WO2011131448A1 - Pumpenanordnung - Google Patents

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WO2011131448A1
WO2011131448A1 PCT/EP2011/054470 EP2011054470W WO2011131448A1 WO 2011131448 A1 WO2011131448 A1 WO 2011131448A1 EP 2011054470 W EP2011054470 W EP 2011054470W WO 2011131448 A1 WO2011131448 A1 WO 2011131448A1
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WO
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pressure pump
valve
distributor unit
pump
distributor
Prior art date
Application number
PCT/EP2011/054470
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English (en)
French (fr)
Inventor
Matthias Greiner
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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Publication date
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    • 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
    • F02M63/0001—Fuel-injection apparatus with specially arranged lubricating system, e.g. by fuel oil
    • 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
    • F02M59/20—Varying fuel delivery in quantity or timing
    • F02M59/36—Varying fuel delivery in quantity or timing by variably-timed valves controlling fuel passages to pumping elements or overflow passages
    • F02M59/365—Varying fuel delivery in quantity or timing by variably-timed valves controlling fuel passages to pumping elements or overflow passages valves being actuated by the fluid pressure produced in an auxiliary pump, e.g. pumps with differential pistons; Regulated pressure of supply pump actuating a metering valve, e.g. a sleeve surrounding the pump piston
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a pump arrangement, in particular a pump arrangement with a high-pressure pump and a regulated prefeed pump. Specifically, the invention relates to the field of fuel injection systems of air compressing, auto-igniting
  • a metering unit can be used for low-pressure regulation
  • the pump arrangement according to the invention with the features of claim 1 has the advantage that an improved structure is made possible.
  • functional costs for a metering unit and costs for a corresponding interface and test can be saved since a pump arrangement without metering unit can be realized.
  • Distributor valve ab eint least the minimum amount of lubricant.
  • the distributor unit can also have other components in addition to the distributor valve.
  • the distributor unit entirely or essentially by the
  • the low pressure pump has an advantageous
  • Basic delivery which corresponds to the minimum amount of lubrication of the high-pressure pump at a certain pressure level in the engine room. Every additional amount of fuel can be guided to the input of the high-pressure pump.
  • an input of the high pressure pump for example, attached to the high pressure pump
  • valve housing guided valve piston and that the valve piston has a blind bore and guided out of the blind bore lateral bore through which the
  • valve piston is guided along a longitudinal axis in the valve housing and that the lateral bore of the valve piston is configured perpendicular to the longitudinal axis of the valve piston.
  • the lubricating amount of the fuel can flow out of the distributor valve at 90 °, so that, for example, low-pressure pulsations from the engine room act transversely to the valve piston and thus be transmitted to them worse and a regulation of the high pressure amount, which is fed to the input of the high-pressure pump is not affected ,
  • a throttle is formed by the lateral bore of the valve piston.
  • a control edge is designed, which serves for controlling a guided to the high-pressure pump side of the distributor unit fuel. Furthermore, a throttling of the fuel led to the high-pressure pump side of the distributor unit in dependence on a counter-pressure prevailing at the lubricant outlet is advantageously made possible by means of the control edge.
  • Distribution unit separates. Thus, first, a sufficient pressure level in
  • the distributor unit has a branch and a throttle that the low-pressure pump side of the distributor unit with the
  • the high-pressure pump side of the distributor unit is connected to the branch and that the lubricant outlet of the distributor unit is connected via the throttle with the branch.
  • This is a cost-effective design the distributor unit possible.
  • an adjustment of the minimum amount of lubricant for lubricating the bearing in the engine room can be set via the throttle of the distributor unit. This is especially conceivable for applications in which the
  • Low-pressure pulsations from the engine compartment can be sufficiently damped by the throttle of the distributor unit, so that the delivery of the high-pressure amount to the high-pressure pump side of the distributor unit is not disturbed.
  • a pressure-holding valve is provided and that the engine room is connected via the pressure-holding valve to a tank. In this way, in particular, cooling of the high-pressure pump can be improved and / or the occurrence of cavitation can be avoided, if this is not possible, for example, solely by the given bearing clearance.
  • FIG. 1 shows a pump arrangement in a schematic illustration according to a first exemplary embodiment of the invention
  • FIG. 2 shows a distributor valve in a schematic, axial sectional illustration for a pump arrangement according to a possible embodiment of the invention
  • FIG. 3 the pump assembly shown in Fig. 1 according to a second
  • Fig. 1 shows a pump arrangement 1 in a schematic representation according to a first embodiment of the invention.
  • the pump assembly 1 can be used in particular for fuel injection systems of air-compressing, self-igniting internal combustion engines.
  • a preferred use of the pump assembly 1 is for a fuel injection system with a common rail 2, the diesel fuel under high pressure stores.
