DE102008001718A1 - High pressure fuel pump - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Hochdruckkraftstoffpumpe zum Betrieb einer Brennkraftmaschine mit einem Pumpengehäuse (1; 1') und einer Pumpennockenwelle (6), welche über einen Nocken (5; 5') mindestens einen Pumpenkolben (3), welcher in einem Pumpenzylinderkopf (2; 2') verschiebbar geführt ist, über eine Laufrolle (4) antreibt, wobei eine rotatorische Bewegung der Pumpennockenwelle (6) in eine translatorische Bewegung des mindestens einen Pumpenkolbens (3) zum Ansaugen und Verdichten von Kraftstoff auf Hochdruck umwandelbar ist, wobei ferner Mittel vorgesehen sind, um eine Schrägstellung der Oberfläche des mindestens einen Pumpenkolbens (3) zu einer Kontaktfläche der Laufrolle (4) mit der Oberfläche des Nockens (5; 5') zu erreichen.The invention relates to a high-pressure fuel pump for operating an internal combustion engine having a pump housing (1, 1 ') and a pump camshaft (6), which via a cam (5, 5') at least one pump piston (3), which in a pump cylinder head (2; ') is slidably guided, via a roller (4) drives, wherein a rotational movement of the pump camshaft (6) in a translational movement of the at least one pump piston (3) for sucking and compressing fuel to high pressure is converted, further comprising means are provided to achieve an inclination of the surface of the at least one pump piston (3) to a contact surface of the roller (4) with the surface of the cam (5, 5 ').

Description

Die Erfindung betrifft eine Hochdruckkraftstoffpumpe zum Betrieb einer Brennkraftmaschine mit einem Pumpengehäuse und einer Pumpennockenwelle, welche über einen Nocken mindestens einen Pumpenkolben, welcher in einem Pumpenzylinderkopf verschiebbar geführt ist, über eine Laufrolle antreibt, wobei eine rotatorische Bewegung der Pumpennockenwelle in eine translatorische Bewegung des mindestens einen Pumpenkolbens zum Ansaugen und Verdichten von Kraftstoff auf Hochdruck umwandelbar ist.The The invention relates to a high pressure fuel pump for operating a Internal combustion engine with a pump housing and a pump camshaft, which via a cam at least one pump piston, which slidably guided in a pump cylinder head is about a roller drives, being a rotary Movement of the pump camshaft in a translational movement of the at least one pump piston for sucking and compressing fuel is convertible to high pressure.

Stand der TechnikState of the art

Aus der DE 10 2004 004 705 A1 ist bereits eine Hochdruckkraftstoffpumpe bekannt, bei welcher ein in einem Pumpenzylinderkopf geführter Pumpenkolben über eine Pumpennockenwelle bewegbar ist. Hierzu verfügt die Pumpennockenwelle über einen Nocken, welcher über eine Laufrolle mit einem unteren Ende des Pumpenkolbens in Kontakt steht. Über diese Verbindung wird eine Rotation der Pumpennockenwelle in eine Auf- und Abwärtsbewegung des Pumpenkolbens umgesetzt. Dabei wird in einem oberhalb des Pumpenkolbens angeordneten Druckraum bei einer Abwärtsbewegung Kraftstoff aus einem Niederdruckkreislauf angesaugt und bei der drauffolgenden Aufwärtsbewegung des Pumpenkolbens auf Hochdruck verdichtet. Diese auf Hochdruck verdichteter Kraftstoff wird im Anschluss daran zu einem Hochdruckspeicher gefördert, aus welchem die einzelnen Einspritzdüsen der jeweiligen Zylinder der Brennkraftmaschine den unter Hochdruck stehenden Kraftstoff entnehmen können. Zur Umsetzung der rotatorischen Bewegung der Pumpennockenwelle in die translatorische Bewegung des Pumpenkolbens ist die Mittelachse der Laufrolle parallel zur Mittelachse der Pumpennockenwelle angeordnet, während die Mittelachse des Pumpenkolbens senkrecht zu den beiden platziert ist.From the DE 10 2004 004 705 A1 A high-pressure fuel pump is already known, in which a pump piston guided in a pump cylinder head can be moved via a pump camshaft. For this purpose, the pump camshaft has a cam which is in contact via a roller with a lower end of the pump piston. Through this connection, a rotation of the pump camshaft is converted into an up and down movement of the pump piston. In this case, in a pressure chamber arranged above the pump piston, fuel is sucked out of a low-pressure circuit during a downward movement and compressed to high pressure during the subsequent upward movement of the pump piston. This fuel, which is compressed to high pressure, is subsequently conveyed to a high-pressure accumulator, from which the individual injection nozzles of the respective cylinders of the internal combustion engine can take the high-pressure fuel. To implement the rotational movement of the pump camshaft in the translational movement of the pump piston, the central axis of the roller is arranged parallel to the central axis of the pump camshaft, while the central axis of the pump piston is placed perpendicular to the two.

