WO1992016738A1 - Kraftstoffeinspritzpumpe - Google Patents

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WO1992016738A1
WO1992016738A1 PCT/DE1992/000125 DE9200125W WO9216738A1 WO 1992016738 A1 WO1992016738 A1 WO 1992016738A1 DE 9200125 W DE9200125 W DE 9200125W WO 9216738 A1 WO9216738 A1 WO 9216738A1
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WO
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fuel injection
injection pump
fuel
pump
pump according
Prior art date
Application number
PCT/DE1992/000125
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English (en)
French (fr)
Inventor
Johann Mendle
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Robert Bosch Gmbh filed Critical Robert Bosch Gmbh
Publication of WO1992016738A1 publication Critical patent/WO1992016738A1/de

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B9/00—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members
    • F04B9/02—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being mechanical
    • F04B9/04—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being mechanical the means being cams, eccentrics or pin-and-slot mechanisms
    • F04B9/045—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being mechanical the means being cams, eccentrics or pin-and-slot mechanisms the means being eccentrics
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M69/00—Low-pressure fuel-injection apparatus ; Apparatus with both continuous and intermittent injection; Apparatus injecting different types of fuel
    • F02M69/02—Pumps peculiar thereto

Definitions

  • the invention relates to a fuel injection pump according to the preamble of the main claim.
  • Fuel injection pumps of this type are known in which the rotational movement of the drive shaft is transmitted to a stroke movement of the piston via drive cams and roller tappets.
  • Fuel injection pumps of this type have the disadvantage that high surface pressures occur on the contact surface between the roller tappet and drive cam, which lead to excessive wear and, under certain circumstances, limit the duration of use and pressure. In addition, such pumps build complex and large.
  • the fuel injection pump according to the invention with the characterizing features of the main claim has the advantage that it is very compact and that the construction costs and weight are reduced.
  • the design according to the invention of transferring the rotary movement to the stroke movement of the pistons via sliding shoes offers the advantage of large-area contact surfaces and thus a lower pressure value.
  • the shape of the contact surfaces can be produced with relatively little effort. Further advantages of the invention emerge from the subclaims.
  • FIG. 1 shows in Figure 1 a longitudinal section through a fuel injection pump shown only partially, in Figure 2 shows a cross section through this fuel injection pump.
  • FIG. 3 shows a side view of the fuel injection pump, partly in section, and
  • FIG. 4 shows a top view of this fuel injection pump with the pressure partly shown.
  • the fuel injection pump shown in FIGS. 1 and 2 has a housing 10 which is composed of an upper housing part 11 and an approximately trough-shaped lower housing part 12.
  • a drive shaft 15 penetrating the end face 14 thereof is inserted in the lower housing part 12, on which three drive cams 16-18 are arranged one behind the other in the axial direction of the suction chamber 13.
  • the drive shaft 15 is guided in the end face 14 by a slide bearing 21.
  • the opposite end face 22 of the lower housing part is closed by an approximately cup-shaped cover 23, in the interior of which a slide bearing 24 is attached, which receives the other shaft end 25 of the drive shaft.
  • a pressure chamber 26 is formed by the shaft end 25, the slide bearing 24 and the cover 23, which is connected via a bore 27 in the base 28 of the cover to a fuel line 30 leading to a fuel-promoting pump 29.
  • the suction chamber 13 is connected to a return line 33 via a pressure control valve 32 arranged in the lower housing part 12.
  • the suction chamber 13 is connected to the through a bore 34 Inlet side of the pressure control valve 32 connected.
  • On the outlet side this is connected on the one hand via a bore 35 to the return line 33 and on the other hand via a pressure medium channel 36 to an annular space 37.
  • This annular space is located between slide bearing 21 and a sealing ring 20 which seals the housing against the drive shaft to the outside.
  • the drive shaft 15 is secured against axial displacement by two collar-like support disks 41, 42.
  • the support disk 41 delimits the one outer drive cam 16 from the slide bearing 21.
  • the other support disk 42 delimits the outer drive cam 18 from the other slide bearing 24.
  • a further support disk 43, 44 is arranged on the drive shaft, the support disk 43 between the drive cams 16 and 17 and the support disk 44 between the drive cams 17 and 18.
