DE102007062181A1 - High pressure fuel pump - Google Patents

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Abstract

The invention relates to a high-pressure fuel pump for operating an internal combustion engine, comprising a pump housing (1) and two pump cylinder heads (2a, 2b) attached thereto, in which a pump piston (3a, 3b) for compressing fuel under low pressure is guided from a low-pressure inlet (6a, 6b) into a pressure chamber (8a, 8b) at high pressure and for delivery of the fuel to a high-pressure connection (13a, 13b) of a high-pressure storage, wherein the two pump pistons (3 a, 3b) can be operated via a common polygonal configuration (4) of a pump cam shaft (5), wherein the two pump cylinder heads (2a, 2b) are further attached on the pump housing (1) such that the two pump pistons (3 a, 3b) are positioned at an angle of 120° to each other.

Description

Die Erfindung betrifft eine Hochdruckkraftstoffpumpe zum Betrieb einer Brennkraftmaschine und bestehend aus einem Pumpengehäuse und zwei auf diesem aufgesetzten Pumpenzylinderköpfen, in welchen jeweils ein Pumpenkolben zur Verdichtung von unter Niederdruck stehendem Kraftstoff aus jeweils einem Niederdruckzulauf in jeweils einem Hochdruckraum auf Hochdruck und zur Förderung des Kraftstoff zu jeweils einem Hochdruckanschluss eines Hochdruckspeichers geführt ist, wobei die beiden Pumpenkolben über eine gemeinsame polygone Ausbildung einer Pumpennockenwelle betreibbar sind.The The invention relates to a high pressure fuel pump for operating a Internal combustion engine and consisting of a pump housing and two on this attached pump cylinder heads, in each of which a pump piston for compression of low pressure each standing fuel from a low pressure inlet in each case a high-pressure chamber at high pressure and to promote the fuel each led to a high pressure port of a high-pressure accumulator is, wherein the two pump pistons via a common polygons training a pump camshaft are operable.

Stand der TechnikState of the art

Aus der DE 196 35 164 A1 ist bereits eine derartige Hochdruckkraftstoffpumpe bekannt, die aus einem geteilten Pumpengehäuse besteht, in welchem drei geführte Pumpenkolben durch ein gemeinsames Polygon einer Pumpennockenwelle angetrieben werden. Die Pumpenkolben sind hierbei jeweils zueinander in einem Winkel von 120° angeordnet und verdichten durch die durch die Pumpennockenwelle aufgeprägte Bewegung Kraftstoff aus einem Niederdruckzulauf in jeweils oberhalb der Pumpenkolben angeordneten Druckräumen auf Hochdruck. Dieser unter Hochdruck stehende Kraftstoff wird im Weiteren mittels Hochdruckleitungen zu einem Hochdruckspeicher gefördert. Eine derartige Hochdruckkraftstoffpumpe ist bei einer Drehzahl der Pumpennockenwelle gleich der Kurbelwelle des Motors für den Betrieb einer Brennkraftmaschine mit sechs Zylindern geeignet.From the DE 196 35 164 A1 Already such a high-pressure fuel pump is known, which consists of a split pump housing in which three guided pump pistons are driven by a common polygon of a pump camshaft. The pump pistons are in each case arranged at an angle of 120 ° to one another and, due to the movement impressed by the pump camshaft, compress fuel from a low-pressure inlet into pressure chambers arranged in each case above the pump piston to high pressure. This under high pressure fuel is further promoted by high pressure lines to a high-pressure accumulator. Such a high-pressure fuel pump is suitable at a rotational speed of the pump camshaft equal to the crankshaft of the engine for the operation of a six-cylinder internal combustion engine.

