DE102015111025A1

DE102015111025A1 - Selbstgeschmierte Hochdruckpumpe

Info

Publication number: DE102015111025A1
Application number: DE102015111025.3A
Authority: DE
Inventors: Ronald Pott; Dirk Warnecke; Eric Brown; Nicklas Berner
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2015-07-08
Filing date: 2015-07-08
Publication date: 2017-01-12

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Pumpe zum Fördern eines Fluids, insbesondere Hochdruckpumpe (100, 200, 300) einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung, insbesondere einer Common-Rail-Einspritzeinrichtung einer Verbrennungskraftmaschine, die einen mit einem ersten Fluid gefüllten Pumpenarbeitsraum (138, 238, 338) und einen mit einem zweiten Fluid gefüllten Triebwerksraum (17, 27, 37) umfasst. Es ist vorgesehen, dass das zweite Fluid dem Triebwerksraum (17, 27, 37) über eine dem Triebwerksraum (17, 27, 37) zugeordnete Schmierstoff-Fördereinrichtung (SFE1, SFE2, SFE3) zuführbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Pumpe zum Fördern eines Fluids, insbesondere Hochdruckpumpe einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung, insbesondere einer Common-Rail-Einspritzeinrichtung einer Verbrennungskraftmaschine, die einen mit einem ersten Fluid gefüllten Pumpenarbeitsraum und einen mit einem zweiten Fluid gefüllten Triebwerksraum umfasst.
Die Druckschrift DE 10 2010 042 484 A1 offenbart eine herkömmliche Hochdruckpumpe einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung, die insbesondere für eine Common-Rail-Einspritzeinrichtung einer Brennkraftmaschine eingesetzt werden kann. Die Hochdruckpumpe umfasst eine Pumpen- oder Antriebswelle, die mit einem Exzenter drehstarr verbunden ist sowie zumindest ein Pumpenelement. Das einen Tassenstößel, einen Elementkolben sowie eine Stößelfeder einschließende Pumpenelement ist in einer Gehäusebohrung eines Motorblocks eingesetzt. Der von der Stößelfeder beaufschlagte Tassenstößel steht mit dem hubbeweglich in einer Zylinderbohrung eines Schaftabschnitts geführten Elementkolben in Verbindung, der einen mit einem Saugventil und einem Hochdruckventil verbundenen Pumpenarbeitsraum begrenzt.
Eine Antriebsverbindung zwischen dem Tassenstößel und dem Exzenter umfasst einen drehbar auf dem Exzenter gelagerten Laufring, an dem die Gleitplatte des Tassenstößels kraftschlüssig abgestützt ist. Zur gezielten und effektiven Schmierung der Führung des Tassenstößels in der Gehäusebohrung ist in einer Mantelfläche des Stößelkörpers eine umlaufende Schmiernut eingebracht, die über zugehörige Durchtrittsbohrungen mit einem Stößelinnenraum verbunden sind. Diese Maßnahme bewirkt, dass ein Schmierstoff, insbesondere der durch die Hochdruckpumpe geförderte Kraftstoff in den sich zwischen der Gehäusebohrung des Motorblocks und der Mantelfläche des Tassenstößels einstellenden Ringspalt eintritt. Dadurch kann eine reibungsmindernde Schmierung des Tassenstößels realisiert werden.
Weiterhin gelangt der Schmierstoff zur Kühlung und Schmierung in die von dem Laufring und der Gleitplatte definierte Kontaktzone der Antriebsverbindung zwischen dem Exzenter und dem Tassenstößel. Es wird deutlich, dass gemäß der Beschreibung der Druckschrift DE 10 2010 042 484 A1 Maßnahmen ergriffen werden, um die nicht ausreichende Schmierung der Bauteile der Hochdruckpumpe zu verbessern.
Andere Lösungen werden in den Druckschriften DE 36 05 452 A1 , DE 10 2010 036 676 A1 , US 5,984,650A , DE 10 201 036 563 A1 und DE 195 15 191 A1 vorgeschlagen und erläutert.
Aus dem Stand der Technik ist bekannt, Hochdruckpumpen in verschiedenen Ausführungsvarianten zu schmieren. Eine erste Ausführungsvariante ist es, die Schmierung über den Kraftstoff sicherzustellen. Solche kraftstoffgeschmierten Hochdruckpumpen haben insbesondere den Nachteil, dass die Schmierung von der Viskosität, der Schmierfähigkeit, von im Kraftstoff befindlichem Wasser beziehungsweise von im Kraftstoff befindlichen Schmutz abhängt, beziehungsweise beeinflusst wird. Insbesondere bei Verwendung von Schlechtkraftstoffen ist eine geringere Lebensdauer die Folge. Außerdem hängen die kraftstoffgeschmierten Hochdruckpumpen von der Versorgungsleistung der Kraftstoffvorförderpumpe ab. In einer anderen Ausführungsvariante sind die Hochdruckpumpen Öl-fremdgeschmiert. Sie sind mit dem Motor-Ölkreislauf des Kraftfahrzeuges verbunden und werden hierüber mit Schmieröl versorgt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Betriebsfähigkeit einer Pumpe, insbesondere einer Hochdruckpumpe eines Hochdruckeinspritzsystems einer Verbrennungskraftmaschine zu verbessern.