  • the drive cams 16 to 18 are formed by circular cylindrical sections arranged eccentrically to the axis of the drive shaft 15, the radius R of which is greater than the radius R "of the drive
  • the radius R of the support disks 41-44 is greater than the sum of the radius R, the drive cams and their eccentricity E.
  • the drive cams each interact via a slide shoe 45 with a pump piston 46, which are guided into cylinder bores 47 penetrating the upper housing part 11.
  • the sliding surfaces 48 of the sliding shoes facing the pump pistons 46 like the end surfaces 49 of the pump pistons interacting with them, are flat.
  • the sliding surfaces 50 of the sliding shoes, which interact with the drive cams, are designed as a cylindrical outer surface with a corresponding radius and an extension of approximately 180 °.
  • the sliding surfaces 48 and 50 of the sliding shoes are connected to one another by a bore 51 which runs approximately coaxially with the axis of the respective pump piston when the latter and thus the drive cam are in their upper or lower dead center.
  • the bores 51 in the sliding shoes each interact with an approximately sickle-shaped depression 54 formed on the circumferential surface of the drive cams in the form of a groove running in the circumferential direction.
  • This recess has approximately the width of the bore 51 and extends such that the bore 51 is just covered by the drive cam when the pump piston and drive cam are in top dead center (cT) before the pump piston begins to move downwards, and just again is covered if they are at bottom dead center (UT).
  • the bore 51 and the depression 54 are consequently connected to one another over the entire downward stroke of the piston.
  • a bore 55 extends radially to the drive shaft 15, the axis of which is approximately perpendicular to the eccentricity of the respective drive cam. These bores open into an axial bore 56 in the drive shaft, which starts from the pressure chamber 26 and extends into the region of the slide bearing 21.
  • the suction chamber 13 is thus connected to the pressure chamber 26 via the bore 56 and the bores 55.
  • the drive shaft has circumferential grooves 57, 58 which are each connected to the axial bore 56 via a radial bore 59, 60.
  • the pump pistons 46 are pressed against the sliding shoes by compression springs 62.
  • compression springs are in each case on the one hand on an annular shoulder 63, which is formed by a shoulder 64 of smaller diameter on the pump piston, and on the other hand on a screw 65, which closes the cylinder bores 47.
  • a pressure chamber 66 is formed between the screw 65 and the pump piston 46 through the wall of the cylinder bore and is connected to the bore 51 in the slide shoe via an axial bore 67 in the pump piston. This axial bore 67 is widened conically in a section 68 in the region of the sliding shoe to approximately the diameter of the bore 51.
  • Each of the pressure chambers 66 is connected via an outlet channel 71 to a pressure valve 72 designed as a check valve, each of which is inserted into a bore 73 in the upper housing part 11.
  • a sleeve 75 is pressed into the outlet channels 71, the end face of which facing the pressure valve is designed as a valve seat 76.
  • This valve seat interacts with a valve plate 77 of the pressure valve 72.
  • a spring 78 presses on the valve plate and is supported on the bottom of a bore 79 in the pressure valve 72.
  • the bores 78 are connected to one another via a branch bore 81 running parallel to the outlet channels 71 and a common high-pressure manifold 82.
  • Two penetrating high-pressure bores 86, 87 open into the high-pressure manifold 82, each in the middle between two adjacent pressure valves 72.
  • the penetration point 88 of the two high-pressure bores is such that they represent the legs of an isosceles triangle formed together with the high-pressure manifold 82 .
  • the high-pressure bore 86 starts from the outside of the upper housing part and is closed on one side by a plug 90.
  • the high-pressure bore 87 is connected on the side facing away from the high-pressure manifold 82 to an electrically actuated fuel metering or overflow valve 92, which is known per se. This is inserted into a bore 93 in the upper housing part.
  • annular groove 94 which is connected to the outlet side 95 of the fuel metering valve.
  • a cylindrical recess 98 is provided, which is connected to the inlet side 99 of the fuel metering valve.
  • the high-pressure bore 87 opens into this depression.
  • a return channel 100 extends from the annular groove 94 and opens into the suction chamber 13.
  • the high-pressure bore 86 is connected to a high-pressure outlet 102 via a high-pressure duct 101. From there, the fuel is supplied to the injection points to be acted upon via known mechanical or electromagnetic distributors.
  • a rotary movement of the drive shaft 13 is transmitted via the drive cams 16-18 and the sliding shoes 45 into a lifting movement of the pump pistons 45.
