DE10356262A1 - Radial piston pump, in particular for fuel injection systems - Google Patents

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Abstract

Es wird eine Radialkolbenpumpe mit mindestens zwei Pumpenelementen vorgeschlagen, bei der die Stößel 23 und 24 nicht nur durch eine Feder 19 in Anlage an einer Nockenwelle 2 gehalten werden, sondern zusätzlich hydraulisch unterstützt in Anlage an der Nockenwelle 2 gehalten werden.It is proposed a radial piston pump with at least two pump elements, in which the plunger 23 and 24 are held not only by a spring 19 in contact with a camshaft 2, but additionally supported hydraulically supported in the camshaft 2.

Description

Die Erfindung betrifft eine Radialkolbenpumpe zur Kraftstoffhochdruckerzeugung bei Kraftstoffeinspritzsystemen von Brennkraftmaschinen, insbesondere bei einem Common-Rail-Einspritzsystem, mit einer in einem Pumpengehäuse gelagerten Antriebswelle, die mindestens zwei bezüglich der Antriebswelle radial in einer jeweiligen Elementbohrung angeordnete Kolben abstützen, die durch Drehen der Antriebswelle in der jeweiligen Elementbohrung in radialer Richtung hin und her bewegbar sind, mit je einem zwischen den Kolben und der Antriebswelle angeordneten und im Pumpengehäuse geführten Stößel.The The invention relates to a radial piston pump for fuel high pressure generation in fuel injection systems of internal combustion engines, in particular in a common rail injection system, with one mounted in a pump housing Drive shaft, the at least two radial with respect to the drive shaft supported in a respective element bore arranged piston, the by turning the drive shaft in the respective element bore in the radial direction are movable back and forth, with one between arranged the piston and the drive shaft and guided in the pump housing plunger.

Eine solche Radialkolbenpumpe ist zum Beispiel aus der DE 198 44 326 A1 und der DE 199 07 311 A1 bekannt. Bei diesen Radialkolbenpumpen begrenzen die Stößel und das Pumpengehäuse je einen Stößelraum innerhalb dessen sich unter anderem je eine Feder befindet, welche den Stößel in Anlage mit der Antriebswelle oder Nockenwelle hält. Da die Stößel die oszillierende Bewegung der Kolben der Radialkolbenpumpe mitmachen, ändert sich das Volumen der Stößelräume periodisch.Such a radial piston pump is for example from the DE 198 44 326 A1 and the DE 199 07 311 A1 known. In these radial piston pumps limit the plunger and the pump housing each have a plunger space within which, inter alia, each is a spring which holds the plunger in contact with the drive shaft or camshaft. Since the plungers join the oscillating movement of the pistons of the radial piston pump, the volume of the plunger chambers changes periodically.

In einem Triebwerksraum des Pumpengehäuses, welcher die Antriebswelle oder Nockenwelle aufnimmt, ist Kraftstoff zur Schmierung und Kühlung der Radialkolbenpumpe vorhanden. Dieser Kraftstoff, wird wegen der o. g. Volumenänderungen der Stößelräume periodisch durch die in den Stößeln vorhandenen Ausgleichsbohrungen und Ausgleichsnuten in die Stößelräume angesaugt und anschließend wieder ausgeschoben. Dabei treten erhebliche Strömungs- und Energieverluste auf, welche unerwünscht sind und unter anderem dazu führen können, dass die Stößel während der Bewegung des Kolbens vom oberen Totpunkt zum unteren Totpunkt von der Nockenwelle abhebt. Dies ist aus zwei Gründen sehr schädlich für die Radialkolbenpumpe: Erstens wird das Ansaugen von Kraftstoff in den Förderraum des zugehörigen Pumpenelements verhindert und zweitens kann das anschließende Aufprallen des Stößels auf die Antriebswelle oder Nockenwelle zu Schäden an Kolben, Stößel, Rolle und/oder Antriebswelle oder Nockenwelle führen.In an engine room of the pump housing, which the drive shaft or camshaft, is fuel for lubrication and cooling of Radial piston pump available. This fuel is due to the o. G. volume changes the plunger rooms periodically through the existing in the pestles Suction holes and compensation grooves sucked into the plunger chambers and then again ejected. There are considerable flow and energy losses on which undesirable are and among others lead to can, that the rams during the Movement of the piston from top dead center to bottom dead center of the camshaft lifts. This is very damaging to the radial piston pump for two reasons: First, the suction of fuel into the delivery chamber of the associated Secondly, the subsequent bouncing can prevent pumping element of the plunger the drive shaft or camshaft damage the piston, plunger, roller and / or drive shaft or camshaft.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Radialkolbenpumpe mit mehr als einem Pumpenelement so weiterzubilden, dass die aus den Volumenänderungen der Stößelräume resultierenden Verluste minimiert, die Beanspruchung der Radialkolbenpumpe verringert und die zulässige Höchstdrehzahl der Radialkolbenpumpe erhöht wird.Of the Invention is the object of a radial piston pump with educate more than one pump element so that from the volume changes the ram spaces resulting losses minimized, reduces the load on the radial piston pump and the permissible Maximum speed the radial piston pump increases becomes.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Radialkolbenpumpe zur Kraftstoffhochdruckerzeugung bei Kraftstoffeinspritzsystemen von Brennkraftmaschinen, insbesondere bei einem Common-Rail-Einspritzsystem, mit einer in einem Pumpengehäuse gelagerten Antriebswelle, die mindestens zwei bezüglich der Antriebswelle radial in einer jeweiligen Elementbohrung angeordnete Kolben abstützen, die durch Drehen der Antriebswelle in der jeweiligen Elementbohrung in radialer Richtung hin und her bewegbar sind, mit einem zwischen dem Kolben der Nockenwelle angeordneten und im Pumpengehäuse geführten Stößel dadurch gelöst, dass die von den Stößeln und dem Pumpengehäuse begrenzten Stößelräume zusätzlich hydraulisch miteinander in Verbindung stehen.These Task is according to the invention in a Radial piston pump for fuel high pressure generation in fuel injection systems of internal combustion engines, in particular in a common rail injection system, with one in a pump housing stored drive shaft, the at least two with respect to the Drive shaft arranged radially in a respective element bore Support the piston, by turning the drive shaft in the respective element bore in the radial direction are movable back and forth, with an intermediate arranged the piston of the camshaft and guided in the pump housing plunger thereby solved, that from the pestles and the pump housing limited ram spaces additionally hydraulic communicate with each other.