  • the pump arrangement 1 serves to convey fuel to such a common rail 2.
  • Several fuel injection valves 3 are connected to the common rail 2 in this case.
  • the pump assembly 1 according to the invention is also suitable for other applications.
  • the pump assembly 1 promotes fuel from a tank 4 to the common rail 2.
  • a low pressure pump 5 and a high pressure pump 6 are provided.
  • the high pressure pump 6 is arranged downstream of the low pressure pump 5.
  • the pump arrangement 1 also has a distributor unit 7, which is arranged between the low-pressure pump 5 and the high-pressure pump 6. Via the distributor unit 7, the low-pressure pump 5 is hydraulically connected to the high-pressure pump 6.
  • the low-pressure pump 5 can be configured as a controllable electric fuel pump 5 or as an adjustable prefeed pump 5. Thus, the required low-pressure amount is provided by the low-pressure pump 5 without requiring a metering unit or the like.
  • the low-pressure pump 5 delivers fuel from the tank 4 via a filter 8 to the distributor unit 7.
  • the distributor unit 7 has a low-pressure pump side 9, a high-pressure pump side 10 and a lubricant outlet 11.
  • the high pressure pump 6 may be configured as a radial or inline piston pump.
  • the high-pressure pump 6 as intake valves 12, 13 serving suction valves 12, 13. Via the suction valves 12, 13 fuel from a fuel line 14 in pump working spaces 15, 16 can be guided.
  • the suction valves 12, 13 fuel from a fuel line 14 in pump working spaces 15, 16 can be guided.
  • High-pressure pump 6 a drive shaft with a cam 17.
  • the cam 17 rotates during operation about an axis of rotation of the drive shaft.
  • the drive energy is transmitted via the cam 17 to the pump piston 18, 19.
  • rollers 20, 21 and other components are provided to transmit the stroke of the cam 17 during its rotation on the pump piston 18, 19.
  • the cam 17 is arranged with the rollers 20, 21 and other components in an engine room 22 of the high-pressure pump 6.
  • the high-pressure pump 6 also has outlet valves 23, 24 designed as check valves 23, 24. About the exhaust valves 23, 24 of the fuel under high pressure is conveyed via fuel lines 25, 26 in the common rail 2. On the common rail 2, a pressure relief valve 27 is arranged, via the
  • fuel can be fed into a return line 28 and thus back to the tank 4.
  • fuel in the engine compartment 22 is under a certain pressure as a lubricant. In this case, it comes to the outflow of this fuel via throttles 29, 30 acting leaks 29, 30.
  • the drive shaft with the cam 17 in a suitable manner in a housing of the
  • the throttle 29 may in this case be formed by a bearing in a housing part, while the throttle 30 is formed by a bearing on a flange.
  • the fuel flowing via the bearings acting as throttles 29, 30 is returned to the return line 28 and thus to the tank 4.
  • the throttles 29, 30 in this case a cooling in the region of the engine compartment 22 is ensured.
  • the lubricant outlet 1 1 of the distributor unit 7 is connected to the engine compartment 22 via a fuel line 31. As a result, the required amount of lubricant is always guided in the engine room 22 during operation.
  • the configuration of the pump arrangement 1 is described below in further detail with reference to FIG. 2.
  • FIG. 2 shows a distributor valve 35 of the distributor unit 7 in a schematic, axial sectional representation corresponding to a possible embodiment.
  • Low-pressure pump side 9 is formed in this embodiment by an input 9 of the distribution valve 35.
  • the high-pressure pump side 10 is formed by an outlet 10 of the distributor valve 35.
  • the lubricant outlet 1 1 is formed by a further output 1 1 of the distribution valve 35.
  • the distribution valve 35 has a valve housing 36 and a valve piston 37.
  • the valve piston 37 is in a longitudinal bore 38 of the
  • Valve housing 36 out.
  • the valve piston 37 is displaceably guided along a longitudinal axis 39 of the longitudinal bore 38.
  • the valve piston 37 has a blind bore 40 extending along the longitudinal axis 39. Furthermore, the valve piston 37 has lateral bores 41, 42 which lead out of the blind bore 40. The lateral bores 41, 42 in this case extend perpendicular to the longitudinal axis 39. The lateral bores 41, 42 are associated with openings 43, 44 in the valve housing 36.
  • the lateral bores 41, 42 are designed as throttles 41, 42.
  • a diameter of the lateral bores 41, 42 is predetermined with respect to the desired throttle effect.
  • the fuel supplied via the low-pressure pump side 9 is thereby throttled in a certain amount to the lubricant outlet 1 1 out.
  • the valve piston 37 is acted upon by a valve spring 45.
  • the valve spring 45 in this case counteracts the pressure of the fuel at the low-pressure pump side 9.
  • the valve piston 37 has a control edge 46.
