DE102009047380A1 - Pump i.e. fuel pump, for fuel injection system of air-compressing self-igniting internal-combustion engine, has volume-balancing device provided for squeezing area of pump assembly and partially balancing variation of volume of area - Google Patents

Pump i.e. fuel pump, for fuel injection system of air-compressing self-igniting internal-combustion engine, has volume-balancing device provided for squeezing area of pump assembly and partially balancing variation of volume of area Download PDF

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Abstract

The pump has a housing part (3) and a pump assembly (5), where the assembly is provided with a drivable pump piston (7) and a guiding hole (8) that is formed in the housing part. The pump piston is guided into the guiding hole. A pump work space (9) is connected with a squeezing area (19) by a guiding gap (20) between the pump piston and the guiding hole of the housing part, where volume of the area varies when driving the pump piston. A volume-balancing device (35) is provided for the area of the pump assembly and partially balances the variation of the volume of the area.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft eine Pumpe, insbesondere eine Brennstoffpumpe, für Brennstoffeinspritzanlagen von Brennkraftmaschinen. Speziell betrifft die Erfindung das Gebiet der Brennstoffpumpen für Brennstoffeinspritzanlagen von luftverdichtenden, selbstzündenden Brennkraftmaschinen.The invention relates to a pump, in particular a fuel pump, for fuel injection systems of internal combustion engines. Specifically, the invention relates to the field of fuel pumps for fuel injection systems of air-compression, self-igniting internal combustion engines.

Aus der DE 10 2005 046 670 A1 ist eine Hochdruckpumpe für eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung einer Brennkraftmaschine bekannt. Die bekannte Hochdruckpumpe weist ein Pumpengehäuse auf, in dem ein Pumpenelement angeordnet ist, das einen durch eine Antriebswelle in einer Hubbewegung angetriebenen Pumpenkolben umfasst. Der Pumpenkolben ist in einer Zylinderbohrung eines Teils des Pumpengehäuses verschiebbar geführt und begrenzt in dieser einen Pumpenarbeitsraum. Der Pumpenkolben stützt sich über einen hohlzylinderförmigen Stößel mittelbar an der Antriebswelle ab, wobei der Stößel in einer Bohrung eines Teils des Pumpengehäuses in Richtung der Längsachse des Pumpenkolbens verschiebbar geführt ist.From the DE 10 2005 046 670 A1 a high-pressure pump for a fuel injection device of an internal combustion engine is known. The known high-pressure pump has a pump housing, in which a pump element is arranged, which comprises a driven by a drive shaft in a stroke pump piston. The pump piston is slidably guided in a cylinder bore of a part of the pump housing and limited in this one pump working space. The pump piston is supported indirectly via a hollow cylindrical plunger on the drive shaft, wherein the plunger is slidably guided in a bore of a portion of the pump housing in the direction of the longitudinal axis of the pump piston.

Bei der aus der DE 10 2005 046 670 A1 bekannten Hochdruckpumpe besteht der Nachteil, dass ein über das Pumpenelement geförderter Brennstoff in einen Raum, in dem die Antriebswelle angeordnet ist, gelangen kann. Der hohlzylinderförmige Stößel und ein in den Stößel eingesetztes Stützelement teilen die Bohrung des Pumpengehäuses, in der der Stößel geführt ist, auf. Im Betrieb kommt es über einen Leckagespalt zwischen dem Pumpenkolben und der Zylinderbohrung zu einer Leckage von Brennstoff aus dem Pumpenarbeitsraum in die Bohrung des Pumpengehäuses. Durch die Hin- und Herbewegung des Stößels wird dieser Brennstoff in den Raum verdrängt, in dem die Antriebswelle angeordnet ist.At the time of the DE 10 2005 046 670 A1 known high-pressure pump has the disadvantage that a subsidized via the pump element fuel in a space in which the drive shaft is arranged, can get. The hollow cylindrical plunger and a support member inserted into the plunger share the bore of the pump housing in which the plunger is guided on. In operation, leakage of fuel from the pump chamber into the bore of the pump housing occurs through a leakage gap between the pump piston and the cylinder bore. By the reciprocating motion of the plunger, this fuel is displaced into the space in which the drive shaft is arranged.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die erfindungsgemäße Pumpe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass eine Funktionsweise der Pumpe verbessert ist. Speziell können Druckpulsationen verhindert oder zumindest verringert werden. Außerdem kann eine gegebenenfalls erforderliche Medientrennung, beispielsweise von Brennstoff und Schmierstoff, gewährleistet werden.The pump according to the invention with the features of claim 1 has the advantage that an operation of the pump is improved. Specifically, pressure pulsations can be prevented or at least reduced. In addition, an optionally required separation of media, for example of fuel and lubricant, can be ensured.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen der im Anspruch 1 angegebenen Pumpe möglich.The measures listed in the dependent claims advantageous refinements of the claim 1 pump are possible.

