WO2014053291A1 - Gehäuse für eine hochdruckpumpe - Google Patents

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WO2014053291A1
WO2014053291A1 PCT/EP2013/068868 EP2013068868W WO2014053291A1 WO 2014053291 A1 WO2014053291 A1 WO 2014053291A1 EP 2013068868 W EP2013068868 W EP 2013068868W WO 2014053291 A1 WO2014053291 A1 WO 2014053291A1
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WO
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housing
pump
pressure
universal
pressure pump
Prior art date
Application number
PCT/EP2013/068868
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English (en)
French (fr)
Inventor
Jens-Olaf Stein
Friedrich Boecking
Andreas Dutt
Matthias Greiner
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch Gmbh filed Critical Robert Bosch Gmbh
Publication of WO2014053291A1 publication Critical patent/WO2014053291A1/de

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B1/00—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B1/04—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement
    • F04B1/0404—Details or component parts
    • F04B1/0413—Cams
    • F04B1/0417—Cams consisting of two or more cylindrical elements, e.g. rollers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B1/00—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B1/04—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement
    • F04B1/0404—Details or component parts
    • F04B1/0426—Arrangements for pressing the pistons against the actuated cam; Arrangements for connecting the pistons to the actuated cam

Definitions

  • the present invention relates to a housing for a high-pressure pump, in particular high-pressure fuel pump, for an internal combustion engine, comprising a pump cylinder in which a pump piston is arranged translationally movable up and down, wherein the pump piston via a
  • Roller tappet cooperates with a cam of a shaft, and wherein the high-pressure pump and the roller tappet are at least partially disposed in the housing.
  • Such a housing is known from DE 195 08 445 A1.
  • This housing is the crankcase of an internal combustion engine.
  • This crankcase has a cylinder number of the internal combustion engine corresponding number of mounting holes, in which normally plug-in pumps of a pump-line-nozzle injection system are used.
  • these pumps are replaced by at least one designed as a plug-pump high-pressure pump of a common-rail injection system, which promotes fuel in a high-pressure accumulator.
  • an existing internal combustion engine without costly changes from a conventional injection system to a common rail injection system can be converted.
  • Gearbox housing of the internal combustion engine has been redesigned and redesigned for the installation of a fuel lift back pump. For this is on the one hand in the gearbox housing a mounting hole for a fuel lift back pump.
  • From DE 10 2010 063 363 A1 is a high-pressure pump for a
  • High-pressure pump is designed as a plug-in pump and has a special feature against rotation for a roller tappet, which is arranged between a cam-carrying shaft and the high-pressure pump.
  • the invention is based on the object, a housing for a
  • the housing is a universal housing in which a bearing at least one cam shaft is mounted, and that the housing is attachable to the internal combustion engine.
  • This universal housing with a shaft carrying at least one cam has the advantage that it can be attached to any internal combustion engine.
  • internal combustion engines in question which is equipped with a standard interface for mounting a special common rail high-pressure pump.
  • a common rail high-pressure pump is installed in a specially adapted to the high-pressure pump housing.
  • this common rail high-pressure pump for the promotion of a fuel, in particular
  • Universal housing capable of any high pressure pumps, so for example to receive a high pressure pump to deliver gasoline or a high pressure pump to deliver diesel fuel. This is with the
  • the universal housing has mounting openings for at least one high-pressure pump.
  • two assembly openings may be provided for consequently two high-pressure pumps which convey both fuel, for example, into a high-pressure accumulator.
  • two high-pressure pumps are provided in order to allow a delivery of fuel which is as free of pressure fluctuations as possible. But if only one high pressure pump to be installed, the second mounting hole of the universal housing 3 may be covered by a simple cover.
  • the mounting openings are arranged in a star shape in the region of a cam.
  • This embodiment is particularly efficient, since two high-pressure pumps can be actuated with one cam.
  • the mounting holes are preferably arranged at an angle of 90 ° on the shaft.
  • the cam can be designed as a single cam or as a multiple cam, again preferably as a double cam.
  • the mounting openings are arranged in rows on the universal housing.
  • a plurality of the number of adjacent mounting holes corresponding cam which in turn may be formed as a single cam or as a multiple cam, arranged on the shaft.
  • Assembly openings combined, for example, to mount four high-pressure pumps to the universal housing.
  • the shaft is oil lubricated.
  • Oil lubrication can be applied to the lubrication system of the internal combustion engine be connected so that the lubrication system is designed to be simple and inexpensive.
  • the cam space formed in the universal housing is then submerged by the oil of the internal combustion engine
  • Pressure lubrication is provided a flow restrictor to build the desired back pressure in the cam space.
