DE102019208179A1

DE102019208179A1 - Pump, especially high pressure fuel pump

Info

Publication number: DE102019208179A1
Application number: DE102019208179.7A
Authority: DE
Inventors: Carsten Rollbusch; Karl-Heinz Traub
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2019-06-05
Filing date: 2019-06-05
Publication date: 2020-12-10
Also published as: WO2020244882A1; CN113994090A

Abstract

Die Pumpe wenigstens zwei Pumpenelemente (10, 12) auf, die jeweils einen in einer Hubbewegung angetriebenen Pumpenkolben (14, 16) aufweisen, die jeweils einen Pumpenarbeitsraum (30, 32) begrenzen. Die Pumpenarbeitsräume (30, 32) sind über jeweils ein elektrisch betätigbares Einlassventil (34, 36) mit einem Zulauf (38) verbindbar, wobei die Einlassventile (34, 36) durch eine elektronische Steuereinrichtung (52) angesteuert werden und die Einlassventile (34, 36) während des Förderhubs des jeweiligen Pumpenkolbens (14, 16) durch die Steuereinrichtung (52) zur Variation der Fördermenge des jeweiligen Pumpenkolbens (14, 16) ein Schließen der Einlassventile (34, 36) bewirkt werden kann. Die Durchmesser (d1, d2) der wenigstens zwei Pumpenkolben (14, 16) sind unterschiedlich groß. Je nach Fördermengenbedarf der Pumpe wird nur das Pumpenelement (10) mit dem kleinen Kolbendurchmesser oder das Pumpenelement (12) mit dem großen Kolbendurchmesser für die Förderung genutzt oder es werden alle Pumpenelemente (10, 12) zur Förderung genutzt.The pump has at least two pump elements (10, 12), each of which has a pump piston (14, 16) driven in a stroke movement, each delimiting a pump working space (30, 32). The pump working spaces (30, 32) can each be connected to an inlet (38) via an electrically actuated inlet valve (34, 36), the inlet valves (34, 36) being controlled by an electronic control device (52) and the inlet valves (34, 36) during the delivery stroke of the respective pump piston (14, 16) the control device (52) can cause the inlet valves (34, 36) to close in order to vary the delivery rate of the respective pump piston (14, 16). The diameters (d1, d2) of the at least two pump pistons (14, 16) are of different sizes. Depending on the delivery volume required by the pump, only the pump element (10) with the small piston diameter or the pump element (12) with the large piston diameter is used for delivery or all pump elements (10, 12) are used for delivery.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht aus von einer Pumpe, insbesondere Kraftstoffhochdruckpumpe, nach der Gattung des Anspruchs 1.The invention is based on a pump, in particular a high pressure fuel pump, according to the preamble of claim 1.