Die Pumpe kann insbesondere als Brennstoffpumpe für Brennstoffeinspritzanlagen von luftverdichtenden, selbstzündenden Brennkraftmaschinen dienen. Dabei kann die Pumpe Teil einer Pumpenanordnung sein, wobei die Pumpe als Hochdruckpumpe ausgestaltet ist. Die Bewegung des Pumpenkolbens beziehungsweise die Bewegung von hierfür erforderlichen Antriebsteilen kann Druckpulsationen erzeugen, die je nach Ausgestaltung sowohl innerhalb als auch außerhalb der Hydraulikkomponenten zu Überlagerungen und Störungen führen können. Dies hängt speziell von der Ausgestaltung eines Niederdruckkreises solch einer Pumpenanordnung ab. Speziell wenn verschiedene Medien, beispielsweise Brennstoff und Schmiermittel wie Öl, voneinander getrennt werden müssen, dann ist die Entlastung des Quetschraums von besonderem Vorteil. Durch die Volumenausgleichseinrichtung kann eine Bilanz der Volumenbewegungen neutral gehalten werden, so dass hohe Druckpulsationen vermieden sind.The pump can serve in particular as a fuel pump for fuel injection systems of air-compressing, self-igniting internal combustion engines. In this case, the pump may be part of a pump arrangement, wherein the pump is designed as a high pressure pump. The movement of the pump piston or the movement of drive parts required for this purpose can generate pressure pulsations, which can lead to overlaps and faults, both inside and outside of the hydraulic components, depending on the design. This depends especially on the design of a low-pressure circuit of such a pump arrangement. Especially when different media, such as fuel and lubricants such as oil, must be separated from each other, then the discharge of the compression chamber is of particular advantage. By the volume compensation device a balance of the volume movements can be kept neutral, so that high pressure pulsations are avoided.

Vorteilhaft ist es, dass die Pumpenbaugruppe zum Pumpen eines ersten Fluids, insbesondere eines Brennstoffs, dient. Hierbei ist es ferner vorteilhaft, dass der Quetschraum der Pumpenbaugruppe zumindest im Wesentlichen mit dem Brennstoff gefüllt ist und dass die Volumenausgleichseinrichtung die Variation des Volumens des Quetschraums durch vorübergehendes zumindest teilweises Aufnehmen des Brennstoffs und durch entsprechendes Abgeben des Brennstoffs zurück in den Quetschraum ausgleicht. Somit kann insbesondere der innerhalb des Quetschraums bestehende Druck des Brennstoffs günstig beeinflusst werden. Speziell können während des Betriebs auftretende Druckschwankungen reduziert werden. Außerdem können Druckspitzen vermieden werden. Somit können hohe Druckpulsationen verhindert oder zumindest in ihrem Ausmaß reduziert werden.It is advantageous that the pump assembly is used for pumping a first fluid, in particular a fuel. In this case, it is further advantageous that the squeeze space of the pump assembly is at least substantially filled with the fuel and that the volume compensation device compensates for the variation in the volume of the squeeze space by temporarily receiving the fuel at least partially and by appropriately discharging the fuel back into the squeezing space. Thus, in particular the pressure of the fuel existing within the compression chamber can be favorably influenced. In particular, pressure fluctuations occurring during operation can be reduced. In addition, pressure peaks can be avoided. Thus, high pressure pulsations can be prevented or at least reduced in their extent.

Vorteilhaft ist es, dass ein Innenraum vorgesehen ist, der von dem Quetschraum zumindest im Wesentlichen getrennt ist, wobei in dem Quetschraum der Brennstoff vorgesehen ist, während in dem Innenraum ein Schmiermittel, insbesondere ein Schmieröl, vorgesehen ist. Hierdurch kann eine Vermischung des Brennstoffs mit dem Schmiermittel verhindert oder zumindest erheblich reduziert werden. Somit kann eine vorteilhafte Schmierung des Antriebs erreicht und aufrecht erhalten werden. Beispielsweise kann die Schmierung in Bezug auf einen Nocken einer in dem Innenraum angeordneten Antriebswelle und einer Laufrolle, die an dem Nocken läuft, verbessert werden. Außerdem wird eine Beeinträchtigung der Schmierung von Lagerstellen der Antriebswelle oder dergleichen durch den Eintrag von Brennstoff verhindert.It is advantageous that an interior is provided which is at least substantially separated from the compression chamber, wherein the fuel is provided in the compression chamber, while in the interior of a lubricant, in particular a lubricating oil is provided. As a result, mixing of the fuel with the lubricant can be prevented or at least considerably reduced. Thus, an advantageous lubrication of the drive can be achieved and maintained. For example, the lubrication may be improved with respect to a cam of a drive shaft disposed in the inner space and a roller running on the cam. In addition, a deterioration of the lubrication of bearings of the drive shaft or the like is prevented by the entry of fuel.

Vorteilhaft ist es auch, dass der Innenraum durch einen mit dem Pumpenkolben verbundenen Stößelkörper von dem Quetschraum getrennt ist. Hierbei kann der Stößelkörper in einer Bohrung geführt sein, um den Quetschraum zu begrenzen. Allerdings kann der Stößelkörper auch durch eine elastische Membran, insbesondere eine metallische Wellenmembran oder dergleichen, mit einem Gehäuseteil verbunden sein, um den Quetschraum zu begrenzen.It is also advantageous that the interior is separated from the squeezing space by a tappet body connected to the pump piston. Here, the plunger body can be guided in a bore to limit the crushing space. However, the plunger body may also be connected to a housing part by an elastic membrane, in particular a metallic wave diaphragm or the like, in order to limit the crimping space.

