DE102019203826B3 - Internal combustion engine, motor vehicle and method for arranging a pump device on a cylinder crankcase of an internal combustion engine - Google Patents

Internal combustion engine, motor vehicle and method for arranging a pump device on a cylinder crankcase of an internal combustion engine Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verbrennungskraftmaschine (10) mit einem Zylinderkurbelgehäuse (14), einer in dem Zylinderkurbelgehäuse (14) um eine Drehachse (18) drehbar gelagerten Welle (16) und einer Pumpeinrichtung (22), welche einen aufgrund eines Drehens der Welle (16) verschiebbaren Kolben (26) umfasst. Die Pumpeinrichtung (22) ist an dem Zylinderkurbelgehäuse (14) durch eine Halterung (30) gehalten, welche eine Führung (28) für den Kolben (26) aufweist. Das Zylinderkurbelgehäuse (14) weist einen Anlagebereich (38) auf, in welchem ein Teilbereich (40) der Halterung (30) an dem Zylinderkurbelgehäuse (14) anliegt. Eine Mittelachse (44) der Führung (28) schließt mit einer mit dem Anlagebereich (38) zusammenfallenden Ebene (42) einen spitzen Winkel (46) ein. Die Halterung (30) durch ist Drehen um eine Rotationsachse (48), welche senkrecht zu der Ebene (42) ausgerichtet, in voneinander verschiedenen Drehstellungen an dem Zylinderkurbelgehäuse (14) festlegbar ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug und ein Verfahren zum Anordnen einer Pumpeinrichtung (22) an einem Zylinderkurbelgehäuse (14).The invention relates to an internal combustion engine (10) with a cylinder crankcase (14), a shaft (16) rotatably mounted in the cylinder crankcase (14) about an axis of rotation (18) and a pumping device (22) which, when the shaft (16 ) comprises displaceable piston (26). The pump device (22) is held on the cylinder crankcase (14) by a holder (30) which has a guide (28) for the piston (26). The cylinder crankcase (14) has a contact area (38) in which a partial area (40) of the holder (30) rests against the cylinder crankcase (14). A central axis (44) of the guide (28) forms an acute angle (46) with a plane (42) which coincides with the contact area (38). The holder (30) can be rotated about an axis of rotation (48) which is aligned perpendicular to the plane (42) and can be fixed in mutually different rotational positions on the cylinder crankcase (14). The invention also relates to a motor vehicle and a method for arranging a pump device (22) on a cylinder crankcase (14).

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbrennungskraftmaschine für ein Kraftfahrzeug, mit einem Zylinderkurbelgehäuse und einer in dem Zylinderkurbelgehäuse um eine Drehachse drehbar gelagerten Welle. Eine Pumpeinrichtung umfasst einen aufgrund eines Drehens der Welle um die Drehachse verschiebbaren Kolben. Die Pumpeinrichtung ist an dem Zylinderkurbelgehäuse durch eine Halterung gehalten, welche eine Führung für den Kolben aufweist. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Verbrennungskraftmaschine und ein Verfahren zum Anordnen einer Pumpeinrichtung an einem Zylinderkurbelgehäuse einer Verbrennungskraftmaschine.The invention relates to an internal combustion engine for a motor vehicle, having a cylinder crankcase and a shaft rotatably mounted in the cylinder crankcase about an axis of rotation. A pump device comprises a piston which is displaceable about the axis of rotation due to rotation of the shaft. The pump device is held on the cylinder crankcase by a holder which has a guide for the piston. Furthermore, the invention relates to a motor vehicle with such an internal combustion engine and a method for arranging a pump device on a cylinder crankcase of an internal combustion engine.

Die DE 10 2011 085 609 A1 beschreibt eine Kraftstoffpumpe mit einem Pumpengehäuse, welches mit einem Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine koppelbar ist. Das Pumpengehäuse weist einen einstückig mit dem Pumpengehäuse ausgebildeten Auflagevorsprung zum Anordnen des Pumpengehäuses auf dem Zylinderkopf auf. Zum Ausrichten des Pumpengehäuses mit einem vorgegebenen Winkel relativ zu dem Zylinderkopf weist der Auflagevorsprung einen vorgegebenen Winkel zur Längsachse des Pumpengehäuses auf.The DE 10 2011 085 609 A1 describes a fuel pump with a pump housing, which can be coupled to a cylinder head of an internal combustion engine. The pump housing has a support projection which is formed in one piece with the pump housing for arranging the pump housing on the cylinder head. To align the pump housing with a predetermined angle relative to the cylinder head, the support projection has a predetermined angle to the longitudinal axis of the pump housing.

Aus dem Kraftfahrzeugbau ist es bekannt, eine Hochdruckpumpe, wie sie etwa in einem Common-Rail-System (gemeinsames Verteilerrohr-System) eines Kraftfahrzeugs zum Einsatz kommt, über eine sich drehende Welle, etwa in Form einer Nockenwelle, anzutreiben. Die Hochdruckpumpe kann hierbei als Hubkolbenpumpe ausgebildet sein, bei welcher ein Kolben innerhalb einer Führung translatorisch verschoben wird. Die Führung kann durch eine Halterung bereitgestellt sein, mittels welcher die Hochdruckpumpe an einem Zylinderkurbelgehäuse der Verbrennungskraftmaschine gehalten ist.It is known from motor vehicle construction to drive a high-pressure pump, such as is used in a common rail system of a motor vehicle, via a rotating shaft, for example in the form of a camshaft. The high-pressure pump can be designed as a reciprocating piston pump in which a piston is displaced translationally within a guide. The guide can be provided by a holder, by means of which the high-pressure pump is held on a cylinder crankcase of the internal combustion engine.

Man ist hierbei bestrebt dafür zu sorgen, dass eine Mittelachse der Führung senkrecht zu einer Anlagefläche ausgerichtet ist, an welcher ein Flansch der Halterung anliegt. Jedoch hat sich herausgestellt, dass ein Winkel, welchen die Mittelachse der Führung und eine Drehachse der die Hochdruckpumpe antreibenden Welle einschließen, aufgrund von Toleranzen von einem Zielwert oder Soll-Wert des Winkels von 90° abweichen kann. Beispielsweise können im statistischen Mittel Abweichungen eines Ist-Werts des Winkels von diesem Zielwert im Bereich von ± 0,07° auftreten. Derartige Abweichungen der Ausrichtung der Mittelachse der Führung beziehungsweise der Achse der Hochdruckpumpe bezogen auf die Ausrichtung der Drehachse der Welle führen insbesondere zu einem erhöhten Verschleiß eines Betätigungselements des Kolbens im Betrieb der Hochdruckpumpe.The aim here is to ensure that a central axis of the guide is aligned perpendicular to a contact surface against which a flange of the holder rests. However, it has been found that an angle, which includes the central axis of the guide and an axis of rotation of the shaft driving the high-pressure pump, can deviate from a target value or target value of the angle of 90 ° due to tolerances. For example, deviations of an actual value of the angle from this target value in the range of ± 0.07 ° can occur on a statistical average. Such deviations in the alignment of the central axis of the guide or the axis of the high-pressure pump with respect to the alignment of the axis of rotation of the shaft lead in particular to increased wear of an actuating element of the piston during operation of the high-pressure pump.

Wünschenswert wären daher Toleranzen im Bereich von weniger als beispielsweise ± 0,02°. Weiter wünschenswert ist es, wenn ein Toleranzausgleich beziehungsweise eine Korrektur des Ist-Werts des Winkels mit einer Genauigkeit im Bereich von ± 0,1 ° vorgenommen werden könnte.Tolerances in the range of less than, for example, ± 0.02 ° would therefore be desirable. It is further desirable if a tolerance compensation or a correction of the actual value of the angle could be carried out with an accuracy in the range of ± 0.1 °.