  • the control edge 46 is associated with bores 47, 48 of the valve housing 36. Through the holes 47, 48, the output on the high-pressure pump side 10 is formed. Depending on the position of the valve piston 37, the control edge 46 closes the bores 47, 48 more or less. As a result, a connection of the low-pressure pump side 9 with the high-pressure pump side 10 is blocked, partially opened and thus throttled or completely open.
  • the control edge 46 of the valve piston 37 preferably closes the bores 47, 48 completely.
  • the quantity-controlled or controllable low-pressure pump 5 is supplied via the filter 8 at the low-pressure pump side 9 to the distribution valve 35.
  • the distribution valve 35 controls by means of the valve piston 37, the amount of lubricant that is output at the lubricant outlet 1 1, and the high pressure amount for the high-pressure pump 6, which is output on the high-pressure pump side 10.
  • the regulated or controllable low-pressure pump 5 has a basic flow rate, the minimum amount of lubrication
  • High-pressure pump 6 at a certain pressure level in the engine room 22 corresponds. Any additional amount of fuel goes beyond the output
  • the distribution valve 35 is also designed so that pulsations of the cam engine from the engine compartment 22 via one or more throttles 41, 42 are attenuated and the delivery of the high pressure amount is not hindered. This is due to the outflow of the lubricant from the
  • Distribution valve 35 guaranteed at 90 °. The low pressure pulsations from the
  • Engine room 22 thus act transversely to the valve piston 37 and can be transmitted worse to the valve piston 37.
  • the engine room 22 of the high-pressure pump 6 is set by the metering of the variable-volume or variable low-pressure pump 5, a certain pressure level as a function of the bearing clearance on the housing bearing 29 and on Flange bearing 30 a.
  • the design of the bearing plays whose throttle effect is represented schematically by the throttles 29, 30, together with the throttling action of the one or more throttles 41, 42 designed so that the high-pressure pump 6 is sufficiently cooled and no cavitation on the engine due to a too low Pressure levels in the engine room 22 is created.
  • Fig. 3 shows the pump assembly 1 shown in Fig. 1 according to a second embodiment.
  • the pump assembly 1, a pressure-holding valve 50, via which the engine room 22 with the return line 28 and thus the tank 4 is connectable. If, for example, the cooling of the high-pressure pump 6 is insufficient and / or an avoidance of cavitation by the bearing clearance is not possible to a sufficient extent, then a favorable influence on the low-pressure circuit can be achieved via the pressure-retaining valve 50.
  • Fig. 4 shows the pump assembly 1 shown in Fig. 1 according to a third embodiment.
  • the distribution unit 7 has a branch 55 and a throttle 41 '. In this case, the low-pressure pump side 9 of the distributor unit 7 is connected directly to the branch 55. Furthermore, the
  • the lubricant outlet 1 1 is connected via the throttle 41 'to the branch 55.
  • a simple embodiment of the low-pressure circuit is possible.
  • the adjustment of the bearing lubrication amount via the throttle 41 ' is possible if the low-pressure pulsations from the engine room 22 can be sufficiently damped by the throttle 41 ', so that the delivery of the high-pressure amount to the suction valves 12, 13 is not disturbed.
  • the pump assemblies 1 of the described embodiments have the advantage that no metering unit is needed and thus the related costs can be saved.

Abstract

Eine Pumpenanordnung (1), die insbesondere für Brennstoffeinspritzanlagen von luftverdichtenden, selbstzündenden Brennkraftmaschinen dient, umfasst eine Niederdruckpumpe (5), eine Hochdruckpumpe (6) und eine Verteilereinheit (7). Dabei ist eine Niederdruckpumpenseite (9) der Verteilereinheit (7) mit der Niederdruckpumpe (5) verbunden. Eine Hochdruckpumpenseite (10) der Verteilereinheit (7) ist mit einem Eingang (12, 13) der Hochdruckpumpe (6) verbunden. Außerdem ist ein Schmiermittelausgang (11) der Verteilereinheit (7) mit einem Triebwerksraum (22) der Hochdruckpumpe (6) verbunden. Die Verteilereinheit (7) ist ausgestaltet, wenigstens eine im Betrieb der Hochdruckpumpe (6) erforderliche Mindestschmiermenge des Brennstoffs über den Schmiermittelausgang (11) dem Triebwerksraum (22) der Hochdruckpumpe (6) zuzuführen. Eine Zumesseinheit wird hierbei nicht benötigt und kann somit eingespart werden.

Description

Beschreibung
Titel
Pumpenanordnung Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Pumpenanordnung, insbesondere eine Pumpenanordnung mit einer Hochdruckpumpe und einer geregelten Vorförderpumpe. Speziell betrifft die Erfindung das Gebiet der Brennstoffeinspritzanlagen von luftverdichtenden, selbstzündenden
Brennkraftmaschinen.
