DE102009038898A1

DE102009038898A1 - Schmiervorrichtung einer Kraftstoffpumpe

Info

Publication number: DE102009038898A1
Application number: DE102009038898A
Authority: DE
Inventors: Seung Woo Lee
Original assignee: Hyundai Motor Co; Kia Motors Corp
Current assignee: Hyundai Motor Co; Kia Corp
Priority date: 2008-11-25
Filing date: 2009-08-26
Publication date: 2010-05-27
Anticipated expiration: 2029-08-27
Also published as: US8069843B2; KR20100058959A; DE102009038898B4; US20100126460A1; KR101028553B1

Abstract

Schmiervorrichtung einer Kraftstoffpumpe, welche Schmiervorrichtung von einem Kraftstoffpumpen-Antriebsnocken (220) angetrieben wird und einen Stößel schmiert, der sich an einem Innenumfang eines Kraftstoffpumpenadapters (300) hin- und herbewegt und die Kraftstoffpumpe betätigt, aufweisend einen Zylinderkopf (100), der mit einer Nockenwelle (200) versehen ist, eine Ölzuführpassage (210), die in der Nockenwelle (200) eines hohlen Typs derart ausgebildet ist, dass sie Öl in das Innere der Nockenwelle (200) führt, wenigstens eine Ölabzweigpassage (240), die in einem Nockenbuckel (230) des Kraftstoffpumpen-Antriebsnockens (220) derart ausgebildet ist, dass sie mit der Ölzuführpassage (210) kommunizieren kann, und eine Ringnut (310), die an dem Innenumfang des Kraftstoffpumpenadapters (300) ausgebildet ist und mit einer Einspritzrichtung des von der Ölabzweigpassage (240) zugeführten Öls korrespondiert.

