DE102008001850A1 - Plug-in pump for internal combustion engine, has cylinder head with hollow cylinder, in which piston is accommodated - Google Patents

Plug-in pump for internal combustion engine, has cylinder head with hollow cylinder, in which piston is accommodated Download PDF

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    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
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    • F02M59/02—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps of reciprocating-piston or reciprocating-cylinder type
    • F02M59/10—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps of reciprocating-piston or reciprocating-cylinder type characterised by the piston-drive
    • F02M59/102—Mechanical drive, e.g. tappets or cams

Abstract

The plug-in pump has a cylinder head (5) with a hollow cylinder (6), in which a piston (7) is accommodated. A drive shaft (2) rotating around an axle is provided with an eccentric wheel (3). A stroke ring (4) is fixed at a sliding shoe (9). The sliding shoe and the stroke ring are immovable by a clamp (10) parallel to a longitudinal direction (11) of the piston and are connected parallel to a transverse direction (12) of the piston.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung geht aus von einer Steckpumpe für eine Verbrennungskraftmaschine nach der Gattung des Anspruchs 1The Invention is based on a plug-in pump for an internal combustion engine according to the preamble of claim 1

Stand der TechnikState of the art

Eine solche Steckpumpe für eine Verbrennungskraftmaschine ist aus der DE 19522306B4 bekannt. Der Kolben ist dabei durch eine Druckfeder belastet und an einen Exzenter einer um eine Achse rotierenden der Antriebswelle angedrückt, um ihn in einer hin- und hergehende Bewegung zu versetzen. Die Feder bedingt einen großen Einbauraum, der nicht immer zur Verfügung steht. Außerdem ist die Herstellung und Montage der Feder mit besonderem Aufwand verbunden.Such a plug-in pump for an internal combustion engine is from the DE 19522306B4 known. The piston is loaded by a compression spring and pressed against an eccentric of a rotating about an axis of the drive shaft to move it in a reciprocating motion. The spring requires a large installation space, which is not always available. In addition, the production and installation of the spring is associated with particular effort.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Die erfindungsgemäße Steckpumpe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass eine Feder nicht mehr nötig ist. Hierdurch ergibt sich eine vereinfachte Montage, eine verminderte Störanfälligkeit und ein deutlich verminderter Einbaudurchmesser.The plug-in pump according to the invention with the features of claim 1 has the advantage that a spring is no longer necessary is. This results in a simplified assembly, a reduced Susceptibility to failure and a significantly reduced Installation diameter.

In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Steckpumpe angegeben.In the dependent claims are advantageous embodiments and further developments of the plug-in pump according to the invention specified.

Durch die Ausbildung gemäß Anspruch 2 ergibt sich die Möglichkeit, die Werkstoffe der verschiedenen Einzelteile gezielt an den jeweiligen Zweck anzupassen und dadurch neben einer besonders kostengünstigen Herstellbarkeit eine besonders gute Haltbarkeit zu erzielen.By the training according to claim 2, the results Possibility of the materials of the different items to adapt specifically to the respective purpose and thereby in addition to a particularly cost manufacturability a particularly to achieve good durability.

Durch die Ausbildung gemäß Anspruch 3 gelingt wird eine von der Werkstoffpaarung unabhängige, besonders haltbare Verbindung zwischen dem Kolbenhalter und dem Gleitschuh erhalten.By the training according to claim 3 succeeds a independent of the material pairing, particularly durable Received connection between the piston holder and the shoe.

Durch die Ausbildung gemäß Anspruch 4 wird ein zusätzlicher Schutz der Verbindung zwischen dem Kolbenhalter und dem Gleitschuh erhalten. In bezug auf eine schwingende Belastung ist das von großem Vorteil.By The training according to claim 4 will be an additional Protection of the connection between the piston holder and the shoe receive. In terms of a vibrating load that is of great Advantage.

Durch die Ausbildung gemäß Anspruch 5 wird die Verbindung zwischen dem Gleitschuh und dem Hubring besonders robust und unverlierbar gestaltet, was in bezug auf eine Vereinfachung der Lagerhaltung von Ersatzteilen bedeutsam ist.By The training according to claim 5, the compound between the shoe and the cam particularly robust and captive designed, which in terms of simplification of storage of spare parts is significant.

Durch die Ausbildung gemäß Anspruch 6 wird erreicht, dass der Gleitschuh und der Hubring einander spielfrei berühren, wodurch Klappergeräusche auch nach bereits eingetretenem Verschleiß ausgeschlossen sind.By the training according to claim 6 is achieved that the sliding shoe and the lifting ring touch each other without play, which rattling even after already occurred Wear are excluded.