Ein Mechanismus mit einer hohen Montagegenauigkeit ist in einem anderen technologischen Zusammenhang in der DE 28 09 252 C2 beschrieben. Bei diesem Mechanismus handelt es sich um einen Doppeldraht-Zwirnmechanismus, bei welchem ein Spulenträger über Schrauben mit einem Träger verschraubt ist. Durchlässe in dem Träger erlauben eine Justierung bei der Montage des Spulenträgers in einer Ebene senkrecht zu einer Achse einer Spindel, welche sich durch den Träger und den Spulenträger hindurch erstreckt.A mechanism with high assembly accuracy is in a different technological context in the DE 28 09 252 C2 described. This mechanism is a double-wire twisting mechanism in which a bobbin is screwed to a carrier using screws. Passages in the carrier allow adjustment when mounting the coil carrier in a plane perpendicular to an axis of a spindle which extends through the carrier and the coil carrier.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Verbrennungskraftmaschine der eingangs genannten Art zu schaffen, welche einen verbesserter Toleranzausgleich im Hinblick auf eine Ausrichtung der Führung bezogen auf die Welle ermöglicht, und ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Verbrennungskraftmaschine sowie ein entsprechend verbessertes Verfahren anzugeben.The object of the present invention is to provide an internal combustion engine of the type mentioned at the outset which enables improved tolerance compensation with regard to an alignment of the guide with respect to the shaft, and to provide a motor vehicle with such an internal combustion engine and a correspondingly improved method.

Diese Aufgabe wird durch eine Verbrennungskraftmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9 und ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.This object is achieved by an internal combustion engine with the features of claim 1, a motor vehicle with the features of claim 9 and a method with the features of claim 10. Advantageous refinements with expedient developments of the invention are specified in the dependent claims.

Die erfindungsgemäße Verbrennungskraftmaschine für ein Kraftfahrzeug umfasst ein Zylinderkurbelgehäuse, eine in dem Zylinderkurbelgehäuse um eine Drehachse drehbar gelagerte Welle und eine Pumpeinrichtung, welche einen aufgrund eines Drehens der Welle um die Drehachse verschiebbaren Kolben umfasst. Die Pumpeinrichtung ist an dem Zylinderkurbelgehäuse durch eine Halterung gehalten, welche eine Führung für den Kolben aufweist. Das Zylinderkurbelgehäuse weist einen Anlagebereich auf, in welchem ein Teilbereich der Halterung an dem Zylinderkurbelgehäuse anliegt. Hierbei schließt eine Mittelachse der Führung mit einer Ebene einen spitzen Winkel ein, welche mit dem Anlagebereich zusammenfällt. Die Halterung ist durch Drehen um eine Rotationsachse, welche senkrecht zu der Ebene ausgerichtet ist, in voneinander verschiedenen Drehstellungen an dem Zylinderkurbelgehäuse festlegbar.The internal combustion engine for a motor vehicle according to the invention comprises a cylinder crankcase, a shaft rotatably mounted in the cylinder crankcase about an axis of rotation and a pump device which comprises a piston which is displaceable about the axis of rotation due to rotation of the shaft. The pump device is held on the cylinder crankcase by a holder which has a guide for the piston. The cylinder crankcase has a contact area in which a partial area of the holder bears against the cylinder crankcase. Here, a central axis of the guide includes an acute angle with a plane, which coincides with the contact area. The holder can be fixed on the cylinder crankcase in different rotational positions by rotating about a rotation axis which is oriented perpendicular to the plane.

Es kann also durch das Drehen der Halterung um die Rotationsachse die Halterung in eine Mehrzahl von Drehstellungen verbracht werden. In einer dieser Drehstellungen ist die Halterung an dem Zylinderkurbelgehäuse festgelegt. Jedoch kann vor dem Festlegen der Halterung an dem Zylinderkurbelgehäuse die Drehstellung so gewählt werden, wie dies im Hinblick auf ein besonders verschleißarmes Bewegen beziehungsweise Verschieben des Kolbens innerhalb der Führung vorteilhaft ist.It can thus be brought into a plurality of rotational positions by rotating the holder about the axis of rotation. In one of these rotary positions, the bracket is on the Cylinder crankcase set. However, before fixing the bracket to the cylinder crankcase, the rotational position can be selected in such a way that it is advantageous with regard to a particularly wear-resistant movement or displacement of the piston within the guide.

Durch die Möglichkeit, die Halterung in unterschiedlichen beziehungsweise den voneinander verschiedenen Drehstellungen an dem Zylinderkurbelgehäuse festzulegen, ist folglich ein verbesserter Toleranzausgleich im Hinblick auf die Ausrichtung der Führung bezogen auf die Ausrichtung der Welle geschaffen. Dies liegt daran, dass die mit dem Anlagebereich zusammenfallende Ebene nicht senkrecht zu der Mittelachse der Führung ausgerichtet ist, sondern bei dass die Mittelachse der Führung mit der mit dem Anlagebereich zusammenfallenden Ebene den spitzen Winkel, also einen Winkel < 90°, einschließt.The possibility of fixing the holder in different or different rotational positions on the cylinder crankcase consequently creates an improved tolerance compensation with regard to the orientation of the guide in relation to the orientation of the shaft. This is due to the fact that the plane coinciding with the contact area is not aligned perpendicular to the central axis of the guide, but rather that the central axis of the guide includes the acute angle, ie an angle <90 °, with the plane coinciding with the contact area.

Aufgrund des verbesserten Toleranzausgleichs ist es möglich, weniger hohe Anforderungen an eine Fertigungsgenauigkeit und/oder an eine Genauigkeit einer Anordnung von insbesondere mit der Betätigung der Pumpeinrichtung zusammenhängenden Komponenten der Verbrennungskraftmaschine zu stellen. Dadurch können auch weniger aufwändige Herstellungsverfahren und/oder Montageverfahren zum Einsatz kommen. Dies geht mit einer Kostenersparnis einher.Because of the improved tolerance compensation, it is possible to place less stringent requirements on a manufacturing accuracy and / or on an accuracy of an arrangement of components of the internal combustion engine that are in particular related to the actuation of the pump device. As a result, less complex manufacturing processes and / or assembly processes can also be used. This goes hand in hand with cost savings.

Vorzugsweise ist der Kolben mittels eines Rollenelements der Pumpeinrichtung innerhalb der Führung verschiebbar, wobei das Rollenelement um eine Rollenachse drehbar ist. Ein derartiges Rollenelement kann aufgrund des Drehens der in dem Zylinderkurbelgehäuse drehbar gelagerten Welle verschoben werden und hierbei das Verschieben des Kolbens innerhalb der Führung bewirken. Durch die Drehbarkeit des Rollenelements um die Rollenachse ist die durch das Verschieben des Rollenelements bewirkte Bewegung des Kolbens mit besonders geringen Reibungsverlusten behaftet.The piston can preferably be displaced within the guide by means of a roller element of the pump device, the roller element being rotatable about a roller axis. Such a roller element can be displaced due to the rotation of the shaft rotatably mounted in the cylinder crankcase and can thereby cause the piston to be displaced within the guide. Due to the rotatability of the roller element about the roller axis, the movement of the piston caused by the displacement of the roller element is associated with particularly low friction losses.