Vorteile der ErfindungAdvantages of invention

Da die Pumpenelemente einer Radialkolbenpumpe versetzt zueinander angeordnet sind, finden die Volumenänderungen der Stößelräume phasenverschoben statt. Durch die erfindungsgemäße hydraulische Verbindung zwischen den Stößelräumen kann der in den Stößelräumen befindliche Kraftstoff von einem Stößelraum in den anderen verschoben werden, so dass die aus den Volumenänderungen der Stößelräume resultierenden Verluste (Strömungswiderstände) minimiert werden. Dies kommt dem Antriebsleistungsbedarf der erfindungsgemäßen Radialkolbenpumpe positiv zugute. Außerdem unterstützt der Kraftstoff, welcher aus einem Stößelraum mit abnehmendem Volumen in einen Stößelraum mit zunehmendem Volumen verschoben wird, die Funktion der Feder, welche den Stößel in Anlage an der Antriebswelle halten soll. In anderen Worten: Bei gleich dimensionierter Feder kann eine höhere Maximaldrehzahl der Radialkolbenpumpe erreicht werden oder die Feder kann kleiner dimensioniert werden. Eine kleinere Feder wirkt sich positiv auf den Bauraumbedarf und die bewegten Massen aus.There the pump elements of a radial piston pump offset from one another are, find the volume changes the ram spaces out of phase instead of. By the inventive hydraulic Connection between the ram spaces can the one located in the ram spaces Fuel from a pestle room be shifted in the other, so that from the volume changes of the Tappet spaces resulting Losses (flow resistance) minimized become. This comes the drive power requirement of the radial piston pump according to the invention positive benefits. In addition, the support Fuel, which from a ram space with decreasing volume in a ram space with increasing volume is shifted, the function of the spring which the ram in abutment should hold the drive shaft. In other words, with the same dimensions Spring can have a higher maximum speed the radial piston pump can be reached or the spring can be smaller be dimensioned. A smaller spring has a positive effect the space requirement and the moving masses.

Dadurch dass die erfindungsgemäße hydraulische Verbindung zwischen den Stößelräumen keine Auswirkungen auf den Hochdruckbereich der Radialkolbenpumpe hat, kann diese hydraulische Verbindung leicht an bestehenden Radialkolbenpumpen nachgerüstet werden, ohne dass hohe Kosten entstünden oder eine erneute Applikation der Radialkolbenpumpe an das Kraftstoffeinspritzsystem beziehungsweise die zugehörige Brennkraftmaschine erforderlich wäre.Thereby that the inventive hydraulic Connection between the ram spaces None Has an impact on the high pressure area of the radial piston pump, This hydraulic connection can easily be attached to existing radial piston pumps retrofitted without high costs or re-application the radial piston pump to the fuel injection system or the associated Internal combustion engine would be required.

