DE102015218566A1 - Hydraulic circuit for a high-pressure fuel pump - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung weist einen von Hydraulikkreislauf für ein Einspritzsystem einer Brennkraftmaschine mit einer Kraftstoffhochdruckpumpe (2) auf, in deren Gehäuse wenigstens ein Pumpenelement angeordnet ist, welches einen federbelasteten und hubbeweglichen Kolben (18) aufweist, der über eine Stößelbaugruppe an einem auf einer Pumpenantriebswelle angeordneten Exzentertrieb oder Nockentrieb abgestützt ist, wobei Kraftstoff über eine Niederdruck-Förderpumpe (4) und eine Zulaufleitung (6) zur Kraftstoffhochdruckpumpe (2) gefördert, in einem Pumpenarbeitsraum verdichtet und über einen Hochdruckabgang einem Hochdruckspeicher (12) zugeführt wird, wobei parallel dazu Kraftstoff zur Kühlung an thermisch hochbelastete Stellen, wie z.B. die Lager (20, 22) der Pumpenantriebswelle, den Exzentertrieb usw. gefördert wird. Die Rückführung des Kühlvolumenstroms erfolgt ausschließlich über die Lager (20, 22) der Pumpenantriebswelle.The invention comprises a hydraulic circuit for an injection system of an internal combustion engine with a high-pressure fuel pump (2), in the housing at least one pump element is arranged, which has a spring-loaded and liftable piston (18) via a ram assembly to a arranged on a pump drive shaft eccentric or cam drive is supported, wherein fuel via a low-pressure feed pump (4) and a feed line (6) to the high-pressure fuel pump (2), compressed in a pump working chamber and a high-pressure outlet to a high-pressure accumulator (12) is supplied, in parallel with fuel for cooling at thermally highly stressed areas, such as the bearings (20, 22) of the pump drive shaft, the eccentric drive, etc. is promoted. The return of the cooling volume flow takes place exclusively via the bearings (20, 22) of the pump drive shaft.

Description

Die Erfindung betrifft einen Hydraulikkreislauf für eine Kraftstoffhochdruckpumpe gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. The invention relates to a hydraulic circuit for a high-pressure fuel pump according to the features of the preamble of claim 1.

Aus der DE 196 52 831 B4 ist ein Druckfluid-Speisesystem für die Versorgung von Hochdruck-Sammelleitungen bekannt, bei der ein Kühlvolumenstrom zu den Lagern der Pumpenwelle der Kraftstoffhochdruckpumpe gefördert wird, der dann über einen entsprechenden Rücklauf wieder in den Kraftstofftank zurück geführt wird. Wie in der Druckschrift weiterhin ausgeführt, ist die Fördermenge der Niederdruck-Förderpumpe größer als die maximale Fördermenge der Hochdruckpumpe, so dass immer eine Überschussmenge vorhanden ist, die einerseits zu den zu kühlenden Stellen innerhalb der Pumpe (Pumpenwellenlager, Exzenterabschnitt, Lager des Hubrings etc.) geführt werden und andererseits über eine Bohrung bzw. Rücklaufleitung wieder zum Kraftstofftank zurück geführt wird. From the DE 196 52 831 B4 a pressure fluid supply system for the supply of high-pressure manifolds is known in which a cooling volume flow is conveyed to the bearings of the pump shaft of the high-pressure fuel pump, which is then fed back via a corresponding return to the fuel tank. As further stated in the document, the delivery rate of the low-pressure feed pump is greater than the maximum delivery of the high pressure pump, so that there is always an excess amount, on the one hand to the parts to be cooled within the pump (pump shaft bearing, eccentric section, bearing of the cam ring, etc. ) and, on the other hand, is led back to the fuel tank via a bore or return line.

Weiterhin kann festgestellt werden, dass die Verlustleistung bei modernen Einspritzsystemen für Diesel-Brennkraftmaschinen weiter reduziert werden konnte, so dass die benötigte Antriebsleistung der Kraftstoffpumpe ebenfalls reduziert ist, was sich wiederum vorteilhaft auf den CO2 Ausstoß bemerkbar macht. Furthermore, it can be stated that the power loss could be further reduced in modern injection systems for diesel internal combustion engines, so that the required drive power of the fuel pump is also reduced, which in turn makes beneficial to the CO 2 emissions noticeable.