Vorzugsweise ist die Halterung in einer Soll-Drehstellung an dem Zylinderkurbelgehäuse festgelegt, in welcher die Mittelachse der Führung und die Drehachse der Welle in einer Projektionsfläche einen rechten Winkel bilden. Hierbei liegt die Drehachse in der Projektionsfläche, und die Projektionsfläche schneidet die Halterung. Das Verbringen der Halterung in die Soll-Drehstellung kann durch das Drehen der Halterung um die Rotationsachse bewirkt werden. Durch eine derartige Anordnung der Halterung an dem Zylinderkurbelgehäuse in der Soll-Drehstellung kann eine besonders verschleißarme Betätigung des Kolbens im Betrieb der Pumpeinrichtung erreicht werden.The holder is preferably fixed in a desired rotational position on the cylinder crankcase, in which the central axis of the guide and the axis of rotation of the shaft form a right angle in a projection surface. Here, the axis of rotation lies in the projection surface, and the projection surface intersects the holder. The holder can be brought into the desired rotational position by rotating the holder about the axis of rotation. Such an arrangement of the holder on the cylinder crankcase in the desired rotational position enables particularly low-wear actuation of the piston during operation of the pump device.

Vorzugsweise ist in der Soll-Drehstellung der Halterung die Rollenachse des Rollenelements parallel zu der Drehachse der Welle ausgerichtet. Denn dann lässt sich durch das Drehen der Welle eine besonders gleichmäßige Kraftbeaufschlagung des Rollenelements erreichen, welche wiederum das Verschieben des Kolbens innerhalb der Führung bewirkt. Auch dies ist einem besonders geringe Reibungsverluste und einen besonders geringen Verschleiß mit sich bringenden Verschieben des Kolbens im Betrieb der Pumpeinrichtung zuträglich.In the desired rotational position of the holder, the roller axis of the roller element is preferably aligned parallel to the axis of rotation of the shaft. Because then, by rotating the shaft, a particularly even application of force to the roller element can be achieved, which in turn causes the piston to be displaced within the guide. This, too, is conducive to particularly low friction losses and particularly low wear, with the piston displacing during operation of the pump device.

Insbesondere ist so der Verschleiß des Rollenelements besonders gering. Denn wenn das Rollenelement nicht parallel, sondern auch nur leicht schräg zu der Drehachse der Welle ausgerichtet ist, so kontaktiert die sich drehende Welle das Rollenelement punktuell und nicht über eine große Länge des Rollenelements in Richtung der Rollenachse. Wenn hingegen die Rollenachse des Rollenelements parallel zu der Drehachse der Welle ausgerichtet ist, so liegt auch ein besonders großflächiger Kontakt zwischen der Welle und dem Rollenelement vor. Dies sorgt für den geringen Verschleiß des Rollenelements. Zudem wird so im Betrieb der Pumpeinrichtung der Kolben besonders gleichmäßig mit Kraft beaufschlagt und folglich verschleißarm translatorisch verschoben.In particular, the wear of the roller element is particularly low. Because if the roller element is not aligned parallel, but also only slightly obliquely to the axis of rotation of the shaft, the rotating shaft contacts the roller element selectively and not over a large length of the roller element in the direction of the roller axis. If, on the other hand, the roller axis of the roller element is aligned parallel to the axis of rotation of the shaft, there is also a particularly large-area contact between the shaft and the roller element. This ensures the low wear of the roller element. In addition, when the pump device is in operation, the piston is particularly evenly applied with force and is consequently displaced in a translational manner with little wear.

Vorzugsweise schließt die Mittelachse der Führung mit der mit dem Anlagebereich zusammenfallenden Ebene einen Winkel aus einem Wertebereich von 80° bis 89° ein. Denn es hat sich gezeigt, dass eine derartige Winkellage der Mittelachse in besonderem Maße dazu geeignet ist, durch Drehen der Halterung um die Rotationsachse die Führung in eine gewünschte Ausrichtung bezogen auf die in dem Zylinderkurbelgehäuse drehbar gelagerte Welle zu bringen. Denn durch eine derartige, vergleichsweise geringe Abweichung des Winkels von einem rechten Winkel lässt sich durch Verdrehen der Halterung um die Rotationsachse, also durch das Verbringen der Halterung in eine der möglichen Drehstellungen, eine sehr feine Justierung des Winkels erreichen, welchen die Mittelachse der Führung und die Drehachse der Welle in der Projektionsfläche einschließen. Dies gilt insbesondere, wenn die Mittelachse der Führung mit der mit dem Anlagebereich zusammenfallenden Ebene einen Winkel aus einem Wertebereich von etwa 85° bis etwa 89°, beispielsweise von etwa 87° einschließt.The central axis of the guide preferably encloses an angle from a value range of 80 ° to 89 ° with the plane coinciding with the contact area. It has been shown that such an angular position of the central axis is particularly suitable for bringing the guide into a desired orientation in relation to the shaft rotatably mounted in the cylinder crankcase by rotating the holder about the axis of rotation. Because of such a comparatively small deviation of the angle from a right angle, a very fine adjustment of the angle which the central axis of the guide and can be achieved by rotating the holder about the axis of rotation, i.e. by moving the holder into one of the possible rotational positions include the axis of rotation of the shaft in the projection surface. This applies in particular if the central axis of the guide forms an angle with the plane coinciding with the contact area from a value range of approximately 85 ° to approximately 89 °, for example approximately 87 °.

Ein Drehwinkelbereich, innerhalb dessen die Halterung vor einem Festlegen der Halterung an dem Zylinderkurbelgehäuse in die voneinander verschiedenen Drehstellungen drehbar ist, kann auf einen bestimmten Wert begrenzt sein, beispielsweise auf einen Wert von weniger als 20°, insbesondere auf einen Wert von etwa 10°. Denn derartige, vergleichsweise geringe Verdrehungen der Halterung um die Rotationsachse vor dem Festlegen der Halterung an dem Zylinderkurbelgehäuse haben sich als ausreichend herausgestellt, einen sehr fein abgestuften Toleranzausgleich im Hinblick auf die Ausrichtungen der Drehachse der Welle und der Mittelachse der Führung in der Projektionsfläche zu erreichen. Welcher Toleranzausgleich bezogen auf die Ausrichtungen der Drehachse der Welle und der Mittelachse der Führung tatsächlich vorgenommen werden soll, kann vom Anwendungsfall abhängig festgelegt werden.An angle of rotation range within which the holder can be rotated into the different rotational positions before the holder is fixed on the cylinder crankcase can be limited to a specific value, for example to a value of less than 20 °, in particular to a value of approximately 10 °. Because such, comparatively small twists of the bracket around the The axis of rotation prior to the fixing of the holder on the cylinder crankcase has proven to be sufficient to achieve a very finely graduated tolerance compensation with regard to the orientations of the axis of rotation of the shaft and the central axis of the guide in the projection surface. Which tolerance compensation should actually be carried out in relation to the orientations of the axis of rotation of the shaft and the central axis of the guide can be determined depending on the application.

Vorzugsweise ist der Anlagebereich als Anlageflansch ausgebildet, welcher durch eine Stirnseite einer Aufnahme des Zylinderkurbelgehäuses bereitgestellt ist. Hierbei ist ein Endbereich der Halterung in den Aufnahmebereich eingeführt. So lässt sich sehr funktionssicher das Drehen der Halterung um die Rotationsachse und somit das Verbringen der Halterung in die gewünschte Drehstellung vor dem Fixieren der Halterung an dem Zylinderkurbelgehäuses erreichen. Zudem ist so eine im Hinblick auf die Orientierung der Halterung besonders gut definierte Anordnung der Halterung an dem Zylinderkurbelgehäuse erreichbar.The contact area is preferably designed as a contact flange, which is provided by an end face of a receptacle of the cylinder crankcase. Here, an end region of the holder is inserted into the receiving region. The function of rotating the holder about the axis of rotation and thus moving the holder into the desired rotational position before fixing the holder to the cylinder crankcase can thus be achieved in a very reliable manner. In addition, an arrangement of the holder on the cylinder crankcase that is particularly well-defined with regard to the orientation of the holder can be achieved.