Ausgangspunkt der Erfindung ist eine Pumpe zum Fördern eines Fluids, insbesondere eine Hochdruckpumpe einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung, insbesondere einer Common-Rail-Einspritzeinrichtung einer Verbrennungskraftmaschine, die einen mit einem ersten Fluid gefüllten Pumpenarbeitsraum und einen mit einem zweiten Fluid gefüllten Triebwerksraum umfasst.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das zweite Fluid dem Triebwerksraum über eine dem Triebwerksraum zugeordnete Schmierstoff-Fördereinrichtung zuführbar ist.
Die Schmierstoffe-Fördereinrichtung ermöglicht in vorteilhafter Weise einen autonomen Schmierstoff-Kreislauf. Dadurch kann innerhalb des Schmierstoff-Kreislaufes zielgerichtet tribologisch geeigneter Schmierstoff eingesetzt werden, wie nachfolgend noch detailliert erläutert wird. Außerdem ergeben sich durch die autonome Ausbildung des Schmierstoff-Kreislaufes kurze Versorgungswege zur Versorgung des Triebwerkraumes mit dem tribologisch geeigneten Schmierstoff. Insbesondere bei Hochdruckpumpen besteht durch den autonomen Schmierstoff-Kreislauf die Möglichkeit innerhalb des Kreislaufes geringere Drücke zu fahren. Außerdem ergibt sich für den Schmierstoff-Kreislauf in vorteilhafter Weise ein geringes Schmierstoff-Füllvolumen beziehungsweise Schmierstoff-Umlaufvolumen. Außerdem ist der Schmierstoff-Kreislauf insbesondere im Vergleich zu kraftstoffgeschmierten Pumpen unabhängig von der Förderleistung einer Kraftstoffvorförderpumpe. Ebenfalls im Vergleich zu kraftstoffgeschmierten Pumpen, verbessert sich die Robustheit der Pumpe, da nachteilige Effekte aus Schlechtkraftstoffen, wie Verschlechterung der Viskosität beziehungsweise der Schmierfähigkeit, beispielsweise durch Wasser oder Schmutz innerhalb des Kraftstoffes durch Ausbildung des autonomen Schmierstoff-Kreislaufes, keine Rolle mehr spielen.
In einer ersten bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung (erste Ausführungsform) ist vorgesehen, dass die dem Triebwerksraum zugeordnete Schmierstoff-Fördereinrichtung eine Spiralnut auf einer Mantelfläche einer im Triebwerksraum angeordneten Antriebswelle der Pumpe ist. Insbesondere durch diese Lösung sind kurze Eigenversorgungswege möglich. Ferner wird bei dieser Lösung kein zusätzlicher Bauraum innerhalb der Pumpe benötigt. Außerdem werden bei dieser Ausgestaltung keine zusätzlichen Bauteile benötigt. Der für die Pumpe innerhalb eines Kraftfahrzeuges zur Verfügung stehende Bauraum wird durch die Integration der Spiralnut auf der Mantelfläche der im Triebwerksraum angeordneten Antriebswelle nicht vergrößert. Die Anordnung der Spiralnut stellt somit eine einfache Lösung zur unabhängigen Versorgung des Triebwerkraums der Pumpe mit einem Schmierstoff dar.
In einer zweiten bevorzugten Ausgestaltung (zweite Ausführungsform) ist vorgesehen, dass die dem Triebwerksraum zugeordnete Schmierstoff-Fördereinrichtung ein mit dem Triebwerksraum in Verbindung stehendes druckabhängig öffnendes und schließendes Ventil ist, welches in Abhängigkeit von in dem Triebwerksraum auftretenden Druckwechseln öffnet und schließt. Ein Vorteil der zweiten Ausführungsform besteht ebenfalls darin, dass nur geringe Eigenversorgungswege zur Schmierstoff-Versorgung des Triebwerkraums benötigt werden. Durch einfache Integration des Ventils im Gehäuse des Triebwerkraums wird unter Nutzung der aus der Pumpe herrührenden Druckwechsel ein Schmierstoff-Kreislauf erzeugt, wie in der nachfolgenden Beschreibung zu der zweiten Ausführungsform detailliert erläutert ist. Die Lösung mit einem Triebwerksraum zugeordneten Ventil ist einfach und robust und insbesondere preiswert realisierbar.
In einer dritten bevorzugten Ausgestaltung (dritte Ausführungsform) ist vorgesehen, dass die dem Triebwerksraum zugeordnete Schmierstoff-Fördereinrichtung eine separate Pumpe ist.
In einer ersten Ausgestaltung der dritten Ausführungsform ist eine Pumpenwelle der separaten Pumpe gleichzeitig die Antriebswelle der Pumpe.
