DE102010028473A1 - Pumpenanordnung für ein Hochdruckeinspritzsystem - Google Patents

Pumpenanordnung für ein Hochdruckeinspritzsystem Download PDF

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Abstract

Pumpenanordnung (1) für ein Hochdruckeinspritzsystem, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine elektrische Vorförderpumpe (3) mit einem Elektromotor und einer Pumpe und eine Hochdruckpumpe (7), wobei die elektrische Vorförderpumpe (3) unmittelbar an der Hochdruckpumpe (7) angeordnet ist oder in die Hochdruckpumpe integriert ist, wobei das Gehäuse (8) der Vorförderpumpe (3) an der Hochdruckpumpe (7) unmittelbar befestigt ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Pumpenanordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1, ein Hochdruckeinspritzsystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 13 und einen Verbrennungsmotor gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 15.
  • Stand der Technik
  • Pumpenanordnungen mit einer elektrischen Vorförderpumpe und einer Hochdruckpumpe werden insbesondere in Hochdruckeinspritzsystemen eingesetzt, um Kraftstoff für ein Kraftfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor zu fördern.
  • Die DE 10 2004 008 478 B4 zeigt eine Pumpenanordnung für ein Kraftstoffeinspritzsystem mit einer Kraftstoffhochdruckpumpe und einer vorgeschalteten elektrischen Kraftstoffförderpumpe, die einen Kraftstoff aus einem Kraftstofftank zu einem Niederdruckeingang der Kraftstoffhochdruckpumpe fördert, wobei die elektrische Kraftstoffvorförderpumpe bezüglich ihrer Fördermenge geregelt ist und sie unmittelbar an der Kraftstoffhochdruckpumpe angeordnet ist oder in die Kraftstoffhochdruckpumpe integriert ist.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Vorteile der Erfindung
  • Erfindungsgemäße Pumpenanordnung für ein Hochdruckeinspritzsystem, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine elektrische Vorförderpumpe mit einem Elektromotor und einer Pumpe und eine Hochdruckpumpe, wobei die elektrische Vorförderpumpe unmittelbar an der Hochdruckpumpe angeordnet ist oder in die Hochdruckpumpe integriert ist, wobei das Gehäuse der Vorförderpumpe an der Hochdruckpumpe unmittelbar befestigt ist.
  • In einer ergänzenden Variante ist das Gehäuse der Vorförderpumpe unmittelbar an einem Gehäuse der Hochdruckpumpe befestigt.
  • In einer weiteren Ausgestaltung ist das Gehäuse der Vorförderpumpe an der Hochdruckpumpe unmittelbar befestigt, indem zwischen dem Gehäuse der Vorförderpumpe und der Hochdruckpumpe, insbesondere einem Gehäuse der Hochdruckpumpe, eine Dichtung angeordnet ist. Auch bei einer Anordnung der Dichtung zwischen dem Gehäuse der Vorförderpumpe und der Hochdruckpumpe wird das Gehäuse der Vorförderpumpe als unmittelbar an der Hochdruckpumpe befestigt angesehen.
  • In einer zusätzlichen Variante ist die Vorförderpumpe an der Hochdruckpumpe lösbar, vorzugsweise mit einer Verschraubung, befestigt.
  • Zweckmäßig ist die Vorförderpumpe mit mehreren Schrauben oder Nieten oder Klemmmechanismen an der Hochdruckpumpe befestigt.
  • In einer weiteren Ausführungsform weist das Gehäuse der Vorförderpumpe einen Gehäusetopf und einen Gehäusedeckel auf und entweder ist der Gehäusetopf oder der Gehäusedeckel unmittelbar an der Hochdruckpumpe befestigt.
  • In einer zusätzlichen Ausgestaltung ist bei der elektrischen Vorförderpumpe der Elektromotor in die Pumpe integriert oder umgekehrt und/oder die Pumpe umfasst wenigstens ein Laufrad mit Förderelementen, z. B. ein Zahnrad mit Zähnen. Der Elektromotor und die Pumpe der elektrischen Vorförderpumpe stellen somit nicht trennbare Einheiten dar. Die elektrische Vorförderpumpe weist eine kompakte Bauform aus, so dass die Pumpenanordnung auch bei räumlich sehr eingeschränkten Verhältnissen eingesetzt werden kann.