Bei einer Hochdruckpumpe kann zur Niederdruckregelung eine Zumesseinheit im
Niederdruckkreislauf eingebaut sein. Solch eine Niederdruckmengenregelung verursacht allerdings Funktionskosten für die Zumesseinheit an sich und zusätzliche Kosten für die Schnittstelle und die Prüfung der Hochdruckpumpe nach der Montage.
Offenbarung der Erfindung
Die erfindungsgemäße Pumpenanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass ein verbesserter Aufbau ermöglicht ist. Speziell können Funktionskosten für eine Zumesseinheit und Kosten für eine entsprechende Schnittstelle und Prüfung eingespart werden, da eine Pumpenanordnung ohne Zumesseinheit realisiert werden kann.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte
Weiterbildungen der im Anspruch 1 angegebenen Pumpenanordnung möglich.
Vorteilhaft ist es, dass die Verteilereinheit ein Verteilerventil aufweist und dass das
Verteilerventil wenigstens die Mindestschmiermenge absteuert. Die Verteilereinheit kann hierbei neben dem Verteilerventil auch weitere Komponenten aufweisen. Möglich ist es allerdings auch, dass die Verteilereinheit ganz oder im Wesentlichen durch das
Verteilerventil gebildet ist. Die Niederdruckpumpe hat in vorteilhafter Weise eine
Grundfördermenge, die der Mindestschmiermenge der Hochdruckpumpe bei einem bestimmten Druckniveau im Triebwerksraum entspricht. Jede zusätzliche Brennstoffmenge kann hierbei an den Eingang der Hochdruckpumpe geführt werden. Als Eingang der Hochdruckpumpe kann beispielsweise ein an der Hochdruckpumpe angebrachtes
Saugventil dienen. Vorteilhaft ist es auch, dass das Verteilerventil ein Ventilgehäuse und einen in dem
Ventilgehäuse geführten Ventilkolben aufweist und dass der Ventilkolben eine Sackbohrung und eine aus der Sackbohrung geführte seitliche Bohrung aufweist, über die die
Mindestschmiermenge des Brennstoffs zu dem Schmiermittelausgang geführt ist. Hierbei ist es ferner von Vorteil, dass der Ventilkolben entlang einer Längsachse in dem Ventilgehäuse geführt ist und dass die seitliche Bohrung des Ventilkolbens senkrecht zu der Längsachse des Ventilkolbens ausgestaltet ist. Somit kann die Schmiermenge des Brennstoffs unter 90° aus dem Verteilerventil abströmen, so dass beispielsweise Niederdruckpulsationen aus dem Triebwerksraum quer zum Ventilkolben wirken und damit schlechter auf diesen übertragen werden und eine Regelung der Hochdruckmenge, die zu dem Eingang der Hochdruckpumpe geführt wird, nicht beeinträchtigt ist. Speziell in diesem Zusammenhang ist es auch von Vorteil, dass durch die seitliche Bohrung des Ventilkolbens eine Drossel gebildet ist.
Vorteilhaft ist es ferner, dass an dem Ventilkolben eine Steuerkante ausgestaltet ist, die zum Steuern eines zu der Hochdruckpumpenseite der Verteilereinheit geführten Brennstoffs dient. Ferner ist hierbei in vorteilhafter Weise mittels der Steuerkante eine Drosselung des zu der Hochdruckpumpenseite der Verteilereinheit geführten Brennstoffs in Abhängigkeit von einem am Schmiermittelausgang herrschenden Gegendruck ermöglicht. Durch die Benutzung des Verteilerventils ist eine Nullförderung exakt abbildbar und die
Mindestschmiermenge steht immer zur Verfügung. Jegliche zusätzliche Brennstoffmenge wird mittels der Steuerkante zu der Hochdruckpumpenseite der Verteilereinheit
abgesteuert. Hierbei ist es außerdem von Vorteil, dass die Steuerkante des Ventilkolbens in einem drucklosen Ausgangszustand des Verteilerventils die Hochdruckpumpenseite der Verteilereinheit zumindest im Wesentlichen von der Niederdruckpumpenseite der
Verteilereinheit trennt. Somit wird zunächst ein ausreichendes Druckniveau im
Triebwerksraum aufgebaut. Damit steht von Anfang an die erforderliche
Mindestschmiermenge für den Triebwerksraum zur Verfügung.