In vorteilhafter Weise umfasst die Volumenausgleichseinrichtung zumindest einen Ausgleichskanal, der den Quetschraum mit einem zumindest im Wesentlichen konstanten Druckniveau verbindet. Hierbei ist es ferner vorteilhaft, dass der Ausgleichskanal den Quetschraum mit einer Zulaufleitung oder einer Rücklaufleitung verbindet, die solch ein konstantes Druckniveau aufweist. Hierdurch ist eine kostengünstige und robuste Ausgestaltung ermöglicht.Advantageously, the volume compensation device comprises at least one compensation channel, which connects the compression chamber with an at least substantially constant pressure level. Here, it is also advantageous that the compensation channel connects the compression chamber with a supply line or a return line having such a constant pressure level. This allows a cost-effective and robust design.

Vorteilhaft ist es auch, dass die Volumenausgleichseinrichtung einen Volumenspeicher aufweist. Speziell ist es vorteilhaft, dass der Volumenspeicher als Gasblasenspeicher, federbelasteter, mediendichter Ausgleichsbehälter, als elastischer Behälter oder als Membranspeicher ausgestaltet ist. Der Volumenspeicher hat hierbei vorzugsweise die Funktion eines Druckspeichers, der im Betrieb Druckschwankungen im Quetschraum reduziert und das Auftreten von Druckspitzen und somit Druckpulsationen durch den erfolgenden Volumenausgleich verhindert.It is also advantageous that the volume compensation device has a volume accumulator. Specifically, it is advantageous that the volume storage is designed as a gas bubble storage, spring-loaded, media-tight expansion tank, as an elastic container or as a membrane memory. The volume accumulator in this case preferably has the function of a pressure accumulator, which reduces pressure fluctuations in the compression chamber during operation and prevents the occurrence of pressure peaks and thus pressure pulsations by the successful volume compensation.

Vorteilhaft ist es, dass eine weitere Pumpenbaugruppe vorgesehen ist, die einen Pumpenkolben, der zumindest näherungsweise gegenläufig zu dem Pumpenkolben der Pumpenbaugruppe antreibbar ist, und einen Quetschraum aufweist, dessen Volumen beim Antreiben des Pumpenkolbens der weiteren Pumpenbaugruppe variiert, und dass die Volumenausgleichsvorrichtung den Quetschraum der Pumpenbaugruppe und den Quetschraum der weiteren Pumpenbaugruppe miteinander verbindet. Somit können zwei Quetschräume der Pumpe miteinander verbunden werden, deren Volumen zumindest näherungsweise gegenläufig zueinander variiert. Dies ist speziell bei einer Pumpe von Vorteil, die als Zwei-Stempelpumpe ausgestaltet ist. Somit kann die Bilanz der Volumenbewegungen neutral gehalten werden. Ausgleichs- oder Dämpfungselemente oder die Anbindung an ein stabiles Druckniveau können dann entfallen. Allerdings kann auch eine Kombination unterschiedlicher Maßnahmen erfolgen. Dadurch kann die Dämpfungswirkung weiter verbessert werden. Außerdem kann sich dadurch die Ausgestaltung einzelner Komponenten, insbesondere eines Volumenspeichers, vereinfachen.It is advantageous that a further pump assembly is provided, which has a pump piston which is at least approximately drivable in opposite directions to the pump piston of the pump assembly, and a compression chamber, the volume of which varies when driving the pump piston of the other pump assembly, and that the volume compensation device the compression chamber Pump assembly and the compression chamber of the other pump assembly interconnects. Thus, two crushing chambers of the pump can be connected to each other, whose volume varies at least approximately in opposite directions to each other. This is particularly advantageous in a pump which is designed as a two-piston pump. Thus, the balance of volume movements can be kept neutral. Compensating or damping elements or the connection to a stable pressure level can then be omitted. However, a combination of different measures can also take place. Thereby, the damping effect can be further improved. In addition, this can simplify the design of individual components, in particular a volume memory.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung anhand der beigefügten Zeichnungen, in denen sich entsprechende Elemente mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen sind, näher erläutert. Es zeigt:Preferred embodiments of the invention are explained in more detail in the following description with reference to the accompanying drawings, in which corresponding elements are provided with corresponding reference numerals. It shows:

1 eine Pumpe in einer auszugsweisen, schematischen Schnittdarsstellung entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung; 1 a pump in an excerpt, schematic Schnittdarsstellung according to a first embodiment of the invention;

2 eine Pumpe in einer auszugsweisen, schematischen Schnittdarstellung entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung und 2 a pump in an excerpt, schematic sectional view according to a second embodiment of the invention and

3 eine Pumpe in einer auszugsweisen, schematischen Schnittdarstellung entsprechend einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung. 3 a pump in an excerpt, schematic sectional view according to a third embodiment of the invention.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

1 zeigt eine Pumpe 1 in einer auszugsweisen, schematischen Schnittdarstellung entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel. Die Pumpe 1 kann insbesondere als Brennstoffpumpe für Brennstoffeinspritzanlagen von luftverdichtenden, selbstzündenden Brennkraftmaschinen dienen. Dabei kann die Pumpe 1 als Hochdruckpumpe ausgestaltet sein. Ein bevorzugter Einsatz der Pumpe 1 besteht für eine Brennstoffeinspritzanlage mit einer Brennstoffverteilerleiste, die Dieselbrennstoff unter hohem Druck speichert. Die erfindungsgemäße Pumpe 1 eignet sich jedoch auch für andere Anwendungsfälle. 1 shows a pump 1 in a partial, schematic sectional view according to a first embodiment. The pump 1 can serve in particular as a fuel pump for fuel injection systems of air-compressing, self-igniting internal combustion engines. The pump can 1 be designed as a high-pressure pump. A preferred use of the pump 1 consists of a fuel injection system with a fuel rail that stores diesel fuel under high pressure. The pump according to the invention 1 However, it is also suitable for other applications.