  • In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Vorförderpumpe ein Innenzahnrad mit einem Innenzahnring und ein Außenzahnrad mit einem Außenzahnring, wobei die Zähne des Innen- und Außenzahnrades ineinander greifen und sich zwischen dem Innenzahnrad und dem Außenzahnrad ein Arbeitsraum ausbildet und der Elektromotor einen Stator und einen Rotor umfasst und das Außenzahnrad durch den Rotor gebildet ist. Aufgrund der Ausbildung des Außenzahnrades als Rotor mit Permanentmagneten ist der Elektromotor in die Pumpe integriert. Das Innen- und Außenzahnrad stellt ein Laufrad dar und die Zähne des Innen- und Außenzahnrades stellen Förderelemente dar.
  • In einer Variante sind in das Außenzahnrad Permanentmagnete eingebaut oder integriert. Damit fungiert das Außenzahnrad auch als Rotor des Elektromotors.
  • Vorzugsweise dient das Gehäuse der Vorförderpumpe und/oder das Gehäuse der Hochdruckpumpe als Lager, insbesondere Gleitlager, für das wenigstens eine Laufrad mit Förderelementen, insbesondere das Innenzahnrad und/oder das Außenzahnrad. Es wird somit kein zusätzliches Gleitlager für das wenigstens eine Laufrad benötigt.
  • In einer zusätzlichen Ausgestaltung sind in die Hochdruckpumpe ein Saugkanal und/oder ein Druckkanal der Vorförderpumpe integriert. Die Vorförderpumpe benötigt einen Saugkanal zum Ansaugen von Kraftstoff und einen Druckkanal zum Leiten des Kraftstoffes von der Vorförderpumpe zu der Hochdruckpumpe. Aufgrund der Integration des Saugkanales und des Druckkanales der Vorförderpumpe in die Hochdruckpumpe ist keine Kraftstoffleitung außerhalb oder an dem Gehäuse der Vorförderpumpe und/oder Hochdruckpumpe erforderlich als Saug- und/oder Druckkanal. Damit können Bauteile eingespart und die Pumpenanordnung ist kompakt und klein aufgebaut.
  • Zweckmäßig sind der Saugkanal und/oder der Druckkanal der Vorförderpumpe in das Gehäuse der Hochdruckpumpe eingearbeitet. Bei der Herstellung des Gehäuses der Hochdruckpumpe kann der Saug- und/oder Druckkanal einfach mit geringen Kosten zur Verfügung gestellt werden, beispielsweise indem beim Urformen des Gehäuses der Saug- und/oder Druckkanal mit hergestellt wird.
  • In einer weiteren Ausgestaltung mündet wenigstens eine Portingöffnung in dem Gehäuse, insbesondere dem Gehäusedeckel, der Vorförderpumpe in den Saugkanal und/oder den Druckkanal an der Hochdruckpumpe, vorzugsweise ausschließlich innerhalb des Gehäuses der Vorförderpumpe und innerhalb des Gehäuses der Hochdruckpumpe. Damit wird eine hydraulische Verbindung zwischen der wenigstens einen Portingöffnung in dem Gehäuse der Vorförderpumpe und dem Saugkanal und/oder dem Druckkanal hergestellt.
  • Zweckmäßig weist das Gehäuse der Hochdruckpumpe eine Ansaugöffnung, insbesondere einen Ansaugstutzen, zum Einleiten von Kraftstoff in die Vorförderpumpe auf und/oder der Druckkanal der Vorförderpumpe in der Hochdruckpumpe mündet in einen Saugabschnitt der Hochdruckpumpe. Damit bildet der Druckkanal der Vorförderpumpe in der Hochdruckpumpe auch einen Saugkanal der Hochdruckpumpe. Der Druckkanal und/oder der Saugkanal der Vorförderpumpe an der Vorförderpumpe und/oder der Hochdruckpumpe können auch lediglich als wenigstens eine Portingöffnung ausgebildet sein.