  • a separate permanent lubrication of the cam space can then be provided with a separate lubricant.
  • a lubricant for example, fat or oil come into question. Micro leaks, which could lead to a buildup of pressure in the cam space, by means of a promotional in the crankcase sealing ring, for example in the form of a shaft seal or over
  • Throttle holes are derived with a check valve in the crankcase of the internal combustion engine.
  • the universal housing has the aforementioned standard interface for mounting on the internal combustion engine.
  • the universal housing can be attached to any internal combustion engine equipped with the standard interface.
  • the high-pressure pump is a
  • Plug-in pump which is preferably designed without a housing. It can the
  • Plug-in pump for the promotion of diesel fuel or gasoline fuel may be formed.
  • This additional unit may in turn be in another embodiment of the invention, a low-pressure pump, an oil pump, a water pump, an air pump and / or a vacuum pump (or other pump).
  • At least one line for guiding a medium is integrated into the universal housing.
  • This line may be formed, for example, as in the universal housing recessed channel, for example, for the promotion of fuel from a
  • Low pressure pump is designed for the high pressure pump.
  • the line can be embedded in the universal housing so that the
  • Low-pressure pump and the high pressure pump are fuel-interconnected without other components.
  • a channel for receiving electrical cables is integrated in the universal housing.
  • These electric lines can be power supply lines, for example, for the electric drive of the low-pressure pump or even control lines, for example, for the fuel supply to the high-pressure pump.
  • the electrical cables can also be used to connect sensors, for example
  • Pressure sensors or temperature sensors to be designed.
  • FIG. 1 shows a sectional view of a universal housing for a high-pressure pump attached to an internal combustion engine
  • FIG. 2 shows a sectional view of a universal housing which has two rows of assembly openings for high-pressure pumps, arranged in a row.
  • FIG. 3 is a sectional view of a universal housing having two star-shaped mounting holes for mounting high-pressure pumps,
  • Figure 4 is a sectional view of a universal housing, which is sealed liquid-tight against an internal combustion engine, and
  • Figure 5 is a sectional view of a universal housing having a plurality of mounting locations for auxiliary units on the drive side housing side.
  • Figure 1 shows a partially illustrated crankcase 1 a
  • crankcase 1 has a preferably cylindrical opening 2, which as
  • Standard interface for mounting a universal housing 3 is designed. It is in extension of the opening 2 in the crankcase 1 a
  • the drive means may be formed as a toothed wheel which meshes with a driving gear arranged on the shaft 4 protruding into the crankcase 1, or for example in the form of a gear wheel
  • the universal housing 3 on the Crankcase 1 grown, but it can basically be mounted on any housing part of the internal combustion engine.
  • the shaft 4 is mounted in the universal housing 3 in a suitable manner, for example by means of ball bearings 5a, 5b or roller bearings. Between the ball bearings
  • a cam 6 is arranged on the shaft 4, which is preferably made in one piece with the shaft 4 in the form of a camshaft.
  • the cam 6 may be formed as a single cam or as a multiple cam.
  • the universal housing 3 projects with a flange 8, which together with the
  • Opening 2 represents the standard interface, into the opening 2 and has an annular groove 9, into which an O-ring 10 for sealing the
  • the universal housing 3 has a mounting opening 1 1, in a
  • roller tappet 12 and a pump cylinder 14 of the high pressure pump 13 are used.
  • the roller tappet 12 has a tappet body 15 which carries a roller 16.
  • the roller 16 rolls on the cam 6 and starts at a
  • a pump piston 17 is connected, which is movable in the pump cylinder 14 up and down.
  • the pump piston 17 promotes an upward movement fuel, which is located in a arranged in a pump cylinder head 18 working space, via a lateral high-pressure outlet 19 and a high-pressure line, for example, in a high-pressure accumulator.
  • the plunger body 15 is by a spring 20, which is located on the
  • the ball bearings 5a, 5b and the roller tappet 12 can be lubricated either by oil passing from the crankcase 1 through the opening 2 in a cam space 22, or in the case of pressure oil lubrication is a crankcase side pressure oil passage 23a with pressure oil passages 23b in the
  • Universal housing 3 connected, which forward the pressure oil to the lubrication points, in particular the ball bearings 5a, 5b and the roller tappet 12.
  • chokes 24 may be used in the pressure oil ducts 23 b.
  • the pressure oil passage 23a is sealed in the region of the connection point with a first pressure oil passage 23b.
  • cams 6 are arranged here on the shaft 4, which cooperate with a respective roller tappet 12 of the two in the mounting holes 1 1 a, 1 1 b built high pressure pumps 13.
  • the universal housing 3 also has two mounting holes 1 1 c, 1 1 d, which are arranged here in a star shape at an angle of 90 °.
