DE102008051192A1

DE102008051192A1 - Radial piston pump for high pressure fuel supply in common rail injection system in diesel engine in vehicle, has pump piston staying in effective connection with drive shaft that is formed by cam shaft of internal combustion engine

Info

Publication number: DE102008051192A1
Application number: DE200810051192
Authority: DE
Inventors: Uwe Nigrin; Rainer Schambeck
Original assignee: Continental Automotive GmbH
Current assignee: Continental Automotive GmbH
Priority date: 2008-10-14
Filing date: 2008-10-14
Publication date: 2010-04-15

Abstract

The pump (RKP) has a drive shaft (AW) arranged in a pump housing (PGH) in a rotatable manner. A pump unit (PE) has a pump cylinder (PZ) with a cylinder area, and a pump piston that is arranged in the cylinder area in a back and forth movable manner. The pump piston stays in effective connection with the drive shaft, where the drive shaft is formed by a cam shaft of an internal combustion engine. The drive shaft is supported in the pump housing through a bearing section (LAB). The housing is made of aluminum or plastic. Independent claims are also included for the following: (1) a cylinder head and radial piston pump arrangement comprising a cylinder head (2) an internal combustion engine comprising a cam shaft.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Radialkolbenpumpe zur Kraftstoffhochdruckversorgung bei einem Kraftstoffeinspritzsystem von Verbrennungsmotoren bzw. Brennkraftmaschinen, insbesondere bei einem Common–Rail-Einspritzsystem. Des weiteren betrifft die Erfindung eine Anordnung aus einem Zylinderkopf und einer Radialkolbenpumpe, sowie einen Verbrennungsmotor mit einer Radialkolbenpumpe.The The present invention relates to a radial piston pump for high pressure fuel supply a fuel injection system of internal combustion engines, especially in a common rail injection system. Furthermore, the invention relates to an arrangement of a cylinder head and a radial piston pump, and an internal combustion engine with a Radial piston pump.

Herkömmliche Radialkolbenpumpen haben eine in einem Pumpengehäuse drehbar angeordnete Antriebswelle und wenigstens eine Pumpeneinheit umfassend einen Pumpenzylinder und einen Pumpenkolben, der in dem Pumpenkolben hin und her bewegbar angeordnet ist und mit der Antriebswelle zum Antreiben der wenigstens einen Pumpeneinheit in Wirkverbindung steht. Das Antriebsdrehmoment zum Antreiben der pumpeneigenen Antriebswelle wird durch Riemen bzw. einer Kette oder mittels einer sogenannten Oldham-kupplung auf die auf die Pumpenantriebswelle übertragen. Diese Übertragung des Antriebsdrehmoments auf die Pumpenantriebswelle erfordert zusätzliche Bauteile und erhöht somit das Gewicht sowie den vorrichtungstechnischen Aufwand der Pumpenanordnung.conventional Radial piston pumps have a rotatably arranged in a pump housing drive shaft and at least one pump unit comprising a pump cylinder and a pump piston reciprocable in the pump piston is arranged and with the drive shaft for driving the at least a pump unit is in operative connection. The drive torque for Driving the pump's own drive shaft is by belt or a chain or by means of a so-called Oldham coupling on the transferred to the pump drive shaft. This transfer the drive torque on the pump drive shaft requires additional Components and increased Thus, the weight and the device complexity of the Pump assembly.

Somit besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Möglichkeit zum Antrieb einer Radialkolbenpumpe bei minimiertem vorrichtungstechnischen Aufwand zu schaffen.Consequently the object of the present invention is a possibility for driving a radial piston pump with minimized device technology To create effort.

Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.These The object is solved by the subject matter of the independent claims. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.

Dabei umfasst gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung eine Radialkolbenpumpe, die vorzugsweise für die Kraftstoffhoch druckversorgung eines Verbrennungsmotors dient, folgende Merkmale. Sie hat ein Pumpengehäuse, eine in dem Pumpengehäuse drehbar angeordnete Antriebswelle, und wenigstens eine (d. h. z. B. auch zwei oder drei) Pumpeneinheit. Die Pumpeneinheit umfasst einen Pumpenzylinder mit einem Zylinderraum, und einen Pumpenkolben, der in dem Zylinderraum hin und her bewegbar angeordnet ist und mit der Antriebswelle zum Antreiben der wenigstens einen Pumpeneinheit in Wirkverbindung steht. Die Antriebswelle wird dabei von einer externen Welle, nämlich der Nockenwelle eines Verbrennungsmotors gebildet. Durch die Nutzung der Nockenwelle als Antriebswelle AW entfallen weitere Bauteile z. B. für den Pumpenantriebsrad inkl. Lagerung oder die Pumpenhalterung (am Verbrennungsmotor). Somit können Kosten bei der Herstellung als auch Gewicht eingespart werden.there includes according to a First aspect of the invention, a radial piston pump, preferably for the High fuel pressure supply of an internal combustion engine is used, the following Characteristics. It has a pump housing, one in the pump housing rotatably arranged drive shaft, and at least one (i.e. B. also two or three) pump unit. The pump unit includes a pump cylinder with a cylinder space, and a pump piston, which is arranged to move back and forth in the cylinder chamber and with the drive shaft for driving the at least one pump unit is in active connection. The drive shaft is thereby from a external wave, namely formed the camshaft of an internal combustion engine. By use the camshaft as the drive shaft AW accounts for more components z. For example the pump drive wheel incl. bearing or the pump holder (am Internal combustion engine). Thus, you can Cost in the production as well as weight can be saved.