Die Reduzierung der Verlustleistung wird dabei durch die Reduzierung der Hochdruckleckagen, einer Reibungsoptimierung im Antrieb der Pumpe durch Verbesserung der Oberflächenqualitäten oder z.B. durch eine Reduktion des Totvolumens im Hochdruckverdränger der Kraftstoffpumpe erreicht. Reduction of power dissipation is achieved by reducing high pressure leakage, optimizing friction in the drive of the pump by improving the surface qualities or e.g. achieved by reducing the dead volume in the high-pressure displacer of the fuel pump.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Kühlung der Kraftstoffhochdruckpumpe weiter zu optimieren. The object of the invention is to further optimize the cooling of the high-pressure fuel pump.

Die Erfindung weist einen Hydraulikkreislauf für das Einspritzsystem einer Brennkraftmaschine mit einer Kraftstoffhochdruckpumpe auf, in deren Gehäuse wenigstens ein Pumpenelement angeordnet ist, welches einen federbelasteten hubbeweglichen Kolben aufweist, der über eine Stößelbaugruppe an einem auf einer Pumpenantriebswelle angeordneten Exzentertrieb oder Nockentrieb abgestützt ist, wobei Kraftstoff über eine Niederdruck-Förderpumpe zur Kraftstoffhochdruckpumpe gefördert, in einem Pumpenarbeitsraum verdichtet und über einen Hochdruckabgang einem Hochdruckspeicher zugeführt wird. Dabei wird parallel dazu Kraftstoff zur Kühlung an thermisch hochbelastete Stellen, wie z.B. die Lager der Pumpenantriebswelle, den Exzentertrieb usw. geführt. The invention comprises a hydraulic circuit for the injection system of an internal combustion engine with a high-pressure fuel pump, in the housing at least one pump element is arranged, which has a spring-loaded liftable piston which is supported via a plunger assembly to a arranged on a pump drive shaft Exzentertrieb or cam drive, wherein fuel over promoted a low-pressure feed pump to the high-pressure fuel pump, compressed in a pump working space and fed via a high-pressure outlet to a high-pressure accumulator. At the same time, fuel for cooling is supplied to thermally highly stressed areas, such as e.g. the bearings of the pump drive shaft, the eccentric drive, etc. out.

Dabei ist vorgesehen, dass die Rückführung dieses Kühlvolumenstroms ausschließlich über die Lager der Pumpenantriebswelle erfolgt. It is provided that the return of this cooling volume flow takes place exclusively via the bearings of the pump drive shaft.

Die einzige Figur zeigt schematisch einen Hydraulikkreislauf für eine Kraftstoffhochdruckpumpe einer Brennkraftmaschine. The single FIGURE schematically shows a hydraulic circuit for a high-pressure fuel pump of an internal combustion engine.

Der Hydraulikkreislauf bzw. das Druckfluid-Speisesystem für das Einspritzsystem einer Brennkraftmaschine weist eine Kraftstoffhochdruckpumpe 2 auf, die über eine Zulaufleitung 6 mit dem Druckanschluss einer Niederdruck-Speisepumpe 4 verbunden ist. Die Niederdruck-Speisepumpe 4 saugt dabei Dieselkraftstoff aus einem Tank 8 an. The hydraulic circuit or the pressurized fluid supply system for the injection system of an internal combustion engine has a high-pressure fuel pump 2 on that over a supply line 6 with the pressure connection of a low-pressure feed pump 4 connected is. The low pressure feed pump 4 sucks diesel fuel out of a tank 8th at.

Die wesentlichen Komponenten einer Kraftstoffhochdruckpumpe sind bekannt und werden im Folgenden nur beschrieben, wenn sie zur Erläuterung der Funktionsweise des Hydraulikkreislaufs erforderlich sind. Der Hochdruckausgang der Kraftstoffhochdruckpumpe 2 ist über eine Speiseleitung 10 mit einem Hochdruckspeicher 12, dem sog. Common-Rail, verbunden. Die Zufuhr des Kraftstoffs zum Hochdruckspeicher 12 wird dabei über ein elektrisch ansteuerbares Wegeventil 14 kontrolliert. Um zu verhindern, dass Kraftstoff vom Common-Rail 10 wieder zurück zur Kraftstoffhochdruckpumpe 2 gelangt, ist in der Speiseleitung 10 ein Rückschlagventil 16 integriert. The essential components of a high-pressure fuel pump are known and will be described below only if they are necessary to explain the operation of the hydraulic circuit. The high-pressure outlet of the high-pressure fuel pump 2 is via a feed line 10 with a high-pressure accumulator 12 , the so-called common rail, connected. The supply of fuel to the high-pressure accumulator 12 is doing so via an electrically controllable directional control valve 14 controlled. To prevent fuel from the common rail 10 back to the high-pressure fuel pump 2 is in the feed line 10 a check valve 16 integrated.