  • the compression springs 62 ensure constant contact between the pump piston and the sliding block and between the sliding block and the drive cam. Axial displacement of the sliding shoes is prevented by the support disks 41-44.
  • the sliding shoes move both in the axial direction of the pump pistons and also perpendicularly to them and to the axial direction of the drive shaft
  • the dimensions of the bores 51 in the slide shoes 45 are selected such that a connection with the sections 68 of the bores 67 in the pump piston is ensured even with a maximum deflection of the slide shoes.
  • the pressure chambers 66 are connected to the suction chamber 13 via the bores 67 and the sections 68 in the pump piston, as well as the bores 51 in the sliding shoes and the recesses 54 in the drive cams during a downward movement (suction stroke) of the respective pump piston. This is connected via the bores 55 and the axial bore 56 to the pressure chamber 26, which in turn is supplied with fuel by the pump 29 via the bore 27 and the fuel line 30.
  • the volume flow of the pump 29 is designed so that the suction space is always completely filled.
  • the pressure control valve 32 maintains an approximately constant pressure in the suction chamber 13.
  • the pressure chambers 66 are filled with fuel during the suction stroke, as described above. During this suction phase, the respective pressure chamber is separated from the high-pressure manifold 82 by the pressure valve 72, the valve plate 77 of which rests on the valve seat 76.
  • the Kraf substance metering valve is opened, there is a Connection from the high pressure bore 87 via the depression 98, the fuel metering valve, the annular space 94 and the return duct 100 to the suction space. Opening the fuel metering valve consequently causes the fuel change at the high-pressure outlet 102 to be ended. If this connection between the suction chamber 13 and the high-pressure manifold 82 is closed, the working pressure of the fuel delivered is present at the high-pressure outlet. When the fuel metering valve closes, the fuel change therefore begins. These switching processes of the fuel metering valve take place with each individual injection process.
  • the fuel injection pump does not require any additional lubricating oil supply, since this is lubricated by the fuel present in the completely filled suction chamber 13.
  • the drive shaft tunnel which is always present in fuel injection pumps, is used as a suction chamber.
  • the use of the sliding shoes described enables the contact surfaces to be formed over a large area and thus low pressure values.
  • the contact surfaces are flat or cylindrical and therefore easier to manufacture.
  • the axial bore 67 in the pump piston 46 and the bore 51 in the sliding shoe connect the pressure chamber 66 to the sliding surface 50 between the sliding shoe and the drive cam, which is designed in a sealing fit.
  • this enables the previously described suction control and, on the other hand, a high-pressure application of the sliding surfaces between the piston and the sliding block or between the sliding block and the drive cam. These are thereby lubricated in the main loading phase and relieved of hydrostatic stress if the surface conditions are designed accordingly.
  • the depressions 54 take over together with the drills. 51 the suction control or a suction valve function in the sliding block. Compared to conventional check valves, this enables a geometrically exact control of the suction opening without additional moving parts. Wear and durability are positively influenced, design problems with regard to the opening pressure are eliminated.
  • the support disks 41-44 running centrally to the drive shaft can be used to make markings for speed or angle measurements.
  • Fuel is supplied to the slide bearings 21 and 24 from the pressure chamber 26 for lubrication and cooling via the bores 56 and the bores 58, 59 in the drive shaft and the circumferential grooves 57, 58.
  • the pressure valves 72 are integrated in the upper housing part 11, which significantly reduces the construction effort in comparison to conventional pressure valves. The pentot dream is also reduced.
  • the arrangement of the high-pressure bores 86, 87 shown results in pressure chambers and pressure-wave transit times of the same size for each pressure chamber 66 up to the high-pressure outlet 102, ie. H. the injection pressure and quantity curve at the common high pressure outlet is independent of which of the pump pistons is currently delivering.
  • the fuel quantity controlled by the fuel metering valve is fed directly to the suction chamber 13.
  • the fuel injection pump described can also be used if, instead of the common high-pressure outlet 102, exactly one injection point or one engine cylinder is assigned to each pump piston.
  • the high pressure outlet 102 is closed, and in the cylinder bores 47 are used instead of the screws 65 pressure valves.