Gemäß einer Ausgestaltung ist die Antriebswelle durch zumindest einen Lagerabschnitt in dem Pumpengehäuse gelagert ist. Des weiteren kann die Antriebswelle einen Exzenterabschnitt aufweisen, über den die Antriebswelle mit dem Pumpenkolben der wenigstens einen Pumpeneinheit in Wirkverbindung steht. Die Antriebswelle betätigt dabei über den Exzenterabschnitt den in dem Pumpenzylinder geführten Pumpenkolben. Der Exzenterabschnitt kann in einer klassischen bzw. exzentrischen oder in einer runden Ausführung (im letzteren Fall insbesondere in Verbindung mit einem Pilzkolben) ausgebildet sein.According to one Embodiment is the drive shaft through at least one bearing section in the pump housing is stored. Furthermore, the drive shaft can have an eccentric section have, over the drive shaft with the pump piston of the at least one Pump unit is in operative connection. The drive shaft is actuated via the eccentric section the guided in the pump cylinder Pump piston. The eccentric can in a classic or eccentric or in a round design (in the latter case in particular in connection with a mushroom piston).

Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird eine Anordnung bestehend aus einem Zylinderkopf und einer Radialkolbenpumpe geschaffen. Dabei umfasst der zum Verschließen des Verbrennungsraums eines Verbrennungsmotors ausgebildete Zylinderkopf eine Mehrzahl von mit dem Verbrennungsraum in Verbindung stehenden Ventilen, und eine Nockenwellen zum Betätigen, d. h. zum Öffnen und Schließen der Ventile. Der Zylinderkopf bildet somit einen Teil eines Verbrennungsmotors, der die Nockenwelle trägt bzw. lagert. Die zur Kraftstoffhochdruckversorgung eines Verbrennungsmotors dienende Radialkolbenpumpe umfasst ein Pumpengehäuse, eine in dem Pumpengehäuse drehbar angeordnete Antriebswelle, und wenigstens eine Pumpeneinheit. Die Pumpeneinheit hat einen Pumpenzylinder mit einem Zylinderraum, und einem Pumpenkolben, der in dem Zylinderraum hin und her bewegbar angeordnet ist und mit der Antriebswelle zum Antreiben der wenigstens einen Pumpeneinheit in Wirkverbindung steht. Kennzeichen der Anordnung ist, dass die Antriebswelle von der Nockenwelle des Zylinderkopfs gebildet wird. Die Nockenwelle ist dabei vorteilhafterweise derart (im Gegensatz zu herkömmlichen Nockenwellen verlängert) ausgebildet, dass sie aus dem Zylinderkopf hinausragt, und dieser „hinausragende” Abschnitt schließlich die Antriebswelle für die Radialkolbenpumpe bilden kann.According to one second aspect of the invention is an arrangement consisting of a Cylinder head and a radial piston pump created. Includes the one to close The cylinder head formed of the combustion chamber of an internal combustion engine a plurality of communicating with the combustion chamber Valves, and a camshafts to operate, d. H. to open and Shut down the valves. The cylinder head thus forms part of an internal combustion engine, which carries the camshaft or stores. The for high-pressure fuel supply of an internal combustion engine serving radial piston pump comprises a pump housing, one rotatable in the pump housing arranged drive shaft, and at least one pump unit. The Pump unit has a pump cylinder with a cylinder chamber, and a pump piston which reciprocates in the cylinder space is arranged and with the drive shaft for driving the at least a pump unit is in operative connection. Identification of the arrangement is that the drive shaft from the camshaft of the cylinder head is formed. The camshaft is advantageously such (unlike conventional camshafts extended) trained to protrude from the cylinder head, and this "protruding" section after all the drive shaft for can form the radial piston pump.