Die Pumpe 1 weist ein mehrteiliges Gehäuse 2 auf, von dem in der 1 die Gehäuseteile 3, 4 dargestellt sind.The pump 1 has a multi-part housing 2 on, in the 1 the housing parts 3 . 4 are shown.

In diesem Ausführungsbeispiel weist die Pumpe 1 eine Pumpenbaugruppe 5 und eine weitere Pumpenbaugruppe 6 auf, die in dem Gehäuse 2 angeordnet sind. Die Pumpenbaugruppe 5 weist einen Pumpenkolben 7, eine in dem Gehäuseteil 3 ausgebildete Führungsbohrung 8 für den Pumpenkolben 7, in der der Pumpenkolben 7 geführt ist, und einen von dem Pumpenkolben 7 in der Führungsbohrung 8 begrenzten Pumpenarbeitsraum 9 auf. Der Pumpenarbeitsraum 9 ist dabei Teil der Führungsbohrung 8.In this embodiment, the pump 1 a pump assembly 5 and another pump assembly 6 on that in the case 2 are arranged. The pump assembly 5 has a pump piston 7 , one in the housing part 3 trained pilot hole 8th for the pump piston 7 in which the pump piston 7 is guided, and one of the pump piston 7 in the guide hole 8th limited pump work space 9 on. The pump workroom 9 is part of the pilot hole 8th ,

Die Pumpenbaugruppe 5 weist außerdem einen Stößelkörper 10 auf. Der Stößelkörper 10 ist über eine Metallmembran 11 mit dem Gehäuseteil 3 verbunden. Hierbei ist die Metallmembran 11 einerseits über eine Schweißnaht 12 mit dem Gehäuseteil 3 und andererseits über eine Schweißnaht 13 mit dem Stößelkörper 10 verbunden. Allerdings sind auch andere Lösungen denkbar, beispielsweise kann der Stößelkörper 10 in einer Bohrung des Gehäuses 2 geführt sein, wobei die Metallmembran 11 entfällt.The pump assembly 5 also has a plunger body 10 on. The plunger body 10 is over a metal membrane 11 with the housing part 3 connected. Here is the metal membrane 11 on the one hand via a weld 12 with the housing part 3 and on the other hand via a weld 13 with the tappet body 10 connected. However, other solutions are conceivable, for example, the plunger body 10 in a bore of the housing 2 be guided, with the metal membrane 11 eliminated.

Im Betrieb der Pumpe 1 wirkt ein Antrieb auf den Pumpenkolben 7, wie es durch den Doppelpfeil 14 veranschaulicht ist. In diesem Ausführungsbeispiel wirkt der Antrieb über den Stößelkörper 10 auf den Pumpenkolben 7. Ferner sind in diesem Ausführungsbeispiel der Pumpenkolben 7 und der Stößelkörper 10 einteilig ausgestaltet.During operation of the pump 1 a drive acts on the pump piston 7 as indicated by the double arrow 14 is illustrated. In this embodiment, the drive acts on the plunger body 10 on the pump piston 7 , Furthermore, in this embodiment, the pump piston 7 and the plunger body 10 designed in one piece.

Die Pumpe 1 weist ein Einlassventil 15 auf, über das Brennstoff aus einer Brennstoffleitung 16, beispielsweise von einer Vorförderpumpe, während eines Saughubs des Pumpenkolbens 7 in den Pumpenarbeitsraum 9 ansaugbar ist. Während eines Förderhubs des Pumpenkolbens 7 wird der Brennstoff im Pumpenarbeitsraum 9 komprimiert und über ein Auslassventil 17 und eine Brennstoffleitung 18 zu einer Brennstoffverteilerleiste oder dergleichen gefördert.The pump 1 has an inlet valve 15 on, about the fuel from a fuel line 16 , For example, by a prefeed pump, during a suction stroke of the pump piston 7 into the pump workroom 9 is sucked. During a delivery stroke of the pump piston 7 the fuel becomes in the pump work space 9 compressed and via an outlet valve 17 and a fuel line 18 promoted to a fuel rail or the like.