Die Drehachse der Welle kann einen Nocken aufweisen, welcher bezogen auf die Drehachse der Welle exzentrisch angeordnet ist. Dann lässt sich durch das Drehen der Welle um die Drehachse auf besonders einfache Art und Weise das translatorische Verschieben des Kolbens innerhalb der Führung realisieren. Denn der Nocken bewirkt das Verschieben des Kolbens innerhalb der Führung der Halterung. Es kann alternativ vorgesehen sein, dass die Drehachse der in dem Zylinderkurbelgehäuse drehbar gelagerten Welle bezogen auf eine Mittelachse der Welle exzentrisch angeordnet ist.The axis of rotation of the shaft can have a cam which is arranged eccentrically with respect to the axis of rotation of the shaft. Then, by rotating the shaft about the axis of rotation, the translatory displacement of the piston within the guide can be realized in a particularly simple manner. Because the cam moves the piston within the guide of the bracket. Alternatively, it can be provided that the axis of rotation of the shaft rotatably mounted in the cylinder crankcase is arranged eccentrically with respect to a central axis of the shaft.

Die Welle kann insbesondere als Ausgleichswelle ausgebildet sein, welche dazu dient, Vibrationen der Verbrennungskraftmaschine zu verringern, welche insbesondere durch oszillierende Massen der Verbrennungskraftmaschine im Betrieb der Verbrennungskraftmaschine hervorgerufen werden. Das Vorsehen der Ausgleichswelle geht somit mit einem im Hinblick auf eine Verringerung von Betriebsgeräuschen und Vibrationen verbesserten Betrieb der Verbrennungskraftmaschine einher.The shaft can in particular be designed as a balance shaft, which serves to reduce vibrations of the internal combustion engine, which are caused in particular by oscillating masses of the internal combustion engine during operation of the internal combustion engine. The provision of the balancer shaft therefore goes hand in hand with improved operation of the internal combustion engine with regard to a reduction in operating noise and vibrations.

Vorzugsweise ist die Pumpeinrichtung als Hochdruckpumpe ausgebildet, mittels welcher Kraftstoff in ein gemeinsames Verteilerrohr einbringbar ist. Über das gemeinsame Verteilerrohr sind Einspritzeinrichtungen der Verbrennungskraftmaschine mit Kraftstoff beaufschlagbar. Die Einspritzeinrichtungen sind zum Einbringen von Kraftstoff in jeweilige Zylinder des Zylinderkurbelgehäuses ausgebildet. Insbesondere beim Betrieb einer derartigen Hochdruckpumpe für ein Common-Rail-System (gemeinsames Verteilerrohr-System) hat es sich nämlich als vorteilhaft erwiesen, wenn Richtungstoleranzen einer Führung für den Kolben der Hochdruckpumpe im Hinblick auf die Ausrichtung der Drehachse der die Hochdruckpumpe antreibenden Welle korrigiert werden können. Denn dies führt zu einem besonders verschleißarmen Betrieb der Hochdruckpumpe.The pump device is preferably designed as a high-pressure pump, by means of which fuel can be introduced into a common distributor pipe. Fuel can be applied to the injection devices of the internal combustion engine via the common distributor pipe. The injection devices are designed to introduce fuel into the respective cylinders of the cylinder crankcase. In particular, when operating such a high-pressure pump for a common rail system (common manifold system), it has proven to be advantageous if directional tolerances of a guide for the piston of the high-pressure pump are corrected with regard to the alignment of the axis of rotation of the shaft driving the high-pressure pump can. Because this leads to particularly low-wear operation of the high-pressure pump.

Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug weist eine erfindungsgemäße Verbrennungskraftmaschine auf. Die Verbrennungskraftmaschine kann insbesondere als Ottomotor, aber alternativ auch als Dieselmotor ausgebildet sein.The motor vehicle according to the invention has an internal combustion engine according to the invention. The internal combustion engine can be designed in particular as a gasoline engine, but alternatively also as a diesel engine.

Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug ist bevorzugt als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen oder als Lastkraftwagen ausgestaltet.The motor vehicle according to the invention is preferably designed as a motor vehicle, in particular as a passenger car or as a truck.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Anordnen einer Pumpeinrichtung an einem Zylinderkurbelgehäuse einer Verbrennungskraftmaschine für ein Kraftfahrzeug wird in dem Zylinderkurbelgehäuse eine Welle um eine Drehachse drehbar gelagert. Aufgrund eines Drehens der Welle um die Drehachse ist ein Kolben der Pumpeinrichtung verschiebbar. Die Pumpeinrichtung wird an dem Zylinderkurbelgehäuse mittels einer Halterung festgelegt, welche eine Führung für den Kolben aufweist. Ein Teilbereich der Halterung wird mit einem Anlagebereich des Zylinderkurbelgehäuses in Anlage gebracht, wobei eine Mittelachse der Führung mit einer mit dem Anlagebereich zusammenfallenden Ebene einen spitzen Winkel einschließt. Die Halterung wird durch Drehen um eine Rotationsachse, welche senkrecht zu der Ebene ausgerichtet ist, in einer Drehstellung einer Mehrzahl von voneinander verschiedenen Drehstellungen der Halterung an dem Zylinderkurbelgehäuse festgelegt. Durch dieses Verbringen der Halterung in die gewünschte Drehstellung lässt sich nämlich ein Toleranzausgleich im Hinblick auf die Ausrichtung der Führung bezogen auf die Ausrichtung der Welle in einer Projektionsfläche erreichen. Insbesondere kann ein Toleranzausgleich von etwa ± 0,1° erreicht werden. Der zu erreichende Toleranzausgleich ist aber vom jeweiligen Anwendungsfall abhängig.In the method according to the invention for arranging a pump device on a cylinder crankcase of an internal combustion engine for a motor vehicle, a shaft is rotatably mounted in the cylinder crankcase about an axis of rotation. Due to a rotation of the shaft about the axis of rotation, a piston of the pump device is displaceable. The pump device is fixed to the cylinder crankcase by means of a holder which has a guide for the piston. A partial area of the holder is brought into contact with a contact area of the cylinder crankcase, a central axis of the guide enclosing an acute angle with a plane coinciding with the contact area. The holder is fixed on the cylinder crankcase by rotating about a rotation axis, which is oriented perpendicular to the plane, in a rotational position of a plurality of different rotational positions of the holder. By moving the holder into the desired rotational position, tolerance compensation with regard to the alignment of the guide with respect to the alignment of the shaft in a projection surface can be achieved. In particular, tolerance compensation of approximately ± 0.1 ° can be achieved. The tolerance compensation to be achieved depends on the respective application.

Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Verbrennungskraftmaschine beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens hier nicht noch einmal beschrieben. Die für die erfindungsgemäße Verbrennungskraftmaschine beschriebenen Vorteile und bevorzugten Ausführungsformen gelten jedoch auch für das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug und das erfindungsgemäße Verfahren und umgekehrt.The invention also includes further developments of the method according to the invention which have features as have already been described in connection with the further developments of the internal combustion engine according to the invention. For this reason, the corresponding developments of the method according to the invention are not described again here. However, the advantages and preferred embodiments described for the internal combustion engine according to the invention also apply to the motor vehicle and the method according to the invention and vice versa.

Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen. The invention also includes combinations of the features of the described embodiments.

Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:

  • 1 in einer teilweise geschnitten Darstellung einen Ausschnitt einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, wobei eine Hochdruckpumpe mittels einer Halterung an einem Anlageflansch eines Zylinderkurbelgehäuses der Verbrennungskraftmaschine festgelegt ist;
  • 2 eine weitere Schnittansicht der Hochdruckpumpe und der Halterung, wobei zudem eine Welle entlang ihrer Drehachse geschnitten gezeigt ist, und wobei durch Drehen der Welle ein Kolben der Hochdruckpumpe translatorisch verschiebbar ist;
  • 3 die Hochdruckpumpe in einer stirnseitigen Ansicht, wobei Drehrichtungen angegeben sind, in welche die Halterung um jeweilige Drehwinkel verdreht werden kann, um die Halterung in einer gewünschten Drehstellung an dem Zylinderkurbelgehäuse festzulegen;
  • 4 einen Graphen, in welchem eine Abhängigkeit eines Winkels von dem Drehwinkel gemäß 3 dargestellt ist, wobei der Winkel eine Ausrichtung einer Mittelachse der Hochdruckpumpe bezogen auf die Drehachse der Welle in einer Projektionsfläche angibt; und
  • 5 stark schematisiert ein Kraftfahrzeug mit der Verbrennungskraftmaschine, welche ausschnittsweise in 1 gezeigt ist.
Exemplary embodiments of the invention are described below. This shows:
  • 1 in a partially sectioned view of a section of an internal combustion engine of a motor vehicle, a high-pressure pump being fixed by means of a holder on a bearing flange of a cylinder crankcase of the internal combustion engine;
  • 2nd a further sectional view of the high pressure pump and the holder, wherein a shaft is also shown cut along its axis of rotation, and wherein a piston of the high pressure pump is translationally displaceable by rotating the shaft;
  • 3rd the high-pressure pump in an end view, wherein directions of rotation are specified, in which the holder can be rotated by respective angles of rotation in order to fix the holder in a desired rotational position on the cylinder crankcase;
  • 4th a graph in which a dependence of an angle on the angle of rotation according 3rd is shown, wherein the angle indicates an orientation of a central axis of the high-pressure pump with respect to the axis of rotation of the shaft in a projection surface; and
  • 5 highly schematized a motor vehicle with the internal combustion engine, which is partially in 1 is shown.

Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden. Daher soll die Offenbarung auch andere als die dargestellten Kombinationen der Merkmale der Ausführungsformen umfassen. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.The exemplary embodiments explained below are preferred embodiments of the invention. In the exemplary embodiments, the described components of the embodiments each represent individual features of the invention that are to be considered independently of one another and that further develop the invention independently of one another. Therefore, the disclosure is intended to include combinations of the features of the embodiments other than those shown. Furthermore, the described embodiments can also be supplemented by further features of the invention that have already been described.

In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen jeweils funktionsgleiche Elemente.In the figures, the same reference numerals designate elements that have the same function.

Von einer Verbrennungskraftmaschine 10 für ein Kraftfahrzeug 12 (vergleiche 5) ist in 1 ausschnittsweise ein Zylinderkurbelgehäuse 14 gezeigt. In dem Zylinderkurbelgehäuse 14 ist eine Welle 16 drehbar gelagert, welche vorliegend aus Ausgleichswelle ausgebildet ist. Die Welle 16 beziehungsweise Ausgleichswelle weist einen Nocken 78 auf, welcher bezogen auf eine Drehachse 18 der Welle 16 exzentrisch angeordnet ist. Wenn also die Welle 16 etwa aufgrund einer Drehung einer Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine 10 um ihre Drehachse 18 rotiert, so bewirkt dies vorliegend, dass durch den Nocken 78 ein Rollenelement 20 einer vorliegend als Hochdruckpumpe 22 ausgebildeten Pumpeinrichtung verschoben wird. Das Rollenelement 20 liegt an einem Bodenteil 24 eines Kolbens 26 der Hochdruckpumpe 22 an. Das Verschieben des Rollenelements 20 aufgrund des Drehens der Welle 16 um die Drehachse 18 bewirkt somit auch ein translatorisches Verschieben des Kolbens 26.From an internal combustion engine 10th for a motor vehicle 12th (compare 5 ) is in 1 sections of a cylinder crankcase 14 shown. In the cylinder crankcase 14 is a wave 16 rotatably mounted, which in the present case is formed from a balance shaft. The wave 16 or balance shaft has a cam 78 on which is related to an axis of rotation 18th the wave 16 is arranged eccentrically. So if the wave 16 for example due to a rotation of a crankshaft of the internal combustion engine 10th about its axis of rotation 18th rotates, in the present case this causes that by the cam 78 a role element 20 one as a high pressure pump 22 trained pump device is moved. The role element 20 lies on a bottom part 24th a piston 26 the high pressure pump 22 on. Moving the roller element 20 due to the rotation of the shaft 16 around the axis of rotation 18th thus also causes a translatory displacement of the piston 26 .

Der Kolben 26 ist innerhalb einer Führung 28 verschiebbar, welche durch eine Halterung 30 gebildet ist. Mittels der Halterung 30 ist die Hochdruckpumpe 22 an dem Zylinderkurbelgehäuse 14 festgelegt. Eine Rückstellfeder 32 der Hochdruckpumpe 22 bewirkt, dass der Kolben 26 gegen das Rollenelement 20 gedrückt wird und dass das Rollenelement 20 wiederum gegen eine Außenfläche der Welle 16 gedrückt wird.The piston 26 is within a tour 28 slidable, which by a bracket 30th is formed. Using the bracket 30th is the high pressure pump 22 on the cylinder crankcase 14 fixed. A return spring 32 the high pressure pump 22 causes the piston 26 against the roller element 20 is pressed and that the roller element 20 again against an outer surface of the shaft 16 is pressed.

Die Halterung 30 weist einen Endbereich 34 auf. Dieser Endbereich 34 ist in eine Aufnahme 36 des Zylinderkurbelgehäuses 14 eingeführt. Durch eine Stirnseite 38 dieser Aufnahme 36 ist ein als Anlageflansch ausgebildeter Anlagebereich der Aufnahme 36 bereitgestellt. An diesem Anlagebereich liegt ein in radialer Richtung von einem Grundkörper der Halterung 30 vorstehender Teilbereich 40 der Halterung 30 an. Der Teilbereich 40 der Halterung 30 ist nach Art eines um die Aufnahme 36 umlaufenden Flansches ausgebildet. Durch den Anlagebereich des Zylinderkurbelgehäuses 14, welcher durch die Stirnseite 38 der Aufnahme 36 gebildet ist, lässt sich eine Ebene 42 definieren, welche in 1 zur Veranschaulichung eingezeichnet ist. Diese Ebene 42 fällt somit mit dem Anlagebereich beziehungsweise vorliegend mit der Stirnseite 38 der Aufnahme 36 zusammen, durch welche der Anlageflansch des Zylinderkurbelgehäuses 14 bereitgestellt ist.The bracket 30th has an end region 34 on. This end area 34 is in a recording 36 of the cylinder crankcase 14 introduced. Through an end face 38 this shot 36 is a contact area of the mount designed as a contact flange 36 provided. A bearing body in the radial direction lies on this contact area 30th above section 40 the bracket 30th on. The subarea 40 the bracket 30th is kind of about admission 36 circumferential flange formed. Through the contact area of the cylinder crankcase 14 which through the front 38 the recording 36 a level can be formed 42 define which in 1 is drawn for illustration. This level 42 thus coincides with the contact area or, in the present case, with the end face 38 the recording 36 together, through which the contact flange of the cylinder crankcase 14 is provided.

