WO2011088958A1 - High-pressure pump - Google Patents

High-pressure pump Download PDF

Info

Publication number
WO2011088958A1
WO2011088958A1 PCT/EP2010/070861 EP2010070861W WO2011088958A1 WO 2011088958 A1 WO2011088958 A1 WO 2011088958A1 EP 2010070861 W EP2010070861 W EP 2010070861W WO 2011088958 A1 WO2011088958 A1 WO 2011088958A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
pump
pressure pump
gear
camshaft
pressure
Prior art date
Application number
PCT/EP2010/070861
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Friedrich Boecking
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.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch Gmbh filed Critical Robert Bosch Gmbh
Publication of WO2011088958A1 publication Critical patent/WO2011088958A1/en

Links

Classifications

    • 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
    • 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
    • F02M63/02—Fuel-injection apparatus having several injectors fed by a common pumping element, or having several pumping elements feeding a common injector; Fuel-injection apparatus having provisions for cutting-out pumps, pumping elements, or injectors; Fuel-injection apparatus having provisions for variably interconnecting pumping elements and injectors alternatively
    • F02M63/0225—Fuel-injection apparatus having a common rail feeding several injectors ; Means for varying pressure in common rails; Pumps feeding common rails
    • F02M63/0265—Pumps feeding common rails
    • 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
    • F02M39/00—Arrangements of fuel-injection apparatus with respect to engines; Pump drives adapted to such arrangements
    • F02M39/02—Arrangements of fuel-injection apparatus to facilitate the driving of pumps; Arrangements of fuel-injection pumps; Pump drives
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a high pressure pump for a common rail injection system according to the preamble of claim 1.
  • Such a high pressure pump is known for example from DE 103 22 604 A1.
  • the designed as a radial piston pump high-pressure pump is at least partially disposed in the housing of the internal combustion engine, so that the camshaft of the internal combustion engine can drive the piston of the radial piston pump via roller or bucket tappets.
  • a high-pressure pump for a common-rail injection system which has a pump shaft whose rotational movement is converted by at least one cam into a lifting movement of at least one pump piston of the high-pressure pump, wherein the rotational movement of the pump shaft is caused by a rotational movement of a camshaft of the internal combustion engine.
  • the high-pressure pump has a transmission gear with a first and a second gear, wherein the gear ratio of the high-pressure pump gear ratio and the translation of the camshaft corresponds to the drive of the internal combustion engine.
  • the first gear is arranged on the camshaft, which transmits the drive from the internal combustion engine.
  • the camshaft is supported by at least one bearing.
  • the second gear is arranged on the pump shaft.
  • the transmission gear is arranged in a housing.
  • the housing of the transmission gear is flanged to the high-pressure pump.
  • the transmission gear can also be formed directly as a flange of the high-pressure pump.
  • the transmission gear is integrated as part of the high-pressure pump in a pump housing of the high-pressure pump.
  • the transmission gear is running in engine oil.
  • the transmission gear is operated with diesel.
  • the high-pressure pump is upstream of a prefeed pump, in particular a gear pump upstream.
  • the gear pump is an electric gear pump.
  • the gear pump may have a speed in the range of 10,000 to 20,000 1 / min. In a particularly preferred embodiment, the speed of the prefeed pump is 12 000 1 / min and the maximum speed of the mechanically driven high-pressure pump at 6 000 1 / min.
  • FIG. 1 shows a section through a high pressure pump according to an embodiment.
  • FIG. 2 shows a section through a section of a high-pressure pump according to a further embodiment
  • FIG. 3 shows a section through a section of a high-pressure pump according to yet another embodiment