Eine besonders vorteilhafte Variante der Erfindung sieht vor, dass im Pumpengehäuse mindestens eine Verbindungsbohrung vorgesehen ist und dass die mindestens eine Verbindungsbohrung zwei Stößelräume hydraulisch miteinander verbindet. Bei dieser Variante ist es lediglich erforderlich, eine Verbindungsbohrung zusätzlich in das Pumpengehäuse anzubringen, so dass zwei benachbarte Stößelräume hydraulisch miteinander verbunden sind. Diese Maßnahme kann bisweilen auch an bereits in Serie gefertigten Pumpengehäusen vorgenommen werden, so dass eine Nachrüstung bereits in Serie befindlicher Radialkolbenpumpen mit der erfindungsgemäßen hydraulischen Verbindungsbohrung in manchen Fällen möglich ist.A particularly advantageous variant of the invention provides that at least one connecting bore is provided in the pump housing and that the at least one connecting bore hydraulically connects two plunger chambers together. In this variant, it is only necessary, a connection hole in addition to the pump housing be mounted so that two adjacent plunger chambers are hydraulically connected to each other. This measure can sometimes be carried out on already manufactured in series pump housings, so that retrofitting already in series befindlicher radial piston pumps with the hydraulic connection bore according to the invention in some cases is possible.

Alternativ können auch zwei Stößelräume durch eine externe Verbindungsleitung hydraulisch verbunden werden. Diese Variante empfiehlt sich dann, wenn aus konstruktiven oder sonstigen Gründen eine Verbindungsbohrung im Pumpengehäuse nicht untergebracht werden kann.alternative can also two plunger rooms through an external connecting line to be hydraulically connected. These Variant is recommended when constructive or otherwise establish a connection hole in the pump housing will not be accommodated can.

Die Funktion der erfindungsgemäßen Radialkolbenpumpe kann weiter verbessert werden, wenn die ohnehin vorhandene Versorgung der Antriebswelle mit Kraftstoff zur Kühlung und Schmierung in die hydraulische Verbindung zwischen zwei Stößelräumen mündet, da in diesem Fall eine definierte Menge von Schmierstoff zu Schmier- und Kühlzwecken den Stößeln und den Stößelräumen zugeführt werden kann. Dadurch steigt die Belastbarkeit der erfindungsgemäßen Radialkolbenpumpe, ohne zusätzlichen Herstellungs- oder Fertigungsaufwand.The Function of the radial piston pump according to the invention can be further improved if the already existing supply the drive shaft with fuel for cooling and lubrication in the hydraulic connection between two plunger chambers opens, as in this case a defined amount of lubricant for lubrication and cooling purposes the pestles and be fed to the ram spaces can. This increases the load capacity of the radial piston pump according to the invention, without additional Manufacturing or production costs.

Damit die Unterstützung der auf die Stößel wirkenden Federn durch die hydraulische Verbindung zwischen zwei Stößelräumen durch die Schmierstoffversorgung nicht beeinträchtigt wird, empfiehlt es sich weiter, dass in den Stößeln Ausgleichsbohrungen und/oder Ausgleichsnuten vorhanden sind, welche eine hydraulische Verbindung zwischen dem zugehörigen Stößelraum und dem Triebwerksraum herstellen. Dabei ist darauf zu achten, dass die Strömungswiderstände dieser Ausgleichsbohrungen und/oder Ausgleichsnut bezüglich ihres Durchmessers und ihrer Lage so mit der Drossel in der Schmierstoffversorgung abgestimmt sind, dass die Federn wirkungsvoll hydraulisch unterstützt werden.In order to support the one acting on the pestles Springs through the hydraulic connection between two ram spaces the lubricant supply is not affected, it is recommended further, that in the rams compensation holes and / or Ausgleichsnuten are present, which is a hydraulic Connection between the associated driving spaces and the engine room. It is important to ensure that the flow resistance of these Compensation holes and / or compensation groove with respect to their diameter and their position so matched with the throttle in the lubricant supply are that the springs are effectively hydraulically assisted.

Um die Menge des den Stößelräumen und dem Triebwerksraum zufließenden Kraftstoffs einstellen zu können, ist in der Schmierstoffversorgung eine erste Drossel vorgesehen. Dadurch kann die Menge des für die Stößel und die Nockenwelle zur Verfügung stehenden Schmierstoffs begrenzt werden.Around the amount of the ram spaces and the Engine room inflowing To be able to adjust the fuel is provided in the lubricant supply a first throttle. This can reduce the amount of the pestles and the camshaft available limited lubricant.

Bei der erfindungsgemäßen Radialkolbenpumpe kann die Antriebswelle als Nockenwelle oder als Exzenterwelle ausgebildet sein. Ebenso ist es möglich, die Stößel mit einer Rolle zu versehen, welche auf der Nockenwelle abrollen, so dass die Reibungskräfte zwischen Stößel und Nockenwelle reduziert werden.at the radial piston pump according to the invention can the drive shaft designed as a camshaft or as an eccentric shaft be. It is also possible the plunger with to provide a roll which roll on the camshaft so that the friction forces between pestle and Camshaft can be reduced.