Eine solche Pumpe in Form einer Kraftstoffhochdruckpumpe ist durch die DE 10 2013 212 302 A1 bekannt. Diese Pumpe weist mehrere Pumpenelemente auf, die jeweils einen in einer Hubbwegung angetriebenen Pumpenkolben aufweisen, die jeweils einen Pumpenarbeitsraum begrenzen. Jedes Pumpenelement weist ein elektrisch betätigbares Einlassventil auf, durch das beim Saughub des jeweiligen Pumpenkolbens Fluid in den jeweiligen Pumpenarbeitsraum angesaugt wird und das durch eine elektronische Steuereinrichtung angesteuert wird. Beim Förderhub des jeweiligen Pumpenkolbens wird durch die Steuereinrichtung ein Schließen des jeweiligen Einlassventils bewirkt wenn eine Förderung erfolgen soll bzw. ein Öffnen des Einlassventils bewirkt wenn keine Förderung durch den Pumpenkolben erfolgen soll. Wenn das Einlassventil beim Förderhub des Pumpenkolbens geöffnet ist so wird durch den Pumpenkolben Fluid drucklos in den Zulauf der Pumpe zurückgefördert. Wenn das Einlassventil beim Förderhub des Pumpenkolbens geschlossen ist wird im Pumpenarbeitsraum Druck aufgebaut und durch den Pumpenkolben wird Fluid unter Hochdruck verdrängt, beispielsweise in einen Fluidspeicher. Durch Variation der Schließdauer des Einlassventils während des Förderhubs des Pumpenkolbens kann durch die Steuereinrichtung die durch den Pumpenkolben während des Förderhubs geförderte Fluidmenge variiert werden. Je länger das Einlassventil während des Förderhubs des Pumpenkolbens geschlossen ist desto größer ist die Fördermenge des Pumpenelements. Je nach Fördermengenbedarf der Pumpe können nur ein oder mehrere Pumpenelemente für die Förderung genutzt werden, indem bei den nicht genutzten Pumpenelementen die Einlassventile durch die Steuereinrichtung bewirkt dauerhaft geöffnet sind. Die Durchmesser der Pumpenkolben der Pumpenelemente sind bei der bekannten Pumpe gleich groß ausgebildet. Das geometrische Fördervolumen ist dadurch bei allen Pumpenelementen gleich. Das gesamte Fördervolumen der Pumpe, das durch den Durchmesser der Pumpenkolben und deren Hub bestimmt ist, ist entsprechend dem maximalen Fördermengenbedarf ausgelegt. Wenn für die Förderung nur ein Teil der Pumpenelemente genutzt wird kann zwar die Belastung des Antriebs der Pumpe verringert werden, jedoch ist die Belastung des Antriebs gleich egal welches der Pumpenelemente für die Förderung genutzt wird. In vielen Betriebsbereichen der Pumpe wird nicht die maximale Fördermenge benötigt, so dass nur eines der Pumpenelemente für die Förderung genutzt zu werden braucht. Bei der bekannten Pumpe ist die Flexibilität hinsichtlich des genutzten Fördervolumens und die Möglichkeit einer Reduzierung der Belastung des Antriebs der Pumpe begrenzt.Such a pump in the form of a high pressure fuel pump is by the DE 10 2013 212 302 A1 known. This pump has a plurality of pump elements, each of which has a pump piston driven in a stroke movement, each of which delimits a pump working space. Each pump element has an electrically actuatable inlet valve through which fluid is sucked into the respective pump working space during the suction stroke of the respective pump piston and which is controlled by an electronic control device. During the delivery stroke of the respective pump piston, the control device closes the respective inlet valve if delivery is to take place or opens the inlet valve if there is no delivery through the pump piston. If the inlet valve is open during the delivery stroke of the pump piston, fluid is returned to the pump inlet without pressure through the pump piston. If the inlet valve is closed during the delivery stroke of the pump piston, pressure is built up in the pump working space and fluid is displaced under high pressure by the pump piston, for example into a fluid reservoir. By varying the closing time of the inlet valve during the delivery stroke of the pump piston, the control device can vary the amount of fluid delivered by the pump piston during the delivery stroke. The longer the inlet valve is closed during the delivery stroke of the pump piston, the greater the delivery rate of the pump element. Depending on the delivery volume requirement of the pump, only one or more pump elements can be used for delivery, in that the inlet valves of the unused pump elements are permanently opened by the control device. The diameters of the pump pistons of the pump elements are made the same size in the known pump. The geometric delivery volume is therefore the same for all pump elements. The total delivery volume of the pump, which is determined by the diameter of the pump piston and its stroke, is designed according to the maximum delivery rate requirement. If only a part of the pump elements is used for the delivery, the load on the drive of the pump can be reduced, but the load on the drive is the same regardless of which of the pump elements is used for the delivery. In many operating areas of the pump, the maximum delivery rate is not required, so that only one of the pump elements needs to be used for delivery. In the known pump, the flexibility with regard to the delivery volume used and the possibility of reducing the load on the drive of the pump are limited.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Die erfindungsgemäße Pumpe mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 hat demgegenüber den Vorteil, dass durch die unterschiedlichen Durchmesser der Pumpenkolben eine vergrößerte Flexibilität für das genutzte Fördervolumen vorhanden ist, da entweder nur das Pumpenelement mit dem im Durchmesser kleinen Pumpenkolben oder nur das Pumpenelement mit dem im Durchmesser größeren Pumpenkolben oder alle Pumpenelemente für die Förderung genutzt werden können. Außerdem kann die Belastung des Antriebs der Pumpe weiter verringert werden.The pump according to the invention with the features according to claim 1 has the advantage that due to the different diameters of the pump pistons there is increased flexibility for the delivery volume used, since either only the pump element with the small diameter pump piston or only the pump element with the diameter larger pump pistons or all pump elements can be used for the delivery. In addition, the load on the drive of the pump can be further reduced.

