpenkolbens 18 verschiebbar geführt und ragt mit seinem den Pumpenarbeitsraum 22 begrenzenden Ende aus der Sackbohrung 80 heraus. An seinem aus der Sackbohrung 80 ragenden Ende weist der zweite Pumpenkolben 118 einen im Durchmesser vergrößerten Abschnitt 150 auf, an dem eine dem ersten Pumpenkolben 18 zugewandte Ringschulter 151 gebildet ist. Der zweite Pumpenkolben 118 weist einen in dessen Längsrichtung verlaufenden Durchgangskanal 180 auf, der als Durchgangsbohrung ausgebildet sein kann, die sich von der den Pumpenarbeitsraum 22 begrenzenden Stirnfläche bis zu der dem Grund 82 der Sackbohrung 80 im ersten Pumpenkolben 18 gegenüberliegenden Stirnfläche des zweiten Pumpenkolbens 118 erstreckt. In der Durchgangsbohrung 180 des zweiten Pumpenkolbens 118 ist eine Drosselstelle 181 vorgesehen. Die der Begrenzung 17 des Pumpenarbeitsraums 22 gegenüberliegende Stirnfläche des zweiten Pumpenkolbens 118 ist derart beispielsweise konisch angeschrägt, daß diese in radialer Richtung nach innen zur Mündung der Durchgangsbohrung 180 hin vertieft ist. Hierdurch ist an der Stirnfläche des zweiten Pumpenkolbens 118 an deren radial äußerem Rand eine ringförmige Kante vorhanden, die eine Dichtfläche 152 bildet.The second pump piston 118 is in the blind bore 80 of the first pump piston 18 slidably guided and protrudes his the pump working space 22 limiting end of the Blind hole 80 out. At his from the blind hole 80th projecting end, the second pump piston 118 in the Diameter enlarged section 150, on which a first pump piston 18 facing annular shoulder 151 formed is. The second pump piston 118 has a in the Longitudinally extending passageway 180, which as Through hole may be formed extending from the the pump working space 22 limiting end face up to the the bottom 82 of the blind bore 80 in the first pump piston 18th opposite end face of the second pump piston 118th extends. In the through hole 180 of the second Pump piston 118 is a throttle point 181 is provided. The the boundary 17 of the pump working space 22 opposite end face of the second pump piston 118th is tapered, for example, conical, that this in radial direction inwards to the mouth of the Through hole 180 is recessed towards. This is at the End face of the second pump piston 118 at the radial outer edge an annular edge present, the one Sealing surface 152 forms.

An seinem in der Sackbohrung 80 angeordneten Ende weist der zweite Pumpenkolben 118 einen im Durchmesser verringerten Abschnitt 154 auf. Am Übergang des zweiten Pumpenkolbens 118 von dessen vollem Durchmesser zu dessen Abschnitt 154 ist eine dem Grund 82 der Sackbohrung 80 zugewandte Ringschulter 155 gebildet. Durch den zweiten Pumpenkolben 118 wird in der Sackbohrung 80 ein Raum 153 begrenzt, der durch die Querbohrung 83 im ersten Pumpenkolben 18 mit dem Niederdruckbereich verbunden ist. Die dem Grund 82 der Sackbohrung 80 gegenüberliegende Stirnfläche des zweiten Pumpenkolbens 118 ist derart beispielsweise konisch angeschrägt, daß diese in radialer Richtung nach innen zur Mündung der Durchgangsbohrung 180 hin vertieft ist. Hierdurch ist an der Stirnfläche des zweiten Pumpenkolbens 118 an deren radial äußerem Rand eine ringförmige Kante vorhanden, die eine Dichtfläche 156 bildet. Zwischen dem Grund 82 der Sackbohrung 80 und der Ringschulter 155 des zweiten Pumpenkolbens 118 ist eine Feder 158 eingespannt, die beispielsweise als eine den Abschnitt 154 des zweiten Pumpenkolbens 118 umgebende Schraubendruckfeder ausgebildet ist. In einem in dessen Längserstreckung betrachtet mittleren Bereich des zweiten Pumpenkolbens 118 ist eine Querbohrung 160 vorgesehen, die die Durchgangsbohrung 180 mit einer im Außenmantel des zweiten Pumpenkolbens 118 eingebrachten Ringnut 161 verbindet. Der zweite Pumpenkolben 118 ist in der Sackbohrung 80 des ersten Pumpenkolbens 18 zumindest in seinem Bereich zwischen der Querbohrung 160 und dem aus der Sackbohrung 80 ragenden Abschnitt 150 mit geringem Spiel dicht geführt. Vorzugsweise ist der zweite Pumpenkolben 118 zumindest auch in einem Teil des Bereichs zwischen der Querbohrung 160 und der Ringschulter 155 mit geringem Spiel dicht in der Sackbohrung 80 geführt.At its arranged in the blind bore 80 end of the second pump piston 118 reduced in diameter Section 154. At the transition of the second pump piston 118 from its full diameter to its section 154 a the bottom 82 of the blind bore 80 facing annular shoulder 155 formed. By the second pump piston 118 is in the Blind hole 80 a space 153 limited by the Transverse bore 83 in the first pump piston 18 with the Low pressure range is connected. The reason 82 of the Blind hole 80 opposite end face of the second Pump piston 118 is, for example, conical Beveled that these in the radial direction inward to Mouth of the through hole 180 is recessed towards. This is due to the end face of the second pump piston 118 at the radially outer edge of an annular edge present, which forms a sealing surface 156. Between the Reason 82 of the blind bore 80 and the annular shoulder 155 of the second pump piston 118 is a spring 158 clamped, for example, as one the section 154 of the second Pump piston 118 surrounding coil spring formed is. In a viewed in the longitudinal extension middle region of the second pump piston 118 is a Cross hole 160 provided, the through hole 180th with an outer jacket of the second pump piston 118 introduced annular groove 161 connects. The second pump piston 118 is in the blind bore 80 of the first pump piston 18th at least in its area between the transverse bore 160 and the protruding from the blind bore 80 section 150 with tight match. Preferably, the second one Pump piston 118 at least in a part of the range between the transverse bore 160 and the annular shoulder 155 with little game led tightly in the blind bore 80.

