DE102013011346A1 - Auslass für Treibstoffpumpe - Google Patents

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DE102013011346A1
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Christopher Robert Jones
Stephen Robert Lewis
Eric Lee Rogers
Venkata R. Tatikonda
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Abstract

Eine Treibstoffpumpe und ein Verfahren zur Entleerung derselben und zur Bereitstellung einer Sumpftiefe von Schmierströmungsmittel für den Start einer Treibstoffpumpe werden offenbart. Die Treibstoffpumpe kann ein Gehäuse, eine erste Kolbenvorrichtung, und eine drehbar in dem Gehäuse gelagerte Nockenwelle umfassen. Die Nockenwelle besitzt ein erstes Ende und ein zweites Ende und kann eine Bohrung definieren, die sich von dem ersten Ende zum zweiten Ende erstreckt. Die Nockenwelle kann eine erste Schnittstelle aufweisen, die betriebsmäßig mit der ersten Kolbenvorrichtung verbunden ist.

Description

  • Technischer Bereich
  • Die vorliegende Offenbarung bezieht sich im Allgemeinen auf Treibstoffpumpen und bezieht sich genauer auf das Ablassen von Schmieröl aus Treibstoffpumpen, insbesondere der in Common-Rail-Treibstoffsystemen für Verbrennungskraftmaschinen und ähnlichem verwendeten.
  • Stand der Technik
  • Eine Treibstoffpumpe verwendet Öl oder ein anderes Strömungsmittel (hierin als ”Schmierströmungsmittel”) bezeichnet zur Schmierung sich bewegender Komponenten die innerhalb des Pumpengehäuses eingeschlossen sind. In herkömmlichen Treibstoffpumpen mit ölgeschmierten unteren Enden, wie sie beispielsweise in Common-Rail-Treibstoffsystemen verwendet werden, wird der Treibstoff der Treibstoffpumpe durch eine unter Druck stehende Zufuhr bereitgestellt und wird an dem angetriebenen Ende des Pumpengehäuses ausgeleitet. Oft grenzt dieses Ende des Gehäuses an entweder das vordere oder das hintere Ende der Kraftmaschine an. Somit wird Öl, das aus der Treibstoffpumpe ausgeleitet wird, in die Motorwanne zurückgeführt.
  • Jede Pumpe weist typischerweise ein angetriebenes Zahnrad auf, welches auf einer zentralen Nockenwelle angebracht ist, die sich aus dem Pumpengehäuse heraus erstreckt. Die Nockenwelle ist üblicherweise in einem Lagerzapfen gelagert. Das angetrieben Zahnrad wird durch ein damit kämmendes Zahnrad angetrieben, welches entweder direkt oder indirekt mit dem Anriebsstrang/ der Kurbelwelle der Kraftmaschine verbunden ist. Um eine Ausleitung des Öls aus der Treibstoffpumpe heraus zu ermöglichen sind Löcher in das Pumpengehäuse gebohrt. Die Platzierung der Löcher muss außerhalb des Durchmessers des Lagerzapfens für die Nockenwelle sein. Typischerweise werden die Löcher rechts, links, oder unterhalb der Nockenwelle gebohrt. Verschiedene Einschränkungen die Größe und die Positionierung betreffend können bewirken, dass die Löcher nahe der Stelle positioniert werden, an welcher das angetriebene Zahnrad und das dazugehörige Antriebszahnrad kämmen.