In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Pumpe angegeben. Die Ausbildung gemäß Anspruch 3 ermöglicht eine Anpassung der Fördermenge der Pumpe an einen geringen bis mittleren Fördermengenbedarf und dabei eine weitere Entlastung des Antriebs der Pumpe wenn in Teilen des Betriebsbereichs der Pumpe nur das Pumpenelement mit dem im Durchmesser kleinen Pumpenkolben für die Förderung genutzt wird. Durch den kleineren Durchmesser weist der Pumpenkolben eine geringere Masse auf, was zu einer entsprechenden Verringerung der Belastung des Antriebs führt. Die Ausbildung gemäß Anspruch 4 ermöglicht eine Anpassung der Fördermenge an einen erhöhten Fördermengenbedarf, wobei hier nur ein Pumpenelement für die Förderung genutzt zu werden braucht, was weiterhin eine Entlastung des Antriebs der Pumpe ermöglicht.In the dependent claims, advantageous refinements and developments of the pump according to the invention are specified. The design according to claim 3 enables the delivery rate of the pump to be adapted to a low to medium delivery rate requirement and thereby further relieves the drive of the pump if only the pump element with the small diameter pump piston is used for the delivery in parts of the operating range of the pump. Due to the smaller diameter, the pump piston has a lower mass, which leads to a corresponding reduction in the load on the drive. The embodiment according to claim 4 enables the delivery rate to be adapted to an increased delivery rate requirement, with only one pump element needing to be used for the delivery, which further enables the drive of the pump to be relieved.

Zeichnungdrawing

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen 1 eine Pumpe in vereinfachter Darstellung in einem Quer und 2 ein Diagramm, in dem ein Fördermengenbedarf M der Pumpe über der Last L einer Brennkraftmaschine dargestellt ist.An embodiment of the invention is shown in the drawing and explained in more detail in the following description. Show it 1 a pump in a simplified representation in a cross and 2 a diagram in which a delivery rate requirement M of the pump is shown over the load L of an internal combustion engine.