  • these two mounting holes 1 1 c, 1 1 d are also each a roller tappet 12 of two high pressure pumps 13 used, which roll on a cam formed as a double cam 6a.
  • FIG. 4 shows a universal housing 3, which largely corresponds to that in FIG.
  • a sealing ring 25a is provided, which seals the shaft 4 relative to the universal housing 3 and the flange 8. Furthermore, the pump piston 17 is opposite to the
  • the cam space 22 may be filled, for example, with grease or oil or other lubricant different from the oil in the crankcase 1.
  • the exemplary embodiment according to FIG. 5 shows a universal housing 3 corresponding to the universal housing 3 shown in FIG. 1, to which an oil pump 27, a vacuum pump 28 and a low-pressure pump 29 are mounted in this order on the housing side 26 remote from the drive.
  • the universal housing 3 is optionally formed as a channel 30 line for supplying fuel into a suction chamber of the high-pressure pump thirteenth
  • the passage 30 is cooperated with channels 30a, 30b, 30c recessed into the oil pump 27 and, the vacuum pump 28 and the low pressure pump 29, providing a direct connection from the delivery port of the
  • Low pressure pump 29 to the suction chamber of the high-pressure pump 13 produce.
  • the low-pressure pump 29 is, for example, as electrically operated
  • Gear pump is formed and has a connection 31 for electric cables.
  • the connection 31 is possibly by further channels in the
  • High-pressure pump 13 connected to connect them to, for example, an electrical control unit.
  • the high pressure pump 13, for example, a metering unit is integrated, which electrically controls the
  • Pump working space of the high-pressure pump 13 adjusts the amount of fuel to be supplied.
  • the low-pressure pump 29 has a Kraftstoffsaugan gleich 32, which is connected via a line, not shown, for example, with a fuel tank possibly with the involvement of filter elements.
  • a cover 33 is arranged.
  • the vacuum pump 28 may be sealed against the shaft 4 via a radial sealing ring 34.
  • the oil pump 27 is designed as a gear pump and has a so-called suction kidney 35 and a so-called pressure kidney 36.
  • the suction kidney 35 is supplied with oil, which passes through the opening 2, the ball bearing 5a, the cam space 22 and further via the ball bearing 5b in the oil pump 27, with oil, while the pressure kidney 36 is connected to the pressure oil channels 23b, 23a.
  • the pressure oil ducts 23b, 23a supplied by the oil pump 27 with oil is in contrast to the embodiment according to the figure 1 here, the pressure oil ducts 23b, 23a supplied by the oil pump 27 with oil.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Gehäuse für eine Hochdruckpumpe (13), insbesondere Kraftstoffhochdruckpumpe, für eine Brennkraftmaschine, aufweisend einen Pumpenzylinder (14), in dem ein Pumpenkolben (17) translatorisch auf und ab beweglich angeordnet ist, wobei der Pumpenkolben (17) über ein Rollenstößel (12) mit einem Nocken (6, 6a) einer Welle (4) zusammenwirkt, und wobei die Hochdruckpumpe (13) und der Rollenstößel (12) zumindest teilweise in dem Gehäuse angeordnet sind. Erfindungsgemäß wird ein Gehäuse für eine Hochdruckpumpe bereitgestellt, das zur Aufnahme von zumindest einer Hochdruckpumpe (13) ausgebildet ist. Erreicht wird dies dadurch, dass das Gehäuse ein Universalgehäuse (3) ist, in dem eine zumindest einen Nocken (6, 6a) tragende Welle (4) gelagert ist, und dass das Universalgehäuse (3) an der Brennkraftmaschine anbaubar ist.

Description

Titel:
Gehäuse für eine Hochdruckpumpe
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gehäuse für eine Hochdruckpumpe, insbesondere Kraftstoffhochdruckpumpe, für eine Brennkraftmaschine, aufweisend einen Pumpenzylinder, in dem ein Pumpenkolben translatorisch auf und ab beweglich angeordnet ist, wobei der Pumpenkolben über einen
Rollenstößel mit einem Nocken einer Welle zusammenwirkt, und wobei die Hochdruckpumpe und der Rollenstößel zumindest teilweise in dem Gehäuse angeordnet sind.
