DE102018210503A1 - pump assembly - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Pumpenanordnung (11) mit mindestens einer Hauptförderpumpe (18) für Kraftstoff, die einen translatorisch hin und her bewegbaren Pumpenkolben (5) umfasst, der über eine Stößelvorrichtung (9), die in einem Ringraum (10) radial außerhalb des Pumpenkolbens(5) translatorisch hin und her bewegbar ist, durch eine Nockenwelle (16) angetrieben ist, die um eine Drehachse drehbar in einem Triebwerksraum (17) eines Pumpengehäusekörpers (2) angeordnet ist, und mit einer Hilfsförderpumpe (19), wobei die Stößelvorrichtung (9) als Verdränger der Hilfsförderpumpe(19) und der Ringraum (10) radial außerhalb des Pumpenkolbens (5) als Hilfspumpenkammer (20) genutzt wird.Um den konstruktiven Aufwand bei der Bereitstellung von Kraftstoff mit der Pumpenanordnung (11) zu verringern, ist die Hilfsförderpumpe (19) als Schmiermediumpumpe ausgeführt.The invention relates to a pump arrangement (11) with at least one main feed pump (18) for fuel, which comprises a pump piston (5) which can be moved back and forth by means of a plunger device (9) which is located in an annular space (10) radially outside the pump piston (5) can be moved back and forth in translation, is driven by a camshaft (16), which is arranged rotatably about an axis of rotation in an engine compartment (17) of a pump housing body (2), and with an auxiliary feed pump (19), the tappet device ( 9) is used as a displacer of the auxiliary feed pump (19) and the annular space (10) radially outside the pump piston (5) as an auxiliary pump chamber (20). In order to reduce the design effort when providing fuel with the pump arrangement (11), the Auxiliary feed pump (19) designed as a lubricant pump.
Description
Die Erfindung betrifft eine Pumpenanordnung mit mindestens einer Hauptförderpumpe für Kraftstoff, die einen translatorisch hin und her bewegbaren Pumpenkolben umfasst, der über eine Stößelvorrichtung, die in einem Ringraum radial außerhalb des Pumpenkolbens translatorisch hin und her bewegbar ist, durch eine Nockenwelle angetrieben ist, die um eine Drehachse drehbar in einem Triebwerksraum eines Pumpengehäusekörpers angeordnet ist, und mit einer Hilfsförderpumpe, wobei die Stößelvorrichtung als Verdränger der Hilfsförderpumpe und der Ringraum radial außerhalb des Pumpenkolbens als Hilfspumpenkammer genutzt wird.The invention relates to a pump arrangement with at least one main feed pump for fuel, which comprises a pump piston which can be moved back and forth and which is driven by a camshaft via a tappet device which can be moved back and forth translationally in an annular space radially outside the pump piston an axis of rotation is rotatably arranged in an engine space of a pump housing body, and with an auxiliary feed pump, the tappet device being used as a displacer of the auxiliary feed pump and the annular space radially outside the pump piston as an auxiliary pump chamber.