Description

Für die Anmeldung wird die Priorität der am 25. November 2008 eingereichten koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2008-0117558 beansprucht, deren gesamter Inhalt durch Bezugnahme hierin einbezogen ist.
Die Erfindung betrifft eine Schmierungsstruktur eines Motors, und insbesondere eine Kraftstoffpumpen-Schmiervorrichtung, die zum wirksamen Schmieren eines Stößels des Motors, einer Stößelrolle und eines Nockens geeignet ist.
Technologien für einen Motor mit Benzin-Direkteinspritzung (GDI) wurden untersucht, um den Kraftstoffverbrauch und die Leistung des Motors zu verbessern.
Die Technologien des GDI-Motors sind Verfahren, bei welchen nur Luft in die Brennkammer angesaugt und komprimiert wird und anschließend Kraftstoff in diese eingespritzt wird, während bei einem herkömmlichen Benzinmotor über die Dauer eines Einlass-, Kompressions-, Zündungs- und Auslasshubprozesses eines Luft/Kraftstoff-Gemisches Leistung erzeugt wird.
Ein derartiges Verfahren ist wie ein Verfahren für einen Motor mit Kompressionszündung.
Ein hohes Kompressionsverhältnis des GDI-Motors kann die Grenze eines herkömmlichen Benzinmotors überschreiten und führt zu einer Maximierung des Kraftstoffverbrauchs.
Der GDI-Motor ist von einem hohen Kraftstoffdruck abhängig, so dass eine Hochleistungs-Kraftstoffpumpe erforderlich ist.
Die Kraftstoffpumpe wird von einem Nocken mechanisch angetrieben, um einen Stößel zu betätigen, wobei Reibung innerhalb der Kraftstoffpumpe erzeugt wird.
Eine große Menge an Reibung tritt in der Kraftstoffpumpe infolge des hohen Druckes des Kraftstoffes auf.
Daher wurde eine Schmiervorrichtung der Kraftstoffpumpe zum Komprimieren des Kraftstoffes in dem GDI-Motor erforscht, um die Lebensdauer und die Leistung des GDI-Motors zu verbessern.
Um die Probleme zu lösen, wird zum Beispiel ein Verfahren verwendet, bei dem der Nocken mit in einem vorbestimmten Raum gespeichertem Öl geschmiert wird, wenn eine Nockenwelle für die Kraftstoffpumpe gedreht wird.
Ein derartiges Verfahren hat den Vorteil der Vereinfachung der Struktur, jedoch ist es schwierig, die Kraftstoffpumpe überall, und insbesondere an einer Schrägfläche zu schmieren.
Ferner gibt es zum Beispiel ein Verfahren, bei dem eine Ölöffnung in dem Nocken gebildet wird, damit Öl in diese fließen kann.
Jedoch hat das oben genannte Verfahren den Nachteil, dass nur ein bestimmtes Teil, das mit einer Ölöffnung versehen ist, geschmiert werden kann, und es ist unmöglich, eine Öffnung in einem Abschnitt des Nockens zu bilden, der den Stößel der Kraftstoffpumpe kontaktiert.
Außerdem dreht sich der Nocken in einem Zustand, in dem er die an der Unterseite des Nockens montierte Rolle drehbar kontaktiert, um den Stößel auf- und abwärts zu betätigen, und die herkömmliche Stößelschmierungsstruktur des Motors führt den Stößel mittels der Rolle zwischen dem Stößel und dem Nocken auf- und abwärts, jedoch werden die Kontaktflächen zwischen dem Stößel und dem Kraftstoffpumpenadapter und zwischen dem Nocken und der Rolle nicht gleichmäßig geschmiert, wodurch Abrieb erzeugt wird und folglich deren Haltbarkeit und Drehung verschlechtert werden.
Daher wird infolge des Abriebs, der an der zwischen dem Nocken und dem Rollenstößel angeordneten Rolle auftritt, die Haltbarkeit der Rolle verschlechtert, wodurch die Herstellungskosten erhöht werden und Geräusche an dem Kontaktabschnitt der Rolle auftreten.
Mit der Erfindung wird eine von einem Kraftstoffpumpen-Antriebsnocken angetriebene Schmiervorrichtung einer Kraftstoffpumpe geschaffen, welche die Lebensdauer und die Drehleistung der Kraftstoffpumpe verbessert und eine Kontaktfläche des Kraftstoffpumpen-Antriebsnockens und einer Stößelrolle direkt schmiert, wodurch die durch Reibung zwischen ihnen erzeugten Geräusche reduziert werden.
Gemäß der Erfindung weist eine Schmiervorrichtung einer Kraftstoffpumpe, welche von einem Kraftstoffpumpen-Antriebsnocken angetrieben wird und einen Stößel schmiert, der sich an einem Innenumfang eines Kraftstoffpumpenadapters hin- und herbewegt und die Kraftstoffpumpe betätigt, einen Zylinderkopf, der mit einer Nockenwelle versehen ist, eine Ölzuführpassage, die in der Nockenwelle eines hohlen Typs derart ausgebildet ist, dass sie Öl in das Innere der Nockenwelle führt, wenigstens eine Ölabzweigpassage, die in einem Nockenbuckel des Kraftstoffpumpen-Antriebsnockens derart ausgebildet ist, dass sie mit der Ölzuführpassage kommunizieren kann, und eine Ringnut auf, die an dem Innenumfang des Kraftstoffpumpenadapters ausgebildet ist und mit einer Einspritzrichtung des von der Ölabzweigpassage zugeführten Öls korrespondiert.
Eine Mittelachse der Ringnut kann parallel zu einer Bewegungsachse des Stößels verlaufen.
Die Ölabzweigpassage kann derart ausgebildet sein, dass sie in Richtung zu der Ringnut geneigt ist, wobei die Ölabzweigpassage um eine Achslinie der Nockenwelle herum ausgebildet ist.
Die Ölabzweigpassage kann in einem vorbestimmten Winkel von einer Drehachse der Nockenwelle in Richtung zu der Ringnut geneigt sein.
Die Ringnut kann derart ausgebildet und dimensioniert sein, dass das von der Ölabzweigpassage eingespritzte Öl an einem Innenumfang der Ringnut auftrifft und dann in Richtung zu einer Kontaktfläche des Kraftstoffpumpen-Antriebsnockens und einer Stößelrolle zurückgeworfen wird.