Stand der Technik
Ein derartiges Gehäuse ist aus der DE 195 08 445 A1 bekannt. Dieses Gehäuse ist das Kurbelgehäuse einer Brennkraftmaschine. Dieses Kurbelgehäuse weist eine der Zylinderzahl der Brennkraftmaschine entsprechende Anzahl von Montageöffnungen auf, in die normalerweise Steckpumpen eines Pumpe- Leitung-Düse-Einspritzsystems eingesetzt sind. Beim Gegenstand dieser Anmeldung sind diese Pumpen durch zumindest eine als Steckpumpe ausgebildete Hochdruckpumpe eines Common-Rail-Einspritzsystems ersetzt, die Kraftstoff in einen Hochdruckspeicher fördert. Auf diese Weise kann eine bestehende Brennkraftmaschine ohne aufwendige Änderungen von einem konventionellen Einspritzsystem auf ein Common-Rail-Einspritzsystem umgerüstet werden.
Aus der DE 10 2008 008 259 A1 ist eine weitere Brennkraftmaschine bekannt, die mit einem Common-Rail-Einspritzsystem ausgestattet ist. Auch diese Brennkraftmaschine ist von einem konventionellen Einspritzsystem auf ein Common-Rail-Einspritzsystem umgerüstet worden. Hierzu ist das
Räderkastengehäuse der Brennkraftmaschine umgestaltet worden und zum Anbau einer Kraftstoffh och d ruckpumpe umkonstruiert worden. Hierfür ist einerseits in das Räderkastengehäuse eine Montageöffnung für eine
Hochdruckpumpe eingelassen worden und weiterhin die
Gaswechselnockenwelle, die von dem in dem Räderkastengehäuse
angeordneten Rädergetriebe angetrieben ist, um eine Gaswechselnocken ergänzt worden. Diese Anbaulösung ist speziell für die in diesem Dokument beschriebene luftgekühlte selbstzündende Brennkraftmaschine ausgelegt.
Aus der DE 10 2010 063 363 A1 ist eine Hochdruckpumpe für ein
Kraftstoffeinspritzsystem einer Brennkraftmaschine bekannt. Diese
Hochdruckpumpe ist als Steckpumpe ausgebildet und weist als Besonderheit eine Verdrehsicherung für einen Rollenstößel auf, der zwischen einer einen Nocken tragenden Welle und der Hochdruckpumpe angeordnet ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Gehäuse für eine
Hochdruckpumpe bereitzustellen, das zur Aufnahme von zumindest einer Hochdruckpumpe ausgebildet ist.
Offenbarung der Erfindung
Vorteile der Erfindung
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das Gehäuse ein Universalgehäuse ist, in dem eine zumindest einen Nocken tragende Welle gelagert ist, und dass das Gehäuse an der Brennkraftmaschine anbaubar ist. Diese Universalgehäuse mit einer zumindest einen Nocken tragendenden Welle bietet den Vorteil, dass dieses an beliebige Brennkraftmaschinen anbaubar ist. Dafür kommen bevorzugt Brennkraftmaschinen in Frage, die mit einer Standardschnittstelle zum Anbau einer speziellen Common-Rail-Hochdruckpumpe ausgestattet ist. Dabei ist eine solche Common-Rail-Hochdruckpumpe in ein speziell an die Hochdruckpumpe angepasstes Gehäuse eingebaut. Weiterhin ist diese Common-Rail- Hochdruckpumpe zur Förderung von einem Kraftstoff, insbesondere
Dieselkraftstoff ausgelegt. Damit eignet sich diese Common-Rail- Hochdruckpumpe mitsamt dem zugehörigen Gehäuses nur zum Anbau an ganz bestimmte Brennkraftmaschinen. Dagegen ist das erfindungsgemäße
Universalgehäuse in der Lage, beliebige Hochdruckpumpen, also beispielsweise eine Hochdruckpumpe zur Förderung von Benzin oder eine Hochdruckpumpe zur Förderung von Dieselkraftstoff aufzunehmen. Damit ist mit dem
erfindungsgemäßen Universalgehäuse die Möglichkeit geschaffen, dieses an beliebige Brennkraftmaschinen anzubauen und mit auf die jeweilige
Brennkraftmaschine abgestimmten Hochdruckpumpen auszustatten.
In Weiterbildung der Erfindung weist das Universalgehäuse Montageöffnungen für zumindest eine Hochdruckpumpe auf. Im Rahmen der Erfindung können aber bevorzugt zwei Montageöffnungen für folglich zwei Hochdruckpumpen vorgesehen sein, die beide Kraftstoff beispielsweise in einen Hochdruckspeicher fördern. Dabei sind beispielsweise bei vielzylindrigen Brennkraftmaschinen zwei Hochdruckpumpen vorgesehen, um eine möglichst druckschwankungsfreie Förderung von Kraftstoff zu ermöglichen. Soll aber nur eine Hochdruckpumpe verbaut werden, kann die zweite Montageöffnung des Universalgehäuses 3 von einem einfachen Deckel abgedeckt sein.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die Montageöffnungen sternförmig im Bereich eines Nockens angeordnet. Diese Ausgestaltung ist besonders effizient, da mit einem Nocken zwei Hochdruckpumpen betätigt werden können. Dabei sind die Montageöffnungen vorzugsweise in einem Winkel von 90° auf der Welle angeordnet. Der Nocken kann im Übrigen als Einfachnocken oder aber auch als Mehrfach nocken, hierbei wiederum bevorzugt als Doppelnocken ausgebildet sein.