Durch die Ausbildung gemäß Anspruch 7 wird die notwendige Querverschiebbarkeit des Gleitschuhs in bezug auf den Hubring mit besonders geringem Verschleiß gewährleistet.By The training according to claim 7 is the necessary Transverse slidability of the shoe with respect to the cam ring with ensures particularly low wear.

Durch die Ausbildung gemäß Anspruch 8 wird erreicht, dass sich der Hubring besonders einfach und unter Vermeidung eines Ausbaus der Antriebswelle bewirken lässt.By the training according to claim 8 is achieved that the cam ring is particularly simple and avoiding a Removal of the drive shaft causes.

Durch die Ausbildung gemäß Anspruch 9 wird ein spielfreier Lauf des Hubrings auf dem Exzenter auch nach bereits eingetretenem Verschleiß erzielt.By the training according to claim 9 is a backlash Run the cam ring on the eccentric even after already occurred Wear achieved.

Durch die Ausbildung gemäß Anspruch 10 wird der Verschleiß reduziert, der sich vor allem bei Einspritzdrücken von mehr als 2000 bar ergibt.By the embodiment according to claim 10, the wear is reduced, especially at injection pressures of more than 2000 bar results.

Kurzbeschreibung der ZeichnungBrief description of the drawing

Eine beispielhafte Ausführung der Erfindung ist in der beiliegenden Zeichnung dargestellt. Sie wird nachfolgend näher erläutert.A exemplary embodiment of the invention is shown in the accompanying Drawing shown. It will be explained in more detail below.

Es zeigen:It demonstrate:

1 eine erste Bauform einer Steckpumpe für eine Verbrennungskraftmaschine in quergeschnittener Darstellung 1 a first design of a plug-in pump for an internal combustion engine in a cross-sectional view

2 eine zweite Bauform der Steckpumpe in quergeschnittener Darstellung 2 a second design of the plug-in pump in a cross-sectional view

3 eine Ausschnitt aus einer ersten Klammer in einer perspektivischen Ansicht von oben 3 a section of a first bracket in a perspective view from above

4 die in 3 gezeigte, erste Klammer im montierten Zustand und in einer parallel zu der Antriebswelle geschnittenen Darstellung. 4 in the 3 shown, first clamp in the assembled state and in a parallel to the drive shaft cut representation.

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments

1 zeigt eine Steckpumpe für eine Verbrennungskraftmaschine 1 in quergeschnittener Darstellung, bei der eine um eine Achse 18 rotierende Antriebswelle 2 mit einem Exzenter 3 vorgesehen ist, auf dem ein Hubring 4 gelagert ist. Die Steckpumpe umfasst einen Zylinderkopf 5 mit einem Hohlzylinder 6, in dem ein Kolben aufgenommen ist, der mit dem einen Ende einen Pumpenraum 8 begrenzt und mit dem anderen Ende den Hohlzylinder 6 bzw. eine den Hohlzylinder bildende Bohrung des Zylinderkopfes 6 überragt und den Hubring 2 anliegend berührt. Der Kolben 7 ist durch die um ihre Achse rotierende Antriebswelle 2 in eine Hin- und Herverschiebung in dem Hohlzylinder 6 versetzbar. Dabei wird abwechselnd Kraftstoff durch ein Saugventil 21 in den Pumpenraum 8 eingesogen, darin verdichtet und durch das Hochdruckventil 20 in einen Hochdrucksammler überführt, durch den nicht dargestellte Einspritzdüsen einer Verbrennungskraftmaschine mit Kraftstoff versorgt werden. 1 shows a plug-in pump for an internal combustion engine 1 in a cross-sectional view, with one around an axis 18 rotating drive shaft 2 with an eccentric 3 is provided, on which a cam ring 4 is stored. The plug-in pump includes a cylinder head 5 with a hollow cylinder 6 , in which a piston is accommodated, with the one end a pump chamber 8th limited and with the other end of the hollow cylinder 6 or a hollow cylinder forming the bore of the cylinder head 6 surmounted and the stroke ring 2 adjacent touched. Of the piston 7 is by the drive shaft rotating about its axis 2 in a back and forth shift in the hollow cylinder 6 movable. In this case, fuel is alternately through a suction valve 21 in the pump room 8th sucked in, compressed in it and by the high pressure valve 20 transferred into a high-pressure accumulator, are supplied by the injectors, not shown, an internal combustion engine with fuel.