Gemäß einer Ausgestaltung weist der Zylinderkopf einen an seiner Außenseite befindlichen Befestigungsabschnitt auf, an dem das Pumpengehäuse fixierbar ist. Anders ausgedrückt bilden Zylinderkopf und Pumpengehäuse separate Einheiten mit eigenen „Gehäusen”, die am Befestigungsabschnitt miteinander verbindbar bzw. befestigbar sind. Des weiteren kann der Befestigungsabschnitt einen Zentrierflansch zum Fixieren bzw. zum positionsmäßigen Ausrichten des Pumpengehäuses am Zylinderkopf aufweisen. Neben oder zusätzlich zu einem Zentrierflansch kann der Befestigungsabschnitt ferner einen oder mehrere Zylinderstifte aufweisen, durch die ein Fixieren bzw. positionsmäßiges Ausrichten erreichbar ist. Das Pumpengehäuse kann ferner mittels Verschraubungen (am Befestigungsabschnitt) fest am Zylinderkopf gehalten werden.According to one Embodiment, the cylinder head has a on its outside located mounting portion on which the pump housing fixable is. In other words Form cylinder head and pump housing separate units with own "housings", which at the Attachment section can be connected or fastened together. Furthermore, the attachment portion may have a centering flange for fixing or for positional alignment of the pump housing have on the cylinder head. Beside or in addition to a centering flange For example, the attachment portion may also include one or more cylindrical pins by which a fixing or positional alignment is reachable. The pump housing can also by means of fittings (at the attachment portion) fixed be held on the cylinder head.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist an der Schnittstelle zwischen Zylinderkopf und Pumpengehäuse ein Dichtelement vorgesehen, um das Austreten von in dem Zylinderkopf und/oder der Pumpe befindlichen Fluiden (wie Motoröl, das sich gewöhnlicherweise im Zylinderkopf befindet und Kraftstoff, der sich gewöhnlicherweise in dem Pumpengehäuse befindet) zur verhindern. Dabei kann dass Dichtelement beispielsweise als ein O-Ring (Elastomer-Ring) oder eine Flachdichtung ausgebildet sein.According to one Another embodiment of the invention is at the interface between Cylinder head and pump housing a sealing element provided to the escape of in the cylinder head and / or the pump located fluids (such as engine oil, which is usually Located in the cylinder head and fuel, usually in the pump housing located) to prevent. In this case, that sealing element, for example designed as an O-ring (elastomeric ring) or a flat gasket be.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weist zur Lagerung der Nockenwelle das Pumpengehäuse einen ersten pumpenseitigen Lagerabschnitt und weist der Zylinderkopf einen zweiten zylinderkopfseitigen Lagerabschnitt aufs. Durch die Verwendung des sowieso im Zylinderkopf vorhandenen zylinderkopfseitigen Lagerabschnitts (der überdies zumeist ölgeschmiert ist) zur Lagerung der Nockenwelle wird in dem Pumpengehäuse nur einen Lagerabschnitt benötigt. Es kann somit ein weiterer in herkömmlichen Pumpengehäusen vorhandener zumeist kraftstoffgeschmierter (aufgrund der Nähe zur Antriebsdrehmomentseinbringung meist kritischer) Lagerabschnitt entfallen und somit Bauteile sowie Gewicht der Pumpe reduziert werden. Durch die Lagerung der Nockenwelle auf dem ölgeschmierten zylinderkopfseitigen Lagerabschnitt eignet sich die Anordnung aus Zylinderkopf und Radialkolbenpumpe für Fahrzeuge mit Start-top-Funktion. Die beiden Lagerabschnitte können dabei Gleitlager umfassen.According to one Another embodiment, for supporting the camshaft, the pump housing a first pump-side bearing section and has the cylinder head a second cylinder head side bearing section. By the Use of the existing cylinder head in the cylinder head anyway Lagerabschnitts (the moreover mostly oil lubricated is) for the storage of the camshaft is in the pump housing only requires a storage section. It can thus another existing in conventional pump housings mostly fuel lubricated (due to proximity to the drive torque input usually critical) bearing section omitted and thus components as well Weight of the pump can be reduced. By the bearing of the camshaft on the oil-lubricated Cylinder-head side bearing section is the arrangement of cylinder head and radial piston pump for Vehicles with start-top function. The two bearing sections can include plain bearings.

