DE102010038953A1 - High pressure pump i.e. radial piston pump, for fuel injector of combustion engine in diesel common-rail system, has plunger body guide comprising cylindrical shaped plunger body which cooperates with convex housing bore - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Hochdruckpumpe für eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung einer Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The present invention relates to a high-pressure pump for a fuel injection device of an internal combustion engine according to the preamble of
Stand der TechnikState of the art
Zum Beaufschlagen des Kraftstoffs in einem Kraftstoffeinspritzsystem, wie beispielsweise in einem Common Rail System, werden unter anderem Radialkolben mit einem oder mehreren Pumpenkolben eingesetzt, welche von einer Antriebswelle mittelbar beispielsweise über einen Nocken oder einen Exzenter in eine Hubbewegung versetzt werden, um einen Saughub, während welchem Kraftstoff in einen Pumpenarbeitsraum der Hochdruckpumpe eingesaugt wird, und einen Druckhub auszuführen, in welchem der angesaugte Kraftstoff komprimiert wird und an den Hochdruckspeicher des Common Rail Systems ausgegeben wird.For applying the fuel in a fuel injection system, such as in a common rail system, among other radial pistons are used with one or more pump pistons, which are indirectly offset by a drive shaft, for example via a cam or an eccentric in a lifting movement to a suction stroke, while which fuel is sucked into a pump working space of the high-pressure pump, and to perform a pressure stroke, in which the sucked fuel is compressed and is output to the high-pressure accumulator of the common rail system.
Eine derartige Radialkolbenpumpe zur Kraftstoffhochdruckversorgung bei Common Rail Einspritzsystemen ist z. B. aus
Eine weitere aus dem Stand der Technik bekannte Hochdruckpumpe ist in
Immer höhere Drücke in der Diesel-Common-Rail-Technologie sind jedoch für diese Art von Hochdruckpumpen, die derartige Drücke zuverlässig zur Verfügung stellen müssen, eine zunehmende Belastung hinsichtlich Ermüdung und Verschleiß. Beispielsweise kann bei Radialkolbenpumpen mit einem Triebwerk bestehend u. a. aus einer Nockenwelle, einer Laufrolle, einem Rollenschuh und einem Stößelkörper, das Triebwerk verschiedenen tribologischen Belastungen ausgesetzt sein. Zum einen ist der Wälzkontakt, bestehend aus Nocken und Laufrolle, und zum anderen die stirnseitigen Laufrollenkontaktfläche besonderen Beanspruchungen ausgesetzt, die zu vorzeitigem Verschleiß und/oder Ermüdung führen können.Increasingly high pressures in diesel common rail technology, however, are an increasing burden on fatigue and wear for this type of high pressure pump, which must reliably provide such pressures. For example, in radial piston pumps with an engine consisting u. a. from a camshaft, a roller, a roller shoe and a tappet body, the engine will be exposed to various tribological stresses. On the one hand, the rolling contact, consisting of cam and roller, and on the other hand, the front side roller contact surface exposed to special stresses that can lead to premature wear and / or fatigue.
Beispielsweise wird die Laufrolle durch die Drehbewegung der Nockenwelle und somit des Nockens in Rotation versetzt und rollt auf einer Nockenbahn ab. Die Laufrolle wird in einem Rollenschuh geführt und über diesen wird die Auf- und Abwärtsbewegung des näherungsweise elliptischen Nockens auf den Hochdruckkolben übertragen, der wiederum für das Ansaugen und Verdichten des Kraftstoffes sorgt. Der Rollenschuh sitzt in einem Stößelkörper, welcher in einer Gehäusebohrung geführt ist. Beim Abrollen der Laufrolle auf der Nockenbahn kann ein Rechtwinkligkeitsfehler zwischen Laufrollenaufstandslinie und Stößelkörperführung (Winkel α ≠ 90°) zu einer Rotationsbewegung der Stößelkörperbaugruppe um ihre Hochachse führen, da die Laufrolle versucht, mit der Nockenbahn eine Linienberührung und somit ein Energieminimum herzustellen. Dies hat zur Folge, dass die Laufrolle die Nockenbahn schräg hoch läuft, was wiederum bedeutet, dass die Laufrolle versucht, vom Nocken zu laufen. Dies wird jedoch durch ihre axiale Führung, nämlich dem gemäß dem Stand der Technik hohlzylindrisch ausgebildeten Stößelkörper, verhindert. Der Kontakt der Laufrollenstirnseite mit der axialen Führung unter Durchführung einer Rotationsbewegung der Laufrolle um ihre Längsachse führt zu einem Verschleiß, der einem oder beiden Kontaktpartner, was letztendlich zum vollständigen Versagen des gesamten Systems führen kann.For example, the roller is set in rotation by the rotational movement of the camshaft and thus of the cam and rolls on a cam track. The roller is guided in a roller shoe and over this the up and down movement of the approximately elliptical cam is transmitted to the high-pressure piston, which in turn provides for the suction and compression of the fuel. The roller shoe is seated in a plunger body, which is guided in a housing bore. When rolling the roller on the cam track, a squareness error between the roller contact line and tappet body guide (angle α ≠ 90 °) can result in rotational movement of the tappet body assembly about its vertical axis as the roller attempts to make a line contact with the cam track and thus an energy minimum. This has the consequence that the roller, the cam track runs obliquely high, which in turn means that the roller is trying to run from the cam. However, this is prevented by their axial guidance, namely the hollow body according to the prior art tappet body. The contact of the roller face with the axial guide while performing a rotational movement of the roller about its longitudinal axis leads to a wear of one or both contact partners, which can ultimately lead to complete failure of the entire system.