Das den Hubring 4 berührende Ende des Kolbens 7 ist an einem Gleitschuh 9 festgelegt, wobei der Gleitschuh 9 und der Hubring 4 durch eine erste Klammer 10 parallel zur Längsrichtung 11 des Kolbens 7 unverrückbar und parallel zur Querrichtung 12 des Kolbens 7 verschiebbar verbunden ist. Der Kolben 7 folgt dadurch den hin- und hergehenden Bewegungen des Exzenters in Richtung seiner Achse, ohne dass es der Verwendung einer Druckfeder bedarf.That the stroke ring 4 touching end of the piston 7 is on a slide shoe 9 set, wherein the sliding shoe 9 and the lifting ring 4 through a first bracket 10 parallel to the longitudinal direction 11 of the piston 7 immovable and parallel to the transverse direction 12 of the piston 7 slidably connected. The piston 7 This follows the reciprocating movements of the eccentric in the direction of its axis, without the need for the use of a compression spring.

Der Gleitschuh 9 ist mehrteilig ausgebildet und umfasst einen mittels einer zweiten Klammer 22 starr verbundenen Kolbenhalter 15.The sliding shoe 9 is designed in several parts and includes one by means of a second bracket 22 rigidly connected piston holder 15 ,

Der Gleitschuh 9 ist einschließlich der zweiten Klammer 22 und des Kolbenhalters 15 in ein Führungsrohr 16 starr eingefügt, das längsverschiebbar auf dem Hohlzylinder 6 geführt ist.The sliding shoe 9 is including the second bracket 22 and the piston holder 15 in a guide tube 16 rigidly inserted, the longitudinally displaceable on the hollow cylinder 6 is guided.

Die erste Klammer 10 ist ringförmig gestaltet und umschließt den Hubring 4, und den Gleitschuh 9 und/oder Kolben 7 in Umfangsrichtung mit einem Langloch, das sich quer zur Längsrichtung der Achse 18 erstreckt. Die Länge des Langlochs 10.1 ist so bemessen, dass die durch die Rotation des Exzenters 3 verursachten Querbewegungen des Hubrings 4 aufgenommen werden können.The first clip 10 is ring-shaped and encloses the cam ring 4 , and the sliding shoe 9 and / or pistons 7 in the circumferential direction with a slot extending transversely to the longitudinal direction of the axis 18 extends. The length of the slot 10.1 is such that by the rotation of the eccentric 3 caused transverse movements of the cam ring 4 can be included.

Der Hubring 4 oder der Gleitschuh 9 bzw. eines der starr damit verbundenen Teile sind in Querrichtung beiderseits durch sich parallel zueinander und der Achse 18 erstreckende, entgegengesetzt vorspringende Haltestege 14 begrenzt, die die Klammer 10 mit sich parallel zu der Längsrichtung der Antriebswelle 2 erstreckenden, einander zugewandten Haltekrallen 17 und sich quer zur Längsrichtung erstreckenden Haltestegen 23 untergreift. Die Klammer 10 ist dadurch unverrückbar an dem betreffenden Teil festgelegt. Sie wird in 3 in einer perspektivischen Ansicht von oben gezeigt, wobei nur die rechte Haltekralle 17 im noch unverformten Zustand wiedergegeben ist.The lifting ring 4 or the shoe 9 or one of the rigidly connected parts are in the transverse direction on both sides by mutually parallel to each other and the axis 18 extending, oppositely projecting retaining webs 14 limited, the clip 10 with itself parallel to the longitudinal direction of the drive shaft 2 extending, mutually facing retaining claws 17 and extending transversely to the longitudinal direction holding webs 23 engages below. The clip 10 is thereby fixed immovably to the part in question. She will be in 3 shown in a perspective view from above, with only the right retaining claw 17 is reproduced in still undeformed state.

Das relativ zu der Klammer in Querrichtung bewegliche Teil, das durch den Hubring 4, den Gleitschuh 9, den Kolben 7 oder eines der damit starr verbundenen Teile gebildet sein kann, weist quer zur Achse 18 beiderseits sich parallel zu einander erstreckende und spiegelbildlich entgegengesetzt vorspringenden Führungsstege 9, 14 auf, wie in 4 gezeigt, die die Klammer 10 mit einander zugewandten Führungsleisten 22 verschiebbar übergreift. Der Hubring 4 ist dadurch parallel zur Längsrichtung des Kolbens 7 unverrückbar mit diesem verbunden und quer zur Antriebswelle 2 verschiebbar.The relative to the bracket in the transverse direction movable part, by the lifting ring 4 , the sliding shoe 9 , the piston 7 or one of the rigidly connected parts may be formed, has transversely to the axis 18 on both sides extending parallel to each other and mirror image oppositely projecting guide webs 9 . 14 on, like in 4 shown the clip 10 with facing guide rails 22 slidably overlaps. The lifting ring 4 is thus parallel to the longitudinal direction of the piston 7 immovably connected to this and transverse to the drive shaft 2 displaceable.