Überdies kann gemäß einer weiteren Ausgestaltung zwischen dem Zylinderkopf und dem Pumpengehäuse ein Kanal zum Fluidaustausch vorgesehen sein. Dieser Kanal kann dabei um die Nockenwelle herum vorgesehen sein (wobei hier keine um die Nockenwelle angeordnete Dichteinrichtung vorhanden sein muss). Durch den Kanal wird es nun ermöglicht, dass Fluid, insbesondere Öl bzw. Motoröl vom Zylinderkopf in das Pumpengehäuse fließen kann, um die im Pumpengehäuse befindlichen Teile, wie beispielsweise den ersten pumpenseitigen Lagerabschnitt oder den Exzenterabschnitt, usw., zu schmieren. Auf diese Weise können Radialkolbenpumpen geschaffen werden, die Kraftstoff mit 2000 bar oder mehr beaufschlagen können.moreover can according to a further embodiment between the cylinder head and the pump housing a Channel be provided for fluid exchange. This channel can do this be provided around the camshaft around (where none around the Camshaft arranged sealing device must be present). By the channel is now enabled that fluid, especially oil or engine oil from Cylinder head in the pump housing can flow around the pump housing located parts, such as the first pump-side Bearing section or the eccentric section, etc., to lubricate. On this way you can Radial piston pumps are created, the fuel with 2000 bar or more.

Gemäß einer Ausgestaltung weist die wenigstens eine Pumpeneinheit eine Druckkammer auf, in der Kraftstoff durch die Bewegung des Pumpenkolbens mit Druck beaufschlagt wird, und in der ferner in dem Zylinderraum des Pumpenzylinders eine Nut vorgesehen ist, um den entlang des Pumpenkolbens aus der Druckkammer austretenden Kraftstoff zu sammeln. Die Nut kann dabei beispielsweise als eine Umfangsnut ausgebildet sein. Mit anderen Worten kann mittels der Nut durch die beim Komprimierungsvorgang des Pumpenkolbens aus der Druckkammer austretender Kraftstoff aufgefangen werden. Des weiteren ist es möglich dass im Pumpenzylinder Bohrungen vorgesehen sind, über die ein Kraftstoffrücklauf beispielsweise in einen Kraftstofftank erfolgen kann. In einer Ausführung der Anordnung, bei der zwischen dem Zylinderkopf und dem Pumpengehäuse ein Kanal vorgesehen ist, wie es oben beschrieben worden ist, kann durch Vorsehen der Nut und der Kraftstoffrückführung somit eine Motorölverdünnung mit Kraftstoff verhindert werden.According to one Embodiment, the at least one pump unit, a pressure chamber on, in the fuel by the movement of the pump piston with Pressure is applied, and in the further in the cylinder space of the Pump cylinder, a groove is provided to the along the pump piston to collect the fuel chamber escaping fuel. The groove can In this case, for example, be designed as a circumferential groove. With others Words can by means of the groove through the compression process the pump piston from the pressure chamber escaping fuel collected become. Furthermore, it is possible that holes are provided in the pump cylinder over the a fuel return for example, can be done in a fuel tank. In one embodiment of the Arrangement in which between the cylinder head and the pump housing a Channel is provided, as has been described above, through Provide the groove and the fuel return thus a Motorölverdünnung with Fuel be prevented.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weist der Zylinderkopf und/oder das Pumpengehäuse eine um die Nockenwelle angeordnete Dichteinrichtung auf, um einen Fluidaustausch zwischen Zylinderkpf und Pumpengehäuse zu verhindern. Dabei kann die Dichteinrichtung als ein Wellendichtring ausgebildet sein. Sie kann sich im Schnittstellenbereich zwischen Zylinderkopf und Pumpengehäuse befinden, und sich beispielsweise innerhalb des Zentrierflansches befinden. Insbesondere bei einer Anordnung, bei der der Raum innerhalb des Zylinderkopfs vom Raum innerhalb des Pumpengehäuses durch die Dichteinrichtung fluidmäßig von einander getrennt ist, kann der zweite zylinderkopfseiti ge Lagerabschnitt mittels im Zylinderkopf befindlichen Öl geschmiert werden, während der erste pumpenseitige Lagerabschnitt mittels im Pumpengehäuse befindlichen Kraftstoff geschmiert wird.According to one Another embodiment, the cylinder head and / or the pump housing to a the camshaft arranged sealing means to a fluid exchange between cylinder block and pump housing to prevent. It can the sealing device may be formed as a shaft seal. she can be located in the interface area between cylinder head and pump housing, and are located, for example, within the centering flange. In particular, in an arrangement in which the space within the Cylinder head from the space inside the pump housing through the sealing device fluidly of is separated, the second cylinderkopfseiti ge bearing section be lubricated by means located in the cylinder head oil while the first pump-side bearing section by means located in the pump housing Fuel is lubricated.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weist das Pumpengehäuse Aluminium oder Kunststoff auf. Durch die (verlängerte) Ausbildung der Nockenwelle derart, dass diese aus dem Zylinderblock herausragt, kann wie bereits erwähnt, die Nockenwelle als Antriebswelle für die Radialkolbenpumpe dienen. Verlängert man die Nockenwelle um ein weiteres Stück, so kann diese auch durch die Pumpe hindurchragen, wobei ein (dann aus der Pumpe) herausragender Abschnitt der Nockenwellen ferner zur axialen Anflanschung weiterer mechanischer Einheiten, wie einer Kraftstoffzuführpumpe (ITP: Internal Transfer Pump) oder von Nebenaggregaten (z. B. Unterdruckpumpe, Lenkhelfpumpe, usw.), dienen kann.According to one Another embodiment, the pump housing aluminum or plastic on. By the (extended) Forming the camshaft such that these from the cylinder block stands out, as already mentioned, the camshaft serve as a drive shaft for the radial piston pump. Extended If you take the camshaft around another piece, this can also be done by the pump protrude, with one (then out of the pump) outstanding Section of the camshafts also for axial flanging another mechanical units, such as a fuel delivery pump (ITP: Internal Transfer Pump) or ancillary units (eg vacuum pump, power steering pump, etc.), can serve.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verbrennungsmotor mit folgenden Merkmalen geschaffen. Er hat eine Nockenwelle zum Betätigen von mit einem Verbrennungsraum des Verbrennungsmotors verbundenen Ventilen. Ferner hat er eine Radialkolbenpumpe zur Kraftstoffhochdruckversorgung des Verbrennungsmotors umfassend ein Pumpengehäuse, eine in dem Pumpengehäuse drehbar angeordnete Antriebswelle, und wenigstens eine Pumpeneinheit. Die Pumpeneinheit hat dabei einen Pumpenzylinder mit einem Zylinderraum, und hat einen Pumpenkolben, der in dem Zylinderraum hin und her bewegbar angeordnet ist und mit der Antriebswelle zum Antreiben der wenigstens einen Pumpeneinheit bzw. des Pumpenkolbens in Wirkverbindung steht. Zur Reduzierung von Pumpenbauteilen bildet dabei die Nockenwelle die Antriebswelle der Radialkolbenpumpe.According to a further aspect of the invention, an internal combustion engine having the following features is provided. It has a camshaft for actuating valves connected to a combustion chamber of the internal combustion engine. Further, it has a radial piston pump for high-pressure fuel supply of the internal combustion engine comprising a pump housing, a drive shaft rotatably disposed in the pump housing, and at least one pump unit. The pump unit in this case has a pump cylinder with a cylinder chamber, and has a pump piston which is arranged to move back and forth in the cylinder chamber and with the drive shaft for driving the at least one pump unit and the pump piston in Wirkver bond stands. To reduce pump components, the camshaft forms the drive shaft of the radial piston pump.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der oben dargestellten Anordnung sind, soweit im Übrigen auch auf die Radialkolbenpumpe sowie den Verbrennungsmotor übertragbar, auch als vorteilhafte Ausgestaltungen von Radialkolbenpumpe und Verbrennungsmotor anzusehen, und umgekehrt.advantageous Embodiments of the above arrangement are, as far as incidentally on the radial piston pump and the internal combustion engine transferable, also as advantageous embodiments of radial piston pump and To look at internal combustion engine, and vice versa.