  • Die Höhe der Ausleitungslöcher in dem Pumpengehäuse bestimmt die Menge an Öl oder Schmierströmungsmittel, das in dem Pumpengehäuse verbleibt, nachdem die Kraftmaschine ausgeschaltet wurde (Sumpftiefe). Ein gewisser Füllstand an Schmierströmungsmittel in dem Pumpengehäuse ist zur Kühlung von Komponenten während des Startens der Pumpe erwünscht. Aufgrund von Skaleneffekten kann die gleiche Pumpe möglicherweise in verschiedenen Kraftmaschinen verwendet werden. Die Positionierung der Treibstoffpumpe in jeder dieser verschiedenen Kraftmaschinen kann variieren. Beispielsweise kann die Treibstoffpumpe in einigen Kraftmaschinen in einer vertikalen Position montiert sein, während es in anderen Kraftmaschinen notwendig sein kann, die Treibstoffpumpe dergestalt zu montieren, dass die Treibstoffpumpe aus der vertikalen Position im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn gedreht ist. Solche Situationen können dazu führen, dass ein Ausleitungsloch unterhalb der gewünschten Sumpftiefe positioniert ist. Im Ergebnis tritt eine geringere Sumpftiefe des Schmierströmungsmittels im Pumpengehäuse ein als erwünscht. Die niedrigere Position des Ausleitungslochs erhöht auch die Wahrscheinlichkeit dass Abrieb bzw. Schmutzpartikel, die in den tieferen Teil des Pumpengehäuses gesunken sind, aus dem tiefer gelegenen Ausleitungslochs strömen und in das Ineinandergreifen der Zähne des Antriebszahnrads und des getriebenen Zahnrads gerät.
  • Das U.S. Patent 6,112,726 (”Saito et al”), erteilt am 05. September 2000 ist ein Beispiel des Stands der Technik bezogen auf Treibstoffpumpen. Die 78 von Saito et al. offenbaren eine Treibstoffpumpe 111, die von einem Gehäuse 155 umschlossen ist. Die untere Wandung dieses Gehäuses 155 weist einen Ausleitungs- bzw. Entleerungsdurchlass 158 auf, welcher Schmiermittel in ein Ölreservoir 160 zurück ausleitet. Unvorteilhafterweise erhöht die Position des Auslasses bei Saito et al. die Wahrscheinlichkeit dass Abrieb innerhalb des Gehäuses den Auslass verstopfen könnte. Eine bessere Gestaltung ist erforderlich.
  • Zusammenfassung der Offenbarung
  • In Übereinstimmung mit einem Aspekt der Offenbarung wird eine erste Treibstoffpumpe offenbart. Die Treibstoffpumpe kann ein Gehäuse, eine erste Kolbenvorrichtung, und eine drehbar in dem Gehäuse gelagerte Nockenwelle umfassen. Die Nockenwelle besitzt ein erstes Ende und ein zweites Ende und kann eine Bohrung definieren, die sich von dem ersten Ende zum zweiten Ende erstreckt. Die Nockenwelle kann eine erste Schnittstelle aufweisen, die betriebsmäßig mit der ersten Kolbenvorrichtung verbunden ist.
  • In Übereinstimmung mit einem weiteren Aspekt der Offenbarung wird ein Treibstoffsystem offenbart. Das Treibstoffsystem kann folgendes umfassen: eine Kraftmaschine, die mehrere Treibstoffinjektoren aufweist, ein Antriebszahnrad das betriebsmäßig mit der Kraftmaschine verbunden ist, eine gemeinsame Treibstoffleitung (”common fuel rail”), die betriebsmäßig mit den Treibstoffinjektoren verbunden sind, und eine Treibstoffpumpe, die ein Gehäuse, eine erste betriebsmäßig mit der Common-Rail verbundene Kolbenvorrichtung, eine in dem Gehäuse drehbar montierte Nockenwelle und ein angetriebenes Zahnrad aufweist. Die Nockenwelle kann ein erstes Ende und ein zweites Ende besitzen und kann eine Bohrung definieren, die sich von dem ersten Ende zum zweiten Ende erstreckt. Die Nockenwelle kann eine erste Schnittstelle aufweisen, die betriebsmäßig mit der ersten Kolbenvorrichtung verbunden ist. Das Antriebszahnrad (angetriebene Zahnrad, d. Übers.) kann außerhalb des Pumpengehäuses angeordnet sein und kann an dem zweiten Ende der Nockenwelle angebracht sein und mit dem Antriebszahnrad verzahnt sein.