Es ist vorgesehen, daß bei der Kraftstoffhochdruckpumpe 10 wahlweise beide Pumpenkolben 18,118 miteinander gekoppelt werden können und als eine Einheit einen Förderhub ausführen. Beim Förderhub bewegen sich die Pumpenkolben 18,118 ausgehend von einem äußeren Totpunkt, in dem diese wie in Figur 2 dargestellt am weitesten aus der Zylinderbohrung 16 ragen, zu einem inneren Totpunkt, in dem diese wie in Figur 3 dargestellt am weitesten in die Zylinderbohrung 16 eingetaucht sind. Wenn beide Pumpenkolben 18,118 miteinander gekoppelt sind, so taucht der zweite Pumpenkolben 118 in die Sackbohrung 80 des ersten Pumpenkolbens 18 so weit ein, bis er mit seiner Dichtfläche 156 am Grund 82 der Sackbohrung 80 anliegt, wie dies in den Figuren 2 und 3 dargestellt ist. In dieser Stellung des zweiten Pumpenkolbens 118 überdeckt sich dessen Ringnut 161 mit der Querbohrung 85 des ersten Pumpenkolbens 18 und die Feder 158 ist auf ihre kürzeste Länge komprimiert. Der im Pumpenarbeitsraum 22 herrschende Druck wirkt auf die Stirnfläche des zweiten Pumpenkolbens 118 und erzeugt eine auf diesen wirkende Druckkraft, durch die der zweite Pumpenkolben 118 gegen die Kraft der Feder 158 und gegen den im Raum 153 herrschenden Niederdruck mit seiner Dichtfläche 156 an den Grund 82 der Sackbohrung 80 gepresst wird. Dabei wird durch die Dichtfläche 156 die Durchgangsbohrung 180 des zweiten Pumpenkolbens 118 vom Raum 153 und damit vom Niederdruckbereich getrennt, so daß aus dem Pumpenarbeitsraum 22 über die Durchgangsbohrung 180 kein Kraftstoff abfließen kann. Sollte dennoch eine Undichtigkeit zwischen der Dichtfläche 156 und dem Grund 82 vorhanden sein, so kann eine geringe Kraftstoffmenge durch die Durchgangsbohrung 80 im zweiten Pumpenkolben 118 in den Raum 153 und in den Niederdruckbereich abfließen, wobei der Durchfluß jedoch durch die Drosselstelle 181 begrenzt ist. Beim Förderhub der Pumpenkolben 18,118 ist die gesamte Stirnfläche der Pumpenkolben, also die ringförmige Stirnfläche des ersten Pumpenkolbens 18 und die innerhalb dieser liegende Stirnfläche des zweiten Pumpenkolbens 118 für die Druckerzeugung im Pumpenarbeitsraum 22 wirksam, so daß im Pumpenarbeitsraum 22 ein hoher Druck erzeugt wird. Eine Hochdruckerzeugung im Pumpenarbeitsraum 22 durch die Pumpenkolben 18,118 erfolgt solange das erste Steuerventil 68 geschlossen ist und der Pumpenarbeitsraum 22 vom Entlastungsraum 24 und der Förderpumpe 23 getrennt ist.It is envisaged that in the high-pressure fuel pump 10th optionally both pump pistons 18,118 coupled together can be and as a unit a delivery hub To run. During the delivery stroke, the pump pistons move 18,118 starting from an outer dead center in which this as shown in Figure 2 farthest from the Cylinder bore 16 protrude, to an internal dead center, in the these as shown in Figure 3 furthest in the Cylinder bore 16 are immersed. If both pump pistons 18,118 are coupled together, so the second appears Pump piston 118 in the blind bore 80 of the first Pump piston 18 until it with its sealing surface 156 at the bottom 82 of the blind bore 80 is applied, as in the Figures 2 and 3 is shown. In this position of the second pump piston 118 covers the annular groove 161 with the transverse bore 85 of the first pump piston 18 and the Spring 158 is compressed to its shortest length. The im Pump working space 22 prevailing pressure acts on the End face of the second pump piston 118 and generates a on this acting compressive force by which the second Pump piston 118 against the force of the spring 158 and against the in the room 153 prevailing low pressure with its sealing surface 156 is pressed against the bottom 82 of the blind bore 80. there is through the sealing surface 156, the through hole 180 of the second pump piston 118 from the space 153 and thus from Low pressure area separated, so that from the Pump working chamber 22 via the through hole 180 no Fuel can drain. Should still be a leak between the sealing surface 156 and the base 82 is present be, so can a small amount of fuel through the Through hole 80 in the second pump piston 118 in the room 153 and drain into the low pressure area, the Flow, however, is limited by the throttle point 181. When pumping the pump piston 18,118 the entire End face of the pump piston, so the annular End face of the first pump piston 18 and within this lying end face of the second pump piston 118th for the generation of pressure in the pump working chamber 22 is effective, so that in the pump working chamber 22, a high pressure is generated. A high pressure generation in the pump working chamber 22 through the Pump piston 18,118 as long as the first control valve 68 is closed and the pump room 22 from Relief space 24 and the feed pump 23 is disconnected.

