DE102009002534A1

DE102009002534A1 - Einspritzpumpe für eine Verbrennungskraftmaschine

Info

Publication number: DE102009002534A1
Application number: DE200910002534
Authority: DE
Inventors: Friedrich Boecking
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2009-04-21
Filing date: 2009-04-21
Publication date: 2010-10-28

Abstract

Eine Einspritzpumpe für eine Verbrennungskraftmaschine, umfassend eine um eine Achse rotierbare Nockenwelle (1) mit einem Nocken (2), an den zumindest ein in einem ersten Pumpenzylinder (3) aufgenommener erster Kolben (4) durch eine Feder (9) angepresst ist, der den Nocken (2) über einen ersten Rollenschuh (5) berührt. Auf der von dem ersten Kolben (4) abgewandten Seite der Nockenwelle (1) ist ein zweiter Kolben (6) vorgesehen, der parallel zu dem ersten Kolben (4) in einer Führung (7) verschiebbar ist und der den Nocken (2) über einen zweiten Rollenschuh (8) berührt, wobei die Feder eine Bügelfeder (9) ist, wobei die Bügelfeder (9) den Nocken (2) in einem radialen Abstand zumindest auf einer Seite U-förmig umschließt und wobei die Bügelfeder (9) den ersten und den zweiten Rollenschuh (5, 8) federnd miteinander verbindet.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung geht aus von einer Einspritzpumpe für eine Verbrennungskraftmaschine nach der Gattung des Anspruch 1.
Stand der Technik
Eine solche Einspritzpumpe für eine Verbrennungskraftmaschine ist aus der DE 199 07 311 A1 bekannt. Die Rollenschuhe der Kolben werden dabei durch gewendelt ausgebildete Druckfedern an den Nocken einer Nockenwelle angepresst, um im Saughub der Einspritzpumpe eine saugende Relativbewegung der Pumpenkolben in den sie aufnehmenden Pumpenzylindern zu bewirken und die Pumpenzylinder mit zu verdichtendem Kraftstoff hinreichend zu füllen. Der Kraftstoff gelangt dabei durch zumindest ein Rückschlagventil in den Pumpenzylinder. Er wird im Arbeitshub in dem Pumpenzylinder verdichtet und über ein anderes Rückschlagventil in einen Hochdruckspeicher eingespeist, an die die Einspritzdüsen der zu versorgenden Verbrennungskraftma schine angeschlossen sind. Die Drehfestigkeit der bekannten Einspritzpumpe ist gering. Die darin enthalten Nockenwelle kann maximal mit der Drehzahl der Kurbelwelle einer dadurch versorgten Verbrennungskraftmaschine rotieren. Bei höheren Drehzahlen kann sich ein unkontrollierbarer Federbruch und Totalausfall der Einspritzpumpe ergeben.
Offenbarung der Erfindung
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Einspritzpumpe mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 hat den Vorteil einer wesentlich verbesserten Drehfestigkeit. Die Baugröße kann dadurch verringert und die Einspritzpumpe mit höherer Drehzahl betrieben werden als bisher, um das für den Betrieb der angeschlossenen Verbrennungskraftmaschine benötigte Fördervolumen zu erreichen. Hieraus resultiert nicht nur eine Verminderung der Herstellkosten und des Gewichtes der Einspritzpumpe, sondern auch eine Verminderung der betriebsbedingten Leckage. Ein Totalausfall der Einspritzpumpe in Folge Federbruchs ist auch bei höheren Drehzahlen nicht mehr zu befürchten.
In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung angegeben.
Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 2 wird eine Verringerung der im schwingfähigen Teil der Bügelfeder kumulierten Trägheitsmassen und damit eine Verlagerung der Resonanzfrequenz der Bügelfeder in unkritische Drehzahlbereiche erzielt. Die Drehzahl der Einspritzpumpe kann dadurch noch weiter erhöht werden.
Die Ausgestaltung nach Anspruch 3 hat den Vorteil, dass sich die Blattfeder besonders einfach herstellen und montieren lässt.
Die Ausgestaltung nach Anspruch 4 hat den Vorteil, dass sich eine weitere Verminderung der Herstellkosten der Bügelfeder ergibt sowie eine extrem hohe Resonanzfrequenz der darin im montierten Zustand enthaltenen, schwingfähigen Massenanteile.
Die Ausgestaltung nach Anspruch 5 hat den Vorteil, dass sich die Pumpenleistung unter Vermeidung nennenswerter Mehrkosten in der Herstellung der Einspritzpumpe bei im wesentlichen gleichbleibendem Gewicht verdoppelt. Um eine bestimmtes Fördervolumen zu erzielen, kann die Baugröße folglich noch weiter vermindert werden.
Die Ausgestaltung nach Anspruch 6 hat den Vorteil, dass sich die Fördervolumina beider Pumpenzylinder in Bezug auf die Versorgung eines gemeinsamen Hochdruckspeichers addieren. Dies vereinfacht die Steuerung ganz wesentlich in Hinblick auf die Erzielung optimaler Verbrennungsvorgänge in der angeschlossenen Verbrennungskraftmaschine.
Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:
1 eine Einspritzpumpe in quergeschnittener Darstellung
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