  • In Übereinstimmung mit einem weiteren Aspekt der Offenbarung wird ein Verfahren zur Bereitstellung einer Sumpftiefe von Schmierströmungsmittel für den Start einer Treibstoffpumpe offenbart. Das Verfahren kann folgendes umfassen: das Sammeln von Schmierströmungsmittel in einem Gehäuse der Treibstoffpumpe, das Aufnehmen des gesammelten Schmierströmungsmittels durch eine Eingangsanschluss in eine Bohrung in einer Nockenwelle, und das Ausleiten des gesammelten Schmierströmungsmittels aus einem Auslassanschluss der Bohrung. Die Nockenwelle kann drehbar in der Treibstoffpumpe angebracht sein und kann ein erstes Ende und ein zweites Ende aufweisen. Der Eingangsanschluss der Bohrung kann an dem ersten Ende der Nockenwelle angeordnet sein und der Auslassanschluss kann an dem zweiten Ende der Nockenwelle angeordnet sein.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Treibstoffpumpe, die in Übereinstimmung mit der Lehre der Offenbarung konstruiert ist;
  • 2 ist eine Querschnittsansicht der Treibstoffpumpe der 1;
  • 3 ist eine Seitenansicht des angetriebenen Endes der Treibstoffpumpe der 1; und
  • 4 ist ein Schema eines Common-Rail-Treibstoffsystems, das die Pumpe der 1 verwendet.
  • Detaillierte Beschreibung
  • Nun wird mit Bezug auf die Zeichnungen, und insbesondere mit Bezug auf 1 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Treibstoffpumpe gezeigt, welche in Übereinstimmung mit der vorliegenden Offenbarung konstruiert ist und im Allgemeinen mit dem Bezugszeichen 100 bezeichnet wird. Während die folgende detaillierte Beschreibung und die Zeichnungen mit Bezug auf eine Treibstoffpumpe 100 ausgeführt werden, welche in einem Common-Rail-Treibstoffsystem eingesetzt wird, kann die Lehre dieser Offenbarung bei Treibstoffpumpen eingesetzt werden, welche in anderen Arten von Treibstoffsystemen eingesetzt werden, in welchen es erwünscht ist, eine Sumpftiefe eines Schmierströmungsmittels innerhalb der Treibstoffpumpe (Gehäuse 102) zur gewünschten Schmierung von Komponenten bereitzustellen.
  • Nun bei Betrachtung der 13 kann die Treibstoffpumpe 100 ein Gehäuse 102, eine Nockenwelle 104, die drehbar in dem Gehäuse 102 angeordnet ist, und eine oder mehrere Kolbenvorrichtungen 106 (2), welche betriebsmäßig mit der Nockenwelle 104 verbunden sind, aufweisen.
  • Das Gehäuse 102 kann eine oder mehrere verbundene Komponenten aufweisen, die eine Struktur bilden, die verschiedene innere Komponenten der Treibstoffpumpe 100 umschließt. Das Gehäuse 102 kann einen oder mehrere Einlässe 103 aufweisen, welche gestaltet sind, um Schmierströmungsmittel (”lubrication fluid”, LF), welche von außerhalb des Gehäuses 102 zugeführt wird, aufzunehmen. In einem Ausführungsbeispiel kann das Schmierströmungsmittel Öl sein, welches von einer Kraftmaschine 202 (siehe 4) mittels einer Schmierversorgungsleitung 212 zugeführt wird.
  • Die Nockenwelle 104 (2) ist entlang einer sich längs erstreckenden Welle ausgeformt, welche um eine Achse X rotiert. Die Nockenwelle 104 weist ein erstes Ende 108 und ein zweites Ende 110 auf. Die Nockenwelle 104 definiert eine Bohrung 112, welche sich über die Länge der Nockenwelle 104 von dem ersten Ende 108 zu dem zweiten Ende 110 erstreckt und einen Kanal für das Schmierströmungsmittel bereitstellt. In einem Ausführungsbeispiel kann die Bohrung 112 im Wesentlichen in der Nockenwelle 104 zentriert sein und kann im Wesentlichen gerade und ohne innere Taschen sein, welche das Bilden von Pfützen (”Pooling”) oder das wesentliche Zurückhalten von Strömungsmittel innerhalb der Bohrung 112 verursachen. Andere Ausführungsbeispiele können andere Positionen und Geometrien für die Bohrung 112 verwenden. Das erste Ende 108 der Nockenwelle 104 kann innerhalb des Gehäuses 102 eingeschlossen sein. Ein Eingangsanschluss 114 der Bohrung 112 kann an dem ersten Ende 108 der Nockenwelle 104 angeordnet sein und ein Auslassanschluss 116 kann an dem zweiten Ende 110 der Nockenwelle 104 angeordnet sein.