Wenn sich die Pumpenkolben 18,118 gemäß Figur 3 im Bereich des inneren Totpunkts befinden, so taucht die Längsnut 86 des ersten Pumpenkolbens 18 in den Abschnitt 116 der Zylinderbohrung 16 ein, so daß die Durchgangsbohrung 180 im zweiten Pumpenkolben 118 über die Längsnut 86 und die Querbohrung 85 im ersten Pumpenkolben 18 sowie die Ringnut 161 und die Querbohrung 160 im zweiten Pumpenkolben 118 mit dem Pumpenarbeitsraum 22 verbunden ist. Beim nachfolgenden Saughub der Pumpenkolben 18,118 bewegen diese sich von ihrem inneren Totpunkt weg zu ihrem äußeren Totpunkt hin. Das erste Steuerventil 68 wird dabei geöffnet, so daß Kraftstoff mit dem von der Förderpumpe 23 erzeugten Druck in den Pumpenarbeitsraum 22 einströmt. Abhängig von der Drehzahl der Brennkraftmaschine und damit der Geschwindigkeit, mit der sich die Pumpenkolben 18,118 beim Saughub ausgehend vom inneren Totpunkt bewegen, ergibt sich im Pumpenarbeitsraum 22 gegenüber dem durch die Förderpumpe 23 erzeugten Druck ein Druckabfall auf einen geringeren Druck als den Förderpumpendruck. Der erste Pumpenkolben 18 bewegt sich bei seinem Saughub bedingt durch die Kraft der Rückstellfeder 19 entsprechend der Form des Nockens 20 mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit. Der zweite Pumpenkolben 118 bewegt sich beim Saughub bedingt durch den auf dessen Stirnfläche wirkenden Druck im Pumpenarbeitsraum 22 ebenfalls vom inneren Totpunkt weg, wenn die durch den im Pumpenarbeitsraum 22 herrschenden Druck auf den zweiten Pumpenkolben 118 erzeugte Kraft größer ist als die dieser entgegenwirkende Kraft, die die Summe der Kraft der Feder 158 und der durch den im Raum 153 herrschenden Niederdruck auf den zweiten Pumpenkolben 118 erzeugten Kraft. Der zweite Pumpenkolben 118 bewegt sich beim Saughub vom inneren Totpunkt weg und gelangt mit seiner Dichtfläche 156 spätestens bei Erreichen des äußeren Totpunkts in Anlage an den Grund 82 der Sackbohrung 80 im ersten Pumpenkolben 18. Beim nachfolgenden Förderhub bewegen sich die Pumpenkolben 18,118 dann wieder als Einheit nach innen zum inneren Totpunkt hin.When the pump piston 18,118 according to Figure 3 in the range of the inner dead center, the longitudinal groove 86 emerges of the first pump piston 18 in the section 116 of Cylinder bore 16 a, so that the through hole 180 in second pump piston 118 via the longitudinal groove 86 and the Transverse bore 85 in the first pump piston 18 and the annular groove 161 and the transverse bore 160 in the second pump piston 118 with the pump working chamber 22 is connected. At the following Suction stroke of the pump piston 18,118, these move from their inner dead center away to its outer dead center. The first control valve 68 is opened, so that fuel with the pressure generated by the feed pump 23 in the Pump working chamber 22 flows. Depending on the speed the internal combustion engine and thus the speed, with the pump piston 18,118 during the suction stroke starting from the moving inside dead center, results in the pump working space 22 against the pressure generated by the feed pump 23 a pressure drop to a lower pressure than that Pump Pressure. The first pump piston 18 moves in its suction stroke due to the force of the return spring 19 according to the shape of the cam 20 with a predetermined Speed. The second pump piston 118 moves during the suction stroke due to the on the end face acting pressure in the pump working chamber 22 also from inner dead center away when the by the im Pump working space 22 prevailing pressure on the second Pump piston 118 generated force is greater than that counteracting force, which is the sum of the force of the spring 158 and by the prevailing in room 153 low pressure force generated on the second pump piston 118. The second Pump piston 118 moves during the suction stroke of the inner Dead center away and reaches with its sealing surface 156th at the latest when reaching the outer dead center in Appendix the bottom 82 of the blind bore 80 in the first pump piston 18th During the subsequent delivery stroke, the pump pistons move 18,118 then again as unity inward to the inner Dead center.

Es ist außerdem vorgesehen, daß der zweite Pumpenkolben 118 wahlweise in einer Passivstellung angeordnet werden kann, in der dieser keinen Förderhub ausführt und nur der erste Pumpenkolben 18 einen Förderhub ausführt. Dies ist in den Figuren 4 und 5 dargestellt. In seiner Passivstellung befindet sich der zweite Pumpenkolben 118 mit seiner Dichtfläche 152 in Anlage an der Begrenzung 17 des Pumpenarbeitsraums 22. Die Durchgangsbohrung 180 im zweiten Pumpenkolben 118 ist dann durch die Dichtfläche 152 vom Pumpenarbeitsraum 22 getrennt. Sollte zwischen der Dichtfläche 152 und der Begrenzung eine Undichtigkeit vorhanden sein, so kann eine geringe Kraftstoffmenge aus dem Pumpenarbeitsraum 22 durch die Durchgangsbohrung 180 in den Raum 153 und zum Niederdruckbereich abfließen, wobei der Durchfluß durch die Drosselstelle 181 begrenzt ist. Beim Saughub bewegt sich nur der erste Pumpenkolben 18 vom inneren Totpunkt weg in den äußeren Totpunkt gemäß Figur 4, während der zweite Pumpenkolben 118 in seiner Passivstellung verbleibt. Durch den im Pumpenarbeitsraum 22 herrschenden Druck wird über die Ringschulter 151 des zweiten Pumpenkolbens 118 eine zur Begrenzung 17 hin gerichtete Anpresskraft auf diesen erzeugt. Außerdem wird der zweite Pumpenkolben 118 durch die Feder 158 und die durch den im Raum 153 herrschenden Niederdruck erzeugte Kraft gegen die Begrenzung 17 gepresst. Beim Saughub des ersten Pumpenkolbens 18 entspannt sich die Feder 158. Beim Förderhub des ersten Pumpenkolbens 18 ist nur dessen ringförmige Stirnfläche für die Druckerzeugung wirksam, so daß im Pumpenarbeitsraum 22 entsprechend ein geringerer maximaler Druck erzeugt wird als bei miteinander gekoppelten Pumpenkolben 18,118. In der inneren Totpunktstellung sind die Pumpenkolben 18,118 in Figur 5 dargestellt.It is also contemplated that the second pump piston 118th can be optionally arranged in a passive position, in who does not carry out a delivery stroke and only the first one Pump piston 18 performs a delivery stroke. This is in the Figures 4 and 5 shown. In his passive position is the second pump piston 118 with his Sealing surface 152 in contact with the boundary 17 of Pump workspace 22. The through hole 180 in the second Pump piston 118 is then through the sealing surface 152 of Pump work space 22 separated. Should be between the Sealing surface 152 and the limit of a leak be present, so can a small amount of fuel from the Pump work chamber 22 through the through hole 180 in the Room 153 and drain to the low pressure area, the Flow through the throttle point 181 is limited. At the Suction stroke moves only the first pump piston 18 from inner dead center away into the outer dead center according to Figure 4, while the second pump piston 118 in its passive position remains. By prevailing in the pump working chamber 22 Pressure is via the annular shoulder 151 of the second Pump piston 118 a directed towards the limit 17 back Pressing force generated on this. In addition, the second Pump piston 118 by the spring 158 and by the im Room 153 prevailing low pressure generated power against the Limit 17 pressed. At the suction stroke of the first Pump piston 18, the spring relaxes 158. When Delivery stroke of the first pump piston 18 is only this annular end face effective for pressure generation, so that in the pump chamber 22 according to a lesser maximum pressure is generated as when coupled together Pump piston 18,118. In the inner dead center position are the pump piston 18,118 shown in Figure 5.