In Weiterbildung der Erfindung sind die Montageöffnungen reihenförmig an dem Universalgehäuse angeordnet. Bei dieser Ausgestaltung sind dann mehrere, der Anzahl der nebeneinander liegenden Montageöffnungen entsprechende Nocken, die wiederum als Einfachnocken oder als Mehrfachnocken ausgebildet sein können, auf der Welle angeordnet. Im Übrigen kann die reihenförmige
Anordnung der Montageöffnungen mit der sternförmigen Anordnung der
Montageöffnungen kombiniert sein, um beispielsweise vier Hochdruckpumpen an dem Universalgehäuse zu montieren.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Welle ölgeschmiert. Die
Ölschmierung kann an das Schmiersystem der Brennkraftmaschine angeschlossen sein, so dass das Schmiersystem insgesamt einfach und kostengünstig ausgebildet ist. Dabei wird dann der in dem Universalgehäuse gebildete Nockenraum von dem Öl der Brennkraftmaschine unter
Umgebungsdruck geflutet oder aber das Öl der Brennkraftmaschine wird für eine Druckölschmierung des Triebwerkraumes verwendet, wobei im Falle der
Druckschmierung eine Ablaufdrossel vorgesehen ist, um den gewünschten Staudruck in dem Nockenraum aufzubauen.
In Weiterbildung der Erfindung ist das Universalgehäuse gegenüber der
Brennkraftmaschine flüssigkeitsdicht abgedichtet. Bei dieser Ausgestaltung kann dann eine separate Dauerschmierung des Nockenraums mit einem separaten Schmiermittel vorgesehen werden. Als Schmiermittel kommen beispielsweise Fett oder Öl in Frage. Mikroleckagen, welche zu einem Druckaufbau in den Nockenraum führen könnten, können mittels eines in das Kurbelgehäuse fördernden Dichtrings beispielsweise in Form eines Wellendichtrings oder über
Drosselbohrungen mit einem Rückschlagventil in das Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine abgeleitet werden.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung weist das Universalgehäuse die erwähnte Standardschnittstelle zum Anbau an die Brennkraftmaschine auf.
Mittels dieser Standardschnittstelle kann das Universalgehäuse an beliebige Brennkraftmaschinen, die mit der Standardschnittstelle ausgerüstet sind, angebaut werden. In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist die Hochdruckpumpe eine
Steckpumpe, die bevorzugt gehäuselos ausgebildet ist. Dabei kann die
Steckpumpe zur Förderung von Dieselkraftstoff oder Benzinkraftstoff ausgebildet sein. In Weiterbildung der Erfindung weist das Universalgehäuse auf der
antriebsfernen Gehäuseseite zumindest einen Anbauplatz für ein Zusatzaggregat auf. Dieses Zusatzaggregat kann wiederum in weiterer Ausgestaltung der Erfindung eine Niederdruckpumpe, eine Ölpumpe, eine Wasserpumpe, eine Luftpumpe und/oder eine Vakuumpumpe (oder eine sonstige Pumpe) sein.
Hierbei ist es im Rahmen der Erfindung auch vorgesehen, mehrere Anbauplätze zum Anbau von mehreren der genannten oder aber auch noch von weiteren Pumpen, wie beispielsweise einer Hydraulikpumpe vorzusehen. Dabei können die jeweiligen Pumpen von der in dem Universalgehäuse gelagerten Welle, die dann entsprechend verlängert ist, oder aber auch in sonstiger Art und Weise, beispielsweise elektrisch, angetrieben sein.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist in das Universalgehäuse zumindest eine Leitung zur Führung eines Mediums integriert. Diese Leitung kann beispielsweise als in das Universalgehäuse eingelassener Kanal ausgebildet sein, der beispielsweise zur Förderung von Kraftstoff von einer
Niederdruckpumpe zu der Hochdruckpumpe ausgelegt ist. Dabei kann die Leitung so in das Universalgehäuse eingelassen sein, dass die
Niederdruckpumpe und die Hochdruckpumpe ohne weitere Bauteile miteinander kraftstoffverbunden sind.
