Technisches
Gebiettechnical
area
Die
Erfindung betrifft eine Kraftstoffpumpe für eine Verwendung in einem
Speichereinspritzungssystem (common rail), um Kraftstoff unter einem
hohen Druck einer Kompressionszündung
einer Verbrennungskraftmaschine zuzuführen.The
The invention relates to a fuel pump for use in a
Memory injection system (common rail) to fuel under one
high pressure of a compression ignition
to supply an internal combustion engine.
Stand der
TechnikState of
technology
Eine
bekannte Common rail Kraftstoffpumpe in radialer Pumpenausführung wird
beispielsweise in EP
1 184 568 A beschrieben. Bei dieser sind 3 Pumpenkolben
in gleichwinklig voneinander beabstandeten Stellungen um eine motorgetriebene
Steuerkurve herum angeordnet. Die Oberfläche der Steuerkurve wirkt mit
sämtlichen
der drei Kolben zusammen, so dass jeder der Kolben bei angetriebener
Steuerkurve dazu gebracht wird, sich innerhalb einer Kolbenbohrung
hin und her zu bewegen, um eine Verdichtung des Kraftstoffs innerhalb
der entsprechenden Kammer der Pumpe zu verursachen. Die Ausgabe
des Kraftstoffs von den Pumpkammern zu einer gewöhnlichen Hochdruck-Versorgungsleitung
wird mittels entsprechender Auslassventile, die mit jeder der Pumpen
verbunden sind, gesteuert. Die Hochdruckleitung gibt den Kraftstoff
an eine gemeinsame Leitung oder ein anderes Speichervolumen aus,
um ihn an die in Förderrichtung
nachfolgenden Einspritzdüsen
des Common rail Kraftstoffsystems auszugeben.A well-known common rail fuel pump in radial pump design, for example, in EP 1 184 568 A described. In this 3 pump pistons are arranged at equiangularly spaced positions around a motor-driven cam. The surface of the control cam cooperates with all of the three pistons so that each of the pistons, with the control cam driven, is caused to reciprocate within a piston bore to cause compression of the fuel within the corresponding chamber of the pump. The output of the fuel from the pumping chambers to a common high pressure supply line is controlled by means of respective exhaust valves connected to each of the pumps. The high-pressure line discharges the fuel to a common line or other storage volume in order to discharge it to the injection nozzles of the common rail fuel system following in the conveying direction.
Bei
einer bekannten Kraftstoffpumpe der zuvor erläuterten Art ist jeder der Kolben
mit einem zugehörigen
Nocken verbunden, der dazu dient, die Bewegung des Kolbens innerhalb
dessen Bohrung anzutreiben. Die Steuerkurve trägt einen Ring oder einen Reiter,
der sich bei rotierender Steuerscheibe über deren Oberfläche bewegt,
um den Antrieb an die Stößel und
damit an die Kolben weiterzugeben. Dadurch wird verursacht, dass
sich die Kolben phasengesteuert in einer zyklischen Weise hin- und
her bewegen. Die Exzentrizität
der Oberfläche
der Steuerscheibe verursacht, dass jeder Stößel und dessen entsprechender
Kolben in seine Bohrung hinein angetrieben wird, um das Volumen
in der Pumpenkammer zu vermindern. Während dieses nach vorne gerichteten
Pumpenhubs wird der Treibstoff in der entsprechenden Pumpenkammer
auf ein verhältnismäßig hohes
Maß verdichtet.
Die Nocken werden von den Nockenbohrungen mittels des Fluiddruckes
innerhalb einer Arbeitskammer nach außen gedrängt. Der Fluiddruck dient zusätzlich zu
einer Kraft einer Kolbenrückholfeder
dazu, den Kolben in eine nach außen gerichtete Richtung vorzuspannen,
um einen Rückhub
auszuführen,
bei dem das Volumen der Pumpenkammer vergrößert wird.at
a known fuel pump of the type described above, each of the pistons
with an associated
Cam connected, which serves to control the movement of the piston inside
to drive its bore. The control curve carries a ring or a rider,
which moves with rotating control disk over the surface,
to drive the rams and
to pass it on to the pistons. This causes that
the pistons phased out in a cyclic manner
move around. The eccentricity
the surface
the control disc causes each plunger and its corresponding
Piston is driven into its bore to the volume
in the pump chamber to reduce. While this forward
Pump strokes become the fuel in the corresponding pump chamber
to a relatively high
Compacted measure.
The cams are from the cam holes by means of the fluid pressure
pushed outwards within a working chamber. The fluid pressure is used in addition to
a force of a piston return spring
to bias the piston in an outward direction,
for a return
perform,
in which the volume of the pump chamber is increased.
Das
Gehäuse
für Pumpenanordnungen
dieser Art besitzt drei radial hervorstehende Nasen, von denen jede
jeweils einen der Kolben und mit diesem verbundenen Komponenten
umhüllt.
Derartige Anordnungen können
schwierig zu montieren sein und erfordern zusätzlich auf Grund der radialen
Bauart der Kolben einen verhältnismäßig großen Einbauraum.
Auf Grund des großen
radialen Abstandes zwischen den drei Pumpeneinheiten ist es schwierig,
die Hochdruckströmung
jeder Pumpenkammer in einem gemeinsamen Hochdruckauslass zu kombinieren.The
casing
for pump arrangements
This species has three radially protruding noses, each of which
in each case one of the pistons and components connected thereto
envelops.
Such arrangements can
difficult to mount and additionally require due to the radial
Type of piston a relatively large installation space.
Because of the big one
radial distance between the three pump units it is difficult
the high pressure flow
each pump chamber in a common high-pressure outlet to combine.
Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kraftstoffpumpe
zur Verwendung in einem Common rail Kraftstoffeinspritzungssystem
zu schaffen, die wenigstens eines der zuvor erläuterten Probleme verringert
oder vermeidet.It
An object of the present invention is a fuel pump
for use in a common rail fuel injection system
to provide that reduces at least one of the problems explained above
or avoids.
Zusammenfassung
der ErfindungSummary
the invention
Mit
der vorliegenden Erfindung wird eine Kraftstoffpumpe zur Verwendung
bei der Abgabe von Kraftstoff an eine gemeinsame Leitung einer Verbrennungs(kraft)maschine
geschaffen, die wenigstens eine erste und eine zweite Pumpeneinheit
umfasst, die entlang einer Nockenwelle zur Bildung einer Pumpen-Reihenanordnung
axial beabstandet sind, wobei jede Pumpeneinheit einen Pumpenkolben,
ein Antriebselement, das mit dem Pumpenkolben zusammenwirken kann
und im Gebrauch durch eine zugeordnete Nockenanordnung angetrieben wird,
um den Kolben bei Drehung der Nockenwelle anzutreiben, und eine
Pumpenkammer, innerhalb der der Kraftstoff zur Zuführung zu
der gemeinsamen Leitung (common rail) unter Druck gesetzt wird,
beinhaltet, wobei die Pumpenkammern der ersten und zweiten Pumpeneinheit
innerhalb eines gemeinsamen Pumpenkopfes angeordnet sind, der auf
einem Haupt- Pumpengehäuse angebracht
ist, das eine Haupt-Gehäuseöffnung aufweist,
durch die sich die Nockenwelle erstreckt, und wobei der Pumpenkopf einen
unter hohem Druck stehenden Zuführungsdurchlass
bildet, dem unter Druck stehender oder "verdichteter" Kraftstoff von jeder der Pumpenkammern
zugeführt
wird und von wo aus unter Druck stehender oder verdichteter Kraftstoff
der gemeinsamen Leitung – bei
Gebrauch – zugeführt wird.With
The present invention is a fuel pump for use
in the delivery of fuel to a common line of a combustion (kraft) machine
created, the at least a first and a second pump unit
comprising, along a camshaft to form a pump-train arrangement
axially spaced, each pump unit comprising a pump piston,
a drive element which can interact with the pump piston
and driven in use by an associated cam assembly,
to drive the piston upon rotation of the camshaft, and a
Pump chamber, within which the fuel for supply to
the common rail is pressurized,
includes, wherein the pump chambers of the first and second pump unit
are arranged within a common pump head, the on
a main pump housing attached
is that has a main housing opening,
through which the camshaft extends, and wherein the pump head has a
high pressure feed passage
forms the pressurized or "compressed" fuel from each of the pump chambers
supplied
and from where pressurized or compressed fuel
joint management - at
Use - is supplied.
In
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung beinhaltet die Kraftstoffpumpe eine erste, zweite
und dritte Pumpeneinheit von im Wesentlichen ähnlicher Form.In
a preferred embodiment
invention, the fuel pump includes a first, second
and third pump unit of substantially similar shape.
Es
ist ein Vorteil der vorliegenden Erfindung, dass die Kolben axial
entlang einer Nockenwelle befestigt sind, weshalb die Pumpe verhältnismäßig kompakt
ist. Der von der montierten Pumpe eingenommene Einbauraum ist viel
kleiner als der für
Pumpen von radialer Gestalt erforderliche Raum, auch wenn drei Pumpeneinheiten
vorgesehen sind, da der Bedarf nach zwei radialen Nasen zur Aufnahme zweier
der Kolben vermieden wird. Ebenfalls wird die Anforderung an eine
hohe Genauigkeit des Winkelabstandes der Abflachung auf den Steuerscheibenreitern
und der entsprechenden Merkmale des Gehäuses, wie sie in bekannten
radialen Pumpengestalten vorliegen, vermieden.It is an advantage of the present invention that the pistons are axially secured along a camshaft, therefore the pump is relatively compact. The installation space occupied by the assembled pump is much smaller than the space required for pumps of a radial shape, even if three pump units are provided, since the need for two radial lugs for receiving two of the piston is avoided. Also, the requirement for high accuracy of the angular spacing of the flats on the control disc tabs and the corresponding features of the housing as present in known radial pump designs is avoided.
Da
die Gesamtlänge
der Pumpe deutlich geringer ist als die von bekannten Formen in
Reihe geschalteter Pumpen, besitzt die Pumpe – in dem eingeschränkten Raum,
der in gegenwärtigen
Motorformen zur Verfügung
steht – Stabilitätsvorteile.
Durch die kompakte Form ist es ebenfalls möglich, die Pumpe innerhalb
des Motors so zu befestigen, dass der Massenschwerpunkt der Pumpe
sich verhältnismäßig nahe
bei den Befestigungen am Motor befindet, wodurch die auf die Pumpe
auf Grund von Vibrationen des Motors und von Fahrbahnunebenheiten
wirkenden dynamischen Kräfte
sowie Dehnungen oder Verlagerungen der Pumpe verringert werden.There
the total length
the pump is significantly lower than that of known forms in
Series of connected pumps, owns the pump - in the restricted space,
the one in present
Motor forms available
stands - stability advantages.
Due to the compact shape it is also possible to use the pump inside
the engine so that the center of gravity of the pump
relatively close
located at the mounts on the engine, causing the on the pump
due to engine vibration and road bumps
acting dynamic forces
and strains or displacements of the pump can be reduced.
Es
ist ein weiterer Vorteil, dass die hydraulischen Mittel, die für eine Verbindung
der Pumpenkammern mit einem gemeinsamen Auslass oder einer Hochdruck-Zuführungsleitung
erforderlich sind, vereinfacht werden, da alle drei Pumpenkammern nahe
beieinander, insbesondere entlang einer – zu der Achse der Nockenwelle
parallelen – Achse
angeordnet sind.It
Another advantage is that the hydraulic means necessary for a connection
the pump chambers with a common outlet or a high pressure supply line
are required to be simplified because all three pump chambers close
together, in particular along one - to the axis of the camshaft
parallel axis
are arranged.
Die
vorliegende Erfindung erfordert nur eine Komponente (den Pumpenkopf),
die den hohen Kraftstoffdrücken
widerstehen muss. Das Haupt-Pumpengehäuse ist keinem "hoch verdichteten" Kraftstoff ausgesetzt.
Es ist ebenfalls nicht erforderlich, unter einem hohen Druck stehenden
Kraftstoff durch ineinander greifende Gehäuseteile zu leiten, da sich
dieser fortwährend
innerhalb der Pumpenkopfeinheit befindet.The
present invention requires only one component (the pump head),
the high fuel pressures
must resist. The main pump housing is not exposed to "high density" fuel.
It is also not required to be under high pressure
To guide fuel through interlocking housing parts, as
this continually
located inside the pump head unit.
In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist der Pumpenkopf mit einer ersten, einer zweiten und einer dritten
Kolbenbohrung versehen, innerhalb der der Pumpenkolben der jeweiligen
der ersten, der zweiten und der dritten Pumpeneinheit bewegbar ist. Die
erste, zweite und dritte Kolbenbohrung ist vorzugsweise integral
in dem Pumpenkopf und dem Pumpengehäuse ausgebildet. Der Hauptpumpenkopf
beinhaltet vorzugsweise eine Auskragung oder einen Vorsprung, der
sich in die in dem Hauptpumpengehäuse vorgesehene Öffnung erstreckt,
um dadurch eine vergrößerte Länge für die erste,
die zweite und die dritte Kolbenbohrung zu schaffen. Es ist einfach,
einen Vorsprung an dem Pumpenkopf auszubilden. Dieses schafft den
Vorteil, dass die Dichtlängen der
Kolben verhältnismäßig lang
sind, so dass ein Austreten von unter hohem Druck stehenden Kraftstoff
aus den Pumpenkammern vermindert wird.In
a preferred embodiment
is the pump head with a first, a second and a third
Piston bore provided within the pump piston of the respective
the first, the second and the third pump unit is movable. The
first, second and third piston bores are preferably integral
formed in the pump head and the pump housing. The main pump head
Preferably includes a projection or a projection, the
extends into the opening provided in the main pump housing,
thereby increasing the length of the first,
to create the second and the third piston bore. It's easy,
to form a projection on the pump head. This creates the
Advantage that the sealing lengths of
Piston relatively long
are, allowing leakage of high-pressure fuel
is reduced from the pump chambers.
In
einer Ausführungsform
ist das Hauptpumpengehäuse
mit einer zusätzlichen Öffnung oder
einer Ausnehmung versehen, die sich vorzugsweise ungefähr lateral
zu der Achse der Nockenwelle erstreckt, wobei die zusätzliche Öffnung für ein Zusammenwirkung
mit einer äußeren Oberfläche jedes
der Antriebselemente zur Führung
einer axialen Bewegung der Antriebselemente geformt ist, wobei allerdings
deren laterale Bewegung (das heißt lateral relativ zu der Achse
des Antriebselementes) sowie Drehbewegung im Wesentlichen verhindert
wird. In diesem Fall ist das Hauptpumpengehäuse vorzugsweise aus einem
Material ausgebildet, das gute Verschleißwiderstands-Eigenschaften
besitzt, beispielsweise aus Gußeisen.In
an embodiment
is the main pump housing
with an additional opening or
a recess which is preferably approximately lateral
extends to the axis of the camshaft, wherein the additional opening for a cooperation
with an outer surface each
the drive elements for guidance
an axial movement of the drive elements is formed, however
their lateral movement (that is, lateral relative to the axis
the drive element) and rotational movement substantially prevented
becomes. In this case, the main pump housing is preferably made of one
Material formed, the good wear resistance characteristics
has, for example, cast iron.
Vorzugsweise
ist die äußere Oberfläche jedes
Antriebselementes von teilzylinderförmiger Form. In vorteilhafter
Weise besitzt die Hauptgehäuseöffnung eine
entsprechend geformte Wandung, um mit diesen teilzylinderförmigen äußeren Oberflächen zusammenzuwirken.
Der Pumpenkopf besitzt eine Unterseite zum Anlegen oder Anschlagen
am Hauptpumpengehäuse.
Vorzugsweise ist die innere Oberfläche jedes Antriebselementes
ebenfalls von teilzylinderförmiger
Form. Die äußeren Wandungen
besitzen vorzugsweise ein größeres Krümmungsmaß als die
inneren Wandungen, wobei der Radius der äußeren Wandungen vorzugsweise
so ausgewählt
ist, dass er kleiner ist als die Hälfte der Gesamtbreite des Antriebselementes.Preferably
is the outer surface of each
Drive element of partially cylindrical shape. In an advantageous manner
Way has the main housing opening a
correspondingly shaped wall to cooperate with these partially cylindrical outer surfaces.
The pump head has a bottom for applying or striking
at the main pump housing.
Preferably, the inner surface of each drive element
also of partially cylindrical
Shape. The outer walls
preferably have a larger curvature than the
inner walls, wherein the radius of the outer walls preferably
so selected
is that it is smaller than half the total width of the drive element.
In
einer Ausführungsform
kann der Pumpenkopf für
ein Zusammenwirken mit den äußeren Oberflächen der
Antriebselemente geformt sein, um eine axiale Bewegung der Antriebselemente
während
im Wesentlichen eines ganzes Vorwärtshubes jedes Antriebselementes
zu führen,
wobei allerdings eine laterale Bewegung (das heißt lateral in einer Richtung
relativ zu der Achse des Antriebselementes) und eine Drehbewegung
der Antriebselemente im Wesentlichen verhindert wird.In
an embodiment
can the pump head for
an interaction with the outer surfaces of the
Drive elements are shaped to an axial movement of the drive elements
while
essentially a whole forward stroke of each drive element
respectively,
however, a lateral movement (that is, lateral in one direction
relative to the axis of the drive element) and a rotational movement
the drive elements is substantially prevented.
In
dieser Ausführungsform
kann der Pumpenkopf mit einer vor-ragenden oder erweiternden Randleiste
oder Schürze
versehen sein, ausgebildet für
ein Zusammenwirken mit den äußeren Oberflächen der
Antriebselemente, um deren axiale Bewegung zu führen. Bevorzugt sind die äußeren Oberflächen der
Antriebselemente erneut von teilzylinderförmiger Form.In
this embodiment
The pump head may have a protruding or widening skirt
or apron
be provided, trained for
an interaction with the outer surfaces of the
Drive elements to guide their axial movement. Preferably, the outer surfaces of the
Drive elements again of partially cylindrical shape.
In
einer bevorzugten Ausführungsform
besitzt das Antriebselement jeder Pumpeneinheit die Form eines Mitnehmers
als Stößel oder
Nockenstößel (tappet),
der während
des Einsatzes mit einem Nocken- oder Steuerscheibenreiter der zugehörigen Nocken-
oder Steuerscheibenanordnung zusammenwirken kann, um die Bewegung
auf den entsprechenden Kolben auf Grund einer Rotation der Nockenwelle
zu übertragen.In
a preferred embodiment
The drive element of each pump unit has the shape of a driver
as a pestle or
Cam follower (tappet),
while
the use with a cam or control disc rider of the associated cam
or control disc assembly can cooperate to control the movement
on the corresponding piston due to a rotation of the camshaft
transferred to.
Der
Pumpenkopf ist vorzugsweise mit (einem) ersten, zweiten und dritten
Einlasszuführungsdurchlass
(supply passage) zum Zuführen
von Kraftstoff zu den Pumpenkammern der ersten, der zweiten beziehungsweise
der dritten Pumpeneinheit versehen, wobei die Einlassdurchlässe im Wesentlichen parallel
zueinander und im Wesentlichen rechtwinklig zu den Hochdruck-Zuführungsdurchlässen angeordnet
sind.Of the
Pump head is preferably with (a) first, second and third
Inlet supply passage
(supply passage) for feeding
from fuel to the pump chambers of the first, the second and respectively
the third pump unit, wherein the inlet passages are substantially parallel
to each other and arranged substantially perpendicular to the high-pressure feed passages
are.
Die
Kraftstoffpumpe der vorliegenden Erfindung kann, aber muss nicht
hergestellt sein, eine erste, eine zweite und eine dritte Steuerscheibenanordnung
zur Übertragung
des Antriebs (zum Aufbringen von Bewegung) auf die Pumpenkolben
zu beinhalten.The
Fuel pump of the present invention may, but need not
be prepared, a first, a second and a third control disc assembly
for transmission
the drive (for applying movement) to the pump piston
to include.
Falls
vorgesehen, beinhalten die erste und die zweite Steuerscheibenanordnung
erste beziehungsweise zweite Steuerscheibe(n), die mit der Nockenwelle
einteilig ausgebildet sind, während
die dritte Steuerscheibenanordnung eine dritte Steuerscheibe beinhaltet,
die eine separate Komponente ist. Dabei sind die erste, die zweite
und die dritte Steuerscheibe an axial voneinander beabstandeten
Stellen entlang der Nockenwelle angeordnet.If
provided include the first and second control disc assembly
first and second control disc (s) with the camshaft
are integrally formed while
the third control disk assembly includes a third control disk,
which is a separate component. Here are the first, the second
and the third control disk axially spaced apart
Positions arranged along the camshaft.
Es
ist daher zu beachten, dass die Bezugnahmen dieses Dokumentes auf
die erste, die zweite und die dritte Steuerscheibe, die an der Nockenwelle angeordnet
sind, so verstanden werden sollen, dass sie Steuerscheiben beinhalten,
die mit der Welle einteilig sind oder auf der Welle befestigte,
separate Teile sind.It
It should therefore be noted that the references in this document to
the first, the second and the third control disc, which are arranged on the camshaft
are to be understood to include control discs,
which are integral with the shaft or mounted on the shaft,
are separate parts.
Es
kann bevorzugt sein, vordere und rückwärtige Lagerstützen (bearing
journals), beispielsweise Lagerhülsen,
auf der Nockenwelle vorzusehen, um eine erste beziehungsweise zweite
Lagerfläche
für eine
entsprechende endseitige Steuerscheibe zu definieren. Die Achslager
können
einteilig mit der Welle ausgebildet sein oder können separate Teile sein, die
mit der Welle eine Presspassung ausbilden.It
may be preferred, front and rear bearing supports (bearing
journals), for example bearing sleeves,
on the camshaft to provide a first and second
storage area
for one
to define corresponding end control disk. The axle bearings
can
be integrally formed with the shaft or may be separate parts, the
form a press fit with the shaft.
Der
rückwärtige Lagerzapfen
besitzt vorzugsweise einen Durchmesser, der größer ist als der des vorderen
Lagerzapfens, wobei der Durchmesser des rückwärtigen Lagerzapfens größer oder
gleich dem Durchmesser der Hauptgehäuseöffnung ist, um eine direkte
Befestigung des rückwärtigen Lagerzapfens
an dem Hauptgehäuse
oder dessen Abstützung durch
dieses zu gestatten.Of the
rear bearing journals
preferably has a diameter which is greater than that of the front
Bearing, wherein the diameter of the rear bearing pin larger or
equal to the diameter of the main housing opening is a direct
Attachment of the rear bearing journal
on the main body
or its support by
to allow this.
In
einer weiteren Ausführungsform
beinhaltet jede der ersten, zweiten und dritten Steuerscheibenanordnung
ein Steuerscheibenreiterelement von rohrförmiger Gestalt, das während des
Einsatzes durch eine zugehörige
Steuerscheibe angetrieben wird und dazu dient, den Antrieb oder
eine Bewegung auf das jeweilige Antriebselement zu übertragen,
wobei oder während
es sich über
die Oberfläche
der zugeordneten Steuerscheibe bewegt.In
a further embodiment
includes each of the first, second and third control disc assembly
a Steuerscheibenreiterelement of tubular shape, which during the
Use by an associated
Control disk is driven and serves to drive or
to transmit a movement to the respective drive element,
while or during
it over
the surface
the assigned control disc moves.
Es
ist zu beachten, dass die Kraftstoffpumpe gemäß der vorliegenden Erfindung
nicht darauf beschränkt
ist, drei Pumpeneinheiten zu besitzen, und dass eine größere oder
kleinere Anzahl von Pumpeneinheiten vorgesehen sein kann, falls
dieses erforderlich ist.It
It should be noted that the fuel pump according to the present invention
not limited to this
is to have three pump units, and that a larger or
smaller number of pump units can be provided if
this is required.
Kurze Beschreibung
der ZeichnungenShort description
the drawings
Die
vorliegende Erfindung wird nun mittels eines Beispiels unter Bezugnahme
auf die beigefügten
Zeichnungen beschrieben werden, in denen:The
The present invention will now be described by way of example with reference to FIG
on the attached
Drawings are described in which:
1 eine
seitliche Schnittansicht einer ersten Ausführungsform der Kraftstoffpumpe
gemäß der vorliegenden
Erfindung ist, 1 FIG. 4 is a side sectional view of a first embodiment of the fuel pump according to the present invention; FIG.
2 eine
Endansicht im Schnitt auf die in der 1 dargestellte
Kraftstoffpumpe ist, 2 an end view in section on in the 1 illustrated fuel pump is,
3 eine
perspektivische Ansicht eines Hauptpumpengehäuse-Teils der Kraftstoffpumpe
der 1 und 2 ist, wobei der Pumpenkopf
entfernt ist, 3 a perspective view of a main pump housing part of the fuel pump of 1 and 2 with the pump head removed,
4a eine
perspektivische Ansicht eines Nockens ist, der einen Teil der Kraftstoffpumpe
der 1 bis 3 ausbildet, 4a a perspective view of a cam which is a part of the fuel pump of 1 to 3 forms,
4b eine
Aufsicht auf den in der 4a dargestellten
Nocken ist, 4b a watch on the in the 4a is shown cam,
5 eine
perspektivische Ansicht des Pumpenkopfes ist zur Befestigung auf
dem in der 3 dargestellten Hauptpumpengehäuse ist,
von der Unterseite dargestellt, 5 a perspective view of the pump head is for mounting on the in the 3 shown main pump housing is shown from the bottom,
6 eine
perspektivische Ansicht der in den 1 bis 5 montiert
dargestellten Kraftstoffpumpe ist, wobei der Pumpenkopf auf dem
Hauptpumpengehäuse
befestigt ist, 6 a perspective view of the in the 1 to 5 mounted fuel pump is mounted, wherein the pump head is mounted on the main pump housing,
7 einen
Pumpenkopf zeigt, der Teil einer alternativen Ausführungsform
der Kraftstoffpumpe ist, in der die Stößel der Pumpe – anstelle
vom Hauptpumpengehäuse – vom Pumpenkopf
geführt werden, 7 a pump head, which is part of an alternative embodiment of the fuel pump, in which the plunger of the pump - instead of the main pump housing - are guided by the pump head,
8 eine
perspektivische Ansicht einer ersten Art einer Steuerscheiben-Anordnung ist, für eine Verwendung
mit der in den 1 bis 7 dargestellten
Kraftstoffpumpe, wobei zwei der Steuerscheiben einteilig mit der
Steuerscheiben-Antriebswelle ausgebildet sind; und 8th a perspective view of a first type of control disc assembly, for use with the in the 1 to 7 illustrated fuel pump, wherein two of the control discs are integrally formed with the control disc drive shaft; and
9 eine
perspektivische Ansicht einer zweiten Art einer Steuerscheiben-Anordnung für eine Verwendung
mit der in den 1 bis 7 dargestellten
Kraftstoffpumpe ist, wobei die Steuerscheiben von der Steuerscheibenantriebswelle
getrennt sind (oder eigenständig,
nicht einstückig
sind). 9 a perspective view of a second type of control disc assembly for use with in the 1 to 7 shown fuel pump, wherein the control discs are separated from the control disc drive shaft (or stand-alone, not in one piece).
Ausführliche
Beschreibung der bevorzugten AusführungsformenFull
Description of the Preferred Embodiments
In
den 1 bis 3 ist eine Kraftstoffpumpe einer
ersten Ausführungsform
für eine
Zufuhr von Kraftstoff unter hohem Druck zu einer gemeinsamen Leitung
(common rail) oder einem Speichervolumen eines Kraftstoffeinspritzsystems
dargestellt. Die Kraftstoffpumpe beinhaltet ein erstes Gehäuseteil
in der Form eines Hauptpumpengehäuses 10,
das eine sich axial erstreckende Hauptgehäuseöffnung oder -bohrung 13 besitzt,
durch welche sich eine Antriebsnockenwelle 12 erstreckt.
Das Hauptpumpengehäuse 10 steht
an seinem vorderseitigen Ende 10a vor, um nahezu die gesamte
Länge der
Nockenwelle 12 aufzunehmen, und ist an seinem rückwärtigen Ende
mittels einer rückwärtigen Verschlussplatte 29 verschlossen.In the 1 to 3 For example, a fuel pump of a first embodiment is shown for supplying fuel under high pressure to a common rail or storage volume of a fuel injection system. The fuel pump includes a first housing part in the form of a main pump housing 10 comprising an axially extending main housing opening or bore 13 owns, through which a drive camshaft 12 extends. The main pump housing 10 is at its front end 10a in front, to almost the entire length of the camshaft 12 and is at its rear end by means of a rear closure plate 29 locked.
Ein
zweites Gehäuseteil
in der Form eines Pumpenkopfes oder -blockes 34 ist als
von dem Hauptpumpengehäuse 10 separates
Teil ausgebildet und auf diesem montiert und erstreckt sich lateral
zu der Hauptgehäuseöffnung 13 für die Nockenwelle 12. Der
Pumpenkopf 34 beinhaltet eine Auskragung oder einen Vorsprung 34a,
der sich in eine zusätzliche Öffnung oder
einen Durchbruch 11 erstreckt, welche(r) in dem Hauptpumpengehäuse 10 vorgesehen
ist. Das Hauptpumpengehäuse 10 ist
mit zwei (nur in den 2 und 3 sichtbaren)
Ohren 55 versehen, die dazu dienen, das Gehäuse 10 um
die Öffnung 11 herum
auszusteifen.A second housing part in the form of a pump head or block 34 is as of the main pump housing 10 formed and mounted on the separate part and extends laterally to the main housing opening 13 for the camshaft 12 , The pump head 34 includes a projection or projection 34a That turns into an additional opening or breakthrough 11 extends, which in the main pump housing 10 is provided. The main pump housing 10 is with two (only in the 2 and 3 visible) ears 55 provided, which serve to the housing 10 around the opening 11 to stare out.
Die
Nockenwelle 12 besitzt eine zentrale Antriebsachse 14,
um die die Welle 12 während
des Gebrauches angetrieben wird, um eine Rotation auf eine erste,
eine zweite und eine dritte Steuerkurve oder Steuerkurvenform 16, 18 und 20 einer
ersten, einer zweiten beziehungsweise einer dritten Steuerkurvenanordnung
zu übertragen.
Die Steuerkurven 16, 18 und 20 sind an
axial voneinander beabstandeten Stellen/Positionen auf der Welle 12 angeordnet
und mit einem Winkelversatz um die Antriebsachse 14 orientiert.
Die erste, die zweite und die dritte Steuerscheibe 16, 18 und 20 sind
von im Wesentlichen identischer Form, wobei jede exzentrisch auf
der Nockenwelle 12 angeordnet oder ausgebildet ist, so dass
sie bezüglich
der anderen beiden Steuerscheiben um im Wesentlichen 120° versetzt
ist.The camshaft 12 has a central drive axle 14 to the the shaft 12 is driven during use to a rotation on a first, a second and a third control cam or cam shape 16 . 18 and 20 a first, a second and a third control curve arrangement to be transmitted. The cams 16 . 18 and 20 are at axially spaced locations / positions on the shaft 12 arranged and with an angular offset about the drive axle 14 oriented. The first, the second and the third control disc 16 . 18 and 20 are of essentially identical shape, each eccentric on the camshaft 12 is arranged or formed so that it is offset by substantially 120 ° with respect to the other two control discs.
Wenn
die Nockenwelle 12 während
des Betriebes gedreht wird, übertragen
die Steuerscheiben 16, 18 und 20 den
Antrieb auf einen entsprechenden ersten, zweiten und dritten Pumpkolben 22, 24 und 26,
so dass die Bewegung jedes Kolbens um 120° bezüglich der der anderen beiden
Kolben versetzt ist. Jeder Kolben 22, 24 und 26 bildet
einen Teil einer von drei Pumpeneinheiten 2, 4 und 6 aus,
die entlang der Antriebsachse 12 axial von einander beabstandet sind,
um eine Reihenschaltungsanordnung "in-line" auszubilden. Die drei Pumpeneinheiten 2, 4 und 6 sind
von im Wesentlichen identischer Konstruktion, weshalb dort, wo es
zum Zwecke einer Vereinfachung möglich
ist, nur eine erste der Pumpeneinheiten 2 detailliert beschrieben
wird. Die Pumpenkolben 22, 24 und 26 jeder
Einheit 2, 4 und 6 werden durch ihre
entsprechende Steuerscheibe 16, 18 und 20 angetrieben,
um einen Pumpenzyklus auszuführen. Wenn
sich die Nockenwelle 12 dreht, wird jeder Kolben 22, 24 und 26 dazu
gebracht, sich innerhalb einer entsprechenden Kolbenbohrung 28, 30 und 32, die
in dem Pumpenkopf 34 vorgesehen sind, hin- und herzubewegen,
um so eine Druckbeaufschlagung des Kraftstoffs in der entsprechenden
Pumpenkammer 23, 25 und 27 zu verursachen,
die durch das Blindende der jeweiligen Bohrung 28, 30 und 32 ausgebildet
ist.When the camshaft 12 is rotated during operation, transmit the control discs 16 . 18 and 20 the drive to a corresponding first, second and third pump piston 22 . 24 and 26 in that the movement of each piston is offset by 120 ° with respect to the other two pistons. Every piston 22 . 24 and 26 forms part of one of three pump units 2 . 4 and 6 out, along the drive axle 12 axially spaced from each other to form a series circuit arrangement "in-line". The three pump units 2 . 4 and 6 are of substantially identical construction, therefore, where possible for purposes of simplicity, only a first one of the pump units 2 is described in detail. The pump pistons 22 . 24 and 26 every unit 2 . 4 and 6 be through their appropriate control disc 16 . 18 and 20 driven to perform a pump cycle. When the camshaft 12 turns, every piston becomes 22 . 24 and 26 caused to move within a corresponding piston bore 28 . 30 and 32 in the pump head 34 are provided to reciprocate, so as to pressurize the fuel in the corresponding pump chamber 23 . 25 and 27 caused by the blind end of each hole 28 . 30 and 32 is trained.
Jede
der ersten, zweiten und dritten Steuerscheibe 16, 18 und 20 ist
angeordnet, mit einem entsprechenden Steuerscheibenreiter 36, 38 und 40 zusammenzuwirken,
der wiederum mit einem entsprechenden ersten, zweiten oder dritten
Antriebselement 48, 50 und 52 zusammenwirkt.
Die Steuerscheibenreiter 36, 38 und 40 sind
von im Wesentlichen rohr- oder ringförmiger Gestalt und relativ
zu der Welle 12 bezüglich
ihrer Achsen parallel zur Wellenachse 14 befestigt. Die
Antriebselemente besitzen die Form von Nocken oder Stößeln 48, 50 und 52 (sogenannte
tappets), von denen jeder mit dem jeweiligen Kolben 22, 24 und 26 gekoppelt
ist, so dass sich die Steuerscheibenreiter 36, 38 und 40 bei
einer Rotation der Welle 12 über die Oberfläche der
jeweiligen Steuerscheibe 16, 18 und 20 bewegen,
einen Antrieb oder Bewegung auf die Nocken 48, 50 und 52 und damit
auf die Kolben 22, 24 und 26 ausüben, so
dass sich die Kolben innerhalb der Kolbenbohrungen 28, 30 und 32 hin-
und her bewegen.Each of the first, second and third control discs 16 . 18 and 20 is arranged with a corresponding Steuerscheibenreiter 36 . 38 and 40 cooperate, in turn, with a corresponding first, second or third drive element 48 . 50 and 52 interacts. The Steuerscheibereiter 36 . 38 and 40 are of substantially tubular or annular shape and relative to the shaft 12 with respect to their axes parallel to the shaft axis 14 attached. The drive elements are in the form of cams or rams 48 . 50 and 52 (so-called tappets), each of which with the respective piston 22 . 24 and 26 coupled, so that the control wheel rider 36 . 38 and 40 during a rotation of the shaft 12 over the surface of the respective control disk 16 . 18 and 20 move, drive or move on the cams 48 . 50 and 52 and thus on the pistons 22 . 24 and 26 exercise so that the pistons within the piston bores 28 . 30 and 32 to move back and fourth.
Bei
einer Rotation der Nockenwelle werden die Nocken 48, 50 und 52 und
die Pumpenkolben 22, 24 und 26 miteinander
angetrieben, um einen Pump- oder Vorwärtshub auszuführen, während dem
der Nockenstößel (Mitnehmer)
und dessen Kolben bezüglich
der Welle 12 radial nach außen angetrieben werden (das
heißt
in den 1 und 2 vertikal nach oben), um das
Volumen derjeweiligen Pumpenkammer zu vermindern. Es folgt ein Rückwärtshub, während dem
der Kolben und sein Mitnehmer in eine radial nach innen gerichtete
Richtung (das heißt
in den 1 und 2 vertikal nach unten) gezwungen
werden, um das Volumen der Pumpenkammer zu vergrößern. Während des Rückhubes des Kolbens und dessen
Mitnehmers (tappet) füllt
Treibstoff unter einem verhältnismäßig geringen
Druck die jeweilige Pumpenkammer und wird während des Pumphubes innerhalb
der Pumpenkammer auf ein verhältnismäßig hohes
Maß unter
Druck gesetzt, wie im nachfolgenden erläutert werden wird.During a rotation of the camshaft, the cams 48 . 50 and 52 and the pump pistons 22 . 24 and 26 driven to each other to perform a pumping or forward stroke, during which the cam follower (driver) and the piston with respect to the shaft 12 be driven radially outward (that is in the 1 and 2 vertically upwards) to reduce the volume of the respective pumping chamber. It follows a backward stroke, during which the piston and its driver in a radially inwardly directed direction (ie in the 1 and 2 vertically down) to increase the volume of the pump chamber. During the return stroke of the piston and its driver (tappet) fills fuel under a relatively low pressure, the respective pump chamber and is pressurized during the pumping stroke within the pump chamber to a relatively high degree, as will be explained below.
Die 2 stellt
eine endseitige Schnittansicht der Pumpe dar, in der nur einer der
Kolben 22 und dessen entsprechender Mitnehmer 48 sichtbar sind.
Wie gut erkennbar ist, besitzt der "Nocken" 48 einen im Wesentlichen U-förmigen oder
eingeschnittenen (kanalartigen) Querschnitt und beinhaltet einen Basisbereich 48a und
erste und zweite im Wesentlichen vertikale seitliche Bereiche oder
Wandungen 48b. Die (in der dargestellten Orientierung)
untere Oberfläche
des Basisbereiches 48a des Nockens steht mit einer Abflachung 42 des
jeweiligen Steuerscheibenreiters 36 in Eingriff. Die mit
dem zweiten und dem dritten Kolben 24 und 26 verbundenen
zweiten und dritten Nocken 50 und 52 sind von
im Wesentlichen identischer Form, besitzen seitliche Wandungen 50b beziehungsweise 52b (wie
in der 3 dargestellt ist), weshalb aus Gründen der
Annehmlichkeit nur die Merkmale des ersten Nockens 48 detailliert
nachfolgend gezeigt und beschrieben werden.The 2 represents an end sectional view of the pump, in which only one of the pistons 22 and its corresponding driver 48 are visible. As you can see, the "cam" has 48 a substantially U-shaped or cut (channel-like) cross section and includes a base portion 48a and first and second substantially vertical lateral areas or walls 48b , The lower surface (in the illustrated orientation) of the base region 48a of the cam stands with a flattening 42 the respective Steuerscheibenreiters 36 engaged. The ones with the second and third pistons 24 and 26 connected second and third cam 50 and 52 are of substantially identical shape, have lateral walls 50b respectively 52b (like in the 3 For reasons of convenience, only the features of the first cam are shown 48 shown and described in detail below.
Ebenfalls
Bezug nehmend auf die 4a ist die obere Oberfläche des
Basisbereiches 48a des "Nockens" mit einer ersten
und einer zweiten Ausnehmung 60 und 62 versehen,
um jeweils eine eines ersten Paares von Kolbenrückholfedern 50a und 50b zu
platzieren. Das gegenüberliegende
Ende jeder Kolbenrückholfeder 50a und 50b stößt, wie
in der 2 dargestellt ist, gegen den Pumpenkopf 34a.
In dieser Ausführungsform
sind der Kolben 22 und der Nocken 48 nicht miteinander
verbunden, um eine relative Bewegung zwischen diesen Teilen während des
Pumpenzykluses zu ermöglichen.
Die Kolbenrückholfedern 50a und 50b üben eine
rückstellende Vorspannungskraft
auf den Nocken und daher auf dessen Kolben aus, um den Kolbenrückhub hervorzurufen
und sicherzustellen, dass zwischen dem Nocken 48 und dem
Steuerscheibenreiter 36 während des Pumpenzykluses jederzeit
ein Kontakt bewahrt wird. Der Basisbereich 48a des Nockens 48 ist
ebenfalls mit einem (ebenfalls nur in der 2 sichtbaren) zentrisch
angeordneten Vorsprung 58 versehen, um den für eine genaue
Bearbeitung zur Einstellung der Höhe des Kolbens relativ zu der
Pumpenkammer 23 erforderlichen Bereich einzuschränken.Also referring to the 4a is the upper surface of the base area 48a the "cam" with a first and a second recess 60 and 62 provided to each one of a first pair of piston return springs 50a and 50b to place. The opposite end of each piston return spring 50a and 50b butts, as in the 2 is shown, against the pump head 34a , In this embodiment, the piston 22 and the cam 48 not interconnected to allow relative movement between these parts during the pumping cycle. The piston return springs 50a and 50b exert a restoring biasing force on the cam and therefore on its piston to cause the piston return stroke and to ensure that there is between the cam 48 and the dashboard rider 36 during the pump cycle at any time a contact is maintained. The base area 48a of the cam 48 is also with a (also only in the 2 visible) centrally arranged projection 58 provided for precise machining to adjust the height of the piston relative to the pump chamber 23 to restrict the required area.
Ebenfalls
Bezug nehmend auf die 4b besitzen die seitlichen Wandungen 48b des "Nockens" 48 äußere Oberflächen 56 von
teilzylinderförmiger
Gestalt mit einem Radius R1 sowie innere Oberflächen 59 von ebenfalls
teilzylinderförmiger Gestalt.
Die äußeren Oberflächen 56 der
Seitenwandungen 48b des Nockens sind so geformt, dass sie ein
größeres Krümmungsmaß als die
inneren Oberflächen 59 besitzen.
Genauer ausgeführt
ist der Radius R1 der äußeren Oberflächen 56 so
ausgewählt, dass
er kleiner als die Breite W des Nockens (Mitnehmers) ist, wobei
W = 2·R2
ist und R2 der Radius des (mittels der gestrichelten Linie 51 dargestellten)
Kreises ist, der das gleiche Krümmungsmaß wie die
inneren Oberflächen 59 der
seitlichen Wandungen 48b besitzt. Der Nocken 48 ist
daher nicht nur ein genau kreisförmiger
Zylinder mit abgeschnittenen Seiten, sondern ist so genau geformt
und dimensioniert, um während
des Einsatzes eine nicht gewollte Winkelbewegung des Nockens (tappet)
um eine bezüglich
der Kolbenachse ausgerichtete Achse zu schaffen. Der zweite und
der dritte Kolben 24 und 26 ist ebenfalls mit
entsprechenden Paaren von Kolbenrückholfedern in einer ähnlichen
Weise versehen, obwohl dieses in den Schnittansichten nicht sichtbar
dargestellt ist.Also referring to the 4b own the lateral walls 48b of the "cam" 48 outer surfaces 56 of partially cylindrical shape with a radius R1 and inner surfaces 59 likewise part cylindrical shape. The outer surfaces 56 the side walls 48b of the cam are shaped to have a greater amount of curvature than the inner surfaces 59 have. More specifically, the radius R1 of the outer surfaces is made 56 is selected to be smaller than the width W of the cam (driver), where W = 2 * R2 and R2 is the radius of the (dashed line 51 shown), which has the same curvature as the inner surfaces 59 the lateral walls 48b has. The cam 48 Therefore, not only is an accurately circular cylinder with cut-off sides, but is so accurately shaped and dimensioned to provide during use a non-intentional angular movement of the cam (tappet) about an axis aligned with the piston axis. The second and third pistons 24 and 26 is also provided with corresponding pairs of piston return springs in a similar manner, although not shown in the sectional views.
In
einer alternativen Ausführungsform
(die in den beigefügten
Zeichnungen nicht dargestellt ist) können der Kolben 22 und
der Mitnehmer 48 mittels einer mit dem unteren Ende des
Kolbens 22 in Verbindung stehenden Platte miteinander gekoppelt sein.
Die Platte kann an dem Kolben mittels eines Clips, durch eine Presspassung
oder durch einen anderen integralen Vorsprung oder Teil von diesem,
der mit dem Kolben zusammenwirkt, um ein sicheres Mittel zur Befestigung
zu schaffen, befestigt sein. Die Platte ist innerhalb der seitlichen
Wandungen 48b des Nockens (wie er beispielsweise in der 3 gekennzeichnet
ist) angeordnet und schafft eine Plattform auf jeder Seite des Kolbens 22,
um eine Anschlagfläche
für eine
entsprechende der Kolbenrückholfedern 50a und 50b zu
definieren. Eine Seite der Platte kann mit einer geeignet geformten
Ausnehmung versehen sein, jede zur Aufnahme eines Endes der jeweiligen
Feder 50a und 50b. Auf der gegenüberliegenden
Seite der Platte kann beispielsweise ein Nocken vorgesehen sein,
um mit einer der Ausnehmungen 60 oder 62 an der
gegenüber
liegenden Seite des Nockens 48 zusammenzuwirken. Die auf diese
Weise erreichte Zusammenwirkung des Nockens 48 und der
Platte sowie des Kolbens und des Nockens dient dazu, während des
Betriebs eine ungewollte Rotation in der Platte zu verhindern.In an alternative embodiment (which is not shown in the accompanying drawings), the piston 22 and the driver 48 by means of a with the lower end of the piston 22 be in communication with each other. The plate may be secured to the piston by means of a clip, by a press fit, or by another integral projection or part thereof, which cooperates with the piston to provide a secure means of attachment. The plate is inside the side walls 48b of the cam (as in the example 3 is arranged) and creates a platform on each side of the piston 22 to provide a stop surface for a corresponding one of the piston return springs 50a and 50b define. One side of the plate may be provided with a suitably shaped recess, each for receiving one end of the respective spring 50a and 50b , For example, a cam may be provided on the opposite side of the plate to engage with one of the recesses 60 or 62 on the opposite side of the cam 48 co. The interaction of the cam achieved in this way 48 and the plate and the piston and the cam serves to prevent unwanted rotation in the plate during operation.
Die 3 zeigt
das Hauptpumpengehäuse 10,
wobei der Pumpenkopf 34 entfernt wurde, um die Stellung
der Nocken 48, 50 und 52 darzustellen.
Die Öffnung 11 des
Pumpengehäuses 10 besitzt
einander gegenüberliegende
seitliche Wandungen, die jeweils so geformt sind, dass sie drei
Bereiche von teilzylinderförmiger
Gestalt ausbilden. Jede der insgesamt sechs teilzylinderförmigen Wandbereiche
ist so geformt, dass er mit einer entsprechend geformten äußeren Oberfläche der
seitlichen Wandungen 48b, 50b und 52b eines
der jeweiligen Nocken zusammenwirkt. Dieses Zusammenwirken der Teile
und die Gestalt sowie die Abmessungen der äußeren Oberflächen 56 der
Wandungen 48b, 50b und 52b der Nocken
dient dazu, eine Bewegung der Nocken 48, 50 und 52 in
einer axialen Richtung (das heißt
in der Richtung entlang der Achse der Nocken, die sich radial von
der Nockenwelle 12 erstreckt) über deren gesamten Hub zu führen, wobei
allerdings unerwünschte
laterale Bewegungen und Drehbewegungen der Nocken 48, 50 und 52 im
Wesentlichen verhindert werden. Aus der Stellung des dritten Nockens 52 der in
der 3 dargestellten Ansicht kann erkannt werden, dass
die Nocken 48, 50 und 52 während des
Betriebs derart angetrieben werden, dass die seitlichen Wandungen 48b, 50b und 52b der
Nocken an dem Ende deren Vorwärtshübe durch
das obere, offene Ende der Öffnung 11 hindurch
und in einen freien Raum 61 (der in der 2 sichtbar
ist) ragen, der durch eine Ausnehmung an der Unterseite des Pumpenkopfes 34 ausgebildet
ist.The 3 shows the main pump housing 10 , where the pump head 34 was removed to the position of the cams 48 . 50 and 52 display. The opening 11 of the pump housing 10 has opposite side walls each formed so as to form three portions of a partial cylindrical shape. Each of the six partial cylindrical wall portions is shaped to mate with a correspondingly shaped outer surface of the side walls 48b . 50b and 52b one of the respective cam interacts. This interaction of the parts and the shape and dimensions of the outer upper areas 56 the walls 48b . 50b and 52b the cam serves to move the cams 48 . 50 and 52 in an axial direction (that is, in the direction along the axis of the cams extending radially from the camshaft 12 extends) over their entire stroke, but with undesirable lateral movements and rotational movements of the cam 48 . 50 and 52 be substantially prevented. From the position of the third cam 52 the Indian 3 shown view can be seen that the cams 48 . 50 and 52 be driven during operation such that the side walls 48b . 50b and 52b the cam at the end of its forward strokes through the upper, open end of the opening 11 through and into a free space 61 (the Indian 2 visible), passing through a recess at the bottom of the pump head 34 is trained.
Die 5 zeigt
den Pumpenkopf 34 zur Befestigung auf dem Hauptpumpengehäuse 10 der 3.
Es ist eine Ansicht des Pumpenkopfes 34 von der Unterseite
dargestellt, die gegen die obere Oberfläche des Hauptpumpengehäuses 10 stößt, wenn die
Pumpe montiert ist. Die Oberfläche
der Unterseite des Pumpenkopfes 34 ist mit Ausnehmungen 54 versehen,
die innere Wandungen besitzen, die drei Bereiche von teilzylinderförmiger Gestalt
ausbilden. Einen Teil des Weges des Vorwärtshubes ragen die Nocken 48, 50 und 52 aus
der Öffnung 11 des
Hauptpumpengehäuses 10 (wie
in der 3 dargestellt ist) in den Freiraum 61 hinein,
obwohl sie die inneren Wandungen der Ausnehmungen 54 nicht
kontaktieren.The 5 shows the pump head 34 for mounting on the main pump housing 10 of the 3 , It is a view of the pump head 34 represented from the bottom, against the upper surface of the main pump housing 10 bumps when the pump is mounted. The surface of the bottom of the pump head 34 is with recesses 54 provided, which have inner walls that form three areas of partially cylindrical shape. Part of the way of the forward stroke, the cams protrude 48 . 50 and 52 out of the opening 11 of the main pump housing 10 (like in the 3 is shown) in the free space 61 into it, though they are the inner walls of the recesses 54 do not contact.
Wenn
der Pumpenkopf 34 auf dem Hauptpumpengehäuse 10 befestigt
ist, sind die teilzylinderförmigen
Bereiche der Ausnehmungen 54 im Allgemeinen bezüglich der
teilzylinderförmigen
Bereiche der Wandung der Öffnung 11 ausgerichtet.
Der Vorsprung 34a des Pumpenkopfes 34 ist in der 5 deutlich
dargestellt und erstreckt sich bei einem auf dem Hauptpumpengehäuse 10 befestigten
Pumpenkopf 34 zwischen den Kolben 22, 24 und 26 und
den Rückholfederpaaren 50a und 50b,
um eine vergrößerte Länge der
Kolbenbohrungen 28, 30 und 32 zu schaffen.
Durch die Schaffung einer vergrößerten Länge der
Kolbenbohrungen 28, 30 und 32 wird die Dichtungslänge jedes
Kolbens vergrößert, weshalb Verluste
auf Grund eines Austretens von Treibstoff aus den Pumpenkammern 23, 25 und 27 vermindert werden
können.
Die 6 zeigt eine montierte Kraftstoffpumpe, wobei
der Pumpenkopf 34 der 5 auf dem
Hauptpumpengehäuse 10 der 3 befestigt ist.When the pump head 34 on the main pump housing 10 is attached, are the partially cylindrical portions of the recesses 54 generally with respect to the partially cylindrical regions of the wall of the opening 11 aligned. The lead 34a the pump head 34 is in the 5 clearly shown and extends at one on the main pump housing 10 attached pump head 34 between the pistons 22 . 24 and 26 and the return spring pairs 50a and 50b to increase the length of the piston bores 28 . 30 and 32 to accomplish. By creating an enlarged length of the piston bores 28 . 30 and 32 the seal length of each piston is increased, therefore losses due to leakage of fuel from the pump chambers 23 . 25 and 27 can be reduced. The 6 shows a mounted fuel pump, the pump head 34 of the 5 on the main pump housing 10 of the 3 is attached.
Wiederum
Bezug nehmend auf die 1 ist die zum ersten Kolben 22 gehörende Pumpenkammer 23 mit
einem in dem Pumpenkopf 34 vorgesehenen Einlasszuführungsdurchlass 24 verbunden
(der ebenfalls in der 6 sichtbar ist). Insgesamt sind drei
Einlasszuführungsdurchlässe 64 vorgesehen,
einer für
jede Pumpenkammer 23, 25 und 27, wobei
jeder Kraftstoff von einer Kraftstoffquelle relativ geringen Druckes
erhält,
beispielsweise von einer Förderpumpe.
Die Einlassdurchlässe 64 sind
in dem Pumpenkopf 34 in einer im Wesentlichen im parallelen Anordnung
vorgesehen.Again referring to the 1 is the first piston 22 belonging pump chamber 23 with one in the pump head 34 provided inlet feed passage 24 connected (which also in the 6 is visible). In total, there are three inlet feed passages 64 provided, one for each pump chamber 23 . 25 and 27 wherein each fuel receives from a fuel source of relatively low pressure, for example from a feed pump. The inlet passages 64 are in the pump head 34 provided in a substantially parallel arrangement.
Jeder
Einlassdurchlass 64 ist mit einer entsprechenden Einlassventilanordnung
versehen, die ein Einlassventil 66 beinhaltet, das als
Reaktion auf die Druckdifferenz zwischen dem Kraftstoff in dem Einlassversorgungsdurchlass 64 und
dem Kraftstoff innerhalb der entsprechenden Pumpenkammern 23, 25 und 27 betätigbar ist,
um sich zwischen einem geöffneten
und einem geschlossenen Zustand zu bewegen. Wenn sich ein Einlassventil 66 in
seinem geöffneten
Zustand befindet, wird Kraftstoff durch den Einlasszuführungsdurchlass 64 in
die Pumpenkammer geleitet. Wenn sich das Einlassventil 66 in
seinem geschlossenen Zustand befindet, wird eine Zufuhr von Kraftstoff
in die Pumpenkammer verhindert.Each inlet passage 64 is provided with a corresponding inlet valve arrangement, which is an inlet valve 66 includes, in response to the pressure difference between the fuel in the inlet supply passage 64 and the fuel within the corresponding pump chambers 23 . 25 and 27 is operable to move between an open and a closed state. When there is an inlet valve 66 is in its open state, fuel is through the inlet feed passage 64 directed into the pump chamber. When the inlet valve 66 is in its closed state, a supply of fuel is prevented in the pump chamber.
Jede
Pumpenkammer 23, 25 und 27 ist ebenfalls
mit einem entsprechenden Hochdruckauslassdurchlass 68 verbunden,
der in dem Pumpenkopf 34 zum Zwecke einer Ausgabe von Kraftstoff
an die gemeinsame Leitung vorgesehen ist. Jeder Auslassdurchlass 68 ist
mit einer Auslassventilanordnung versehen, die ein Auslassventil 70 beinhaltet,
das als Reaktion auf die Druckdifferenz zwischen dem Kraftstoff
in der jeweiligen Pumpenkammer und dem Kraftstoff in dem Auslassdurchlass 68 betätigbar ist, um
sich zwischen einem geschlossenen und einem geöffneten Zustand zu bewegen.
Wenn sich ein Auslassventil 70 in seinem geöffneten
Zustand befindet, wird Kraftstoff von der Pumpenkammer zu dem Auslassdurchlass 68 und
damit zu der gemeinsamen Leitung gefördert. Wenn sich das Auslassventil 70 in
seinem geschlossenen Zustand befindet, wird ein Rückfluss
von unter hohem Druck stehendem Kraftstoff aus der gemeinsamen Leitung
in die Pumpenkammer 23 verhindert.Every pump chamber 23 . 25 and 27 is also with a corresponding high pressure outlet passage 68 connected in the pump head 34 for the purpose of outputting fuel to the common line. Each outlet passage 68 is provided with an exhaust valve assembly, which is an exhaust valve 70 includes, in response to the pressure difference between the fuel in the respective pump chamber and the fuel in the exhaust passage 68 is operable to move between a closed and an open state. When there is an exhaust valve 70 is in its open state, fuel from the pump chamber to the exhaust passage 68 and thus promoted to joint leadership. When the exhaust valve 70 is in its closed state, a reflux of high pressure fuel from the common line into the pump chamber 23 prevented.
Wie
in den 5 und 6 erkannt werden kann, ist der
Pumpenkopf 34 mit einem gemeinsamen Hochdruck-Zuführungsdurchlass 72 versehen, der
im Wesentlichen senkrecht zu den Einlassdurchlässen 64 orientiert
ist und sich axial von dem rückwärtigen Ende
der Pumpe aus erstreckt. Der Hochdruckzuführungsdurchlass 72 nimmt
unter einem hohen Druck stehenden Kraftstoff von den Auslassdurchlässen jeder
Pumpenkammer 23, 25 und 27 auf und liefert
den Kraftstoff von der Pumpe zu einer in Förderrichtung nachfolgenden
gemeinsamen Leitung (common rail) oder einem anderen Speichervolumen für den Kraftstoff.As in the 5 and 6 can be detected is the pump head 34 with a common high pressure feed passage 72 provided substantially perpendicular to the inlet passages 64 is oriented and extends axially from the rear end of the pump. The high pressure feed passage 72 receives high pressure fuel from the exhaust passages of each pump chamber 23 . 25 and 27 and supplies the fuel from the pump to a downstream common rail or other storage volume for the fuel.
Die
Einlass- und Auslassventile 66 und 70 sind von
bekannter Konstruktion. Weitere Einzelheiten können beispielsweise aus unserer
parallel anhängigen
europäischen
Patentanmeldung EP
1 184 568 A2 und der britischen Patentanmeldung GB 2,384,529A entnommen
werden. Die Verdichtung des Kraftstoffs innerhalb der Pumpenkammern
tritt während
des Pumpenhubes des jeweiligen Kolbens während der Zeitdauer auf, für die sowohl
die Einlass- als auch die Auslassventile verschlossen sind. Wenn
der Kraftstoff auf ein zum Öffnen
des Auslassventils 70 ausreichendes Maß "verdichtet" ist, wird der verdichtete Kraftstoff
durch den Versorgungsdurchlass zu dem gemeinsamen Zuführungsdurchlass 72 und
damit der gemeinsamen Leitung (common rail) zugeführt.The intake and exhaust valves 66 and 70 are of known construction. Further details may be found, for example, in our co-pending European patent application EP 1 184 568 A2 and the British patent application GB 2,384,529A be removed. The compression of the fuel within the pumping chambers occurs during the pumping stroke of the respective piston during the period of time for which both the inlet and exhaust valves are closed. When the fuel is on to open the exhaust valve 70 is sufficiently "compressed", the compressed fuel through the supply passage to the common feed passage 72 and thus the common line supplied.
Während des
Rückhubes
des Kolbens ist der Druck des Kraftstoffes in Förderrichtung nach der Pumpenkammer 23 höher als
der innerhalb der Pumpenkammer 23, wodurch das Auslassventil 70 in
seine Schließstellung
gezwungen wird. Während
der Zeitdauer des Rückhubes,
für die
das Einlassventil 66 in eine geöffnete Stellung gezwungen wird,
wird Kraftstoff unter einem verhältnismäßig geringen Druck
durch den Einlasszuführungsdurchlass 64 rechtzeitig
vor Beginn des nachfolgenden Pumpenhubes in die Pumpenkammer 23 gefördert. Dieser Zyklus
des Pumpens ist ausführlicher
in den zuvor erwähnten
Patentanmeldungen beschrieben und wird Fachleuten jedenfalls bekannt
sein und daher hier nicht ausführlicher
beschrieben werden.During the return stroke of the piston, the pressure of the fuel in the conveying direction to the pump chamber 23 higher than that within the pump chamber 23 , whereby the exhaust valve 70 forced into its closed position. During the period of the return stroke, for which the inlet valve 66 is forced to an open position, fuel is under a relatively low pressure through the inlet feed passage 64 in good time before the start of the subsequent pump stroke into the pump chamber 23 promoted. This cycle of pumping is described in more detail in the aforementioned patent applications and will be well known to those skilled in the art and therefore will not be described in more detail here.
Die
in den 1 bis 6 dargestellte Kraftstoffpumpe
ist für
eine Verwendung mit einer Niederdruck-Kraftstoffpumpe, wie beispielsweise
einer Transferpumpe bestimmt, die den Kraftstoff durch einen gemeinsamen
Einlassdurchlass 57 (der in der 1 mittels
gestrichelter Linien dargestellt ist) zu den in dem Pumpenkopf vorgesehenen
Einlasszuführungsdurchlässen 64 fördert. Der
gemeinsame Einlassdurchlass 57 ist mit einer die Zufuhr
messenden Ventilanordnung (die ebenfalls nicht dargestellt ist)
versehen und ist in Richtung des vorderen Endes 10a des
Hauptpumpengehäuses 10 angeordnet.The in the 1 to 6 The illustrated fuel pump is intended for use with a low pressure fuel pump, such as a transfer pump, which routes the fuel through a common intake passage 57 (the Indian 1 represented by dashed lines) to the inlet feed passages provided in the pump head 64 promotes. The common inlet passage 57 is provided with a supply-measuring valve assembly (which is also not shown) and is in the direction of the front end 10a of the main pump housing 10 arranged.
Obwohl
dieses in den beigefügten
Zeichnungen nicht dargestellt ist, ist es zweckmäßig, die Transferpumpe auf
der rückwärtigen Verschlussplatte 29 des
Hauptpumpengehäuses 10 zu
befestigen und sie mittels einer mit der Nockenwelle 12 in
Verbindung stehenden Wellenverlängerung
anzutreiben. Die Pumpe liefert den Kraftstoff unter einem Förderdruck
an den gemeinsamen Einlassdurchlass 57 zum Zwecke einer
Zufuhr zu den Einlassdurchlässen 64 und
damit zu den Pumpenkammern 23, 25 und 27.
Um den Kraftstoff von und zu der Transferpumpe zu leiten, kann in
jedem der Ohren 55 des Hauptpumpengehäuses 10 eine Verbindungsöffnung vorgesehen
sein. Eine, durch die der Kraftstoff in die Transferpumpe an dem
rückwärtigen Ende
des Hauptpumpengehäuses 10 eingesaugt
wird, und eine, durch die der Kraftstoff von der Transferpumpe zu
der den Einlass messenden Ventilanordnung und nachfolgend zu dem
gemeinsamen Einlassdurchlass 57 gefördert wird.Although not shown in the accompanying drawings, it is convenient to have the transfer pump on the rear closure plate 29 of the main pump housing 10 to attach and attach it by means of a camshaft 12 to drive related shaft extension. The pump delivers the fuel under a delivery pressure to the common intake passage 57 for the purpose of supply to the intake passages 64 and thus to the pump chambers 23 . 25 and 27 , To direct the fuel to and from the transfer pump can be in each of the ears 55 of the main pump housing 10 a connection opening may be provided. One through which the fuel enters the transfer pump at the rear end of the main pump housing 10 is sucked, and one, through which the fuel from the transfer pump to the inlet-measuring valve assembly and subsequently to the common inlet passage 57 is encouraged.
Bei
der Kraftstoffpumpe gemäß dieser
Ausführungsform
ist es insbesondere vorteilhaft, das eine Kombination der Strömung des
unter hohem Druck stehenden Kraftstoffs von jeder Pumpenkammer 23, 25 und 27 in
den gemeinsamen Hochdruckzuführungsdurchlass 72 zweckmäßig ist,
da alle drei Pumpenkammern 23, 25 und 27 und
ihre entsprechenden Auslassdurchlässe 68 in dem gemeinsamen
Pumpenkopf 34 vorgesehen sind. Dieses ermöglicht einen
Vorteil gegenüber
bekannten radialen Pumpengestaltungen, bei denen die Pumpenkammern
radial voneinander beabstandet um die Achse angeordnet sind und
daher die Kombination der drei Hochdruckströmungen in einem gemeinsamen
Zuführungsdurchlass
schwierig zu erreichen ist. Es besteht ebenfalls ein Erfordernis
danach, dass nur der Pumpenkopf 34 dazu geeignet ist, den
hohen Drücken
des Kraftstoffs innerhalb der Pumpenkammern 23, 25 und 27 zu
widerstehen, weshalb die Komponente des Pumpenkopfes einfach mit
der Auskragung 34a zum Zwecke einer Steigerung der Dichtlänge der
Kolben ausgebildet sein kann.In the fuel pump according to this embodiment, it is particularly advantageous that a combination of the flow of the high-pressure fuel from each pump chamber 23 . 25 and 27 into the common high pressure feed passage 72 is appropriate because all three pump chambers 23 . 25 and 27 and their corresponding exhaust outlets 68 in the common pump head 34 are provided. This provides an advantage over known radial pump designs in which the pump chambers are radially spaced from one another about the axis and therefore the combination of the three high pressure flows in a common feed passage is difficult to achieve. There is also a requirement that only the pump head 34 is suitable for the high pressures of the fuel within the pump chambers 23 . 25 and 27 to resist, which is why the component of the pump head easy with the projection 34a may be formed for the purpose of increasing the sealing length of the piston.
Es
ist ein weiterer Vorteil der Reihenanordnung der Pumpeneinheit,
dass die Länge
des Kolbenhubes zu der bei bekannten radialen Pumpengestaltungen
erreichten vergleichbar ist, wobei allerdings die Höhe der montierten
Pumpe über
der Achse 14 der Nockenwelle 12 moderat ist und
die gesamte Höhe
der Pumpe deutlich geringer ist als bei radialen Pumpenformen. Die
verminderte Höhe
wird im Wesentlichen erreicht, indem ein erweiteter Vorsprung von
zwei Pumpeneinheiten neben der Achse 14 der Nockenwelle – wie bei
bekannten radialen Pumpenformen – vermieden wird. Das Erfordernis
eines extrem genauen Winkelabstandes der Abflachungen der Steuerscheibenreiter
und der entsprechenden Merkmale des Gehäuses einer radialen Pumpenform
wird ebenfalls vermieden.It is a further advantage of the series arrangement of the pump unit that the length of the piston stroke is comparable to that achieved in known radial pump designs, but with the height of the mounted pump above the axis 14 the camshaft 12 is moderate and the total height of the pump is significantly lower than radial pump shapes. The reduced height is essentially achieved by having an extended projection of two pump units adjacent to the axle 14 the camshaft - as in known radial pump shapes - is avoided. The requirement of an extremely accurate angular separation of the flats of the control disc tabs and the corresponding features of the housing of a radial pump shape is also avoided.
In
der Ausführungsform
der zuvor beschriebenen Kraftstoffpumpe ist das Hauptpumpengehäuse 10 gewöhnlicherweise
aus Gußstahl
ausgebildet. Die Verwendung eines Gußstahlgehäuses 10 ist vorteilhaft,
da sie hilft, den Verschleiß der
Nocken 48, 50 und 52 während des
Betriebes einzuschränken,
da deren Bewegung entlang der vertikalen Achse der Nocken durch
ein Zusammenwirken mit den teilzylinderförmigen Bereichen in der Wandung
der Öffnung 11 geführt wird.
Die Verschleißbeständigkeitseigenschaften
von Gußeisen
gehen aus dem hohen Kohlenstoffgehalt hervor, der als ein festes
Schmiermittel agiert.In the embodiment of the fuel pump described above, the main pump housing 10 usually formed of cast steel. The use of a cast steel housing 10 is beneficial as it helps to reduce the wear of the cams 48 . 50 and 52 during operation, since their movement along the vertical axis of the cams by cooperating with the partially cylindrical areas in the wall of the opening 11 to be led. The wear resistance properties of cast iron result from the high carbon content acting as a solid lubricant.
In
einer zu der mit Bezug auf die 1 bis 6 beschriebenen
alternativen Ausführungsform der
Pumpe kann das Erfordernis, das Hauptpumpengehäuse 20 aus Gußstahl auszubilden,
vermieden werden, indem die Bewegung der Mitnehmer nicht von der
Wandung der Öffnung 11 in
dem Hauptpumpengehäuse 10,
sondern durch ein Zusammenwirken mit einem Teil des Pumpenkopfes
geführt
wird. Diese alternative Ausführungsform
ist in der 7 dargestellt. Nur die Unterschiede
zwischen dieser Ausführungsform
und der Ausführungsform
der 1 bis 6 werden detailliert beschrieben
werden, wobei ähnliche
und identische Teile mit gleichen Bezugsnummern gekennzeichnet werden.In a to the with respect to the 1 to 6 described alternative embodiment of the pump, the requirement, the main pump housing 20 Made of cast steel, avoided by the movement of the driver is not from the wall of the opening 11 in the main pump housing 10 , but is guided by a cooperation with a part of the pump head. This alternative embodiment is in the 7 shown. Only the differences between this embodiment and the embodiment of the 1 to 6 will be described in detail, wherein similar and identical parts are identified by like reference numerals.
Der
Pumpenkopf 134 der 7 ist mit
einer Randleistenverlängerung 75 versehen,
die eine zusätzliche
Verlängerung
von der Unterseite des Pumpenkopfes 134 ausbildet und die
Auskragung 34a umschließt. In dieser Ausführungsform
ist die Öffnung 11 des
Hauptpumpengehäuses 10 mit
im Wesentlichen geraden Wandungen ausgebildet (was nicht in der 7 dargestellt
ist), anstelle die teilzylinderförmigen
Wandbereiche vorzusehen. Wenn der Pumpenkopf 134 auf dem
Hauptpumpengehäuse 10 befestigt
ist, sind die Randleistenverlängerung 75 und
die Auskragung 34a innerhalb der Öffnung 11 aufgenommen.
Die geraden Wandungen in der Öffnung 11 des
Hauptpumpengehäuses 10 sind
mit den äußeren geraden
Wandungen 78 der Randleiste 75 ausgerichtet, um
den Pumpenkopf 134 auszurichten. Die Randleistenverlängerung 75 besitzt
eine nach innen weisende Oberfläche 80,
die mit Bereichen von teilzylinderförmiger Gestalt versehen ist,
um mit den entsprechend geformten teilzylinderförmigen äußeren Oberflächen der
Seitenwandungen 48b, 50b und 52b des
Nockens zusammenzuwirken. Die Randleistenverlängerung 75 dient daher
dazu, die Bewegung der Nocken 48, 50 und 52 in
einer axialen Richtung (das heißt
in der Richtung entlang der Achse des Nockens, die sich radial von
der Nockenwelle 12 erstreckt) zu führen, wobei allerdings deren
unerwünschte
laterale Bewegung und Drehbewegung verhindert wird.The pump head 134 of the 7 is with a sidebar extension 75 provided an additional extension from the bottom of the pump head 134 trains and the cantilever 34a encloses. In this embodiment, the opening 11 of the main pump housing 10 formed with substantially straight walls (which is not in the 7 is shown), instead of providing the partially cylindrical wall portions. When the pump head 134 on the main pump housing 10 attached, are the edge strip extension 75 and the overhang 34a inside the opening 11 added. The straight walls in the opening 11 of the main pump housing 10 are with the outer straight walls 78 the sidebar 75 aligned to the pump head 134 align. The sidebar extension 75 has an inward facing surface 80 , which is provided with areas of partially cylindrical shape, with the correspondingly shaped part-cylindrical outer surfaces of the side walls 48b . 50b and 52b of the cam to interact. The sidebar extension 75 therefore, serves the movement of the cams 48 . 50 and 52 in an axial direction (that is, in the direction along the axis of the cam extending radially from the camshaft 12 extends), but their unwanted lateral movement and rotational movement is prevented.
Die
Verschleißbeständigkeit
als Eigenschaft von einsatzgehärtetem
Legierungsstahl, aus dem der Pumpenkopf 134 ausgebildet
ist, ist im Vergleich zu Gußeisen
verbessert. Da die Anforderungen an die Verschleißbeständigkeit
des Hauptpumpengehäuses 10 fortfallen,
kann das Hauptpumpengehäuse 10 des Weiteren
beispielsweise anstelle aus Gußstahl
aus Aluminium ausgebildet sein. Dieses bietet einen Vorteil hinsichtlich
der Herstellung, da ein preisgünstiger und
genauer Prozess zur Ausbildung des Gehäuses 10 verwendet
werden kann, beispielsweise Druckguß.The wear resistance as a property of case hardened alloy steel from which the pump head 134 is formed, is improved compared to cast iron. As the requirements for wear resistance of the main pump housing 10 can be omitted, the main pump housing 10 Furthermore, for example, instead of cast steel made of aluminum. This offers an advantage in terms of manufacturing, as a cheaper and more accurate process for the formation of the housing 10 can be used, for example, die casting.
Es
wird begrüßt werden,
dass ein Unterschied zwischen dem Pumpenkopf 34 der 5 und dem
Pumpenkopf 134 der 7 ist, dass
in der Ausführungsform
der 5 der Pumpenkopf 34 keine Rolle bei der
Führung
der Mitnehmer 48, 50 und 52 spielt, da
diese "Nocken" 48, 50 und 52 am
Ende ihres Vorwärtshubes
und am Beginn ihres Rückhubes von
dem Hauptpumpengehäuse 10 in
den Freiraum 61 hinein ragen. Im Gegensatz dazu wird die
Bewegung der "Nocken" 48, 50 und 52 in
der Ausführungsform
der 7 durch ein Zusammenwirken mit der Verlängerung 75 des
Pumpenkopfes im Wesentlichen über
den gesamten Pumpenhub geführt.
Die Ausführungsform
der 7 ermöglicht
auch sämtliche
der zuvor erwähnten
Vorteile der ersten Ausführungsform
der Erfindung.It will be appreciated that there is a difference between the pump head 34 of the 5 and the pump head 134 of the 7 is that in the embodiment of the 5 the pump head 34 no role in the leadership of the driver 48 . 50 and 52 plays as these "cams" 48 . 50 and 52 at the end of its forward stroke and at the beginning of its return stroke from the main pump housing 10 in the open space 61 protrude into it. In contrast, the movement of the "cams" 48 . 50 and 52 in the embodiment of the 7 through a cooperation with the extension 75 the pump head guided substantially over the entire pump stroke. The embodiment of the 7 also allows all of the aforementioned advantages of the first embodiment of the invention.