Beschreibung des AusführungsbeispielsDescription of the embodiment

In 1 ist eine Pumpe dargestellt, die insbesondere eine Kraftstoffhochdruckpumpe für eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs ist. Die Pumpe weist mehrere, beispielsweise zwei Pumpenelemente 10 und 12 auf, die wiederum jeweils einen Pumpenkolben 14 bzw. 16 aufweisen, die in einer Hubbewegung angetrieben werden. Die Pumpenkolben 14, 16 können beispielsweise durch eine Antriebswelle 18 angetrieben werden, die wenigstens einen Exzenter oder Nocken 20 aufweist, an dem sich die Pumpenkolben 14, 16 zumindest mittelbar abstützen. Die Antriebswelle 18 kann Teil der Pumpe sein oder alternativ kann auch vorgesehen sein, dass die Pumpe keine eigene Antriebswelle aufweist und die Antriebswelle 18 Teil der Brennkraftmaschine ist. Die Antriebswelle 18 kann eine Welle der Brennkraftmaschine sein durch die auch die Gaswechselventile der Brennkraftmaschine betätigt werden. Die Pumpenkolben 14, 16 stützen sich über jeweils ein Stützelement 19, beispielsweise in Form eines Rollenstößels, am Nocken 20 ab. Es kann vorgesehen sein, dass für beide Pumpenelemente 10, 12 ein gemeinsamer Nocken 20 genutzt wird, wobei die Pumpenelemente 10, 12 in Umfangsrichtung um den Nocken 20 versetzt angeordnet sind wie dies in 1 dargestellt ist. Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass für jedes Pumpenelement 10, 12 ein separater Nocken 20 vorhanden ist, wobei die beiden Nocken 20 und die Pumpenelemente 10, 12 dann in Richtung der Längsachse der Antriebswelle 18 zueinander versetzt angeordnet sind. Weiterhin alternativ kann auch vorgesehen sein, dass die Pumpenkolben 14, 16 beispielsweise durch einen elektrischen Antrieb in der Hubbewegung bewegt werden.In 1 a pump is shown, which is in particular a high-pressure fuel pump for a fuel injection device of an internal combustion engine of a motor vehicle. The pump has several, for example two, pump elements 10 and 12th on, which in turn each have one Pump piston 14th or. 16 have, which are driven in a lifting movement. The pump pistons 14th , 16 can for example by a drive shaft 18th are driven, the at least one eccentric or cam 20th has, on which the pump piston 14th , 16 at least indirectly support. The drive shaft 18th can be part of the pump or, alternatively, it can also be provided that the pump and the drive shaft do not have their own drive shaft 18th Is part of the internal combustion engine. The drive shaft 18th can be a shaft of the internal combustion engine through which the gas exchange valves of the internal combustion engine are also actuated. The pump pistons 14th , 16 are each supported by a support element 19th , for example in the form of a roller tappet, on the cam 20th from. It can be provided that for both pump elements 10 , 12th a common cam 20th is used, the pump elements 10 , 12th in the circumferential direction around the cam 20th are staggered like this in 1 is shown. Alternatively, it can also be provided that for each pump element 10 , 12th a separate cam 20th is present, the two cams 20th and the pump elements 10 , 12th then in the direction of the longitudinal axis of the drive shaft 18th are arranged offset to one another. Furthermore, alternatively, it can also be provided that the pump piston 14th , 16 be moved, for example, by an electric drive in the lifting movement.

Die Pumpenkolben 14, 16 sind jeweils in einer Zylinderbohrung 22 bzw. 24 jeweils eines Gehäuseteils 26 bzw. 28 der Pumpe dicht geführt. Mit seinem der Antriebswelle 18 abgewandten Ende begrenzt jeder Pumpenkolben 14, 16 in der jeweiligen Zylinderbohrung 22, 24 jeweils einen Pumpenarbeitsraum 30, 32. Jeder Pumpenarbeitsraum 30, 32 weist über ein Einlassventil 34, 36 eine Verbindung mit einem beispielsweise von einer Förderpumpe herführenden Zulauf 38 auf, über den die Pumpenarbeitsräume 30, 32 beim radial nach innen zur Drehachse 15 der Antriebswelle 14 gerichteten Saughub des jeweiligen Pumpenkolbens 14, 16 mit Kraftstoff befüllt werden. Die Pumpenarbeitsräume 30, 32 weisen außerdem über jeweils ein aus diesen heraus öffnendes Auslassrückschlagventil 40, 42 eine Verbindung mit einem Ablauf 44 auf, der beispielsweise zu einem Kraftstoffhochdruckspeicher 46 führt und über den beim radial nach außen von der Drehachse 15 der Antriebswelle 14 weg gerichteten Förderhub der Pumpenkolben 12, 14 Kraftstoff aus den Pumpenarbeitsräumen 30, 32 verdrängt werden kann.The pump pistons 14th , 16 are each in a cylinder bore 22nd or. 24 each of a housing part 26th or. 28 the pump. With his the drive shaft 18th each pump piston delimits the opposite end 14th , 16 in the respective cylinder bore 22nd , 24 one pump work area each 30th , 32 . Every pump work space 30th , 32 has an inlet valve 34 , 36 a connection with an inlet, for example from a feed pump 38 over which the pump work rooms 30th , 32 when radially inward to the axis of rotation 15th the drive shaft 14th directed suction stroke of the respective pump piston 14th , 16 be filled with fuel. The pump workrooms 30th , 32 also each have an outlet check valve opening out of these 40 , 42 a connection with a drain 44 on, for example, to a high-pressure fuel reservoir 46 leads and over the when radially outward from the axis of rotation 15th the drive shaft 14th away directed delivery stroke of the pump piston 12th , 14th Fuel from the pump work rooms 30th , 32 can be displaced.