In Weiterbildung der Erfindung ist in das Universalgehäuse ein Kanal zur Aufnahme von Elektroleitungen integriert. Diese Elektroleitungen können Stromversorgungsleitungen, beispielsweise für den elektrischen Antrieb der Niederdruckpumpe oder aber auch Steuerleitungen, beispielsweise für die Kraftstoffzufuhr in die Hochdruckpumpe sein. Selbstverständlich können die Elektroleitungen auch zum Anschluss von Sensoren, beispielsweise
Drucksensoren oder Temperatursensoren, ausgelegt sein.
Zusammenfassend wird durch den Erfindungsgegenstand eine Hochintegration einer Steckpumpe für Benzin- oder alternativ Dieselförderung mit
Zusatzaggregaten in ein Universalgehäuse ermöglicht.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der
Zeichnungsbeschreibung zu entnehmen, in der in den Figuren dargestellte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher beschrieben sind.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Es zeigen: Figur 1 eine Schnittdarstellung eines an eine Brennkraftmaschine angebauten Universalgehäuse für eine Hochdruckpumpe,
Figur 2 eine Schnittdarstellung eines Universalgehäuses, das zwei reihenformig angeordnete Montageöffnungen für Hochdruckpumpen aufweist,
Figur 3 eine Schnittdarstellung eines Universalgehäuses, das zwei sternförmig angeordnete Montageöffnungen zum Anbau von Hochdruckpumpen aufweist,
Figur 4 eine Schnittdarstellung eines Universalgehäuses, das gegenüber einer Brennkraftmaschine flüssigkeitsdicht abgedichtet ist, und
Figur 5 eine Schnittdarstellung eines Universalgehäuses, das auf der antriebsfernen Gehäuseseite mehrere Anbauplätze für Zusatzaggregate aufweist.
Ausführungsformen der Erfindung
Figur 1 zeigt ein teilweise dargestelltes Kurbelgehäuse 1 einer
Brennkraftmaschine, die als selbstzündende oder fremdgezündete
Brennkraftmaschine ausgebildet sein kann und folglich beispielsweise entweder mit Dieselkraftstoff oder Benzin betrieben wird. Das Kurbelgehäuse 1 weist eine vorzugsweise zylinderförmig ausgebildete Öffnung 2 auf, die als
Standardschnittstelle zum Anbau eines Universalgehäuses 3 ausgelegt ist. Dabei ist in Verlängerung der Öffnung 2 in dem Kurbelgehäuse 1 eine
Antriebsmöglichkeit für eine in dem Universalgehäuse 3 gelagerte Welle 4 vorgesehen. Die Antriebsmöglichkeit kann als Zahnrad ausgebildet sein, die mit einem auf der in das Kurbelgehäuse 1 hineinragenden Welle 4 angeordneten Antriebszahnrad kämmt, oder aber beispielsweise in Form einer
Keilwellenverbindung, die direkt mit der Welle 4 zusammenwirkt. Beim
Ausführungsbeispiel ist die Welle 4 auf der in das Kurbelgehäuse 1
hineinragenden Seite mit einem Konus 7 versehen, wobei auf den Konus 7 das Antriebszahnrad aufsetzbar und in einer definierten Drehlage festlegbar ist.
Weiterhin ist im Ausführungsbeispiel das Universalgehäuse 3 an dem Kurbelgehäuse 1 angebaut, es kann aber grundsätzlich an einem beliebigen Gehäuseteil der Brennkraftmachine angebaut sein.
Die Welle 4 ist in dem Universalgehäuse 3 in geeigneter Weise, beispielsweise mittels Kugellagern 5a, 5b oder Rollenlagern gelagert. Zwischen den Kugellagern
5a, 5b ist auf der Welle 4 ein Nocken 6 angeordnet, der vorzugsweise einstückig mit der Welle 4 in Form einer Nockenwelle gefertigt ist. Der Nocken 6 kann als Einfachnocken oder als Mehrfachnocken ausgebildet sein. Das Universalgehäuse 3 ragt mit einem Flansch 8, der zusammen mit der
Öffnung 2 die Standardschnittstelle darstellt, in die Öffnung 2 hinein und weist eine Ringnut 9 auf, in die ein Runddichtring 10 zur Abdichtung des
Universalgehäuses 3 gegenüber dem Kurbelgehäuse 1 eingesetzt ist.