Abstract

Die Kraftstoffeinspritzpumpe weist eine Antriebswelle (15) mit mehreren exzentrischen Antriebsnocken (16-18) auf, deren Drehbewegung über Gleitschuhe (45) in eine Hubbewegung der Pumpkolben (46) umgesetzt wird. Der die Antriebswelle (15) aufnehmende Raum (13) ist über Bohrungen (56, 55) in der Antriebswelle mit der Kraftstoffzuleitung (30) verbunden. Über Bohrungen (67) im Kolben sowie Bohrungen (51) in den Gleitschuhen und Vertiefungen (54) in den Antriebsnocken wird der Pumpenarbeitsraum (66) mit Kraftstoff beaufschlagt. Durch die am Umfang der Antriebsnocken ausgebildeten Vertiefungen ist eine geometrisch exakte Saugsteuerung möglich.

Description

Kraftstoffeinspritzpuinpe
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Kraftstoffeinspritzpumpe nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es sind derartige Kraftstoffeinspritz¬ pumpen bekannt, bei denen die Übertragung der Drehbewegung der An¬ triebswelle auf eine Hubbewegung des Kolbens über Antriebsnocken und Rollenstößel erfolgt. Derartige Kraftstoffeinspritzpumpen haben den Nachteil, daß an der Kontaktfläche zwischen Rollenstößel und An¬ triebsnocken hohe Flächenpressungen auftreten, die zu starkem Ver¬ schleiß führen und unter Umständen die Einsatzdauer und Einsatz¬ drücke begrenzen. Darüber hinaus bauen derartige Pumpen aufwendig und groß.
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzpumpe mit den kennzeichnen¬ den Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß sie sehr kompakt baut und daß der Bauaufwand und das Gewicht redu¬ ziert sind. Darüber hinaus bietet die erfindungsgemäße Ausbildung der Übertragung der Drehbewegung auf die Hubbewegung der Kolben über Gleitschuhe den Vorteil großflächiger Berührflächen und damit gerin¬ ger Pressungswert. Weiterhin sind die Berührflächen durch ihre Form¬ gebung mit relativ geringem Aufwand herstellbar. Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Zeichnung
Ein Ausführungεbeispiel der Erfindung ist in der nachfolgenden Be¬ schreibung und Zeichnung näher erläutert. Letztere zeigt in Figur 1 einen Längsschnitt durch eine nur teilweise dargestellte Kraftstoff¬ einspritzpumpe, in Figur 2 einen Querschnitt durch diese Kraftstoff¬ einspritzpumpe. Figur 3 zeigt eine Seitenansicht der Kraftstoffein- spritzpumpe, teilweise im Schnitt und Figur 4 eine Draufsicht auf diese Kraftstoffeinspritzpumpe mit teilweise dargestellten Druck-
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Kraftstoffeinspritzpumpe hat ein Gehäuse 10, das aus einem Gehäuseoberteil 11 und einem etwa wan- nenförmigen Gehäuseunterteil 12 zusammengesetzt ist. In den durch das Gehäuseoberteil 11 nach oben abgeschlossenen Saugraum 13 ist im Gehäuseunterteil 12 eine dessen Stirnseite 14 durchdringende An¬ triebswelle 15 eingesetzt, auf der drei Antriebsnocken 16 - 18 in¬ nerhalb des Saugrau es 13 liegend in Achsrichtung hintereinander angeordnet sind. Die Antriebswelle 15 ist in der Stirnseite 14 durch ein Gleitlager 21 geführt. Die gegenüberliegende Stirnseite 22 des Gehäuseunterteils ist durch einen etwa becherförmigen Deckel 23 ver¬ schlossen, in dessen Innerem ein Gleitlager 24 angebracht ist, das das andere Wellenende 25 der Antriebswelle aufnimmt. Durch das Wel¬ lenende 25, das Gleitlager 24 und den Deckel 23 wird ein Druckraum 26 gebildet, der über eine Bohrung 27 im Boden 28 des Deckels mit einer zu einer kraftstoffördernden Pumpe 29 führenden Kraftstofflei- tung 30 verbunden ist. Über ein im Gehäuseunterteil 12 angeordnetes Drucksteuerventil 32 ist der Saugraum 13 mit einer Rücklaufleitung 33 verbunden. Dazu ist der Saugraum 13 über eine Bohrung 34 mit der Zulaufseite des Drucksteuerventils 32 verbunden. Ablaufseitig steht dieses zum einen über eine Bohrung 35 mit der Rücklaufleitung 33 und zum anderen über einen Druckmittelkanal 36 mit einem Ringraum 37 in Verbindung. Dieser Ringraum befindet sich zwischen Gleitlager 21 und einem das Gehäuse gegenüber der Antriebswelle nach außen abdichten¬ dem Dichtring 20.