Nachteilhaft am bekannten Stand der Technik ist, dass bei einer derartigen Anordnung von Pumpennockenwelle zu Laufrolle und Pumpenkolben alle Toleranzen und große Spiele durch den Pumpenkolben ausgeglichen werden müssen. Zudem wirken bei einer derartigen Anordnung die Querkräfte ungünstig auf die Laufrolle, so dass diese abhängig von den Toleranzlagen immer an einem ihrer beiden Anschläge anliegt und somit vermehrt Verschleiß ausgesetzt ist.disadvantageous The known prior art is that in such an arrangement from pump camshaft to roller and pump piston all tolerances and big games are compensated by the pump piston have to. In addition, act in such an arrangement, the Transverse forces unfavorable to the roller, so that These always depend on the tolerance positions on one of their two Abuts attacks and thus exposed to increased wear is.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Hochdruckkraftstoffpumpe zu schaffen, welche die Nachteile des Standes der Technik beseitigt.It Therefore, the object of the present invention is a high pressure fuel pump which eliminates the disadvantages of the prior art.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Diese Aufgabe wird ausgehend von dem Oberbegriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Die darauf folgenden, abhängigen Ansprüche geben jeweils vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder.These The object is based on the preamble of claim 1 in conjunction solved with its characterizing features. The following, dependent claims give each advantageous Further developments of the invention.

Die Erfindung umfasst die technische Lehre, dass Mittel vorgesehen sind, um eine Schrägstellung der Oberfläche des mindestens eine Pumpenkolbens zu einer Kontaktfläche der Laufrolle mit der Oberfläche des Nockens zu erreichen. Durch diese Maßnahme können die vorherrschenden Winkelfehler einer Gesamtpumpe ausgeglichen werden und zusätzlich die Laufrolle gezielt von einem ihrer Anschläge zum anderen bewegt werden, was den Verschleiß der Rollenkuppen vermeidet.The Invention includes the technical teaching that means are provided about a tilt of the surface of at least a pump piston to a contact surface of the roller to reach with the surface of the cam. Through this Measure can be the prevailing angle error a total pump are compensated and in addition the Roll specifically from one of their strokes to another be moved, which avoids the wear of the roller crests.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Mittel nach Art einer Neigung der Mittelachse des mindestens einen Pumpenkolbens bezüglich der Oberfläche des Nockens ausgebildet. Vorteilhaft ist hierbei, dass sich auf diese Art und Weise die Neigung des Pumpenkolbens und damit die Schrägstellung gegenüber der Oberfläche des Nockens sehr präzise einstellen lässt.According to one Another advantageous embodiment of the invention are the means in the manner of an inclination of the central axis of the at least one pump piston formed with respect to the surface of the cam. The advantage here is that in this way the inclination the pump piston and thus the skew opposite adjust the surface of the cam very precisely leaves.