Eine Anordnung des zweiten Pumpenkolbens 118 in seiner Passivstellung erfolgt während des Saughubs abhangig von Betriebsparametern der Brennkraftmaschine, insbesondere abhängig von deren Drehzahl. Wenn der zweite Pumpenkolben 118 in seiner Passivstellung angeordnet werden soll, so wird während des Saughubs das erste Steuerventil 68 durch die Steuereinrichtung 72 zu einem bestimmten Zeitpunkt und für eine bestimmte Zeitdauer geschlossen, so daß die Verbindung des Pumpenarbeitsraums 22 mit der Förderpumpe 23 unterbrochen ist und in den Pumpenarbeitsraum 22 kein Kraftstoff einströmen kann. Der erste Pumpenkolben 18 bewegt sich bewirkt durch die Rückstellfeder 19 entsprechend der Form des Nockens 20 vom inneren Totpunkt weg zum äußeren Totpunkt hin. Infolge dessen wird das Volumen des Pumpenarbeitsraums 22 vergrößert und da kein Kraftstoff in diesen einströmt fallt der Druck im Pumpenarbeitsraum 22 ab unter den Förderdruck der Förderpumpe 23. Auf die Stirnfläche des zweiten Pumpenkolbens 118 im Pumpenarbeitsraum 22 wirkt somit nur noch ein geringer Druck, der eine geringere zum ersten Pumpenkolben 18 hin gerichtete Kraft auf den zweiten Pumpenkolben 118 erzeugt als die entgegen wirkende Kraft als Summe der Kraft der Feder 158 und der durch den im Raum 153 wirkenden Niederdruck erzeugten Kraft. Der zweite Pumpenkolben 118 bewegt sich dadurch nach innen, bis er mit seiner Dichtfläche 152 an der Begrenzung 17 des Pumpenarbeitsraums 22 zur Anlage kommt.An arrangement of the second pump piston 118 in his Passivstellung takes place during the suction stroke depending on Operating parameters of the internal combustion engine, in particular depending on their speed. When the second pump piston 118 is to be arranged in its passive position, so will during the suction stroke, the first control valve 68 through the Control device 72 at a given time and for closed a certain period of time, so that the connection the pump working chamber 22 with the feed pump 23rd is interrupted and in the pump working chamber 22 no Fuel can flow. The first pump piston 18 moves caused by the return spring 19 according to the Shape of the cam 20 from the inner dead center away to the outer one Dead center. As a result, the volume of the Pump workspace 22 increases and there is no fuel in this inflow drops the pressure in the pump chamber 22 from under the delivery pressure of the feed pump 23. On the End face of the second pump piston 118 in Pump working space 22 thus acts only a small Pressure, the lower to the first pump piston 18 out directed force is generated on the second pump piston 118 as the counteracting force as the sum of the force of Spring 158 and by the acting in space 153 Low pressure generated force. The second pump piston 118 moves inward until he is with his Sealing surface 152 at the boundary 17 of the pump working space 22 comes to the plant.

Nachfolgend wird das erste Steuerventil 68 durch die Steuereinrichtung 72 wieder geöffnet, so daß der Druck im Pumpenarbeitsraum 22 wieder ansteigt. Der Druck im Pumpenarbeitsraum 22 wirkt bei in seiner Passivstellung angeordnetem zweitem Pumpenkolben 118 auf diesen jedoch nicht auf dessen Stirnfläche in Richtung zum ersten Pumpenkolben 18 hin sondern auf die Ringschulter 151 des zweiten Pumpenkolbens 118 und damit zur Begrenzung 17 hin und erzeugt eine Anpresskraft auf den zweiten Pumpenkolben 118 zur Begrenzung 17 hin. Der erste Pumpenkolben 18 führt einen Saughub bis zum äußeren Totpunkt und anschließend einen Förderhub bis zum inneren Totpunkt aus. Wenn der erste Pumpenkolben 18 den Bereich des inneren Totpunkts erreicht, so ist die Durchgangsbohrung 180 des zweiten Pumpenkolbens 118 über die Querbohrung 160, die Ringnut 161 sowie die Querbohrung 85 und die Längsnut 86 im ersten Pumpenkolben 18, die in den Abschnitt 116 der Zylinderbohrung 16 eintaucht, mit dem Pumpenarbeitsraum 22 verbunden. Auf die der Begrenzung 17 zugewandte Stirnfläche des zweiten Pumpenkolbens 118 wirkt dann der Druck im Pumpenarbeitsraum 22, so daß der zweite Pumpenkolben 118 mit seiner Dichtfläche 152 von der Begrenzung 17 abhebt. Beim nachfolgenden Saughub kann dann wieder durch Schließen des ersten Steuerventils 68 der zweite Pumpenkolben 118 in seiner Passivstellung angeordnet werden oder, wenn das erste Steuerventil 68 ständig geöffnet bleibt, der zweite Pumpenkolben 118 dem Saughub des ersten Pumpenkolbens 18 folgen, so daß die beiden Pumpenkolben 18,118 gekoppelt bleiben.Subsequently, the first control valve 68 through the Control device 72 opened again, so that the pressure in Pump workspace 22 rises again. The pressure in the Pump working space 22 acts in its passive position arranged second pump piston 118 on these, however not on its face towards the first Pump piston 18 out but on the annular shoulder 151 of the second pump piston 118 and thus to the limit 17 out and generates a pressing force on the second pump piston 118 to the limit 17 out. The first pump piston 18 leads a suction stroke to the outer dead center and then a delivery stroke to the inner dead center. If the first Pump piston 18 reaches the region of the inner dead center, so is the through hole 180 of the second pump piston 118 via the transverse bore 160, the annular groove 161 and the Transverse bore 85 and the longitudinal groove 86 in the first pump piston 18, in the section 116 of the cylinder bore 16th immersed, connected to the pump working space 22. On the the boundary 17 facing end face of the second Pump piston 118 then affects the pressure in the pump working space 22, so that the second pump piston 118 with his Sealing surface 152 lifts from the boundary 17. At the subsequent suction stroke can then again by closing the first control valve 68, the second pump piston 118 in its passive position can be arranged or, if the first Control valve 68 is constantly open, the second Pump piston 118 the suction stroke of the first pump piston 18th follow, so that the two pump pistons 18,118 coupled stay.