Im Folgenden sollen nun beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung bezugnehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen:in the The following are exemplary embodiments of the present Invention with reference to the accompanying drawings. Show it:

1 eine schematische Darstellung eines Zylinderkopfs eines herkömmlichen Verbrennungsmotors; 1 a schematic representation of a cylinder head of a conventional internal combustion engine;

2 eine schematische Darstellung einer Anordnung eines Zylinderkopfs eines Verbrennungsmotors und einer Radialkolbenpumpe gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung; 2 a schematic representation of an arrangement of a cylinder head of an internal combustion engine and a radial piston pump according to a first embodiment of the invention;

3 eine schematische Darstellung einer Pumpeneinheit für eine Radialkolbenpumpe gemäß 2, gemäß einer weiteren Ausgestaltung. 3 a schematic representation of a pump unit for a radial piston pump according to 2 , According to another embodiment.

Es sei bemerkt, dass in den Figuren gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen werden.It It should be noted that in the figures the same parts with the same reference numerals be provided.

Es sei zunächst auf 1 verwiesen, in der in eine schematische Darstellung eines Zylinderkopfs ZK als Teil eines Verbrennungsmotors VB gezeigt ist. In dem Zylinderkopf ZK ist eine Nockenwelle NW gelagert, die dazu ausgelegt ist eine Mehrzahl von Ventilen, wie z. B. die bezeichneten Ventile V1 und V2, zu betätigen, d. h. zu öffnen und zu schließen. Die Ventile V1 und V2 sind dabei mit einem Verbrennungsraum BR verbunden bzw. dienen zum Einlassen und Auslassen von Fluiden in oder aus dem Verbrennungsraum.It's on first 1 in which is shown in a schematic representation of a cylinder head ZK as part of an internal combustion engine VB. In the cylinder head ZK, a camshaft NW is mounted, which is adapted to a plurality of valves, such as. B. the designated valves V1 and V2, to operate, ie to open and close. The valves V1 and V2 are connected to a combustion chamber BR or serve for the admission and discharge of fluids into or out of the combustion chamber.