Wenn der in den Triebwerksraum des Pumpengehäuses gelangende Schmierstoff auch eine oder beide Lagerungen der Nockenwelle im Pumpengehäuse durchströmt, kann es in manchen Betriebszuständen, beispielsweise beim Kaltstart der Brennkraftmaschine, dazu kommen, dass zu wenig Schmierstoff durch die Stößel und/oder den Triebwerksraum und das/die Lager der Nockenwelle strömt. Um diesem unerwünschten Zustand abzuhelfen, kann parallel zu dem Lager/den Lagern der Nockenwelle im Pumpengehäuse eine Bypassdrossel vorgesehen sein.If the lubricant entering the engine room of the pump housing also one or both bearings of the camshaft flows through the pump housing, can it in some operating states, For example, when cold starting the engine, come to that too little lubricant through the plunger and / or the engine room and the bearing (s) of the camshaft flows. To this undesirable Condition can be parallel to the bearing / bearings of the camshaft in the pump housing a bypass throttle may be provided.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.Further Advantages, features and details of the invention will become apparent the following description, with reference to the drawing several embodiments the invention are described in detail. The can in the claims and mentioned in the description Features individually for each itself or in any combination essential to the invention.

In der Zeichnung zeigt:In the drawing shows:

Zeichnungendrawings

1 einen Schnitt durch eine Radialkolbenpumpe nach dem Stand der Technik; 1 a section through a radial piston pump according to the prior art;

2 einen Schnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Radialkolbenpumpe; 2 a section through a first embodiment of a radial piston pump according to the invention;

3 einen Schnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Radialkolbenpumpe; und 3 a section through a second embodiment of a radial piston pump according to the invention; and

4 ein Detail der Lagerung einer Nockenwelle einer erfindungsgemäßen Radialkolbenpumpe. 4 a detail of the bearing of a camshaft of a radial piston pump according to the invention.

Beschreibung der Ausführungsbeispieledescription the embodiments

Die 1 zeigt eine aus der DE 199 07 311 A1 bekannte Radialkolbenpumpe zur Kraftstoffhochdruckversorgung bei Kraftstoffeinspritzsystemen, insbesondere Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystemen, von Brennkraftmaschinen im Schnitt. Die in 1 dargestellte Radialkolbenpumpe ist mit einer integrierten Bedarfsmengenregelung ausgestattet. Die Fördermengenregelung erfolgt saugseitig über eine Zumesseinheit ZME.The 1 shows one from the DE 199 07 311 A1 known radial piston pump for high-pressure fuel supply in fuel injection systems, in particular common rail fuel injection systems, of internal combustion engines in section. In the 1 shown radial piston pump is equipped with an integrated demand quantity control. The flow rate control takes place on the suction side via a metering unit ZME.

Die in 1 gezeigte Radialkolbenpumpe umfasst eine in einem Pumpengehäuse 1 gelagerte Nockenwelle 2 mit zwei um 180° versetzt abgeordneten Nocken 36. Gegen die Nocken 36 stützen sich Kolben 8 und 9 ab. Die Kolben 8 und 9 sind jeweils in einer Elementbohrung 11 und 12 in radialer Richtung hin und her bewegbar aufgenommen. Die Kolben 8 und 9 sind in einem Winkel von etwa 90° zueinander angeordnet.In the 1 shown radial piston pump comprises one in a pump housing 1 mounted camshaft 2 with two cams offset by 180 ° 36 , Against the cams 36 Support piston 8th and 9 from. The pistons 8th and 9 are each in an element hole 11 and 12 in the radial direction moved back and forth. The pistons 8th and 9 are arranged at an angle of about 90 ° to each other.

An dem zu der Nockenwelle 2 hin gerichteten Ende der Kolben 8 und 9 ist jeweils ein tellerförmiger Fuß 14 und 15 angeordnet. Die Füße 14 und 15 können entweder einstückig mit dem Kolben 8 und 9 ausgebildet oder abnehmbar daran befestigt sein. Gegen die Teller 14 und 15 ist eine Feder 17 und 18 vorgespannt. Die Federn 17 und 18 drücken die Kolben 8 und 9 gegen die Böden 20 und 21 der Stößel 23 und 24. Von den Böden 20 und 21 der Stößel 23 und 24 erstreckt sich je ein zylinderförmiger Führungskörper 26 und 27. Die Führungskörper 26 und 27 sind in Führungsbohrungen 29 und 30 in dem Pumpengehäuse 1 verschiebbar.At that to the camshaft 2 towards the end of the pistons 8th and 9 is in each case a plate-shaped foot 14 and 15 arranged. The feet 14 and 15 can either be integral with the piston 8th and 9 be trained or removable attached to it. Against the plates 14 and 15 is a spring 17 and 18 biased. The feathers 17 and 18 push the pistons 8th and 9 against the floors 20 and 21 the pestle 23 and 24 , From the floors 20 and 21 the pestle 23 and 24 each extends a cylindrical guide body 26 and 27 , The guide body 26 and 27 are in pilot holes 29 and 30 in the pump housing 1 displaceable.