In einer zweiten Ausgestaltung der dritten Ausführungsform ist die Pumpenwelle zur Übertragung der Rotation der Antriebswelle auf die separate Pumpe in geeigneter Weise mit der Antriebswelle gekoppelt.
In einer dritten Ausgestaltung der dritten Ausführungsform weist die separate Pumpe eine eigene Pumpenwelle und einen eigenen Antrieb auf.
Schließlich ist in Kombination mit den zuvor genannten Ausgestaltungen der dritten Ausführungsform vorgesehen, dass die separate Pumpe in einem Gehäuse der Pumpe oder außerhalb des Gehäuses der Pumpe angeordnet ist.
Die Anordnung einer separaten Pumpe hat den Nachteil, dass das Pumpenaggregat separat innerhalb des Kraftfahrzeugs einen Bauraum benötigt. Andererseits besteht der Vorteil darin, dass die über die separate Pumpe mit Schmierstoff versorgte Pumpe keine eigene Schmierstoff-Fördereinrichtung benötigt, so dass lediglich eine Zuführung beziehungsweise Abführung des Schmierstoffs bei der Ausgestaltung der Pumpe berücksichtigt werden muss.
Ferner besteht der Vorteil darin, dass auch separate Pumpen zum Einsatz kommen können, die innerhalb des Bauraumes einer möglichst klein bauenden Pumpe aufgrund ihrer Baugröße nicht zum Einsatz kommen können. An dieser Stelle werden zur Verdeutlichung die Pumpentypen Zahnradpumpe, Gerotorpumpe, Flügelzellenpumpe oder Drehschieberpumpe genannt.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das erste Fluid Kraftstoff und das zweite Fluid ein Schmierstoff mit tribologischen Eigenschaften ist.
Durch die Auswahl eines Schmierstoffes mit tribologischen Eigenschaften wird erreicht, dass der Verschleiß der im Triebwerksraum angeordneten Komponenten und der Verschleiß der Komponenten gemindert wird, die in mit dem Triebwerksraum in Verbindung stehenden Räumen, insbesondere einem Stößelraum, angeordnet sind.
Außerdem wird erreicht, dass die Gleiteigenschaften der im Triebwerksraum angeordneten Komponenten und die Gleiteigenschaften der Komponenten verbessert werden, die in mit dem Triebwerksraum in Verbindung stehenden Räumen, insbesondere dem Stößelraum, angeordnet sind.
Schließlich werden die Geräuschemission der im Triebwerksraum angeordneten Komponenten und die Geräuschemission der Komponenten gemindert, die in mit dem Triebwerksraum in Verbindung stehenden Räumen, insbesondere dem Stößelraum angeordnet sind.
Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen beziehungsweise aus der Beschreibung.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der nachfolgenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung eines Triebwerkraumes einer Pumpe, insbesondere einer Hochdruckpumpe einer Kraftstoffversorgungseinrichtung einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeuges mit einer Schmierstoff-Fördereinrichtung in einer ersten Ausführungsform;
2 eine schematische Darstellung eines Triebwerkraumes einer Pumpe, insbesondere einer Hochdruckpumpe einer Kraftstoffversorgungseinrichtung einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeuges in einer zweiten Ausführungsform;
3 eine schematische Darstellung eines Triebwerkraumes einer Pumpe, insbesondere einer Hochdruckpumpe einer Kraftstoffversorgungseinrichtung einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeuges in einer dritten Ausführungsform;
4 ein Blockschaltbild zur Verdeutlichung einer gehäuseinternen Anordnung von wesentlichen der Hochdruckpumpe zugeordneten Komponenten in einer ersten Ausführungsvariante; und
5 ein Blockschaltbild zur Verdeutlichung einer gehäuseexternen Anordnung von wesentlichen der Hochdruckpumpe zugeordneten Komponenten in einer zweiten Ausführungsvariante.
Vorangestellt wird eine generelle Beschreibung einer herkömmlichen Hochdruckpumpe. Die generelle Beschreibung dient dem Verständnis des Gesamtzusammenhanges der Erfindung.
Die erfindungsgemäße Lösung ist nicht auf den Aufbau der beschriebenen Hochdruckpumpe beschränkt. Vielmehr wird darauf hingewiesen, dass die erfindungsgemäße Lösung für Pumpenaggregate insgesamt angewendet werden kann. Die erfindungsgemäße Lösung ist ferner unabhängig davon, ob es sich um eine Niederdruckpumpe oder eine Hochdruckpumpe handelt.
Die nachfolgende Beschreibung erläutert eine mögliche Ausführungsvariante einer Hochdruckpumpe einer Kraftstoffversorgungseinrichtung einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeuges.
Die Hochdruckpumpe weist ein mehrteiliges Gehäuse auf in dem eine rotierend angetriebene Antriebswelle angeordnet ist.
Die Antriebswelle ist im Gehäuse über zumeist zwei oder mehrere in Richtung einer Drehachse der Antriebswelle voneinander beabstandete Wellenlagerstellen drehbar gelagert. Die Wellenlagerstellen können in verschiedenen Teilen des Gehäuses angeordnet sein.
