DE602004008128T2 - Kraftstoffpumpe, die vom Kraftstoff geschmiert wird - Google Patents

Kraftstoffpumpe, die vom Kraftstoff geschmiert wird Download PDF

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    • F02M63/02—Fuel-injection apparatus having several injectors fed by a common pumping element, or having several pumping elements feeding a common injector; Fuel-injection apparatus having provisions for cutting-out pumps, pumping elements, or injectors; Fuel-injection apparatus having provisions for variably interconnecting pumping elements and injectors alternatively
    • F02M63/0225—Fuel-injection apparatus having a common rail feeding several injectors ; Means for varying pressure in common rails; Pumps feeding common rails

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kraftstoffzufuhrpumpe für eine Brennkraftmaschine (im Folgenden als Maschine bezeichnet).
  • 2. Beschreibung des Stands der Technik
  • Ein Sammlerkraftstoffeinspritzsystem wie aus 4 ersichtlich ist, wird bekannt als Kraftstoffeinspritzsystem einer Dieselmaschine verwendet. Das Sammlerkraftstoffeinspritzsystem hat einen Sammler (Common-Rail) 100, in dem ein Kraftstoff unter Hochdruck, der unter Druck durch eine Kraftstoffzufuhrpumpe 101 zugeführt wird, angesammelt wird. Der Kraftstoff in der Common-Rail 100 wird unter Hochdruck durch ein Kraftstoffeinspritzventil (Einspritzer) 102 in jeden Zylinder der Dieselmaschine eingespritzt.
  • Eine Kraftzufuhrpumpe 101 hat eine Niederdruckzufuhrpumpe 103, Pumpenelemente wie z. B. einen Kolben 104, eine Kolbenantriebseinrichtung usw. Der Kraftstoff in einem Kraftstofftank 105 wird durch die Niederdruckzufuhrpumpe 103 gepumpt und zu einer Druckkammer 106 zugeführt. Der zu der Druckkammer 106 zugeführte Kraftstoff wird durch die Hin- und Herbewegung des Kolbens 104 auf einen hohen Druck erhöht und unter Druck zu der Common-Rail 100 zugeführt. Die Hin- und Herbewegung des Kolbens 104 wird durch die Kolbenantriebseinrichtung aktiviert.
  • Die Kolbenantriebseinrichtung hat eine Antriebswelle (Nockenwelle) 107, wie mit einer Kurbelwelle einer Maschine verbunden und drehend durch die Maschine angetrieben ist, einen Nocken 108, der exzentrisch auf der Nockenwelle 107 aufgebaut ist, einen Nockenring 109, der durch den Nocken 108 durch eine Metallbuchse (nicht gezeigt) angetrieben und um die Mitte der Nockenwelle 107 umläuft (orbital), usw. Eine Gleitfläche 110 des Nockenrings 109 wird in Druckkontakt mit einer Gleitfläche 112 des Kolbens 104 durch eine Zwangseinrichtung 111 gehalten. Der Kolben 104 wird durch das Umlaufen des Nockenrings 109 und den Druck der Zwangseinrichtung 111 hin- und herbewegt. In dem Vorgang gleitet die Gleitfläche 112 des Kolbens 104 über die Gleitfläche 110 des Nockenrings 109.
  • Durch die Drehung der Nockenwelle 107 saugt die Niederdruckzufuhrpumpe 103 den Kraftstoff niedrigen Drucks von dem Kraftstofftank 105 ein und gibt diesen zu der Druckkammer 106 ab.
  • Um die Schmierung eines Gleitabschnitts zwischen dem Kolben 104 und dem Nockenring 109 beizubehalten, wird der Kraftstoff niedrigen Drucks, der von der Niederdruckzufuhrpumpe 103 abgegeben wurde, zu dem Gleitabschnitt zugeführt. Ebenfalls wird die Schmierung eines Gleitabschnitts in der Kolbenantriebseinrichtung wie z. B. eines Gleitabschnitts zwischen einer Metallbuchse und der Nocke 108 verbessert (z. B. japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung Nr. 2002-310039 ).
  • In einem Lagerabschnitt der Nockenwelle 107 oder insbesondere einem Abschnitt angrenzend an die Niederdruckzufuhrpumpe 103 wird andererseits die Schmierung zwischen einer Metallbuchse 113 und der Nockenwellen 107 durch den Kraftstoff niedrigen Drucks beibehalten, der aus der Niederdruckzufuhrpumpe 103 austritt. Das durch das Austreten zugeführte Kraftstofföl niedrigen Drucks variiert jedoch derart in seiner Strömungsrate, dass ein Variieren der Schmierbedingungen wahrscheinlich ist.
  • Die Druckschrift US 2003/0 029 423 offenbart eine Kraftstoffzufuhrpumpe. Diese Kraftstoffzufuhrpumpe umfasst die Merkmale des einleitenden Teils des Anspruchs 1. In dieser Kraftstoffzufuhrpumpe wird Kraftstoff zu einer Antriebskammer zugeführt. Eine Rückführleitung beginnt bei der Antriebskammer, um den zugeführten Kraftstoff zurückzuführen.
  • Weitere Kraftstoffzufuhrpumpen des Stands der Technik sind in der Druckschrift EP 1 184 568 und in der Druckschrift US 2003/0 037 768 und in der Druckschrift EP 1 298 307 offenbart.
  • Gemäß einer Kraftstoffzufuhrpumpe des Anspruchs 1 der vorliegenden Erfindung kann der Kraftstoff niedrigen Drucks gezwungen zu den Lagerabschnitten der Antriebswelle unter Verwendung des Abgabedrucks der Niederdruckzufuhrpumpe zugeführt werden (der Kraftstoff niedrigen Drucks, der zu den Lagerabschnitten und den Gleitabschnitten zugeführt wird, ist im Folgenden als Schmier-Kraftstoff bezeichnet), deswegen variiert die Strömungsrate des Schmier-Kraftstoffs nicht, der zu den Lagerabschnitten zugeführt wird, und die Schmierzustände der Lagerabschnitte können stabilisiert werden.
  • Weitere vorteilhafte Entwicklungen sind Gegenstand von weiteren Ansprüchen.
  • Gemäß diesen weiteren vorteilhaften Entwicklungen der vorliegenden Erfindung kann der Schmier-Kraftstoff daran gehindert werden, übermäßig durch die Niederdruckzufuhrpumpe eingesaugt zu werden, und der Temperaturanstieg des Schmier-Kraftstoffs kann unterdrückt werden.
  • Die vorliegende Erfindung kann aus der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen dieser Erfindung, die im Folgenden ausgeführt ist, zusammen mit den anhängenden Zeichnungen besser verstanden werden.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • In den Zeichnungen:
  • 1 ist eine Skizze zum Erläutern einer Kraftstoffzufuhrpumpe gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung.
  • 2 ist eine Skizze zum Erläutern einer Kraftstoffzufuhrpumpe gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.
  • 3 ist eine Skizze zum Erläutern einer Kraftstoffzufuhrpumpe gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung.
  • 4 ist ein Diagramm zum Erläutern einer bekannten Kraftstoffzufuhrpumpe.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • [Anordnung der ersten Ausführungsform]
  • Eine erste Ausführungsform der Erfindung wird mit Bezug auf 1 erklärt. Eine Kraftstoffzufuhrpumpe 1 gemäß der ersten Ausführungsform wird mit einem Sammlerkraftstoffeinspritzsystem verwendet. Ein Sammlerkraftstoffeinspritzsystem 10, bei dem die Kraftstoffzufuhrpumpe 1 gemäß der Erfindung angewendet ist, umfasst eine Kraftstoffzufuhrpumpe 1, eine Common-Rail 11, einen Einspritzer 12 usw. Ein Kraftstoff niedrigen Drucks, der von dem Kraftstofftank 13 eingesaugt wird, wird in seinem Druck erhöht und als Hochdruckkraftstoff durch die Kraftstoffzufuhrpumpe 1 abgegeben. Die Common-Rail 11 sammelt den Hochdruckkraftstoff, der von der Kraftstoffzufuhrpumpe 1 abgegeben wurden, und verteilt diesen zu den Einspritzern 12 von jedem Zylinder einer Dieselmaschine oder Ähnlichem, die in einem Fahrzeug, wie z. B. einem Automobil montiert ist. Der Einspritzer 12 führt durch Einspritzen den Hochdruckkraftstoff zu jedem Zylinder der Maschine bei einer vorbestimmten Zeit bei einer vorbestimmten Zeitlänge in Erwiderung auf einen Befehl von einer Maschinensteuerungseinheit (nicht dargestellt) zu.
  • Die Kraftstoffzufuhrpumpe 1 hat ein Pumpenelement 2, ein Messventil 14, eine Niederdruckzufuhrpumpe 15, eine Kolbenantriebseinrichtung 3 (im Folgenden als Antriebseinrichtung 3 bezeichnet), usw.
  • Das Pumpenelement 2 mit einem Kolben 21, einem Zylinder 22 usw. ist das wichtigste Teil, das die Funktion als Hochdruckzufuhrpumpe zum Erhöhen des Drucks des Kraftstoffs niedrigen Drucks auf einen hohen Druck und Zuführen des Hochdruckkraftstoffs zu der Common-Rail 11 hat.
  • Der Kolben 21, der sich in dem Zylinder 22 hin- und herbewegt, erhöht den Druck des Kraftstoff niedrigen Drucks und führt einen Hochdruckkraftstoff zu der Common-Rail 11 zu. Ein Kolbenkopf 23, der einen größeren Durchmesser als der Zylinder 22 aufweist, ist bei dem Ende des Kolbens 21 näher an der Antriebseinrichtung 3 ausgebildet. Die Endfläche des Kolbenkopfs 23 näher bei der Antriebseinrichtung 3 ist in einer flachen Form hergestellt und stellt eine Gleitfläche 24 mit der Antriebseinrichtung 3. Der Kolbenkopf 23 ist mit einer Feder 25 verbunden, um den Kolben 21 zu der Antriebseinrichtung 3 zu zwingen. Durch den Zwangsvorgang der Feder 25 wird die Gleitfläche 24 in Druckkontakt mit einer Gleitfläche 31 der Antriebseinrichtung 3 gebracht.
  • Der Zylinder 22 stützt den Kolben 21 so, dass der Kolben 21 sich hin- und herbewegen kann. Eine Druckkammer 26 ist zwischen einer inneren Umfangsfläche des Zylinders 22, einer Endfläche des Kolbens 21 näher bei der Antriebseinrichtung 3 usw. ausgebildet. Der Kraftstoff niedrigen Drucks, der in die Druckkammer 26 eingebracht wird, wird durch den Kolben 21 in seinem Druck erhöht. Ein einlassseitiger Kraftstoffpfad zu der Druckkammer 26 und ein auslassseitiger Kraftstoffpfad von der Druckkammer 26 weisen Sperrventile 27 bzw. 28 auf, um ein Zurückströmen des Kraftstoffs zu blockieren.
  • Das Messventil 14 ist ein normalerweise geöffnetes Solenoidventil, welches durch ein Einstellen des Öffnungsgrads (das Hubausmaß des Ventilkörpers oder des Öffnungsbereichs der Ventilöffnung) eines darin ausgebildeten Kraftstoffpfades, die Strömungsrate des Kraftstoffs niedrigen Drucks steuert, der von der Niederdruckzufuhrpumpe 15 zu der Druckkammer 26 zugeführt wird. Der Öffnungsgrad des Kraftstoffpfads wird gemäß einer Anweisung der Maschinensteuerungseinheit eingestellt.
  • Die Niederdruckzufuhrpumpe 15 ist eine Zufuhrpumpe zum Einsaugen des Kraftstoffs niedrigen Drucks von dem Kraftstofftank 13 und Zuführen desselben zu der Druckkammer 26 durch das Messventil 14. Die Niederdruckzufuhrpumpe 15 ist bei einem Endabschnitt einer Antriebswelle 32 angeordnet, die die Antriebseinrichtung 3 ausbildet, und wird durch die von der Antriebswelle 32 übertragene Antriebskraft angetrieben.
  • Die Antriebseinrichtung 3 ist eine Kolbenantriebseinrichtung, die die Antriebswelle 32 drehend durch die Maschine angetrieben aufweist und den Kolben 21 gemäß der Drehung der Antriebswelle 32 hin- und herbewegend aufweist. Die Antriebseinrichtung 3 hat die Antriebswelle (Nockenwelle) 32, einen Nocken 33, einen Nockenring 34 usw. Ein Endabschnitt der Nockenwelle 32, der von der Niederdruckzufuhrpumpe 15 entfernter ist, ist mit einer Kurbelwelle (nicht dargestellt) der Maschine verbunden und drehend durch die Maschine angetrieben.
  • Die Nockenwelle 32 ist in einem Pumpengehäuse (nicht dargestellt) aufgenommen und durch dieses durch Metallbuchsen 35, 36 gestützt. Die Metallbuchse 35 ist auf einem Teil des Gehäuses näher bei der Kurbelwelle montiert, während die Metallbuchse 36 auf einem Teil des Gehäuses näher bei der Niederdruck-Zuführpumpe 15 montiert ist. Eine innere Umfangsfläche der Metallbuchse 36 näher bei der Niederdruckzufuhrpumpe 15 und eine äußere Umfangsfläche der Nockenwelle 32 bilden einen Lagerabschnitt der Nockenwelle 32 (im Folgenden einfach als Lagerabschnitt bezeichnet). Wenn die Nockenwelle 32 durch die Maschine drehend angetrieben wird, gleitet die äußere Umfangsfläche der Nockenwelle 32 auf der inneren Umfangsfläche der Metallbuchse 36.
  • Die Nocke 33 ist eine Säule, die einen kreisförmigen Querschnitt aufweist, ist exzentrisch auf der Nockenwelle 32 montiert und dreht (läuft um) um die Mitte der Nockenwelle 32 in betätigt zwischengesperrtem Verhältnis mit der Drehung der Nockenwelle 32. Der Nockenring 34 ist ein Rohr mit einem im Wesentlichen regelmäßigen Polygonquerschnitt, der eine Vielzahl von flachen Oberflächen aufweist, die auf der äußeren Oberfläche des Rohrs ausgebildet und parallel zu der axialen Mitte der Nocke 33 sind. Eine Nocke 33 ist in dem Inneren des Rohrs des Nockenrings 34 durch eine Metallbuchse aufgenommen (nicht dargestellt).
  • Die auf den äußeren Flächen des Nockenrings 34 ausgebildeten flachen Flächen bilden die Gleitfläche 31, auf der die Gleitfläche 24 des Kolbenkopfs 23 gleitet. Der Kolbenkopf 23 wird durch die Feder 25 zu der Gleitfläche 31 gezwungen, so dass die Gleitfläche 24 in Druckkontakt mit der Gleitfläche 31 gehalten wird. Wenn die Nockenwelle 32 drehend angetrieben wird, läuft deswegen der Nockenring 34 um die Mitte der Nockenwelle 32 um, ohne die Richtung von jeder flachen Fläche der Gleitfläche 31 zu ändern. Als Ergebnis gleitet der Kolbenkopf 23, während er sich auf den Gleitflächen 31 in 1 relativ zurück und nach vor hin- und her bewegt. Ebenfalls gleitet die äußere Umfangsfläche des Nockens 33 auf der inneren Umfangsfläche der Metallbuchse, die in den Nockenring 34 eingefügt ist (die Gleitfläche 24 des Kolbenkopfs 23, die Gleitfläche 31 des Nockenrings 34, die äußere Umfangsfläche des Nockens 33 und die innere Umfangsfläche der Metallbuchse, die in den Nockenring 34 eingefügt ist, werden im Folgenden gesammelt als Gleitabschnitt bezeichnet).
  • Als nächstes werden Schmiermittelpfade zum Zuführen des Schmiermittel-Kraftstoffs zu den Lagerabschnitte und den Gleitabschnitten erklärt. Zuerst hat ein Gleitabschnitt-Schmiermittelpfad zum Zuführen des Schmiermittel-Kraftstoffs zu dem Gleitabschnitt eine Pumpennockenkammer 37, einen Kraftstoffpfad, der die Pumpennockenkammer 37 und einen Auslass der Niederdruckzufuhrpumpe 15 verbindet, usw. Die Pumpennockenkammer 37 nimmt den Kolbenkopf 23, die Feder 25, den Nocken 33, den Nockenring 34 usw. auf. Ein Teil des Kraftstoffs niedrigen Drucks, der von der Niederdruckzufuhrpumpe 15 abgegeben wird, wird zu der Pumpennockenkammer 37 als Schmiermittel-Kraftstoff zugeführt, und alle Gleitabschnitte werden in den Schmiermittelkraftstoff eingetaucht. Als Ergebnis bleibt die Schmierung der Gleitabschnitte beibehalten.
  • Der Lagerabschnitt-Schmiermittelpfad zum Zuführen des Schmiermittel-Kraftstoffs zu den Lagerabschnitten hat einen Kraftstofffilmabschnitt 38, einen Kraftstoffeinlasspfad 39, eine Öffnung 16, usw. Der Kraftstofffilmabschnitt 38 ist in einem winzigen Spalt zwischen der inneren Umfangsfläche der Metallbuchse 36 und der äußeren Umfangsfläche der Nockenwelle 32 ausgebildet und mit dem Schmiermittel-Kraftstoff gefüllt. Der Schmiermittel-Kraftstoff in der Pumpennockenkammer 37 strömt in den Kraftstofffilmabschnitt 38, der mit der Pumpennockenkammer 37 in Verbindung ist. In dem Kraftstoff für den Abschnitt 38 ist der Schmiermittel-Kraftstoff als ein Film eingefüllt, um die Schmierung des Lagerabschnitts beizubehalten.
  • Der Kraftstoffeinlasspfad 39 ist ein Kraftstoffpfad zum Verbinden des Kraftstofffilmabschnitts 38 und eines Einlasses der Niederdruckzufuhrpumpe 15. Somit saugt die Niederdruckzufuhrpumpe 15 konstant den Schmiermittel-Kraftstoff von dem Kraftstofffilmabschnitt 38 ein. Die Öffnung 16 ist in dem Kraftstoffeinlassweg 39 angeordnet, und beschränkt die Strömungsrate des Schmiermittelkraftstoffs, der von dem Kraftstofffilmabschnitt 38 durch die Niederdruckzufuhrpumpe 15 eingesaugt wurde. Als Ergebnis tritt der Teil des Schmiermittel-Kraftstoffs, der zu der Pumpennockenkammer 37 zugeführt wurde, der nicht durch die Niederdruckzufuhrpumpe 15 eingesaugt wird, durch einen Überströmpfad 17 und kehrt zu dem Kraftstofftank 13 zurück.
  • [Funktion der ersten Ausführungsform]
  • Gemäß der ersten Ausführungsform wird ein Teil des Kraftstoffs niedrigen Drucks, der von der Niederdruckzufuhrpumpe 15 abgegeben wurde, zu der Pumpennockenkammer 37 zugeführt. Der zu der Pumpennockenkammer 37 zugeführte Kraftstoff niedrigen Drucks wird als Schmiermittelkraftstoff für die Gleitabschnitte verwendet. Ein Teil des Schmiermittelkraftstoffs in der Pumpennockenkammer 37 wird andererseits durch die Niederdruckzufuhrpumpe 15 von dem Kraftstofffilmabschnitt 38 eingesaugt. Der durch die Niederdruckzufuhrpumpe 15 eingesaugte Schmiermittel-Kraftstoff wird als Schmiermittel-Kraftstoff für die Lagerabschnitte verwendet.
  • [Wirkungen der ersten Ausführungsform]
  • Wie oben beschrieben wurde, wird der Kraftstoff niedrigen Drucks, der von der Niederdruckzufuhrpumpe 15 abgegeben wurde, zu der Pumpennockenkammer 37 als Schmiermittel-Kraftstoff für den Gleitabschnitt zugeführt, und außerdem wird der Teil des Schmiermittel-Kraftstoffs in der Pumpennockenkammer 37 durch die Niederdruckzufuhrpumpe 15 von dem Kraftstofffilmabschnitt 38 eingesaugt. Als Ergebnis kann der Schmiermittel-Kraftstoff unter Verwendung der Niederdruckzufuhrpumpe 15 gezwungen zu den Lagerabschnitten zugeführt werden. Somit kann der Schmiermittel-Kraftstoff mit einer Strömungsrate zu den Lagerabschnitten zugeführt wird, der frei von Variation ist, und dabei die Schmierbedingungen der Lagerabschnitte stabilisieren.
  • Außerdem verhindert die Bereitstellung der Öffnung 16 in dem Kraftstoffeinlasspfad 39, dass der Schmiermittel-Kraftstoff übermäßig durch die Niederdruckzufuhrpumpe 15 eingesaugt wird. Als Ergebnis kann verhindert werden, dass die Temperatur des Schmiermittel-Kraftstoffs in der Pumpennockenkammer 37 steigt.
  • Insbesondere ohne die Einschränkung der Strömungsrate durch die Öffnung 16 oder Ähnliches würde ein Hauptanteil des Schmiermittel-Kraftstoffs durch die Niederdruckzufuhrpumpe 15 eingesaugt werden, und fortfahren, durch die Pumpennockenkammer 37, den Kraftstofffilmabschnitt 38 und den Kraftstoffeinlasspfad 39 zu zirkulieren, mit dem wahrscheinlichen Ergebnis, dass die Temperatur des Schmiermittel-Kraftstoffs durch die in den Gleitabschnitten und den Lagerabschnitten erzeugte Wärme erhöht wird. Durch das Beschränken der Zirkulationsströmungsrate des Schmiermittelkraftstoffs durch die Öffnung 16 kann andererseits der Kraftstoff niedrigen Drucks, dessen Temperatur niedrig ist, von dem Kraftstofftank 13 in einer größeren Strömungsrate eingesaugt werden, wodurch es möglich gemacht wird, zu verhindern, dass die Temperatur des Schmiermittel-Kraftstoffs steigt.
  • [Zweite Ausführungsform]
  • Gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung hat ein Lagerabschnittsschmiermittelpfad einen Kraftstoffzweigzufuhrpfad 18, eine Öffnung 16, einen Kraftstofffilmabschnitt 38, usw. Wie in der ersten Ausführungsform ist ein Gleitabschnittschmiermittelpfad so konfiguriert, dass ein Teil des Kraftstoffs niedrigen Drucks, der von einer Niederdruckzufuhrpumpe 15 abgegeben wird, in eine Pumpennockenkammer 37 als Schmiermittel-Kraftstoff für die Gleitabschnitte eingebracht wird. Wie aus 2 ersichtlich ist, zweigt der Kraftstoffzweigzufuhrpfad 18 von einem Kraftstoffpfad ab, der von der Niederdruckzufuhrpumpe 15 zu der Pumpennockenkammer 37 führt. Ein von der Niederdruckzufuhrpumpe 15 zu der Pumpennockenkammer 37 führender Kraftstoffpfad bestimmt einen Teil des Gleitabschnittsschmiermittelpfads.
  • Ein Teil des Schmiermittel-Kraftstoffs, der zu der Pumpennockenkammer 37 strömt, ist durch den Kraftstoffzweigzufuhrpfad 18 zu dem Kraftstofffilmabschnitt 38 als Schmiermittel-Kraftstoff für die Lagerabschnitte geführt. Der Kraftstoffzweigzufuhrpfad 18 weist die Öffnung 16 zum Beschränken der Strömungsrate des Schmiermittel-Kraftstoffs auf, der von der Niederdruckzufuhrpumpe 15 abgegeben wurde, und strömt zu dem Kraftstofffilmabschnitt 38, d. h. zu den Lagerabschnitten. Der Schmiermittel-Kraftstoff, der zu dem Kraftstofffilmabschnitt 38 geführt wird, strömt in die Pumpennockenkammer 37, und zusammen mit dem Schmiermittel-Kraftstoff, der direkt zu der Pumpennockenkammer 37 zugeführt wird, d. h. dem Schmiermittel-Kraftstoff für den Gleitabschnitt kehrt er zu dem Kraftstofftank 13 durch einen Überströmpfad 17 zurück.
  • [Funktion der zweiten Ausführungsform]
  • Gemäß der zweiten Ausführungsform wird ein Teil des Kraftstoffs niedrigen Drucks, der von der Niederdruckzufuhrpumpe 15 zu der Pumpennockenkammer 37 abgegeben wurde, der abzweigt und zu dem Kraftstofffilmabschnitt 38 geführt wird, als Schmiermittel-Kraftstoff für die Lagerabschnitte verwendet.
  • [Wirkungen der zweiten Ausführungsform]
  • Wie vorangehend beschrieben wurde, wird ein Teil des Schmiermittel-Kraftstoffs, der von der Niederdruckzufuhrpumpe 15 abgegeben wird und zu der Pumpennockenkammer 37 strömt, als Schmiermittel-Kraftstoff für die Lagerabschnitte zu dem Kraftstofffilmabschnitt 38 geführt. Als Ergebnis kann der Schmiermittel-Kraftstoff gezwungen unter Verwendung der Niederdruckzufuhrpumpe 15 zu den Lagerabschnitten zugeführt werden. Somit kann der Schmiermittel-Kraftstoff zu den Lagerabschnitten bei einer Strömungsrate frei von Unregelmäßigkeiten zugeführt werden, und dabei die Schmierzustände der Lagerabschnitte stabilisiert werden. Da der Kraftstoff niedrigen Drucks von niedriger Temperatur in dem Kraftstofftank 13 direkt zu den Lagerabschnitten zugeführt wird, kann der Lagerabschnitt wirkungsvoller gekühlt werden. Außerdem verhindert das Bereitstellen der Öffnung 16 in dem Kraftstoffzweigzufuhrpfad 18, dass der Schmiermittelkraftstoff in einem überschüssigen Ausmaß zu den Lagerabschnitten zugeführt wird. Auf diese Weise wird verhindert, dass die Gleitabschnitte unzureichend geschmiert oder unzureichend gekühlt werden.
  • [Dritte Ausführungsform]
  • Gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung hat ein Lagerabschnittschmiermittelpfad einen Kraftstoffzufuhrpfad 19, eine Öffnung 16, einen Kraftstofffilmabschnitt 38, usw. Der Kraftstoffzufuhrpfad 19, wie aus 3 ersichtlich ist, ist ein Kraftstoffpfad, wobei ein Teil des Kraftstoffs niedrigen Drucks, der von einer Niederdruckzufuhrpumpe 15 abgegeben wird, zu einem Kraftstofffilmabschnitt 38 als Schmiermittel-Kraftstoff für die Lagerabschnitte und die Gleitabschnitte geführt wird. Der Schmiermittelkraftstoff wird durch einen Überströmpfad 17 zu einem Kraftstofftank 13 zurückgeführt, nachdem er durch den Kraftstofffilmabschnitt 38 und die Pumpennockenkammer 37 in dieser Reihenfolge geströmt ist. Der Kraftstoffzufuhrpfad 19 weist eine Öffnung 16 zum Beschränken der Strömungsrate des Schmiermittelkraftstoffs auf, der zu dem Kraftstofffilmabschnitt 38 und der Pumpennockenkammer 37 strömt.
  • [Funktion der dritten Ausführungsform]
  • Gemäß der dritten Ausführungsform wird der gesamte Kraftstoff niedrigen Drucks, der von der Niederdruckzufuhrpumpe 15 abgegeben wird und zu der Pumpennockenkammer 37 strömt, zuerst zu dem Kraftstofffilmabschnitt 38 geführt und als Schmiermittel-Kraftstoff für die Lagerabschnitte verwendet. Danach wird der Kraftstoff niedrigen Drucks von dem Kraftstofffilmabschnitt 38 in die Pumpennockenkammer 37 zugeführt, und als Schmiermittel-Kraftstoff für die Gleitabschnitte verwendet.
  • [Wirkungen der dritten Ausführungsform]
  • Wie vorangehend beschrieben wurde, wird der Schmiermittel-Kraftstoff, der von der Niederdruckzufuhrpumpe 15 abgegeben wurde und zu der Pumpennockenkammer 37 strömt, zuerst vollständig als Schmiermittel-Kraftstoff für die Lagerabschnitte zu dem Kraftstofffilmabschnitt 38 geführt. Auf diese Weise kann der Schmiermittel-Kraftstoff gezwungen unter Verwendung der Niederdruckzufuhrpumpe 15 zu den Lagerabschnitten zugeführt werden. Deswegen kann der Schmiermittel-Kraftstoff immer in einer konstanten Strömungsrate zu den Lagerabschnitten hinzugeführt werden, und die Schmierzustände der Lagerabschnitte können stabilisiert werden. Da außerdem der Kraftstoff niedrigem Drucks von einer niedrigen Temperatur von dem Kraftstofftank 13 direkt zu den Lagerabschnitten hinzugeführt wird, können die Lagerabschnitte wirkungsvoller gekühlt werden.
  • Ebenfalls verhindert die in dem Kraftstoffzufuhrpfad 19 angeordnete Öffnung 16, dass der Kraftstoff niedrigen Drucks übermäßig als Schmiermittel-Kraftstoff zu den Lagerabschnitten strömt. Als Ergebnis kann die kurze Zufuhr zu der Common-Rail 11 verhindert werden. Außerdem kann unter Betrachtung der Tatsache, dass die Strömungspfade, die von der Niederdruckzufuhrpumpe 15 zu dem Kraftstofftank 13 durch die Lagerabschnitte und die Gleitabschnitte in einen einzelnen Pfad kombiniert werden können, der ausschließliche Kraftstoffpfad zum Zuführen des Schmiermittelkraftstoffs zu lediglich den Lagerabschnitten ausgelassen werden.
  • [Andere Ausführungsformen]
  • In den vorangehend beschriebenen Ausführungsformen ist die Kraftstoffzufuhrpumpe 1 gemäß dieser Erfindung auf das Sammlerkrafteinspritzsystem 10 angewendet, das die Common-Rail 11 aufweist. Alternativ kann die Erfindung auf ein Einspritz-(Pumpen-)Kraftstoffeinspritzsystem angewendet werden, in dem der unter Druck durch die Kraftstoffzufuhrpumpe 1 zugeführte Hochdruckkraftstoff direkt durch einen Einspritzer in jeden Zylinder einer Maschine eingespritzt wird.
  • Ebenfalls wird in den oben beschriebenen Ausführungsformen eine Öffnung als Drossel zum Beschränken der Strömungsrate des Schmiermittel-Kraftstoffs verwendet. Als Alternative kann ein Choke verwendet werden oder die Drossel kann ausgelassen werden, wenn die Strömungsrate niedrig ist.
  • Während die Erfindung durch Bezug auf bestimmte Ausführungsformen beschrieben wurde, die zum Zweck der Darstellung ausgewählt wurden, sollte deutlich sein, dass durch Fachleute eine Vielzahl von Modifikationen zu dieser gemacht werden können, ohne von dem grundlegenden Konzept und dem Bereich der Ansprüche abzuweichen.
  • Eine Kraftstoffzufuhrpumpe (1) umfasst eine Niederdruckzufuhrpumpe (15) zum Hochpumpen eines Kraftstoffs niedrigen Drucks und ein Pumpenelement (2), das einen Kolben (21) zum Erhöhen des Drucks des Kraftstoff niedrigen Drucks aufweist, den in eine Druckkammer (26) durch die Niederdruckzufuhrpumpe zugeführt wurde. Ein Teil der von der Niederdruckzufuhrpumpe abgegebenen Kraftstoffs niedrigen Drucks wird zu einer Pumpennockenkammer (37) als Schmiermittel-Kraftstoff für Gleitabschnitte in der Pumpennockenkammer zugeführt. Ein Teil des Schmiermittel-Kraftstoffs in der Pumpennockenkammer wird durch die Niederdruckzufuhrpumpe von einem Kraftstofffilmabschnitt (38) eingesaugt. Deswegen kann der Schmiermittel-Kraftstoff gezwungen zu den Lagerabschnitten unter Verwendung der Niederdruck-Kraftstoffzufuhrpumpe zugeführt werden, und somit kann er in einer gleichförmigen Strömungsrate zu den Lagerabschnitten zugeführt werden, und dabei die Schmierzustände der Lagerabschnitte stabilisieren.

Claims (4)

  1. Kraftstoffzufuhrpumpe (1) mit: einer Niederdruckzufuhrpumpe (15) zum Hinaufpumpen eines Kraftstoffs; einem Pumpenelement (2), das einen Kolben (21) zum Erhöhen des Drucks des Kraftstoffs auf einen hohen Druck aufweist, der durch die Niederdruckzufuhrpumpe (15) in eine Druckkammer (26) zugeführt wird; eine Kolbenantriebseinrichtung (3), die eine Antriebswelle (32) aufweist, die drehend durch eine Brennkraftmaschine angetrieben ist und den Kolben (21) gemäß der Drehung der Antriebswelle (32) hin- und herbewegt; und einem Gleitabschnittschmiermittelpfad, wobei ein Teil des Kraftstoffs von der Niederdruckzufuhrpumpe (15) zu zumindest einem Gleitabschnitt zwischen dem Kolben (21) und der Kolbenantriebseinrichtung (3) geliefert wird; gekennzeichnet durch einen Lagerabschnittschmiermittelpfad (38, 39, 16), wobei der zu dem Gleitabschnitt zwischen dem Kolben und der Kolbenantriebseinrichtung gelieferte Kraftstoff nach oder vor dem Schmieren des Gleitabschnitts zu zumindest einem Lagerabschnitt der Antriebswelle geliefert wird, um den Lagerabschnitt zu schmieren.
  2. Kraftstoffzufuhrpumpe nach Anspruch 1, wobei der zu dem zumindest einen Lagerabschnitt der Antriebswelle (32) gelieferte Kraftstoff durch die Niederdruckzufuhrpumpe (15) angesaugt ist.
  3. Kraftstoffzufuhrpumpe nach Anspruch 2, wobei eine Drossel (16) zum Beschränken der Strömungsrate des durch die Niederdruckzufuhrpumpe (15) angesaugten Kraftstoffs von zumindest dem Lagerabschnitt der Antriebswelle (32) in dem Lagerabschnittschmierpfad angeordnet ist.
  4. Kraftstoffzufuhrpumpe nach Anspruch 1, wobei eine Drossel (16) zum Beschränken der Strömungsrate des zu zumindest dem Lagerabschnitt der Antriebswelle (32) gelieferten Kraftstoffs in dem Lagerabschnittschmiermittelpfad angeordnet ist.
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