Insbesondere
Bezug nehmend auf die 2 und ebenfalls auf die 8 ist
die äußere Oberfläche jedes
Steuerscheibenreiters 36, 38 und 40 mit
einer Abflachung 42, 44 beziehungsweise 46 versehen (wobei
in der 8 nur der Steuerscheibenreiter 38 dargestellt
ist). Die Abflachung 42 des ersten Steuerscheibenreiters 36 steht
beispielhaft mit dem mit dem ersten Kolben verbundenen Nocken 48 in
Eingriff. Die Steuerscheibenreiter 38 und 40 für die zweite und
die dritte Einheit 4 und 6 sind in einer ähnlichen Weise
angeordnet.With particular reference to FIGS 2 and also on the 8th is the outer surface of each control wheel tab 36 . 38 and 40 with a flattening 42 . 44 respectively 46 provided (where in the 8th only the control wheel rider 38 is shown). The flattening 42 of the first control panel rider 36 exemplifies with the associated with the first piston cam 48 engaged. The Steuerscheibereiter 38 and 40 for the second and the third unit 4 and 6 are arranged in a similar way.
Die
zweite und die dritte Steuerscheibe 18 und 20 sind
mit der Welle 12 einteilig ausgebildet, da es aber problematisch
ist, sämtliche
drei Steuerscheiben 16, 18 und 20 einteilig
mit der Welle 12 herzustellen, ist die erste Steuerscheibe 20 ein
separates Teil. Die erste Steuerscheibe 16 bildet mit der Welle 12 eine
Presspassung und ist von größerem Durchmesser
als die dritte Steuerscheibe 20, so dass die Welle bei
der Montage durch sie hindurchgeführt werden kann, während in
der Steuerscheibe 16 eine ausreichende Stärke bewahrt
wird, um den erforderlichen Presssitz einzubringen.The second and the third control disc 18 and 20 are with the wave 12 formed in one piece, but since it is problematic, all three control discs 16 . 18 and 20 in one piece with the shaft 12 is the first control disc 20 a separate part. The first control disc 16 forms with the wave 12 a press fit and is of larger diameter than the third control disk 20 so that the shaft can be passed through it during assembly while in the control disc 16 sufficient strength is maintained to bring the required interference fit.
An
der Welle 12 können
vordere und rückwärtige Achslager
(bearing journals) befestigt sein, so dass das vordere Achslager
an der ersten Steuerscheibe 16 angrenzt und der rückwärtige Lagerzapfen
gegen die dritte Steuerscheibe 20 anliegt. Die Lagerstellen
bilden mit der Welle 12 eine Presspassung aus und dienen
dazu, den ersten und den dritten Steuerscheibenreiter 36 und 40 in
seiner Stellung zu fixieren. Die Lagerstellen sind dazu geeignet,
hohe Umlaufgeschwindigkeiten zu erreichen und sind so ausgewählt, dass
sie einen verhältnismäßig großen Durchmesser
besitzen, um so einen zusätzlichen
Bereich pro Längeneinheit
der Welle zu schaffen und daher eine Stütze für hohe Nockenwellenlasten zu schaffen.
Die Lagerstellen schaffen daher einfache Lagerregionen von vergrößertem Bereich
(definiert durch ihre axiale Länge
und ihren Durchmesser) und daher eine "Lastlagereignung" (load-bearing capability).At the wave 12 Front and rear axle bearings (bearing journals) can be fastened so that the front axle bearing on the first control disk 16 adjacent and the rear bearing pin against the third control disc 20 is applied. The bearings form with the shaft 12 a press fit and serve to the first and the third Steuerscheibenreiter 36 and 40 to fix in his position. The bearings are capable of achieving high orbital speeds and are selected to have a relatively large diameter so as to provide an additional range per unit length of shaft and therefore to provide support for high camshaft loads. The bearings therefore provide simple storage regions of increased area (defined by their axial length and diameter) and hence "load-bearing capability".
In
einer in der 9 dargestellten alternativen
Ausführungsform
sind alle drei Steuerscheiben 16, 18 und 20 im
Wesentlichen identische Komponenten, getrennt von der Welle 12 und
auf dieser mittels eines Presssitzes befestigt. Die Steuerscheibenreiter 36, 38 und 40 sind
auf ihren entsprechenden Steuerscheiben 16, 18 und 20 befestigt,
wobei der zweite, mittlere Steuerscheibenreiter 38 zwischen dem
ersten und dem dritten Steuerscheibenreiter 36 beziehungsweise 40 eingekeilt
ist. In dieser Ausführungsform
sind sowohl die vordere als auch die rückwärtige Lagerstelle 74 und 76 sichtbar,
wobei das erste Achslager 74 gegen die erste Steuerscheibe 16 stößt und das
zweite Achslager 76 gegen die dritte Steuerscheibe 20 stößt.In one in the 9 illustrated alternative embodiment, all three control discs 16 . 18 and 20 essentially identical components, separate from the shaft 12 and fixed on this by means of a press fit. The Steuerscheibereiter 36 . 38 and 40 are on their respective control discs 16 . 18 and 20 attached, with the second, middle Steuerscheibenreiter 38 between the first and the third Steuerscheibenreiter 36 respectively 40 is wedged. In this embodiment, both the front and the rear bearing are 74 and 76 visible, with the first axle bearing 74 against the first control disc 16 butts and the second axlebox 76 against the third control disc 20 encounters.
Die
axiale Länge
des rückwärtigen Achslagers 76 (das
heißt
die Länge
des "Zapfens" 76 entlang
der Achse der Welle 12) ist kleiner als die des vorderen
Achslager 74, um so die gesamte axiale Länge der
Einheit zu begrenzen. Obwohl es in den beigefügten Zeichnungen nicht dargestellt
ist, ist der Durchmesser des rückwärtigen Achslagers 76 so ausgewählt, das
er größer oder
gleich dem Durchmesser der Hauptgehäusebohrung 13 ist,
um zu ermöglichen,
dass die Achslagerstelle 76 in dem Gehäuse 10 befestigt ist
oder durch dieses getragen wird, ohne dass ein Erfordernis nach
einer Zwischenkomponente oder -komponenten besteht.The axial length of the rear axle bearing 76 (ie the length of the "pin" 76 along the axis of the shaft 12 ) is smaller than that of the front axle bearing 74 so as to limit the overall axial length of the unit. Although not shown in the accompanying drawings, the diameter of the rear axle journal is 76 so selected that it is greater than or equal to the diameter of the main housing bore 13 is to allow the axle storage location 76 in the case 10 is fastened or carried by it, without a requirement for an intermediate component or components.
Es
ist ein Vorteil der Ausführungsform
der 9, dass die Welle 12 von einfacher, stabförmiger Konstruktion
ist, wobei die geeigneten Endmerkmale in der Form der Achslager 74 und 76 daher
eine einfache und ökonomische
Herstellung ermöglichen.
Es ist ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Kraftstoffpumpe, dass die
Gesamtlänge
der Einheit deutlich geringer ist als die bekannter Reihenpumpengestaltungen.
Die Pumpe besitzt daher Vorteile bezüglich der Stabilität in dem
in geläufigen
Motorformen nutzbaren begrenzten Raum. Durch die Wirkung ihrer kompakten
Gestalt ist es möglich,
die Pumpe derart innerhalb des Motors zu befestigen, dass das Massenzentrum
der Pumpe sich relativ nahe an dem Teil befindet, mit dem die Pumpe
an den Motor befestigt ist (zum Beispiel die in der 1 dargestellten Ohren 55).
Die Pumpe muss daher keine übermäßigen dynamischen
Kräfte
und Dehnungen aushalten, die durch eine Vibration des Motors und
Straßenstöße verursacht
werden.It is an advantage of the embodiment of 9 that the shaft 12 is of simple, rod-shaped construction, with the appropriate final characteristics in the form of the axle bearings 74 and 76 Therefore, allow a simple and economical production. It is a further advantage of the fuel pump according to the invention that the overall length of the unit is significantly lower than the known series pump designs. The pump therefore has advantages in terms of stability in the limited space available in current engine designs. By virtue of its compact design, it is possible to mount the pump within the engine so that the pump's mass center is relatively close to the part with which the pump is attached to the engine (for example, the one in FIG 1 illustrated ears 55 ). The pump therefore does not have to withstand excessive dynamic forces and strains caused by vibration of the engine and road shocks.
Um
die Montage der Steuerscheibe, der Lagerzapfen und der Steuerscheibenreiter
auf der Nockenwelle zu unterstützen,
ist es zweckmäßig, ein temporäres Werkzeug
wie beispielsweise einen Stab zu verwenden, dass sich durch die Öffnungen
dieser Komponenten erstreckt. Der Stab besitzt bezüglich der Öffnungen
eine enge Passung und dient dazu, die Komponenten vor dem Einsetzen
der Nockenwelle in ihren korrekten axialen Stellungen und Winkelstellungen
relativ zu der Achse anzuordnen, wobei die eingesetzte Nockenwelle
eine Presspassung mit den Öffnungen
ausbildet und die zuvor erwähnten Teile
trägt/lagert.Around
the assembly of the control disc, the bearing pin and the Steuerscheibenreiter
to assist on the camshaft,
it is appropriate to use a temporary tool
such as using a rod that extends through the openings
extends these components. The rod has with respect to the openings
a tight fit and serves to pre-assemble the components
the camshaft in their correct axial positions and angular positions
to arrange relative to the axis, wherein the inserted camshaft
a press fit with the openings
trains and the aforementioned parts
transmits / superimposed.
Im
Falle eines Gußstahlgehäuses 10 können erste
und zweite statische Lagerflächen 79 und 81 (wie
sie in der 1 gekennzeichnet sind) für die vordere
beziehungsweise rückwärtige Lagerstelle 74 und 76 direkt
in das vordere Ende 10a des Hauptpumpengehäuses 10 geschnitten
werden, wodurch es unnötig
wird, für
die Achslager zusätzliche,
die Lager tragenden Buchsen vorzusehen. Der Pumpenkopf 34 ist
gewöhnlicherweise
aus einem einsatzgehärteten
Legierungsstahl ausgebildet.In the case of a cast steel housing 10 can be first and second static storage areas 79 and 81 (as in the 1 are marked) for the front and rear bearing 74 and 76 directly into the front end 10a of the main pump housing 10 be cut, making it unnecessary to provide for the axle bearings additional bearing bearing bushes. The pump head 34 is usually formed of a case-hardened alloy steel.
Es
wird begrüßt werden,
dass die Verwendung des Begriffes "gemeinsame Leitung" (common rail) in keiner Weise als beschränkend beabsichtigt ist
und dass die in diesem Dokument beschriebene Einspritzpumpe für eine Zufuhr
von Kraftstoff zu einer beliebigen Form eines Speichervolumens oder
eines Speichers für
unter Druck stehenden Kraftstoff verwendet werden kann, von dem
der Kraftstoff nachfolgend zu Einspritzdüsen eines entsprechenden Motors
geliefert wird.It
will be welcomed
the use of the term "common rail" is in no way intended to be limiting
and that the injection pump described in this document for a supply
from fuel to any form of storage volume or
a memory for
Pressurized fuel can be used by the
the fuel following to injectors of a corresponding engine
is delivered.