Die Ölabzweigpassage kann in einem Motor mit Benzin-Direkteinspritzung derart montiert sein, dass sie der Kraftstoffpumpe das Öl zuführt.
Die Ringnut kann entlang dem Innenumfang des Kraftstoffpumpenadapters ausgebildet sein, und ihr Querschnitt ist ein Halbkreis.
Die eine Ölabzweigpassage und eine andere Ölabzweigpassage können in im Wesentlichen demselben Winkel von einer Drehachse der Nockenwelle geneigt und in einem gestreckten Winkel zwischen ihnen angeordnet sein.
Die Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht eines Hauptteils einer von einem Kraftstoffpumpen-Antriebsnocken angetriebenen Schmiervorrichtung einer Kraftstoffpumpe gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung; und
2 einen Schnitt einer von einem Kraftstoffpumpen-Antriebsnocken angetriebenen Schmiervorrichtung einer Kraftstoffpumpe gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung.
In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen die gleichen Teile.
Wie in den 1 und 2 gezeigt, kann eine von einem Kraftstoffpumpen-Antriebsnocken angetriebene Schmiervorrichtung einer Kraftstoffpumpe gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung bei einer Hochdruck-Kraftstoffpumpe eines Benzinmotors angewendet werden.
Bevor eine beispielhafte Ausführungsform der Erfindung beschrieben wird, wird eine schematische Struktur mit Bezug auf die Erfindung beschrieben.
Eine herkömmliche Hochdruck-Kraftstoffpumpe weist einen Zylinder, einen Stößel, einen Plunger und einen Kompressor auf.
Der Stößel wird von einem an einer Eingangsnockenwelle eines Motors montierten Kraftstoffpumpen-Antriebsnocken 220 betätigt und in dem Zylinder auf- und abbewegt.
Ebenso weist der Stößel einen einstückig mit seinem oberen Abschnitt ausgebildeten Plunger auf und wird zusammen mit einer Stößelrolle 320 in einem Zustand gedreht, in dem der Stößel den Kraftstoffpumpen-Antriebsnocken kontaktiert.
Der Kraftstoffpumpen-Antriebsnocken kann mit zwei oder mehreren daran angeordneten Nockenbuckeln 230 versehen sein, die in gleichen Winkeln um eine Nockenwelle herum verteilt sind.
Daher nimmt der Plunger durch Drehung der Nockenbuckel 230 einen Druck auf und beaufschlagt eine an einem oberen Abschnitt der Kraftstoffpumpe montierte Kompressionskammer der Kraftstoffpumpe mit Druck.
Ferner ist die Kompressionskammer der Hochdruck-Kraftstoffpumpe von dem Plunger und dem Zylinder getrennt.
Die Kompressionskammer ist mit einem Niederdruck-Kraftstoffrohr versehen, das mit einer Saugpumpe verbunden ist.
Ferner ist die Kompressionskammer mit einem Hochdruck-Kraftstoffrohr versehen, das mit dem Inneren eines Zuführrohres verbunden ist.
Das Zuführrohr ist mit einer Einspritzdüse verbunden, die Kraftstoff in die Brennkammer jedes Zylinders einspritzt.
Nachfolgend wird eine beispielhafte Ausführungsform der Erfindung beschrieben.
Eine Ölzuführleitung ist mit einer Ölzuführpassage 210 einer Nockenwelle 200 verbunden, um dieser Öl zuzuführen.
Daher wird das Öl von einer Ölpumpe eingespritzt und über die Ölzuführleitung des Zylinderkopfes 100 einem Kraftstoffpumpenadapter 300 zum Schmieren und Kühlen zugeführt.
Außerdem ist eine Ölabzweigpassage 240 in der Nockenwelle 200 derart vorgesehen, dass sie mit der Ölzuführpassage 210 verbunden ist und den Kraftstoffpumpen-Antriebsnocken 220 nach außen hin durchdringt.
Hier können mehrere Ölzuführpassagen 240 um die Achslinie der Nockenwelle 200 herum vorgesehen sein.
Gleichzeitig ist die Ölabzweigpassage 240 schräg ausgebildet, und das von der Ölzuführpassage 240 eingespritzte Öl ist auf eine Ringnut 310 ausgerichtet, die an einem Innenumfang des Kraftstoffpumpenadapters 300 ausgebildet ist.
Das heißt, das von der Ölzuführpassage 240 eingespritzte Öl trifft auf die Ringnut 310 des Kraftstoffpumpenadapters 300 und wird dann an eine Kontaktfläche der Stößelrolle 320 und des Nockenbuckels 230 zurückgeworfen.
Hierbei kann das von der Ölzuführpassage 240 eingespritzte Öl gleichzeitig die Kontaktfläche der Stößelrolle 320 und des Kraftstoffpumpen-Antriebsnockens 220 schmieren.
Nach einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung kann der Nockenbuckel 230 zwei Ölzuführpassagen 240 aufweisen, die in im Wesentlichen demselben Winkel von einer Drehachse der Nockenwelle 200 geneigt sind und in einem gestreckten Winkel zwischen ihnen angeordnet sind.
Dementsprechend kann mit einer von einem Nocken angetriebenen Kraftstoffpumpen-Schmiervorrichtung die Lebensdauer und Drehleistung der Kraftstoffpumpe verbessert werden, und durch direktes Schmieren der Kontaktfläche des Kraftstoffpumpen-Antriebsnockens 220 und der Stößelrolle 320 können die durch Reibung zwischen ihnen erzeugten Geräusche reduziert werden.
Ferner können, da keine Öldüse zum Konfigurieren der Ölpassagen benötigt wird, die Herstellungskosten reduziert werden.
Zur Vereinfachung der Erläuterung und genauen Definition der beigefügten Ansprüche werden die Begriffe „oben”, „unten” und „innen” verwendet, um die Merkmale der beispielhaften Ausführungsformen in Bezug auf die Positionen dieser Merkmale in den Figuren zu beschreiben.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- KR 10-2008-0117558 [0001]