  • Die Nockenwelle 104 kann eine oder mehrere voneinander beabstandete Schnittstellen 118 aufweisen. Jede Schnittstelle 118 kann betriebsmäßig mit einer Kolbenvorrichtung 106 in einem eins-zu-eins-Verhältnis verbunden sein. In einem Ausführungsbeispiel kann die Schnittstelle 118 eine Nocke sein, wie beispielsweise eine exzentrische Nocke oder ähnliches. In einem anderen Ausführungsbeispiel kann die Schnittstelle 118 ein Satz von zwei oder mehreren Nocken sein. Wie im Stand der Technik bekannt können die Schnittstellen 118 in Phase zueinander sein, sodass jede Schnittstelle 118 zur selben Zeit unter der Bohrung 112 hindurchtritt, oder die Schnittstellen 118 können außer Phase sein, sodass eine erste Schnittstelle 118 zu einer anderen Zeit unter der Bohrung 112 hindurchtritt als eine zweite Schnittstelle 118.
  • Die Treibstoffpumpe kann auch ein angetriebenes Zahnrad 120 aufweisen, das außerhalb des Gehäuses 102 angeordnet und an dem zweiten Ende 110 der Nockenwelle 104 angebracht ist. Der Auslassanschluss 116 der Bohrung 112 kann in der Mitte des angetriebenen Zahnrads 120 angeordnet sein.
  • Jede Kolbenvorrichtung 106 tritt mit einer Schnittstelle 118 der Nockenwelle 104 in Eingriff, um die rotierende Bewegung der Schnittstelle 118 in eine lineare Hin-und-Her-Bewegung der Kolbenvorrichtung 106 umzuwandeln. Wie im Stand der Technik bekannt, ist jede Kolbenvorrichtung 106 gestaltet, um den Druck von empfangenen Treibstoff von einem vergleichsweise geringen ersten Druck zu einem zweiten höheren Druck zu erhöhen, welcher für das Einspritzen von Treibstoff in die Brennkammer einer Kraftmaschine 202 oder einer anderen Leistungsquelle gewünscht ist. Solche Einspritzdrücke können zwischen verschiedenen Anwendungen variieren.
  • In einem beispielhaften Ausführungsbeispiel umfasst jede Kolbenvorrichtung 106 einen Zylinder 122, welcher einen Durchlass 124 definiert, einen Kolben 126, der in dem Durchlass 124 angeordnet ist, einen mit dem Kolben 126 verbundenen Stößel 128, einen mit dem Stößel 128 verbundenen Aktor 130 und ein elastisches Bauteil 124, welches gestaltet ist, um den Stößel 128 gegenüber dem Aktor 130 vorzuspannen. In dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Schnittstelle 118 eine exzentrische Nocke und der Aktor 130 ist eine Rolle, die mit der Nocke 118 der Nockenwelle 104 in Eingriff steht und dieser folgt, wenn die Nockenwelle 104 um die Achse X rotiert. In anderen Ausführungsbeispielen können andere Arten von Schnittstellen 118 und Aktoren 130 verwendet werden. Das elastische Bauteil 134 kann eine Feder sein, die den Stößel 128 gegen den Aktor 130 drückt um sicherzustellen dass die hin und her gehende Bewegung des Aktors 130 an den Stößel 128 übertragen wird, während die Nockenwelle 104 rotiert.
  • Der Kolben 126 ist betriebsmäßig mit dem Stößel 128 dergestalt verbunden, dass sich der Kolben 126 innerhalb des Durchlasses 124 hin und her bewegt, wenn die Nockenwelle 104 rotiert. Wenn sich der Kolben 126 während eines Füllhubs nach unten bewegt, oder in Richtung der Nockenwelle 104, wird es Treibstoff ermöglicht, durch eine Öffnung (nicht gezeigt) in eine Pumpkammer 136 zu strömen. Die Pumpkammer 136 kann zumindest teilweise innerhalb des Durchlasses 124 oberhalb des oberen Endes 138 des Kolbens 126 angeordnet sein. Wenn sich der Kolben 126 während eines Pumphubs nach oben bewegt, oder von der Nockenwelle 104 weg, wird der Treibstoff mit Druck beaufschlagt und wird durch einen Auslass (nicht gezeigt) aus der Pumpkammer 136 in eine gemeinsame Treibstoffleitung 208 (”rail”, 4) gedrückt.