In einem zwischen den Wellenlagerstellen liegenden Bereich weist die Antriebswelle wenigstens einen Nocken oder Exzenter auf, wobei der Nocken auch als Mehrfachnocken ausgebildet sein kann.
Die Hochdruckpumpe weist wenigstens ein oder mehrere in jeweils einem Gehäuseteil angeordnete Pumpenelemente mit jeweils einem Pumpenkolben auf, der durch den Nocken der Antriebswelle mittelbar in einer Hubbewegung in zumindest annähernd radialer Richtung zur Drehachse der Antriebswelle angetrieben wird.
Der Pumpenkolben ist in einer Zylinderbohrung im Gehäuseteil dicht verschiebbar geführt und begrenzt mit seiner der Antriebswelle abgewandten Stirnseite in der Zylinderbohrung einen Pumpenarbeitsraum.
Der Pumpenarbeitsraum weist über einen im Gehäuse verlaufenden Kraftstoffzulaufkanal eine Verbindung mit einem Kraftstoffzulauf, beispielsweise einer Förderpumpe auf.
An der Mündung des Kraftstoffzulaufkanals in den Pumpenarbeitsraum ist ein in den Pumpenarbeitsraum öffnendes Einlassventil angeordnet, das ein federbelastetes Ventilglied aufweist.
Der Pumpenarbeitsraum weist ferner über einen im Gehäuseteil verlaufenden Kraftstoffablaufkanal eine Verbindung mit einem Auslass auf, der beispielsweise mit einem Hochdruckspeicher verbunden ist.
Mit dem Hochdruckspeicher sind ein oder vorzugsweise mehrere an den Zylindern der Brennkraftmaschine angeordnete nicht dargestellte Injektoren verbunden, durch die Kraftstoff in den/die Zylinder der Verbrennungskraftmaschine eingespritzt wird.
An der Mündung des Kraftstoffablaufkanals in den Pumpenarbeitsraum ist ein aus dem Pumpenarbeitsraum 38 öffnendes Auslassventil angeordnet, das ebenfalls ein federbelastetes Ventilglied aufweist.
Dem Pumpenelement ist eine Stößelbaugruppe zugeordnet, über die sich der Pumpenkolben am Nocken der Antriebswelle abstützt.
Die Stößelbaugruppe umfasst einen hohlzylindrischen Stößelkörper, der in einer Bohrung eines Teils des Gehäuses der Hochdruckpumpe verschiebbar geführt ist.
Der Pumpenkolben weist einen kleineren Durchmesser als der Stößelkörper auf und ragt mit seinem dem Pumpenarbeitsraum 138 abgewandten Endbereich aus der Zylinderbohrung 36 heraus und in den Stößelkörper hinein.
An seinem dem Pumpenarbeitsraum abgewandten Ende weist der Pumpenkolben einen im Durchmesser gegenüber seinem übrigen Bereich vergrößerten Federteller auf.
In den Stößelkörper ist von dessen der Antriebswelle zugewandten Seite her in Richtung der Längsachse des Stößelkörpers ein Rollenschuh eingefügt.
Im Rollenschuh ist in einer zylinderabschnittförmigen Aufnahme auf der dem Nocken der Antriebswelle zugewandten Seite des Rollenschuhs eine zylindrische Rolle drehbar gelagert.
Der Rollenschuh kommt im Stößelkörper in Richtung der Längsachse des Rollenschuhs an einem Anschlag zur Anlage, der beispielsweise durch einen vom Stößelkörper radial nach innen hervorstehenden Ringsteg gebildet ist.
Der Rollenschuh weist Öffnungen auf, die bei der Hubbewegung der Stößelbaugruppe einen Durchtritt von Kraftstoff ermöglichen.
Die Stößelbaugruppe und der Pumpenkolben werden durch ein vorgespanntes Federelement zum Nocken der Antriebswelle hin gedrückt. Das Federelement ist beispielsweise als den Pumpenkolben umgebende und in den Stößelkörper hineinragende Schraubendruckfeder ausgebildet.
Das Federelement stützt sich einerseits am Pumpengehäuseteil und andererseits an einem Federteller ab. Der Federteller ist mit dem Pumpenkolben verbunden und liegt auf der dem Rollenschuh abgewandten Seite des Ringstegs an. Das Federelement wirkt somit über den Federteller sowohl auf den Pumpenkolben als auch auf den Stößelkörper.
Mit jeder Umdrehung der Antriebswelle wird in einem sogenannten Triebwerksraum, welcher die Antriebswelle aufnimmt, und in dem Stößelraum befindlicher Kraftstoff periodisch zwischen Triebwerksraum und Stößelraum hin- und hergepumpt wird.
Dadurch werden alle Antriebskomponenten der Hochdruckpumpe innerhalb des Stößelraums und des Triebwerksraums geschmiert und gekühlt, wobei als Schmiermittel beziehungsweise Kühlmittel wie zuvor erläutert Kraftstoff eingesetzt wird.