Die Einlassventile 34, 36 sind elektrisch betätigbar, beispielsweise über jeweils einen elektromagnetischen Aktor 48, 50, der von einer elektronischen Steuereinrichtung 52 angesteuert wird. Es ist dabei vorgesehen, dass die Einlassventile 34, 36 geöffnet sind wenn deren Aktor 48, 50 durch die Steuereinrichtung 52 nicht angesteuert, also nicht bestromt ist. Die Öffnung der Einlassventile 34, 36 kann beispielsweise durch ein Federelement bewirkt werden. Während des Saughubs des jeweiligen Pumpenkolbens 14, 16 ist das jeweilige Einlassventil 34, 36 geöffnet, so dass Kraft in den jeweiligen Pumpenarbeitsraum 30, 32 einströmen kann. Beim Förderhub des jeweiligen Pumpenkolbens 14, 16 ist eine Hochdruckförderung in den Hochdruckspeicher 46 nur möglich wenn das jeweilige Einlassventil 34, 36 geschlossen ist. Wenn das jeweilige Einlassventil 34, 36 geöffnet ist, so wird durch den jeweiligen Pumpenkolben 14, 16 Kraftstoff aus dem jeweiligen Pumpenarbeitsraum 30, 32 in den Zulauf 38 zurückgefördert. Um das jeweilige Einlassventil 34, 36 während des Förderhubs des jeweiligen Pumpenkolbens 14, 16 zu schließen muss der jeweilige Aktor 48, 50 durch die Steuereinrichtung 52 angesteuert, also bestromt werden.The inlet valves 34 , 36 can be operated electrically, for example via an electromagnetic actuator each 48 , 50 by an electronic control device 52 is controlled. It is provided that the inlet valves 34 , 36 are open when their actuator 48 , 50 by the control device 52 is not controlled, i.e. not energized. The opening of the inlet valves 34 , 36 can for example be brought about by a spring element. During the suction stroke of the respective pump piston 14th , 16 is the respective inlet valve 34 , 36 opened, so that force in the respective pump work space 30th , 32 can flow in. During the delivery stroke of the respective pump piston 14th , 16 is a high pressure delivery into the high pressure accumulator 46 only possible if the respective inlet valve 34 , 36 closed is. When the respective inlet valve 34 , 36 is open, the respective pump piston 14th , 16 Fuel from the respective pump working space 30th , 32 in the inflow 38 funded back. To the respective inlet valve 34 , 36 during the delivery stroke of the respective pump piston 14th , 16 the respective actuator must be closed 48 , 50 by the control device 52 controlled, i.e. energized.