Nachteilhaft am bekannten Stand der Technik ist, dass bei der Verwendung einer derartigen Hochdruckkraftstoffpumpe für eine Brennkraftmaschine mit vier Zylindern, und damit aus ökonomischer Sicht mit zwei Pumpenkolben, ein anderes Pumpengehäuse verwendet wird, bei welchem die beiden Pumpenkolben gegenüberliegend um eine Pumpennockenwelle angeordnet sind. Die Verwendung eines anderen Pumpengehäuses führt allerdings zu einer Erhöhung des Fertigungsaufwandes, da andere Fertigungswerkzeuge benutzt werden müssen, als bei dem Pumpengehäuse der Dreizylinderhochdruckkraftstoffpumpe.disadvantageous in the prior art is that when using a such high-pressure fuel pump for an internal combustion engine with four cylinders, and thus from an economic point of view two pump pistons, another pump housing used is, in which the two pump pistons opposite are arranged around a pump camshaft. The use of a However, other pump housing leads to a Increase production costs, because other production tools must be used, as with the pump housing the three-cylinder high-pressure fuel pump.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Hochdruckkraftstoffpumpe zu schaffen, bei welcher ein Pumpengehäuse für unterschiedliche Pumpenkolbenzahlen der Hochdruckkraftstoffpumpe verwendet werden kann.It Therefore, the object of the present invention is a high pressure fuel pump to provide, in which a pump housing for different pump piston numbers of the high pressure fuel pump can be used.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die beiden Pumpenzylinderköpfe derart auf dem Pumpengehäuse befestigt sind, dass die beiden Pumpenkolben in einem Winkel von 120° zueinander liegen. Dadurch ist es möglich, dass Pumpengehäuse einer Hochdruckkraftstoffpumpe mit drei Pumpenkolben zu verwenden und somit den Aufwand der Konstruktion und Herstellung eines eingeständigen Pumpengehäuses für eine Zweikolbenhochdruckkraftstoffpumpe einzusparen.According to the invention This object is achieved in that the two pump cylinder heads in such a way attached to the pump housing are that the two pump pistons at an angle of 120 ° to each other. This is it is possible that pump housing of a high-pressure fuel pump with To use three pump piston and thus the cost of construction and manufacture of a stationary pump housing to save for a two-piston high-pressure fuel pump.

In Weiterbildung der Erfindung ist eine Zumesseinheit zur Versorgung der beiden Niederdruckzuläufe der Pumpenkolben in einem 120° Winkel zu beiden Pumpenkolben angeordnet. Eine Anordnung in diesem Bereich ist aufgrund des vorhandenen Bauraumes und der guten Erreichbarkeit der beiden Niederdruckzuläufe von Vorteil.In Further development of the invention is a metering unit for supply the two low-pressure inlets of the pump piston in one 120 ° angle to both pump pistons arranged. An arrangement in This area is due to the available space and the good Accessibility of the two low pressure inlets of advantage.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung beträgt die Antriebsdrehzahl der Hochdruckkraftstoffpumpe bezüglich der Drehzahl der Brennkraftmaschine 2/3. Durch diese Maßnahme wird eine teilsynchrone Förderung der Pumpe bezüglich des Hochdruckspeichers der Brennkraftmaschine erreicht und somit deren Betrieb gewährleistet.In a further embodiment of the invention is the Drive speed of the high pressure fuel pump with respect the speed of the engine 2/3. By this measure is a semi-synchronous pumping with respect to reaches the high-pressure accumulator of the internal combustion engine and thus ensures their operation.

In Weiterbildung der Erfindung ist die Zumesseinheit in einen Niederdruckblock integriert, welcher auf das Pumpengehäuse aufgesetzt ist und auf der Aufsatzfläche über eine Ausnehmung verfügt, in welcher die beiden Niederdruckzuläufe in einem Winkel größer als 90° zusammenlaufen. Durch die Integration der Zumesseinheit ist eine kompaktere Anordnung möglich, während gleichzeitig durch die Ausnehmung und die Anordnung der beiden Niederdruckzuläufe eine sichere Versorgung der Pumpenzylinderköpfe mit Kraftstoff gewährleistet wird.In Further development of the invention is the metering unit in a low-pressure block integrated, which is placed on the pump housing and on the top surface via a recess features, in which the two low-pressure inlets converge at an angle greater than 90 °. The integration of the metering unit is a more compact arrangement possible while passing through the recess and the arrangement of the two low-pressure inlets a safe Ensuring supply of pump cylinder heads with fuel becomes.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist in dem Niederdruckblock ein Niederdruckanschluss im 90°Winkel zu der Zumesseinheit angeordnet. Vorteilhaft ist hierbei, dass auch die Kraftstoffzuführung zu der Zumesseinheit sehr kompakt an der Hochdruckkraftstoffpumpe angeordnet ist.In Another embodiment of the invention is in the low-pressure block a low-pressure connection at 90 ° to the metering unit arranged. The advantage here is that the fuel supply to the metering unit very compact on the high pressure fuel pump is arranged.

Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand einer Figur näher dargestellt.Further, The measures improving the invention will be described below together with the description of a preferred embodiment of the invention with reference to a figure shown in more detail.

Ausführungsbeispielembodiment

Die einzige Figur zeigt eine Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Hochdruckkraftstoffpumpe, geschnitten in der Anordnungsebene der Pumpenkolben. Diese Hochdruckkraftstoffpumpe besteht aus einem Pumpengehäuse 1, auf welchem in einem 120° Winkel zueinander die beiden Pumpenzylinderköpfe 2a und 2b angeordnet sind. In diesen beiden Pumpenzylinderköpfen 2a und 2b sind jeweils die Pumpenkolben 3a und 3b geführt, welche in der Mitte des Pumpengehäuses 1 mit einer gemeinsam polygonen Ausbildung 4 einer Pumpennockenwelle 5 in Kontakt stehen. In den Pumpenzylinderköpfen 2a und 2b werden zudem über Niederdruckzuläufe 6a und 6b die Saugventile 7a und 7b der jeweiligen Pumpenkolben 3a und 3b mit unter Niederdruck stehendem Kraftstoff versorgt. Die Saugventile 7a und 7b befüllen wiederum die oberhalb der Pumpenkolben 3a und 3b angeordneten Druckräume 8a und 8b mit Kraftstoff. Auf der anderen Seite sind die Niederdruckzuläufe 6a und 6b mit einer Ausnehmung 9 eines Niederdruckblocks 10 verbunden. Im Bereich der Ausnehmung 9 ist eine Zumesseinheit 11 angeordnet, welche mittels eines Niederdruckanschlusses 12 von einer nicht dargestellten Förderpumpe mit unter Niederdruck stehendem Kraftstoff versorgt wird und diesen dosiert, je nach Betriebspunkt der Brennkraftmaschine, an die Ausnehmung 9 und damit die Niederdruckzuläufe 6a und 6b weiterleitet. Außerdem ist im Bereich der Druckräume 8a und 8b der Pumpenkolben 3a und 3b jeweils ein Hochdruckanschluss 13a und 13b angeordnet, welche mit einem nicht dargestellten Hochdruckspeicher in Verbindung stehen.The single FIGURE shows a sectional view of the high-pressure fuel pump according to the invention, cut in the plane of arrangement of the pump piston. This high pressure fuel pump consists of a pump housing 1 , on which in a 120 ° angle to each other, the two pump cylinder heads 2a and 2 B are arranged. In these two pump cylinder heads 2a and 2 B are each the pump pistons 3a and 3b guided, which in the middle of the pump housing 1 with a polygonal training 4 a pump camshaft 5 stay in contact. In the pump cylinder heads 2a and 2 B are also about low pressure feeders 6a and 6b the suction valves 7a and 7b the respective pump piston 3a and 3b supplied with fuel under low pressure. The suction valves 7a and 7b in turn fill the above the pump piston 3a and 3b arranged pressure chambers 8a and 8b with fuel. On the other side are the low-pressure inlets 6a and 6b with a recess 9 a low-pressure block 10 connected. In the area of the recess 9 is a metering unit 11 arranged, which by means of a low-pressure connection 12 is supplied by a feed pump, not shown, with low-pressure fuel and these metered, depending on the operating point of the internal combustion engine, to the recess 9 and thus the low-pressure inlets 6a and 6b forwards. Moreover, in the field of pressure chambers 8a and 8b the pump piston 3a and 3b one high-pressure connection each 13a and 13b arranged, which are in communication with a high-pressure accumulator, not shown.