  • In einer Variante weist das Gehäuse der Vorförderpumpe eine Anschlussöffnung zum Anschließen einer Kraftstoffleitung und Einleiten von Kraftstoff in die Vorförderpumpe auf und/oder das Gehäuse der Vorförderpumpe weist eine Anschlussöffnung zum Anschließen einer Kraftstoffleitung und Ausleiten von Kraftstoff aus der Vorförderpumpe auf.
  • Vorzugsweise wird der Elektromotor der elektrischen Vorförderpumpe von einer Leistungselektronik mit elektrischem Drehstrom bzw. Wechselstrom versorgt, so dass eine elektronische Kommutierung vorliegt. Dadurch sind mechanische Kommutierungselemente nicht erforderlich, so dass aufgrund der nicht vorhandenen mechanischen Kommutierungselemente die Vorförderpumpe bezüglich Vibrationen und anderen Umwelteinflüssen, die aufgrund der Anordnung an der Hochdruckpumpe eintreten können, wesentlich unempfindlicher ist als bei einer mechanischen Kommutierung.
  • In einer weiteren Ausgestaltung ist das Laufrad mit Förderelementen, z. B. wenigstens ein Zahnrad mit Zähnen bei einer Innen- oder Außenzahnradpumpe oder ein Laufrad mit Schaufeln bei einer Kreiselpumpe, und eine Komponente des Elektromotors ist in das Laufrad und/oder die Förderelemente eingebaut oder integriert.
  • In einer zusätzlichen Ausführungsform sind die Komponente Permanentmagnete des Rotors und/oder Elektromagnete des Stators.
  • In einer weiteren Ausgestaltung ist die Pumpe der elektrischen Vorförderpumpe eine Innen- oder eine Außenzahnradpumpe oder eine Kreiselpumpe.
  • In einer ergänzenden Variante ist die Pumpe der elektrischen Vorförderpumpe eine Drehschieberpumpe.
  • In einer weiteren Ausgestaltung ist die Pumpe der elektrischen Vorförderpumpe eine Außenzahnradpumpe. Bei einer Außenzahnradpumpe sind innerhalb eines Gehäuses zwei Zahnräder angeordnet. Die Zahnräder mit den Zähnen stellen somit ein Laufrad mit Förderelementen dar. Innerhalb des Gehäuses bildet sich damit zwischen dem Gehäuse und den beiden Zahnrädern ein Arbeitsraum zum Fördern eines Fluides, insbesondere Kraftstoff aus. Dabei ist innerhalb des Zahnrades ein Stator mit Elektromagneten angeordnet und in das Zahnrad sind außerdem Permanentmagnete angeordnet. Dadurch kann das Zahnrad mit den Permanentmagneten einen Rotor- des Elektromotors bilden und der Stator ist innerhalb des Zahnrades nicht rotierend angeordnet.
  • In einer weiteren Ausgestaltung der Außenzahnradpumpe erfolgt die Integration der Pumpe in den Elektromotor dahingehend, dass in den Zähne eines Zahnrades Permanentmagnete angeordnet sind und an dem Gehäuse die Elektromagnete des Stators angeordnet sind. Die Elektromagnete an dem Gehäuse werden dabei dahingehend bestromt, dass sich das Zahnrad mit den Permanentmagneten in den Zähnen bewegt, d. h. auf dieses Zahnrad mit den Permanentmagneten in den Zähnen von den Elektromagneten eine entsprechende Kraft aufgebracht wird. Die beiden Zahnräder innerhalb des Gehäuses der Außenzahnradpumpe greifen ineinander, so dass sich auch das zweite Zahnrad bewegt. Es liegt somit eine elektrische Vorförderpumpe als Außenzahnradpumpe vor, bei der der Elektromotor in die Pumpe integriert ist.
  • Zweckmäßig besteht das Gehäuse der Vorförderpumpe und/oder das Gehäuse der Hochdruckpumpe und/oder das Innen- und/oder Außenzahnrad wenigstens teilweise, insbesondere vollständig, aus Metall, z. B. Stahl oder Aluminium.
  • Insbesondere ist die Förderleistung der elektrischen Vorförderpumpe steuerbar und/oder regelbar.