1 zeigt eine Einspritzpumpe für eine Verbrennungskraftmaschine in quergeschnittener Darstellung, die beispielsweise zur Versorgung des Dieselmotors eines Kraftfahrzeugs bestimmt und darin zwischen dem Kraftstoffbehälter und einem Hochdruckspeicher angeordnet ist, an den die mindestens eine Einspritzdüse der Verbrennungskraftmaschine angeschlossen ist. Die Einspritzpumpe umfasst eine in einem Gehäuse 10 gelagerte und um eine Achse rotier bare Nockenwelle 1 mit einem Nocken 2, an den zumindest ein in einem ersten Pumpenzylinder 3 aufgenommener, erster Kolben 4 durch eine Feder angepresst ist, der den Nocken 2 über einen ersten Rollenschuh 5 mit einer in diesem drehbar gelagerten Rolle leicht verdrehbar berührt. Der Pumpenzylinder 3 bildet einen Bestandteil eines Zylinderkopfes 11, der mit dem Gehäuse 10 verschraubt ist. In dem Zylinderkopf 11 sind ein Saugventil 12 und ein Hochdruckventil 13 enthalten, die jeweils durch federbelastete Rückschlagventile gebildet sind und gewährleisten, dass der Pumpenzylinder 3 nur in Richtung des dem Hochdruckventil 13 nachgeschalteten Hochdruckspeichers von Kraftstoff durchströmbar ist. Der Pumpenkolben 4 wird im Arbeitshub durch den ersten Rollenschuh 5 auf dem Nocken 2 der Nockenwelle 1 nach oben bewegt, wodurch der in dem Pumpenzylinder 3 oberhalb des Kolbens 4 eingeschlossene Kraftstoff über das Hochdruckventil 13 ausgestoßen und in den nicht dargestellten Hochdruckspeicher überführt wird. Im Saughub bewirkt die Feder 9, dass der erste Pumpenkolben 4 dem Nocken 2 nach unten folgt und dass sich der Pumpenzylinder 3 über das Saugventil 12 erneut mit frischen Kraftstoff aus dem Kraftstoffbehälter füllt. Bei der erfindungsgemäßen Bauform ist auf der von dem ersten Kolben 4 abgewandten Seite der Nockenwelle 1 ein zweiter Kolben 6 vorgesehen, der parallel zu dem ersten Kolben 4 in einer Führung 7 verschiebbar ist und der den Nocken 2 über einen zweiten Rollenschuh 8 mit in diesem drehbar gelagerter Rolle berührt, wobei die Feder eine Bügelfeder 9 ist, wobei die Bügelfeder 9 den Nocken 2 in einem radialen Abstand zumindest auf einer Seite U-förmig umschließt und wobei die Bügelfeder 9 den ersten und den zweiten Rollenschuh 5, 8 federnd miteinander verbindet. De zweite Kolben 6 ist beispielsweise von quadratischem Profil und unverdrehbar in der Führung 7 aufgenommen. Die Bügelfeder 9 ist unverlierbar und unverdrehbar mit dem ersten und dem zweiten Kolben 4, 6 verbunden, beispielsweise durch eine Schnappverbindung. Sie weist nur einen einzigen, schwingfähigen Bestandteil zwischen ihren Festlegungsstellen an dem ersten und dem zweiten Kolben 4, 6 auf und lässt sich dadurch hinsichtlich ihrer Eigenschwingungen während der bestimmungsgemäßen Verwendung sehr genau kontrollieren und so auslegen, dass es im gesamten gewünschten Drehzahlbereich nicht zu resonanzüberhöhten Eigenschwingungen irgend eines Teilbereichs der Bügelfeder 9 kommt. Die Drehzahl der Einspritzpumpe lässt sich dadurch problemlos im Vergleich zu den bekannten Bauformen verdoppeln und die Baugröße und das Gewicht entsprechend vermindern.
Die Bügelfeder 9 kann den Nocken 2 auch auf beiden Seiten in einem Abstand U-förmig umschließen. Die Kräfte beider Teilbereiche der Bügelfeder 9 addieren sich entsprechend mit der Folge, dass der Querschnitt entsprechend vermindert und die Eigenfrequenz entsprechend angehoben werden kann in einen unkritischen Bereich, in dem Resonanzschwingungen nicht zu befürchten sind.
Die Bügelfeder 9 ist bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel durch eine Blattfeder gebildet. Sie lässt sich dadurch sehr leicht herstellen und durch eine Schnappverbindung unverdrehbar mit den Rollenschuhen 5, 8 oder den unteren Enden der Kolben 4, 6 verbinden lässt.
Die Bügelfeder 9 kann auch durch einen Federdraht von kreisförmig begrenztem Profil gebildet sein.
Der zweite Kolben 6 kann analog zu dem ersten Kolben 4 als Pumpenkolben ausgebildet sein, wobei die ihn aufnehmende Führung 7 durch einen zweiten Pumpenzylinder gebildet ist. Der erste und der zweite Pumpenzylinder können dabei ein- und ausgangsseitig so verbunden sein, dass sich ihre Wirkungen gegenseitig ergänzen. Zu diesem Zweck ist es erforderlich, die Ansaugleitungen vor den Ansaugventilen 12 miteinander zu verbinden und die Hochdruck leitungen hinter den Hochdruckventilen 13. Dies kann durch interne Bohrungen erfolgen oder durch extern verlegte Leitungen. Um zu verhindern, dass sich lagebedingt eine Relativverdrehung des Bügelfeder 9 ergibt, sollte wenigstens ein Kolben durch eine Verdrehsicherung in dem ihn aufnehmenden Zylinder geführt und die Bügelfeder unverdrehbar mit diesem Kolben verbunden sein.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 19907311 A1 [0002]

