WO1998001673A1

WO1998001673A1 - Kraftstoffpumpe

Info

Publication number: WO1998001673A1
Application number: PCT/DE1997/000777
Authority: WO
Inventors: Manfred Ruoff; Helmut Rembold; Hans-Peter Stiefel; Gottlob Haag; Karl Gmelin; Volkmar Goldschmitt; Karlheinz Schmidtpeter; Matthias Einecke; Uwe Müller
Original assignee: Robert Bosch Gmbh
Priority date: 1996-07-10
Filing date: 1997-04-18
Publication date: 1998-01-15
Also published as: JPH11514716A; KR19990044507A; DE19627757A1; EP0850359A1; RU2185523C2; US5967123A

Abstract

Bei Kolbenpumpen zum Fördern von Kraftstoff besteht die Gefahr, daß durch in den Bereich der Wellenlagerung eindringenden Kraftstoff die Wellenlagerung beeinträchtigt wird. Bei der hier vorgeschlagenen Kraftstoffpumpe (2) ist zwischen der Wellenlagerung (14) und einem Kraftstoff enthaltenden Kraftstoffraum (16) ein Trennraum (20) vorgesehen. In dem Trennraum (20) befindet sich beispielsweise Luft als Trennmittel, und der Trennraum (20) ist mit einem Lufteinlaß der Brennkraftmaschine verbunden. Dadurch ist sichergestellt, daß kein Kraftstoff in den Bereich der Wellenlagerung (14) und nach außen gelangen kann. Die Kraftstoffpumpe ist insbesondere für Brennkraftmaschinen, bei denen der Kraftstoff unter hohem Druck zugeführt werden muß, geeignet.

Description

Kraftstoffpumpe

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Kraftstoffpumpe zum Fördern von Kraftstoff für eine Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei Brennkraftmaschinen muß der der Brennkraftmaschine zugeführte Kraftstoff zunehmend mit relativ hohem Druck der Brennkraftmaschine zugeführt werden. Dies führt dazu, daß das zum Antreiben des Pumpenelements dienende Antriebsmittel großen mechanischen Kräften ausgesetzt ist. Besonders bei Verdrängerpumpen, insbesondere bei Kolbenpumpen, speziell bei Radialkolbenpumpen, ist die Belastung der das Antriebsmittel lagernden Lager relativ groß. Bei Kolbenpumpen ist das Antriebsmittel üblicherweise eine rotatorisch gelagerte Welle und die Lager werden in radialer Richtung stark belastet. Weil der Kraftstoff keine bzw. eine extrem schlechte Schmiereigenschaft hat, sondern das Lager stark schädigen kann, muß verhindert werden, daß der Kraftstoff in den Bereich des Lagers gelangt. Dies gilt insbesondere dann, wenn der Kraftstoff Benzin ist.

Das Lager wird üblicherweise mit einem speziellen Schmiermittel versehen. Damit das Schmiermittel nicht aus dem Lager entweichen kann, ist eine Lagerdichtung vorgesehen. Die Lagerdichtung muß auf das Schmiermittel abgestimmt sein. Gelangt der Kraftstoff in den Bereich der Lagerdichtung, dann kann der Kraftstoff die Eigenschaften der Lagerdichtung negativ beeinflussen, insbesondere wenn der Kraftstoff Benzin ist.

Bei einer bekannten Kraftstoffpumpe (deutsche

Offenlegungsschrift DE 44 19 927 AI) ist das Antriebsmittel eine über zwei Kugellager rotatorisch gelagerte Welle. Bei dieser Kraftstoffpumpe ist eine Fremdschmierung vorgesehen. Bei der bekannten Kraftstoffpumpe wird über eine Schmiermittelzuführöffnung Schmiermittel zwischen die beiden Kugellager gepreßt. Dazu ist eine separate Schmiermittelquelle zum Fördern des Schmiermittels erforderlich. Dies erhöht den Aufwand erheblich. Ferner kommt die zum Abdichten des Kugellagers dienende Lagerdichtung auf einer Seite mit dem Kraftstoff in Kontakt, was die Lebensdauer der Lagerdichtung beeinträchtigt. Weil die Lagerdichtung nicht absolut dichten kann, können immer zumindest kleinste Mengen vom Kraftstoff in den Bereich der Kugellager gelangen, was deren Dauerhaltbarkeit beeinträchtig .

Es muß auch verhindert werden, daß Kraftstoff zwischen dem Antriebsmittel und dem Gehäuse nach außen aus dem Gehäuse gelangt. Dieses Problem ist bei den bekannten Kraftstoffpumpen trotz aufwendigen Dichtungsmaßnahmen nicht zufriedenstellend gelöst.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Kraf stoffpumpe zum Fördern von Kraftstoff für eine Brennkraftmaschine mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß der Kraftstoff von dem das Antriebsmittel lagernden Lager hervorragend getrennt ist, was sich günstig auf die Dauerhaltbarkeit des Lagers auswirkt. Ein Austreten des Kraftstoffs aus dem Gehäuse der Kraftstoffpumpe wird auch ohne aufwendige Dichtungsmaßnahmen vorteilhafterweise zuverlässig verhindert.

Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der Kraftstoffpumpe nach dem Anspruch 1 möglich.

Ist das Trennmittel Luft, so ergibt sich auf vorteilhafte Weise eine konstruktiv einfache Ausführbarkeit der Kraftstoffpumpe und die Verbindung des Trennraums mit der von der Brennkraftmaschine zumindest indirekt geförderten Luft ist besonders einfach.

Für den Betrieb der Brennkraftmaschine wird Luft benötigt, die von der Brennkraftmasc ine gefördert wird, so daß vorteilhafterweise ohne großen Aufwand zumindest ein kleiner Teil dieser Luft durch den Trennraum geleitet werden kann.

Wird der Trennraum mit dem Lufteinlaß der Brennkraf maschine verbunden, so hat dies den Vorteil, daß evtl. in den Trennraum gelangender Kraftstoff problemlos in die Brennkraf maschine abgeführt und unschädlich verbrannt werden kann .

In dem Lufteinlaß herrscht zumindest zeitweise zumindest ein geringer Unterdruck, was die Absaugung des Kraftstoffs bzw. des Kraftstoffdampfs aus dem Trennraum begünstigt.

Wird der Trennraum zusätzlich noch mit einem Eingang versehen, durch den Luft in den Trennraum gelangen kann, so erhält man auf vorteilhafte Weise eine Durchspülung des Trennraums mit Luft .

Durch die Drosselstelle zwischen dem Trennraum und dem Lufteinlaß der Brennkraftmaschine kann der Druck in dem

Trennraum und die durchströmende Luftmenge auf vorteilhafte Weise beeinflußt werden.

Auch durch die stromaufwärts vor dem Eingang zum Trennraum vorgesehene Drossel kann der Druck in dem Trennraum bzw. die Durchspülung des Trennraums mit Luft auf vorteilhafte Weise beeinflußt werden.

Öl ist vorteilhafterweise besonders gut als Trennmittel geeignet. Bei Brennkraftmaschinen ist üblicherweise eine Brennkraftmaschine-Umlaufschmierung zur Versorgung verschiedener Lagerstellen mit Öl vorgesehen. Mit dieser Brennkraftmaschine-Umlaufschmierung kann vorteilhafterweise besonders einfach Öl durch den Trennraum geführt werden.

Durch die Drossel zwischen dem Trennraum und der Brennkraftmaschine-Umlaufschmierung kann der Druck in dem Trennraum bzw. die Menge des Öls, das durch den Trennraum gefördert wird, vorteilhafterweise ohne großen Aufwand beeinflußt werden.

Zeichnung

Ausgewählte, besonders vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen die Figur 1 einen Längsschnitt durch eine beispielhaft ausgewählte Kraftstoffpumpe und die Figuren 2 bis 4 in symbolhafter Form bevorzugt ausgewählte, unterschiedliche Ausführungsbeispiele zum Anschließen des Trennraums. Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Die Kraftstoffpumpe dient zum Fördern von von einer Brennkraftmaschine benötigtem Kraftstoff. Die erfindungsgemäß ausgeführte Kraftstoffpumpe arbeitet beispielsweise nach dem Verdrängerprinzip. Eine nach dem Verdrängerprinzip arbeitende Kraftstoffpumpe hat üblicherweise ein Pumpenelement oder mehrere Pumpenelemente. Das Pumpenelement hat beispielsweise einen hin- und hergehenden Kolben oder beispielsweise rotierende, während der Rotation sich vergrößernde und verkleinernde Verdrängungsräume. Je nach Anordnung des Pumpenelements bzw. der Pumpenelemente kann man unterscheiden zwischen beispielsweise einer Axialkolbenpumpe, Schrägscheibenpumpe, Taumelscheibenpumpe, Schrägachsenpumpe, Radialkolbenpumpe, Flügelzellenpumpe usw. Das Pumpenelement bzw. die Pumpenelemente werden von einem Antriebsmittel angetrieben. Das Antriebsmittel ist beispielsweise eine hin- und hergehender Stange oder eine rotatorisch gelagerte Welle. Die Kraftstoffpumpe hat eine Niederdruckseite und eine Hochdruckseite. Das mindestens eine Pumpenelement fördert Kraftstoff von der Niederdruckseite zu der Hochdruckseite.

Die erfindungsgemäß ausgeführte Kraftstoffpumpe ist insbesondere für solche Brennkraftmaschinen besonders gut geeignet, bei denen der Kraftstoff unter hohem Druck gefördert werden muß.

Bei dem Kraftstoff handelt es sich beispielsweise um

Dieselöl oder um Benzin. Handelt es sich bei dem Kraftstoff um Benzin, dann machen sich die besonderen Vorteile der erfindungsgemäß ausgeführten Kraftstoffpumpe besonders vorteilhaft bemerkbar, weil sich Benzin, falls es in den Bereich von Lagern gelangen würde, negativ auf die Werkstoffe des Lagers und der Dichung zum Abdichten des Lagers auswirken kann.