Das Gehäuseteil 3, der Stößelkörper 10 und die Metallmembran 11 begrenzen einen Quetschraum 19 der Pumpenbaugruppe 5. Ein Volumen des Quetschraums 19 variiert dabei beim Antreiben des Pumpenkolbens 7 im Betrieb der Pumpe 1. Ferner kommt es während des Betriebs zu einer gewissen Leckage von Brennstoff aus dem Pumpenarbeitsraum 9 über einen Führungsspalt 20 zwischen dem Pumpenkolben 7 und der Führungsbohrung 8 in den Quetschraum 19. Daher befindet sich im Betrieb Brennstoff im Quetschraum 19.The housing part 3 , the ram body 10 and the metal membrane 11 limit a crushing space 19 the pump assembly 5 , A volume of the crushing space 19 varies while driving the pump piston 7 during operation of the pump 1 , Furthermore, during operation, some leakage of fuel from the pump work space occurs 9 over a guide gap 20 between the pump piston 7 and the pilot hole 8th in the compression chamber 19 , Therefore, fuel is in the compression chamber during operation 19 ,

Die weitere Pumpenbaugruppe 6 der Pumpe 1 ist entsprechend der Pumpenbaugruppe 5 ausgestaltet. Die weitere Pumpenbaugruppe 6 weist einen Pumpenkolben 25, eine in dem Gehäuseteil 4 ausgebildete Führungsbohrung 26, in der der Pumpenkolben 25 geführt ist, und einen von dem Pumpenkolben 25 in der Führungsbohrung 26 begrenzten Pumpenarbeitsraum 27 auf. Ferner weist die weitere Pumpenbaugruppe 6 einen einstückig mit dem Pumpenkolben 25 ausgestalteten Stößelkörper 28 auf, über den ein Antrieb auf den Pumpenkolben 25 wirkt, wie es durch den Doppelpfeil 29 veranschaulicht ist.The other pump assembly 6 the pump 1 is according to the pump assembly 5 designed. The other pump assembly 6 has a pump piston 25 , one in the housing part 4 trained pilot hole 26 in which the pump piston 25 is guided, and one of the pump piston 25 in the guide hole 26 limited pump work space 27 on. Furthermore, the further pump assembly has 6 one piece with the pump piston 25 designed ram body 28 via which a drive on the pump piston 25 acts as indicated by the double arrow 29 is illustrated.

Außerdem ist eine Metallmembran 30 vorgesehen, die einerseits über eine Schweißnaht 31 mit dem Gehäuseteil 4 und andererseits über eine Schweißnaht 32 mit dem Stößelkörper 28 verbunden ist. Dadurch ist ein Quetschraum 33 der weiteren Pumpenbaugruppe 6 begrenzt. Ein Volumen des Quetschraums 33 variiert mit dem Antrieb des Pumpenkolbens 25 der weiteren Pumpenbaugruppe 6.There is also a metal membrane 30 provided, on the one hand, via a weld 31 with the housing part 4 and on the other hand via a weld 32 with the tappet body 28 connected is. This is a crushing space 33 the other pump assembly 6 limited. A volume of the crushing space 33 varies with the drive of the pump piston 25 the other pump assembly 6 ,

Die Pumpe 1 weist eine Volumenausgleichseinrichtung 35 auf. In diesem Ausführungsbeispiel umfasst die Volumenausgleichseinrichtung 35 einen in dem Gehäuseteil 3 ausgebildeten Ausgleichskanal 36, einen in dem Gehäuseteil 4 ausgebildeten Ausgleichskanal 37 und eine Verbindungsleitung 38, die einerseits mit dem Ausgleichskanal 36 und andererseits mit dem Ausgleichskanal 37 verbunden ist. Über die Volumenausgleichseinrichtung 35 ist der Quetschraum 19 der Pumpenbaugruppe 5 dadurch mit dem Quetschraum 33 der weiteren Pumpenbaugruppe 6 verbunden.The pump 1 has a volume compensation device 35 on. In this embodiment, the volume compensation device comprises 35 one in the housing part 3 trained compensation channel 36 , one in the housing part 4 trained compensation channel 37 and a connection line 38 , on the one hand, with the equalization channel 36 and on the other hand with the equalization channel 37 connected is. About the volume compensation device 35 is the crushing room 19 the pump assembly 5 thereby with the crushing space 33 the other pump assembly 6 connected.

Die Pumpenbaugruppen 5, 6 sind gegenläufig zueinander angetrieben. Dadurch ist der Pumpenkolben 7 der Pumpenbaugruppe 5 gegenläufig zu dem Pumpenkolben 25 der weiteren Pumpenbaugruppe 6 angetrieben. Hierdurch variiert das Volumen des Quetschraums 19 der Pumpenbaugruppe 5 gegenläufig zu dem Volumen des Quetschraums 33. Die Quetschräume 19, 33 stellen somit zwei gegenläufige Quetschräume 19, 33 dar. Die Volumenausgleichseinrichtung 35 verbindet den Quetschraum 19 der Pumpenbaugruppe 5 mit dem Quetschraum 33 der weiteren Pumpenbaugruppe 6. Dadurch kann Brennstoff aus dem Quetschraum 19 abgegeben und zu dem Quetschraum 33 geführt werden. Umgekehrt kann Brennstoff aus dem Quetschraum 33 abgegeben und zu dem Quetschraum 19 geführt werden. Dies erfolgt entsprechend der zueinander gegenläufigen Hubbewegungen der Pumpenkolben 7, 25. Dadurch kann zwischen den Quetschräumen 19, 33 über die Volumenausgleichseinrichtung 35 ein vorteilhafter Volumenausgleich erfolgen. Druckpulsationen oder dergleichen können dadurch verhindert oder zumindest in ihrem Ausmaß verringert werden.The pump assemblies 5 . 6 are driven in opposite directions. This is the pump piston 7 the pump assembly 5 opposite to the pump piston 25 the other pump assembly 6 driven. As a result, the volume of the compression chamber varies 19 the pump assembly 5 opposite to the volume of the crushing space 33 , The crushing spaces 19 . 33 thus provide two opposing crushing spaces 19 . 33 dar. The volume compensation device 35 connects the crushing space 19 the pump assembly 5 with the crushing space 33 the other pump assembly 6 , This can cause fuel from the compression chamber 19 delivered and to the crushing space 33 be guided. Conversely, fuel can escape from the compression chamber 33 delivered and to the crushing space 19 be guided. This is done in accordance with the mutually opposite strokes of the pump piston 7 . 25 , This allows between the crushing spaces 19 . 33 via the volume compensation device 35 an advantageous volume compensation done. Pressure pulsations or the like can be prevented or at least reduced in their extent.