In Weiterbildung der Erfindung sind die Mittel durch eine konische Ausbildung des Nockens realisiert. Auf diese Art und Weise lässt sich eine Schrägstellung der Kontaktfläche des mindestens einen Pumpenkolbens bezüglich der Oberfläche des Nockens mit niedrigem Herstellungsaufwand darstellen.In Further development of the invention are the means by a conical Training of the cam realized. In this way lets an inclination of the contact surface of at least one pump piston with respect to the surface represent the cam with low manufacturing cost.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung liegt die Schrägstellung im Bereich 0,001° bis 3°. In diesem Bereich wirkt sich eine Schrägstellung am günstigsten bezüglich Ausgleich vorherrschender Winkelfehler und Minderung des Verschleiß der Laufrolle aus.According to one Another advantageous embodiment of the invention, the inclination is in the range 0.001 ° to 3 °. In this area acts An inclination is the most favorable in terms of Compensation of prevailing angular errors and reduction of wear of the Roll out.

In Weiterbildung der Erfindung bildet eine Nockenwelle der Brennkraftmaschine an einer Verlängerung die Pumpennockenwelle. Durch diese Maßnahme ist es möglich, die Hochdruckkraftstoffpumpe mit über die Nockenwelle der Brennkraftmaschine zu betreiben und somit Bauraum einzusparen.In Further development of the invention forms a camshaft of the internal combustion engine on an extension the pump camshaft. By this measure is it possible to use the high pressure fuel pump with over To operate the camshaft of the engine and thus space save.

Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt.Further, The measures improving the invention will be described below together with the description of preferred embodiments of the invention with reference to the figures shown in more detail.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Es zeigt:It shows:

1 eine detaillierte Schnittansicht der erfindungsgemäßen Hochdruckkraftstoffpumpe gemäß einer ersten Ausführungsform; und 1 a detailed sectional view of the high-pressure fuel pump according to the invention according to a first embodiment; and

2 eine detaillierte Schnittansicht der erfindungsgemäßen Hochdruckkraftstoffpumpe gemäß einer zweiten Ausführungsform. 2 a detailed sectional view of the high pressure fuel pump according to the invention according to a second embodiment.

Ausführliche Beschreibung der ZeichnungenDetailed description the drawings

In 1 ist eine detaillierte Schnittansicht der erfindungsgemäßen Hochdruckkraftstoffpumpe gemäß einer ersten Ausführungsform zu sehen. Diese verfügt über ein Pumpengehäuse 1, auf welchem ein Pumpenzylinderkopf 2 aufgesetzt ist, in welchem ein Pumpenkolben 3 verschiebbar geführt ist. Dieser Pumpenkolben 3 steht über eine Laufrolle 4 mit einem Nocken 5 einer im Inneren des Pumpengehäuses 1 gelagerten Pumpennockenwelle 6 in Verbindung. Um eine Schrägstellung der Oberfläche des Pumpenkolbens 3 zu einer Kontaktfläche der Laufrolle 4 mit der Oberfläche des Nockens 5 zu erreichen, ist die Kolbenbohrung 7 im Pumpengehäuse sowie die Führung des Pumpenkolbens 8 im Pumpenzylinderkopf 2 nicht lotrecht zu der Mittelachse der Pumpennockenwelle 6 ausgeführt. Durch die erreichte Schrägstellung können vorherrschende Winkelfehler der Pumpe ausgeglichen werden und zudem der Verschleiß der Laufrolle 4 minimiert werden.In 1 is a detailed sectional view of the high pressure fuel pump according to the invention according to a first embodiment. This has a pump housing 1 on which a pump cylinder head 2 is attached, in which a pump piston 3 slidably guided. This pump piston 3 stands over a caster 4 with a cam 5 one inside the pump housing 1 stored pump camshaft 6 in connection. To tilt the surface of the pump piston 3 to a contact surface of the roller 4 with the surface of the cam 5 to reach, is the piston bore 7 in the pump housing and the guide of the pump piston 8th in the pump cylinder head 2 not perpendicular to the center axis of the pump camshaft 6 executed. Due to the inclined position prevailing angular errors of the pump can be compensated and also the wear of the roller 4 be minimized.