Stand der TechnikState of the art
Aus der europäischen Offenlegungsschrift
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Aufgabe der Erfindung ist es, den konstruktiven Aufwand bei der Bereitstellung von Kraftstoff mit einer Pumpenanordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 in einem Kraftstoffeinspritzsystem eines Kraftfahrzeugs mit einer Brennkraftmaschine zu verringern.The object of the invention is to reduce the design effort when providing fuel with a pump arrangement according to the preamble of
Die Aufgabe ist bei einer Pumpenanordnung mit mindestens einer Hauptförderpumpe für Kraftstoff, die einen translatorisch hin und her bewegbaren Pumpenkolben umfasst, der über eine Stößelvorrichtung, die in einen Ringraum radial außerhalb des Pumpenkolbens translatorisch hin und her bewegbar ist, durch eine Nockenwelle angetrieben ist, die um eine Drehachse drehbar in einem Triebwerksraum eines Pumpengehäusekörpers angeordnet ist, und mit einer Hilfsförderpumpe, wobei die Stößelvorrichtung als Verdränger der Hilfsförderpumpe und der Ringraum radial außerhalb des Pumpenkolbens als Hilfspumpenkammer genutzt wird, dadurch gelöst, dass die Hilfsförderpumpe als Schmiermediumpumpe ausgeführt ist. Als Schmiermedium wird nicht Kraftstoff sondern ein anderes Medium, wie Öl, verwendet. In Kraftfahrzeugen, insbesondere in Nutzfahrzeugen, wie Lastkraftwagen, sind ölgeschmierte Kraftstoffpumpen in einem Motorölkreislauf oft hinten in der Versorgungskette angeordnet. Das kann unter anderem dazu führen, dass es bei einem Motorstart eine Weile dauert, bis die Kraftstoffpumpe mit Schmiermedium, insbesondere mit Öl, versorgt wird. Die beanspruchte Pumpenanordnung liefert den Vorteil, dass sich die Kraftstoffpumpe, also die Hauptförderpumpe der Pumpenanordnung, über die Hilfsförderpumpe selbst mit Schmiermedium versorgt.The object is in a pump arrangement with at least one main feed pump for fuel, which comprises a pump piston which can be moved back and forth and which is driven by a camshaft via a tappet device which can be moved back and forth translationally into an annular space radially outside the pump piston Is rotatable about an axis of rotation in an engine room of a pump housing body, and with an auxiliary feed pump, the plunger device being used as a displacer of the auxiliary feed pump and the annular space radially outside the pump piston as an auxiliary pump chamber, in that the auxiliary feed pump is designed as a lubricant pump. A different medium, such as oil, is not used as the lubricant. In motor vehicles, especially in commercial vehicles, such as trucks, oil-lubricated fuel pumps are often arranged in the back of the supply chain in an engine oil circuit. Among other things, this can mean that when the engine is started it takes a while for the fuel pump to be supplied with lubricant, in particular with oil. The claimed pump arrangement provides the advantage that the fuel pump, ie the main feed pump of the pump arrangement, supplies itself with lubricant via the auxiliary feed pump.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Pumpenanordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfspumpenkammer ein Schmiermediumeinlassbereich und ein Schmiermediumauslassbereich zugeordnet sind. Über den Schmiermediumeinlassbereich wird vorteilhaft Schmiermedium, insbesondere Öl, in die Hilfspumpenkammer angesaugt. Das angesaugte Schmiermedium wird in der Hilfspumpenkammer durch die translatorisch hin und her bewegbare Stößelvorrichtung mit Druck beaufschlagt. Das mit Druck beaufschlagte Schmiermedium tritt dann durch den Schmiermediumauslassbereich aus der Hilfspumpenkammer aus.A preferred exemplary embodiment of the pump arrangement is characterized in that the auxiliary pump chamber is assigned a lubricant inlet region and a lubricant outlet region. Lubricant, in particular oil, is advantageously sucked into the auxiliary pump chamber via the lubricant inlet area. The suctioned lubricant is pressurized in the auxiliary pump chamber by the plunger device, which can be moved back and forth. The pressurized lubricant then exits the auxiliary pump chamber through the lubricant outlet area.