DE10313744A1

DE10313744A1 - Hochdruckpumpe für eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE10313744A1
Application number: DE2003113744
Authority: DE
Inventors: Helmut Simon; Markus Koch; Wolfram Rittmannsberger; Markus Kunz
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2003-03-27
Filing date: 2003-03-27
Publication date: 2004-10-07
Also published as: WO2004085847A1

Abstract

Die Hochdruckpumpe weist eine rotierend angetriebene Antriebswelle (12) auf, die einen zu ihrer Drehachse (13) exzentrisch ausgebildeten Wellenabschnitt (26) aufweist, auf dem ein Ring (28) drehbar gelagert ist. Die Hochdruckpumpe weist wenigstens ein Pumpenelement (32) auf, mit einem durch die Antriebswelle (12) über den Ring (28) zumindest mittelbar in einer Hubbewegung angetriebenen Pumpenkolben (34). Der Ring (28) auf seiner dem Wellenabschnitt (26) zugewandten Innenfläche und/oder der Wellenabschnitt (26) auf seiner dem Ring (28) zugewandten Außenfläche ist mit einer Beschichtung (54) aus einem Gleitlack versehen.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Hochdruckpumpe für eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung einer Brennkraftmaschine nach der Gattung des Anspruchs 1.

Eine solche Hochdruckpumpe ist durch die DE 198 44 272 A1 bekannt. Diese Hochdruckpumpe weist eine rotierend angetriebene Antriebswelle auf, die einen exzentrisch zu ihrer Drehachse ausgebildeten Wellenabschnitt aufweist. Auf dem exzentrischen Wellenabschnitt ist ein Polygonring drehbar gelagert. Die Hochdruckpumpe weist wenigstens ein Pumpenelement mit einem zumindest mittelbar durch die Antriebswelle über den Ring in einer Hubbewegung angetriebenen Pumpenkolben auf. Der Ring ist über eine Lagerbuchse auf dem Wellenabschnitt gelagert. Durch die Lagerbuchse wird zwar ein geringer Verschleiß erreicht, jedoch erhöht diese den Fertigungsaufwand der Hochdruckpumpe und die Lagerbuchse kann unter Umständen in Richtung der Drehachse der Antriebswelle auswandern, wodurch Abriebpartikel entstehen, die wiederum zu einem erhöhten Verschleiß von Bauteilen der Hochdruckpumpe führen. Um ein Auswandern der Lagerbuchse zu verhindern wären weitere aufwendige Maßnahmen erforderlich.

Die erfindungsgemäße Hochdruckpumpe mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 hat demgegenüber den Vorteil, dass durch die Gleitlackbeschichtung eine ausreichend verschleißbeständige Lagerung des Rings auf dem Wellenabschnitt erreicht ist und die Lagerbuchse entfallen kann, so dass auch die vorstehend erläuterten Probleme hinsichtlich des Auswanderns vermieden sind. Darüberhinaus kann der Ring bei gegebenen Außenabmessungen mit größerer Wandstärke gegenüber einer Ausführung mit Lagerbuchse versehen werden, da die Gleitlackbeschichtung mit einer geringeren Dicke aufgebracht werden kann als die Lagerbuchse, für die eine bestimmte Mindestdicke erforderlich ist, die nicht unterschritten werden kann. Die größere Wandstärke bewirkt eine zusätzliche Versteifung des Rings, wodurch er im Belastungsfall weniger verformt wird. Außerdem entfällt das durch das Einpressen der Lagerbuchse verursachte Aufwölben des Rings, wodurch die Gleitbewegung der an diesem anliegenden Pumpenkolben oder Stößel negativ beeinflusst wird.