  • 4 stellt ein Blockdiagramm eines Beispiels eines Treibstoffsystems 200 dar, welches die Treibstoffpumpe 100 der vorliegenden Offenbarung aufweist. Das System kann folgendes umfassen: eine Kraftmaschine 202, die mehrere Treibstoffinjektoren 210 aufweist, ein Antriebszahnrad 214 das betriebsmäßig mit der Kraftmaschine 202 verbunden ist, eine gemeinsame Treibstoffleitung 208 (”common fuel rail”), die betriebsmäßig mit den Treibstoffinjektoren 210 verbunden sind, und eine Treibstoffpumpe 100.
  • Die Kraftmaschine 202 kann eine verdichtungsgezündete Dieselkraftmaschine oder ähnliches sein, welche während des Betriebs Luft und Treibstoff in mehreren Verbrennungskammern aufnimmt. Treibstoff wird der Treibstoffpumpe 100 bei niedrigem Druck (”low pressure”, LP) aus einem Tank oder Vorratsspeicher 204 zugeführt. Der Speicher 204 kann mit einer Transfer- oder Niederdruckpumpe 206 verbunden sein, welche Treibstoff aus dem Speicher 204 pumpt und den Treibstoff der Treibstoffpumpe 100 zuführt. In einigen Ausführungsbeispielen kann die Treibstoffpumpe 100 mit dem Speicher 204 verbunden sein, sodass LP-Treibstoff auch aus der Treibstoffpumpe 100 austreten kann und in den Speicher 204 zurückkehren kann.
  • DAs angetriebene Zahnrad 120, das auf der Nockenwelle 104 der Treibstoffpumpe 100 angebracht ist, kämmt mit einem Antriebszahnrad 214, welches betriebsmäßig mit der Kurbelwelle der Kraftmaschine 202 verbunden ist. Während des Betriebs der Kraftmaschine 202 wird das angetriebene Zahnrad 120 durch das Antriebszahnrad gedreht, welches mit der Kurbelwelle der der Kraftmaschine 202 gekoppelt ist, entweder indirekt mittels eines Antriebsstrangs oder eine andere Verbindung, oder direkt.
  • Die erste Kolbenvorrichtung 106 der Treibstoffpumpe kann betriebsmäßig mit der gemeinsamen Treibstoffleitung 208 verbunden sein. Ein Strom unter Druck stehenden Treibstoffs (HP-Treibstoff) tritt aus der ersten Kolbenvorrichtung 106 der Treibstoffpumpe 100 aus und wird der Kraftmaschine 202 mittels der gemeinsamen Treibstoffleitung 208 zugeführt.
  • In dieser beispielhaften Darstellung verwendet die Treibstoffpumpe 100 Schmieröl aus der Kraftmaschine 202 als Schmierströmungsmittel zur Schmierung interner sich bewegender Komponenten wie beispielsweise der Aktoren 130 (2), welche mit den Schnittstellen 118 der Nockenwelle 104 der Treibstoffpumpe 100 in Kontakt stehen. Zu diesem Zweck kann eine Schmierströmungsmittelversorgungsleitung 212 einen Strom von Schmierströmungsmittel (in diesem Ausführungsbeispiel Öl) von der Kraftmaschine 202 zur Treibstoffpumpe 100 zirkulieren. Das Schmierströmungsmittel wird aus der Treibstoffpumpe 100 zurück in die Kraftmaschine 202 geleitet. Wie zu erkennen ist, ist das Treibstoffsystem 200, wie es hierin beschrieben ist, für die Verwendung in jeder Art von Kraftmaschine oder Leistungsquelle geeignet (beispielsweise eine Verbrennungskraftmaschine, eine Turbine etc.).