Das Universalgehäuse 3 weist eine Montageöffnung 1 1 auf, in die ein
Rollenstößel 12 und ein Pumpenzylinder 14 der Hochdruckpumpe 13 eingesetzt sind. Der Rollenstößel 12 weist einen Stößelkörper 15 auf, der eine Laufrolle 16 trägt. Die Laufrolle 16 rollt auf dem Nocken 6 ab und setzt bei einer
Drehbewegung der Welle 4 deren Rotationsbewegung in eine translatorische auf- und ab- Bewegung des Rollenstößels 12 um. Mit dem Stößelkörper 15 ist ein Pumpenkolben 17 verbunden, der in dem Pumpenzylinder 14 auf und ab bewegbar ist. Der Pumpenkolben 17 fördert bei einer Aufwärtsbewegung Kraftstoff, der sich in einem in einem Pumpenzylinderkopf 18 angeordneten Arbeitsraum befindet, über einen seitlichen Hochdruckauslass 19 und eine Hochdruckleitung beispielsweise in einen Hochdruckspeicher.
Der Stößelkörper 15 wird von einer Feder 20, die sich auf der
gegenüberliegenden Seite an dem Pumpenzylinderkopf 18 abstützt, gegen den Nocken 6 der Welle 4 gedrückt. Um zu verhindern, dass aus dem
Pumpenarbeitsraum Kraftstoff entlang des Pumpenkolbens 17 zu den ölgeschmierten Teilen des Rollenstößels 12 bzw. zu den Kugellagern 5a, 5b gelangt, ist der Pumpenkolben mittels eines Dichtelementes 21 gegenüber dem Pumpenzylinder 14 abgedichtet. Die Kugellager 5a, 5b und der Rollenstößel 12 können entweder durch Öl, das aus dem Kurbelgehäuse 1 durch die Öffnung 2 in einen Nockenraum 22 gelangt, geschmiert werden, oder aber im Falle einer Druckölschmierung ist ein kurbelgehäuseseitiger Druckölkanal 23a mit Druckölkanälen 23b in dem
Universalgehäuse 3 verbunden, die das Drucköl zu den Schmierstellen, insbesondere den Kugellagern 5a, 5b und dem Rollenstößel 12 weiterleiten. In die Druckölkanäle 23b können Drosseln 24 eingesetzt sein. Der Druckölkanal 23a ist im Bereich der Verbindungsstelle mit einem ersten Druckölkanal 23b abgedichtet.
Das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 unterscheidet sich von der Ausführung gemäß Figur 1 dadurch, dass hier das Universalgehäuse 3 zwei
Montageöffnungen 1 1 a, 1 1 b aufweist, die reihenförmig angeordnet sind.
Dementsprechend sind hier auf der Welle 4 zwei Nocken 6 angeordnet, die mit jeweils einem Rollenstößel 12 der beiden in die Montageöffnungen 1 1 a, 1 1 b eingebauten Hochdruckpumpen 13 zusammenwirken.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3 weist das Universalgehäuse 3 ebenfalls zwei Montageöffnungen 1 1 c, 1 1 d auf, die hier sternförmig in einem Winkel von 90° angeordnet sind. In diesen beiden Montageöffnungen 1 1 c, 1 1 d sind ebenfalls jeweils ein Rollenstößel 12 von zwei Hochdruckpumpen 13 eingesetzt, die auf einem als Doppelnocken ausgebildeten Nocken 6a abrollen.
Figur 4 zeigt ein Universalgehäuse 3, das weitgehend dem in Figur 1
dargestellten Universalgehäuse 3 entspricht, wobei hier aber ein Dichtring 25a vorgesehen ist, der die Welle 4 gegenüber dem Universalgehäuse 3 bzw. dem Flansch 8 abdichtet. Weiterhin ist der Pumpenkolben 17 gegenüber dem
Pumpenzylinder 14 ebenfalls mittels eines Dichtrings 25b abgedichtet. Da bei dieser Ausführungsform auch keine Druckölkanäle 23a, 23b vorgesehen sind, ist eine vollkommende Trennung des Nockenraums 22 von dem inneren des
Kugelgehäuses 1 gegeben. Bei dieser Ausführung kann der Nockenraum 22 beispielsweise mit Fett oder mit einem von dem Öl in dem Kurbelgehäuse 1 verschiedenen Öl oder sonstigen Schmiermittel gefüllt sein. Das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 5 zeigt einem dem in Figur 1 dargestellten Universalgehäuse 3 entsprechendes Universalgehäuse 3, an das auf der antriebsfernen Gehäuseseite 26 eine Ölpumpe 27, eine Vakuumpumpe 28 und eine Niederdruckpumpe 29 in dieser Reihenfolge angebaut sind.
