DE102006033472B4

DE102006033472B4 - Hochdruck-Kurbeltriebpumpe, insbesondere zur Kraftstoff-Hochdruckversorgung bei Kraftstoff-Einspritzsystemen

Info

Publication number: DE102006033472B4
Application number: DE200610033472
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Bloching; Ümit Dilalan; Mario Köhler; Stephan Dr. Notzon
Original assignee: Continental Automotive GmbH
Current assignee: Continental Automotive GmbH
Priority date: 2006-07-19
Filing date: 2006-07-19
Publication date: 2009-01-02
Anticipated expiration: 2026-07-20
Also published as: WO2008009489A1; DE102006033472A1

Abstract

Hochdruck-Kurbeltriebpumpe, insbesondere zur Kraftstoff-Hochdruckversorgung bei Kraftstoff-Einspritzsystemen, mit einem Gehäuse (3), in welchem ein oder mehrere Kolbenzylindereinheiten mit Kreuzkopf (2) angeordnet sind,
wobei jeder Kreuzkopf (2) in einem Zylinder (10) des Gehäuses (3) geführt und über einen Pleuel (12) mit einer Antriebswelle (14) verbunden ist und
wobei im Gehäuse, achsparallel zur Zylinderinnenwand, mindestens ein Verbindungsraum zwischen der Kreuzkopfoberseite (O) und der Kreuzkopfunterseite (U) angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass der als Kanal (1) ausgebildete Verbindungsraum auf der unbelasteten Seite der Kreuzkopflaufbahn angeordnet ist und
dass der Kanal (1) entlang der Zylinderinnenwand im Gehäuse (3) verläuft.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Hochdruck-Kurbetriebpumpe, insbesondere zur Kraftstoff-Hochdruckversorgung bei Kraftstoff-Einspritzsystemen, mit einem Gehäuse, in welchem ein oder mehrere Kolbenzylindereinheiten mit einem Kreuzkopf oder Kreuzköpfen angeordnet sind, wobei jeder Kreuzkopf in einem Zylinder des Gehäuses geführt und über einen Pleuel mit einer Antriebswelle verbunden ist, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein Kreuzkopf einer derartigen Hochdruck-Kurbeltriebpumpe muss große Querkräfte senkrecht zur Hochdruckkolbenachse aufnehmen, welche sich aus dem Schwenkwinkel des Pleuels ergeben. Weiterhin besteht das Problem, dass beim Druckhub der Kurbeltriebpumpe der Kreuzkopf erhebliche Mengen an Kraftstoff in kurzer Zeit verdrängen muss. Damit kein unerwünscht hoher Druckaufbau stattfindet, ist es erforderlich, dass der Kraftstoff auf die druckabgewandte Seite des Kreuzkopfes zurückgeführt wird.
Beim bisherigen Stand der Technik wurden die vorgenannten Probleme dadurch gelöst, dass der Kreuzkopf auf den Seitenflächen abgeflacht ist. Bei anderen Pumpenbauarten, beispielsweise Gleitschuhpumpen, wird der Druckausgleich über Bohrungen im Stützkolben erzielt.
Als weiterer Stand der Technik, von dem die vorliegende Erfindung ausgeht, ist eine Konstruktion einer Mehrzylinder-Kolbenpumpe bekannt, welche insbesondere zur Druckmittelförderung für den hydraulischen Ausbau im Untertagebetrieb eingesetzt wird ( DE 1 528 423 A ). Diese Konstruktion ist dafür vorgesehen, zwei einander widersprechende Forderungen zu erfüllen, nämlich einmal die Lieferung großer Flüssigkeitsmengen mit verhältnismäßig geringem Druck und einmal die Liefe rung von verhältnismäßig geringen Flüssigkeitsmengen mit großem Druck zu gewährleisten. Um diese Forderungen zu erfüllen sind, ausgehend von einer Ölzuführung, Schmierkanäle vorgesehen mit einer Druckausgleichskammer, welche über Druckausgleichsschlitze mit der Ober- und Unterseite eines Kreuzkopfes in Verbindung stehen.
Im Unterschied zu diesem bekannten Stand der Technik handelt es sich bei dem Gegenstand der vorliegenden Erfindung um eine Hochdruck-Kurbeltriebpumpe, welche insbesondere zur Kraftstoff-Hochdruckversorgung bei Kraftstoff-Einspritzsystemen dient. Hier ergibt sich das vorstehend genannte Problem des Auftretens großer Querkräfte senkrecht zur Hochdruckkolbenpumpe.
Der vorliegenden Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, eine Konstruktion einer Hochdruck-Kurbeltriebpumpe zu schaffen, welche zu einer Kostenreduzierung im Hinblick auf den in der vorstehenden Beschreibung genannten Stand der Technik beiträgt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der als Kanal ausgebildete Verbindungsraum auf der unbelasteten Seite der Kreuzkopflaufbahn angeordnet ist, und dass der Kanal entlang der Zylinderinnenwand im Gehäuse verläuft.