  • Ebenso wird ein Verfahren zur Bereitstellung einer Sumpftiefe 142 von Schmierströmungsmittel für den Start einer Treibstoffpumpe 100 offenbart. Das Verfahren kann folgendes umfassen: das Sammeln von Schmierströmungsmittel in dem Gehäuse 102 der Treibstoffpumpe 100, das Aufnehmen des gesammelten Schmierströmungsmittels durch den Eingangsanschluss 114 in die Bohrung 112 in der Nockenwelle 104, und das Ausleiten des gesammelten Schmierströmungsmittels aus dem Auslassanschluss 116 der Bohrung 112. Nachdem der Schritt des Ausleitens abgeschlossen ist und kein Schmierströmungsmittel mehr aus dem Auslassanschluss 116 der Bohrung 112 strömt, ist die Sumpftiefe 142 erreicht. Die Sumpftiefe 142 kann nahe dem niedrigsten Punkt (dem ”Basispunkt” 140) auf dem Umfang der Bohrung 112 liegen. In einigen Ausführungsbeispielen kann die Sumpftiefe 142 geringfügig höher liegen als der Basispunkt 140. Das Verfahren kann zudem den Betriebsstart der Treibstoffpumpe 100 und das Verwenden der Treibstoffpumpe 100 zur Zuführung von Treibstoff an eine gemeinsame Treibstoffleitung 208, welche betriebsmäßig mit den Injektoren 210 der Kraftmaschine 202 verbunden ist, umfassen.
  • Industrielle Anwendbarkeit
  • Die vorliegende Offenbarung kann Anwendung beim Ausleiten von Schmierströmungsmittel aus der Treibstoffpumpe 100 während des Betriebs der Kraftmaschine 202 und beim Bereitstellen einer gewünschten Schmierung der Treibstoffpumpe 100 unter Startbedingungen finden. Während des Betriebs der Kraftmaschine 202 wird der Treibstoffpumpe Schmierströmungsmittel zugeführt und überschüssiges Schmierströmungsmittel wird aus der Treibstoffpumpe 100 durch den Auslassanschluss 116 ausgeleitet.
  • Nach dem Abschalten der Kraftmaschine 202 wird das Schmierströmungsmittel der Treibstoffpumpe 100 nicht länger zugeführt und angesammeltes Schmierströmungsmittel strömt aus der Treibstoffpumpe 100 heraus, bis in dem Gehäuse 102 der Treibstoffpumpe die gewünschte Sumpftiefe 142 erreicht ist. Das in dem Gehäuse 102 der Treibstoffpumpe gesammelte Schmierströmungsmittel tritt in den Eingangsanschluss 114 der Bohrung 112 ein und strömt durch die Bohrung 112 aus dem Auslassanschluss 116. Wenn kein Schmierströmungsmittel mehr aus dem Auslassanschluss 116 der Bohrung 112 strömt, ist die Sumpftiefe 142 erreicht. Die Sumpftiefe 142 kann nahe dem Basispunkt 140 auf dem Umfang der Bohrung liegen. Der Weg, den das Schmierströmungsmittel nimmt um aus der Treibstoffpumpe 100 auszutreten (Eingangsanschluss 114 zur Bohrung 112 zum Auslassanschluss 116) ist der selbe, unabhängig davon ob die Kraftmaschine 202 ausgeschaltet wird oder in Betrieb ist.
  • Während des Starts und bevor weiteres Schmiermittel von der Kraftmaschine 202 bereitgestellt wird, wird der Schmierströmungsmittelsumpf verwendet, um die sich bewegenden Komponenten in der Treibstoffpumpe 100 zu kühlen. Die Höhe des Auslassanschlusses 116 ist ein bestimmender Faktor der Menge an Schmierströmungsmittel, die in dem Gehäuse 102 der Treibstoffpumpe verbleibt, nachdem die Kraftmaschine 202 abgeschaltet wurde. Das Ausleiten des Schmierströmungsmittels aus der Treibstoffpumpe 100 durch die Nockenwelle 104 stellt eine konsistente Sumpftiefe 142 bereit, unabhängig von der Ausrichtung der Treibstoffpumpe 100 im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn, wenn sie an der Kraftmaschine 202 befestigt wird. Beispielsweise wird eine Treibstoffpumpe 100, welche in einem Winkel von 30° bezüglich der vertikalen Position montiert ist, dieselbe Sumpftiefe 142 aufweisen, als wenn sie vertikal montiert worden wäre. Dies erhöht in drastischer Weise die Anzahl verschiedener Kraftmaschinen und Konfigurationen, in welchen die Treibstoffpumpe verwendet werden kann und hilft dabei sicherzustellen dass das Volumen der Sumpftiefe ausreichend ist, die Komponenten während des Startens zu kühlen.