Durch die Schließ- bzw. Öffnungsdauer der Einlassventile 34, 36 während des Förderhubs des jeweiligen Pumpenkolbens 14, 16 kann die von der Pumpe in den Kraftstoffhochdruckspeicher 46 geförderte Kraftstoffmenge beeinflusst werden. Je länger die Schließdauer der Einlassventile 34, 36 ist desto größer ist die Fördermenge und je kürzer die Schließdauer der Einlassventile 34, 36 ist desto geringer ist die Fördermenge. Wenn durch eines der Pumpenelemente 10, 12 keine Förderung in den Kraftstoffhochdruckspeicher 46 erfolgen soll, so wird der Aktor 48, 50 des jeweiligen Einlassventils 34, 36 während des gesamten Förderhubs des jeweiligen Pumpenkolbens 14, 16 durch die Steuereinrichtung 46 nicht angesteuert, also nicht bestromt, so dass das jeweilige Einlassventil 34, 36 geöffnet bleibt.By the closing and opening times of the inlet valves 34 , 36 during the delivery stroke of the respective pump piston 14th , 16 can be transferred from the pump to the high-pressure fuel tank 46 The amount of fuel delivered can be influenced. The longer the closing time of the inlet valves 34 , 36 is, the greater the delivery rate and the shorter the closing time of the inlet valves 34 , 36 the lower the delivery rate. If through one of the pump elements 10 , 12th no delivery into the high-pressure fuel reservoir 46 should take place, the actuator 48 , 50 of the respective inlet valve 34 , 36 during the entire delivery stroke of the respective pump piston 14th , 16 by the control device 46 not activated, i.e. not energized, so that the respective inlet valve 34 , 36 stays open.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Durchmesser d1 des Pumpenkolbens 14 des ersten Pumpenelements 10 kleiner ist als der Durchmesser d2 des zweiten Pumpenelements 12. Die geometrische oder maximale Fördermenge des jeweiligen Pumpenelements 10, 12 ergibt sich aus dem Durchmesser des jeweiligen Pumpenkolbens 14, 16 und dem Hub des jeweiligen Pumpenkolbens 14, 16. Die maximale Fördermenge des ersten Pumpenelements 10 ist somit kleiner als die maximale Fördermenge des zweiten Pumpenelements 12. Die Masse des ersten Pumpenkolbens 14 ist aufgrund von dessen kleinerem Druchmesser gegenüber der Masse des zweiten Pumpenkolbens 16 geringer. Entsprechend ist auch die Belastung des Antriebs der Pumpe geringer wenn nur der erste Pumpenkolben 14 für die Förderung genutzt wird. Wenn nur der zweite Pumpenkolben 16 für die Förderung genutzt wird ist die Belastung des Antriebs der Pumpe auch noch geringer gegenüber als bei einer Nutzung beider Pumpenkolben 14, 16 für die Förderung. Bei dem nicht für die Förderung genutzten Pumpenkolben 14 bzw. 16 rollt dessen Rollenstößel 19 ohne Belastung auf dem Nocken 20 ab, wodurch sowohl der Nocken 20 als auch der jeweilige Rollenstößel 19 nur gering belastet werden.According to the invention it is provided that the diameter d1 of the pump piston 14th of the first pump element 10 is smaller than the diameter d2 of the second pump element 12th . The geometric or maximum delivery rate of the respective pump element 10 , 12th results from the diameter of the respective pump piston 14th , 16 and the stroke of the respective pump piston 14th , 16 . The maximum flow rate of the first pump element 10 is therefore smaller than the maximum delivery rate of the second pump element 12th . The mass of the first pump piston 14th is due to its smaller diameter compared to the mass of the second pump piston 16 less. Accordingly, the load on the drive of the pump is also lower if only the first pump piston 14th is used for funding. If only the second pump piston 16 is used for pumping, the load on the drive of the pump is even lower than when using both pump pistons 14th , 16 for the promotion. In the case of the pump piston not used for pumping 14th or. 16 its roller tappet rolls 19th with no load on the cam 20th off, making both the cam 20th as well as the respective roller tappet 19th are only slightly burdened.