Vorteilhaft ist es allerdings auch, dass die Verteilereinheit eine Abzweigung und eine Drossel aufweist, dass die Niederdruckpumpenseite der Verteilereinheit mit der
Abzweigung verbunden ist, dass die Hochdruckpumpenseite der Verteilereinheit mit der Abzweigung verbunden ist und dass der Schmiermittelausgang der Verteilereinheit über die Drossel mit der Abzweigung verbunden ist. Hierdurch ist eine kostengünstige Ausgestaltung der Verteilereinheit möglich. Hierbei kann über die Drossel der Verteilereinheit eine Einstellung der Mindestschmiermenge zum Schmieren des Lagers im Triebwerksraum eingestellt werden. Dies ist speziell für Anwendungen denkbar, bei denen die
Niederdruckpulsationen aus dem Triebwerksraum durch die Drossel der Verteilereinheit ausreichend gedämpft werden können, so dass die Zustellung der Hochdruckmenge zur Hochdruckpumpenseite der Verteilereinheit nicht gestört ist.
Vorteilhaft ist es, dass ein Druckhalteventil vorgesehen ist und dass der Triebwerksraum über das Druckhalteventil mit einem Tank verbunden ist. Hierdurch kann insbesondere eine Kühlung der Hochdruckpumpe verbessert und/oder das Auftreten einer Kavitation vermieden werden, falls dies beispielsweise allein durch das gegebene Lagerspiel nicht möglich ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung anhand der beigefügten Zeichnungen, in denen sich entsprechende Elemente mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen sind, näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 eine Pumpenanordnung in einer schematischen Darstellung entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 2 ein Verteilerventil in einer schematischen, axialen Schnittdarstellung für eine Pumpenanordnung entsprechend einer möglichen Ausgestaltung der Erfindung;
Fig. 3 die in Fig. 1 dargestellte Pumpenanordnung entsprechend einem zweiten
Ausführungsbeispiel der Erfindung und
Fig. 4 die in Fig. 1 dargestellte Pumpenanordnung entsprechend einem dritten
Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Ausführungsformen der Erfindung
Fig. 1 zeigt eine Pumpenanordnung 1 in einer schematischen Darstellung entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Pumpenanordnung 1 kann insbesondere für Brennstoffeinspritzanlagen von luftverdichtenden, selbstzündenden Brennkraftmaschinen dienen. Ein bevorzugter Einsatz der Pumpenanordnung 1 besteht für eine Brennstoffeinspritzanlage mit einem Common-Rail 2, das Diesel brennstoff unter hohem Druck speichert. Die Pumpenanordnung 1 dient in diesem Fall zum Fördern von Brennstoff zu solch einem Common-Rail 2. An das Common-Rail 2 sind hierbei mehrere Brennstoffeinspritzventile 3 angeschlossen. Die erfindungsgemäße Pumpenanordnung 1 eignet sich jedoch auch für andere Anwendungsfälle.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel fördert die Pumpenanordnung 1 Brennstoff aus einem Tank 4 zu dem Common-Rail 2. Hierbei sind eine Niederdruckpumpe 5 und eine Hochdruckpumpe 6 vorgesehen. Die Hochdruckpumpe 6 ist der Niederdruckpumpe 5 nachgeordnet. Allerdings weist die Pumpenanordnung 1 auch eine Verteilereinheit 7 auf, die zwischen der Niederdruckpumpe 5 und der Hochdruckpumpe 6 angeordnet ist. Über die Verteilereinheit 7 ist die Niederdruckpumpe 5 hydraulisch mit der Hochdruckpumpe 6 verbunden.
Die Niederdruckpumpe 5 kann als regelbare Elektrokraftstoffpumpe 5 oder als regelbare Vorförderpumpe 5 ausgestaltet sein. Somit wird die erforderliche Niederdruckmenge von der Niederdruckpumpe 5 bereitgestellt, ohne dass eine Zumesseinheit oder dergleichen erforderlich ist. Die Niederdruckpumpe 5 fördert Brennstoff aus dem Tank 4 über ein Filter 8 zu der Verteilereinheit 7. Die Verteilereinheit 7 weist eine Niederdruckpumpenseite 9, eine Hochdruckpumpenseite 10 und einen Schmiermittelausgang 1 1 auf.
Die Hochdruckpumpe 6 kann als Radial- oder Reihenkolbenpumpe ausgestaltet sein. In diesem Ausführungsbeispiel weist die Hochdruckpumpe 6 als Eingangsventile 12, 13 dienende Saugventile 12, 13 auf. Über die Saugventile 12, 13 ist Brennstoff aus einer Brennstoffleitung 14 in Pumpenarbeitsräume 15, 16 führbar. Außerdem weist die
Hochdruckpumpe 6 eine Antriebswelle mit einem Nocken 17 auf. Der Nocken 17 rotiert hierbei im Betrieb um eine Drehachse der Antriebswelle. Die Antriebsenergie wird über den Nocken 17 auf Pumpenkolben 18, 19 übertragen. Hierbei sind Laufrollen 20, 21 und weitere Komponenten vorgesehen, um den Hub des Nockens 17 während seiner Drehung auf die Pumpenkolben 18, 19 zu übertragen. Der Nocken 17 ist mit den Laufrollen 20, 21 und weiteren Komponenten in einem Triebwerksraum 22 der Hochdruckpumpe 6 angeordnet.