Die Antriebswelle 15 ist durch zwei bundartige Stützscheiben 41, 42 gegen axiales Verschieben gesichert. Die Stützscheibe 41 grenzt den einen äußeren Antriebsnocken 16 zum Gleitlager 21 hin ab. Die andere Stützscheibe 42 grenzt den äußeren Antriebsnocken 18 zum anderen Gleitlager 24 hin ab. Zwischen den äußeren Antriebsnocken 16 und 16 und dem mittleren Antriebsnocken 17 sind auf der Antriebswelle je eine weitere Stützscheibe 43, 44 angeordnet, wobei die Stützscheibe 43 zwischen den Antriebsnocken 16 und 17 und die Stützscheibe 44 zwischen den Antriebsnocken 17 und 18 liegt.
Die Antriebsnocken 16 bis 18 werden durch kreiszylindrische, exzen¬ trisch zur Achse der Antriebswelle 15 angeordnete Abschnitte gebil¬ det, deren Radius R, größer ist als der Radius R„ der Antriebs-
A 3 W welle und die in U fangsrichtung um jeweils 120° gegeneinander ver¬ setzt sind.
Der Radius R der Stützscheiben 41 - 44 ist größer als die Summe von Radius R, der Antriebsnocken und deren Exzentrizität E. A
Die Antriebsnocken wirken über jeweils einen Gleitschuh 45 mit je einem Pumpkolben 46 zusammen, die in das Gehäuseoberteil 11 durch¬ dringenden Zylinderbohrungen 47 geführt sind. Die den Pumpkolben 46 zugewandten Gleitflächen 48 der Gleitschuhe sind, wie die mit diesen zusammenwirkenden Stirnflächen 49 der Pumpkolben, eben ausgebildet. Die mit den Antriebsnocken zusammenwirkenden Gleitflächen 50 der Gleitschuhe sind als Zylindermantelfläche mit entsprechendem Radius und einer Erstreckung über etwa 180° ausgebildet.
Die Gleitflächen 48 und 50 der Gleitschuhe sind durch eine Bohrung 51 miteinander verbunden, die etwa achsgleich zur Achse des jewei¬ ligen Pumpkolbens verläuft, wenn sich dieser und damit der Antriebs¬ nocken in seinem oberen oder unteren Totpunkt befindet. Die Bohrun¬ gen 51 in den Gleitschuhen wirken bei einer Abwärtsbewegung jeweils mit einer auf der Umfangsflache der Antriebsnocken ausgebildeten etwa sichelförmigen Vertiefung 54 in Form einer in Umfangsrichtung verlaufenden Nut zusammen. Diese Vertiefung hat etwa die Breite der Bohrung 51 und erstreckt sich so, daß die Bohrung 51 gerade noch durch den Antriebsnocken überdeckt ist, wenn sich Pumpkolben und Antriebsnocken im oberen Totpunkt (cT) vor einer beginnenden Ab¬ wärtsbewegung des Pumpkolbens befinden, und gerade wieder abgedeckt ist, wenn sich diese im unteren Totpunkt (uT) befinden. Die Bohrung 51 und die Vertiefung 54 sind demzufolge über den gesamten Abwärts¬ hub des Kolbens miteinander verbunden.
Vom Grund der Vertiefungen 54 geht jeweils eine radial zur Antriebs¬ welle 15 verlaufende Bohrung 55 aus, deren Achse etwa senkrecht zur Exzentrizität des jeweiligen Antriebsnockens steht. Diese Bohrungen münden i-n einer Axialbohrung 56 in der Antriebswelle, die vom Druck¬ raum 26 ausgeht und bis in den Bereich des Gleitlagers 21 reicht. Über die Bohrung 56 und die Bohrungen 55 steht somit der Saugraum 13 mit dem Druckraum 26 in Verbindung. Im Bereich der Gleitlager 21 und 24 weist die Antriebswelle umlaufende Nuten 57, 58 auf, die jeweils über eine Radialbohrung 59, 60 mit der Axialbohrung 56 verbunden sind. Die Pumpkolben 46 werden durch Druckfedern 62 gegen die Gleitschuhe gedrückt. Diese Druckfedern liegen jeweils zum einen an einer Ring¬ schulter 63, die durch einen Absatz 64 geringeren Durchmessers am Pumpkolben gebildet ist, und zum anderen an einer Schraube 65 an, die die Zylinderbohrungen 47 verschließt. Zwischen Schraube 65 und Pumpkolben 46 wird durch die Wandung der Zylinderbohrung ein Druck¬ raum 66 ausgebildet, der über eine Axialbohrung 67 im Pumpkolben mit der Bohrung 51 im Gleitschuh verbunden ist. Diese Axialbohrung 67 ist in einem Abschnitt 68 im Bereich des Gleitschuhs kegelförmig auf etwa den Durchmesser der Bohrung 51 aufgeweitet.
Jeder der Druckräume 66 ist über einen Auslaßkanal 71 mit je einem als Rückschlagventil ausgebildeten Druckventil 72 verbunden, die je¬ weils in eine Bohrung 73 im Gehäuseoberteil 11 eingesetzt sind. In die Auslaßkanäle 71 ist dazu jeweils eine Hülse 75 eingepreßt, deren dem Druckventil zugewandten Stirnseite als Ventilsitz 76 ausgebildet ist. Dieser Ventilsitz wirkt mit einem Ventilteller 77 des Druckven¬ tils 72 zusammen. Auf den Ventilteller drückt eine Feder 78, die sich am Grund einer Bohrung 79 im Druckventil 72 abstützt. Die Boh¬ rungen 78 sind über jeweils eine parallel zu den Auslaßkanälen 71 verlaufende Stichbohrung 81 und eine gemeinsame Hochdrucksammellei¬ tung 82 miteinander verbunden. Bei dieser - in den Figuren 3 und 4 näher dargestellten - Hochdrucksammelleitung handelt es sich um eine in axialer Richtung (bezogen auf die Antriebswelle) durch das Gehäu- ' seoberteil verlaufende Sackbohrung 84, die durch einen Stopfen 85 verschlossen ist.