In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Hochdruckpumpe angegeben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen 1 eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung einer Brennkraftmaschine mit einer Hochdruckpumpe und 2 die Hochdruckpumpe in einem Querschnitt entlang Linie II-II in 1.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
In den 1 und 2 ist eine Hochdruckpumpe für eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung einer Brennkraftmaschine dargestellt. Die Hochdruckpumpe weist ein Gehäuse 10 auf, das mehrteilig ausgebildet ist und in dem eine Antriebswelle 12 angeordnet ist. Die Antriebswelle 12 ist im Gehäuse 10 über zwei in Richtung der Drehachse 13 der Antriebswelle 12 voneinander beabstandete Lagerstellen 14 und 16 drehbar gelagert. Die Lagerstellen 14, 16 können in verschiedenen Teilen des Gehäuses 10 angeordnet sein.
In einem zwischen den beiden Lagerstellen 14, 16 liegenden Bereich weist die Antriebswelle 12 einen exzentrisch zu ihrer Drehachse 13 ausgebildeten Wellenabschnitt 26 auf, auf dem ein Übertragungselement 28 in Form eines Polygonrings über eine Lagerstelle 30 drehbar gelagert ist. Die Hochdruckpumpe weist wenigstens ein, vorzugsweise mehrere im Gehäuse 10 angeordnete Pumpenelemente 32 mit jeweils einem Pumpenkolben 34 auf, der durch den Polygonring 28 in einer Hubbewegung in zumindest annähernd radialer Richtung zur Drehachse 13 der Antriebsewelle 12 angetrieben wird. Der Pumpenkolben 34 ist in einer Zylinderbohrung 36 im Gehäuse 10 oder einem Einsatz im Gehäuse 10 dicht verschiebbar geführt und begrenzt mit seiner dem Übertragungselement 28 abgewandten Stirnseite in der Zylinderbohrung 36 einen Pumpenarbeitsraum 38. Der Pumpenarbeitsraum 38 weist über einen im Gehäuse 10 verlaufenden Kraftstoffzulaufkanal 40 eine Verbindung mit einem Kraftstoffzulauf, beispielsweise einer Förderpumpe auf. An der Mündung des Kraftstoffzulaufkanals 40 in den Pumpenarbeitsraum 38 ist ein in den Pumpenarbeitsraum 38 öffnendes Einlassventil 42 angeordnet, das ein federbelastetes Ventilglied 43 aufweist. Der Pumpenarbeitsraum 38 weist ausserdem über einen im Gehäuse 10 verlaufenden Kraftstoffablaufkanal 44 eine Verbindung mit einem Auslass auf, der beispielsweise mit einem Speicher verbunden ist. An der Mündung des Kraftstoffablaufkanals 44 in den Pumpenarbeitsraum 38 ist ein aus dem Pumpenarbeitsraum 38 öffnendes Auslassventil 46 angeordnet, das ebenfalls ein federbelastetes Ventilglied 47 aufweist.
Der Pumpenkolben 34 wird durch eine vorgespannte Feder 48 mit seinem Kolbenfuss 50 direkt oder über einen Stößel 52 in Anlage am Polygonring 28 gehalten. Bei der Drehbewegung der Antriebswelle 12 wird der Polygonring 28 nicht mit dieser mitbewegt, führt jedoch aufgrund des Exzenterabschnitts 26 eine Bewegung senkrecht zur Drehachse 13 der Antriebswelle 12 aus, die die Hubbewegung des Pumpenkolbens 34 bewirkt. Der Polygonring 28 weist in seinem Außenmantel für jedes Pumpenelement 32 eine Abflachung 29 auf, an der der Kolbenfuß 50 oder der Stößel 52 anliegt. Beim Saughub des Pumpenkolbens 34, bei dem sich dieser radial nach innen bewegt, wird der Pumpenarbeitsraum 38 durch den Kraftstoffzulaufkanal 40 bei geöffnetem Einlassventil 42 mit Kraftstoff befüllt, wobei das Auslassventil 46 geschlossen ist. Beim Förderhub des Pumpenkolbens 34, bei dem sich dieser radial nach aussen bewegt, wird durch den Pumpenkolben 34 Kraftstoff unter Hochdruck durch den Kraftstoffablaufkanal 44 bei geöffnetem Auslassventil 46 zum Speicher 110 gefördert, wobei das Einlassventil 42 geschlossen ist.
Der Polygonring 28 ist über die Lagerstellte 30 direkt, das heisst ohne Lagerbuchse, auf dem Wellenabschnitt 26 gelagert. Der Polygonring 28 ist auf seiner dem Wellenabschnitt 26 zugewandten Innenfläche mit einer Beschichtung 54 aus einem Gleitlack versehen. Alternativ oder zusätzlich kann auch der Wellenabschnitt 26 auf seiner dem Polygonring 28 zugewandten Aussenfläche mit einer Beschichtung 54 aus einem Gleitlack versehen sein. Die Beschichtung 54 weist eine Dicke zwischen etwa 10 und 50 μm, vorzugsweise zwischen etwa 15 und 30 μm auf. Die Beschichtung 54 besteht aus einem Gleitlack mit den erforderlichen Eigenschaften hinsichtlich Reibwert, Verschleißbeständigkeit und Temperaturbeständigkeit zum Einsatz an der Lagerstelle 30. Durch die Beschichtung 54 wird auch bei Schmierung der Lagerstelle 30 nur durch den im Inneren des Gehäuses 10 vorhandenen Kraftstoff eine geringe Reibung und eine ausreichende Verschleißbeständigkeit der Lagerstelle 30 sichergestellt. Bei einer vorgegebenen Größe des Aussenquerschnitts des Polygonrings 28 kann dieser wegen der geringen Dicke der Beschichtung 54 und des dadurch möglichen geringen Innendurchmessers mit relativ grosser Wandstärke ausgeführt werden.

Claims

Hochdruckpumpe für eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung einer Brennkraftmaschine, mit einer rotierend angetriebenen Antriebswelle (12), die einen zu ihrer Drehachse (13) exzentrisch ausgebildeten Wellenabschnitt (26) aufweist, auf dem ein Ring (28) drehbar gelagert ist, und mit wenigstens einem Pumpenelement (32), das einen durch die Antriebswelle (12) über den Ring (28) zumindest mittelbar in einer Hubbewegung angetriebenen Pumpenkolben (34) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Ring (28) auf seiner dem Wellenabschnitt (26) zugewandten Innenfläche und/oder der Wellenabschnitt (26) auf seiner dem Ring (28) zugewandten Aussenfläche mit einer Beschichtung (54) aus einem Gleitlack versehen ist.
Hochdruckpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (54) eine Dicke zwischen etwa 10 und 50 μm aufweist.
Hochdruckpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (54) eine Dicke zwischen etwa 15 und 30 μm aufweist.