Claims

Einspritzpumpe für eine Verbrennungskraftmaschine, umfassend eine um eine Achse rotierbare Nockenwelle (1) mit einem Nocken (2), an den zumindest ein in einem ersten Pumpenzylinder (3) aufgenommener, erster Kolben (4) durch eine Feder (9) angepresst ist, der den Nocken (2) über einen ersten Rollenschuh (5) berührt, dadurch gekennzeichnet, dass auf der von dem ersten Kolben (4) abgewandten Seite der Nockenwelle (1) ein zweiter Kolben (6) vorgesehen ist, der parallel zu dem ersten Kolben (4) in einer Führung (7) verschiebbar ist und der den Nocken (2) über einen zweiten Rollenschuh (8) berührt, dass die Feder eine Bügelfeder (9) ist, dass die Bügelfeder (9) den Nocken (2) in einem radialen Abstand zumindest auf einer Seite U-förmig umschließt und dass die Bügelfeder (9) den ersten und den zweiten Rollenschuh (5, 8) federnd miteinander verbindet.
Einspritzpumpe nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Bügelfeder (9) den Nocken (2) auf beiden Seiten in einem Abstand U-förmig umschließt.
Einspritzpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bügelfeder (9) durch eine Blattfeder gebildet ist.
Einspritzpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bügelfeder (9) durch einen Federdraht von kreisförmig begrenztem Profil gebildet ist.
Einspritzpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass de zweite Kolben (6) analog zu dem ersten Kolben (4) als Pumpenkolben ausgebildet ist und dass die ihn aufnehmende Führung (7) durch einen zweiten Pumpenzylinder gebildet ist.
Einspritzpumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Pumpenzylinder (3, 7) ein- und ausgangsseitig verbunden sind.