2 zeigt die Pumpe 1 in einer auszugsweisen, schematischen Schnittdarstellung entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel. Die Pumpe 1 weist eine Antriebswelle 40 mit einem Nocken 41 auf. Die Antriebswelle 40 rotiert im Betrieb um eine Drehachse 42. Der Nocken 41 treibt hierbei den Pumpenkolben 7 an. Dies kann beispielsweise mittels einer auf dem Nocken 41 laufenden Rolle erfolgen, wobei ein Rollenschuh der Rolle mit dem Stößelkörper 10 verbunden ist. Die Antriebswelle 40 ist in einem Innenraum 43 des Gehäuses 2 angeordnet. Hierbei ist der Quetschraum 19 von dem Innenraum 43 getrennt. Die Trennung erfolgt über den Stößelkörper 10. Für die Antriebswelle 40 können Lagerstellen innerhalb des Gehäuses 2 vorgesehen sein. Ferner kann eine geeignete Schmierung vorgesehen sein, um Reibungskräfte beim Übertragen der Antriebskraft von dem Nocken 41 auf den Stößelkörper 10 zu vermeiden. Für diese Zwecke können ein oder mehrere Schmiermittel vorgesehen seine. 2 shows the pump 1 in a partial, schematic sectional view according to a second embodiment. The pump 1 has a drive shaft 40 with a cam 41 on. The drive shaft 40 rotates around a rotation axis during operation 42 , The cam 41 drives the pump piston 7 at. This can be done, for example, by means of a cam 41 ongoing role, with a roller shoe of the roller with the plunger body 10 connected is. The drive shaft 40 is in an interior 43 of the housing 2 arranged. Here is the crushing space 19 from the interior 43 separated. The separation takes place via the plunger body 10 , For the drive shaft 40 can be bearings inside the housing 2 be provided. Further, suitable lubrication may be provided to reduce frictional forces in transmitting the drive force from the cam 41 on the ram body 10 to avoid. For this purpose, one or more lubricants can be provided.

Das von der Pumpenbaugruppe 5 geförderte Fluid, das heißt in diesem Ausführungsbeispiel der Brennstoff, eignet sich nur bedingt als Schmiermittel. Zum Einsatz kommt der Brennstoff als Schmiermittel im Bereich der Führungsbohrung 8. Allerdings ist ein Kontakt des Brennstoffs mit dem Schmiermittel, das im Bereich der Antriebswelle 40 und somit im Innenraum 43 vorgesehen ist, nicht erwünscht. Denn der Brennstoff verschlechtert in der Regel die Eigenschaften des im Bereich der Antriebswelle 40 vorgesehenen Schmiermittels.That of the pump assembly 5 Promoted fluid, that is, in this embodiment, the fuel, is only partially suitable as a lubricant. The fuel is used as a lubricant in the guide bore area 8th , However, contact of the fuel with the lubricant is in the area of the drive shaft 40 and thus in the interior 43 is provided, not desired. Because the fuel usually deteriorates the properties of the drive shaft 40 provided lubricant.

Durch die Trennung des Quetschraums 19 von dem Innenraum 43 wird ein Eintrag von Brennstoff aus dem Quetschraum 19 in das Schmiermittel für die Antriebswelle 40 verhindert. Dadurch ist ein zuverlässiger Betrieb der Pumpe 1 gewährleistet.By separating the crushing space 19 from the interior 43 becomes an entry of Fuel from the compression chamber 19 in the lubricant for the drive shaft 40 prevented. This is a reliable operation of the pump 1 guaranteed.