In die Hochdrucksammelleitung 82 münden zwei sich durchdringende Hochdruckbohrungen 86, 87, und zwar jevjeils in der Mitte zwischen zwei benachbarten Druckventilen 72. Die Durchdringungsstelle 88 der beiden Hochdruckbohrungen liegt so, daß diese die Schenkel eines zusammen mit der Hochdrucksammelleitung 82 gebildeten gleichschenk¬ ligen Dreiecks darstellen. Die Hochdruckbohrung 86 geht von der Außenseite des Gehäuseoberteils aus und ist einseitig durch ein Stopfen 90 verschlossen. Die Hochdruckbohrung 87 ist auf der der Hochdrucksammelleitung 82 abgewandten Seite mit einem an sich be¬ kannten elektrisch betätigten Kraftstoffzumeß- bzw. Überströmventil 92 verbunden. Dieses ist in eine Bohrung 93 im Gehäuseoberteil ein¬ gesetzt. Am Grund der Bohrung 93 verläuft eine Ringnut 94, die mit der Auslaßseite 95 des Kraftstoffzumeßventils verbunden ist. In dem durch die Ringnut gebildeten zylindrischen Absatz 97 ist eine zy¬ lindrische Vertiefung 98 angebracht, die mit der Einlaßseite 99 des Kraftstoffzumeßventils verbunden ist. In diese Vertiefung mündet die Eochdruckbohrung 87. Von der Ringnut 94 geht ein Rücklaufkanal 100 aus, der in den Saugraum 13 mündet.
Die Hochdruckbohrung 86 ist über einen Hochdruckkanal 101 mit einem Hochdruckausgang 102 verbunden. Von dort wird der Kraftstoff über an sich bekannte mechanische oder elektromagnetische Verteiler den zu beaufschlagenden Einspritzstellen zugeführt.
Eine Drehbewegung der Antriebswelle 13 wird über die Antriebsnocken 16 - 18 und die Gleitschuhe 45 in eine Hubbewegung der Pumpkolben 45 übertragen. Durch die Druckfedern 62 ist dabei ein ständiger Kontakt zwischen Pumpkolben und Gleitschuh sowie zwischen Gleitschuh und Antriebsnocken gewährleistet. Durch die Stützscheiben 41 - 44 wird dabei ein axiales Verschieben der Gleitschuhe verhindert. Die Gleit¬ schuhe führen sowohl eine Bewegung in Achsrichtung der Pumpkolben als auch senkrecht zu dieser und zur Achsrichtunσ der Antriebswelle Die Abmessungen der Bohrungen 51 in den Gleitschuhen 45 sind so ge¬ wählt, daß auch bei einer maximalen Auslenkung der Gleitschuhe eine Verbindung mit den Abschnitten 68 der Bohrungen 67 in den Pumpkolben gewährleistet ist.
Die Druckräume 66 stehen über die Bohrungen 67 und die Abschnitte 68 in den Pumpkolben, sowie die Bohrungen 51 in den Gleitschuhen und die Vertiefungen 54 in den Antriebsnocken bei einer Abwärtsbewegung (Saughub) des jeweiligen Pumpkolbens mit dem Saugraum 13 in Verbin¬ dung. Dieser ist über die Bohrungen 55 und die Axialbohrung 56 mit dem Druckraum 26 verbunden, der wiederum über die Bohrung 27 und die Kraftstoffleitung 30 von der Pumpe 29 mit Kraftstoff versorgt wird. Der Volumenstrom der Pumpe 29 ist so ausgelegt, daß der Saugraum immer vollständig gefüllt ist. Durch das Drucksteuerventil 32 wird ein annähernd konstanter Druck im Saugraum 13 aufrecht erhalten.
Die Druckräume 66 werden beim Saughub - wie zuvor beschrieben - mit Kraftstoff gefüllt. ährend dieser Saugphase ist der jeweilige Druckraum durch das Druckventil 72, dessen Ventilteller 77 am Ven¬ tilsitz 76 anliegt, von der Hochdrucksammelleitung 82 getrennt.
Bei einer Aufwärtsbewegung der Pumpkolben (Druckhub) ist die Bohrung 51 im Gleitschuh durch den jeweiligen Antriebsnocken verschlossen. Die in_Dichtpaεsung ausgeführten ebenen Gleitflächen 48, 49 schlies- sen den jeweiligen Druckraum ebenfalls dicht ab. Der Kraftstoff im Druckraum 66 wird gegen die Wirkung der Druckfeder 78 im Druckventil 72 am geöffneten Ventilsitz 76 vorbei in die Bohrung 79 gefördert. Von dort besteht über die Stichbohrung 81 eine Verbindung zur Hoch¬ drucksammelbohrung 82. Diese ist über die Hochdruckbohrungen 86 und 87 mit dem Kraftstoffzumeßventil 92 sowie über den Hochdruckkanal 101 mit dem Hochdruckausgang 102 