In gestrichelten Linien angedeutet ist ein verlängerter Abschnitt VNW der Nockenwelle NW dargestellt, der dann die in 2 gezeigte Antriebswelle AW einer Radialkolbenpumpe RKP bildet.Indicated in dashed lines is an extended section VNW of the camshaft NW, which then represents the in 2 shown drive shaft AW of a radial piston pump RKP forms.

Es sei auf 2 verwiesen, in der eine Anordnung einer direkten Anflanschung einer Radialkolbenpumpe RKP Pumpe (in der Figur mit zwei Pumpeneinheiten PE) an einen Zylinderkopf ZK unter Verwendung der Nockenwelle NW bzw. dessen verlängertem Abschnitt VNW als direktes huberzeugendes Element (ohne autarke Pumpenwelle und ohne Oldhamkupplung wie in einer herkömmlichen Pumpe) gezeigt ist. Ein Pumpengehäuse PGH der Radialkolbenpumpe RKP ist dabei direkt über einen einen Zentrierdurchmesser bzw. Zentrierflansch ZF aufweisenden Befestigungsabschnitt BFA des Zylinderkopfs ZK an diesem angeflanscht. Die Zentrierung des Pumpengehäuses kann außerdem mittels Zylinderstifte (nicht dargestellt) oder direkt über die Verschraubungen (nicht dargestellt) erfolgen. Die Abdichtung des Pumpengehäuses gegenüber dem Zylinderkopf ZK erfolgt mittels eines Elastomerringes OR oder einer Flachdichtung. Die Trennung der beiden Medien Motoröl (im Zylinderkopf ZK) und Kraftstoff (in der Pumpe RKP) erfolgt durch einen Wellendichtring WDR mit einer oder mehreren Dichtlippen.It's up 2 referenced in which an arrangement of a direct flange of a radial piston pump RKP pump (in the figure with two pump units PE) to a cylinder head ZK using the camshaft NW or its extended portion VNW as a direct thrust generating element (without autarkke pump shaft and without Oldhamkupplung as in a conventional pump) is shown. A pump housing PGH of the radial piston pump RKP is flanged directly thereto via a mounting portion BFA of the cylinder head ZK having a centering diameter or centering flange ZF. The centering of the pump housing can also be done by means of cylindrical pins (not shown) or directly via the screw (not shown). The sealing of the pump housing relative to the cylinder head ZK takes place by means of an elastomeric ring OR or a flat gasket. The separation of the two media engine oil (in the cylinder head ZK) and fuel (in the pump RKP) takes place through a shaft seal WDR with one or more sealing lips.

Ein weiteres Merkmal der in 2 gezeigten Ausführungsform ist die Nutzung eines Nockenwellenlagers (zylinderseitiger Lagerabschnitt) im Zylinderkopf ZK als Pumpenantriebslager LAA bzw. als Lagerabschnitt für die Antriebswelle AW der Radialkolbenpumpe. Dies hat den Vorteil, dass im Zylinderkopf befindliches Motoröl als Schmierstoff des Lagers LAA verwendet werden kann. Bei bisherigen Radialkolbenpumpen ist das Lager LAA aufgrund der hohen Riemen- bzw. Kettenkräfte sehr stark belastet. Durch eine gemeinsame Nutzung des Nockenwellenlagers LAA kann auf die Schmierung des Lagers LAA mit Kraftstoff verzichtet werden. Dies ist im Hinblick auf die zukünftig sehr bedeutenden Start-Stopp-Systeme ideal geeignet.Another feature of in 2 the embodiment shown is the use of a camshaft bearing (cylinder-side bearing portion) in the cylinder head ZK as a pump drive bearing LAA or as a bearing section for the drive shaft AW of the radial piston pump. This has the advantage that in the cylinder head located engine oil can be used as a lubricant of the bearing LAA. In previous radial piston pumps, the bearing LAA is very heavily loaded due to the high belt or chain forces. Sharing the LAA camshaft bearing will eliminate the need to lubricate the LAA bearing with fuel. This is ideally suited to the future very important start-stop systems.