2 zeigt eine detaillierte Schnittansicht der erfindungsgemäßen Hochdruckkraftstoffpumpe gemäß einer zweiten Ausführungsform. Im Unterschied zu der vorherigen Ausführungsform ist hierbei die Kolbenbohrung 7 des Pumpenkolbens 3 gerade im Pumpengehäuse 1' ausgeführt und zudem die Kolbenführung 8 lotrecht im Pumpenzylinderkopf 2' zur Mittelachse der Pumpennockenwelle 6 ausgebildet. Ferner ist der Nocken 5' in diesem Fall konisch ausgebildet. Durch diese Maßnahme wird erneut eine Schrägstellung der Oberfläche des Pumpenkolbens 3 bezüglich der Kontaktfläche zwischen Laufrolle 4 und der Oberfläche des Nockens 5' erreicht. 2 shows a detailed sectional view of the high-pressure fuel pump according to the invention according to a second embodiment. In contrast to the previous embodiment, in this case the piston bore 7 of the pump piston 3 straight in the pump housing 1' executed and also the piston guide 8th vertical in the pump cylinder head 2 ' to the center axis of the pump camshaft 6 educated. Further, the cam 5 ' conical in this case. By this measure, again an inclination of the surface of the pump piston 3 with respect to the contact surface between the roller 4 and the surface of the cam 5 ' reached.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 102004004705 A1 [0002] - DE 102004004705 A1 [0002]

Claims (6)

Hochdruckkraftstoffpumpe zum Betrieb einer Brennkraftmaschine mit einem Pumpengehäuse (1; 1') und einer Pumpennockenwelle (6), welche über einen Nocken (5; 5') mindestens einen Pumpenkolben (3), welcher in einem Pumpenzylinderkopf (2; 2') verschiebbar geführt ist, über eine Laufrolle (4) antreibt, wobei eine rotatorische Bewegung der Pumpennockenwelle (6) in eine translatorische Bewegung des mindestens einen Pumpenkolbens (3) zum Ansaugen und Verdichten von Kraftstoff auf Hochdruck umwandelbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorgesehen sind, um eine Schrägstellung der Oberfläche des mindestens einen Pumpenkolbens (3) zur einer Kontaktfläche der Laufrolle (4) mit der Oberfläche des Nockens (5; 5') zu erreichen.High-pressure fuel pump for operating an internal combustion engine with a pump housing ( 1 ; 1' ) and a pump camshaft ( 6 ), which via a cam ( 5 ; 5 ' ) at least one pump piston ( 3 ), which in a pump cylinder head ( 2 ; 2 ' ) is slidably guided, via a roller ( 4 ), whereby a rotational movement of the pump camshaft ( 6 ) in a translational movement of the at least one pump piston ( 3 ) is adapted to high pressure for sucking and compressing fuel, characterized in that means are provided for an inclination of the surface of the at least one pump piston ( 3 ) to a contact surface of the roller ( 4 ) with the surface of the cam ( 5 ; 5 ' ) to reach. Hochdruckkraftstoffpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel nach Art einer Neigung der Mittelachse des mindestens einen Pumpenkolbens (3) bezüglich der Oberfläche des Nockens (5) ausgebildet sind.High-pressure fuel pump according to claim 1, characterized in that the means in the manner of an inclination of the central axis of the at least one pump piston ( 3 ) with respect to the surface of the cam ( 5 ) are formed. Hochdruckkraftstoffpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel durch eine konische Ausbildung des Nockens (5') realisiert sind.High-pressure fuel pump according to claim 1, characterized in that the means by a conical design of the cam ( 5 ' ) are realized. Hochdruckkraftstoffpumpe nach einem der Ansprüche 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schrägstellung im Bereich 0,001° bis 3° liegt.High pressure fuel pump according to one of the claims 1-3, characterized in that the inclination in the range 0.001 ° to 3 °. Hochdruckkraftstoffpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Nockenwelle der Brennkraftmaschine an einer Verlängerung die Pumpennockenwelle (6) bildet.High-pressure fuel pump according to one of the preceding claims, characterized in that a camshaft of the internal combustion engine at an extension of the pump camshaft ( 6 ). Brennkraftmaschine für ein Kraftfahrzeug umfassend eine Hochdruckkraftstoffpumpe nach einem der Ansprüche 1–5.Internal combustion engine for a motor vehicle comprising a high-pressure fuel pump according to one of the claims 1-5.
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