EP0925443B1 - Kolbenpumpe zur kraftstoffhochdruckversorgung - Google Patents
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- F02M59/00—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
- F02M59/02—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps of reciprocating-piston or reciprocating-cylinder type
- F02M59/10—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps of reciprocating-piston or reciprocating-cylinder type characterised by the piston-drive
- F02M59/102—Mechanical drive, e.g. tappets or cams
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- F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
- F02M63/0001—Fuel-injection apparatus with specially arranged lubricating system, e.g. by fuel oil
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- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L2307/00—Preventing the rotation of tappets
Definitions
- piston pump preferably several radially arranged plungers are provided, either on their side facing away from the drive shaft there are pistons delimiting the high pressure side or even the Limit the high pressure side and thus immediately displacer or Perform compressor function.
- the present invention is therefore the object based on the wear of generic piston pumps to reduce without the tappet load (piston force, Piston or ram stroke, relative speed of the roller compared to their storage). Moreover the measures according to the invention are to be cost-effective be feasible.
- the bearing of the role a particularly aerodynamically favorable and Particularly easy way to lubricate in terms of production technology.
- the lubricant supply opening, preferably with is connected to a lubricating oil circuit of the engine, according to the invention either flows directly into the area Sliding surfaces or in the so-called role room, which from the end area of the ram receiving the roller and the roller axis is limited.
- the lubricant guide device is from one in Flattening of the bolt in the longitudinal direction on the bolt jacket be formed, which is particularly easy to manufacture is accomplished.
- the piston pump can be special in terms of manufacturing technology be designed so that a respective plunger has a role with rigidly attached journals with which the roller is rotatably mounted in the end region of the ram.
- the lubricant supply opening in the End region of the tappet in at least one hub of the tappet Storage of the journal or the bearing pin of the role opens. It would also be conceivable that the bearing pin or the bolt in the Hub area are formed with an annular groove that with of the lubricant supply opening covers.
- the bolt and / or the role of ceramic material is therefore characterized in With regard to temperature resistance and wear resistance against metallic sliding pairings.
- the bolt has a structured lateral surface that preferably has groove-shaped recesses which are in to extend in any shape along the bolt, or it lubrication pockets can be provided.
- this Surface structuring is on the one hand due to the particular capillary effect of the structure a lubricant transport in the Gap between the journal and the hub or between the roller and in particular fixed bolt and on the other hand a Storage of the lubricating oil in the contaminated zone (Lubrication pocket effect).
- Preferred dimensions of the Surface structures result from the dependent ones Claims.
- Figures 1 and 2 show a piston pump with a Pump housing 2, in which a drive shaft 4 and several Roller tappet compression units 6 in the radial direction or are arranged in a star shape to each other.
- the drive shaft 4 comprises three cam-like elevations 8 in the circumferential direction, the radially outermost points in each case by 120 ° in the circumferential direction is staggered and the apex of one form an even fillet. Furthermore is in one a corresponding plane parallel to the plane of the figure cam-like design 10 of the drive shaft 4 is provided, which, however, is rotated by 60 ° to the former and with a further roller tappet compressor unit 6 '(FIG. 2) interacts.
- the roller tappet compressor unit 6 comprises a tappet 12 which in the radial direction 14 back and forth in one Cylinder chamber 16 of the pump housing 2 is provided.
- a roller 20 On his The end section 18 facing the drive shaft 4 is a roller 20 rotatably mounted.
- the end section 18 forms one Bolt chair 22 ( Figure 3) in which hubs 24 are provided to a pin 26 for the rotatable mounting of the roller 20th take.
- the roller 20 rolls against the cam-like Elevations 8 of the drive shaft 4 in the circumferential direction and this causes the plunger 12 to move back and forth.
- the Ram 12 On its side facing away from the drive shaft 4 is the Ram 12 by a spring 28 in the radial direction 14 inwards biased towards the drive shaft 4.
- the spring 28 supports plunger side against a spring plate 30, which with its outer area 32 is pressed against the plunger 12.
- a central opening 36 is provided in the inner region 34 which a piston 38 is passed.