  • In einer weiteren Ausgestaltung beträgt der räumliche Abstand zwischen der elektrischen Vorförderpumpe und der Hochdruckpumpe, insbesondere dem Gehäuse der Vorförderpumpe und der Hochdruckpumpe, weniger als 10 cm, 5 cm 1 cm oder 0,5 cm und/oder der räumliche Abstand zwischen der Pumpe und dem Elektromotor der Vorförderpumpe beträgt weniger als 30 cm, 20 cm, 10 cm, 5 cm, 1 cm oder 0,5 cm.
  • Vorzugsweise ist in der Kraftstoffleitung zum Leiten von Kraftstoff von einem Kraftstofftank zu der elektrischen Vorförderpumpe ein Kraftstofffilter eingebaut oder integriert.
  • Erfindungsgemäßes Hochdruckeinspritzsystem für einen Verbrennungsmotor, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Hochdruckpumpe, ein Hochdruck-Rail, eine elektrische Vorförderpumpe zum Fördern eines Kraftstoffes von einem Kraftstofftank zu der Hochdruckpumpe, wobei die elektrische Vorförderpumpe und die Hochdruckpumpe als eine in dieser Schutzrechtsanmeldung beschriebene Pumpenanordnung ausgebildet ist.
  • In einer Variante umfasst das Hochdruckeinspritzsystem einen Kraftstofftank und wenigstens eine Kraftstoffleitung.
  • Erfindungsgemäßer Verbrennungsmotor mit einem Hochdruckeinspritzsystem, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, wobei das Hochdruckeinspritzsystem als ein in dieser Schutzrechtsanmeldung beschriebenes Hochdruckeinspritzsystem ausgebildet ist und/oder der Verbrennungsmotor eine in dieser Schutzrechtsanmeldung beschriebene Pumpenanordnung umfasst.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Im Nachfolgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt:
  • 1 eine stark schematisierte Ansicht eines Hochdruckeinspritzsystems,
  • 2 eine perspektivische Ansicht einer Vorförderpumpe ohne Gehäuse,
  • 3 eine Explosionsdarstellung der Vorförderpumpe gemäß 2,
  • 4 eine stark vereinfachte Ansicht einer Pumpenanordnung in einem ersten Ausführungsbeispiel,
  • 5 eine stark vereinfachte Ansicht der Pumpenanordnung in einem zweiten Ausführungsbeispiel,
  • 6 eine stark vereinfachte Ansicht der Pumpenanordnung in einem dritten Ausführungsbeispiel,
  • 7 eine stark vereinfachte Ansicht der Pumpenanordnung in einem vierten Ausführungsbeispiel,
  • 8 eine stark vereinfachte Ansicht der Pumpenanordnung in einem fünften Ausführungsbeispiel,
  • 9 eine stark vereinfachte Ansicht der Pumpenanordnung in einem sechsten Ausführungsbeispiel und
  • 10 eine Ansicht eines Kraftfahrzeuges.
  • Ausführungsformen der Erfindung
  • In 1 ist eine Pumpenanordnung 1 eines Hochdruckeinspritzsystems 2 dargestellt. Eine elektrische Vorförderpumpe 3 fördert aus einem Kraftstofftank 41 durch eine Kraftstoffleitung 35 Kraftstoff. Anschließend wird der Kraftstoff von der elektrischen Vorförderpumpe 3 zu einer Hochdruckpumpe 7 gefördert. Die Hochdruckpumpe 7 ist von einem Verbrennungsmotor 39 mittels einer Antriebswelle 44 angetrieben.