Claims

Schmiervorrichtung einer Kraftstoffpumpe, welche Schmiervorrichtung von einem Kraftstoffpumpen-Antriebsnocken (220) angetrieben wird und einen Stößel schmiert, der sich an einem Innenumfang eines Kraftstoffpumpenadapters (300) hin- und herbewegt und die Kraftstoffpumpe betätigt, aufweisend: einen Zylinderkopf (100), der mit einer Nockenwelle (200) versehen ist; eine Ölzuführpassage (210), die in der Nockenwelle (200) eines hohlen Typs derart ausgebildet ist, dass sie Öl in das Innere der Nockenwelle (200) führt; wenigstens eine Ölabzweigpassage (240), die in einem Nockenbuckel (230) des Kraftstoffpumpen-Antriebsnockens (220) derart ausgebildet ist, dass sie mit der Ölzuführpassage (210) kommunizieren kann; und eine Ringnut (310), die an dem Innenumfang des Kraftstoffpumpenadapters (300) ausgebildet ist und mit einer Einspritzrichtung des von der Ölabzweigpassage (240) zugeführten Öls korrespondiert.
Schmiervorrichtung nach Anspruch 1, wobei eine Mittelachse der Ringnut (310) parallel zu einer Bewegungsachse des Stößels verläuft.
Schmiervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Ölabzweigpassage (240) derart ausgebildet ist, dass sie in Richtung zu der Ringnut (310) geneigt ist.
Schmiervorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Ölabzweigpassage (240) um eine Achslinie der Nockenwelle (200) herum ausgebildet ist.
Schmiervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Ölabzweigpassage (240) in einem vorbestimmten Winkel von einer Drehachse der Nockenwelle (200) in Richtung zu der Ringnut (310) geneigt ist.
Schmiervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Ringnut (310) derart ausgebildet und dimensioniert ist, dass das von der Ölabzweigpassage (240) eingespritzte Öl an einem Innenumfang der Ringnut (310) auftrifft und dann in Richtung zu einer Kontaktfläche des Kraftstoffpumpen-Antriebsnockens (220) und einer Stößelrolle (320) zurückgeworfen wird.
Schmiervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Ölabzweigpassage (240) in einem Motor mit Benzin-Direkteinspritzung derart montiert ist, dass sie der Kraftstoffpumpe das Öl zuführt.
Schmiervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Ringnut (310) entlang dem Innenumfang des Kraftstoffpumpenadapters (300) ausgebildet ist und ihr Querschnitt ein Halbkreis ist.
Schmiervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die eine Ölabzweigpassage (240) und eine andere Ölabzweigpassage (240) in im Wesentlichen demselben Winkel von einer Drehachse der Nockenwelle (200) geneigt und in einem gestreckten Winkel zwischen ihnen angeordnet sind.