- the piston 38 supports on the ram side against a central extension 40 of the ram 12 and projects with its opposite free end 42 in a cylinder chamber 44 on the high-pressure side, which is surrounded by a flange-shaped section 46 of the pump housing 2 is formed.
- the piston 38 When the plunger 12 goes back and forth, the piston 38 is in the cylinder chamber 44 on the high-pressure side in the compression direction or Intake direction moved back and forth.
- the high-pressure side cylinder space 44 is not shown in FIG Way with an intake line and one to a common rail storage leading high pressure line connected.
- the end section 18 on the drive axle side and the bolt chair 22 of the plunger 12 form a above the longitudinal axis 48 of the bolt Roll room 50.
- This roll room 50 is over a Vent opening 52 with the side facing away from the drive shaft of the plunger 12 on which the spring 28 is connected to the back and forth of the plunger 12 does not go through To prevent pressure / negative pressure formation.
- a Lubricant supply channel 54 is provided, which with a Lubricant supply of a motor vehicle engine interacts.
- a Lubricant feed channel 54 in FIG. 1 Stub 56 not shown, with a throttle device 55 (Figure 2) away and opens into the inner cylinder surface of the Cylinder space 16.
- a throttle device 55 Figure 2
- Figure 3 At the corresponding point in the outer lateral surface 56 of the plunger 12 one in the stroke direction extending groove 58 ( Figure 3) is provided. From this groove 58 a lubricant supply opening 60 extends into the plunger and opens in the area of the hub 24, that is in the area of the Bearing point of the pin 26.
- Figure 4 shows a plunger 90 with roller 92 and fixed Bolt 94.
- the plunger 90 in turn has a stroke direction extending longitudinal groove 96 on its outer lateral surface 98, from which a lubricant feed opening 100 leads away and in Area of the hub 102 opens.
- the bolt 94 ' has one Lubricant guide device 104 in the form of an in Flattening 108 extending in the longitudinal direction of the bolt on the Bolt surface on.
- About the Lubricant guide device 104 will Lubricant feed opening 100 conveyed into the hub area Lubricant in the axial direction (arrow 110) in the area of surfaces of roller 92 and pin 94 sliding against each other brought.
- the flat 108 is in the axial direction of the bolt completed
- FIG. 5 shows a plunger 110 corresponding to FIG. 4, in which an anti-rotation device 112 of the pin 114 with respect to the hub 116 is provided.
- the anti-rotation device 112 is radial to the longitudinal direction of the bolt through the plunger 110 inserted pin 118 formed.
- Figure 7 shows a plunger, in which between the Roller 154 and bolt 156 one opposite bolt 156 and intermediate bush 158 running relative to the roller 154 Reduction of the relative speed of the friction partners is provided.
Landscapes
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Description
- Figur 1
- eine teilweise Schnittansicht durch eine erfindungsgemäße Kolbenpumpe;
- Figur 2
- eine Schnittansicht mit Detaildarstellung entlang der Linie II-II in Figur 1;
- Figur 3
- zwei Schnittansichten eines Stößels nach Figur 1;
- Figur 4
- zwei weitere Schnittansichten einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Stößels sowie Ansichten zweier Ausführungsformen eines Bolzens für die Stößelrolle;
- Figur 5
- eine Schnittansicht des Stößels nach Figur 4 mit einer Verdrehsicherung des Bolzens;
- Figur 6
- zwei Schnittansichten eines Stößels mit einer Schmierölzuführung direkt in den Rollenraum;
- Figur 7
- zwei Schnittansichten eines Stößels mit zusätzlicher Zwischenbuchse zwischen Bolzen und Rolle.