  • Das Sicherstellen, dass der Auslassanschluss 116 auf einer bestimmten Höhe sein wird, unabhängig davon ob die Treibstoffpumpe 100 in einer im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn gedrehten Weise montiert wurde, verringert zudem die Möglichkeit, dass Abrieb nahe des Bodens des Gehäuses 102 von dem Auslassanschluss 116 aus in die Nähe der kämmenden Zahnräder (Antriebszahnrad 214 und angetriebenes Zahnrad 120) strömt, weil solcher Abrieb sich nach oben und in die Bohrung 112 bewegen müsste, um aus der Pumpe 100 ausgeleitet zu werden. Ein weiterer Vorteil dessen, dass der Auslassanschluss 116 in der Mitte des angetriebenen Zahnrads 120 angeordnet ist, ist derjenige, dass jeglicher Abrieb, der seinen Weg in die Bohrung 112 findet, nicht in den Bereich nahe demjenigen, in welchem das angetriebene Zahnrad 120 und das Antriebszahnrad 214 miteinander kämmen, ausgeleitet werden wird.
  • 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
    • US 6112726 [0005]

Claims (20)

  1. Eine Treibstoffpumpe, welche folgendes umfasst: ein Gehäuse; eine erste Kolbenvorrichtung; und eine drehbar in dem Gehäuse montierte Nockenwelle, wobei die Nockenwelle ein erstes und ein zweites Ende besitzt, die Nockenwelle eine Bohrung definiert, die sich von dem ersten Ende zu dem zweiten Ende erstreckt, die Nockenwelle eine erste Schnittstelle aufweist, die betriebsmäßig mit der ersten Kolbenvorrichtung verbunden ist.
  2. Die Pumpe gemäß Anspruch 1, welches zudem ein angetriebenes Zahnrad aufweist, das außerhalb des Gehäuses angeordnet und an dem zweiten Ende der Nockenwelle angebracht ist.
  3. Die Pumpe gemäß Anspruch 1, wobei die erste Schnittstelle eine exzentrische Nocke ist.
  4. Die Pumpe gemäß Anspruch 1, wobei die Bohrung im Wesentlichen in der Nockenwelle zentriert ist.
  5. Die Pumpe gemäß Anspruch 1, wobei das erste Ende der Nockenwelle innerhalb des Gehäuses eingeschlossen ist.
  6. Die Pumpe gemäß Anspruch 1, wobei die Nockenwelle zudem eine zweite Schnittstelle aufweist und die Pumpe zudem eine zweite Kolbenvorrichtung aufweist, welche betriebsmäßig mit der zweiten Schnittstelle der Nockenwelle verbunden ist.
  7. Die Pumpe gemäß Anspruch 1, in welcher die erste Kolbenvorrichtung einen Zylinder aufweist, welcher einen Durchlass definiert, einen in dem Durchlass angeordneten Kolben, einen mit dem Kolben verbundenen Stößel, einem mit dem Stößel verbundenen Aktor und ein elastisches Bauteil, welches gestaltet ist, um den Stößel gegen den Aktor vorzuspannen.
  8. Die Pumpe gemäß Anspruch 1, in welcher das Gehäuse einen Einlass aufweist, welcher gestaltet ist, um Schmierströmungsmittel aufzunehmen, das von außerhalb des Gehäuses zugeführt wird.