Der Hubring 4 ist parallel zur Längsrichtung der Antriebswelle 2 und quer zur Längsrichtung 11 des Kolbens 7 in zwei Halbschalen 4.1, 4.2 unterteilt.The lifting ring 4 is parallel to the longitudinal direction of the drive shaft 2 and transverse to the longitudinal direction 11 of the piston 7 in two half-shells 4.1 . 4.2 divided.

Die Halbschalen 4.1, 4.2 sind durch beiderseitige Fugen 4.3 getrennt und durch die Fugen 4.3 überbrückende Federklammern 4.4 mit dem Exzenter 3 verpresst. Sie liegen dadurch auch nach bereits eingetretenem Verschleiß spielfrei an dem Exzenter an.The half-shells 4.1 . 4.2 are by mutual joints 4.3 separated and through the joints 4.3 bridging spring clips 4.4 with the eccentric 3 pressed. They are thus even after already occurred wear backlash on the eccentric.

Die Antriebswelle 2 hat eine Achse 18, die entgegen ihrer Drehrichtung einen Abstand A von der gedachten Verlängerung der Mittellinie 19 des Kolbens 7 hat. Dadurch werden die sich beim Arbeitshub des Kolbens 7 ergebenden Querkräfte reduziert, was den Verschleiß verringert und es erlaubt, höhere Pumpendrücke als bisher zu erzeugen.The drive shaft 2 has an axis 18 , the counter to their direction of rotation a distance A from the imaginary extension of the center line 19 of the piston 7 Has. This will be reflected during the working stroke of the piston 7 resulting lateral forces reduced, which reduces wear and allows to generate higher pump pressures than before.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 19522306 B4 [0002] DE 19522306 B4 [0002]

Claims (10)