Der Triebwerksraum und der Stößelraum werden somit über den Kraftstoff geschmiert. Dabei wird der Kraftstoff dem Triebwerksraum zugeführt und wird periodisch zwischen den Räumen hin- und hergepumpt.
Bei der erläuterten kraftstoffgeschmierten Hochdruckpumpe werden die Antriebskomponenten durch den in den Triebwerksraum geleiteten Kraftstoff von dem schmierenden Eigenschaften aufweisenden Kraftstoff (als Schmiermittel) geschmiert. Innerhalb des Gehäuses ist hierzu ein Strömungskanal ausgebildet und durch den Strömungskanal wird Kraftstoff über eine Kraftstoff-Vorlaufleitung in den Schmierraum ein- und anschließend wieder eingeleitet und entsprechenden wieder herausgeführt, wobei der Kraftstoff nach dem Herausführen aus dem Triebwerksraum über eine Kraftstoff-Rücklaufleitung wieder dem Kraftstofftank zugeführt wird.
Die Hochdruckpumpe ist Teil Hochdruckeinspritzsystems. Das Hochdruckeinspritzsystem weist in der Regel eine Vorförderpumpe auf, die in der Förderleistung steuerbar und/oder regelbar und durch einen Elektromotor angetrieben ist. Der von der Vorförderpumpe geförderte Kraftstoff wird während eines Betriebes des Verbrennungsmotors nach dem Durchleiten durch den Triebwerksraum durch ein Überströmventil und einem dem Überströmventil nachgeschalteten Strömungskanal aus dem Triebwerksraum abgeleitet. Nach dem Durchströmen des Kraftstoffes durch den Triebwerksraum wird der Kraftstoff, wie erläutert, durch den Strömungskanal und die Kraftstoff-Rücklaufleitung dem Kraftstofftank zugeführt.
In den nachfolgenden 1, 2 und 3 wird die Erfindung anhand von drei Ausführungsformen erläutert, wobei jeweils nur der mit den Bezugszeichen 17, 27, 37 bezeichnete Triebwerksraum der erfindungsgemäßen Hochdruckpumpe 10, 200, 300 unterhalb des jeweiligen Rollenschuhs 12, 22, 32 und der Rolle 13, 23, 33 dargestellt ist.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dem jeweiligen Triebwerksraum 17, 27, 37 ein auf die Anforderungen der Antriebskomponenten der Hochdruckpumpe 10, 200, 300 abgestimmten tribologisch geeigneten Schmierstoff zuzuführen.
Das heißt, der Pumpenarbeitsraum der Hochdruckpumpe wird weiterhin mit Kraftstoff versorgt.
Der Stößelraum und der Triebwerksraum 17, 27, 37 hingegen, werden jetzt getrennt von dem Pumpenarbeitsraum der Hochdruckpumpe mit tribologisch geeignetem Schmierstoff versorgt, wie nachfolgend erläutert wird.
Es versteht sich, dass innerhalb der Hochdruckpumpe entsprechende Vorkehrungen getroffen werden, um die Medien voneinander getrennt in die Hochdruckpumpe 100, 200, 300 einleiten und wieder herausführen zu können, wie noch erläutert wird.
Zu den tribologischen Eigenschaften eines Schmierstoffs gehören vor allem der Verschleiß, die Gleiteigenschaften und die Geräuschemission. Mit anderen Worten das gewählte Schmiermittel ist besonders dazu geeignet, den Verschleiß gering zu halten, die Gleiteigenschaften zu verbessern und die Geräuschemission zu minimieren.
Die erfindungsgemäße Hochdruckpumpe 100, 200, 300 weist somit gemäß der Erfindung eine eigene Schmierölversorgung mit einem eigenen autonomen Schmierölkreislauf auf.
Die Hochdruckpumpe 100, 200, 300 ist somit gegenüber der in der Beschreibungseinleitung beschriebenen bekannten mit Kraftstoff geschmierten Hochdruckpumpe 100 in vorteilhafter Weise unabhängig von der Qualität des Kraftstoffes.
Erste Ausführungsform: „Schmierstoff-Förderung mittels einer ersten Schmierstoff-Fördereinrichtung „Spiralnut“
Die 1 zeigt zur Beschreibung der ersten Ausführungsform nur den Triebwerksraum 17 einer erfindungsgemäßen Hochdruckpumpe 100.
Der Triebwerksraum 17 und die in dem Triebwerksraum 17 angeordneten Antriebskomponenten wurden im Zusammenhang mit der vorhergehenden Beschreibung bereits erläutert.
In 1 ist der während des Betriebes der Hochdruckpumpe 100 in Richtung Längsachse des nicht dargestellten Stößelkörpers oszillierende Rollenschuh 13 dargestellt. Im Rollenschuh 13 ist beispielsweise in der zylinderabschnittförmigen Aufnahme auf der dem Nocken 11a der während des Betriebes rotierenden Antriebswelle 11 zugewandten Seite des Rollenschuhs 13 die zylindrische Rolle 12 drehbar gelagert.