In 2 ist ein Diagramm dargestellt, in dem die erforderliche Fördermenge M der Pumpe in Abhängigkeit von der Last L der Brennkraftmaschine dargestellt ist. Mit zunehmender Last L der Brennkraftmaschine muss eine größere Kraftstoffmenge in die Zylinder der Brennkraftmaschine eingespritzt werden, die aus dem Kraftstoffhochdruckspeicher 46 entnommen wird. Somit ist mit zunehmender Last L der Brennkraftmaschine eine größere Fördermenge M der Pumpe in den Kraftstoffhochdruckspeicher 46 erforderlich. Die erforderliche Fördermenge M der Pumpe kann beispielsweise etwa linear mit der Last L der Brennkraftmaschine zunehmen. In 2 ist ein Bereich A mit geringer bis mittlerer Last der Brennkraftmaschine markiert, in dem entsprechend nur eine geringe bis mittlere Fördermenge der Pumpe bezogen auf deren maximale Fördermenge erforderlich ist. Erfindungsgemäß wird in diesem Betriebsbereich A der Pumpe nur das erste Pumpenelement 10 zur Förderung von Kraftstoff in den Kraftstoffhochdruckspeicher 46 genutzt. Der Aktor 48 des ersten Einlassventils 34 wird durch die Steuereinrichtung 52 so angesteuert, dass durch den ersten Pumpenkolben 14 die erforderliche Kraftstoffmenge in den Kraftstoffhochdruckspeicher 46 gefördert wird. Der Aktor 50 des zweiten Einlassventils 36 wird somit in diesem Betriebsbereich A der Pumpe durch die Steuereinrichtung 52 während des Förderhubs des zweiten Pumpenkolbens 16 nicht angesteuert, also nicht bestromt, so dass das Einlassventil 36 geöffnet bleibt und der Pumpenkolben 16 keinen Kraftstoff in den Kraftstoffhochdruckspeicher 46 fördert.In 2 a diagram is shown in which the required delivery rate M of the pump is shown as a function of the load L of the internal combustion engine. As the load L of the internal combustion engine increases, a larger amount of fuel must be injected into the cylinders of the internal combustion engine, from the high-pressure fuel reservoir 46 is removed. Thus, with increasing load L of the internal combustion engine, there is a greater delivery rate M of the pump into the high-pressure fuel reservoir 46 required. The required delivery rate M of the pump can, for example, increase approximately linearly with the load L of the internal combustion engine. In 2 an area A is marked with a low to medium load of the internal combustion engine, in which accordingly only a low to medium delivery rate of the pump based on its maximum delivery rate is required. According to the invention, only the first pump element is used in this operating area A of the pump 10 for pumping fuel into the high-pressure fuel reservoir 46 utilized. The actuator 48 of the first inlet valve 34 is controlled by the control device 52 controlled so that by the first pump piston 14th the required amount of fuel in the high-pressure fuel reservoir 46 is promoted. The actuator 50 of the second inlet valve 36 is thus in this operating range A of the pump by the control device 52 during the delivery stroke of the second pump piston 16 not activated, so not energized, so that the inlet valve 36 remains open and the pump piston 16 no fuel in the high-pressure fuel reservoir 46 promotes.

In 2 ist ein Bereich B mit höherer jedoch nicht maximaler Last der Brennkraftmaschine markiert, in dem entsprechend eine höhere Fördermenge der Pumpe jedoch nicht deren maximale Fördermenge erforderlich ist. Erfindungsgemäß wird in diesem Betriebsbereich B der Pumpe nur das zweite Pumpenelement 12 zur Förderung von Kraftstoff in den Kraftstoffhochdruckspeicher 46 genutzt. Der Aktor 50 des zweiten Einlassventils 36 wird durch die Steuereinrichtung 52 so angesteuert, dass durch den zweiten Pumpenkolben 16 die erforderliche Kraftstoffmenge in den Kraftstoffhochdruckspeicher 46 gefördert wird. Der Aktor 48 des ersten Einlassventils 34 wird somit in diesem Betriebsbereich B der Pumpe durch die Steuereinrichtung 52 während des Förderhubs des ersten Pumpenkolbens 14 nicht angesteuert, also nicht bestromt, so dass das erste Einlassventil 34 geöffnet bleibt und der erste Pumpenkolben 14 keinen Kraftstoff in den Kraftstoffhochdruckspeicher 46 fördert.In 2 an area B is marked with a higher but not maximum load of the internal combustion engine, in which a correspondingly higher delivery rate of the pump, but not its maximum delivery rate, is required. According to the invention, only the second pump element is used in this operating range B of the pump 12th for pumping fuel into the high-pressure fuel reservoir 46 utilized. The actuator 50 of the second inlet valve 36 is controlled by the control device 52 controlled so that by the second pump piston 16 the required amount of fuel in the high-pressure fuel reservoir 46 is promoted. The actuator 48 of the first inlet valve 34 is thus in this operating range B of the pump by the control device 52 during the delivery stroke of the first pump piston 14th not activated, i.e. not energized, so that the first inlet valve 34 remains open and the first pump piston 14th no fuel in the high-pressure fuel reservoir 46 promotes.