Die in 1 dargestellte Radialkolbenpumpe dient dazu, Kraftstoff, der von einer Vorförderpumpe aus einem Tank geliefert wird, mit Hochdruck zu beaufschlagen. Der mit Hochdruck beaufschlagte Kraftstoff wird dann in die o. a. gemeinsame Leitung gefördert. Im Förderhub werden die Kolben 8 und 9 infolge der Exzenterbewegung der Nockenwelle 2 von der Achse der Nockenwelle 2 wegbewegt. Im Saughub bewegen sich die Kolben 8 und 9 radial auf die Achse der Nockenwelle 2 zu, um Kraftstoff anzusaugen.In the 1 shown radial piston pump serves to pressurize fuel that is supplied from a Vorförderpumpe from a tank with high pressure. The high-pressure fuel is then conveyed into the above common line. In the delivery stroke, the pistons 8th and 9 due to the eccentric movement of the camshaft 2 from the axis of the camshaft 2 moved away. In the suction stroke, the pistons move 8th and 9 radially to the axis of the camshaft 2 to suck in fuel.

Die Stößel 23 und 24 begrenzen zusammen mit dem Pumpengehäuse 1 Stößelräume 32 und 33, deren Volumen sich durch die Bewegungen der Kolben 8 und 9 verändert.The pestles 23 and 24 limit together with the pump housing 1 tappet spaces 32 and 33 whose volume is determined by the movements of the pistons 8th and 9 changed.

In der in 1 dargestellten Position der Nockenwelle 2 hat der Stößelraum 33 sein minimales Volumen. Im Gegensatz dazu ist das Volumen des Stößelraums 32 in der in 1 dargestellten Position der Nockenwelle 2 maximal. Dies bedeutet nichts anderes, als dass mit jeder Umdrehung der Nockenwelle 2 der in einem Triebwerksraum 35, welcher die Nockenwelle 2 aufnimmt, und in den Stößelräumen 32 und 33 befindliche Kraftstoff periodisch zwischen diesen Räumen hin- und hergepumpt wird. Dabei entstehen erhebliche Strömungsverluste, die den in dem Triebwerksraum 35 und den Stößelräumen 32 und 33 befindlichen Kraftstoff aufheizen.In the in 1 shown position of the camshaft 2 has the plunger room 33 its minimal volume. In contrast, the volume of the plunger space 32 in the in 1 shown position of the camshaft 2 maximum. This means nothing else than that with each revolution of the camshaft 2 the one in an engine room 35 , which is the camshaft 2 and in the ram spaces 32 and 33 fuel is periodically pumped back and forth between these spaces. This results in significant flow losses that in the engine room 35 and the tappet spaces 32 and 33 heat up the fuel.

Um den Strömungswiderstand zu verringern, sind in die Böden 20 und 21 der Stößel 23 und 24 eine oder mehrere Ausgleichsbohrungen 41 vorgesehen.To reduce the flow resistance are in the floors 20 and 21 the pestle 23 and 24 one or more equalization holes 41 intended.

Allerdings ist diese Lösung nicht vollständig zufriedenstellend, da der Strömungswiderstand nach wie vor erheblich sein kann und infolgedessen die Stößel 23 und 24 während ihrer Saugbewegung, das heißt wenn sich der zugehörige Kolben von seinem oberen Totpunkt zu seinem unteren Totpunkt bewegt, von der Nockenwelle 2 abheben können.However, this solution is not completely satisfactory, since the flow resistance can still be significant and consequently the plunger 23 and 24 during its suction movement, that is, when the associated piston moves from its top dead center to its bottom dead center, from the camshaft 2 can take off.

In 2 ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Radialkolbenpumpe mit zwei Kolben 8 und 9 im Schnitt stark vereinfacht dargestellt. Gleiche Bauteile haben die gleichen Bezugszeichen wie in 1 und es gilt das zu 1 Gesagte entsprechend.In 2 is a first embodiment of a radial piston pump according to the invention with two pistons 8th and 9 shown greatly simplified on average. Same components have the same reference numerals as in 1 and it applies to that 1 Said accordingly.

Auch bei diesem Ausführungsbeispiel ist, um die Reibung zwischen den Stößeln 20 und 21 einerseits und der Nockenwelle 2 andererseits zu verringern, an den Stößeln 20 und 21 je eine Rolle 57 vorgesehen, die auf den Nocken 36 abrollen. Die Erfindung ist jedoch nicht auf Radialkolbenpumpen mit einer Nockenwelle 2 beschränkt. Auch sind die Rollen 57 nicht notwendiger Bestandteil einer erfindungsgemäßen Radialkolbenpumpe.Also in this embodiment is the friction between the plungers 20 and 21 on the one hand and the camshaft 2 on the other hand, on the rams 20 and 21 one role each 57 provided on the cam 36 roll. However, the invention is not limited to radial piston pumps with a camshaft 2 limited. Also, the roles are 57 not necessary part of a radial piston pump according to the invention.