  • Die elektrische Vorförderpumpe 3 weist einen Elektromotor 4 und eine Pumpe 5 auf (2 und 3). Dabei ist der Elektromotor 4 der Pumpe 5 in die Pumpe 5 integriert und ferner ist die elektrische Vorförderpumpe 3 an der Hochdruckpumpe 7 unmittelbar angeordnet. Die Hochdruckpumpe 7 fördert Kraftstoff unter Hochdruck, beispielsweise einem Druck von 1000, 3000 oder 4000 bar durch eine Hochdruckkraftstoffleitung 36 zu einem Hochdruck-Rail 42. Von dem Hochdruck-Rail 42 wird der Kraftstoff unter Hochdruck von einem Injektor 43 einem nicht dargestellten Verbrennungsraum des Verbrennungsmotors 39 zugeführt. Der nicht für die Verbrennung benötigte Kraftstoff wird mittels einer Rücklaufkraftstoffleitung 37 wieder zu dem Kraftstofftank 41 zurückgeführt. Der Druckanschluss als Portingöffnungen 28 (2) der elektrischen Vorförderpumpe 3 ist ohne eine externe Verbindung mit einem nicht dargestellten Saugkanal der Hochdruckpumpe 7 verbunden (2 bis 6). Die Anbauposition der elektrischen Vorförderpumpe 3 an der Hochdruckpumpe 7 ist dabei dahingehend gewählt, dass durch kurze hydraulische Verbindungen der Kraftstoff von der Druckseite der Vorförderpumpe 3 zu der Saugseite der Hochdruckpumpe 7 geleitet werden kann. In der Kraftstoffleitung 35 von dem Kraftstofftank 41 zu der elektrischen Vorförderpumpe 3 ist ein Kraftstofffilter 38 eingebaut. Dadurch kann in vorteilhafter Weise die Kraftstoffleitung 35 vom Kraftstofftank 41 zu der elektrischen Vorförderpumpe 3 kostengünstig ausgebildet werden, da sie keinem Überdruck standhalten muss. Der Elektromotor 4 (2 und 3) der elektrischen Vorförderpumpe 3 wird mit Drehstrom bzw. Wechselstrom betrieben und ist in der Leistung steuerbar und/oder regelbar. Der Drehstrom bzw. Wechselstrom für den Elektromotor 4 wird von einer nicht dargestellten Leistungselektronik aus einem Gleichspannungsnetz eines Bordnetzes eines Kraftfahrzeuges 40 (10) zur Verfügung gestellt. Die elektrische Vorförderpumpe 3 ist damit eine elektronisch kummutierte Vorförderpumpe.
  • Die elektrische Vorförderpumpe 3 weist ein Gehäuse 8 mit einem Gehäusetopf 9 und einem Gehäusedeckel 10 auf (2). Innerhalb des Gehäuses 8 der Vorförderpumpe 3 sind die Pumpe 5 als Innenzahnradpumpe 6 und der Elektromotor 4 angeordnet. Der Elektromotor 4 weist einen Stator 13 mit Wicklungen 14 als Elektromagnete 15 und einen Weicheisenkern 45 auf. Innerhalb des Stators 13 ist die Pumpe 5 als Innenzahnradpumpe 6 mit einem Innenzahnrad 22 mit einem Innenzahnring 23 und ein Außenzahnrad 24 mit einem Außenzahnring 25 positioniert. Das Innen- und Außenzahnrad 22, 24 stellt damit ein Zahnrad 20 und ein Laufrad 18 dar und der Innen- und Außenzahnring 23, 25 weisen Zähne 21 als Förderelemente 19 auf. Zwischen dem Innen- und Außenzahnrad 22, 24 bildet sich ein Arbeitsraum 47. In das Außenzahnrad 24 sind Permanentmagnete 17 eingebaut, so dass das Außenzahnrad 24 auch einen Rotor 16 des Elektromotors 4 bildet. Der Elektromotor 4 ist damit in die Pumpe 5 integriert bzw. umgekehrt. Die Elektromagnete 15 des Stators 13 werden abwechselnd bestromt, so dass aufgrund des sich an den Elektromagneten 15 entstehenden Magnetfeldes der Rotor 16 bzw. das Außenzahnrad 24 in eine Rotationsbewegung versetzt wird.