Mit zunehmender Drehzahl der Brennkraftmaschine nimmt die Geschwindigkeit der Pumpenkolben 18,118, mit der diese sich beim Saughub und beim Förderhub bewegen ebenfalls zu. Wenn durch die Förderpumpe 23 ein näherungsweise konstanter Förderdruck erzeugt wird, so ergibt sich im Pumpenarbeitsraum 22 beim Saughub der Pumpenkolben 18,118 infolge der mit der Drehzahl zunehmenden Geschwindigkeit der Pumpenkolben 18,118 ein mit der Drehzahl zunehmender Druckabfall gegenüber dem von der Förderpumpe 23 nominell erzeugten Förderdruck, da der Pumpenarbeitsraum 22 nicht schnell genug mit Kraftstoff befüllt werden kann. Der erste Pumpenkolben 18 führt seinen Saughub bedingt durch die Rückstellfeder 19 entsprechend dem Profil des Nockens 20 aus. Wenn der Druck im Pumpenarbeitsraum 22 stark abfällt, so kann der zweite Pumpenkolben 118 dem Saughub des ersten Pumpenkolbens 18 nicht mehr folgen, da auf diesen nur eine geringe Kraft zum ersten Pumpenkolben 18 hin wirkt, die geringer ist als die entgegenwirkende Kraft als Summe der Kraft der Feder 158 und der durch den im Raum 153 herrschenden Niederdruck erzeugten Kraft. Der zweite Pumpenkolben 118 bewegt sich daher zur Begrenzung 17 hin und kommt dort mit seiner Dichtfläche 152 zur Anlage und befindet sich in seiner Passivstellung. Somit kann auch bei Erreichen bzw. Überschreiten einer bestimmten Grenzdrehzahl, bei der der Druck im Pumpenarbeitsraum 22 beim Saughub ausreichend stark abfällt, eine Anordnung des zweiten Pumpenkolbens 118 in seiner Passivstellung erreicht werden. Vorzugsweise ist jedoch vorgesehen, daß im Bereich der Grenzdrehzahl das erste Steuerventil 68 wie vorstehend erläutert beim Saughub geschlossen wird, um sicherzustellen, daß der zweite Pumpenkolben 118 in seiner Passivstellung angeordnet wird. Bei wesentlich höherer Drehzahl als der Grenzdrehzahl kann das Schließen des ersten Steuerventils 68 entfallen, da dann sichergestellt ist, daß der zweite Steuerkolben 118 infolge des Druckabfalls im Pumpenarbeitsraum 22 in seiner Passivstellung angeordnet wird.With increasing speed of the internal combustion engine takes the Speed of the pump piston 18,118, with which this during the suction stroke and the delivery stroke also move too. If by the feed pump 23 is an approximately constant Delivery pressure is generated, it results in the Pump working chamber 22 during the suction stroke of the pump piston 18,118 due to the speed increasing speed Pump piston 18,118 a with the speed increasing Pressure drop over that of the feed pump 23 nominal generated delivery pressure, since the pump working chamber 22 is not can be filled fast enough with fuel. The first Pump piston 18 performs its suction stroke due to the Return spring 19 corresponding to the profile of the cam 20th out. When the pressure in the pump working space 22 drops sharply, Thus, the second pump piston 118 the suction stroke of the first Pump piston 18 no longer follow, as there is only one low force to the first pump piston 18 out acts, the is less than the counteracting force as the sum of Force of the spring 158 and by the in the room 153rd prevailing low pressure generated force. The second Pump piston 118 therefore moves toward the limit 17 and comes there with its sealing surface 152 to the plant and is in its passive position. Thus can also at Reaching or exceeding a certain limit speed, in which the pressure in the pump working chamber 22 during the suction stroke drops sufficiently strong, an arrangement of the second Pump piston 118 can be achieved in its passive position. Preferably, however, it is provided that in the area of Limit speed, the first control valve 68 as above explained during the suction stroke is closed to ensure that the second pump piston 118 in its passive position is arranged. At much higher speed than the Limit speed may be the closing of the first control valve 68th omitted, because then it is ensured that the second Control piston 118 due to the pressure drop in Pump workspace 22 arranged in its passive position becomes.

Es kann vorgesehen sein, daß bis zu einer vorgegebenen Grenzdrehzahl beide Pumpenkolben 18,118 miteinander gekoppelt sind und einen Förderhub ausführen. Hierbei kann bereits bei niedrigen Drehzahlen ein hoher Druck im Pumpenarbeitsraum 22 erzeugt werden. Bei Erreichen oder Überschreiten der vorgegebenen Grenzdrehzahl wird der zweite Pumpenkolben 118 wie vorstehend beschrieben in seine Passivstellung gebracht, so daß nur noch der erste Pumpenkolben 18 einen Förderhub ausführt und der Druck im Pumpenarbeitsraum 22 reduziert wird. Hierdurch kann der maximale Druck im Pumpenarbeitsraum 22 und damit die mechanische Belastung der Bauteile der Kraftstoffeinspritzeinrichtung begrenzt werden. Die Grenzdrehzahl, ab der der zweite Pumpenkolben 118 in seiner Passivstellung angeordnet wird, kann dabei fest vorgegeben sein oder in Abhängigkeit weiterer Betriebsparameter der Brennkraftmaschine variabel sein. Es kann auch vorgesehen sein, daß eine Anordnung des zweiten Pumpenkolbens 118 in seiner Passivstellung abhangig von Betriebsparametern der Brennkraftmaschine, insbesondere abhangig von der Last, erfolgt. Dabei kann beispielsweise vorgesehen sein, daß bei hoher Last die beiden Pumpenkolben 18,118 gekoppelt sind und gemeinsam einen Förderhub ausführen, während bei geringer Last der zweite Pumpenkolben 118 in seiner Passivstellung angeordnet wird und nur der erste Pumpenkolben 18 einen Förderhub ausführt. Bei geringer Last erfolgt somit die Kraftstoffeinspritzung mit einem geringeren Druck als bei hoher Last. Durch die Form des Nockens 20 in dem Bereich, in dem der Saughub des ersten Pumpenkolbens 18 erfolgt, wird die Geschwindigkeit des ersten Pumpenkolbens 18 beim Saughub bestimmt. Durch Variation der Form des Nockens 20 in diesem Bereich kann somit die Geschwindigkeit des ersten Pumpenkolbens 18 beim Saughub und damit der Druckabfall im Pumpenarbeitsraum 22 verändert werden und somit auch die Grenzdrehzahl, ab der der zweite Pumpenkolben 118 in seiner Passivstellung angeordnet wird. Der von der Förderpumpe 23 erzeugte Druck bestimmt ebenfalls die Grenzdrehzahl, ab der der zweite Pumpenkolben 118 in seiner Passivstellung angeordnet wird. Je höher der von der Förderpumpe 23 erzeugte Druck ist, desto höher ist dabei die Grenzdrehzahl. Um eine Variation der Grenzdrehzahl zu ermöglichen kann vorgesehen sein, daß der von der Förderpumpe 23 erzeugte Druck variabel ist.It can be provided that up to a predetermined Limit speed both pump pistons 18,118 each other coupled and run a delivery stroke. Here can already at low speeds a high pressure in the Pump workspace 22 are generated. Upon reaching or Exceeding the predetermined limit speed becomes the second Pump piston 118 as described above in his Passive position brought, so that only the first Pump piston 18 performs a delivery stroke and the pressure in Pumping work 22 is reduced. This allows the maximum pressure in the pump working chamber 22 and thus the mechanical load on the components of the Fuel injection are limited. The Limit speed, from which the second pump piston 118 in his Passive position is arranged, can be fixed or depending on further operating parameters of Internal combustion engine be variable. It can also be provided be that an arrangement of the second pump piston 118 in its passive position depends on operating parameters of Internal combustion engine, in particular depending on the load, he follows. It can be provided, for example, that at high load, the two pump pistons 18,118 are coupled and perform a delivery stroke together, while at lower Load the second pump piston 118 in its passive position is arranged and only the first pump piston 18 a Carrying stroke performs. At low load thus takes place Fuel injection with a lower pressure than at high load. By the shape of the cam 20 in the area, in the suction stroke of the first pump piston 18 takes place the speed of the first pump piston 18 during the suction stroke certainly. By varying the shape of the cam 20 in this Range can thus be the speed of the first Pump piston 18 during the suction stroke and thus the pressure drop in Pump work space 22 are changed and thus the Limit speed, from which the second pump piston 118 in his Passive position is arranged. The of the feed pump 23rd Pressure generated also determines the limit speed, from the the second pump piston 118 in its passive position is arranged. The higher of the pump 23 The pressure generated is the higher the limit speed. To allow a variation of the limit speed can be provided that the generated by the pump 23 Pressure is variable.