Der Triebwerksraum 17 ist von einem ein- oder mehrteiligen schraffiert dargestellten Gehäuse 110 umgeben. Die Antriebswelle 11 ist im Gehäuse 110 über mehrere in Richtung einer Drehachse der Antriebswelle 11 voneinander beabstandete Wellenlagerstellen drehbar gelagert. Die Wellenlagerstellen können in verschiedenen Teilen des Gehäuses 110 angeordnet sein.
In dem Triebwerksraum 17 wird über mindestens eine in dem Gehäuse 110 angeordnete Öffnung (nicht dargestellt) die Zufuhr eines Schmierstoffes ermöglicht. Der Schmierstoff gelangt über mindestens einen Schmierstoffzuführkanal 14a, 14b in den Triebwerksraum 17.
Aus dem Gehäuse 110 der Hochdruckpumpe heraus wird über mindestens eine in dem Gehäuse 110 angeordnete Öffnung (nicht dargestellt) eine Abfuhr des Schmierstoffes ermöglicht.
Der Schmierstoff wird über mindestens einen Schmierstoffabführkanal 16a, 16b aus dem Triebwerksraum 17 herausgeführt und zu der mindestens einen nicht dargestellten Öffnung im Gehäuse 110 geführt und aus dem Gehäuse 110 der Hochdruckpumpe 100 herausgeführt.
Über den Schmierstoffabführkanal 16a wird Schmierstoff aus dem Triebwerkraum 17 direkt aus dem Nockenraum des Nockens 11a der Antriebswelle 11 herausgeführt.
Über den Schmierstoffabführkanal 16b wird Schmierstoff aus dem Triebwerkraum 17 herausgeführt, welcher zwischen Gehäuse 110 und Rollenschuh 13 in den nicht dargestellten oberhalb des Rollenschuhs 13 angeordneten Stößelraum, der nicht dargestellten Stößelbaugruppe vordringt. Der Schmierstoffabführkanal 16b aus dem Triebwerkraum 17 wird durch den Schmierspalt zwischen der Gehäusebohrung in dem Gehäuse 110 und dem in der Gehäusebohrung gleitenden Rollenschuhs 13 ausgebildet.
Erfindungsgemäß ist als Schmierstoff-Fördermittel SFE1 eine Spiralnut 15 in die Mantelfläche der Antriebswelle 11 eingebracht, insbesondere eingefräst.
Beim Betrieb wird durch die sich mit der Antriebswelle 11 drehende Spiralnut SFE1 ein Förderdruck aufgebaut, der einen Schmierstoffumlauf im Triebwerksraum 17 und durch den oszillierenden Rollenschuhs 13 auch in dem angrenzenden Stößelraum (nicht dargestellt) bewirkt.
Dabei ist die Orientierung der Spiralnut in Abhängigkeit der Drehrichtung der Antriebswelle 11 in die Mantelfläche der Antriebswelle eingebracht, so dass eine Förderung des Schmierstoffes von dem mindestens einen Schmierstoffzuführkanal 14a, 14b über die Wellenlagerstellen zu dem mindestens einen Schmierstoffabführkanal 16a, 16b gewährleistet ist.
Der Schmierstoff wird durch den mindestens einen Schmierstoffabführkanal 16a, 16b gefördert und schmiert sowie kühlt die im Triebwerksraum 17 und dem angrenzenden Stößelraum angeordneten Bauteile. In vorteilhafter Weise wird gemäß der ersten Ausführungsform ohne zusätzliche Bauteile ein Schmierstofftransport beziehungsweise ein Schmierstoffumlauf in der Hochdruckpumpe 100 mit einem separaten tribologisch geeigneten Schmierstoff realisiert. Dadurch wird der Verschleiß gering gehalten. Es werden die Gleiteigenschaften verbessert und die Geräuschemission der Hochdruckpumpe wird minimiert.
Zweite Ausführungsform: „Schmierstoff-Förderung mittels einer zweiten Schmierstoff-Fördereinrichtung „Druckwechselnutzung des oszillierenden Rollenschuhs“
Die 2 zeigt zur Beschreibung der zweiten Ausführungsform den Triebwerksraum 27 einer erfindungsgemäßen Hochdruckpumpe 200.
Der Triebwerksraum 27 und die in dem Triebwerksraum 27 angeordneten Antriebskomponenten sind im Zusammenhang mit der vorhergehenden Beschreibung bereits erläutert worden.
In 2 ist der während des Betriebes der Hochdruckpumpe 100 in Richtung Längsachse des nicht dargestellten Stößelkörpers oszillierende Rollenschuh 13 dargestellt. Im Rollenschuh 13 ist beispielsweise in der zylinderabschnittförmigen Aufnahme auf der dem Nocken 11a der während des Betriebes rotierenden Antriebswelle 11 zugewandten Seite des Rollenschuhs 13 die zylindrische Rolle 12 drehbar gelagert.