  • Der Gehäusetopf 9 dient als Lager 11 bzw. Axiallager 11 bzw. Gleitlager 11 für das Innen- bzw. Außenzahnrad 22, 24. Ferner sind in den Gehäusetopf 9 eine Saug-Portingöffnung 29 und eine Druck-Portingöffnung 30, jeweils als Portingöffnungen 28, eingearbeitet. Durch die Saug-Portingöffnung 29 strömt das zu fördernde Fluid, nämlich Kraftstoff, in die Vorförderpumpe 3 ein aus der Druck-Portingöffnung 30 strömt der Kraftstoff wieder aus der Vorförderpumpe 3 aus. Die Saug-Portingöffnung 29 stellt damit auch einen kurzen Saugkanal 26 der Vorförderpumpe 3 und die Druck-Portingöffnung 30 einen kurzen Druckkanal 27 der Vorförderpumpe 3 dar. Außerdem weist der Gehäusetopf 9 und der Gehäusedeckel 10 jeweils drei Bohrungen 46 auf, in denen nicht dargestellte Schrauben zum Zusammenschrauben des Gehäusetopfes 9 und des Gehäusedeckels 10 positioniert sind. Zwischen dem Gehäusedeckel 10 und dem Gehäusetopf 9 ist eine nicht dargestellte Dichtung angeordnet.
  • In 5 ist in ein einem zweiten Ausführungsbeispiel der Pumpenanordnung 1 die in 2 dargestellte Vorförderpumpe 3, d. h. das Gehäuse 8, unmittelbar an einem Gehäuse 12 der Hochdruckpumpe 7 mit nicht dargestellten Schrauben befestigt. Außerdem ist in das Gehäuse 12 der Hochdruckpumpe 7 ein strichliert dargestellter Druckkanal 27 und Saugkanal 26 der Vorförderpumpe 3 eingearbeitet. Der Saugkanal 26 endet an dem Gehäuse 12 der Hochdruckpumpe 7 an einem Ansaugstutzen 32 mit einer Ansaugöffnung 31. An den Ansaugstutzen 32 ist die nicht in 5 dargestellte Kraftstoffleitung 35 angeschlossen. Der Druckkanal 27 mündet in einen nicht dargestellten Saugbereich der Hochdruckpumpe 7 und damit stellt der Druckkanal 27 der Vorförderpumpe in der Hochdruckpumpe 7 auch einen Saugkanal der Hochdruckpumpe 7 dar. Die Pumpenanordnung 1 weist damit keine von außen sichtbare Kraftstoffleitungen 35 als gesonderte Bauteile zur hydraulischen Verbindung der Hochdruckpumpe 7 mit der Vorförderpumpe 3 auf.
  • In 4 ist ein erstes Ausführungsbeispiel der Pumpenanordnung 1 dargestellt. Im Nachfolgenden werden im Wesentlichen nur die Unterschiede zu dem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß 5 beschrieben. Das Gehäuse 8 der Vorförderpumpe 3 besteht nur aus dem Gehäusetopf 9, der mit nicht dargestellten Schrauben an einer Öffnungsseite an dem Gehäuse 12 der Hochdruckpumpe 7 angeschraubt ist. Zwischen dem Gehäuse 12 und dem Gehäusetopf 9 ist eine nicht dargestellte Dichtung eingelegt und damit der Gehäuestopf 9 fluiddicht bezüglich des Gehäuses 12 abgedichtet. Das Innen- und Außenzahnrad 22, 24 der Pumpe 5 liegt innerhalb des Gehäusetopfes 9 auf dem Gehäuse 12 der Hochdruckpumpe 7 auf, so dass das Gehäuse 12 als Axiallager bzw. Gleitlager 11 für das Innen- bzw. Außenzahnrad 22, 24 dient. Der Saug- und Druckkanal 26, 27 der Vorförderpumpe 3 in dem Gehäuse 12 mündet als Saug- und Druck-Portingöffnung 29, 30 in den von dem Gehäusetopf 9 und dem Gehäuse 12 eingeschlossenen Raum mit dem Innen- und Außenzahnrad 22, 24.
  • In 6 ist ein drittes Ausführungsbeispiel der Pumpenanordnung 1 dargestellt. Im Nachfolgenden werden im Wesentlichen nur die Unterschiede zu dem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß 5 beschrieben. Die Vorförderpumpe 3 ist mit dem Gehäusetopf 9 an dem Gehäuse 12 der Hochdruckpumpe 7 befestigt und die Öffnungsseite des Gehäusetopfes 9 ist mit dem Gehäusedeckel 10 fluiddicht verschlossen. In den Gehäusetopf 9 sind die Saug- und Druck-Portingöffnung 29, 30 eingearbeitet, welche in den Saug- und Druckkanal 26, 27 der Vorförderpumpe 3 in dem Gehäuse 12 der Hochdruckpumpe 7 münden.