  • Fig. 5 is a schematic representation of an arrangement of a high-pressure pump with upstream prefeed pump according to another embodiment.
  • FIG. 1 shows a section through a high-pressure pump 1 for a common-rail injection system.
  • the high-pressure pump 1 has a pump housing 2, in which a pump shaft 3 is arranged.
  • the pump shaft 3 is rotatably supported by the bearings 4 via two bearing points spaced apart from one another in the direction of the axis of rotation D of the pump shaft 3.
  • the pump shaft 3 In a region lying between the bearing points, the pump shaft 3 has a cam 5 or, alternatively, an eccentric to the rotation axis 4 formed section.
  • the high pressure pump 1 has at least one or more arranged in the pump housing 2 pump elements 6, each with a pump piston 7, which is driven by the cam 5 of the pump shaft 3 in a lifting movement in at least approximately radial direction to the axis of rotation 4 of the pump shaft 3.
  • the pump piston 7 is guided tightly displaceably in a cylinder bore 8 formed in a cylinder head 11 of the high-pressure pump 1 and delimited with its end face remote from the pump shaft 3 in the cylinder bore 8 a pump working chamber 9. Furthermore arranged in the pump housing are an inlet valve, not shown here which the fuel pump element 6 is supplied with fuel, and an outlet valve 10, which over a NEN outlet channel (not shown), for example, with a high-pressure accumulator (not shown) is connected. One or more injectors (not shown) arranged on cylinders of the internal combustion engine are connected to the high-pressure accumulator, through which fuel is injected into the cylinders of the internal combustion engine.
  • the pump working chamber 9 is filled with fuel by a fuel feed channel (not shown) with the inlet valve open, the outlet valve 10 being closed.
  • the delivery stroke of the pump piston 7, in which this moves radially outward is pumped by the pump piston 7 fuel at high pressure through the fuel drain channel (not shown) with open outlet valve 10 to the high-pressure accumulator, the inlet valve is closed.
  • a plunger assembly 12 is also arranged, via which the pump piston 7 is supported at least indirectly via a rotatably mounted roller 13 on the cam 5 of the pump shaft 3.
  • the embodiment shown in Fig. 1 further comprises shaft seals 15 to separate engine oil from the fuel.
  • a flange 14 is provided which simultaneously forms a housing 16 for a transmission gear in this embodiment.
  • the transmission gear comprises a first gear 17 and a second gear 18 which is engaged with the first gear 17.
  • the first gear is arranged on a separate shaft with bearings 20, namely on the camshaft 19 of the internal combustion engine and the second gear 18 is arranged on the pump shaft 3 of the high-pressure pump 1.
  • the difference in size between the first gear 17 and the second gear 18 represents the translation.
  • FIG. 2 shows a section through a section of a high-pressure pump 1 according to a further embodiment, which differs from that shown in FIG Embodiment only differs in that no separate bearings on both sides of the first gear 17 are provided on the camshaft 19.
  • Fig. 3 shows a section through a portion of a high pressure pump 1 according to yet another embodiment, wherein in this embodiment, the housing 16 of the transmission gear is provided separately from the flange 14 and the pump housing 2.
  • FIG. 4A and 4B each show a schematic representation of the arrangement possibilities of the transmission gear, wherein in Fig. 4A the arrangement already described in connection with FIG. 1 to 3 is shown, whereas in Fig. 4B, an arrangement is shown in which the transmission gear with respect arranged in a cylinder head 21 camshaft 9 is arranged reversed, so that the high pressure pump 1 is adjacent to the engine or the internal combustion engine.
  • FIG. 5 shows a schematic representation of an arrangement of a high-pressure pump 1 with an upstream prefeed pump 22, which supplies fuel from a fuel tank 23 to the high-pressure pump 1.
  • the prefeed pump 22 is designed as an electric gear pump and has a maximum speed of 12 000 1 / min, whereas the mechanically driven high-pressure pump 1 has a maximum rated speed of 6000 1 / min.
  • the prefeed pump 22 at twice the maximum speed as the high-pressure pump 1 a much higher maximum speed than this.

Abstract

The invention relates to a high-pressure pump (1) for a common rail injection system, which comprises a pump shaft (3), the rotary movement of which is converted via at least one cam (5) into a lifting motion of at least one pump piston (7) of the high-pressure pump (1), wherein the rotary movement of the pump shaft (3) is caused by a rotary movement of a camshaft (19) of an internal combustion engine, and wherein the high-pressure pump (1) has a transmission gearing having a first gearwheel (17) and a second gearwheel (18), wherein the gearwheel transmission of the high-pressure pump transmission corresponds to the transmission of the camshaft (19) for driving the internal combustion engine.

Description

Beschreibung  description
Titel title
r....Hochdruckpumpe....l r .... .... l high-pressure pump
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Hochdruckpumpe für ein Common-Rail- Einspritzsystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The present invention relates to a high pressure pump for a common rail injection system according to the preamble of claim 1.
Stand der Technik State of the art
Im Stand der Technik sind verschiedene Typen von Hochdruckpumpen für Common-Rail-Einspritzsysteme bekannt, bei denen der Antrieb des Pumpenkolbens durch die Nockenwelle einer Brennkraftmaschine erfolgt. Various types of high-pressure pumps for common-rail injection systems are known in the prior art, in which the drive of the pump piston takes place through the camshaft of an internal combustion engine.
Eine derartige Hochdruckpumpe ist beispielsweise aus DE 103 22 604 A1 bekannt. Die als Radialkolbenpumpe ausgebildete Hochdruckpumpe ist dabei zumindest teilweise in dem Gehäuse der Brennkraftmaschine angeordnet, so dass die Nockenwelle der Brennkraftmaschine den Kolben der Radialkolbenpumpe über Rollen- oder Tassenstößel antreiben kann. Such a high pressure pump is known for example from DE 103 22 604 A1. The designed as a radial piston pump high-pressure pump is at least partially disposed in the housing of the internal combustion engine, so that the camshaft of the internal combustion engine can drive the piston of the radial piston pump via roller or bucket tappets.
Auch in DE 10 2005 033 634 A1 ist eine Radialkolbenpumpe beschrieben, bei welcher ein Pumpenkolben durch eine externe Nocken- oder Exzenterwelle einer Brennkraftmaschine beaufschlagt wird. Also in DE 10 2005 033 634 A1 a radial piston pump is described, in which a pump piston is acted upon by an external cam or eccentric shaft of an internal combustion engine.
Nachteilig ist bei den bekannten Hochdruckpumpen für Common-Rail- Einspritzsysteme jedoch, dass bei derartig auf die Nockenwelle einer Brennkraftmaschine geflanschten Hochdruckpumpen nur eine kleine Antriebsdrehzahl und somit ein geringer Wirkungsgrad erreicht werden kann. Daher ist es notwendig, eine Hochdruckpumpe für ein Common-Rail-System zu schaffen, die die Antriebsleitung der Nockenwelle einer Brennkraftmaschine optimal nutzt. Offenbarung der Erfindung A disadvantage of the known high-pressure pumps for common rail injection systems, however, that in such a flanged to the camshaft of an internal combustion engine high-pressure pumps only a small input speed and thus low efficiency can be achieved. Therefore, it is necessary to provide a high pressure pump for a common rail system that optimally utilizes the drive line of the camshaft of an internal combustion engine. Disclosure of the invention
Vorteile der Erfindung Advantages of the invention
Erfindungsgemäß wird eine Hochdruckpumpe für ein Common-Rail- Einspritzsystem vorgesehen, welche eine Pumpenwelle aufweist, deren Drehbewegung über zumindest einen Nocken in eine Hubbewegung zumindest eines Pumpenkolbens der Hochdruckpumpe umgesetzt wird, wobei die Drehbewegung der Pumpenwelle durch eine Drehbewegung einer Nockenwelle der Brennkraftmaschine verursacht wird. Die Hochdruckpumpe weist ein Übersetzungsgetriebe mit einem ersten und einem zweiten Zahnrad auf, wobei die Zahnradübersetzung der Hochdruckpumpenübersetzung und der Übersetzung der Nockenwelle zum Antrieb der Brennkraftmaschine entspricht. Durch Integration eines Übersetzungsgetriebes in die Hochdruckpumpe kann der Wirkungsgrad der Hochdruckpumpe optimiert werden. Das Übersetzungsverhältnis wird dabei der Sychnroni- tät angepasst, wobei der Größenunterschied der Zahnräder die jeweilige Übersetzung bestimmt. Vorteilhaft ist bei der erfindungsgemäßen Hochdruckpumpe darüber hinaus, dass eine Reduzierung der Baugröße erzielt werden kann, da beispielsweise bei einer Verdopplung der Übersetzung eine Einkolbenpumpe anstelle einer Zweikolbenpumpe verwendet werden kann. According to the invention, a high-pressure pump is provided for a common-rail injection system which has a pump shaft whose rotational movement is converted by at least one cam into a lifting movement of at least one pump piston of the high-pressure pump, wherein the rotational movement of the pump shaft is caused by a rotational movement of a camshaft of the internal combustion engine. The high-pressure pump has a transmission gear with a first and a second gear, wherein the gear ratio of the high-pressure pump gear ratio and the translation of the camshaft corresponds to the drive of the internal combustion engine. By integrating a transmission gear in the high pressure pump, the efficiency of the high pressure pump can be optimized. The transmission ratio is adapted to the Sychnroni- ity, the size difference of the gears determines the respective translation. It is also advantageous in the case of the high-pressure pump according to the invention that a reduction in size can be achieved since, for example, when the ratio is doubled, a single-piston pump can be used instead of a two-piston pump.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das erste Zahnrad auf der Nockenwelle, welche den Antrieb von der Brennkraftmaschine überträgt, angeordnet. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Nockenwelle durch zumindest ein Lager gelagert. According to a preferred embodiment, the first gear is arranged on the camshaft, which transmits the drive from the internal combustion engine. According to a further preferred embodiment, the camshaft is supported by at least one bearing.
Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das zweite Zahnrad auf der Pumpenwelle angeordnet. According to yet another preferred embodiment, the second gear is arranged on the pump shaft.
Vorzugsweise ist das Übersetzungsgetriebe in einem Gehäuse angeordnet. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Gehäuse des Übersetzungsgetriebes an die Hochdruckpumpe angeflanscht. Preferably, the transmission gear is arranged in a housing. According to a further preferred embodiment, the housing of the transmission gear is flanged to the high-pressure pump.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform kann das Übersetzungsgetriebe auch direkt als Flansch der Hochdruckpumpe ausgebildet sein. According to another preferred embodiment, the transmission gear can also be formed directly as a flange of the high-pressure pump.
Alternativ ist es darüber hinaus auch möglich, wenn das Übersetzungsgetriebe als Teil der Hochdruckpumpe in ein Pumpengehäuse der Hochdruckpumpe integriert ist. Alternatively, it is also possible if the transmission gear is integrated as part of the high-pressure pump in a pump housing of the high-pressure pump.
Es ist darüber hinaus bevorzugt, wenn das Übersetzungsgetriebe in Motoröl läuft. Alternativ ist es jedoch auch möglich, dass das Übersetzungsgetriebe mit Diesel betrieben wird. It is also preferred if the transmission gear is running in engine oil. Alternatively, however, it is also possible that the transmission gear is operated with diesel.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Hochdruckpumpe saugseitig eine Vorförderpumpe, insbesondere eine Zahnradpumpe, vorgeschaltet. Besonders bevorzugt ist die Zahnradpumpe eine elektrische Zahnradpumpe. Hierdurch kann eine besonders kleine Baugröße erzielt werden. According to a further preferred embodiment, the high-pressure pump is upstream of a prefeed pump, in particular a gear pump upstream. Particularly preferably, the gear pump is an electric gear pump. As a result, a particularly small size can be achieved.
Vorzugsweise liegt ein relatives Übersetzungsverhältnis bezogen auf die Pumpendrehzahl der Vorförderpumpe zu der maximalen Drehzahl (maximale Nenndrehzahl) der Hochdruckpumpe in einem Bereich von 1 ,8:1 bis 5:1. Vorteilhaft ist, wenn die Drehzahl der Vorförderpumpe, insbesondere der elektrischen Zahnradpumpe, deutlich höher ist als die Drehzahl der mechanisch angetriebenen Hochdruckpumpe. Die Zahnradpumpe kann eine Drehzahl im Bereich von 10 000 bis 20 000 1/min aufweisen. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform liegt die Drehzahl der Vorförderpumpe bei 12 000 1/min und die maximale Drehzahl der mechanisch angetriebenen Hochdruckpumpe bei 6 000 1/min. Preferably, a relative gear ratio based on the pump speed of the prefeed pump to the maximum speed (maximum rated speed) of the high pressure pump in a range of 1, 8: 1 to 5: 1. It is advantageous if the speed of the prefeed pump, in particular the electric gear pump, is significantly higher than the speed of the mechanically driven high-pressure pump. The gear pump may have a speed in the range of 10,000 to 20,000 1 / min. In a particularly preferred embodiment, the speed of the prefeed pump is 12 000 1 / min and the maximum speed of the mechanically driven high-pressure pump at 6 000 1 / min.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings
Im Nachfolgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt: Fig. 1 einen Schnitt durch eine Hochdruckpumpe gemäß einer Ausführungsform; Hereinafter, embodiments of the invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. It shows: 1 shows a section through a high pressure pump according to an embodiment.
Fig. 2 einen Schnitt durch einen Abschnitt einer Hochdruckpumpe gemäß einer weiteren Ausführungsform; FIG. 2 shows a section through a section of a high-pressure pump according to a further embodiment; FIG.
Fig. 3 einen Schnitt durch einen Abschnitt einer Hochdruckpumpe gemäß noch einer weiteren Ausführungsform; 3 shows a section through a section of a high-pressure pump according to yet another embodiment;
Fig. 4A, 4B jeweils eine schematische Darstellung der Anordnungsmöglichkeiten des Übersetzungsgetriebes; und 4A, 4B each show a schematic representation of the arrangement options of the transmission gearbox; and
Fig. 5 eine schematische Darstellung einer Anordnung einer Hochdruckpumpe mit vorgeschalteter Vorförderpumpe gemäß einer weiteren Ausführungsform. Fig. 5 is a schematic representation of an arrangement of a high-pressure pump with upstream prefeed pump according to another embodiment.
Ausführungsformen der Erfindung Embodiments of the invention
In Fig. 1 ist ein Schnitt durch eine Hochdruckpumpe 1 für ein Common-Rail- Einspritzsystem dargestellt. Die Hochdruckpumpe 1 weist ein Pumpengehäuse 2 auf, in welchem eine Pumpenwelle 3 angeordnet ist. Die Pumpenwelle 3 ist über zwei in Richtung der Drehachse D der Pumpenwelle 3 voneinander beabstande- ten Lagerstellen durch die Lager 4 drehbar gelagert. In einem zwischen den Lagerstellen liegenden Bereich weist die Pumpenwelle 3 einen Nocken 5 oder alternativ hierzu einen exzentrisch zu der Drehachse 4 ausgebildeten Abschnitt auf. Die Hochdruckpumpe 1 weist wenigstens ein oder mehrere im Pumpengehäuse 2 angeordnete Pumpenelemente 6 mit jeweils einem Pumpenkolben 7 auf, der durch den Nocken 5 der Pumpenwelle 3 in einer Hubbewegung in zumindest annähernd radialer Richtung zur Drehachse 4 der Pumpenwelle 3 angetrieben wird. Der Pumpenkolben 7 ist in einer in einem Zylinderkopf 1 1 der Hochdruckpumpe 1 ausgebildeten Zylinderbohrung 8 dicht verschiebbar geführt und begrenzt mit seiner der Pumpenwelle 3 abgewandten Stirnseite in der Zylinderbohrung 8 einen Pumpenarbeitsraum 9. Weiterhin in dem Pumpengehäuse angeordnet sind ein hier nicht dargestelltes Einlassventil, über welches dem Pumpenelement 6 Kraftstoff zugeführt wird, sowie ein Auslassventil 10, welches über ei- nen Auslasskanal (nicht dargestellt) beispielsweise mit einem Hochdruckspeicher (nicht dargestellt) verbunden ist. Mit dem Hochdruckspeicher sind ein oder mehrere an Zylindern der Brennkraftmaschine angeordnete Injektoren (nicht dargestellt) verbunden, durch die Kraftstoff in die Zylinder der Brennkraftmaschine eingespritzt wird. Beim Saughub des Pumpenkolbens 7, bei dem sich dieser radial nach innen bewegt, wird der Pumpenarbeitsraum 9 durch einen Kraftstoffzulaufkanal (nicht dargestellt) bei geöffnetem Einlassventil mit Kraftstoff befüllt, wobei das Auslassventil 10 geschlossen ist. Beim Förderhub des Pumpenkolbens 7, bei dem sich dieser radial nach außen bewegt, wird durch den Pumpenkolben 7 Kraftstoff unter Hochdruck durch den Kraftstoffablaufkanal (nicht dargestellt) bei geöffnetem Auslassventil 10 zum Hochdruckspeicher gefördert, wobei das Einlassventil geschlossen ist. Zwischen dem Pumpenkolben 7 und dem Nocken 5 der Pumpenwelle 3 ist darüber hinaus eine Stößelbaugruppe 12 angeordnet, über die sich der Pumpenkolben 7 zumindest mittelbar über eine drehbar gelagerte Rolle 13 am Nocken 5 der Pumpenwelle 3 abstützt. Durch die Drehung der Pumpenwelle 3 und des darauf gelagerten Nockens 5, welche über die Stößelbaugruppe 12 auf das Pumpenelement 6 bzw. auf den Pumpenkolben 7 übertragen wird, wird dieser in eine Auf- und Abwärtsbewegung versetzt, wobei ein Saug- bzw. Druckhub des Pumpenkolbens 7 ausgeführt wird. FIG. 1 shows a section through a high-pressure pump 1 for a common-rail injection system. The high-pressure pump 1 has a pump housing 2, in which a pump shaft 3 is arranged. The pump shaft 3 is rotatably supported by the bearings 4 via two bearing points spaced apart from one another in the direction of the axis of rotation D of the pump shaft 3. In a region lying between the bearing points, the pump shaft 3 has a cam 5 or, alternatively, an eccentric to the rotation axis 4 formed section. The high pressure pump 1 has at least one or more arranged in the pump housing 2 pump elements 6, each with a pump piston 7, which is driven by the cam 5 of the pump shaft 3 in a lifting movement in at least approximately radial direction to the axis of rotation 4 of the pump shaft 3. The pump piston 7 is guided tightly displaceably in a cylinder bore 8 formed in a cylinder head 11 of the high-pressure pump 1 and delimited with its end face remote from the pump shaft 3 in the cylinder bore 8 a pump working chamber 9. Furthermore arranged in the pump housing are an inlet valve, not shown here which the fuel pump element 6 is supplied with fuel, and an outlet valve 10, which over a NEN outlet channel (not shown), for example, with a high-pressure accumulator (not shown) is connected. One or more injectors (not shown) arranged on cylinders of the internal combustion engine are connected to the high-pressure accumulator, through which fuel is injected into the cylinders of the internal combustion engine. During the suction stroke of the pump piston 7, in which the latter moves radially inward, the pump working chamber 9 is filled with fuel by a fuel feed channel (not shown) with the inlet valve open, the outlet valve 10 being closed. During the delivery stroke of the pump piston 7, in which this moves radially outward, is pumped by the pump piston 7 fuel at high pressure through the fuel drain channel (not shown) with open outlet valve 10 to the high-pressure accumulator, the inlet valve is closed. Between the pump piston 7 and the cam 5 of the pump shaft 3, a plunger assembly 12 is also arranged, via which the pump piston 7 is supported at least indirectly via a rotatably mounted roller 13 on the cam 5 of the pump shaft 3. By the rotation of the pump shaft 3 and the cam 5 mounted thereon, which is transmitted via the plunger assembly 12 to the pump element 6 and the pump piston 7, this is set in an up and down movement, wherein a suction or pressure stroke of the pump piston 7 is executed.
Die in Fig. 1 dargestellte Ausführungsform weist weiterhin Wellendichtringe 15 auf, um Motoröl vom Kraftstoff zu trennen. Darüber hinaus ist ein Flansch 14 vorgesehen, der in diese Ausführungsform gleichzeitig ein Gehäuse 16 für ein Übersetzungsgetriebe bildet. Das Übersetzungsgetriebe umfasst ein erstes Zahnrad 17 und ein zweites Zahnrad 18, welches mit dem ersten Zahnrad 17 in Eingriff steht. Das erste Zahnrad ist auf einer separaten Welle mit Lagern 20, nämlich auf der Nockenwelle 19 der Brennkraftmaschine und das zweite Zahnrad 18 ist auf der Pumpenwelle 3 der Hochdruckpumpe 1 angeordnet. Der Größenunterschied zwischen dem ersten Zahnrad 17 und dem zweiten Zahnrad 18 stellt die Übersetzung dar. Wie bereits erwähnt, muss das Übersetzungsverhältnis der Synchronität angepasst werden, wobei sich die Zahnradübersetzung aus der Pumpenübersetzung plus der Übersetzung der Nockenwelle 19 zum Antrieb des Motors bzw. der Brennkraftmaschine ergibt. Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch einen Abschnitt einer Hochdruckpumpe 1 gemäß einer weiteren Ausführungsform, welche sich von der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform lediglich dadurch unterscheidet, dass an der Nockenwelle 19 keine separaten Lager beidseitig des ersten Zahnrads 17 vorgesehen sind. The embodiment shown in Fig. 1 further comprises shaft seals 15 to separate engine oil from the fuel. In addition, a flange 14 is provided which simultaneously forms a housing 16 for a transmission gear in this embodiment. The transmission gear comprises a first gear 17 and a second gear 18 which is engaged with the first gear 17. The first gear is arranged on a separate shaft with bearings 20, namely on the camshaft 19 of the internal combustion engine and the second gear 18 is arranged on the pump shaft 3 of the high-pressure pump 1. The difference in size between the first gear 17 and the second gear 18 represents the translation. As already mentioned, the gear ratio of the synchronicity must be adjusted, with the gear ratio of the pump ratio plus the ratio of the camshaft 19 for driving the engine or the internal combustion engine results. FIG. 2 shows a section through a section of a high-pressure pump 1 according to a further embodiment, which differs from that shown in FIG Embodiment only differs in that no separate bearings on both sides of the first gear 17 are provided on the camshaft 19.
Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch einen Abschnitt einer Hochdruckpumpe 1 gemäß noch einer weiteren Ausführungsform, wobei in dieser Ausführungsform das Gehäuse 16 des Übersetzungsgetriebes getrennt vom Flansch 14 und dem Pumpengehäuse 2 vorgesehen ist. Fig. 3 shows a section through a portion of a high pressure pump 1 according to yet another embodiment, wherein in this embodiment, the housing 16 of the transmission gear is provided separately from the flange 14 and the pump housing 2.
Fig. 4A und 4B zeigen jeweils eine schematische Darstellung der Anordnungsmöglichkeiten des Übersetzungsgetriebes, wobei in Fig. 4A die bereits in Zusammenhang mit Fig. 1 bis 3 beschriebene Anordnung dargestellt ist, wohingegen in Fig. 4B eine Anordnung gezeigt ist, bei welcher das Übersetzungsgetriebe bezüglich der in einem Zylinderkopf 21 angeordneten Nockenwelle 9 umgedreht angeordnet ist, so dass die Hochdruckpumpe 1 neben dem Motor bzw. der Brennkraftmaschine liegt. 4A and 4B each show a schematic representation of the arrangement possibilities of the transmission gear, wherein in Fig. 4A the arrangement already described in connection with FIG. 1 to 3 is shown, whereas in Fig. 4B, an arrangement is shown in which the transmission gear with respect arranged in a cylinder head 21 camshaft 9 is arranged reversed, so that the high pressure pump 1 is adjacent to the engine or the internal combustion engine.
Fig. 5 zeigt schließlich eine schematische Darstellung einer Anordnung einer Hochdruckpumpe 1 mit vorgeschalteter Vorförderpumpe 22, welche der Hochdruckpumpe 1 Kraftstoff aus einem Kraftstofftank 23 zuführt. Die Vorförderpumpe 22 ist als elektrische Zahnradpumpe ausgebildet und weist eine Drehzahl von maximal 12 000 1/min auf, wohingegen die mechanisch angetriebene Hochdruckpumpe 1 eine maximale Nenndrehzahl von 6000 1/min aufweist. Somit weist die Vorförderpumpe 22 mit der doppelten maximalen Drehzahl wie die Hochdruckpumpe 1 eine deutlich höhere maximale Drehzahl als diese auf. Finally, FIG. 5 shows a schematic representation of an arrangement of a high-pressure pump 1 with an upstream prefeed pump 22, which supplies fuel from a fuel tank 23 to the high-pressure pump 1. The prefeed pump 22 is designed as an electric gear pump and has a maximum speed of 12 000 1 / min, whereas the mechanically driven high-pressure pump 1 has a maximum rated speed of 6000 1 / min. Thus, the prefeed pump 22 at twice the maximum speed as the high-pressure pump 1 a much higher maximum speed than this.
Insgesamt betrachtet wird mit der erfindungsgemäßen Konfiguration auf einfache Art und Weise eine deutliche Steigerung des Wirkungsgrads der Hochdruckpumpe bei gleichzeitiger Baugrößenverkleinerung sowohl der Hochdruckpumpe als auch der Vorförderpumpe erzielt. Overall, a significant increase in the efficiency of the high-pressure pump with simultaneous size reduction of both the high-pressure pump and the prefeed pump is achieved with the configuration according to the invention in a simple manner.

Claims

Ansprüche claims
1 . Hochdruckpumpe (1) für ein Common-Rail-Einspritzsystem, welche eine Pumpenwelle (3) aufweist, deren Drehbewegung über zumindest einen Nocken (5) in eine Hubbewegung zumindest eines Pumpenkolbens (7) der Hochdruckpumpe (1 ) umgesetzt wird, wobei die Drehbewegung der Pumpenwelle (3) durch eine Drehbewegung einer Nockenwelle (19) einer Brennkraftmaschine verursacht wird, 1 . High-pressure pump (1) for a common-rail injection system, which has a pump shaft (3), the rotational movement is converted via at least one cam (5) in a lifting movement of at least one pump piston (7) of the high-pressure pump (1), wherein the rotational movement of the Pump shaft (3) is caused by a rotational movement of a camshaft (19) of an internal combustion engine,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die Hochdruckpumpe (1 ) ein Übersetzungsgetriebe mit einem ersten Zahnrad (17) und einem zweiten Zahnrad (18) aufweist, wobei die Zahnradübersetzung der Hochdruckpumpenübersetzung und der Übersetzung der Nockenwelle (19) zum Antrieb der Brennkraftmaschine entspricht.  the high pressure pump (1) has a transmission gear with a first gear (17) and a second gear (18), wherein the gear ratio of the high pressure pump gear ratio and the translation of the camshaft (19) corresponds to the drive of the internal combustion engine.
2. Hochdruckpumpe (1 ) nach Anspruch 1 , 2. High-pressure pump (1) according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
das erste Zahnrad (17) auf der Nockenwelle (19), welche den Antrieb von der Brennkraftmaschine überträgt, angeordnet ist.  the first gear (17) on the camshaft (19), which transmits the drive from the internal combustion engine, is arranged.
3. Hochdruckpumpe (1 ) Anspruch 1 oder 2, 3. High-pressure pump (1) claim 1 or 2,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die Nockenwelle (19) durch zumindest ein Lager (20) gelagert ist.  the camshaft (19) is supported by at least one bearing (20).
4. Hochdruckpumpe (1 ) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass 4. High-pressure pump (1) according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that
das zweite Zahnrad (18) auf der Pumpenwelle (3) angeordnet ist.  the second gear (18) is arranged on the pump shaft (3).
5. Hochdruckpumpe (1 ) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass 5. High-pressure pump (1) according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that
das Übersetzungsgetriebe in einem Gehäuse (16) angeordnet ist.  the transmission gear is arranged in a housing (16).
6. Hochdruckpumpe (1 ) nach Anspruch 5, 6. High-pressure pump (1) according to claim 5,
dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (16) des Übersetzungsgetriebes an die Hochdruckpumpe (1 ) angeflanscht ist. characterized in that the housing (16) of the transmission gear is flanged to the high-pressure pump (1).
7. Hochdruckpumpe (1 ) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass 7. High-pressure pump (1) according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that
das Übersetzungsgetriebe als Flansch (14) der Hochdruckpumpe (1 ) ausgebildet ist.  the transmission gear as a flange (14) of the high-pressure pump (1) is formed.
8. Hochdruckpumpe (1 ) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass 8. High-pressure pump (1) according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that
das Übersetzungsgetriebe als Teil der Hochdruckpumpe (1 ) in ein Pumpengehäuse (2) der Hochdruckpumpe (1 ) integriert ist.  the transmission gear is integrated as part of the high pressure pump (1) in a pump housing (2) of the high pressure pump (1).
9. Hochdruckpumpe (1 ) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass 9. High-pressure pump (1) according to one or more of claims 1 to 8, characterized in that
saugseitig vorgeschaltet zu der Hochdruckpumpe (1 ) eine Vorförderpumpe (22), insbesondere eine Zahnradpumpe, angeordnet ist.  upstream of the high-pressure pump (1), a prefeed pump (22), in particular a gear pump, is arranged on the suction side.
10. Hochdruckpumpe (1 ) nach Anspruch 9, 10. High-pressure pump (1) according to claim 9,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
ein relatives Übersetzungsverhältnis bezogen auf Pumpendrehzahl der Vorförderpumpe (22) zu der maximalen Drehzahl der Hochdruckpumpe (1 ) in einem Bereich von 1.8:1 bis 5:1 liegt.  a relative transmission ratio relative to the pump speed of the prefeed pump (22) to the maximum speed of the high-pressure pump (1) in a range of 1.8: 1 to 5: 1.
PCT/EP2010/070861 2010-01-22 2010-12-29 High-pressure pump WO2011088958A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201010001119 DE102010001119A1 (en) 2010-01-22 2010-01-22 high pressure pump
DE102010001119.3 2010-01-22

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2011088958A1 true WO2011088958A1 (en) 2011-07-28

Family

ID=43629618

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2010/070861 WO2011088958A1 (en) 2010-01-22 2010-12-29 High-pressure pump

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102010001119A1 (en)
WO (1) WO2011088958A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2536950A (en) * 2015-04-01 2016-10-05 Gm Global Tech Operations Llc Coupling assembly for coupling a camshaft-driven unit pump to a camshaft
EP3940224A1 (en) * 2020-07-13 2022-01-19 Powerhouse Engine Solutions Switzerland IP Holding GmbH System and method for oil supply to pump

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0915252A2 (en) * 1997-11-05 1999-05-12 SIG Schweizerische Industrie-Gesellschaft Common rail fuel injection system
DE10107326A1 (en) * 2000-02-18 2001-08-23 Denso Corp Fuel injection pump
EP1253313A1 (en) * 2000-01-31 2002-10-30 Bosch Automotive Systems Corporation Fuel injection pump
DE10322604A1 (en) 2003-05-20 2004-12-09 Robert Bosch Gmbh Set of piston pumps, in particular fuel pumps for internal combustion engines with direct fuel injection
DE102005033634A1 (en) 2005-07-19 2007-01-25 Robert Bosch Gmbh High-pressure fuel pump for a fuel injection system of an internal combustion engine

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0915252A2 (en) * 1997-11-05 1999-05-12 SIG Schweizerische Industrie-Gesellschaft Common rail fuel injection system
EP1253313A1 (en) * 2000-01-31 2002-10-30 Bosch Automotive Systems Corporation Fuel injection pump
DE10107326A1 (en) * 2000-02-18 2001-08-23 Denso Corp Fuel injection pump
DE10322604A1 (en) 2003-05-20 2004-12-09 Robert Bosch Gmbh Set of piston pumps, in particular fuel pumps for internal combustion engines with direct fuel injection
DE102005033634A1 (en) 2005-07-19 2007-01-25 Robert Bosch Gmbh High-pressure fuel pump for a fuel injection system of an internal combustion engine

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2536950A (en) * 2015-04-01 2016-10-05 Gm Global Tech Operations Llc Coupling assembly for coupling a camshaft-driven unit pump to a camshaft
EP3940224A1 (en) * 2020-07-13 2022-01-19 Powerhouse Engine Solutions Switzerland IP Holding GmbH System and method for oil supply to pump
US11698050B2 (en) 2020-07-13 2023-07-11 Powerhouse Engine Solutions Switzerland IP Holding GmbH System and method for oil supply to pump

Also Published As

Publication number Publication date
DE102010001119A1 (en) 2011-07-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0932763A1 (en) Pump arrangement for supplying fuel under high pressure in internal combustion engine fuel injection systems
DE102004013244A1 (en) High-pressure pump, in particular for a fuel injection device of an internal combustion engine
DE102009026596A1 (en) High-pressure pump for high pressure injection system for internal combustion engine, particularly for motor vehicle, has drive shaft with cam, piston and cylinder
WO2004055368A1 (en) High pressure pump for a fuel injection device for an internal combustion engine
WO2011000598A1 (en) High pressure pump
WO2011088958A1 (en) High-pressure pump
EP2414675A1 (en) High-pressure pump
EP2935857A1 (en) High-pressure injection system
EP1310672B1 (en) Fuel pump for a fuel system of an internal combustion engine and fuel system
WO2013037537A1 (en) Pump, in particular a high-pressure fuel pump for a fuel injection system of an internal combustion engine
DE19920997B4 (en) Radial piston pump
WO2016120082A1 (en) Device for operating a piston pump, cam for a device, piston pump and method for implementing the device
DE102008054753A1 (en) Internal gear pump
DE102012212154A1 (en) High pressure pump for conveying fluid e.g. diesel, in common-rail-injection system of diesel engine of motor vehicle, has shaft comprising recess such that channel discharging fluid from lubricating area is formed between shaft and bearing
EP2872771B1 (en) High-pressure pump
EP0757173A2 (en) Fuel injection system
WO2009098095A1 (en) Cam free of transverse force for common-rail high-pressure pumps
EP2850318B1 (en) High pressure pump
DE19647053C1 (en) Device for delivering fuel from a storage tank to an internal combustion engine of a motor vehicle
DE19920998B4 (en) Radial piston pump
DE102016107966A1 (en) Demand-oriented high-pressure pump with variable speed
DE102009026729A1 (en) High-pressure pump i.e. radial piston pump, for common rail system of internal-combustion engine, has cam gear for converting rotating movement of shaft over cam into stroke movement of piston, where cam is formed as four-fold cam
EP2872778B1 (en) High-pressure pump
DE102009026735A1 (en) High-pressure pump e.g. high pressure storage fuel-lubricated radial piston pump, for common rail system of internal-combustion engine, has gear for converting rotating movement of shaft over cam, where cam is formed as double cam
DE102015210798B4 (en) High-pressure fuel pump

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 10796086

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 10796086

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1