Auch gelingt das Herstellen einer Linienberührung zwischen Laufrolle und Nockenbahn bei schräg laufender Laufrolle für jede Nockengeometrie bzw. in jedem Bereich des Nockens. Dadurch geht die Linienberührung in Abhängigkeit von Elastizitäten zunehmend in eine Punktbelastung über, wodurch die lokale Flächenpressung ansteigt. Wenn diese dann ein unzulässig hohes Maß erreicht, kann dies nach einer entsprechenden Lastspielzahl zum Versagen von einem oder beiden Kontaktpartnern durch Ermüdung führen. Des Weiteren führt eine Abweichung des Winkels α von 90° am oberen Totpunkt selbst unabhängig vom lokalen Nockenradius dazu, dass keine Linienberührung sondern eine Punktberührung und somit eine erhöhte Flächenpressung auftritt. Dadurch ist der Nocken am oberen Totpunkt besonders hoch belastet, was ebenfalls für die Laufrolle zutrifft. Auch dies führt zu Materialermüdung und zum Versagen des Triebwerks.Also manages to establish a line contact between the roller and cam track at an angle running roller for each cam geometry or in each area of the cam. As a result, the line contact is increasingly in response to elasticities in a point load, whereby the local surface pressure increases. If this then reaches an inadmissibly high level, this can lead to failure of one or both contact partners due to fatigue after a corresponding number of cycles. Furthermore, a deviation of the angle .alpha. Of 90.degree. At top dead center, independently of the local cam radius, results in no line contact but a point contact and thus an increased surface pressure. As a result, the cam is particularly heavily loaded at top dead center, which also applies to the roller. This also leads to material fatigue and failure of the engine.
Im Stand der Technik wurde daher bisher versucht, durch entsprechende Toleranzeinschränkungen für die Gehäusebohrung zur Längsachse der Nockenwelle sowie für die Stößelkörperaußenwand zur Aufstandsfläche der Laufrolle den möglichen Verdrehwinkel der Stößelbaugruppe um ihre Hochachse klein zu halten, was auch die Flächenpressungserhöhung gering hält. Da aber mit jeder Abweichung des Winkels α von 90° der Verschleiß der axialen Laufrollenführung sowie die Flächenpressung unweigerlich zunehmen und somit die Lebensdauer abnimmt, bedarf es hier einer Verbesserung, so dass eine Robustheitssteigerung erreicht wird.In the prior art, therefore, attempts have been made by appropriate tolerance restrictions for the housing bore to the longitudinal axis of the camshaft and for the plunger body outer wall to the footprint of the roller the possible angle of rotation of the plunger assembly about its vertical axis small, which also keeps the surface pressure increase low. However, since with every deviation of the angle α of 90 ° the wear of the axial roller guide and the surface pressure inevitably increase and thus the service life decreases, it requires an improvement, so that a robustness increase is achieved.