Steckpumpe für eine Verbrennungskraftmaschine (1), in der eine um eine Achse rotierende Antriebswelle (2) mit einem Exzenter (3) vorgesehen ist, auf dem ein Hubring (4) gelagert ist, umfassend einen Zylinderkopf (5) mit einem Hohlzylinder (6), in dem ein Kolben aufgenommen ist, der mit dem einen Ende einen Pumpenraum (8) begrenzt und mit dem anderen Ende den Hohlzylinder (6) überragt und den Hubring (2) berührt, wobei der Kolben (7) durch die rotierende Antriebswelle (2) in eine Hin- und Herverschiebung in dem Hohlzylinder (6) versetzbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das den Hubring (4) berührende Ende des Kolbens (7) an einem Gleitschuh (9) festgelegt ist und dass der Gleitschuh (9) und der Hubring (4) durch eine erste Klammer (10) parallel zur Längsrichtung (11) des Kolbens (7) unverrückbar und parallel zur Querrichtung (12) des Kolbens (7) verschiebbar verbunden ist.Plug-in pump for an internal combustion engine ( 1 ), in which a drive shaft rotating about an axis ( 2 ) with an eccentric ( 3 ) is provided, on which a cam ring ( 4 ) is mounted, comprising a cylinder head ( 5 ) with a hollow cylinder ( 6 ), in which a piston is received, with the one end a pump chamber ( 8th ) and at the other end the hollow cylinder ( 6 ) and the cam ring ( 2 ), whereby the piston ( 7 ) by the rotating drive shaft ( 2 ) in a back and forth shift in the hollow cylinder ( 6 ) is displaceable, characterized in that the cam ring ( 4 ) touching end of the piston ( 7 ) on a sliding shoe ( 9 ) and that the sliding shoe ( 9 ) and the cam ring ( 4 ) by a first bracket ( 10 ) parallel to the longitudinal direction ( 11 ) of the piston ( 7 ) immovable and parallel to the transverse direction ( 12 ) of the piston ( 7 ) is slidably connected. Steckpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gleitschuh (9) mehrteilig ausgebildet ist und einen starr verbundenen Kolbenhalter (15) umfasst.Plug-in pump according to claim 1, characterized in that the sliding shoe ( 9 ) is formed in several parts and a rigidly connected piston holder ( 15 ). Steckpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolbenhalter (15) und der Gleitschuh (9) durch eine zweite Klammer (22) starr verbunden sind.Plug-in pump according to claim 1 or 2, characterized in that the piston holder ( 15 ) and the sliding shoe ( 9 ) by a second bracket ( 22 ) are rigidly connected. Steckpumpe nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Gleitschuh (9) in ein Führungsrohr (16) starr eingefügt ist, und dass das Führungsrohr (16) längsverschiebbar auf dem Hohlzylinder (6) geführt ist.Plug-in pump according to claim 2 or 3, characterized in that the sliding shoe ( 9 ) in a guide tube ( 16 ) is rigidly inserted, and that the guide tube ( 16 ) longitudinally displaceable on the hollow cylinder ( 6 ) is guided. Steckpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Klammer (10) ringförmig gestaltet ist und den Hubring (4) und den Gleitschuh (9) und/oder Kolben (7) in Umfangsrichtung mit einem Langloch umschließt.Plug-in pump according to one of claims 1 to 4, characterized in that the first bracket ( 10 ) is annular and the cam ring ( 4 ) and the sliding shoe ( 9 ) and / or pistons ( 7 ) encloses in the circumferential direction with a slot. Steckpumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Hubring (4) und der Gleitschuh (9) oder Kolben (7) in Querrichtung beiderseits durch sich parallel zueinander und der Achse (18) erstreckende, entgegengesetzt vorspringende Haltestege (14) begrenzt ist und dass die Klammer (10) die Haltestege (14) mit sich parallel zu der Längsrichtung der Antriebswelle (2) erstreckenden, einander zugewandten Haltekrallen (17) untergreift.Plug-in pump according to claim 5, characterized in that the lifting ring ( 4 ) and the sliding shoe ( 9 ) or piston ( 7 ) in the transverse direction on both sides by themselves parallel to each other and the axis ( 18 ) extending, oppositely projecting retaining webs ( 14 ) is limited and that the bracket ( 10 ) the retaining webs ( 14 ) with itself parallel to the longitudinal direction of the drive shaft ( 2 ) extending, facing each other holding claws ( 17 ). Steckpumpe nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Hubring (4), der Gleitschuh (9) oder der Kolben (7) quer zur Achse (18) beiderseits mit sich parallel zu einander erstreckenden und spiegelbildlich entgegengesetzt vorspringenden Führungsstegen (9, 14) versehen ist, die die Klammer (10) mit einander zugewandten Führungsleisten (22) verschiebbar übergreift.Plug-in pump according to claim 5 or 6, characterized in that the lifting ring ( 4 ), the sliding shoe ( 9 ) or the piston ( 7 ) transverse to the axis ( 18 ) on both sides with parallel to each other extending and mirror image oppositely projecting guide webs ( 9 . 14 ), which is the parenthesis ( 10 ) with mutually facing guide rails ( 22 ) slidably overlaps. Steckpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Hubring (4) parallel zur Längsrichtung der Antriebswelle (2) und quer zur Längsrichtung (11) des Kolbens (7) in zwei Halbschalen (4.1, 4.2) unterteilt ist.Plug-in pump according to one of claims 1 to 7, characterized in that the lifting ring ( 4 ) parallel to the longitudinal direction of the drive shaft ( 2 ) and transversely to the longitudinal direction ( 11 ) of the piston ( 7 ) in two half-shells ( 4.1 . 4.2 ) is divided. Steckpumpe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Halbschalen (4.1, 4.2) durch beiderseitige Fugen (4.3) getrennt und durch die Fugen (4.3) überbrückende Federklammern (4.4) mit dem Exzenter (3) verpresst sind.Plug-in pump according to claim 8, characterized in that the half shells ( 4.1 . 4.2 ) by mutual joints ( 4.3 ) and through the joints ( 4.3 ) bridging spring clips ( 4.4 ) with the eccentric ( 3 ) are pressed. Steckpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (2) eine Achse (18) hat, die entgegen ihrer Drehrichtung einen Abstand A von der gedachten Verlängerung der Mittellinie (19) des Kolbens (7) hat.Plug-in pump according to one of claims 1 to 9, characterized in that the drive shaft ( 2 ) an axis ( 18 ) which, contrary to their direction of rotation, has a distance A from the imaginary extension of the center line ( 19 ) of the piston ( 7 ) Has.
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