Die Hochdruckpumpe 6 weist außerdem als Rückschlagventile 23, 24 ausgestaltete Auslassventile 23, 24 auf. Über die Auslassventile 23, 24 wird der unter hohem Druck stehende Brennstoff über Brennstoffleitungen 25, 26 in das Common-Rail 2 gefördert. An dem Common-Rail 2 ist ein Druckbegrenzungsventil 27 angeordnet, über das
gegebenenfalls Brennstoff in eine Rücklaufleitung 28 und somit zurück zu dem Tank 4 geführt werden kann. Im Betrieb der Pumpenanordnung 1 befindet sich im Triebwerksraum 22 unter einem gewissen Druck stehender Brennstoff als Schmiermittel. Hierbei kommt es zum Abfluss dieses Brennstoffs über als Drosseln 29, 30 wirkende Leckagestellen 29, 30. Speziell ist die Antriebswelle mit dem Nocken 17 auf geeignete Weise in einem Gehäuse der
Hochdruckpumpe 6 gelagert. Die Drossel 29 kann hierbei durch eine Lagerstelle in einem Gehäuseteil gebildet sein, während die Drossel 30 durch eine Lagerstelle an einem Flansch gebildet ist. Der über die als Drosseln 29, 30 wirkenden Lager fließende Brennstoff wird zu der Rücklaufleitung 28 und somit zu dem Tank 4 zurückgeführt. Durch die Drosseln 29, 30 wird hierbei auch eine Kühlung im Bereich des Triebwerkraums 22 gewährleistet.
Der Schmiermittelausgang 1 1 der Verteilereinheit 7 ist über eine Brennstoffleitung 31 mit dem Triebwerksraum 22 verbunden. Dadurch wird im Betrieb stets die erforderliche Schmiermittelmenge an Brennstoff in den Triebwerksraum 22 geführt. Die Ausgestaltung der Pumpenanordnung 1 ist im Folgenden auch unter Bezugnahme auf die Fig. 2 im weiteren Detail beschrieben.
Fig. 2 zeigt ein Verteilerventil 35 der Verteilereinheit 7 in einer schematischen, axialen Schnittdarstellung entsprechend einer möglichen Ausgestaltung. Die
Niederdruckpumpenseite 9 ist in diesem Ausführungsbeispiel durch einen Eingang 9 des Verteilerventils 35 gebildet. Die Hochdruckpumpenseite 10 ist durch einen Ausgang 10 des Verteilerventils 35 gebildet. Der Schmiermittelausgang 1 1 ist durch einen weiteren Ausgang 1 1 des Verteilerventils 35 gebildet. Das Verteilerventil 35 weist ein Ventilgehäuse 36 und einen Ventilkolben 37 auf. Der Ventilkolben 37 ist in einer Längsbohrung 38 des
Ventilgehäuses 36 geführt. Hierdurch ist der Ventilkolben 37 entlang einer Längsachse 39 der Längsbohrung 38 verschiebbar geführt.
Der Ventilkolben 37 weist eine sich entlang der Längsachse 39 erstreckende Sackbohrung 40 auf. Ferner weist der Ventilkolben 37 seitliche Bohrungen 41 , 42 auf, die aus der Sackbohrung 40 herausführen. Die seitlichen Bohrungen 41 , 42 erstrecken sich hierbei senkrecht zu der Längsachse 39. Die seitlichen Bohrungen 41 , 42 sind Öffnungen 43, 44 in dem Ventilgehäuse 36 zugeordnet.
Die seitlichen Bohrungen 41 , 42 sind als Drosseln 41 , 42 ausgestaltet. Hierbei ist ein Durchmesser der seitlichen Bohrungen 41 , 42 in Bezug auf die gewünschte Drosselwirkung vorgegeben. Der über die Niederdruckpumpenseite 9 zugeführte Brennstoff wird hierdurch in einer gewissen Menge gedrosselt an den Schmiermittelausgang 1 1 geführt. Der Ventilkolben 37 ist von einer Ventilfeder 45 beaufschlagt. Die Ventilfeder 45 wirkt hierbei entgegen dem Druck des Brennstoffs an der Niederdruckpumpenseite 9.