Daher ist es erforderlich, eine Hochdruckpumpe zu schaffen, bei welcher eine Verbesserung des bestehenden Systems zur Robustheitssteigerung erzielt wird.Therefore, it is necessary to provide a high-pressure pump in which an improvement of the existing system for increasing robustness is achieved.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Erfindungsgemäß wird eine Hochdruckpumpe für eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung einer Brennkraftmaschine vorgesehen, welche zumindest ein Pumpenelement mit einem Pumpenkolben aufweist, welcher durch die Drehung einer Antriebswelle um eine Drehachse herum über zumindest einen an der Antriebswelle angeordneten Nocken und eine an dem Pumpenkolben angeordnete Stößelbaugruppe in einer Hubbewegung in im Wesentlichen radialer Richtung zu einer Drehachse der Antriebswelle angetrieben wird, wobei die Stößelbaugruppe einen Stößelkörper aufweist, welcher in einer Gehäusebohrung aufgenommen ist, wobei der Stößelkörper und die Gehäusebohrung zusammen eine Stößelkörperführung bilden, wobei die Stößelkörperführung ausgebildet ist, um entweder einen konvexen Stößelkörper, der mit einer zylindrischen oder konkav ausgebildeten Gehäusebohrung zusammenwirkt, oder einen zylindrisch ausgebildeten Stößelkörper aufzuweisen, der mit eine konvex ausgebildeten Gehäusebohrung zusammenwirkt. Durch die erfindungsgemäße konstruktive Gestaltung der Stößelkörperführung wird die Robustheit der Stößelbaugruppe gegenüber Rechtwinkligkeitsfehlern zwischen Laufrollenaufstand und Stößelkörperführung erhöht und somit auch die Verdrehung der Stößelkörperbaugruppe, wodurch wiederum der Schräglauf der Laufrolle minimal wird. Dies wird bei der erfindungsgemäßen Konfiguration dadurch erreicht, dass dem System ein Freiheitsgrad derart gegeben wird, dass sich Abweichungen in der Rechtwinkligkeit nicht mehr auswirken bzw. die Auswirkungen eines Fehlers reduziert werden. Somit wird die Robustheit gegenüber einer Verdrehung der gesamten Stößelbaugruppe erhöht, und der Verschleiß der axialen Laufrollenführung sowie die Flächenpressung und somit das Ausfallrisiko zwischen Laufrolle und Nocken wird reduziert.According to the invention, a high-pressure pump for a fuel injection device of an internal combustion engine is provided, which has at least one pump element with a pump piston, which by the rotation of a drive shaft about an axis of rotation about at least one arranged on the drive shaft cams and arranged on the pump piston plunger assembly in a lifting movement in the The ram body and the housing bore together form a ram body guide, wherein the ram body guide is formed to either a convex ram body, the with a cylindrical or concave housing bore cooperates, or exhibit a cylindrically shaped plunger body zusa together with a convex housing bore mmenwirkt. The constructive design of the tappet body guide according to the invention increases the robustness of the tappet assembly against squareness errors between the caster tread and the tappet body guide and thus also the rotation of the tappet body assembly, which in turn minimizes skewing of the caster. This is achieved in the configuration according to the invention in that the system is given a degree of freedom such that deviations in the perpendicularity no longer have an effect or the effects of an error are reduced. Thus, the robustness against a rotation of the entire plunger assembly is increased, and the wear of the axial roller guide and the surface pressure and thus the risk of failure between the roller and cam is reduced.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kontaktiert die Laufrolle den Nocken.According to a preferred embodiment, the roller contacts the cam.
Gemäß noch einer bevorzugten Ausführungsform ist die Laufrolle durch die Drehbewegung des Nockens in Rotation versetzbar.According to yet a preferred embodiment, the roller is displaceable by the rotational movement of the cam in rotation.
Vorzugsweise ist die Hochdruckpumpe in einem Common-Rail-System angeordnet.Preferably, the high pressure pump is arranged in a common rail system.
Darüber hinaus ist gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform die Laufrolle in einem hohlzylindrischen Abschnitt des Stößelkörpers gelagert.In addition, according to a further preferred embodiment, the roller is mounted in a hollow cylindrical portion of the plunger body.
Besonders bevorzugt ist die Hochdruckpumpe als Radialkolbenpumpe ausgebildet.Particularly preferably, the high pressure pump is designed as a radial piston pump.
Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Nocken im Wesentlichen elliptisch ausgebildet.According to yet another preferred embodiment, the cam is formed substantially elliptical.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Im Nachfolgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt:Hereinafter, embodiments of the invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. It shows:
Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention
In
Die Hochdruckpumpe
Dem Pumpenelement
In den Stößelkörper
Bei Drehung der Antriebswelle
Bei allen drei Ausführungsformen wird die Robustheit der Stößelbaugruppe
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 10221305 A1 [0003] DE 10221305 A1 [0003]
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DE102008001890A1 (en) | 2008-05-21 | 2009-11-26 | Robert Bosch Gmbh | High-pressure pump i.e. radial or tandem piston pump, for fuel i.e. diesel, injection system of air compressed, self ignition internal combustion engine, has aligning element for aligning tappet body in orientation at area |
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10221305A1 (en) | 2002-05-14 | 2003-11-27 | Bosch Gmbh Robert | Radial piston pump for fuel injection system with improved high pressure resistance |
DE102008001890A1 (en) | 2008-05-21 | 2009-11-26 | Robert Bosch Gmbh | High-pressure pump i.e. radial or tandem piston pump, for fuel i.e. diesel, injection system of air compressed, self ignition internal combustion engine, has aligning element for aligning tappet body in orientation at area |
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