Beschreibung

Titel

Pumpe, insbesondere Kraftstoffhochdruckpumpe

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Pumpe, insbesondere Kraftstoffhochdruckpumpe nach der Gattung des Anspruchs 1.

Eine solche Pumpe in Form einer Kraftstoffhochdruckpumpe ist durch die DE 199 07 311 Al bekannt. Diese Pumpe weist eine Antriebswelle auf, die mit einem Doppelnocken versehen ist, dessen Nocken um etwa 180° um die Drehachse der

Antriebswelle zueinander verdreht angeordnet sind. Die Pumpe weist außerdem ein Paar von Pumpenelementen auf, die jeweils einen zumindest mittelbar durch den Doppelnocken in einer Hubbewegung angetrieben werden. Die Pumpenkolben sind dabei um etwa 90° um die Drehachse der Antriebswelle zueinander verdreht angeordnet. Die Pumpenkolben stützen sich dabei über jeweils einen Rollenstößel am Doppelnocken ab. Für Brennkraftmaschinen mit Bedarf großer Kraftstoffeinspritzmengen ist die durch diese Kraftstoffhochdruckpumpe mit zwei Pumpenelementen geförderte Kraftstoffmenge unter Umständen nicht ausreichend.

Offenbarung der Erfindung

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Pumpe mit den Merkmalen gemäß Anspruch

1 hat den Vorteil, dass diese durch das zweite Paar von Pumpenelementen eine hohe Kraftstoffmenge fördern kann, wobei ein geringes Antriebsmoment für die Pumpe erforderlich ist und deren Förderung gleichmäßig ist.

In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Pumpe angegeben.

Zeichnung

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 eine Pumpe in einem

Längsschnitt gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, Figur

2 die Pumpe in einem Querschnitt entlang Linie II-II in Figur 1, Figur 3 die Pumpe in einem Längsschnitt gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel und Figur 4 die Pumpe in einem Querschnitt entlang Linie IV-IV in Figur 3.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

In den Figuren 1 bis 4 ist eine Pumpe dargestellt, die insbesondere eine Kraftstoffhochdruckpumpe für eine

Kraftstoffeinspritzeinrichtung einer Brennkraftmaschine ist. Die Pumpe weist ein Gehäuse 10 auf, das mehrteilig ausgebildet sein kann und in dem eine rotierend angetriebene Antriebswelle 12 angeordnet ist. Die Antriebswelle 12 ist im Gehäuse 10 über zwei in Richtung der Drehachse 13 der Antriebswelle 12 voneinander beabstandete Lagerstellen 14 und 15 drehbar gelagert. Die Lagerstellen 14,15 können in verschiedenen Teilen 16,17 des Gehäuses 10 angeordnet sein.

In einem zwischen den beiden Lagerstellen 14,15 liegenden Bereich weist die Antriebswelle 12 zwei in Richtung ihrer Drehachse 13 nebeneinander angeordnete Doppelnocken 18,20 auf. Zwischen den beiden Doppelnocken 18,20 kann eine weitere Lagerstelle der Antriebswelle 12 vorgesehen sein. Die Nocken der Doppelnocken 18,20 sind dabei jeweils um etwa 180° um die Drehachse 13 der Antriebswelle 12 zueinander verdreht und somit jeweils etwa einander diametral gegenüberliegend angeordnet. Die beiden Doppelnocken 18 und 20 sind zueinander um einen Winkel ß von etwa 45° um die Drehachse 13 der Antriebswelle 12 verdreht angeordnet.

Die Pumpe weist zu jeweils einem der Doppelnocken 18,20 zugeordnet ein erstes Paar von Pumpenelementen 22,23 und ein zweites Paar von Pumpenelementen 24,25 auf. Jedes der Pumpenelemente 22 bis 25 weist jeweils einen Pumpenkolben 28 auf, der durch den Doppelnocken 18 bzw. 20 der Antriebswelle 12 zumindest mittelbar in einer Hubbewegung in zumindest annähernd radialer Richtung zur Drehachse 13 der Antriebswelle 12 angetrieben wird. Die Pumpenelemente 22 und 23 sind so ausgebildet, dass deren Pumpenkolben 28 um einen Winkel α von etwa 90° um die Drehachse 13 der Antriebswelle 12 zueinander verdreht angeordnet sind. Die Pumpenelemente 24,25 so ausgebildet, dass deren

Pumpenkolben 28 ebenfalls um etwa 90° um die Drehachse 13 der Antriebswelle 12 zueinander verdreht angeordnet sind.

Der Pumpenkolben 28 stützt sich beispielsweise über einen Stößel 30 und eine in diesem oder in einem im Stößel 30 angeordneten Rollenschuh 31 drehbar gelagerte Rolle 32 am Doppelnocken 18 bzw. 20 ab. Der Pumpenkolben 28 und der Stößel 30 werden durch eine vorgespannte Feder 34 zum Doppelnocken 18 bzw. 20 hin beaufschlagt. Der Pumpenkolben 28 ist in einer Zylinderbohrung 36 in einem Gehäuseteil 38 dicht verschiebbar geführt und begrenzt mit seiner der