  • In 7 ist ein viertes Ausführungsbeispiel der Pumpenanordnung 1 dargestellt. Im Nachfolgenden werden im Wesentlichen nur die Unterschiede zu dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß 4 beschrieben. Der Gehäusetopf 9 weist eine Anschlussöffnung 33 zum Einleiten des Kraftstoffes in die Vorförderpumpe 3 und eine Anschlussöffnung 34 zum Ausleiten des Kraftstoffes aus der Vorförderpumpe 3 auf. An die Anschlussöffnung 33 ist die in 7 nicht dargestellte Kraftstoffleitung 35 angeschlossen. Ferner ist an die Anschlussöffnung 34 der Druckkanal 27 als Kraftstoffleitung 35 angeschlossen. Durch den Druckkanal 27 strömt der Kraftstoff von der Vorförderpumpe 3 zu der Hochdruckpumpe 7.
  • In 8 ist ein fünftes Ausführungsbeispiel der Pumpenanordnung 1 dargestellt. Im Nachfolgenden werden im Wesentlichen nur die Unterschiede zu dem vierten Ausführungsbeispiel gemäß 7 beschrieben. Das Gehäuse 8 der Vorförderpumpe 3 weist den Gehäusetopf 9 und den Gehäusedeckel 10 auf. Dabei ist die Vorförderpumpe 3 mit dem Gehäusedeckel 10 unmittelbar an dem Gehäuse 12 der Hochdruckpumpe 7 angeschraubt.
  • In 9 ist ein sechstes Ausführungsbeispiel der Pumpenanordnung 1 dargestellt. Im Nachfolgenden werden im Wesentlichen nur die Unterschiede zu dem fünften Ausführüngsbeispiel gemäß 8 beschrieben. Das Gehäuse 8 der Vorförderpumpe 3 weist den Gehäusetopf 9 und den Gehäusedeckel 10 auf. Dabei ist die Vorförderpumpe 3 mit dem Gehäusetopf 9 unmittelbar an dem Gehäuse 12 der Hochdruckpumpe 7 angeschraubt.
  • Insgesamt betrachtet sind mit der erfindungsgemäßen Pumpenanordnung 1 wesentliche Vorteile verbunden. Die Pumpenanordnung 1 erfordert bei einem kompakten Aufbau nur wenig Bauteile, weil aufwendige Einrichtungen zur Befestigung der Vorförderpumpe 3 an der Hochdruckpumpe 7 nicht erforderlich sind.
  • 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
    • DE 102004008478 B4 [0003]

Claims (15)

  1. Pumpenanordnung (1) für ein Hochdruckeinspritzsystem (2), insbesondere für ein Kraftfahrzeug (40), umfassend eine elektrische Vorförderpumpe (3) mit einem Elektromotor (4) und einer Pumpe (5) und eine Hochdruckpumpe (7), wobei die elektrische Vorförderpumpe (3) unmittelbar an der Hochdruckpumpe (7) angeordnet ist oder in die Hochdruckpumpe (7) integriert ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (8) der Vorförderpumpe (3) an der Hochdruckpumpe (7) unmittelbar befestigt ist.
  2. Pumpenanordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (8) der Vorförderpumpe (3) unmittelbar an einem Gehäuse (12) der Hochdruckpumpe (7) befestigt ist.
  3. Pumpenanordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (8) der Vorförderpumpe (3) einen Gehäusetopf (9) und einen Gehäusedeckel (10) aufweist und entweder der Gehäusetopf (9) oder der Gehäusedeckel (10) unmittelbar an der Hochdruckpumpe (7) befestigt ist.
  4. Pumpenanordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der elektrischen Vorförderpumpe (3) der Elektromotor (4) in die Pumpe (5) integriert ist oder umgekehrt und/oder die Pumpe (5) wenigstens ein Laufrad (18) mit Förderelementen (19), z. B. ein Zahnrad (20) mit Zähnen (21), umfasst.