Nachfolgend wird die weitere Funktion der Kraftstoffeinspritzeinrichtung erläutert. In Figur 6 ist der Verlauf des Druckes p an den Einspritzöffnungen 32 des Kraftstoffeinspritzventils 12 über der Zeit t während einem Einspritzzyklus dargestellt. Beim Saughub des Pumpenkolbens 18 wird diesem Kraftstoff aus dem Kraftstoffvorratsbehälter 24 zugeführt. Beim Förderhub der Pumpenkolben 18,118 beginnt die Kraftstoffeinspritzung mit einer Voreinspritzung, wobei das erste Steuerventil 68 durch die Steuereinrichtung 72 geschlossen wird, so daß der Pumpenarbeitsraum 22 vom Entlastungsraum 24 getrennt ist. Durch die Steuereinrichtung 72 wird außerdem das zweite Steuerventil 70 geöffnet, so daß der Steuerdruckraum 52 mit dem Entlastungsraum 24 verbunden ist. In diesem Fall kann sich im Steuerdruckraum 52 kein Hochdruck aufbauen, da dieser zum Entlastungsraum 24 hin entlastet ist. Aus dem Pumpenarbeitsraum 22 kann jedoch eine geringe Kraftstoffmenge über die Drosselstellen 63 und 65 zum Entlastungsraum 24 abströmen, so daß sich im Pumpenarbeitsraum 22 nicht der volle Hochdruck aufbauen kann, wie er sich bei geschlossenem zweitem Steuerventil 70 aufbauen würde. Wenn der Druck im Pumpenarbeitsraum 22 und damit im Druckraum 40 des Kraftstoffeinspritzventils 12 so groß ist, daß die durch diesen über die Druckschulter 42 auf das Einspritzventilglied 28 ausgeübte Druckkraft größer ist als die Summe der Kraft der Schließfeder 44 und der auf den Steuerkolben 50 durch den im Steuerdruckraum 52 wirkenden Restdruck wirkenden Druckkraft, so bewegt sich das Einspritzventilglied 28 in Öffnungsrichtung 29 und gibt die wenigstens eine Einspritzöffnung 32 frei. Zur Beendigung der Voreinspritzung wird durch die Steuereinrichtung das zweite Steuerventil 70 geschlossen, so daß der Steuerdruckraum 52 vom Entlastungsraum 24 getrennt ist. Das erste Steuerventil 68 bleibt in seiner geschlossenen Stellung. Im Steuerdruckraum 52 baut sich dabei Hochdruck wie im Pumpenarbeitsraum 22 auf, so daß auf den Steuerkolben 50 eine große Druckkraft in Schließrichtung wirkt. Da nunmehr die auf das Einspritzventilglied 28 in Öffnungsrichtung 29 wirkende Kraft geringer ist als die Summe der Kraft der Schließfeder 44 und der Druckkraft auf den Steuerkolben 50 schließt das Kraftstoffeinspritzventil 12. Die Voreinspritzung entspricht einer in Figur 6 mit I bezeichneten Einspritzphase.Below is the further function of Fuel injection device explained. In FIG. 6, the Course of the pressure p at the injection openings 32 of the Fuel injection valve 12 over the time t during a Injection cycle shown. During the suction stroke of the pump piston 18 gets this fuel from the fuel tank 24 supplied. When pumping the pump piston 18,118 begins the fuel injection with a pilot injection, wherein the first control valve 68 by the controller 72nd is closed, so that the pump chamber 22 from Relief space 24 is disconnected. By the control device 72, the second control valve 70 is also opened so that the control pressure chamber 52 connected to the discharge chamber 24 is. In this case, in the control pressure chamber 52 no Build high pressure, as this to the relief space 24 out is relieved. From the pump working chamber 22, however, a small amount of fuel through the throttle bodies 63 and 65th to discharge the discharge space 24, so that in the Pump work space 22 does not build up the full high pressure can, as he is with the second control valve 70 closed would build up. When the pressure in the pump working space 22 and thus in the pressure chamber 40 of the fuel injection valve 12 is great that the through this on the pressure shoulder 42 on the injection valve member 28 exerted pressure force is greater as the sum of the force of the closing spring 44 and the on the Control piston 50 by acting in the control pressure chamber 52 Residual pressure acting compressive force, so that moves Injection valve member 28 in the opening direction 29 and outputs the at least one injection port 32 free. To end the Pre-injection is the second by the controller Control valve 70 is closed, so that the control pressure chamber 52nd is separated from the discharge space 24. The first control valve 68 remains in its closed position. in the Control pressure chamber 52 builds up high pressure as in Pumping work chamber 22, so that on the control piston 50th a large pressure force acts in the closing direction. There now the on the injection valve member 28 in the opening direction 29th acting force is less than the sum of the force of Closing spring 44 and the pressure force on the control piston 50th closes the fuel injection valve 12. The Pre-injection corresponds to one in Figure 6 with I designated injection phase.