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Pumpenanordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass in dem Schmiermediumeinlassbereich und in dem Schmiermediumauslassbereich jeweils ein Rückschlagventil angeordnet ist. Das Rückschlagventil im Schmiermediumeinlassbereich öffnet in Richtung der Hilfspumpenkammer und sperrt in der entgegengesetzten Richtung. Das Rückschlagventil im Schmiermediumauslassbereich sperrt in Richtung der Hilfspumpenkammer und öffnet in der entgegengesetzten Richtung. Dadurch wird auf einfache Art und Weise ein kontinuierlicher Betrieb der Hilfsförderpumpe als Schmiermediumpumpe sichergestellt.Another preferred exemplary embodiment of the pump arrangement is characterized in that a check valve is arranged in each case in the lubricant medium inlet area and in the lubricant medium outlet area. The check valve in the lubricant inlet area opens in the direction of the auxiliary pump chamber and blocks in the opposite direction. The check valve in the lubricant outlet area locks in the direction the auxiliary pump chamber and opens in the opposite direction. This ensures continuous operation of the auxiliary feed pump as a lubricant pump in a simple manner.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Pumpenanordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Schmiermediumeinlassbereich und der Schmiermediumauslassbereich als Schmiermediumkanäle in dem Pumpengehäusekörper ausgeführt sind. Dadurch wird der Herstellungsaufwand reduziert.Another preferred exemplary embodiment of the pump arrangement is characterized in that the lubricant medium inlet region and the lubricant medium outlet region are designed as lubricant medium channels in the pump housing body. This reduces the manufacturing effort.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Pumpenanordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Schmiermediumauslassbereich über Schmiermediumkanäle mit zwei Gleitlagern für die Nockenwelle in Verbindung steht. Dadurch wird die Lebensdauer der Pumpenanordnung auf einfache Art und Weise verlängert. Die Schmiermediumkanäle können vorteilhaft mit hydraulischen Widerständen, zum Beispiel in Form von Drosselbohrungen, ausgestattet sein, um gegebenenfalls die Durchflussmenge zu reduzieren.A further preferred exemplary embodiment of the pump arrangement is characterized in that the lubricant medium outlet area is connected to two slide bearings for the camshaft via lubricant medium channels. As a result, the service life of the pump arrangement is easily extended. The lubricant medium channels can advantageously be equipped with hydraulic resistors, for example in the form of throttle bores, in order to reduce the flow rate if necessary.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Pumpenanordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Stößelvorrichtung als Rollenstößel mit einer Laufrolle ausgeführt ist, die durch ein hydrodynamisches Lager in einem Rollenschuh drehbar gelagert ist, der mindestens einen Schmiermediumkanal umfasst, durch den Schmiermedium aus der Hilfspumpenkammer zu dem hydrodynamischen Lager in dem Rollenschuh gelangt. Dadurch kann die Lebensdauer der Pumpenanordnung weiter verlängert werden. Der Schmiermediumkanal kann vorteilhaft mit einem hydraulischen Widerstand, zum Beispiel in Form einer Drosselbohrung, ausgestattet sein, um gegebenenfalls die Durchflussmenge zu reduzieren.Another preferred exemplary embodiment of the pump arrangement is characterized in that the tappet device is designed as a roller tappet with a roller that is rotatably supported by a hydrodynamic bearing in a roller shoe, which comprises at least one lubricant medium channel, through the lubricant from the auxiliary pump chamber to the hydrodynamic bearing in the roller shoe. This can further extend the life of the pump assembly. The lubricant medium channel can advantageously be equipped with a hydraulic resistor, for example in the form of a throttle bore, in order to reduce the flow rate, if necessary.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Pumpenanordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Triebwerksraum einen Schmiermediumsumpf mit einem Schmiermediumablauf umfasst. Das Schmiermedium gelangt zum Beispiel über das hydrodynamische Lager der Laufrolle in dem Rollenschuh in den Schmiermediumsumpf. Überschüssiges Schmiermedium kann über den Ablauf zum Beispiel einem zentralen Schmiermediumsumpf der Brennkraftmaschine zugeführt werden.Another preferred exemplary embodiment of the pump arrangement is characterized in that the engine compartment comprises a lubricant sump with a lubricant outlet. The lubricant reaches the lubricant sump, for example, via the hydrodynamic bearing of the roller in the roller shoe. Excess lubricant can be fed to a central lubricant sump of the internal combustion engine via the drain, for example.