Der Triebwerksraum 27 ist von einem ein- oder mehrteiligen schraffiert dargestellten Gehäuse 210 umgeben. Die Antriebswelle 21 ist im Gehäuse 210 über mehrere in Richtung einer Drehachse der Antriebswelle 21 voneinander beabstandete Wellenlagerstellen drehbar gelagert. Die Wellenlagerstellen können in verschiedenen Teilen des Gehäuses 210 angeordnet sein.
Erfindungsgemäß wird in den Triebwerksraum 27 über mindestens eine in dem Gehäuse 210 angeordnete Öffnung, die mit einem öffnenbaren Ventil insbesondere einem federbelasteten Ventil 25 verschlossen ist, die Zufuhr eines Schmierstoffes ermöglicht. Der Schmierstoff gelangt über den mindestens einen Schmierstoffzuführkanal 24 und über das geöffnete Ventil 25 in den Triebwerksraum 27, wie nachfolgend noch erläutert wird.
Aus dem Gehäuse 210 der Hochdruckpumpe 210 heraus wird über mindestens eine in dem Gehäuse 210 angeordnete Öffnung (nicht dargestellt) eine Abfuhr des Schmierstoffes ermöglicht.
Der Schmierstoff wird über mindestens einen Schmierstoffabführkanal 26a, 26B aus dem Triebwerksraum 17 herausgeführt und zu der mindestens einen nicht dargestellten Öffnung im Gehäuse 210 geführt und aus dem Gehäuse 210 der Hochdruckpumpe 200 herausgeführt.
Über den Schmierstoffabführkanal 26b wird druckanhängig Schmierstoff aus dem Triebwerkraum 27 herausgeführt, welcher zwischen Gehäuse 210 und Rollenschuh 23 in den nicht dargestellten oberhalb des Rollenschuhs 13 angeordneten Stößelraum, der nicht dargestellten Stößelbaugruppe vordringt. Der Schmierstoffabführkanal 26b wird aus dem Triebwerkraum 27 durch den Schmierspalt zwischen der Gehäusebohrung in dem Gehäuse 210 und dem in der Gehäusebohrung gleitenden Rollenschuhs 23 ausgebildet.
Ferner wird Schmierstoff druckabhängig über eine Bypassbohrung 28 im Gehäuse 210 mit einer in der Bypassbohrung 28 angeordneten Blende an den Wellenlagerstellen der Antriebswelle 21 vorbeigeführt und direkt zu dem Schmierstoffabführkanal 26a geführt, wie anhand der Pfeile in der Bypassbohrung verdeutlicht wird. Der Schmierstoff wird über die Bypassbohrung 28 aus dem Nockenraum des Triebwerkraumes 27 an den Wellenlagerstellen der Antriebswelle 21 vorbei zu dem Schmierstoffabführkanal 26a geführt, wie anhand der Pfeile verdeutlicht wird.
Außerdem wird Schmierstoff druckabhängig aus dem Nockenraum des Triebwerkraumes 27 über die Wellenlagerstellen der Antriebswelle 21 vorbei zu dem/den Schmierstoffabführkanal/-kanälen 26a geführt, wie ebenfalls anhand der Pfeile verdeutlicht wird.
Erfindungsgemäß wird als Schmierstoff-Fördereinrichtung SFE2 der oszillierende Rollenschuh 23 als Fördereinrichtung eingesetzt.
Beim Betrieb wird über den Schmierstoffzuführkanal 24 Schmierstoff an das federbelastete Ventil 25, welches als Einlassventil fungiert, heran geführt.
Durch die oszillierende Bewegung des Rollenschuhs 23 gemäß 2 nach oben (Doppelpfeil oberhalb des Rollenschuhs 23) entsteht im Triebwerksraum 27, insbesondere im Nockenraum an den das Einlassventil 23 angrenzt, ein Unterdruck. Durch den Unterdruck, wird die Schließkraft des Federelementes des federbelasteten Ventils 25 überwunden, so dass Schmierstoff in den Nockenraum gesaugt wird.
Sobald der Unterdruck abgebaut ist, schließt das federbelastete Einlassventil 25 durch die Kraft des vorgespannten Federelementes den Schmierstoffzuführkanal 24.
Durch die oszillierende Bewegung des Rollenschuhs 23 gemäß 2 nach unten (Doppelpfeil oberhalb des Rollenschuhs 23) entsteht im Triebwerksraum 27 ein Überdruck.
Durch den Überdruck wird der Schmierstoff, wie oben erläutert, über den mindestens einen Schmierstoffabführkanal 26a, 26b aus dem Triebwerksraum 27 herausgeführt.