Für das bevorzugte, nachfolgend beschriebene Ausführungsbeispiel wird aus Vereinfachungsgründen eine Kraf stoffpumpe ausgewählt, die nach dem Prinzip einer Radialkolbenpumpe arbeitet, als Antriebsmittel eine einseitig rotatorisch gelagerte Welle hat und zur Förderung des Kraftstoffs drei Pumpenelemente besitzt. Die bevorzugt ausgwählte Kraf stoffpumpe besitzt eine sogenannte fliegende Lagerung des Antriebsmittels. Es sei darauf hingewiesen, daß, in Abwandlung des dargestellten Ausführungsbeispiels, das in Form einer rotatorisch gelagerten Welle ausgeführte Antriebsmittel auch beiderseits der drei Pumpenelemente gelagert sein kann.

Die Figur 1 zeigt beispielhaft eine Schnittebene eines Längsschnitts durch eine bevorzugt ausgewählte, erfindungsgemäß ausgeführte Kraftstoffpumpe 2. Die beispielhaft ausgewählte Kraftstoffpumpe 2 hat drei

Pumpenelemente, wobei in der dargestellten Schnittebene eines der drei Pumpenelemente sichtbar ist, und die beiden anderen Pumpenelemente befinden sich unterhalb bzw. oberhalb der dargestellten Schnittebene.

Die Kraftstoffpumpe 2 umfaßt im wesentlichen ein Gehäuse 4, einen Niederdruckanschluß 6, einen Hochdruckanschluß 8, ein Pumpenelement 10, ein Antriebsmittel 12, ein Lager 14, einen Kraftstoffräum 16, eine Dichtung 18 und einen Trennraum 20.

Das Antriebsmittel 12 umfaßt im wesentlichen eine Welle 12a, eine Riemenscheibe 12b, eine Drehmitnahme 12c, ein Befestigungsmittel 12d, ein exzentrisches Wellenstück I2e, eine Gleitscheibe 12g und ein Hubstück 12h. Die Welle 12a des Antriebsmittels 12 ist mit Hilfe des Lagers 14 in dem Gehäuse 4 drehbar gelagert . An einem aus dem Gehäuse 4 herausragenden Teil der Welle 12a ist die Riemenscheibe 12b mit Hilfe der Drehmitnahme 12c drehfest verbunden. Die Drehmitnahme 12c ist beispielsweise eine Passfeder, die in je eine in der Welle 12a und in der Riemenscheibe 12b vorgesehene Nut eingreift. Das Befestigungsmittel 12d ist beispielsweise eine Mutter, die die Riemenscheibe 12b auf der Welle 12a hält. Die Riemenscheiebe 12b ist über einen Riemen 22 mit einer

Brennkraf maschine 24 (Fig. 2) antriebsmäßig verbunden. Die Brennkraftmaschine 24 dreht über den Riemen 22 die Welle 12a des Antriebsmittels 12 in dem Gehäuse 4.

Bei dem bevorzugt ausgewählten Ausführungsbeispiel umfaßt das Lager 14 im wesentlichen ein erstes Wälzlager 14a, ein zweites Wälzlager 14b, eine erste Lagerdichtung 14c, eine zweite Lagerdichtung 14d, einen Lagerraum 14e und eine Lagerschale 14f . In Abwandlung des dargestellten Ausführungsbeispiels kann das Lager 14 anstatt der Wälzlager 14a, 14b beispielsweise ein Gleitlager umfassen.

Die Wälzlager 14a, 14b dienen zur radialen Lagerung der Welle 12a und umfassen beispielsweise Kugeln, die sich einerseits an der Welle 12a und andererseits an der

Lagerschale 1 f abstützen. Zur Verbesserung des Lagers 14 sind in der Welle 12a umlaufende Rillen vorgesehen, in denen die Kugeln der Wälzlager 14a, 14b geführt werden. Über diese umlaufenden Rillen ist zusätzlich auch eine axiale Lagerung der Welle 12a möglich. Die Lagerschale 14f ist an ihrem Außenumfang in das Gehäuse 4 fest eingepreßt .

Wie das Ausführungsbeispiel zeigt, ist der Lagerraum 14e ein Hohlraum zwischen der Welle 12a, der Lagerschale 14f und den Lagerdichtungen 14c, 14d. Die erste Lagerdichtung 14c sorgt für eine Abdichtung des Lagerraums 14e gegenüber dem Trennraum 20. Die zweite Lagerdichtung 14d dichtet den Lagerraum 14e nach außen hin ab. In dem Lagerraum 14e befindet sich ein Fett zum Schmieren der Wälzlager 14a, 14b, wodurch die Dauerhaltbarkeit des Lagers 14 wesentlich verbessert werden kann, trotz relativ großer Querkräfte, die über das Lager 14 zwischen der Welle 12a und dem Gehäuse 4 übertragen werden müssen.

Das exzentrische Wellenstück 12e ist exzentrisch zur

Drehachse der Welle 12a an der Welle 12a vorgesehen. Auf dem exzentrischen Wellenstück 12e ist die Gleitscheibe 12g angeordnet, auf der das Hubstück 12h gelagert ist. Eine Drehbewegung der Welle 12a führt zu einer Hubbewegung des Hubstücks 12h quer zur Drehachse der Welle 12a. Die

Hubbewegung des Hubstücks 12h wird auf das Pumpenelement 10 übertragen.

Zu dem bevorzugt ausgewählten, beispielhaft dargestellten Pumpenelement 10 gehören im wesentlichen ein Kolben 10a, eine Koblenführung 10b, ein Gleitschuh 10c, ein Druckraum lOd, eine Haltepatrone lOe, eine Feder lOf, ein Niederdruckventil 10g und ein Hochdruckventil 10h.

Die Haltpatrone lOe wird über eine Bördelung lOi in dem Gehäuse 4 gehalten. Eine weitere Bördelung 10k hält die Kclbenführung 10b in der Haltepatrone lOe fest. Der Kolben 10a ist in der Kolbenführung 10b verschiebbar gelagert. Der Kolben 10a hat ein dem Hubstück 12h zugewandtes stirnseitiges Ende. An dem dem Hubstück 12h zugewandten stirnseitigen Ende des Kolbens 10a ist der Gleitschuh 10c befestigt. Die Feder lOf ist zwischen der Haltepatrone lOe und dem Gleitschuh 10c eingespannt. Die Feder lOf drückt den Gleitschuh 10c gegen das Hubstück 12h. Während einer Ausfahrbewegung des Kolbens 10a hält die Feder lOf den Gleitschuh 10c in Anlage am Hubstück 12h.

Der Niederdruckanschluß 6 ist über einen in dem Gehäuse 4 verlaufenden Kanal mit dem Kraftstoffräum 16 verbunden. In dem Kolben 10a gibt es eine längsseitige Bohrung 10m. Die Bohrung 10m ist über eine quer durch den Kolben 10a führende Querbohrung mit dem Kraftstoffräum 16 verbunden. Der Druckraum lOd befindet sich innerhalb der Haltepatrone lOe . Aus dem Kraf stoffräum 16 gelangt der Kraftstoff durch die Bohrung 10m, durch das Niederdruckventil 10g, in den Druckraum lOd. Das Niederdruckventil 10g ist ein Rückschlagventil, das eine Strömung des Kraftstoffs aus dem Kraftstoffräum 16 in den Druckraum lOd erlaubt, aber eine entgegengesetzte Strömung des Kraftstoffs verhindert. Aus dem Druckraum lOd gelangt der Kraftstoff durch das Hochdruckventil 10h, durch in dem Gehäuse 4 vorgesehene abgewinkelt verlaufende Kanäle lOn zum Hochdruckanschluß 8. Das Hochdruckventil 10h gestattet ein Strömen des Kraftstoffs aus dem Druckraum lOd in Richtung des Hochdruckanschlusses 8, aber eine entgegengesetzte Strömungsrichtung wird durch das Hochdruckventil 10h verhindert .

Entsprechend den Hubbewegungen des Hubstücks 12h führt der Kolben 10a Einfahrhübe und Ausfahrhübe aus . Bei einem Ausfahrhub gelangt Kraftstoff aus dem Kraftstoffraum 16 durch das Niederdruckventil 10g in den Druckraum lOd. Bei einem Einfahrhub des Kolbens 10a wird der Kraftstoff aus dem Druckraum lOd verdrängt und gelangt unter Druck durch das Hochdruckventil 10h, durch die Kanäle lOn, zum Hochdruckanschluß 8.

Der Kraftstoff kommt aus einem Kraftstoffvorratsbehälter 26 (Fig. 2) durch den Niederdruckanschluß 6 in den Kraftstoffraum 16 (Fig. 1) . Zwischen dem

Kraftstoffvorratsbehälter 26 und der Kraftstoffpumpe 2 kann eine nicht dargestellte Vorförderpumpe vorgesehen sein. Ist die Vorförderpumpe nicht vorhanden, dann herrscht in dem Kraftstoffraum 16 ein Druck, der ungefähr dem

Atmosphärendruck entspricht. Mit der Vorförderpumpe ist der Druck in dem Kraftstoffräum 16 höher als der Atmosphärendruck .

Die Dichtung 18 dichtet zwischen dem Trennraum 20 und dem Kraftstoffräum 16. Ein in das Gehäuse 4 eingepreßter Ring 18a hält die Dichtung 18 im Gehäuse 4 fest. Die Dichtung 18 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine umlaufende Lippendichtung. Die Dichtung 18 kann beispielsweise auch ein Nutring, ein O-Ring, ein Rechteckring oder eine sonstige

Gleitringdichtung sein. Die Dichtung 18 ist vorzugsweise so ausgeführt, daß bei Drehung der Welle 12a zwischen der Dichtung 18 und der Welle 12a eine möglichst kleine Reibung entsteht. Die Dichtung 18 soll verhindern, daß Kraftstoff aus dem Kraftstoffräum 16 in den Trennraum 20 gelangt. In entgegengesetzter Richtung muß die Dichtung 18 nicht abdichten. Deshalb, und wegen der gewünschten geringen Reibung, ist die in der Zeichnung dargestellte Lippendichtung besonders zweckmäßig. Weil eine geringe Leckage des Kraftstoff aus dem Kraftstoffräum 16 in den