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Pumpenanordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpenanordnung als Radialkolbenpumpe ausgeführt ist. Die Radialkolbenpumpe ist so oder so ähnlich ausgeführt wie eine herkömmliche Radialkolbenpumpe. Die Radialkolbenpumpe umfasst zum Beispiel zwei oder mehr Pumpenelemente. Die zwei Pumpenelemente können zum Beispiel im Wesentlichen V-förmig angeordnet sein.Another preferred exemplary embodiment of the pump arrangement is characterized in that the pump arrangement is designed as a radial piston pump. The radial piston pump is designed or similar to a conventional radial piston pump. The radial piston pump comprises, for example, two or more pump elements. For example, the two pump elements can be arranged essentially in a V-shape.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Pumpenanordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpenanordnung als Reihenkolbenpumpe ausgeführt ist. Die Reihenkolbenpumpe umfasst zum Beispiel zwei in Reihe angeordnete Pumpenelemente, die durch eine gemeinsame Nockenwelle angetrieben sind.Another preferred exemplary embodiment of the pump arrangement is characterized in that the pump arrangement is designed as an in-line piston pump. The in-line piston pump comprises, for example, two pump elements arranged in series, which are driven by a common camshaft.
Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Pumpengehäusekörper und/oder einen Rollenschuh für eine vorab beschriebene Pumpenanordnung. Die genannten Teile sind separat handelbar.The invention further relates to a pump housing body and / or a roller shoe for a pump arrangement described above. The parts mentioned can be traded separately.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind.Further advantages, features and details of the invention emerge from the following description, in which various exemplary embodiments are described in detail with reference to the drawing.
Figurenlistelist of figures
Es zeigen:
-
1 eine Pumpenanordnung mit einer Hauptförderpumpe und einer Hilfsförderpumpe, die als Schmiermediumpumpe ausgeführt ist, im Schnitt; -
2 eine ähnliche Pumpenanordnung wie in1 mit einem hydrodynamischen Lager, das durch die Hilfsförderpumpe mit Schmiermedium versorgt wird; -
3 eine ähnliche Pumpenanordnung wie in den1 und2 mit einer Nockenwelle, die durch zwei Gleitlager gelagert ist, die durch die Hilfsförderpumpe mit Schmiermedium versorgt werden; -
4 eine ähnliche Pumpenanordnung wie in den1 bis3 in einer Ausführung als Reihenkolbenpumpe; und -
5 die Ansicht eines Schnitts entlang der LinieV -V in4 .
-
1 a pump arrangement with a main feed pump and an auxiliary feed pump, which is designed as a lubricant pump, in section; -
2 a similar pump arrangement as in1 with a hydrodynamic bearing that is supplied with lubricant by the auxiliary feed pump; -
3 a similar pump arrangement as in the1 and2 with a camshaft, which is supported by two plain bearings, which are supplied with lubricant by the auxiliary feed pump; -
4 a similar pump arrangement as in the1 to3 in a version as an in-line piston pump; and -
5 the view of a section along the lineV -V in4 ,
Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments
In den
Die in den
Das Pumpenelement
Der Pumpenkolben
Die Stößelvorrichtung
Die in den
Die Hochdruckerzeugung des Kraftstoffs wird durch die translatorische Bewegung des Pumpenkolbens
Die Triebwerksteile sind vorteilhaft in einem Schmiermediumsumpf
Der Schmiermediumeinlassbereich
Bei der in
In
In
Der Zusatzkörper
Die Schmiermediumkanäle
Die in den
In
In
Von dem Schmiermediumkanal
Bei der Pumpenanordnung
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- EP 1184568 B1 [0002]EP 1184568 B1 [0002]
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EP1184568B1 (en) | 2000-08-31 | 2004-11-17 | Delphi Technologies, Inc. | Fuel pump |
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- 2018-06-27 DE DE102018210503.0A patent/DE102018210503A1/en not_active Withdrawn
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R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |