DE19913774A1 - Kraftstofffördereinheit - Google Patents

Kraftstofffördereinheit

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kraftstofffördereinheit für ein Kraftstoffeinspritzsystem, insbesondere Common-Rail-System, mit einer Hochdruckpumpe (2) und einer Kraftstoffförderpumpe (10), die zwei in einer Pumpkammer miteinander in Eingriff befindliche rotierende Zahnräder (8, 9) umfasst, die Kraftstoff aus einem mit einem Vorratsraum verbundenen Ansaugraum entlang einem zwischen den Stirnflächen der Zahnräder (8, 9) und der Umfangswand der Pumpkammer gebildeten Förderkanal in einen mit der Hochdruckpumpe (2) verbundenen Druckraum fördern, wobei eines der Zahnräder (8, 9) durch eine Antriebswelle (3) angetrieben ist. DOLLAR A Aufgabe der Erfindung ist, eine Kraftstofffördereinheit mit einer mechanischen Kraftstoffförderpumpe bereitzustellen, die einfach aufgebaut und kostengünstig herstellbar ist. DOLLAR A Die Aufgabe ist dadurch gelöst, dass die Kraftstoffförderpumpe (10) in das Gehäuse der Hochdruckpumpe (2) integriert und die Antriebswelle (3) der Hochdruckpumpe (2) direkt mit dem angetriebenen Zahnrad (8) der Kraftstoffförderpumpe (10) gekoppelt ist.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Kraftstofffördereinheit für ein Kraftstoffeinspritzsystem, insbesondere Common-Rail- Einspritzsystem, mit einer Hochdruckpumpe und einer Kraftstoffförderpumpe, die zwei in einer Pumpkammer miteinander in Eingriff befindliche rotierende Zahnräder umfasst, die Kraftstoff aus einem mit einem Vorratsraum verbundenen Ansaugraum entlang einem zwischen den Stirnflächen der Zahnräder und der Umfangswand der Pumpkammer gebildeten Förderkanal in einen mit der Kraftstoffeinspritzpumpe verbundenen Druckraum fördern, wobei eines der Zahnräder durch eine Antriebswelle angetrieben ist.
Eine derartige Kraftstofffördereinheit dient zur Kraftstoffversorgung von Brennkraftmaschinen. In der Hochdruckpumpe wird der von der Kraftstoffförderpumpe gelieferte Kraftstoff mit Hochdruck beaufschlagt. Die Kraftstoffförderpumpe kann so aufgebaut sein, wie es in der DE 196 25 488 beschrieben ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kraftstofffördereinheit mit einer mechanischen Kraftstoffförderpumpe bereitzustellen, die einfach aufgebaut und kostengünstig herstellbar ist.
Die Aufgabe ist bei einer Kraftstofffördereinheit für ein Kraftstoffeinspritzsystem, insbesondere Common-Rail- Einspritzsystem, mit einer Hochdruckpumpe und einer Kraftstoffförderpumpe, die zwei in einer Pumpkammer miteinander in Eingriff befindliche rotierende Zahnräder umfasst, die Kraftstoff aus einem mit einem Vorratsraum verbundenen Ansaugraum entlang einem zwischen den Stirnflächen der Zahnräder und der Umfangswand der Pumpkammer gebildeten Förderkammer in einen mit der Kraftstoffeinspritzpumpe verbundenen Druckraum fördern, wobei eines der Zahnräder durch eine Antriebswelle angetrieben ist, dadurch gelöst, dass die Kraftstoffförderpumpe in das Gehäuse der Hochdruckpumpe integriert und die Antriebswelle der Hochdruckpumpe direkt mit dem angetriebenen Zahnrad der Kraftstoffförderpumpe gekoppelt ist. Die Montage der Kraftstofffördereinheit wird in vorteilhafter Weise verkürzt, weil die Kraftstoffförderpumpe einfach auf die Antriebswelle der Hochdruckpumpe aufgesteckt werden kann. Durch die Integration der Kraftstoffförderpumpe in die Hochdruckpumpe können ansonsten erforderliche Kraftstoffleitungen zwischen den beiden Pumpen entfallen. Die integrierte Kraftstoffförderpumpe kann über entsprechende Kanäle in den Gehäusen der beiden Pumpen direkt mit der Hochdruckpumpe verbunden werden.
Eine besondere Ausführungsart der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftstoffförderpumpe ein Gehäuse mit einer Zentrierbohrung aufweist, die zur Aufnahme eines Wellenzapfens an einem Ende der Antriebswelle der Hochdruckpumpe dient. Durch die passgenaue Zentrierbohrung kann die Kraftstoffförderpumpe relativ zu der Antriebswelle der Hochdruckpumpe zentriert werden.
Eine weitere besondere Ausführungsart der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle der Hochdruckpumpe formschlüssig oder über ein einfaches Kupplungsstück mit dem angetriebenen Zahnrad der Kraftstoffförderpumpe verbunden ist. Dadurch kann auf die Zwischenschaltung einer Kupplung oder eines Getriebes verzichtet werden. Das führt zu Kosteneinsparungen bei der Herstellung und der Montage der Kraftstofffördereinheit.
Eine weitere besondere Ausführungsart der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die zur Kraftstoffförderpumpe gewandte Gehäusefläche der Hochdruckpumpe so ausgebildet ist, dass sie im zusammengebauten Zustand die Pumpkammer der Kraftstoffförderpumpe begrenzt. Dadurch kann auf einen separaten Deckel für die Kraftstoffförderpumpe verzichtet werden, was zu Einsparungen bei der Herstellung und beim Zusammenbau der Kraftstofffördereinheit führt.
Eine weitere besondere Ausführungsart der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass an der Kraftstoffförderpumpe eine Einrichtung zur Regelung des Förderstromes der Kraftstoffförderpumpe angebracht ist. Damit kann auch die Fördermenge der Hochdruckpumpe geregelt werden.
Eine weitere besondere Ausführungsart der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Zu- und Ablaufkanäle der Kraftstoffförderpumpe als Bohrungen in dem Gehäuse der Kraftstoffförderpumpe und als Komplementärbohrungen in dem Gehäuse der Hochdruckpumpe ausgebildet sind. Das hat den Vorteil, dass auf separate Leitungen verzichtet werden kann.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im Einzelnen beschrieben ist. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.
In der Figur ist die Ansicht eines Schnitts längs zu der Antriebswelle einer Ausführungsform einer Kraftstofffördereinheit 1 dargestellt. In der Kraftstofffördereinheit 1 sind eine Hochdruckpumpe 2 und eine Kraftstoffförderpumpe 10 miteinander kombiniert.
Die Hochdruckpumpe 2 wird durch eine Antriebswelle 3 angetrieben. Ein Ende 4 der Antriebswelle 3 kann bspw. mit der Nockenwelle einer Brennkraftmaschine gekoppelt sein. An dem anderen Ende der Antriebswelle 3 der Hochdruckpumpe 2 ist ein Wellenzapfen 5 ausgebildet. Der Wellenzapfen 5 der Antriebswelle 3 der Hochdruckpumpe 2 ist in einer Zentrierbohrung 6 aufgenommen, die in einem Gehäuse 7 der Kraftstoffförderpumpe 10 angebracht ist.
Benachbart zu dem Wellenzapfen 5 sind an der Antriebswelle 3 der Hochdruckpumpe mehrere Abflachungen 11 ausgebildet. Die Abflachungen 11 an der Antriebswelle 3 der Hochdruckpumpe 2 bilden mit dazu komplementären Abflachungen, die an einem Zahnrad 8 ausgebildet sind, eine formschlüssige Verbindung. Das Zahnrad 8 ist in dem Gehäuse 7 der Kraftstoffförderpumpe 10 drehbar gelagert. Außerdem befindet sich das Zahnrad 8 mit einem Zahnrad 9 in Eingriff, das ebenfalls in dem Gehäuse 7 der Kraftstoffförderpumpe 10 drehbar gelagert ist. Mit Hilfe der Zahnräder 8 und 9 wird Kraftstoff aus einem Vorratsbehälter zu der Hochdruckpumpe 2 geliefert.
Das Gehäuse 7 der Kraftstoffförderpumpe 10 ist durch einen Deckel 12 verschlossen. In dem Deckel 12 ist eine Durchgangsbohrung zur Aufnahme des Endes der Antriebswelle 3 der Hochdruckpumpe 2 vorgesehen. Es ist auch möglich, dass das Gehäuse 7 der Kraftstoffförderpumpe 10, ohne Zwischenschaltung eines Deckels 12, direkt an die Gehäusefläche 13 der Hochdruckpumpe 2 angebaut wird.
Eine Steuereinrichtung 14 dient zur Regelung des Förderstromes der Kraftstoffförderpumpe 10 und damit auch der Fördermenge der Hochdruckpumpe 2. Die Befestigung der Kraftstoffförderpumpe 10, die auch als Zahnradpumpe bezeichnet wird, erfolgt über mindestens zwei Schrauben, die direkt durch das Gehäuse 7 der Kraftstoffförderpumpe 10 führen.

Claims (6)

1. Kraftstofffördereinheit für ein Kraftstoffeinspritzsystem, insbesondere Common-Rail- System, mit einer Hochdruckpumpe (2) und einer Kraftstoffförderpumpe (10), die zwei in einer Pumpkammer miteinander in Eingriff befindliche rotierende Zahnräder (8, 9) umfasst, die Kraftstoff aus einem mit einem Vorratsraum verbundenen Ansaugraum entlang einem zwischen den Stirnflächen der Zahnräder (8, 9) und der Umfangswand der Pumpkammer gebildeten Förderkanal in einen mit der Hochdruckpumpe (2) verbundenen Druckraum fördern, wobei eines der Zahnräder (8, 9) durch eine Antriebswelle (3) angetrieben ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftstoffförderpumpe (10) in das Gehäuse der Hochdruckpumpe (2) integriert und die Antriebswelle (3) der Hochdruckpumpe (2) direkt mit dem angetriebenen Zahnrad (8) der Kraftstoffförderpumpe (10) gekoppelt ist.
2. Kraftstofffördereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftstoffförderpumpe (10) ein Gehäuse (7) mit einer Zentrierbohrung (6) aufweist, die zur Aufnahme eines Wellenzapfens (5) an einem Ende der Antriebswelle (3) der Hochdruckpumpe (2) dient.
3. Kraftstofffördereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (3) der Hochdruckpumpe (2) formschlüssig oder über ein einfaches Kupplungsstück mit dem angetriebenen Zahnrad (8) der Kraftstoffförderpumpe (10) verbunden ist.
4. Kraftstofffördereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Kraftstoffförderpumpe (10) gewandte Gehäusefläche (13) der Hochdruckpumpe (2) so ausgebildet ist, dass sie im zusammengebauten Zustand die Pumpkammer der Kraftstoffförderpumpe (10) begrenzt.
5. Kraftstofffördereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Kraftstoffförderpumpe (10) eine Einrichtung (14) zur Regelung des Förderstroms der Kraftstoffförderpumpe (10) angebracht ist.
6. Kraftstofffördereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zu- und Ablaufkanäle der Kraftstoffförderpumpe als Bohrungen im Gehäuse 7 und als Komplementärbohrungen in dem Gehäuse der Hochdruckpumpe 2 ausgebildet sind.
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