Claims (16)
- Kraftstoffhochdruckpumpe vom Rollenstößeltyp zur Kraftstoffhochdruckversorgung bei Kraftstoffeinspritzsystemen von Brennkraftmaschinen, insbesondere bei einem Common-Rail-Einspritzsystem, mit einer in einem Pumpengehäuse (2) gelagerten Antriebswelle (4), die in Umfangsrichtung mehrere nockenartige Erhebungen (8) aufweist, und mit wenigstens einem bezüglich der Antriebswelle (4) radial in einem Zylinderraum (16) angeordneten Stößel (12), der an seinem radial inneren Endbereich (18) eine umdrehbare Rolle (20) aufweist, welche gegen die Antriebswelle (4) im Bereich deren Erhebungen (8) in Umfangsrichtung abrollbar abgestützt ist, wobei eine vom Mantel des Stößels (12, 90) ausgehende Schmiermittelzüführöffnung (60, 100), welche in dem die Rolle (20, 92) lagernden radial inneren Endbereich (18) des Stößels mündet, zumindest während eines Teils des Hubs mit einer in dem Zylinderraum (16) mündenden Schmiermittelzuführleitung (54, 56) des Gehäuses (2) kommuniziert, und wobei die Rolle (20, 92, 114) gegenüber einem parallel zur Umdrehungsachse der Antriebswelle (4) erstreckten Bolzen (26, 74, 94, 114) umdrehbar und über diesen Bolzen (26, 74, 94, 119) an dem radial inneren Endbereich (18) des Stößels (12, 90, 110) gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Ölversorgung der Gleitflächen der Bolzen/Rolle-Paarung über eine an der Bolzenmantelfläche (108) angeordnete mit der Schmiermittelzuführöffnung (60, 100) kommunizierende Schmiermittelleiteinrichtung (104) erfolgt, und dass die Schmiermittelleiteinrichtung (104) von einer in Bolzenlängsrichtung verlaufenden Abflachung (108) am Bolzenmantel gebildet ist.
- Kraftstoffhochdruckpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abflachung (108) in Bolzenlängsrichtung abgeschlossen ist.
- Kraftstoffhochdruckpumpe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmiermittelzuführöffnung (60, 100) mit einem Schmiermittelkreislauf des Motors in Verbindung steht.
- Kraftstoffhochdruckpumpe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmiermittelzuführöffnung (60, 100) in dem Endbereich des Stößels (12, 90, 110)in wenigstens einer Nabe (116) des Stößels mündet.
- Kraftstoffhochdruckpumpe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bolzen (26, 74, 94, 114) bezüglich dem Stößel (12, 90, 110) feststehend ist.
- Kraftstoffhochdruckpumpe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bolzen (114) mittels einer Verdrehsicherung (112) gegenüber dem Stößel (110) unverdrehbar gehalten ist.
- Kraftstoffhochdruckpumpe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass von der Schmiermittelzuführöffnung (60, 100) in der Mantelfläche des Stößels (12, 90) ausgehend in der Mantelfläche und/oder in der Zylinderinnenfläche eine in Hubrichtung verlaufende Nut (58, 96) vorgesehen ist.
- Kraftstoffhochdruckpumpe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Schmiermittelzuführung (54, 56) vor dem Stößel (12) eine Drosseleinrichtung (55) vorgesehen ist.
- Kraftstoffhochdruckpumpe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bolzen und/oder die Rolle aus keramischem Material bestehen.
- Kraftstoffhochdruckpumpe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Bolzen und/oder die Rolle aus Silizium-Nitrid oder Zirkon-Oxid bestehen.
- Kraftstoffhochdruckpumpe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bolzen (130) eine strukturierte Mantelfläche (132) aufweist.
- Kraftstoffhochdruckpumpe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die strukturierte Mantelfläche (132) nutförmige Ausnehmungen (139), vorzugsweise in Wendelform oder Kreuzwendelform aufweist.
- Kraftstoffhochdruckpumpe nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die strukturierte Mantelfläche Schmiertaschen (138) aufweist.
- Kraftstoffhochdruckpumpe nach Anspruch 11, 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefe der Oberflächenstrukturen 0,005 - 0,2 mm, vorzugsweise 0,020 - 0,80 mm beträgt.
- Kraftstoffhochdruckpumpe nach Anspruch 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der Oberflächenstrukturen 0,010 - 0,2 mm vorzugsweise 0,020 - 0,080 mm beträgt.
- Kraftstoffhochdruckpumpe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Bolzen (156) und der Rolle (154) eine Zwischenbuchse (158) vorgesehen ist.
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