Der Ventilkolben 37 weist eine Steuerkante 46 auf. Die Steuerkante 46 ist Bohrungen 47, 48 des Ventilgehäuses 36 zugeordnet. Durch die Bohrungen 47, 48 ist der Ausgang an der Hochdruckpumpenseite 10 gebildet. Je nach Stellung des Ventilkolbens 37 verschließt die Steuerkante 46 die Bohrungen 47, 48 mehr oder weniger. Hierdurch kann eine Verbindung der Niederdruckpumpenseite 9 mit der Hochdruckpumpenseite 10 gesperrt, teilweise geöffnet und somit gedrosselt oder auch vollständig geöffnet sein. Im Ausgangszustand, in dem der Ventilkolben 37 im drucklosen Zustand nur von der Ventilfeder 45 beaufschlagt ist, verschließt die Steuerkante 46 des Ventilkolbens 37 die Bohrungen 47, 48 vorzugsweise vollständig.
Im Betrieb der Pumpenanordnung 1 wird Brennstoff aus dem Tank 4 durch die
mengengeregelte beziehungsweise regelbare Niederdruckpumpe 5 über das Filter 8 an der Niederdruckpumpenseite 9 dem Verteilerventil 35 zugeführt. Das Verteilerventil 35 steuert mittels des Ventilkolbens 37 die Schmiermenge, die am Schmiermittelausgang 1 1 ausgegeben wird, und die Hochdruckmenge für die Hochdruckpumpe 6, die an der Hochdruckpumpenseite 10 ausgegeben wird. Die geregelte beziehungsweise regelbare Niederdruckpumpe 5 hat eine Grundfördermenge, die der Mindestschmiermenge der
Hochdruckpumpe 6 bei einem bestimmten Druckniveau im Triebwerksraum 22 entspricht. Jegliche zusätzliche Brennstoffmenge geht über die als Ausgang dienende
Hochdruckpumpenseite 10 zu den Saugventilen 12, 13, wie es durch die in der Fig. 2 veranschaulichte, geöffnete Position des Verteilerventils 35 dargestellt ist.
Durch die Benutzung des Verteilerventils 35 ist eine Nullförderung exakt abbildbar und die Mindestschmiermenge steht immer zur Verfügung. Das Verteilerventil 35 ist außerdem so ausgeführt, dass Pulsationen des Nockentriebwerks aus dem Triebwerksraum 22 über eine oder mehrere Drosseln 41 , 42 abgedämpft werden und die Zustellung der Hochdruckmenge nicht behindert wird. Dies ist durch die Abströmung der Schmiermenge aus dem
Verteilerventil 35 unter 90° gewährleistet. Die Niederdruckpulsationen aus dem
Triebwerksraum 22 wirken somit quer zum Ventilkolben 37 und können dadurch schlechter auf den Ventilkolben 37 übertragen werden. Eine Behinderung der Regelung der
Hochdruckmenge wird dadurch vermieden.
Im Triebwerksraum 22 der Hochdruckpumpe 6 stellt sich durch die Zumessung der mengengeregelten beziehungsweise regelbaren Niederdruckpumpe 5 ein gewisses Druckniveau in Abhängigkeit von dem Lagerspiel am Gehäuselager 29 und am Flanschlager 30 ein. Die Auslegung der Lagerspiele, deren Drosselwirkung durch die Drosseln 29, 30 schematisch dargestellt ist, ist zusammen mit der Drosselwirkung der ein oder mehreren Drosseln 41 , 42 so gestaltet, dass die Hochdruckpumpe 6 ausreichend gekühlt wird und keine Kavitation am Triebwerk auf Grund eines zu geringen Druckniveaus im Triebwerksraum 22 entsteht.
Fig. 3 zeigt die in Fig. 1 dargestellte Pumpenanordnung 1 entsprechendem einem zweiten Ausführungsbeispiel. In diesem Ausführungsbeispiel weist die Pumpenanordnung 1 ein Druckhalteventil 50 auf, über das der Triebwerksraum 22 mit der Rücklaufleitung 28 und somit dem Tank 4 verbindbar ist. Falls beispielsweise die Kühlung der Hochdruckpumpe 6 nicht ausreicht und/oder eine Vermeidung der Kavitation durch das Lagerspiel nicht im ausreichenden Maße möglich ist, dann kann über das Druckhalteventil 50 eine günstige Beeinflussung des Niederdruckkreislaufs erzielt werden. Fig. 4 zeigt die in Fig. 1 dargestellte Pumpenanordnung 1 entsprechend einem dritten Ausführungsbeispiel. In diesem Ausführungsbeispiel weist die Verteilereinheit 7 eine Abzweigung 55 und eine Drossel 41 ' auf. Hierbei ist die Niederdruckpumpenseite 9 der Verteilereinheit 7 direkt mit der Abzweigung 55 verbunden. Ferner ist die
Hochdruckpumpenseite 10 der Verteilereinheit 7 direkt mit der Abzweigung 55 verbunden. Der Schmiermittelausgang 1 1 ist über die Drossel 41 ' mit der Abzweigung 55 verbunden. Hierdurch ist eine einfache Ausgestaltung des Niederdruckkreislaufs möglich. Hierbei erfolgt die Einstellung der Lagerschmiermenge über die Drossel 41 '. Dies ist möglich, wenn die Niederdruckpulsationen aus dem Triebwerksraum 22 durch die Drossel 41 ' ausreichend gedämpft werden können, so dass die Zustellung der Hochdruckmenge an die Saugventile 12, 13 nicht gestört wird.