Damit erfolgt erfindungsgemäß ein Druckausgleich durch einen seitlichen Kanal, wobei dieser Kanal entlang der Zylinderinnenwand im Gehäuse angeordnet ist und direkt in das Gehäuse eingegossen sein kann. Damit ist eine mechanische Nachbearbeitung nicht mehr erforderlich. Dieser Kanal liegt immer im unbelasteten Bereich der Kreuzkopflaufbahn, damit die Tragfläche nicht unnötig reduziert wird und kein übermäßiger Verschleiß auftritt. Es ergeben sich auch funktionelle Vorteile insofern, dass man im Gehäuse wesentlich mehr Strömungsfläche zur Verfügung hat als auf den Kreuzkopfaußenflächen.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann der Kanal im Querschnitt eine Rechteck-, Halbrundform oder eine Kombination aus beiden besitzen.
Weiterhin kann der Kanal direkt in das Gehäuse eingegossen oder mechanisch oder elektromechanisch eingebracht sein.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines einzigen in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben.
Die Zeichnung zeigt einen Querschnitt durch eine Hochdruck-Kurbeltriebpumpe.
Die in der Zeichnung im Schnitt dargestellte Hochdruck-Kurbeltriebpumpe dient insbesondere zur Kraftstoff-Hochdruckversorgung bei Kraftstoff-Einspritzsystemen. Es liegt ein Gehäuse 3 vor, in welchem mehrere Kolbenzylindereinheiten mit Kreuzköpfen 2 angeordnet sind. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist nur eine Kolbenzylindereinheit dargestellt.
Jeder Kreuzkopf 2 ist in einem Zylinder 10 des Gehäuses 3 geführt und über einen Pleuel 12 mit einer Antriebswelle 14 verbunden, wobei durch Drehen der Antriebswelle 14 der Kreuzkopf 2 über dem Pleuel 12 in dem Zylinder 10 auf und ab bewegt wird und jeweils über einen Verdichterkolben 8 eine Verdichtung des angesaugten Kraftstoffs bewirkt.
Erfindungsgemäß ist im Gehäuse 3 ein Kanal 1 angeordnet. Dieser Kanal 1 verbindet die Kreuzkopfoberseite O mit der Kreuzkopfunterseite U. Der Kanal ist im Ausführungsbeispiel vorteilhafter Weise achsparallel zur Zylinderinnenwand angeordnet, dies erleichtert insbesondere die Fertigung und sorgt zudem für eine Platz sparende Anordnung des Kanals im Gehäuse.
Es erfolgt also ein Druckausgleich durch den seitlichen Kanal 1, wobei dieser Kanal beispielsweise als Rechteck- oder Halbrundkanal ausgeführt sein kann. Der Kanal 1 verläuft vorzugsweise achsparallel zur Zylinderinnenwand und kann direkt in das Gehäuse 3 eingegossen sein, so dass keine mechanische Bearbeitung mehr erforderlich ist.
Der Kanal 1 liegt vorteilhafterweise immer im unbelasteten Bereich der Kreuzkopflaufbahn, damit die Tragfläche nicht unnötig reduziert wird und kein übermäßiger Verschleiß auftritt.
Für eine Drehrichtungsunabhängigkeit der Antriebswelle 14 ist es vorteilhaft, den Kanal 1 oder beispielsweise auch mehrere Kanäle auf die Seitenfläche des Gehäuses 3 zu verlegen.
Durch die technisch einfache Lösung ergibt sich ein Druckausgleich, wobei ein mechanischer Bearbeitungsschritt entfallen kann. Es treten auch funktionelle Vorteile auf, da man im Gehäuse wesentlich mehr Strömungsfläche zur Verfügung hat als an den Kreuzkopfaußenflächen.

Claims

Hochdruck-Kurbeltriebpumpe, insbesondere zur Kraftstoff-Hochdruckversorgung bei Kraftstoff-Einspritzsystemen, mit einem Gehäuse (3), in welchem ein oder mehrere Kolbenzylindereinheiten mit Kreuzkopf (2) angeordnet sind, wobei jeder Kreuzkopf (2) in einem Zylinder (10) des Gehäuses (3) geführt und über einen Pleuel (12) mit einer Antriebswelle (14) verbunden ist und wobei im Gehäuse, achsparallel zur Zylinderinnenwand, mindestens ein Verbindungsraum zwischen der Kreuzkopfoberseite (O) und der Kreuzkopfunterseite (U) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der als Kanal (1) ausgebildete Verbindungsraum auf der unbelasteten Seite der Kreuzkopflaufbahn angeordnet ist und dass der Kanal (1) entlang der Zylinderinnenwand im Gehäuse (3) verläuft.
Hochdruck-Kurbeltriebpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (1) im Querschnitt eine Rechteck-Halbrundform oder eine Kombination aus beidem besitzt.
Hochdruck-Kurbeltriebpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (1) direkt in das Gehäuse (3) eingegossen oder mechanisch oder elektromechanisch eingebracht ist.