Die Volumenausgleichseinrichtung 35 weist in diesem Ausführungsbeispiel den Ausgleichskanal 36 auf, der den Quetschraum 19 mit einer Leitung 44 verbindet. Die Leitung 44 ist auf einem im Wesentlichen konstanten Druckniveau. Dadurch ist der Quetschraum 19 über den Ausgleichskanal 36 der Volumenausgleichseinrichtung 35 mit einem zumindest im Wesentlichen konstanten Druckniveau verbunden. Die Leitung 44 kann beispielsweise als Zulaufleitung oder als Rücklaufleitung ausgestaltet sein. Die Leitung 44 kann hierbei auf einem Niederdruckniveau liegen. Entsprechend einer Volumenänderung des Volumens des Quetschraums 19 steigt der Druck im Quetschraum 19 an beziehungsweise fällt dieser ab. Durch die Verbindung mit dem konstanten Druckniveau 44 kommt es hierbei zum Ab- oder Zufließen von Brennstoff aus dem Quetschraum 19 beziehungsweise in den Quetschraum 19. Somit ist ein Volumenausgleich für den Quetschraum 19 geschaffen.The volume compensation device 35 has the compensation channel in this embodiment 36 up, the squeeze room 19 with a line 44 combines. The administration 44 is at a substantially constant pressure level. This is the crushing space 19 over the equalization channel 36 the volume compensation device 35 connected to an at least substantially constant pressure level. The administration 44 For example, it can be designed as a supply line or as a return line. The administration 44 can be at a low pressure level. Corresponding to a volume change of the volume of the compression chamber 19 the pressure in the compression chamber increases 19 on or falls off this. By connecting to the constant pressure level 44 In this case, it comes to the removal or addition of fuel from the compression chamber 19 or in the compression chamber 19 , Thus, a volume compensation for the crushing space 19 created.

3 zeigt eine Pumpe 1 in einer auszugsweisen, schematischen Schnittdarstellung entsprechend einem dritten Ausführungsbeispiel. In diesem Ausführungsbeispiel weist die Volumenausgleichseinrichtung 35 einen Volumenspeicher 50 auf. Der Volumenspeicher 50 ist über den Ausgleichskanal 36 mit dem Quetschraum 19 verbunden. Der Volumenspeicher 50 kann als federbelasteter, mediendichter Ausgleichsbehälter ausgestaltet sein. Ferner kann der Volumenspeicher 50 als Gasblasenspeicher, als elastischer Behälter oder als Membranspeicher ausgestaltet sein. Der Volumenspeicher 50 kann hierbei als Druck- und Volumenspeicher 50 dienen. Bei einem Anstieg des Drucks im Quetschraum 19 nimmt der Volumenspeicher 50 zusätzlichen Brennstoff über den Ausgleichskanal 36 auf. Beim Absinken des Drucks im Quetschraum 19 gibt der Volumenspeicher 50 den Brennstoff wieder über den Ausgleichskanal 36 ab. Dadurch ist ein Volumenausgleich für den Quetschraum 19 geschaffen. 3 shows a pump 1 in an excerpt, schematic sectional view according to a third embodiment. In this embodiment, the volume compensation device 35 a volume storage 50 on. The volume storage 50 is over the equalization channel 36 with the crushing space 19 connected. The volume storage 50 can be designed as a spring-loaded, media-tight expansion tank. Furthermore, the volume memory 50 be configured as a gas bubble storage, as an elastic container or as a membrane memory. The volume storage 50 can be used as pressure and volume storage 50 serve. With an increase in pressure in the compression chamber 19 takes the volume storage 50 additional fuel through the equalization channel 36 on. When the pressure in the compression chamber drops 19 gives the volume memory 50 return the fuel via the equalization channel 36 from. This is a volume compensation for the crushing space 19 created.

Somit kann in hydraulischen Systemen, in denen nicht ausgeglichene Volumina durch Bewegung von Bauteilen entstehen, insbesondere bei einer erforderlichen Medientrennung, wie beispielsweise Brennstoff und Öl, ein Ausgleich für diese Volumina geschaffen werden. Dadurch kann eine Pumpe 1 mit vorteilhaften Eigenschaften realisiert werden.Thus, in hydraulic systems where unbalanced volumes are generated by movement of components, especially for a required separation of media, such as fuel and oil, compensation for these volumes can be provided. This can be a pump 1 be realized with advantageous properties.

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt.The invention is not limited to the described embodiments.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102005046670 A1 [0002, 0003] DE 102005046670 A1 [0002, 0003]

Claims (10)