Die Pumpenanordnungen 1 der beschriebenen Ausführungsbeispiele haben den Vorteil, dass kein Zumesseinheit benötigt wird und somit die diesbezüglichen Kosten eingespart werden können.
Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt.

Claims

Ansprüche
1. Pumpenanordnung (1 ), insbesondere für Brennstoffeinspritzanlagen von
luftverdichtenden, selbstzündenden Brennkraftmaschinen, mit einer Niederdruckpumpe (5), einer Hochdruckpumpe (6) und einer Verteilereinheit (7), wobei eine
Niederdruckpumpenseite (9) der Verteilereinheit (7) zumindest mittelbar mit der
Niederdruckpumpe (5) verbunden ist, wobei eine Hochdruckpumpenseite (10) der
Verteilereinheit (7) zumindest mittelbar mit zumindest einem Eingang (12, 13) der
Hochdruckpumpe (6) verbunden ist, wobei ein Schmiermittelausgang (1 1 ) der
Verteilereinheit (7) mit einem Triebwerksraum (22) der Hochdruckpumpe (6) verbunden ist und wobei die Verteilereinheit (7) ausgestaltet ist, wenigstens eine im Betrieb der
Hochdruckpumpe (6) erforderliche Mindestschmiermenge des Brennstoffs über den Schmiermittelausgang (11 ) dem Triebwerksraum (22) der Hochdruckpumpe (6) zuzuführen.
2. Pumpenanordnung nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Verteilereinheit (7) ein Verteilerventil (35) aufweist und dass das Verteilerventil (35) wenigstens die Mindestschmiermenge zu dem Schmiermittelausgang (1 1 ) absteuert.
3. Pumpenanordnung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Verteilerventil (35) ein Ventilgehäuse (36) und einen in dem Ventilgehäuse (36) geführten Ventilkolben (37) aufweist und dass der Ventilkolben (37) eine Sackbohrung (40) und zumindest eine aus der Sackbohrung (40) geführte seitliche Bohrung (41 , 42) aufweist, über die die Mindestschmiermenge des Brennstoffs zu dem Schmiermittelausgang (1 1 ) geführt ist.
4. Pumpenanordnung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Ventilkolben (37) entlang einer Längsachse (39) in dem Ventilgehäuse (36) geführt ist und dass die seitliche Bohrung (41 , 42) des Ventilkolbens (37) zumindest näherungsweise senkrecht zu der Längsachse (39) des Ventilkolbens (37) ausgestaltet ist.
5. Pumpenanordnung nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass durch die seitliche Bohrung (41 , 42) des Ventilkolbens (37) eine Drossel (41 , 42) gebildet ist.
6. Pumpenanordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass an dem Ventilkolben (37) eine Steuerkante (46) ausgestaltet ist, die zum Steuern eines zu der Hochdruckpumpenseite (10) der Verteilereinheit (7) geführten Brennstoffs dient.
7. Pumpenanordnung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass mittels der Steuerkante (46) eine Drosselung des zu der Hochdruckpumpenseite (10) der Verteilereinheit (7) geführten Brennstoffs in Abhängigkeit von einem am
Schmiermittelausgang (1 1 ) herrschenden Gegendruck ermöglicht ist.
8. Pumpenanordnung nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Steuerkante (46) des Ventilkolbens (37) in einem drucklosen Ausgangszustand des Verteilerventils (35) die Hochdruckpumpenseite (10) der Verteilereinheit (7) zumindest im Wesentlichen von der Niederdruckpumpenseite (9) der Verteilereinheit (7) trennt.
9. Pumpenanordnung nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Verteilereinheit (7) eine Abzweigung (55) und zumindest eine Drossel (41 ') aufweist, dass die Niederdruckpumpenseite (9) der Verteilereinheit (7) mit der Abzweigung (55) verbunden ist, dass die Hochdruckpumpenseite (10) der Verteilereinheit (7) mit der Abzweigung (55) verbunden ist und dass der Schmiermittelausgang (11 ) der
Verteilereinheit (7) über die Drossel (41 ') mit der Abzweigung (55) verbunden ist.
10. Pumpenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Druckhalteventil (50) vorgesehen ist und dass der Triebwerksraum (22) über das Druckhalteventil (50) mit einem Tank (4) verbunden ist.
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