Die Kraftstoffhochdruckpumpe 2 weist einen hubbeweglichen Kolben 18 auf, der über eine Stößelbaugruppe an einem Nocken- oder Exzentertrieb abgestützt ist (nicht dargestellt), wobei der Kraftstoff in einen Pumpenarbeitsraum verdichtet und über einen Hochdruckabgang dem Hochdruckspeicher 12 zugeführt wird. Der Nocken- oder Exzentertrieb ist dabei auf einer Pumpenantriebswelle angeordnet. Die Lager 20 und 22 der Pumpenantriebswelle sowie weitere Bauteile der Kraftstoffhochdruckpumpe 2 sind thermisch hoch belastet und werden daher gezielt mit dem Kraftstoff gekühlt. The high-pressure fuel pump 2 has a liftable piston 18 which is supported on a cam or eccentric drive via a plunger assembly (not shown), wherein the fuel is compressed into a pump working chamber and via a high-pressure outlet to the high-pressure accumulator 12 is supplied. The cam or eccentric drive is arranged on a pump drive shaft. Camps 20 and 22 the pump drive shaft and other components of the high-pressure fuel pump 2 are thermally highly loaded and are therefore cooled specifically with the fuel.

Der gesamte Kühlvolumenstrom wird dabei ausschließlich über die Lager 20, 22 der Pumpenantriebswelle über eine Leitung 24 auf eine Niederdruckseite, insbesondere zum Kraftstofftank zurückgeführt. The entire cooling volume flow is exclusively via the bearings 20 . 22 the pump drive shaft via a line 24 attributed to a low pressure side, in particular to the fuel tank.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 19652831 B4 [0002] DE 19652831 B4 [0002]

Claims (1)

Hydraulikkreislauf für ein Einspritzsystem einer Brennkraftmaschine mit einer Kraftstoffhochdruckpumpe (2), in deren Gehäuse wenigstens ein Pumpenelement angeordnet ist, welches einen federbelasteten und hubbeweglichen Kolben (18) aufweist, der über eine Stößelbaugruppe an einem auf einer Pumpenantriebswelle angeordneten Exzentertrieb oder Nockentrieb abgestützt ist, wobei Kraftstoff über eine Niederdruck-Förderpumpe (4) und eine Zulaufleitung (6) zur Kraftstoffhochdruckpumpe (2) gefördert, in einem Pumpenarbeitsraum verdichtet und über einen Hochdruckabgang einem Hochdruckspeicher (12) zugeführt wird, wobei parallel dazu Kraftstoff zur Kühlung an thermisch belastete Stellen gefördert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückführung des Kühlvolumenstroms ausschließlich über Lager (20, 22) der Pumpenantriebswelle erfolgt. Hydraulic circuit for an injection system of an internal combustion engine with a high-pressure fuel pump ( 2 ), in whose housing at least one pump element is arranged, which a spring-loaded and liftable piston ( 18 ), which is supported via a plunger assembly on a arranged on a pump drive shaft Eccentric drive or cam drive, wherein fuel via a low pressure feed pump ( 4 ) and a supply line ( 6 ) to the high-pressure fuel pump ( 2 ), compressed in a pump working chamber and via a high pressure outlet a high-pressure accumulator ( 12 ), wherein parallel to this fuel is conveyed for cooling to thermally stressed points, characterized in that the return of the cooling volume flow exclusively via bearings ( 20 . 22 ) of the pump drive shaft takes place.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19652831B4 (en) 1996-12-18 2011-02-24 Continental Automotive Gmbh Pressure fluid feed system for the supply of high pressure manifolds
DE102011086692A1 (en) 2011-11-21 2013-05-23 Robert Bosch Gmbh Valve i.e. overflow valve, for use in common-rail injection system for e.g. diesel engine of motor car, has inlet apertures supplying fluid within cylinder space, where one of apertures is closed and opened in closing and opening positions

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