verbunden. Fördermenge, Förderdauer und Förderzeitpunkt werden dabei durch das Kraftstoffzumeßventil 92 gesteuert. Wird das Kraf stoffzumeßventil geöffnet, besteht eine Verbindung von der Hochdruckbohrung 87 über die Vertiefung 98, das Kraftstoffzumeßventil, den Ringraum 94 und den Rücklaufkanal 100 zum Saugraum. Ein Öffnen des Kraftstoffzumeßventils bewirkt demzufolge ein Beenden der Kraftstoff rderung am Hochdruckausgang 102. Ist die¬ se Verbindung zwischen Saugraum 13 und Hochdrucksammelleitung 82 geschlossen, steht am Hochdruckausgang der Arbeitsdruck des geför¬ derten Kraftstoffs an. Mit Schließen des Kraftstoffzumeßventils setzt demzufolge die Kraftstoff rderung ein. Diese SchaltVorgänge des Kraftstoffzumeßventils erfolgen bei jedem einzelnen Einspritz¬ vorgang.
Bei entsprechender Werkstoffpaarung (z. B. Keramik - Stahl) kommt die Kraftstoffeinspritzpumpe ohne zusätzliche Schmierölzuführung aus, da diese durch den im komplett gefüllten Saugraum 13 vorhande¬ nen Kraftstoff geschmiert wird. Der bei Kraftstoffeinspritzpumpen ohnehin stets vorhandene Antriebswellentunnel wird als Saugraum genutzt.
Der Einsatz der beschriebenen Gleitschuhe ermöglicht gegenüber her¬ kömmlichen Exzenterantrieben eine großflächige Ausbildung der Be¬ rührflächen und somit geringe Pressungswerte. Die Berührflächen sind eben bzw. zylindrisch und somit leichter herstellbar.
Die axiale Bohrung 67 im Pumpkolben 46 und die Bohrung 51 im Gleit¬ schuh verbinden den Druckraum 66 mit der in Dichtpassung ausgeführ¬ ten Gleitfläche 50 zwischen Gleitschuh und Antriebsnocken. Dies er¬ möglicht zum einen die zuvor beschriebene Saugsteuerung und zum an¬ deren eine Hochdruckbeaufschlagung der Gleitflächen zwischen Kolben und Gleitschuh bzw. zwischen Gleitschuh und Antriebsnocken. Diese werden dadurch in der Hauptbelastungsphase geschmiert und bei ent¬ sprechender Auslegung der Flächenverhältnisse hydrostatisch entla¬ stet. Die Vertiefungen 54 übernehmen zusammen mit den Bohrunger. 51 im Gleitschuh die Saugsteuerung bzw. eine Saugventilfunktion. Gegenüber herkömmlichen Rückschlagventilen ermöglicht dies eine geometrisch exakte Steuerung der Ansaugöffnung ohne zusätzliche be¬ wegte Teile. Verschleiß und Haltbarkeit werden positiv beeinflußt, Auslegungsprobleme hinsichtlich des Öffnungsdruckes entfallen.
Die zentrisch zur Antriebswelle laufenden Stützscheiben 41 - 44 kön¬ nen zur Anbringung von Markierungen für Drehzahl- oder Winkelerfas¬ sungen genutzt werden.
Über die Bohrungen 56 und die Bohrungen 58, 59 in der Antriebswelle sowie die umlaufenden Nuten 57, 58 wird den Gleitlagern 21 und 24 Kraftstoff aus dem Druckraum 26 zur Schmierung und Kühlung zugeführt.
Die Druckventile 72 sind in das Gehäuseoberteil 11 integriert, was im Vergleich zu herkömmlichen Druckventilen den Bauaufwand deutlich reduziert. Zudem wird der Pu pentotraum verkleinert.
Durch die dargestellte Anordnung der Hochdruckbohrungen 86, 87 erge¬ ben sich für jeden Druckraum 66 gleich große Druckräume und Druck¬ wellenlaufzeiten bis zum Hochdruckausgang 102, d. h. der Einspritz¬ druck- und Mengenverlauf am gemeinsamen Hochdruckausgang ist unab¬ hängig davon, welcher der Pumpkolben gerade fördert. Damit kann der Kraftstoff auf eine beliebige Anzahl von Einspritzstellen (= Motor¬ zylinder) verteilt werden.
Die durch das Kraftstoffzumeßventil abgesteuerte Kraftstoffmenge wird dem Saugraum 13 unmittelbar zugeleitet.
Die beschriebene Kraftstoffeinspritzpumpe kann auch eingesetzt wer¬ den, wenn anstelle des gemeinsamen Hochdruckausganges 102 jedem Pumpkolben genau eine Einspritzstelle bzw. ein Motorzylinder zuge¬ ordnet wird. Dazu wird der Hochdruckausgang 102 verschlossen, und in die Zylinderbohrungen 47 werden anstelle der Schrauben 65 Druckven¬ tile eingesetzt. Hierzu ist es dann erforderlich, jedem Druckraum 66 ein Zumeßventil zuzuordnen. Wegen der bei fremdgezündeten Brenn¬ kraftmaschinen im Brennraum vorherrschenden niedrigeren Drücken bei längeren zur Verfügung stehenden Kraftstoffeinbringzeiten als bei selbstzündenden Brennkraftmaschinen ist die obige Pumpe - die dann mit niedrigerem Einspritzdruck arbeiten kann - für fremdgezündete Brennkraftmaschinen besonders gut geeignet.