Durch die gemeinsame Nutzung der Nockenwelle als Antriebswelle AW entfallen weitere Bauteile des Riementriebs, z. B. Pumpenhalterung (am Verbrennungsmotor), Riemen-/Kettentriebselement, Pumpenantriebsrad inkl. Lagerung, usw.. Dadurch kann Gewicht und Bauraum im Hinblick auf eine Abmessungsreduzierung (Downsizing) eingespart werden. Innerhalb des Pumpengehäuses PGH muss nur ein Lagerabschnitt, das Lager LAB, an der rückwärtigen Seite des Pumpengehäuses PGH bereitgestellt werden. Durch die gemeinsame Nutzung der Nockenwelle NW werden nur sehr geringe Drehmomentschwingungen auf die Pumpenwelle übertragen.By the sharing of the camshaft as the drive shaft AW omitted other components of the belt drive, z. B. pump mount (on the internal combustion engine), Belt / chain drive element Pump drive wheel incl. Storage, etc. This allows weight and Space in terms of a reduction in size (downsizing) be saved. Within the pump housing PGH, only one bearing section, the camp LAB, on the back side of the pump housing PGH are provided. By sharing the camshaft NW only very small torque oscillations are transmitted to the pump shaft.

Durch eine Zylinderanordnung mit der größten Ausdehnung 90° zur Wellenachse kann eine kurze axiale Bauweise realisiert werden. Dies ermöglicht die Hochdruckführung auf einer Seite im Pumpengehäuse.By a cylinder arrangement with the largest extension 90 ° to the shaft axis a short axial design can be realized. This allows the High pressure guide on one side in the pump housing.

Das Pumpengehäuse kann sowohl aus Stahl (gegossen, geschmiedet) mit Druckinnenführung, aus Aluminium oder Kunststoff ausgeführt sein. In den letzten beiden Ausführungen ist eine weitere Gewichtsreduzierung unter Verwendung einer Hochdruckaußenführung möglich. Durch die axial kurze Bauweise ist ein gewichtsoptimiertes Stahlgehäuse möglich.The pump housing can be made of steel (cast, forged) with pressure inside, out Made of aluminum or plastic be. In the last two versions Further weight reduction is possible using a high pressure outer guide. By the axially short design makes a weight-optimized steel housing possible.

Durch die Möglichkeit zur Verwendung von mehreren Kolben können deutlich erhöhte Hubvolumina sowie verringerte Antriebsspitzendrehmomente im Vergleich zu Zylinderkopfsteckpumpen realisiert werden. Weiterhin besteht die Möglichkeit zur axi alen Anflanschung einer ITP (dies ist z. B. bei herkömmlichen Steckpumpen nicht möglich). Außerdem besteht die Möglichkeit zur axialen Anflanschung von Nebenaggregaten (z. B. Unterdruckpumpe, Lenkhelfpumpe, ...).The ability to use multiple pistons can significantly increase the stroke volume mina and reduced drive peak torques compared to cylinder head plug pumps can be realized. Furthermore, there is the possibility of axi alen flanging an ITP (this is not possible, for example, in conventional plug-in pumps). There is also the option of axial attachment of ancillary units (eg vacuum pump, power steering pump, ...).

Gemäß einer Ausgestaltung der in 2 gezeigten Anordnung besteht durch die Anbindung der Radialkolbenpumpe an den Zylinderkopf (über einen um die Antriebswelle VNW bzw. AW angeordneten Kanal KA) die Möglichkeit zur Ölschmierung des Pumpentriebs. Dazu muss der Wellendichtring WDR gemäß einer Ausgestaltung entfernt und die Zufuhr des Kraftstoffs zur Kühlung und Schmierung unterbrochen werden. Durch die Möglichkeit zur Ölschmierung des Pumpetriebs ergibt sich ein Potential für weitere Drucksteigerungen größer 2000 bar. Ein weiterer Vorteil ist die Schmierung des Lagers LAB mit Motoröl. Dies führt ebenfalls zu verringerter Reibung und dadurch zur Möglichkeit weiterer Drucksteigerungen.According to an embodiment of in 2 The arrangement shown by the connection of the radial piston pump to the cylinder head (via a arranged around the drive shaft VNW or AW channel KA) the possibility for oil lubrication of the pump drive. For this purpose, the shaft seal WDR must be removed according to a design and the supply of fuel for cooling and lubrication be interrupted. The possibility of oil lubrication of the pumping operation results in a potential for further pressure increases greater than 2000 bar. Another advantage is the lubrication of the bearing LAB with engine oil. This also leads to reduced friction and thereby the possibility of further pressure increases.