Wegen des Winkels von 90° zwischen den Kolben 8 und 9 finden die Volumenänderungen in den Stößelräumen 32 und 33 um 90° phasenverschoben statt. Dieser Effekt wird erfindungsgemäß dadurch ausgenützt, dass eine hydraulische Verbindung zwischen den Stößelräumen 32 und 33 vorgesehen ist, so dass immer dann, wenn sich das Volumen eines Stößelraumes verringert, der in diesem Stößelraum befindliche Kraftstoff teilweise in den benachbarten Stößelraum ausgeschoben wird, dessen Volumen zur gleichen Zeit zunimmt. Der andere Teil des Kraftstoffs strömt durch die Ausgleichsbohrungen 41 und/oder Nuten (nicht dargestellt) im Boden 20 und 21 der Stößel 23 und 24. Dadurch wird die Abwärtsbewegung der Stößel 23 und 24 unterstützt und es wird außerdem das Abheben der Stößel 23 und 24 von der Nockenwelle 2 wirksam unterbunden.Because of the angle of 90 ° between the pistons 8th and 9 find the volume changes in the ram spaces 32 and 33 phase shifted by 90 °. This effect is inventively utilized in that a hydraulic connection between the plunger chambers 32 and 33 is provided, so that whenever the volume of a plunger space decreases, the fuel in this plunger chamber is partially pushed out into the adjacent plunger space, the volume of which increases at the same time. The other part of the fuel flows through the equalization holes 41 and / or grooves (not shown) in the ground 20 and 21 the pestle 23 and 24 , This will cause the downward movement of the plunger 23 and 24 it also supports the lifting of the ram 23 and 24 from the camshaft 2 effectively prevented.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 2 ist die hydraulische Verbindung zwischen den Stößelräumen 32 und 33 durch eine Verbindungsbohrung 37 im Pumpengehäuse 1 realisiert. Wenn sich die Nockenwelle 2 in Richtung des Pfeils 48 ausgehend von der in 2 dargestellten Position weiterdreht, dann wird der im Stößelraum 32 befindliche Kraftstoff, der zur Schmierung und Kühlung eingesetzt wird, über die Verbindungsbohrung 37 und die Ausgleichsbohrungen 41 und/oder Nuten und den Triebwerksraum 35 in den Stößelraum 33 bewegt. Gleichzeitig übt der Druck im Stößelraum 33 eine hydraulische Kraft auf den Boden 21 des Stößels 24 in Richtung Nockenwelle 2 aus. Dadurch wird die Funktion der Feder 19, welche darin besteht, den Stößel 24 in Anlage an der Nockenwelle 2 zu halten, wirksam unterstützt. Dies bedeutet, dass bei sonst gleichen Randbedingungen, die Maximaldrehzahl der Radialkolbenpumpe erhöht werden kann.In the embodiment according to 2 is the hydraulic connection between the ram spaces 32 and 33 through a connecting hole 37 in the pump housing 1 realized. When the camshaft 2 in the direction of the arrow 48 starting from the in 2 continues to turn shown position, then in the ram space 32 fuel used for lubrication and cooling through the communication hole 37 and the compensation holes 41 and / or grooves and the engine room 35 in the ram-room 33 emotional. At the same time, the pressure in the ram space is exerted 33 a hydraulic force on the ground 21 of the plunger 24 in the direction of the camshaft 2 out. This will be the function of the spring 19 which consists of the plunger 24 in contact with the camshaft 2 to keep, effectively supported. This means that under otherwise identical conditions, the maximum speed of the radial piston pump can be increased.

Bei diesem Ausführungsbeispiel findet die Schmierung der Nockenwelle 2 und deren Lagerung (nicht dargestellt) über eine Schmierstoffversorgung 38 mit einer Drossel 39 statt, die direkt mit Kraftstoff aus dem nicht dargestellten Kraftstofftank der Brennkraftmaschine über eine Versorgungsleitung 40 gespeist wird.In this embodiment, the lubrication of the camshaft takes place 2 and their storage (not shown) via a lubricant supply 38 with a throttle 39 instead, directly with fuel from the fuel tank of the internal combustion engine, not shown, via a supply line 40 is fed.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 2 sind in den Böden 20 und 21 der Stößel 23 und 24 Ausgleichsbohrungen 41 und/oder Ausgleichsnuten (nicht dargestellt) vorgesehen, welche so dimensioniert sind, dass sie die oben beschriebene hydraulische Unterstützung der Federn 19 während der Abwärtsbewegung der Stößel 23 oder 24, bei der Vergrößerung des Volumens des zugehörigen Stößelraums unterstützen. Die Ausgleichsbohrungen 41 in den Böden der Stößel haben also auch die Funktion einer Drossel.In the embodiment according to 2 are in the floors 20 and 21 the pestle 23 and 24 equalization bores 41 and / or compensation grooves (not shown), which are dimensioned so that they have the above-described hydraulic support of the springs 19 during the downward movement of the pestles 23 or 24 assist in increasing the volume of the associated plunger space. The compensation holes 41 in the bottoms of the plunger so also have the function of a throttle.