  9. Ein Treibstoffsystem, welches umfasst: eine Kraftmaschine, die eine Vielzahl von Treibstoffinjektoren aufweist; ein Antriebszahnrad, das betriebsmäßig mit der Kraftmaschine verbunden ist; eine gemeinsame Treibstoffleitung (”common fuel rail”), welche betriebsmäßig mit den Treibstoffinjektoren verbunden ist; und eine Treibstoffpumpe, welche folgendes aufweist: ein Gehäuse; eine erste Kolbenvorrichtung, welche betriebsmäßig mit der gemeinsamen Treibstoffleitung verbunden ist; eine drehbar in dem Gehäuse montierte Nockenwelle, wobei die Nockenwelle ein erstes und ein zweites Ende besitzt und eine Bohrung definiert, die sich von dem ersten Ende zu dem zweiten Ende erstreckt, die Nockenwelle eine erste Schnittstelle aufweist, die betriebsmäßig mit der ersten Kolbenvorrichtung verbunden ist; und ein angetriebenes Zahnrad, das außerhalb des Pumpengehäuses angeordnet ist und an dem zweiten Ende der Nockenwelle angebracht ist und mit dem Antriebszahnrad verzahnt ist.
  10. Das System gemäß Anspruch 9, wobei die Bohrung im Wesentlichen in der Nockenwelle zentriert ist.
  11. Das System gemäß Anspruch 9, wobei die erste Schnittstelle eine exzentrische Nocke der Nockenwelle ist.
  12. Das System gemäß Anspruch 9, wobei die erste Kolbenvorrichtung einen Zylinder aufweist welcher einen Durchlass definiert, einen in dem Durchlass angeordneten Kolben, einen mit dem Kolben verbundenen Stößel, einem mit dem Stößel verbundenen Aktor und ein elastisches Bauteil, welches gestaltet ist, um den Stößel gegen den Aktor vorzuspannen.
  13. Ein Verfahren zur Bereitstellung einer Sumpftiefe von Schmierströmungsmittel für den Start einer Treibstoffpumpe, wobei das Verfahren umfasst: das Sammeln von Schmierströmungsmittel in einem Gehäuse der Treibstoffpumpe; das Empfangen angesammelten Schmierströmungsmittels durch einen Eingangsanschluss in eine Bohrung in einer Nockenwelle, wobei die Nockenwelle drehbar in der Treibstoffpumpe angeordnet ist und ein erstes und zweites Ende besitzt, wobei der Eingangsanschluss der Bohrung an dem ersten Ende der Nockenwelle angeordnet ist; und das Entleeren des angesammelten Schmierströmungsmittels durch einen Auslassanschluss der Bohrung, wobei der Auslassanschluss an dem zweiten Ende der Nockenwelle angeordnet ist.
  14. Das Verfahren gemäß Anspruch 13 wobei sich, nachdem der Schritt des Entleerens abgeschlossen ist, die Sumpftiefe des Schmierströmungsmittels nahe dem Basispunkt auf dem Umfang der Bohrung befindet.
  15. Das Verfahren gemäß Anspruch 14, welches zudem den Betriebsstart der Treibstoffpumpe umfasst.
  16. Das Verfahren gemäß Anspruch 13, wobei der Auslassanschluss in der Mitte eines außerhalb des Gehäuses an dem zweiten Ende der Nockenwelle angebrachten angetriebenen Zahnrads angeordnet ist.
  17. Das Verfahren gemäß Anspruch 13, welches zudem das Verwenden der Treibstoffpumpe zur Zuführung von Treibstoff an eine gemeinsame Treibstoffleitung, welche betriebsmäßig mit Injektoren einer Kraftmaschine verbunden ist, umfasst.
  18. Das Verfahren gemäß Anspruch 13, wobei die Bohrung im Wesentlichen entlang der Länge der Nockenwelle zentriert ist.
  19. Das Verfahren gemäß Anspruch 13, wobei die Treibstoffpumpe mehrere Kolbenvorrichtungen aufweist, wobei jede Kolbenvorrichtung betriebsmäßig mit der Nockenwelle verbunden ist und betriebsmäßig mit einer gemeinsamen Treibstoffleitung eines Common-Rail-Treibstoffsystems verbunden ist.
  20. Das Verfahren gemäß Anspruch 13, wobei das zweite Ende der Nockenwelle innerhalb des Gehäuses eingeschlossen ist.
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