Fur eine nachfolgende Haupteinspritzung, die einer in Figur 6 mit II bezeichneten Einspritzphase entspricht, wird das zweite Steuerventil 70 durch die Steuereinrichtung 72 geöffnet, so daß der Druck im Steuerdruckraum 52 sinkt. Das Kraftstoffeinspritzventil 12 öffnet dann infolge der reduzierten Druckkraft auf den Steuerkolben 50 und das Einspritzventilglied 28 bewegt sich über seinen maximalen Öffnungshub. Bei geöffnetem zweitem Steuerventil 70 fließt eine geringe Kraftstoffmenge über die Drosselstellen 63,65 zum Entlastungsraum 24 ab, jedoch können die Drosselstellen 63,65 mit kleinem Durchflußquerschnitt ausgebildet werden, so daß die abströmende Kraftstoffmenge und die Verringerung des Drucks im Pumpenarbeitsraum 22 gering ist.For a subsequent main injection, the one in FIG 6 corresponds to II designated injection phase, the second control valve 70 by the controller 72nd opened, so that the pressure in the control pressure chamber 52 decreases. The Fuel injection valve 12 then opens as a result of reduced pressure force on the control piston 50 and the Injector member 28 moves above its maximum Opening stroke. With opened second control valve 70 flows a small amount of fuel through the throttle bodies 63,65 to the relief space 24 from, however, the throttle bodies 63,65 be formed with a small flow area, so that the outflowing fuel quantity and the reduction the pressure in the pump working space 22 is low.

Zur Beendigung der Haupteinspritzung wird das erste Steuerventil 68 durch die Steuereinrichtung 72 in seine geöffnete Schaltstellung gebracht, so daß der Pumpenarbeitsraum 22 mit dem Entlastungsraum 24 verbunden ist und auf das Einspritzventilglied 28 in Öffnungsrichtung 29 nur noch eine geringe Druckkraft wirkt und das Kraftstoffeinspritzventil 12 bedingt durch die Kraft der Schließfeder 44 und die durch den im Steuerdruckraum 52 herrschenden Restdruck auf den Steuerkolben 50 erzeugte Kraft schließt. Das zweite Steuerventil 70 kann sich zur Beendigung der Haupteinspritzung in seiner geöffneten oder geschlossenen Stellung befinden.To finish the main injection, the first Control valve 68 by the controller 72 in his opened switch position, so that the Pump working space 22 connected to the discharge chamber 24 is and on the injection valve member 28 in the opening direction 29 only a small pressure force acts and that Fuel injection valve 12 due to the force of Closing spring 44 and by the control pressure in the space 52nd prevailing residual pressure on the control piston 50 generated Strength closes. The second control valve 70 may be for Completion of the main injection in its open or closed position.

Bei der Ansteuerung der beiden Steuerventile 68,70 durch die Steuereinrichtung 72 zur Kraftstoffeinspritzung ist es erforderlich, daß in der Steuereinrichtung 72 eine Information darüber vorhanden ist, ob beide Pumpenkolben 18,118 einen Förderhub ausführen oder nur der erste Pumpenkolben 18 einen Förderhub ausführt, da entsprechend der Druck bei der Kraftstoffeinspritzung unterschiedlich ist. Beim Übergang vom gemeinsamen Förderhub beider Pumpenkolben 18,118 in gekoppeltem Zustand zum alleinigen Förderhub des ersten Pumpenkolbens 18 nimmt der im Pumpenarbeitsraum 22 erzeugte Druck von einem Förderhub zum nachsten Förderhub stark ab, so daß die Ansteuerzeitpunkte und insbesondere die Ansteuerdauer der Steuerventile 68,70 durch die Steuereinrichtung 72 entsprechend korrigiert werden müssen, um eine Kontinuität der eingespritzten Kraftstoffmenge und einen ordnungsgemäßen Betrieb der Brennkraftmaschine sicherzustellen.When controlling the two control valves 68,70 through the It is fuel injection control means 72 required that in the controller 72 a Information is available about whether both pump pistons 18,118 perform a delivery stroke or only the first Pump piston 18 performs a delivery stroke, as appropriate the pressure in the fuel injection is different is. At the transition from the common delivery stroke of both Pump piston 18,118 in the coupled state for sole Delivery stroke of the first pump piston 18 takes in the Pump work chamber 22 generated pressure from a delivery stroke to next delivery stroke strong, so that the Ansteuerzeitpunkte and in particular the activation duration of the control valves 68,70 Corrected accordingly by the control device 72 need to be in order to ensure continuity of the injected Fuel quantity and proper operation of the To ensure internal combustion engine.

Der Steuerkolben 50, der Steuerdruckraum 52 und das dessen Verbindung mit dem Entlastungsraum steuerende zweite Steuerventil 70 können auch entfallen. Die Kraftstoffeinspritzung wird dann nur durch das erste Steuerventil 68 gesteuert, indem dieses zur Kraftstoffeinspritzung geschlossen wird, so daß der Pumpenarbeitsraum 22 vom Entlastungsraum 24 getrennt ist, und zur Unterbrechung bzw. Beendigung der Kraftstoffeinspritzung geöffnet wird, so daß der Pumpenarbeitsraum 22 zum Entlastungsraum 24 hin druckentlastet ist. Wenn wie vorstehend erläutert zwei Einspritzventilglieder 28 vorhanden sind, so kann vorgesehen sein, daß bei der Voreinspritzung und/oder bei geringer Last und/oder bei geringer Drehzahl der Brennkraftmaschine nur ein Einspritzventilglied 28 öffnet und die wenigstens eine erste Einspritzöffnung freigibt, während bei der Haupteinspritzung und/oder bei hoher Last und/oder bei hoher Drehzahl der Brennkraftmaschine beide Einspritzventilglieder 28 öffnen und die wenigstens eine erste Einspritzöffnung 32 und die wenigstens eine zweite Einspritzöffnung freigegeben werden. Es kann auch vorgesehen sein, daß das Kraftstoffeinspritzventil 12 nur ein Einspritzventilglied 28 aufweist, durch das die wenigstens eine Einspritzöffnung 32 gesteuert wird.The control piston 50, the control pressure chamber 52 and the Connection with the relief room controlling second Control valve 70 may also be omitted. The Fuel injection is then only through the first Control valve 68 controlled by this to Fuel injection is closed, so that the Pump working space 22 is separated from the discharge space 24, and for the interruption or termination of the Fuel injection is opened, so that the Pump workspace 22 to the discharge chamber 24 out relieved of pressure. If as explained above two Injection valve members 28 are present, it can be provided be that at the pilot injection and / or at low load and / or at low speed of the internal combustion engine only an injection valve member 28 opens and the at least one first injection port releases while at the Main injection and / or high load and / or high Engine speed both injection valve members 28 open and the at least one first injection port 32nd and the at least one second injection port released become. It can also be provided that the Fuel injector 12 only one injection valve member 28th through which the at least one injection opening 32 is controlled.