Von der Versorgungsleitung 40 zweigt eine Leitung 43 ab, welche die Zumesseinheit ZME der Radialkolbenpumpe mit Kraftstoff versorgt.From the supply line 40 branches a line 43 which supplies the metering unit ZME of the radial piston pump with fuel.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 3 wird die Schmierstoffversorgung 38 nicht direkt in den Triebwerksraum 35 geführt, sondern mit der Verbindungsbohrung 37 verbunden. Dadurch ist gewährleistet, dass die Stößel 23 und 24 mit einer ausreichenden und genau bestimmbaren Menge Kraftstoff geschmiert und gekühlt werden. Anschließend gelangt der Kraftstoff durch den Spalt zwischen den Stößeln 23 und 24 einerseits und dem Pumpengehäuse andererseits sowie über die Ausgleichsbohrungen 41 und/oder Nuten in den Triebwerksraum 35. Zusätzlich kann der Kraftstoff aus den Stößelräumen 32 und 33 natürlich auch durch die Ausgleichsbohrungen 41 in den Triebwerksraum 35 gelangen.In the embodiment according to 3 becomes the lubricant supply 38 not directly into the engine room 35 guided, but with the connection hole 37 connected. This ensures that the plunger 23 and 24 be lubricated and cooled with a sufficient and determinable amount of fuel. Subsequently, the fuel passes through the gap between the plungers 23 and 24 on the one hand and the pump housing on the other hand and on the compensation holes 41 and / or grooves in the engine room 35 , In addition, the fuel from the ram spaces 32 and 33 of course, through the compensation holes 41 in the engine room 35 reach.

Anschließend strömt der im Triebwerksraum 35 befindliche Kraftstoff, welcher zur Schmierung und Kühlung dient, über ein in den 1 bis 3 nicht dargestelltes Lager der Nockenwelle 2 im Pumpengehäuse 1 in einen ebenfalls nicht dargestellten Kraftstoffrücklauf.Then it flows in the engine room 35 located fuel, which serves for lubrication and cooling, via a in the 1 to 3 not shown bearing the camshaft 2 in the pump housing 1 in a likewise not shown fuel return.

In der Schmierstoffversorgung 38 ist eine erste Drossel 44 vorgesehen. Die Funktion dieser ersten Drossel 44 unterscheidet sich von der bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 2 beschriebenen Drossel 39 hinsichtlich ihrer Dimensionierung. Die erste Drossel 44 ist so zu wählen, dass einerseits eine ausreichende Menge an Kraftstoff zu Schmier- und Kühlzwecken in den Stößeln und in den Triebwerksraum 35 gelangt und andererseits die oben beschriebene hydraulische Unterstützung der Federn 19 durch die Verbindungsbohrung 37 während des Saughubs eines Kolbens 8 oder 9 nicht beeinträchtigt wird.In the lubricant supply 38 is a first throttle 44 intended. The function of this first throttle 44 differs from that in the embodiment according to 2 described throttle 39 in terms of their sizing. The first throttle 44 is to be chosen so that on the one hand a sufficient amount of fuel for lubrication and cooling purposes in the ram and in the engine room 35 passes and on the other hand, the hydraulic support of the springs described above 19 through the connection hole 37 during the suction stroke of a piston 8th or 9 is not affected.

In 4 ist ein Lager 45 der Nockenwelle 2 im Pumpengehäuse 1 schematisch dargestellt. Im Normalbetrieb der Radialkolbenpumpe strömt der nicht dargestellte Kraftstoff aus dem Triebwerksraum 35 durch das Lager 45 in eine Rücklaufleitung 46. In manchen Betriebszuständen, beispielsweise beim Kaltstart der Brennkraftmaschine, kann es jedoch sein, dass nicht genügend Kraftstoff aus dem Triebwerksraum 35 durch das Lager 45 in die Rücklaufleitung 46 strömt. Um auch während dieser Betriebszustände eine ausreichende Kühlung und Schmierung der Stößel zu gewährleisten, ist parallel zum Lager 45 eine Bypassdrossel 47 vorgesehen.In 4 is a warehouse 45 the camshaft 2 in the pump housing 1 shown schematically. During normal operation of the radial piston pump, the fuel, not shown, flows out of the engine compartment 35 through the camp 45 in a return line 46 , In some operating states, for example during the cold start of the internal combustion engine, it may be that not enough fuel from the engine room 35 through the camp 45 in the return line 46 flows. In order to ensure sufficient cooling and lubrication of the plunger during these operating conditions, is parallel to the bearing 45 a bypass throttle 47 intended.