Trennraum 20 die Funktionsweise weder der Kraftstoffpumpe 2 noch der Brennkraftmaschine 24 stört, genügt eine sehr geringe Andrückkraft der Dichtung 18 gegen die Welle 12a. Die geringe Leckage des Kraftstoffs aus dem Kraftstoffräum 16 in den Trennraum 20 ist wegen der Verminderung der Reibung und wegen der Wärmeabfuhr eher günstig für die Dauerhaltbarkeit der Dichtung 18. In Abwandlung des dargestellten Ausführungsbeispiels kann die Dichtung beispielsweise fest mit der Welle des Antriebsmittels verbunden sein und an einer Bohrungswand im Gehäuse gleiten. Der Trennraum 20 ist bei dem in der Figur 1 dargestellten, bevorzugt ausgewählten Ausführungsbeispiel über einen ersten Anschluß 20a und über einen zweiten Anschluß 20b anschließbar. Die Anschlüsse 20a, 20b führen aus dem Bereich des Trennraums 20 durch das Gehäuse 4 nach außen.

Der Trennraum 20 ist in der Zeichnung in axialer Richtung und in radialer Richtung der Deutlichkeit wegen relativ groß gezeichnet. Es sei darauf hingewiesen, daß der Trennraum 20 in axialer Richtung (in Richtung der Drehachse der Welle 12a) und in radialer Richtung (senkrecht zur Drehachse der Welle 12a) ziemlich klein dimensioniert sein kann, so daß sich durch den Trennraum 20 die Baugröße der Kraftstoffpumpe 2 kaum bzw. nur unwesentlich vergrößert.

Die Figur 2 zeigt eine stark vereinfachte, schematisierte, symbolhafte dargestellte Seitenansicht der Kraftstoffpumpe 2. Der Trennraum 20 ist in der Seitenansicht nicht sichtbar und deshalb in der Figur 2 mit unterbrochenen Linien symbolhaft angedeutet.

In allen Figuren sind gleiche oder gleichwirkende Teile mit denselben Bezugszeichen versehen. Sofern nichts gegenteiliges erwähnt bzw. in der Zeichnung dargestellt ist, gilt das anhand eines der Figuren Erwähnte und Dargestellte auch bei den anderen Ausführungsbeispielen. Sofern sich aus den Erläuterungen nichts anderes ergibt, sind die Einzelheiten der verschiedenen Ausführungsbeispiele miteinander kombinierbar.

Wie die Figur 2 zeigt, führt eine Niederdrucklei ung 6a vom Kraftstoffvorratsbehälter 26 zu dem Niederdruckanschluß 6 der Kraftstoffpumpe 2. Von dem Hochdruckanschluß 8 führt eine Hochdruckleitung 8a zu einer KraftStoffzumeßeinrichtung 28. Die Kraf stoffzumeßeinrichtung 28 umfaßt beispielsweise ein Kraftstoffsammeirohr und ein Kraftstoffeinspritzventil bzw. mehrere Kraftstoffeinspritzventile. Über die Kraftstoffeinspritzventile der Kraftstoffzumeßeinrichtung 28 gelangt der Kraftstoff dosiert zu in der Zeichnung nicht sichtbar dargestellten Brennräumen der Brennkraf maschine 24.

Die für das Ausführungsbeispiel beispielhaft ausgewählte Brennkraftmaschine 24 hat einen Lufteinlaß 30. Der

Lufteinlaß 30 umfaßt beispielsweise eine Lufteintrittstelle 30a, ein Luftfilter 30b, ein Saugrohr 30c und eine Drosselklappe 3 Od.

Des weiteren zeigt die Figur 2 eine Abdeckung 20c, eine Öffnung 20d, eine Leitung 20e, ein Filtersieb 20f, eine Drosselstelle 20g, eine Leitung 20h und eine Drosselstelle 20i. Die Leitung 20e führt von der Öffnung 20d, durch das Filtersieb 20f, durch die Drosselstelle 20g, durch den Anschluß 20b, in den Trennraum 20. Die Leitung 20h führt aus dem Trennraum 20, durch den Anschluß 20a, durch die Drosselstelle 20i, zum Lufteinlaß 30. Die Leitung 20h ist zwischen dem Luftfilter 30b und der Drosselklappe 30d ans Innere des Saugrohrs 30c angeschlossen.

Die Abdeckung 20c ist vorgesehen, damit kein Spritzwasser und kein Schmutz in den Trennraum 20 gelangt. Abhängig von der Empfindlichkeit der Brennkraftmaschine 24 und abhängig von der Qualität der Umgebungsluft kann ggf. auf das Filtersieb 20f und/oder auf die Abdeckung 20c verzichtet werden. Mit der Drosselstelle 20g kann die aus der Umgebung in den Trennraum 20 strömende Luftmenge beeinflußt werden. Der besseren Übersichtlichkeit wegen sind in der Figur 2 die Abdeckung 20c, das Filter 20f und die Drosselstelle 20g als separate, im Verlauf der Leitung 20e vorgesehene Bauteile dargestellt. Es sei darauf hingewiesen, daß man die Drosselstelle 20g auch durch entsprechende Dimensionierung der den Anschluß 20b bildenden Bohrung bzw. der Leitung 20e herstellen kann, und das Filter 20f kann man direkt in den Anschluß 20b integrieren, ebenso die Abdeckung 20b. Dadurch kann erheblich Bauraum und Bauaufwand gespart werden.