In das Universalgehäuse 3 ist optional eine als Kanal 30 ausgebildete Leitung zur Zuführung von Kraftstoff in einen Saugraum der Hochdruckpumpe 13
eingelassen, wobei der Kanal 30 mit in die Ölpumpe 27 und, die Vakuumpumpe 28 und die Niederdruckpumpe 29 eingelassenen Kanälen 30a, 30b, 30c zusammenwirkt, die eine direkte Verbindung von dem Förderausgang der
Niederdruckpumpe 29 zu dem Saugraum der Hochdruckpumpe 13 herstellen. Die Niederdruckpumpe 29 ist beispielsweise als elektrisch betriebene
Zahnradpumpe ausgebildet und weist einen Anschluss 31 für Elektroleitungen auf. Der Anschluss 31 ist ggf. durch weiterführende Kanäle in der
Niederdruckpumpe 29, der Vakuumpumpe 28 und der Ölpumpe 27 mit der
Hochdruckpumpe 13 verschaltet, um diese an beispielsweise ein elektrisches Steuergerät anzuschließen. Dabei ist die Hochdruckpumpe 13 beispielsweise eine Zumesseinheit integriert, die elektrisch angesteuert die den
Pumpenarbeitsraum der Hochdruckpumpe 13 zuzuführende Kraftstoffmenge einstellt.
Die Niederdruckpumpe 29 weist einen Kraftstoffsauganschluss 32 auf, der über eine nicht dargestellte Leitung beispielsweise mit einem Kraftstofftank ggf. unter Einschaltung von Filterelementen verbunden ist.
Zwischen der Niederdruckpumpe 29 und der Vakuumpumpe 28, die
beispielsweise auch durch eine Wasserpumpe ersetzt sein kann, ist ggf. ein Deckel 33 angeordnet. Die Vakuumpumpe 28 kann über einen Radialdichtring 34 gegenüber der Welle 4 abgedichtet sein.
Die Ölpumpe 27 ist als Zahnradpumpe ausgebildet und weist eine sogenannte Saugniere 35 und eine sogenannte Druckniere 36 auf. Die Saugniere 35 wird mit Öl, dass durch die Öffnung 2, das Kugellager 5a, den Nockenraum 22 und weiter über das Kugellager 5b in die Ölpumpe 27 gelangt, mit Öl versorgt, während die Druckniere 36 an die Druckölkanäle 23b, 23a angeschlossen ist. Dabei werden im Unterschied zu der Ausführung gemäß der Figur 1 hier die Druckölkanäle 23b, 23a von der Ölpumpe 27 mit Öl versorgt.

Claims

Ansprüche
1 ) Gehäuse für eine Hochdruckpumpe (13), insbesondere
Kraftstoffhochdruckpumpe, für eine Brennkraftmaschine, aufweisend einen Pumpenzylinder (14), in dem ein Pumpenkolben (17) translatorisch auf und ab beweglich angeordnet ist, wobei der Pumpenkolben (17) über einen Rollenstößel (12) mit einem Nocken (6, 6a) einer Welle (4) zusammenwirkt, und wobei die Hochdruckpumpe (13) und der Rollenstößel (12) zumindest teilweise in dem Gehäuse angeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse ein Universalgehäuse (3) ist, in dem eine zumindest einen Nocken (6, 6a) tragende Welle (4) gelagert ist, und dass das Universalgehäuse (3) an der Brennkraftmaschine anbaubar ist.
2) Gehäuse nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass das Universalgehäuse (3) Montageöffnungen (1 1 , 1 1 a, 1 1 b, 1 1 c, 1 1 d) für zumindest eine Hochdruckpumpe (13) aufweist.
3) Gehäuse nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Montageöffnungen (1 1 c, 1 1 d) sternförmig im Bereich eines Nockens (6a) angeordnet sind.
4) Gehäuse nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, dass die Montageöffnungen (1 1 a, 1 1 b) reihenformig im Bereich zweier benachbarter Nocken (6) angeordnet sind.
5) Gehäuse nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (4) ölgeschmiert ist.
6) Gehäuse nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Universalgehäuse (3) gegenüber der
Brennkraftmaschine flüssigkeitsdicht abgedichtet ist. 7) Gehäuse nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Universalgehäuse (3) eine
Standardschnittstelle zum Anbau an die Brennkraftmaschine aufweist.
8) Gehäuse nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Hochdruckpumpe (13) eine Steckpumpe ist.
9) Gehäuse nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Universalgehäuse (3) auf der antriebsfernen Gehäuseseite (26) zumindest einen Anbauplatz für ein Zusatzaggregat aufweist.
10) Gehäuse nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass das Zusatzaggregat eine Niederdruckpumpe (29), eine Ölpumpe (27), eine Wasserpumpe, eine Luftpumpe und/oder eine
Vakuumpumpe (28) ist.
1 1 ) Gehäuse nach Anspruch 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet, dass in das Universalgehäuse (3) zumindest eine Leitung zur Führung eines Mediums integriert ist.
12) Gehäuse nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass in das Universalgehäuse (3) ein Kanal zur Aufnahme einer Elektroleitung integriert ist.
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