Eine Mittelachse 44 der Führung 28 ist in 1 dargestellt. Diese Mittelachse 44, welche mit der Richtung eines Hubs des Kolbens 26 beim translatorischen Verschieben des Kolbens 26 innerhalb der Führung 28 zusammenfällt, schließt vorliegend einen Winkel 46 mit der Ebene 42 ein, welcher geringfügig kleiner ist 90° und dementsprechend als spitzer Winkel ausgebildet ist. Beispielsweise kann im vorliegend gezeigten Ausführungsbeispiel der Winkel 46 etwa 87° betragen. In Varianten der Verbrennungskraftmaschine 10 können jedoch auch andere Werte des Winkels 46 vorgesehen sein, welche weniger als 90° betragen.A central axis 44 the leadership 28 is in 1 shown. This central axis 44 which with the direction of a stroke of the piston 26 when translating the piston 26 within the leadership 28 coincides, here closes an angle 46 with the plane 42 one, which is slightly smaller 90 ° and is accordingly designed as an acute angle. For example, in the exemplary embodiment shown here, the angle 46 be about 87 °. In variants of the internal combustion engine 10th can use other values of the angle 46 be provided which are less than 90 °.

Die Halterung 30 kann vor dem Festlegen an dem Zylinderkurbelgehäuse 14 durch Drehen um eine Rotationsachse 48 in eine gewünschte Drehstellung bezogen auf die Aufnahme 36 gebracht werden. Die Rotationsachse 48 steht senkrecht auf der Ebene 42. Durch dieses Verdrehen der Halterung 30 um die Rotationsachse 48 lassen sich unterschiedliche Ausrichtungen der Führung 28 bezogen auf die Drehachse 18 der Welle 16 realisieren. Weil also die Mittelachse 44 der Führung 28 nicht senkrecht auf der Ebene 42 steht, ist eine je nach der Drehstellung der Halterung 30 unterschiedliche Anordnung der Mittelachse 44 bezogen auf die Drehachse 18 erreichbar. The bracket 30th can before attaching to the cylinder crankcase 14 by rotating around an axis of rotation 48 in a desired rotational position in relation to the recording 36 to be brought. The axis of rotation 48 is perpendicular to the plane 42 . By twisting the bracket 30th around the axis of rotation 48 different orientations of leadership 28 related to the axis of rotation 18th the wave 16 realize. So because the central axis 44 the leadership 28 not perpendicular to the plane 42 is one depending on the rotational position of the bracket 30th different arrangement of the central axis 44 related to the axis of rotation 18th reachable.

Die Mittelachse 44 kann eine Desachsierung aufweisen, wie dies beispielhaft in 1 gezeigt ist. Dies bedeutet, dass die Mittelachse 44 in der in 1 gezeigten Schnittdarstellung die Drehachse 18 der Welle 16 nicht schneidet. Eine weitere, mögliche Lage der Mittelachse 44 ist in 1 durch eine Hilfslinie 50 veranschaulicht. Wenn die Mittelachse 44 der Führung 28 auf dieser Hilfslinie 50 zu liegen kommt, dann weist die Mittelachse 44 keine Desachsierung auf. Vielmehr schneidet dann in der Schnittdarstellung gemäß 1 die Mittelachse 44 die Drehachse 18 der Welle 16. Es können in Varianten der Verbrennungskraftmaschine 10 jedoch auch Zwischenstellungen zwischen der in 1 gezeigten Anordnung der Mittelachse 44 und der durch die Hilfslinie 50 veranschaulichten Anordnung der Mittelachse 44 oder auch stärkere Desachsierungen als die in 1 gezeigte Desachsierung der Mittelachse 44 vorhanden sein.The central axis 44 can have a roofing, as exemplified in 1 is shown. This means that the central axis 44 in the in 1 shown sectional view the axis of rotation 18th the wave 16 does not cut. Another possible location of the central axis 44 is in 1 through an auxiliary line 50 illustrated. If the central axis 44 the leadership 28 on this guide 50 comes to rest, then the central axis points 44 no desaching on. Rather, the section then cuts according to 1 the central axis 44 the axis of rotation 18th the wave 16 . It can come in variants of the internal combustion engine 10th however also intermediate positions between the in 1 shown arrangement of the central axis 44 and that through the help line 50 illustrated arrangement of the central axis 44 or even stronger misalignments than that in 1 shown axis offset of the central axis 44 to be available.

In 2 sind die Welle 16 und das Rollenelement 20 geschnitten dargestellt. In einer Projektionsfläche 52, in welcher die Drehachse 18 der Welle 16 liegt und welche die Halterung 30 schneidet, ist auch die Mittelachse 44 der Führung 28 dargestellt. Gemäß 2 bilden in dieser Projektionsfläche 52 die Mittelachse 44 der Führung 28 und die Drehachse 18 der Welle 16 einen Winkel φ. In einer Soll-Drehstellung der Halterung 30 beträgt dieser Winkel φ vorzugsweise 90°. Dann ist nämlich dafür gesorgt, dass eine Rollenachse 54 des Rollenelements 20 und die Drehachse 18 der Welle 16 zueinander parallel ausgerichtet sind. Dies führt zu einer besonders gleichmäßigen Kraftbeaufschlagung des Rollenelements 20 durch die Welle 16 und somit auch zu einem besonders geringen Verschleiß des Rollenelements 20 im Betrieb der Hochdruckpumpe 22. Des Weiteren ist so ein sehr gleichmäßiges und sehr reibungsarmes Verschieben des Kolbens 26 oder Stößels entlang der Führung 28 erreichbar.In 2nd are the wave 16 and the roller element 20 shown cut. In a projection screen 52 in which the axis of rotation 18th the wave 16 lies and which the bracket 30th intersects is also the central axis 44 the leadership 28 shown. According to 2nd form in this projection surface 52 the central axis 44 the leadership 28 and the axis of rotation 18th the wave 16 an angle φ. In a target rotational position of the bracket 30th this angle φ is preferably 90 °. Then it is ensured that a roller axis 54 of the roller element 20 and the axis of rotation 18th the wave 16 are aligned parallel to each other. This leads to a particularly uniform application of force to the roller element 20 through the wave 16 and thus also a particularly low wear of the roller element 20 in the operation of the high pressure pump 22 . Furthermore, the piston moves very smoothly and with little friction 26 or ram along the guide 28 reachable.

In 3 ist die Hochdruckpumpe 22 in einer stirnseitigen Ansicht gezeigt, gemäß welcher die Hochdruckpumpe 22 mittels der Halterung 30 an dem Zylinderkurbelgehäuse 14 festgelegt ist. Es kann also etwa zunächst die Halterung 30 an dem Zylinderkurbelgehäuse 14 befestigt werden und dann die Hochdruckpumpe 22 an der Halterung 30 festgelegt werden. Des Weiteren ist in 3 die Rotationsachse 48 gezeigt, um welche die Halterung 30 gedreht werden kann, um die Halterung 30 (und somit später auch die Hochdruckpumpe 22) in eine der möglichen Drehstellungen zu verbringen, in welcher die Halterung 30 an dem Zylinderkurbelgehäuse 14 festgelegt werden soll. Für dieses Festlegen verwendete Schraubbolzen 56 sind in 3 ebenfalls gezeigt, und zwar in einer Draufsicht auf Schraubenköpfe der Schraubbolzen 56.In 3rd is the high pressure pump 22 shown in an end view, according to which the high pressure pump 22 by means of the bracket 30th on the cylinder crankcase 14 is set. So it can be about the bracket first 30th on the cylinder crankcase 14 be attached and then the high pressure pump 22 on the bracket 30th be determined. Furthermore, in 3rd the axis of rotation 48 shown around which the bracket 30th can be rotated to the bracket 30th (and later also the high pressure pump 22 ) in one of the possible rotational positions in which the holder 30th on the cylinder crankcase 14 to be determined. Bolts used for this setting 56 are in 3rd also shown, namely in a top view of the screw heads of the bolts 56 .