Claims

Ansprüche
1. Kraftstoffeinspritzpu pe für Brennkraftmaschinen, insbesondere zur Kraftstoffdirekteinspritzung bei fremdgezündeten Brennkraftma¬ schinen, mit einer in einem Gehäuse (10) gelagerten Antriebswelle (13) und mehreren Antriebsnocken (16 - 18), die jeweils einen in einer Zylinderbohrung (47) geführten Pumpkolben (46) mit konstantem Hub antreiben und den in einem zugehörigen Pumpenarbeitsraum (66) unter Druck gesetzten Kraftstoff zu einem Einspritzventil fördern, solange ein elektrisch gesteuertes Ventil (92) den Durchfluß des vom Pumpenarbeitsraum (66) über einen Rücklaufkanal (100) zu einem Raum niedrigeren Drucks (13) überströmenden Kraftstoff sperrt, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsnocken (16 - 18) einen kreisförmigen Querschnitt haben und daß Gleitschuhe (45) die Drehbewegung der Antriebswelle (15) in eine Hubbewegung der Pumpkolben (46) umsetzen.
2. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpkolben (46) und die Gleitschuhe (45) zusammenwirkende Gleitflächen (48, 49) aufweisen, die eben ausgebildet sind.
3. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitschuhe (45) eine mit dem Antriebsnocken (15 - 18) zusammenwirkende Gleitfläche (50) mit kreisbogenförmigen Verlauf aufweisen.
4. Kraftstof einspritzpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da¬ durch gekennzeichnet, daß die Pumpkolben und die Gleitschuhe durch eine Druckfeder (62) in Richtung auf die Antriebswelle gedrückt wer¬ den.
5. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da¬ durch gekennzeichnet, daß die Pumpenarbeitsräume (66) über eine ein Rückschlagventil (72) enthaltene Kanalverbindung (71, 81, 82) mit¬ einander verbunden sind.
6. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da¬ durch gekennzeichnet, daß die Pumpenarbeitsräume über Längsbohrunger. (67) in den Pumpkolben (46) mit Kraftstoff beaufschlagt werden.
7. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da¬ durch gekennzeichnet, daß die Längsbohrungen (67) mit Bohrungen (51) im Gleitschuh (45) zusammenwirken und daß die Gleitflächen (48, 49) zwischen Pumpkolben und Gleitschuh in Dichtpassung ausgeführt sind.
8. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen im Gleitschuh mit Vertiefungen (54) in den An¬ triebsnocken (16 - 18) zusammenwirken und daß die mit dem Antriebs¬ nocken in Wirkverbindung stehende Gleitfläche (50) des Gleitschuhs in Dichtpassung ausgeführt ist.
9. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen (54) sich nur über einen Teil der Umfangsfl che des Antriebsnockens erstrecken, derart, daß sie beim Saughub des Pumpkolbens eine Verbindung zur Längsbohrung im Pumpkolben her¬ stellen.
10. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da¬ durch gekennzeichnet, daß die Pumpenarbeitsräume (66) bei im Förder¬ hub befindlichen Pumpkolben einseitig durch den Antriebsnocken ver¬ schlossen sind.
11. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da¬ durch gekennzeichnet, daß ein die Antriebswelle (15) aufnehmender Raum (13) im Gehäuse mit einer KraftstoffZuleitung (30) verbunden ist.
12. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 11, da¬ durch gekennzeichnet, daß die Gleitschuhe durch Stützscheiben
(41 - 44) an den Stirnseiten den Antriebsnocken in axialer Richtung geführt sind.
13. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 12, da¬ durch gekennzeichnet, daß das Kraftstoffzumeßventil (92) mit der Ka¬ nalverbindung stromabwärts der Rückschlagventile in Verbindung steht.
14. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 13, da¬ durch gekennzeichnet, daß die von den jeweiligen Pumpenarbeitsraumen (66) zu dem Kraftstoffzumeßventil (92) führenden Kanäle (71, 81, 82,
86, 87) gleidh lang sind.
15. Kraftstoffeinspritzpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 14, da¬ durch gekennzeichnet, daß die von den jeweiligen Pumpenarbeitsraumen zu einem Hochdruckausgang (102) führenden Kanäle (71, 81, 82, 86,
87, 101) gleich lang sind.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2050952A1 (de) * 2007-10-16 2009-04-22 Delphi Technologies, Inc. Kraftstoffpumpe
WO2009121823A1 (de) * 2008-04-04 2009-10-08 Continental Automotive Gmbh Pumpenanordnung zur förderung eines fluids
EP2113653A1 (de) * 2008-04-30 2009-11-04 Delphi Technologies, Inc. Flüssigkeitspumpe

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6460510B1 (en) * 2000-05-30 2002-10-08 Robert H. Breeden Pump assembly and method

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1334492A (fr) * 1962-06-28 1963-08-09 Promecam Perfectionnements aux pompes hydrauliques haute pression
FR1564206A (de) * 1964-04-03 1969-04-18
FR2288884A1 (fr) * 1974-04-19 1976-05-21 Bennes Marrel Pompe, notamment pour les circuits d'huile
DE2635166A1 (de) * 1975-09-25 1977-03-31 Lear Siegler Inc Koaxiales einlass- und auslassventil
US4068982A (en) * 1976-12-20 1978-01-17 Graco Inc. Charge control valve and piston assembly for diaphragm pump

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1334492A (fr) * 1962-06-28 1963-08-09 Promecam Perfectionnements aux pompes hydrauliques haute pression
FR1564206A (de) * 1964-04-03 1969-04-18
FR2288884A1 (fr) * 1974-04-19 1976-05-21 Bennes Marrel Pompe, notamment pour les circuits d'huile
DE2635166A1 (de) * 1975-09-25 1977-03-31 Lear Siegler Inc Koaxiales einlass- und auslassventil
US4068982A (en) * 1976-12-20 1978-01-17 Graco Inc. Charge control valve and piston assembly for diaphragm pump

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2050952A1 (de) * 2007-10-16 2009-04-22 Delphi Technologies, Inc. Kraftstoffpumpe
WO2009121823A1 (de) * 2008-04-04 2009-10-08 Continental Automotive Gmbh Pumpenanordnung zur förderung eines fluids
EP2113653A1 (de) * 2008-04-30 2009-11-04 Delphi Technologies, Inc. Flüssigkeitspumpe

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