Zur Vermeidung der Motorölverdünnung mit Dieselkraftstoff besteht im Rahmen der Ausgestaltung die Möglichkeit einer Rückführung der Kraftstoffleckagen zwischen einem Hochdruckkolben bzw. Pumpenkolben PK und Pumpenzylinder PZ über kleine Verbindungsbohrungen in den Pumpenrücklauf, siehe 3. Wird der Pumpenkolben PK (durch einen Exzenterabschnitt der Antriebswelle AW getrieben) in der 3 nach oben in Richtung einer Druckkammer DK bewegt, so kann es zu Kraftstoffleckagen kommen (angedeutet durch kleine Pfeile entlang des Pumpenkolbens). Diese Leckagen werden dann in der sogannten Sammelnut NU zusammengeführt und werden über die Verbindungsbohrungen VBB (Bohrungen für die Rückführung) in den Kraftstoffrücklauf KSR geführt. Die Verbindungsbohrungen können zur Abdichtung mit Kugeln verschlossen werden.In order to avoid engine oil dilution with diesel fuel, there is the possibility of returning the fuel leaks between a high-pressure piston or pump piston PK and pump cylinder PZ via small connecting bores into the pump return, see FIG 3 , If the pump piston PK (driven by an eccentric portion of the drive shaft AW) in the 3 moved upward in the direction of a pressure chamber DK, it can lead to fuel leakage (indicated by small arrows along the pump piston). These leaks are then combined in the so-called collection groove NU and are guided via the connection holes VBB (holes for the return) in the fuel return KSR. The connecting holes can be sealed with balls for sealing.

Claims

Radial piston pump, preferably for the high-pressure fuel supply an internal combustion engine, with the following features: - one pump housing (PGH) - one in the pump housing (PGH) rotatably arranged drive shaft (AW), - at least a pump unit (PE) comprising: a pump cylinder (PZ) with a cylinder space (ZR), and a pump piston (PK), the is arranged to move back and forth in the cylinder chamber and with the Drive shaft (AW) is in operative connection, the drive shaft is formed by the camshaft of an internal combustion engine.

Pump according to claim 1, wherein the drive shaft (AW) by at least one bearing portion (LAB) stored in the pump housing is.

Pump according to one of the preceding claims, in the drive shaft (AN) has an eccentric section (EA) over which the drive shaft with the pump piston (PK) of the at least one pump unit (PE) is in operative connection.

Arrangement consisting of: A cylinder head for closing the Combustion chamber of an internal combustion engine comprising: a Plurality of valves, and a camshafts for actuating the valves; - one Radial piston pump for high-pressure fuel supply of an internal combustion engine full: a pump housing (PGH) a rotatably mounted in the pump housing (PGH) Drive shaft (AW), at least one pump unit (PE) with: one Pump cylinder (PZ) with a cylinder chamber (ZR), and one Pump piston (PK), the back in the cylinder chamber and movable is arranged and with the drive shaft (AW) in operative connection stands, wherein the drive shaft from the camshaft of the cylinder head is formed.

Arrangement according to claim 4, wherein the cylinder head one on the outside having attachment portion (BFA) located on which the pump housing fixed is.

Arrangement according to claim 5, wherein the attachment portion (BFA) a centering flange (ZF) for fixing the pump housing (PGH) on the cylinder head (ZK) has.

Arrangement according to one of claims 4 to 6, wherein at the Interface between cylinder head (ZK) and pump housing (PGH) a sealing element (OR) is provided to prevent leakage in the cylinder head and / or the pump located fluids to prevent.

Arrangement according to one of claims 4 to 7, wherein for storage the camshaft (AW) the pump housing a first pump side Bearing section (LAB) and the cylinder head a second cylinder head side Storage Section (LAA) has.

Arrangement according to one of claims 4 to 8, wherein between the cylinder head (ZK) and the pump housing (PGH) a channel (KA) for Fluid exchange is provided.

Arrangement according to one of claims 4 to 9, wherein the at least one pump unit (PE) has a pressure chamber (DK), in the fuel is pressurized by the movement of the pump piston, and further in the cylinder space (ZR) of the pump cylinder (PZ), a groove (NU) is provided to collect along the pump piston (PK) from the pressure chamber escaping fuel.

Arrangement according to one of claims 4 to 8, wherein the cylinder head (ZK) and / or the pump housing (PGH) arranged around the camshaft (AW) sealing device (WDR) to prevent fluid exchange between the cylinder head and the pump housing.

Arrangement according to one of claims 4 to 11, wherein the pump housing from Aluminum or plastic.

Internal combustion engine with the following features: one Camshaft for actuating from connected to a combustion chamber of the internal combustion engine valves; - one Radial piston pump for high-pressure fuel supply of the internal combustion engine, full: a pump housing (PGH) a rotatably mounted in the pump housing (PGH) Drive shaft (AW), at least one pump unit (PE) with: one Pump cylinder (PZ) with a cylinder chamber (ZR), and one Pump piston (PK), the back in the cylinder chamber and movable is arranged and with the drive shaft (AW) in operative connection stands, wherein the camshaft, the drive shaft (AW) of the radial piston pump educated.