Pumpe (1), insbesondere Brennstoffpumpe für Brennstoffeinspritzanlagen von luftverdichtenden, selbstzündenden Brennkraftmaschinen, mit zumindest einem Gehäuseteil (3) und einer Pumpenbaugruppe (5), wobei die Pumpenbaugruppe (5) einen antreibbaren Pumpenkolben (7), eine in dem Gehäuseteil (3) ausgebildete Führungsbohrung (8), in der der Pumpenkolben (7) geführt ist, einen von dem Pumpenkolben (7) begrenzten Pumpenarbeitsraum (9) und einen Quetschraum (19) aufweist, wobei der Pumpenarbeitsraum (9) über einen Führungsspalt (20) zwischen dem Pumpenkolben (7) und der Führungsbohrung (8) des Gehäuseteils (3) mit dem Quetschraum (19) verbunden ist, wobei ein Volumen des Quetschraums (19) beim Antreiben des Pumpenkolbens (7) variiert und wobei eine Volumenausgleichseinrichtung (35) für den Quetschraum (19) der Pumpenbaugruppe (5) vorgesehen ist, die die Variation des Volumens des Quetschraums (19) der Pumpenbaugruppe (5) zumindest teilweise ausgleicht.Pump ( 1 ), in particular fuel pump for fuel injection systems of air-compressing, self-igniting internal combustion engines, with at least one housing part ( 3 ) and a pump assembly ( 5 ), the pump assembly ( 5 ) a drivable pump piston ( 7 ), one in the housing part ( 3 ) formed guide bore ( 8th ), in which the pump piston ( 7 ), one of the pump piston ( 7 ) limited pump work space ( 9 ) and a compression chamber ( 19 ), wherein the pump work space ( 9 ) via a guide gap ( 20 ) between the pump piston ( 7 ) and the guide bore ( 8th ) of the housing part ( 3 ) with the compression chamber ( 19 ), wherein a volume of the crimping space ( 19 ) while driving the pump piston ( 7 ) and wherein a volume compensation device ( 35 ) for the compression chamber ( 19 ) of the pump assembly ( 5 ), which determines the variation of the volume of the crimping space ( 19 ) of the pump assembly ( 5 ) at least partially compensates. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpenbaugruppe (5) zum Pumpen eines ersten Fluids dient, dass der Quetschraum (19) der Pumpenbaugruppe (5) zumindest im Wesentlichen mit dem ersten Fluid gefüllt ist und dass die Volumenausgleichseinrichtung (35) die Variation des Volumens des Quetschraums (19) durch vorübergehendes zumindest teilweises Aufnehmen und Abgeben des ersten Fluids ausgleicht.Pump according to claim 1, characterized in that the pump assembly ( 5 ) for pumping a first fluid, that the compression chamber ( 19 ) of the pump assembly ( 5 ) is at least substantially filled with the first fluid and that the volume compensation device ( 35 ) the variation of the volume of the crushing space ( 19 ) compensates by temporarily receiving and discharging the first fluid at least partially. Pumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Innenraum (43) vorgesehen ist, der von dem Quetschraum (19) zumindest im Wesentlichen getrennt ist, dass in dem Quetschraum (19) ein erstes Fluid vorgesehen ist und dass in dem Innenraum (43) ein zweites Fluid vorgesehen ist.Pump according to claim 1 or 2, characterized in that an interior ( 43 ) provided by the compression chamber ( 19 ) is at least substantially separated, that in the compression chamber ( 19 ) a first fluid is provided and that in the interior ( 43 ) A second fluid is provided. Pumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Innenraum (43) eine Antriebswelle (40) vorgesehen ist, die zum Antreiben des Pumpenkolbens (7) dient, dass das zweite Fluid ein Schmiermittel ist und/oder dass der Innenraum (43) durch einen mit dem Pumpenkolben (7) verbundenen Stößelkörper (10) von dem Quetschraum (19) getrennt ist.Pump according to claim 3, characterized in that in the interior ( 43 ) a drive shaft ( 40 ) is provided for driving the pump piston ( 7 ) serves that the second fluid is a lubricant and / or that the interior ( 43 ) by one with the pump piston ( 7 ) associated plunger body ( 10 ) from the compression chamber ( 19 ) is disconnected. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Fluid ein Brennstoff, insbesondere ein Dieselbrennstoff, ist.Pump according to one of claims 1 to 4, characterized in that the first fluid is a fuel, in particular a diesel fuel. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Volumenausgleichseinrichtung (35) zumindest einen Ausgleichskanal (36) aufweist, der den Quetschraum (19) mit einem zumindest im Wesentlichen konstanten Druckniveau verbindet.Pump according to one of claims 1 to 5, characterized in that the volume compensation device ( 35 ) at least one equalization channel ( 36 ) having the crimping space ( 19 ) connects to an at least substantially constant pressure level. Pumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgleichskanal (36) den Quetschraum (19) mit einer Zulaufleitung (44) oder einer Rücklaufleitung (44) verbindet.Pump according to claim 6, characterized in that the compensation channel ( 36 ) the crushing space ( 19 ) with a supply line ( 44 ) or a return line ( 44 ) connects. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Volumenausgleichseinrichtung (35) einen Volumenspeicher (50) aufweist.Pump according to one of claims 1 to 7, characterized in that the volume compensation device ( 35 ) a volume memory ( 50 ) having. Pumpe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Volumenspeicher (50) als Gasblasenspeicher, federbelasteter, mediendichter Ausgleichsbehälter, als elastischer Behälter oder als Membranspeicher ausgestaltet ist.Pump according to claim 8, characterized in that the volume memory ( 50 ) is configured as a gas bubble memory, spring-loaded, media-tight expansion tank, as an elastic container or as a diaphragm accumulator. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere Pumpenbaugruppe (6) vorgesehen ist, die einen Pumpenkolben (25), der zumindest näherungsweise gegenläufig zu dem Pumpenkolben (7) der Pumpenbaugruppe (5) antreibbar ist, und einen Quetschraum (33) aufweist, dessen Volumen beim Antreiben des Pumpenkolbens (25) der weiteren Pumpenbaugruppe (6) variiert, und dass die Volumenausgleichsvorrichtung (35) den Quetschraum (19) der Pumpenbaugruppe (5) und den Quetschraum (33) der weiteren Pumpenbaugruppe (6) miteinander verbindet.Pump according to one of claims 1 to 9, characterized in that a further pump assembly ( 6 ) is provided which a pump piston ( 25 ), which at least approximately in opposite directions to the pump piston ( 7 ) of the pump assembly ( 5 ) is drivable, and a compression chamber ( 33 ) whose volume when driving the pump piston ( 25 ) of the further pump assembly ( 6 ) and that the volume compensation device ( 35 ) the crushing space ( 19 ) of the pump assembly ( 5 ) and the compression chamber ( 33 ) of the further pump assembly ( 6 ) connects to each other.
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