Claims

Fuel injection device for an internal combustion engine, with a high-pressure fuel pump (10) and with a fuel injection valve (12), connected to the latter, for each cylinder of the internal combustion engine, the high-pressure fuel pump (10) having at least one pump piston (18) which is driven in lifting movement by the internal combustion engine and which delimits a pump working space (22), to which fuel is supplied from a fuel storage tank (24), the fuel injection valve (12) having a pressure space (40), connected to the pump working space (22), and at least one injection-valve member (28), by means of which at least one injection orifice (32) is controlled and which, acted upon by the pressure prevailing in the pressure space (40), can be moved in an opening direction (29), counter to a closing force, in order to release the at least one injection orifice (32), and with a control valve (68), by means of which a connection (66) of the pump working space (22) to a relief space (24) and to a pressure source (23) for filling the pump working space (22) during the suction stroke of the at least one pump piston (18) is controlled at least indirectly, the high-pressure fuel pump (10) having two pump pistons (18, 118), a first pump piston (18) being provided, in which a second pump piston (118) is guided at least approximately coaxially displaceably, the two pump pistons (18, 118) delimiting the pump working space (22), characterized in that the first pump piston (18) is driven in a lifting movement, and in that, selectively, the two pump pistons (18, 118) are couplable to one another and move as a unit during the feed stroke or the second pump piston (118) can be fixed in a passive position, so that only the first pump piston (18) executes a feed stroke.
Fuel injection device according to Claim 1, characterized in that the second pump piston (118), in its passive position, bears with one end against a boundary (17) of the pump working space (22) in the region of an inner dead centre of the lifting movement of the pump pistons (18, 118) in which the pump pistons (18, 118) are at the end of a feed stroke and at the commencement of a suction stroke.
Fuel injection device according to Claim 1 or 2, characterized in that the first pump piston (18) has a blind bore (80) which is open towards its end face delimiting the pump working space (22) and in which the second pump piston (118) is guided displaceably.
Fuel injection device according to Claim 3, characterized in that a space (153), which is connected to a low-pressure region, is delimited in the blind bore (80) by the second pump piston (118).
Fuel injection device according to Claim 3 or 4, characterized in that, in the coupled state of the two pump pistons (18, 118), the second pump piston (118) bears with one end against the bottom (82) of the blind bore (80) of the first pump piston (18).
Fuel injection device according to Claim 4 or 5, characterized in that the second pump piston (118) has a passage duct (180), by means of which the pump working space (22) can be connected to the space (153) and in which at least one throttle point (181) is provided.
Fuel injection device according to Claims 5 and 6, characterized in that, at that end of the second pump piston (118) which faces the bottom (82) of the blind bore (80), a sealing surface (156) is arranged, by means of which the issue of the passage duct (180) to the space (153) is closed when the second pump piston (118) bears with the sealing surface (156) against the bottom (82) of the blind bore (80), so that the space (153) is separated from the passage duct (180).
Fuel injection device according to one of Claims 3 to 7, characterized in that a spring (158), by means of which the second pump piston (118) is pressed out of the blind bore (80), is tensioned between the first pump piston (18) and the second pump piston (118).
Fuel injection device according to Claim 8, characterized in that the spring (158) is tensioned between the bottom (82) of the blind bore (80) and an annular shoulder (155) formed on the second pump piston (118) as a result of a reduction in cross section on the latter.
Fuel injection device according to Claims 2 and 6, characterized in that, at that end of the second pump piston (118) which faces the boundary (17) of the pump working space (22), a sealing surface (152) is arranged, by means of which the issue for the passage duct (180) to the pump working space (22) is closed when the second pump piston (118) bears with the sealing surface (152) against the boundary (17) of the pump working space (22), so that the pump working space (22) is separated from the passage duct (180).
Fuel injection device according to one of Claims 6 to 10, characterized in that the passage duct (180) of the second pump piston (118) has a connection (85, 86, 160, 161) to the pump working space (22), the said connection being controlled by the first pump piston (18), in that, when the first pump piston (18) is in the region of the inner dead centre, the passage duct (180) is connected to the pump working space (22), and in that, when the first pump piston (18) is outside the region of the inner dead centre, the passage duct (180) is separated from the pump working space (22).
Fuel injection device according to one of Claims 2 to 11, characterized in that the second pump piston (118) has, near its end coming to bear against the boundary (17) of the pump working space (22), an annular surface (151) which faces away from the boundary (17) and which is acted upon by the pressure prevailing in the pump working space (22), a force thus being generated which is directed towards the second pump piston (118) with respect to the boundary (17).
Fuel injection device according to one of the preceding claims, characterized in that, to arrange the second pump piston (118) in its passive position, the control valve (68) is closed during the suction stroke of the pump piston (18, 118) and the connection of the pump working space (22) to the pressure source (23) is thereby interrupted, thus resulting, in the pump working space (22), in a pressure drop, as a result of which the second pump piston (118) is decoupled from the first pump piston (18), and in that, subsequently, the control valve (68) is opened again during the suction stroke, so that the second pump piston (118) is arranged in its passive position by means of the pressure prevailing in the pump working space (22).
Fuel injection device according to one of the preceding claims, characterized in that, during the suction stroke of the pump pistons (18, 118), an increasing lowering of pressure occurs in the pump working space (22) with an increasing rotational speed of the internal combustion engine, and in that, when a predetermined limiting rotational speed is reached or exceeded, the pressure in the pump working space (22) falls to such an extent that the second pump piston (118) is consequently decoupled from the first pump piston (18) and is arranged in its passive position.