Über die in der Leitung 20h vorgesehene Drosselstelle 20i kann die durch den Trennraum 20 strömende Luftmenge beeinflußt werden. Die Drosselstelle 20i kann beispielsweise in den Anschluß 20a durch entsprechende Dimensionierung der den Anschluß 20a bildenden Bohrung integriert werden, bzw. man kann die Drosselstelle 20i durch entsprechend kleine Dimensionierung des Innenquerschnitts der Leitung 20h in gewünschter Weise bekommen.

Je nach Stellung der Drosselklappe 30d und abhängig von der Drehzahl der Brennkraftmaschine 24 strömt mehr oder weniger viel Luft durch das Luftfilter 30b und durch das Saugrohr 30c in die Brennkraftmaschine 24. Abhängig von der Menge der durch das Luftfilter 30b strömenden Luft ergibt sich ein Druckabfall in dem Luftfilter 30b und damit ein Unterdruck in dem Saugrohr 30c stromabwärts hinter dem Luftfilter 30b. Wegen diesem Unterdruck strömt Luft durch die Öffnung 20d, durch die Leitung 20e, durch die Drosselstelle 20g, durch den Trennraum 20, durch die Leitung 20h, durch die Drosselstelle 20i, in das Saugrohr 30c des Lufteinlasses 30. Über die Dimensionierung der Drosselstellen 20g und 20i können die Menge der durch den Trennraum 20 strömenden Luft und der Druck im Trennraum 20 beeinflußt werden. Ist die stromaufwärts vor dem Trennraum 20 vorgesehene Drosselstelle 20g relativ klein dimensioniert, d. h. hat die Drosselstelle 20g einen relativ kleinen Innendurchmesser, und ist im Vergleich dazu die stromabwärts hinter dem Trennraum 20 vorgesehene Drosselstelle 20i relativ groß dimensioniert, so herrscht in dem Trennraum 20 ein relativ niedriger Druck (d. h. relativ starker Unterdruck), der ggf. fast so niedrig wie der Unterdruck im Saugrohr 30c sein kann. Dadurch kann erreicht werden, daß der aus dem Kraftstoffräum 16 (Fig. l) in den Trennraum 20 leckende Kraftstoff im Trennraum 20 möglichst schnell verdampft und über den Lufteinlaß 30 in die Brennkraftmaschine 24 abgesaugt wird. Über die Leitung 20e kann dabei ständig frische Luft von außen in den Trennraum 20 nachströmen. Durch entsprechendes größeres Dimensionieren der Drosselstelle 20g kann erreicht werden, daß der Druck in dem Trennraum 20 weniger stark abgesenkt wird. Enges Dimensionieren der Drosselstelle 20i führt ebenfalls dazu, daß der der Druck in dem Trennraum 20 wenig absinkt und daß wenig Luft duch den Trennraum 20 in den Lufteinlaß 30 strömt.

Beim bevorzugt ausgwählten Ausführungsbeispiel führt die Leitung 20h zwischen dem Luftfilter 30b und der Drosselklappe 30d in das Saugrohr 30c. Das dargestellte Ausführungsbeispiel kann auch so abgewandelt werden, daß die Leitung 20h zwischen der Drosselklappe 30d und den Brennräumen der Brennkraftmaschine 24 in das Saugrohr 30c einmündet. Allerdings ist dann der Druck in dem Trennraum 20 ziemlich stark von der Stellung der Drosselklappe 30d abhängig und es gelangt auch bei vollständig geschlossener Drosselklappe 30d Luft in den Lufteinlaß 30, was nicht bei allen Brennkraftmaschinen erwünscht ist.

Die Figur 3 zeigt eine ebenfalls schematisierte Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels.

Bei dem in der Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel entfallen die in der Figur 2 gezeigte Abdeckung 20c, die Öffnung 20d, die Leitung 20e, das Filtersieb 20f, die Drosselstelle 20g und der in den Trennraum 20 mündende zweite Anschluß 20b. Bei dem in der Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Trennraum 20 nur über den Anschluß 20a, über die Leitung 20h und über die mehr oder weniger stark drosselnde Drosselstelle 20i an den Lufteinlaß 30 angeschlossen. Für den Anschluß 20a und die Leitung 20h genügen kleine Innendurchmesser. Dadurch ergibt sich die Drosselstelle 20i von selbst. Im Prinzip kann auf die Drosselstelle 20i verzichtet werden.

Durch Anschluß des Trennraums 20 an den Lufteinlaß 30 entsteht in dem Trennraum 20 eine Druckabsenkung, wodurch der aus dem Kraftstoffräum 16 über die Dichtung 18 in den

Trennraum 20 leckende Kraftstoff in den Lufteinlaß 30 abgesaugt wird.