Claims (10)

Radialkolbenpumpe zur Kraftstoffhochdruckerzeugung bei Kraftstoffeinspritzsystemen von Brennkraftmaschinen, insbesondere bei einem Common-Rail-Einspritzsystem, mit einer in einem Pumpengehäuse (1) gelagerten Antriebswelle, die mindestens zwei bezüglich der Antriebswelle oder radial in einer jeweiligen Elementbohrung (11, 12) angeordnete Kolben (8, 9) abstützen, die durch Drehen der Antriebswelle in der jeweiligen Elementbohrung (11, 12) in radialer Richtung hin und her bewegbar sind, mit einem zwischen dem Kolben (8, 9) und der Antriebswelle angeordneten und im Pumpengehäuse (1) geführten Stößel (23, 24), dadurch gekennzeichnet, dass von den Stößeln (23, 24) und dem Pumpengehäuse (1) begrenzte Stößelräume (32, 33) hydraulisch miteinander in Verbindung stehen.Radial piston pump for fuel high pressure generation in fuel injection systems of internal combustion engines, in particular in a common rail injection system, with a in a pump housing ( 1 ) mounted drive shaft, the at least two with respect to the drive shaft or radially in a respective element bore ( 11 . 12 ) arranged piston ( 8th . 9 ) by turning the drive shaft in the respective element bore ( 11 . 12 ) are movable in the radial direction to and fro, with a between the piston ( 8th . 9 ) and the drive shaft and in the pump housing ( 1 ) guided ram ( 23 . 24 ), characterized in that of the plungers ( 23 . 24 ) and the pump housing ( 1 ) limited ram spaces ( 32 . 33 ) communicate hydraulically with each other. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Pumpengehäuse (1) mindestens eine Verbindungsbohrung (37) vorgesehen ist, und dass die mindestens eine Verbindungsbohrung (37) zwei Stößelräume (32, 33) hydraulisch verbindet.Radial piston pump according to claim 1, characterized in that in the pump housing ( 1 ) at least one connecting bore ( 37 ) is provided, and that the at least one connection bore ( 37 ) two plunger spaces ( 32 . 33 ) connects hydraulically. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Verbindungsleitung vorgesehen ist, und dass die mindestens eine Verbindungsleitung zwei Stößelräume (32, 33) hydraulisch verbindet.Radial piston pump according to claim 1, characterized in that at least one connecting line is provided, and that the at least one connecting line has two plunger chambers ( 32 . 33 ) connects hydraulically. Radialkolbenpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schmierstoffversorgung (38) in die hydraulische Verbindung (37) zwischen zwei Stößelräumen (32, 33) mündet.Radial piston pump according to one of the preceding claims, characterized in that a lubricant supply ( 38 ) in the hydraulic connection ( 37 ) between two ram spaces ( 32 . 33 ) opens. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der Schmierstoffversorgung (38) eine erste Drossel (44) vorgesehen ist.Radial piston pump according to claim 4, characterized in that in the lubricant supply ( 38 ) a first throttle ( 44 ) is provided. Radialkolbenpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stößelräume (32, 33) und ein Triebwerksraum (35) hydraulisch miteinander in Verbindung stehen.Radial piston pump according to one of the preceding claims, characterized in that the plunger chambers ( 32 . 33 ) and an engine room ( 35 ) communicate hydraulically with each other. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Tassenstößel (23, 24) Ausgleichsbohrungen (41) oder Ausgleichsnuten aufweisen.Radial piston pump according to claim 6, characterized in that the tappets ( 23 . 24 ) Compensation holes ( 41 ) or have compensation grooves. Radialkolbenpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle als Nockenwelle (2) ausgebildet ist.Radial piston pump according to one of the preceding claims, characterized in that the drive shaft as camshaft ( 2 ) is trained. Radialkolbenpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stößel (23, 24) je eine mit der Antriebswelle zusammenwirkende Rolle (57) aufweisen.Radial piston pump according to one of the preceding claims, characterized in that the plungers ( 23 . 24 ) one cooperating with the drive shaft roller ( 57 ) exhibit. Radialkolbenpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der in den Triebwerksraum (35) gelangende Schmierstoff ein oder mehrere Lager (45) der Nockenwelle (2) durchströmt, und dass hydraulisch parallel zum Lager oder den Lagern (45) der Nockenwelle (2, 36) eine Bypass-Drossel (47) vorgesehen ist.Radial piston pump according to one of the preceding claims, characterized in that in the engine room ( 35 ), one or more bearings ( 45 ) of the camshaft ( 2 ) and that hydraulically parallel to the bearing or the bearings ( 45 ) of the camshaft ( 2 . 36 ) a bypass throttle ( 47 ) is provided.
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