Die Schraubbolzen 56 können in Gewinde eingreifen, welche in dem Zylinderkurbelgehäuse 14 ausgebildet sind. In der Halterung 30 können beispielsweise, insbesondere kreisbogenförmige, Langlöcher vorgesehen sein, um das Verdrehen der Halterung 30 in die unterschiedlichen Drehstellungen vor dem Anziehen der Schraubbolzen 56 zu ermöglichen. Jedoch auch andersartige Durchtrittsöffnungen in der Halterung 30, welche größer sind als ein Durchmesser eines jeweiligen Schafts der Schraubbolzen 56, können vorgesehen sein, um das Verbringen der Halterung 30 in die gewünschte Drehstellung zuzulassen.The bolts 56 can engage in threads that are in the cylinder crankcase 14 are trained. In the holder 30th For example, especially in the form of a circular arc, elongated holes can be provided in order to twist the holder 30th in the different rotary positions before tightening the bolts 56 to enable. However, other types of passage openings in the holder 30th , which are larger than a diameter of a respective shaft of the bolts 56 , can be provided to spend the bracket 30th in the desired rotary position.

Drehrichtungen beim Drehen der Halterung 30 um die Rotationsachse 48 sind in 3 durch jeweilige Pfeile 58 angegeben. Des Weiteren ist die Größe eines entsprechenden Drehwinkels α ausgehend von einer Nullstellung der Halterung 30 in 3 durch Pfeile 60 veranschaulicht. Die Nullstellung beziehungsweise eine derartige, mögliche Ausgangsstellung, in welcher die Halterung 30 an dem Zylinderkurbelgehäuse 14 festgelegt werden kann, ist in 3 durch eine Linie 62 veranschaulicht. Um den Drehwinkel α kann die Halterung 30 ausgehend von der Nullstellung in die durch die Pfeile 58 angegebenen Drehrichtungen verdreht werden, um die Halterung 30 in eine der gewünschten Drehstellungen zu bringen.Direction of rotation when turning the bracket 30th around the axis of rotation 48 are in 3rd by respective arrows 58 specified. Furthermore, the size of a corresponding angle of rotation α is based on a zero position of the holder 30th in 3rd by arrows 60 illustrated. The zero position or such a possible starting position in which the holder 30th on the cylinder crankcase 14 can be set is in 3rd through a line 62 illustrated. The bracket can be rotated by the angle of rotation α 30th starting from the zero position in the arrows 58 specified directions of rotation are rotated to the bracket 30th in one of the desired rotary positions.

In 4 sind der Drehwinkel α und der daraus resultierende Winkel φ (vergleiche 2), welcher eine Funktion des Drehwinkels α ist, in einem Graphen 64 dargestellt. In dem Graphen 64 ist der Drehwinkel α auf einer Abszisse 66 aufgetragen, und der Winkel φ ist auf einer Ordinate 68 aufgetragen. Eine Gerade 70 veranschaulicht die Abhängigkeit des Winkels φ von dem Drehwinkel α. Dementsprechend können durch Verdrehen um einen Drehwinkel α von - 5° bis + 5° Winkel φ in einem Bereich von 89,75° bis 90,25° eingestellt werden. Folglich kann durch Vorsehen des stumpfen Winkels 46 (vergleiche 1) ein Toleranzausgleich in einem Bereich von ± 0,25° erreicht werden. Dieser Toleranzausgleich kann insbesondere mit einer Genauigkeit von ± 0,1° vorgenommen werden. Der Toleranzausgleich ist durch den von 90° verschiedenen Winkel 46 zwischen der Mittelachse 44 der Führung 28 der Halterung 30 und der Ebene 42 einerseits und durch die Verdrehbarkeit der Halterung 30 relativ zu der Aufnahme 36 um die Rotationsachse 48 andererseits ermöglicht. Die Desachsierung der Mittelachse 44 kann den Toleranzausgleich begünstigen.In 4th are the angle of rotation α and the resulting angle φ (compare 2nd ), which is a function of the angle of rotation α, in a graph 64 shown. In the graph 64 is the angle of rotation α on an abscissa 66 is plotted, and the angle φ is on an ordinate 68 applied. A straight 70 illustrates the dependence of the angle φ on the angle of rotation α. Accordingly, by rotating through an angle of rotation α of -5 ° to + 5 °, angle φ can be set in a range from 89.75 ° to 90.25 °. Consequently, by providing the obtuse angle 46 (compare 1 ) tolerance compensation within a range of ± 0.25 ° can be achieved. This tolerance compensation can in particular be carried out with an accuracy of ± 0.1 °. The tolerance compensation is due to the angle different from 90 ° 46 between the central axis 44 the leadership 28 the bracket 30th and the plane 42 on the one hand and by the rotatability of the bracket 30th relative to the recording 36 around the axis of rotation 48 on the other hand enables. The decentralization of the central axis 44 can favor tolerance compensation.

In 5 ist stark schematisiert dargestellt, wie mittels der Hochdruckpumpe 22 Kraftstoff in ein gemeinsames Verteilerrohr 72 eingebracht werden kann, welches üblicherweise als Common-Rail bezeichnet wird. Über dieses gemeinsame Verteilerrohr 72 des Kraftfahrzeugs 12 können Einspritzeinrichtungen 74 der Verbrennungskraftmaschine 10 mit Kraftstoff beaufschlagt werden. Über die Einspritzeinrichtungen 74 kann der Kraftstoff in jeweilige Zylinder 76 der Verbrennungskraftmaschine 10 eingebracht werden.In 5 is shown very schematically, as by means of the high pressure pump 22 Fuel into a common rail 72 can be introduced, which is usually referred to as a common rail. About this common manifold 72 of the motor vehicle 12th can injectors 74 the internal combustion engine 10th be supplied with fuel. About the injectors 74 the fuel can be in respective cylinders 76 the internal combustion engine 10th be introduced.

Insgesamt zeigen die Beispiele, wie durch die Erfindung eine Anordnung zum Ausgleich einer Richtungstoleranz zweier Achsen etwa in Form der Drehachse 18 der Welle 16 und der Mittelachse 44 der Führung 28 bereitgestellt werden kann.Overall, the examples show how the invention provides an arrangement for compensating for a directional tolerance of two axes, for example in the form of the axis of rotation 18th the wave 16 and the central axis 44 the leadership 28 can be provided.