Das in der Figur 3 dargestellte Ausführungsbeispiel hat den

Vorteil, daß keine störende Luft über den Trennraum 20, in den Lufteinlaß 30 gelangen kann. Deshalb kann die Leitung

20h auch zwischen der Drosselklappe 30d und den Brennräumen der Brennkraftmaschine 24 in das Saugrohr 30c einmünden, ohne daß dadurch die Brennkraftmaschine 24 bei geschlossener

Drosselklappe 30d unerwünschte Luft erhält.

Durch die Verbindung des Trennraums 20 mit dem Lufteinlaß 30 erhält man den Vorteil, daß der aus dem Kraftstoffräum 16 evtl. in den Trennraum 20 leckende Kraftstoff nicht in die Umgebung entweichen kann, sondern in die Brennkraftmaschine 24 gelangt, wo er ordnungsgemäß verbrannt werden kann.

Die Figur 4 zeigt in schematisierter Form ein weiteres, bevorzugt ausgwähltes, besonders vorteilhaftes Ausführungsbeispiel . In der Brennkraf maschine 24 gibt es sich bewegende Teile. Zur Schmierung dieser Teile besitzt die Brennkraftmaschine 24 eine Brennkraftmaschine-Umlaufschmierung 32 und eine Ölpumpe 32a. Grundsätzlich alle in Frage kommenden Brennkraftmaschinen besitzen eine Brennkraftmaschine- UmlaufSchmierung. Zu der Brennkraftmaschine-Umlaufschmierung gehört grundsätzlich eine Ölpumpe.

An die Brennkraftmaschine-Umlaufschmierung 32 ist der Trennraum 20 angeschlossen. Dazu ist an der

Brennkraftmaschine 24 ein erster Olanschluß 20k und ein zweiter Olanschluß 20m vorgesehen. Der erste Olanschluß 20k ist über eine Ölleitung 20n mit dem Anschluß 20b verbunden. Eine Ölleitung 20p verbindet den Anschluß 20a mit dem zweiten Olanschluß 20m. Im Verlauf der Ölleitung 20n gibt es eine Drosselstelle 20r.

Die in der Brennkraftmaschine 24 vorgesehene, in der dargestellten Ansicht nicht sichtbare und deshalb mit gestrichelten Linien, symbolhaft dargestellte Ölpumpe 32a der Brennkraftmaschine-Umlaufschmierung 32 fördert das Öl durch die Brennkraftmaschine 24 zu den in der Brennkraf maschine 24 vorgesehenen Schmierstellen. Dabei gelangt das Öl auch zu dem Olanschluß 20k. Vom Olanschluß 20k strömt das Öl durch die Ölleitung 20n, durch die Drosselstelle 20r, durch den Anschluß 20b, durch den Trennraum 20, durch den Anschluß 20a und durch die Ölleitung 20p zurück in die Brennkraftmaschine 24 zu der Brennkraftmaschine-Umlaufschmierung 32. Ist der Druck des Öls am Olanschluß 20k relativ hoch, dann muß die

Drosselstelle 20r relativ klein dimensioniert werden, damit der Druck des Öls im Trennraum 20 nicht zu hoch ist. Befindet sich der Olanschluß 20k an einer Stelle der Brennkraftmaschine-Umlaufschmierung 32, an der das Öl der Brennkraftmaschine-Umlaufschmierung 32 einen nicht zu hohen Druck hat, dann kann auf die Drosselstelle 20r verzichtet werden. Die Drosselstellte 20r kann beispielsweise auch durch entsprechend kleine Dimensionierung des Innendurchmessers der Ölleitungen 20n und 20p oder durch entsprechend kleine Dimensionierung der Anschlüsse 20a, 20b erreicht werden. Der Trennraum 20 kann an den Hauptstrom oder über einen Bypass an die Brennkraftmaschine- UmlaufSchmierung 32 angeschlossen sein.

Durch das von der Ölpumpe 32a der Brennkraftmaschine- Umlaufschmierung 32 durch den Trennraum 20 geförderte Öl wird der aus dem Kraftstoffraum 16 in den Trennraum 20 eventuell leckende Kraftstoff vom Öl der Brennkraftmaschine- UmlaufSchmierung 32 mitgenommen, so daß sich im Trennraum 20 kein Kraftstoff ansammeln kann. Die Menge des in den

Trennraum 20 leckenden Kraftstoffs ist so klein, daß dadurch keine negativen Auswirkungen auf die Eigenschaften des Öls der Brennkraftmaschine-Umlaufschmierung 32 zu befürchten sind.