  5. Pumpenanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorförderpumpe (3) ein Innenzahnrad (22) mit einem Innenzahnring (23) und ein Außenzahnrad (24) mit einem Außenzahnring (25) umfasst, wobei die Zähne (21) des Innen- und Außenzahnrades (22, 24) ineinander greifen und sich zwischen dem Innenzahnrad (22) und dem Außenzahnrad (24) ein Arbeitsraum (47) ausbildet und der Elektromotor (4) einen Stator (13) und einen Rotor (16) umfasst und das Außenzahnrad (24) durch den Rotor (16) gebildet ist.
  6. Pumpenanordnung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass in das Außenzahnrad (24) Permanentmagnete (17) eingebaut oder integriert sind.
  7. Pumpenanordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (8) der Vorförderpumpe (3) und/oder das Gehäuse (12) der Hochdruckpumpe (7) als Lager (11), insbesondere Gleitlager (11), für das wenigstens eine Laufrad (18) mit Förderelementen (19), insbesondere das Innenzahnrad (22) und/oder das Außenzahnrad (24), dient.
  8. Pumpenanordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in die Hochdruckpumpe (7) ein Saugkanal (26) und/oder ein Druckkanal (27) der Vorförderpumpe (3) integriert ist.
  9. Pumpenanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Saugkanal (26) und/oder der Druckkanal (27) der Vorförderpumpe (3) in das Gehäuse (12) der Hochdruckpumpe (7) eingearbeitet ist.
  10. Pumpenanordnung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Portingöffnung (28) in dem Gehäuse (8), insbesondere dem Gehäusedeckel (10), der Vorförderpumpe (3) in den Saugkanal (26) und/oder den Druckkanal (27) der Vorförderpumpe (3) an der Hochdruckpumpe (7) mündet, vorzugsweise ausschließlich innerhalb des Gehäuses (8) der Vorförderpumpe (3) und innerhalb des Gehäuses (12) der Hochdruckpumpe (12).
  11. Pumpenanordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (12) der Hochdruckpumpe (7) eine Ansaugöffnung (31), insbesondere einen Ansaugstutzen (32), zum Einleiten von Kraftstoff in die Vorförderpumpe (3) aufweist und/oder der Druckkanal (27) der Vorförderpumpe (3) in der Hochdruckpumpe (12) in einen Saugabschnitt der Hochdruckpumpe (7) mündet.
  12. Pumpenanordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (8) der Vorförderpumpe (3) eine Anschlussöffnung (33) zum Anschließen einer Kraftstoffleitung (35) und Einleiten von Kraftstoff in die Vorförderpumpe (3) aufweist und/oder das Gehäuse (8) der Vorförderpumpe (3) eine Anschlussöffnung (34) zum Anschließen einer Kraftstoffleitung (35) und Ausleiten von Kraftstoff aus der Vorförderpumpe (3) aufweist
  13. Hochdruckeinspritzsystem (2) für einen Verbrennungsmotor (39), insbesondere für ein Kraftfahrzeug (40), umfassend – eine Hochdruckpumpe (7), – ein Hochdruck-Rail (42), – eine elektrische Vorförderpumpe (3) zum Fördern eines Kraftstoffes von einem Kraftstofftank (41) zu der Hochdruckpumpe (7), dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Vorförderpumpe (3) und die Hochdruckpumpe (7) als eine Pumpenanordnung (1) gemäß einem oder mehrerer der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.
  14. Hochdruckeinspritzsystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Hochdruckeinspritzsystem (2) einen Kraftstofftank (41) und wenigstens eine Kraftstoffleitung (35, 36, 37) umfasst.
  15. Verbrennungsmotor (39) mit einem Hochdruckeinspritzsystem (2), insbesondere für ein Kraftfahrzeug (40), dadurch gekennzeichnet, dass das Hochdruckeinspritzsystem (2) gemäß Anspruch 13 oder 14 ausgebildet ist und/oder der Verbrennungsmotor (39) eine Pumpenanordnung (1) gemäß einem oder mehrerer der Ansprüche 1 bis 12 umfasst.
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