Bei Betrieb der Brennkraftmaschine wird durch die rotatorische Bewegung der Pumpennockenwelle und der polygonen Ausbildung 4 eine translatorische Bewegung der Pumpenkolben 3a und 3b erzeugt, was dazu führt, dass über die Niederdruckzuläufe 6a und 6b und die Saugventile 7a und 7b Kraftstoff in die Druckräume 8a und 8b gesogen wird, dort auf Hochdruck verdichtet und zu den Hochdruckanschlüssen 13a und 13b befördert wird.During operation of the internal combustion engine is due to the rotational movement of the pump camshaft and the polygonal training 4 a translational movement of the pump piston 3a and 3b generates, which leads to that over the Niederdruckzuläufe 6a and 6b and the suction valves 7a and 7b Fuel in the pressure chambers 8a and 8b sucked, there compressed to high pressure and to the high pressure connections 13a and 13b is transported.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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Claims (5)

Hochdruckkraftstoffpumpe zum Betrieb einer Brennkraftmaschine und bestehend aus einem Pumpengehäuse (1) und zwei auf diesem aufgesetzten Pumpenzylinderköpfen (2a, 2b), in welchen jeweils ein Pumpenkolben (3a, 3b) zur Verdichtung von unter Niederdruck stehendem Kraftstoff aus jeweils einem Niederdruckzulauf (6a, 6b) in jeweils einem Druckraum (8a, 8b) auf Hochdruck und zur Förderung des Kraftstoffes zu jeweils einem Hochdruckanschluss (13a, 13b) eines Hochdruckspeichers geführt ist, wobei die beiden Pumpenkolben (3a, 3b) über eine gemeinsame polygone Ausbildung (4) einer Pumpennockenwelle (5) betreibbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Pumpenzylinderköpfe (2a, 2b) derart auf dem Pumpengehäuse (1) befestigt sind, dass die beiden Pumpenkolben (3a, 3b) in einem Winkel von 120° zueinander liegen.High-pressure fuel pump for operating an internal combustion engine and consisting of a pump housing ( 1 ) and two mounted on this pump cylinder heads ( 2a . 2 B ), in each of which a pump piston ( 3a . 3b ) for the compression of low-pressure fuel from each of a low-pressure inlet ( 6a . 6b ) in each case in a pressure chamber ( 8a . 8b ) to high pressure and to transport the fuel to a high pressure port ( 13a . 13b ) of a high-pressure accumulator is guided, wherein the two pump pistons ( 3a . 3b ) on a common polygonal training ( 4 ) a pump camshaft ( 5 ) are operable, characterized in that the two pump cylinder heads ( 2a . 2 B ) on the pump housing ( 1 ) are attached, that the two pump pistons ( 3a . 3b ) are at an angle of 120 ° to each other. Hochdruckkraftstoffpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zumesseinheit (11) zur Versorgung der beiden Niederdruckzuläufe (6a, 6b) in einem 120°-Winkel zu beiden Pumpenkolben (3a, 3b) angeordnet ist.High-pressure fuel pump according to claim 1, characterized in that a metering unit ( 11 ) for the supply of the two low-pressure inlets ( 6a . 6b ) at a 120 ° angle to both pump pistons ( 3a . 3b ) is arranged. Hochdruckkraftstoffpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass deren Antriebsdrehzahl bezüglich der Drehzahl der Brennkraftmaschine 2/3 beträgt.High-pressure fuel pump according to claim 1 or 2, characterized in that the drive speed with respect the speed of the internal combustion engine is 2/3. Hochdruckkraftstoffpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zumesseinheit (11) in einen Niederdruckblock (10) integriert ist, welcher auf das Pumpengehäuse (1) aufgesetzt ist und auf der Aufsatzfläche über eine Ausnehmung (9) verfügt, in welcher die beiden Niederdruckzuläufe (6a, 6b) in einem Winkel größer als 90° zusammenlaufen.High-pressure fuel pump according to claim 2, characterized in that the metering unit ( 11 ) into a low-pressure block ( 10 ) which is mounted on the pump housing ( 1 ) is mounted and on the attachment surface via a recess ( 9 ), in which the two low-pressure inlets ( 6a . 6b ) converge at an angle greater than 90 °. Hochdruckkraftstoffpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Niederdruckblock (10) ein Niederdruckanschluss (12) im 90°-Winkel zu der Zumesseinheit (11) angeordnet ist.High-pressure fuel pump according to claim 4, characterized in that in the low-pressure block ( 10 ) a low pressure port ( 12 ) at a 90 ° angle to the metering unit ( 11 ) is arranged.
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