Wegen dem Trennraum 20 (Fig. 1) zwischen dem Kraftstoffräum 16 und dem Lager 14 wird zuverlässig verhindert, daß Kraftstoff in den Bereich des Lagers 14 gelangen kann. Wäre beispielsweise die Lagerdichtung 14c direkt vom Kraftstoff beaufschlagt, dann könnte die Lagerdichtung 14c alleine nicht immer zuverlässig verhindern, daß Kraftstoff in den Bereich des Lagers 14 gelangen kann. Dadurch könnte das Lager 14 bzw. Teile des Lagers 14 beschädigt werden und die Dauerhaltbarkeit des Lagers 14 könnte dadurch verkürzt werden. Insbesondere könnte ohne den Tennraum 20 auch die Lagerdichtung 14c durch den Kraftstoff beschädigt werden. Dies alles wird durch den Trennraum 20 und durch das im Trennraum 20 vorgesehene Trennmittel verhindert. Durch das Trennmittel, das vorzugsweise Luft (Fig. 2 , 3) oder Öl (Fig. 4) ist, wird der evtl. aus dem Kraftstoffräum 16 in den Trennraum 20 leckende Kraftstoff bzw. der Kraftstoffdampf aus dem Trennraum 20 herausgeführt und auf unschädliche Art und Weise über den Lufteinlaß 30 (Fig. 2, 3) oder über die Ölleitung 20p zur Brennkraftmaschine 24 abgeführt. Weil der aus dem Kraftstoffräum 16 herausleckende Kraftstoff über den Trennraum 20 auf unschädliche Art und Weise abgeführt wird, vermindert sich der Herstellungsaufwand der Dichtung 18 und der Lagerdichtungen 14c und 14d. Die Dichtung 18 und die Lagerdichtungen 14c und 14d können vorteilhafterweise auf kostengünstige Herstellung und auf geringe Reibung zwischen der Welle 12a und dem Gehäuse 4 optimiert werden. Ohne den Trennräum 20 bestünde die Gefahr, daß Kraftstoff über die Lagerdichtung 14c in den Bereicht des Lagers 14 und über die Lagerdichtung 14d zwischen der Welle 12a und dem Gehäuse 4 nach außen gelangen könnte. Auch dies wird durch den Trennraum 20 auf einfache Weise zuverlässig verhindert.

Beim dargestelleten Ausführungsbeispiel (Fi. 1) ist die Welle 12a einseitig gelagert. Es wird vorgeschlagen, bei beidseitiger Lagerung der Welle, d. h. wenn die Welle 12a beiderseits des Kraftstoffrau s 16 über je ein Lager gelagert ist, zwischen dem Kraftstoffräum 16 und jedem der beiden Lager je einen Trennraum vorzusehen. In beiden

Trennräumen befindet sich vorzugsweise Luft oder Öl als Trennmittel. Die beiden Trennräume können innerhalb oder außerhalb des Gehäuses der Kraftstoffpumpe 2 miteinander verbunden sein.

Claims

Patentansprüche

1. Kraftstoffpumpe zum Fördern von Kraftstoff für eine Brennkraftmaschine, mit einem Gehäuse, mit mindestens einem Kraftstoffräum in dem Gehäuse, mit mindestens einem mit dem Kraftstoffräum verbundenen, Kraftstoff fördernden

Pumpenelement, mit mindestens einem über mindestens ein Lager (14) in dem Gehäuse gelagerten zum Antreiben des Pumpenelements dienenden Antriebsmittel (12) , dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Kraf stoffräum (16) und dem Lager (14) mindestens ein Trennraum (20) vorgesehen ist, wobei in dem Trennraum (20) ein von der Brennkraftmaschine (24) zumindest indirekt gefördertes Trennmittel vorhanden ist .

2. Kraf stoffpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsmittel (12) eine rotatorisch gelagerte Welle (12a) umfaßt.

3. Kraftstoffpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennmittel Luft ist.

4. Kraftstoffpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Trennraum (20) mit einem Lufteinlaß (30) der Brennkraftmaschine (24) verbunden ist.

5. Kraftstoffpumpe nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Trennraum (20) und dem Lufteinlaß (30) mindestens eine Drosselstelle (20i) zwischengeschaltet ist.

6. Kraftstoffpumpe nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Trennraum (20) einen mit dem Lufteinlaß (30) der Brennkraftmaschine (24) verbundenen ersten Anschluß (20a) und einen zweiten Anschluß (20b) hat.

7. Kraftstoffpumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß stromaufwärts vor dem Trennraum (20) mindestens eine Drosselstelle (20g) vorgesehen ist.

8. Kraftstoffpumpe nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, daß das Trennmittel Öl ist

9. Kraftstoffpumpe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Trennraum (20) mit einer zum Schmieren der Brennkraftmaschine (24) dienenden Brennkraf maschine- Umlaufschmierung (32) verbunden ist.

10. Kraftstoffpumpe nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Trennraum (20) und der Brennkraftmaschine-Umlaufschmierung (32) mindestens eine Drosselstelle (20r) zwischengeschaltet ist.

11. Kraftstoffpumpe nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Trennraum (20) einen mit der Brennkraftmaschine-Umlaufschmierung (32) verbundenen ersten Anschluß (20a) und einen mit der Brennkraftmaschine- Umlaufschmierung (32) verbundenen zweiten Anschluß (20b) hat.

12. Kraftstoffpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Kraftstoffräum (16) und dem Trennraum (20) mindestens eine Dichtung (18) vorgesehen ist.

13. Kraftstoffpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem mindestens einen Lager (14) und dem Trennraum (20) mindestens eine Lagerdichtung (14c) vorgesehen ist.