Claims (10)

Verbrennungskraftmaschine für ein Kraftfahrzeug (12), mit einem Zylinderkurbelgehäuse (14), einer in dem Zylinderkurbelgehäuse (14) um eine Drehachse (18) drehbar gelagerten Welle (16) und mit einer Pumpeinrichtung (22), welche einen aufgrund eines Drehens der Welle (16) um die Drehachse (18) verschiebbaren Kolben (26) umfasst, wobei die Pumpeinrichtung (22) an dem Zylinderkurbelgehäuse (14) durch eine Halterung (30) gehalten ist, welche eine Führung (28) für den Kolben (26) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Zylinderkurbelgehäuse (14) einen Anlagebereich (38) aufweist, in welchem ein Teilbereich (40) der Halterung (30) an dem Zylinderkurbelgehäuse (14) anliegt, wobei eine Mittelachse (44) der Führung (28) mit einer mit dem Anlagebereich (38) zusammenfallenden Ebene (42) einen spitzen Winkel (46) einschließt, wobei die Halterung (30) durch Drehen um eine Rotationsachse (48), welche senkrecht zu der Ebene (42) ausgerichtet ist, in voneinander verschiedenen Drehstellungen an dem Zylinderkurbelgehäuse (14) festlegbar ist.Internal combustion engine for a motor vehicle (12), with a cylinder crankcase (14), a shaft (16) rotatably mounted in the cylinder crankcase (14) about an axis of rotation (18) and with a pump device (22) which, due to a rotation of the shaft ( 16) comprises pistons (26) displaceable about the axis of rotation (18), the pump device (22) being held on the cylinder crankcase (14) by a holder (30) which has a guide (28) for the piston (26), characterized in that the cylinder crankcase (14) has a contact area (38) in which a partial area (40) of the holder (30) bears against the cylinder crankcase (14), a central axis (44) of the guide (28) having a the contact area (38) coinciding plane (42) includes an acute angle (46), wherein the holder (30) by rotating about an axis of rotation (48) which is oriented perpendicular to the plane (42) in mutually different rotational positions on the Cylinder crankcase (14) can be fixed. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (26) mittels eines Rollenelements (20) der Pumpeinrichtung (22), welches um eine Rollenachse (54) drehbar ist, innerhalb der Führung (28) verschiebbar ist.Internal combustion engine after Claim 1 , characterized in that the piston (26) is displaceable within the guide (28) by means of a roller element (20) of the pump device (22) which can be rotated about a roller axis (54). Verbrennungskraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung (30) in einer Soll-Drehstellung an dem Zylinderkurbelgehäuse (14) festgelegt ist, in welcher die Mittelachse (44) der Führung (28) und die Drehachse (18) der Welle (16) in einer Projektionsfläche (52) einen rechten Winkel bilden, wobei die Drehachse (18) in der Projektionsfläche (52) liegt und die Projektionsfläche (52) die Halterung (30) schneidet.Internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that the holder (30) is fixed in a desired rotational position on the cylinder crankcase (14) in which the central axis (44) of the guide (28) and the axis of rotation (18) of the shaft (16) form a right angle in a projection surface (52), the axis of rotation (18) lying in the projection surface (52) and the projection surface (52) intersecting the holder (30). Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der Soll-Drehstellung der Halterung (30) die Rollenachse (54) des Rollenelements (20) parallel zu der Drehachse (18) der Welle (16) ausgerichtet ist.Internal combustion engine after Claim 2 and 3rd , characterized in that in the desired rotational position of the holder (30) the roller axis (54) of the roller element (20) is aligned parallel to the axis of rotation (18) of the shaft (16). Verbrennungskraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittelachse (44) der Führung (28) mit der mit dem Anlagebereich (38) zusammenfallenden Ebene (42) einen Winkel (46) aus einem Wertebereich von 80° bis 89°, insbesondere einen Winkel (46) von 87° einschließt.Internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that the central axis (44) of the guide (28) with the plane (42) coinciding with the contact area (38) forms an angle (46) from a value range of 80 ° to 89 °, in particular encloses an angle (46) of 87 °. Verbrennungskraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anlagebereich (38) als Anlageflansch ausgebildet ist, welcher durch eine Stirnseite einer Aufnahme (36) des Zylinderkurbelgehäuses (14) bereitgestellt ist, wobei ein Endbereich (34) der Halterung (30) in die Aufnahme (36) eingeführt ist.Internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that the contact region (38) is designed as a contact flange which is provided by an end face of a receptacle (36) of the cylinder crankcase (14), an end region (34) of the holder (30) in the receptacle (36) is inserted. Verbrennungskraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse (18) der, insbesondere als Ausgleichswelle ausgebildeten, Welle (16) einen Nocken (78) aufweist, welcher bezogen auf die Drehachse (18) der Welle (16) exzentrisch angeordnet ist.Internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that the axis of rotation (18) of the shaft (16), in particular in the form of a balancing shaft, has a cam (78) which is arranged eccentrically with respect to the axis of rotation (18) of the shaft (16) . Verbrennungskraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpeinrichtung (22) als Hochdruckpumpe ausgebildet ist, mittels welcher Kraftstoff in ein gemeinsames Verteilerrohr (72) einbringbar ist, über welches Einspritzeinrichtungen (74) der Verbrennungskraftmaschine (10) mit Kraftstoff beaufschlagbar sind, welche zum Einbringen von Kraftstoff in jeweilige Zylinder (76) des Zylinderkurbelgehäuses (14) ausgebildet sind.Internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that the pump device (22) is designed as a high-pressure pump, by means of which fuel can be introduced into a common distributor pipe (72), via which injection devices (74) of the internal combustion engine (10) can be supplied with fuel, which are designed to introduce fuel into the respective cylinder (76) of the cylinder crankcase (14). Kraftfahrzeug mit einer Verbrennungskraftmaschine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Verbrennungskraftmaschine als Ottomotor ausgebildet ist.Motor vehicle with an internal combustion engine (10) according to any one of the preceding claims, wherein the internal combustion engine is designed as a gasoline engine. Verfahren zum Anordnen einer Pumpeinrichtung (22) an einem Zylinderkurbelgehäuse (14) einer Verbrennungskraftmaschine (10) für ein Kraftfahrzeug (12), bei welchem in dem Zylinderkurbelgehäuse (14) eine Welle (16) um eine Drehachse (18) drehbar gelagert wird, wobei aufgrund eines Drehens der Welle (16) um die Drehachse (18) ein Kolben (26) der Pumpeinrichtung (22) verschiebbar ist, wobei die Pumpeinrichtung (22) an dem Zylinderkurbelgehäuse (14) mittels einer Halterung (30) festgelegt wird, welche eine Führung (28) für den Kolben (26) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teilbereich (40) der Halterung (30) mit einem Anlagebereich (38) des Zylinderkurbelgehäuses (14) in Anlage gebracht wird, wobei eine Mittelachse (44) der Führung (28) mit einer mit dem Anlagebereich (38) zusammenfallenden Ebene (42) einen spitzen Winkel (46) einschließt, und wobei die Halterung (30) durch Drehen um eine Rotationsachse (48), welche senkrecht zu der Ebene (42) ausgerichtet ist, in einer Drehstellung einer Mehrzahl von voneinander verschiedenen Drehstellungen der Halterung (30) an dem Zylinderkurbelgehäuse (14) festgelegt wird.Method for arranging a pump device (22) on a cylinder crankcase (14) of an internal combustion engine (10) for a motor vehicle (12), in which a shaft (16) is rotatably mounted in the cylinder crankcase (14) about an axis of rotation (18), wherein due to a rotation of the shaft (16) about the axis of rotation (18), a piston (26) of the pump device (22) is displaceable, the pump device (22) on the Cylinder crankcase (14) is fixed by means of a holder (30) which has a guide (28) for the piston (26), characterized in that a partial region (40) of the holder (30) with a contact region (38) of the cylinder crankcase ( 14) is brought into contact, a central axis (44) of the guide (28) including an acute angle (46) with a plane (42) coinciding with the contact area (38), and the holder (30) being rotated by one Rotation axis (48), which is oriented perpendicular to the plane (42), is fixed in a rotational position of a plurality of mutually different rotational positions of the holder (30) on the cylinder crankcase (14).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE2809252C2 (en) 1977-03-04 1987-07-16 Skf Compagnie D'applications Mecaniques, Clamart, Hauts-De-Seine, Fr
DE102011085609A1 (en) 2011-11-02 2013-05-02 Continental Automotive Gmbh Pump arrangement i.e. petrol pump, for conveying fuel from fuel tank into petrol engine of motor car, has support projection including preset angle at longitudinal axis of pump housing for aligning pump housing relative to base with angle

Patent Citations (2)

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