Antriebswelle 12 abgewandten Stirnseite in der Zylinderbohrung 36 einen Pumpenarbeitsraum 40. Der Pumpenarbeitsraum 40 weist über einen im Gehäuse der Pumpe verlaufenden Kraftstoffzulaufkanal 42 eine Verbindung mit einem Kraftstoffzulauf, beispielsweise einer Förderpumpe auf. An der Mündung des Kraftstoffzulaufkanals 42 in den Pumpenarbeitsraum 40 ist ein in den Pumpenarbeitsraum 40 öffnendes Einlassrückschlagventil 44 angeordnet. Der Pumpenarbeitsraum 40 weist ausserdem über einen in einem Gehäuseteil der Pumpe verlaufenden Kraftstoffablaufkanal 46 eine Verbindung mit einem Auslass auf, der beispielsweise mit einem Hochdruckspeicher 110 verbunden ist. Mit dem Hochdruckspeicher 110 sind ein oder vorzugsweise mehrere an den Zylindern der Brennkraftmaschine angeordnete Injektoren 120 verbunden, durch die Kraftstoff in die Zylinder der Brennkraftmaschine eingespritzt wird. An der Mündung des Kraftstoffablaufkanals 46 in den Pumpenarbeitsraum 40 ist ein aus dem Pumpenarbeitsraum 40 öffnendes Auslassrückschlagventil 48 angeordnet. Die Pumpenelemente 22,23,24,25 mit Pumpenkolben 28, Stößel 30, Rolle 32, Feder 34 und Gehäuseteil 38 sind vorzugsweise identisch ausgebildet, so dass des Fertigungsaufwand gering gehalten ist.

Bei einem in den Figuren 1 und 2 dargestellten ersten

Ausführungsbeispiel sind die Pumpenkolben 28 des zweiten Paars der Pumpenelemente 24,25 bezüglich den Pumpenkolben 28 des ersten Paars der Pumpenelemente 22,23 um die Drehachse 13 der Antriebswelle 12 um etwa 180° verdreht angeordnet. Insgesamt ergibt sich somit bei der Pumpe eine gleichmäßige Anordnung der Pumpenelemente 22 bis 25 mit jeweils etwa 90° Winkelabständen um die Drehachse 13 der Antriebswelle 12 verteilt. Für die Pumpe ergibt sich somit ein gleichmäßiges geringes Antriebsmoment, da die Förderhübe der Pumpenkolben 28 der Pumpenelemente 22 bis 25 gleichmäßig über eine Umdrehung der Antriebswelle 12

verteilt sind. Außerdem ergibt sich eine gleichmäßige Förderung der Pumpe.

Bei der Drehbewegung der Antriebswelle 12 werden die Pumpenkolben 28 entsprechend dem Profil der Doppelnocken 18,20 in einer Hubbewegung angetrieben. Beim Saughub des jeweiligen Pumpenkolbens 28, bei dem sich dieser radial nach innen bewegt, wird der jeweilige Pumpenarbeitsraum 40 durch den Kraftstoffzulaufkanal 42 bei geöffnetem Einlassventil 44 mit Kraftstoff befüllt, wobei das Auslassventil 48 geschlossen ist. Der jeweilige Pumpenkolben 28 wird bei dessen Saughub durch die Feder 34 über den Stößel 30 und die Rolle 32 in Anlage am Doppelnocken 18 bzw. 20 gehalten. Beim Förderhub des Pumpenkolbens 28, bei dem sich dieser radial nach aussen bewegt, wird durch den Pumpenkolben 28 Kraftstoff unter Hochdruck durch den Kraftstoffablaufkanal 46 bei geöffnetem Auslassventil 48 zum Hochdruckspeicher 110 gefördert, wobei das Einlassventil 44 geschlossen ist.

In den Figuren 3 und 4 ist die Pumpe gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem der grundsätzliche Aufbau gleich ist wie beim ersten Ausführungsbeispiel jedoch die Anordnung des zweiten Paars der Pumpenelemente 24,25 modifiziert ist. Die Antriebswelle 12 weist die beiden in Richtung von deren Drehachse 13 nebeneinander angeordneten Doppelnocken 18 und 20, die zueinander um die Drehachse 13 um einen Winkel ß von etwa 45° verdreht angeordnet sind. Die Pumpenkolben 28 des ersten Paars der Pumpenelemente 22,23 und des zweiten Paars der

Pumpenelemente 24,25 sind zueinander jeweils um einen Winekl α von etwa 90° um die Drehachse 13 der Antriebswelle 12 verdreht angeordnet. Die Pumpenkolben 28 des zweiten Paars der Pumpenelemente 24,25 sind bezüglich der Drehachse 13 der Antriebswelle 12 zumindest annähernd in derselben

Drehstellung angeordnet wie die Pumpenkolben 28 des ersten

Paars der Pumpenelemente 22,23. Infolge der Verdrehung des zweiten Doppelnockens 20 bezüglich des ersten Doppelnockens 18 ergibt sich auch bei dieser Anordnung der Pumpenkolben 28 des zweiten Paars der Pumpenelemente 24,25 für die Pumpe ein gleichmäßiges geringes Antriebsmoment, da die

Förderhübe der Pumpenkolben 28 der Pumpenelemente 22 bis 25 gleichmäßig über eine Umdrehung der Antriebswelle 12 verteilt sind. Außerdem ergibt sich eine gleichmäßige Förderung der Pumpe. Die Pumpenkolben 28 des zweiten Paars der Pumpenelemente 24,25 können auch in beliebigen anderen Drehstellungen bezüglich der Drehachse 13 der Antriebswelle 12 angeordnet sein, in denen diese um etwa 90° oder ein ganzzahliges Vielfaches von 90° bezüglich den Pumpenkolben 28 des ersten Paars der Pumpenelemente 22,23 verdreht angeordnet sind.