In 2 ist ein Bereich C mit hoher bis maximaler Last der Brennkraftmaschine markiert, in dem entsprechend nur eine hohe bis maximale Fördermenge der Pumpe erforderlich ist. Erfindungsgemäß werden in diesem Betriebsbereich C der Pumpe sowohl das erste Pumpenelement 10 als auch das zweite Pumpenelement 12 zur Förderung von Kraftstoff in den Kraftstoffhochdruckspeicher 46 genutzt. Die Aktoren 48, 50 der beiden Einlassventile 34, 36 der beiden Pumpenelemente 10, 12 werden somit in diesem Betriebsbereich C der Pumpe durch die Steuereinrichtung 52 während des Förderhubs der Pumpenkolben 14, 16 so angesteuert, dass durch die Pumpenkolben 14, 16 die erforderliche Kraftstoffmenge in den Kraftstoffhochdruckspeicher 46 gefördert wird. Bei maximalem Fördermengenbedarf werden die Aktoren 48, 50 der beiden Einlassventile 34, 36 durch die Steuereinrichtung 52 so angesteuert, dass die Einlassventile 34, 36 während des gesamten Förderhubs der Pumpenkolben 14, 16 geschlossen sind.In 2 an area C with high to maximum load of the internal combustion engine is marked, in which accordingly only a high to maximum delivery rate of the pump is required. According to the invention, in this operating range C of the pump, both the first pump element 10 as well as the second pump element 12th for pumping fuel into the high-pressure fuel reservoir 46 utilized. The actuators 48 , 50 of the two inlet valves 34 , 36 of the two pump elements 10 , 12th are thus in this operating range C of the pump by the control device 52 during the delivery stroke of the pump piston 14th , 16 controlled so that by the pump piston 14th , 16 the required amount of fuel in the high-pressure fuel reservoir 46 is promoted. When the maximum delivery rate is required, the actuators 48 , 50 of the two inlet valves 34 , 36 by the control device 52 controlled so that the inlet valves 34 , 36 during the entire delivery stroke of the pump piston 14th , 16 are closed.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 102013212302 A1 [0002]

Claims

Pump, in particular high-pressure fuel pump, with at least two pump elements (10, 12), each having a pump piston (14, 16) driven in a stroke movement, each delimiting a pump working space (30, 32), the pump working spaces (30, 32) above one electrically actuated inlet valve (34, 36) can be connected to an inlet (38), the inlet valves (34, 36) being activated by an electronic control device (52) and the inlet valves (34, 36) during the delivery stroke of the respective pump piston (14, 16) the control device (52) for varying the delivery rate of the respective pump piston (14, 16) can cause the inlet valves (34, 36) to close, characterized in that the diameters (d1, d2) of the at least two Pump pistons (14, 16) are of different sizes.

Pump up Claim 1 , characterized in that the inlet valves (34, 36) of the pump elements (10, 12) are controlled by the control device (52) in such a way that, depending on the amount of fluid to be conveyed by the pump, either only one of the pump elements (10, 12) or several pump elements (10, 12) can be used for the promotion.

Pump up Claim 2 , characterized in that with a low to medium delivery rate requirement of the pump, based on its maximum delivery rate, the control device (52) only closes the inlet valve (34) of the pump element (10) during the delivery stroke of the pump piston (14) Pump piston (14) has the small diameter (d1), and the inlet valve (36) of the at least one other pump element (12) remains open.

Pump up Claim 2 or 3 , characterized in that when the pump's delivery volume requirement increases, based on its maximum delivery volume, the control device (52) during the delivery stroke of the pump piston (16) only closes the inlet valve (36) of the pump element (12) whose pump piston ( 16) has the large diameter (d2), and the inlet valve (34) of the at least one other pump element (10) remains open.

Pump after one of the Claims 2 to 4th , characterized in that when the pump requires a high to maximum delivery rate, the control device (52) closes the inlet valves (34, 36) of all pump elements (10, 12).

Pump according to one of the preceding claims, characterized in that the lifting movement of the pump pistons (14, 16) is brought about by a drive shaft (18) with at least one cam (20) on which the pump pistons (14, 16) are each attached via a support element prop up.