Der Schmierstoff wird durch den mindestens einen Schmierstoffabführkanal 26a, 26b gefördert und schmiert sowie kühlt die im Triebwerksraum 27 und dem angrenzenden Stößelraum angeordneten Bauteile. In vorteilhafter Weise wird mit geringem Aufwand ein Schmierstofftransport beziehungsweise ein Schmierstoffumlauf in der Hochdruckpumpe 200 im Triebwerksraum 27 und im angrenzenden Stößelraum realisiert. In vorteilhafter Weise wird auch gemäß der zweiten Ausführungsform durch Anordnung eines einfachen zusätzlichen Bauteiles (Ventil 25 im Gehäuse 210) ein Schmierstofftransport beziehungsweise ein Schmierstoffumlauf in der Hochdruckpumpe 100 mit einem separaten tribologisch geeigneten Schmierstoff realisiert. Dadurch wird der Verschleiß gering gehalten. Es werden die Gleiteigenschaften verbessert und die Geräuschemission der Hochdruckpumpe wird minimiert.
Dritte Ausführungsform: „Schmierstoff-Förderung mittels separater Förderpumpe“
Die 3 zeigt zur Beschreibung der dritten Ausführungsform den Triebwerksraum 37 einer erfindungsgemäßen Hochdruckpumpe 300.
Der Triebwerksraum 37 und die in dem Triebwerksraum 37 angeordneten Antriebskomponenten sind im Zusammenhang mit der vorhergehenden Beschreibung bereits erläutert worden.
Dargestellt ist wiederum der während des Betriebes der Hochdruckpumpe 300 in Richtung Längsachse des nicht dargestellten Stößelkörpers oszillierende Rollenschuh 33.
Im Rollenschuh 33 ist beispielsweise in einer zylinderabschnittförmigen Aufnahme auf der dem Nocken 33a der während des Betriebes rotierenden Antriebswelle 31 zugewandten Seite des Rollenschuhs 33 eine zylindrische Rolle 32 drehbar gelagert.
Der Triebwerksraum 37 wird von einem ein- oder mehrteiligen schraffiert dargestellten Gehäuse 310 umgeben. Die Antriebswelle 31 ist im Gehäuse 310 über mehrere in Richtung einer Drehachse einer Antriebswelle 31 voneinander beabstandete Wellenlagerstelle drehbar gelagert. Die Wellenlagerstellen können in verschiedenen Teilen des Gehäuses 310 angeordnet sein.
In dem Triebwerksraum 37 wird über mindestens eine in dem Gehäuse 310 angeordnete Öffnung (nicht dargestellt) eine Zufuhr eines Schmierstoffes ermöglicht. Der Schmierstoff gelangt über mindestens einen Schmierstoffzuführkanal 34 in den Triebwerksraum 37.
Aus dem Gehäuse 310 heraus wird über mindestens eine in dem Gehäuse angeordnete Öffnung (nicht dargestellt) eine Abfuhr des Schmierstoffes ermöglicht. Der Schmierstoff wird über mindestens einen Schmierstoffabführkanal 36a, 36b aus dem Triebwerksraum 37 herausgeführt und zu der mindestens einen nicht dargestellten Öffnung im Gehäuse 310 geführt und aus dem Gehäuse der Hochdruckpumpe herausgeführt.
Über den Schmierstoffabführkanal 36b wird Schmierstoff aus dem Triebwerkraum 37 herausgeführt, welcher zwischen Gehäuse 310 und Rollenschuh 33 in den nicht dargestellten oberhalb des Rollenschuhs 33 angeordneten Stößelraums der in die nicht dargestellte Stößelbaugruppe vordringt. Der Schmierstoffabführkanal 36b wird aus dem Triebwerkraum 37 durch den Schmierspalt zwischen der Gehäusebohrung in dem Gehäuse 310 und dem in der Gehäusebohrung gleitenden Rollenschuhs 33 ausgebildet.
Zudem wird Schmierstoff aus dem Nockenraum des Triebwerkraums 37 über die Wellenlagerstellen der Antriebswelle 31 zu dem Schmierstoffabführkanal 36a geführt, wie anhand der Pfeile verdeutlicht wird.
Erfindungsgemäß wird als Schmierstoff-Fördereinrichtung SFE3 eine separate Schmierstoffpumpe 35 als Fördereinrichtung eingesetzt.
Die separate Schmierstoffpumpe sitzt dabei in vorteilhafter Weise auf der Antriebswelle 31 und benötigt somit keinen eigenen Antrieb. Die Förderpumpe 35 kann eine Zahnradpumpe oder eine Gerotorpumpe oder eine Flügelzellenpumpe oder eine Drehschieberpumpe sein.
Die separate Förderpumpe 35 erzeugt einen vorgebbaren Förderdruck, so dass der Schmierstoff von dem Schmierstoffzuführkanal 34 in den Triebwerksraum 37 gelangt.
Aus dem Triebwerksraum 37 wird der Schmierstoff mittels des vorgebbaren Förderdrucks der separaten Förderpumpe 35, wie bereits erläutert, direkt in den Nockenraum und/oder über die Wellenlagerstellen zu den Schmierstoffabführkanälen 36a, 36b gefördert.
Zur Versorgung des Nockenraumes des Triebwerkraumes 307 mit einer ausreichenden Menge an Schmierstoff ist vorgesehen, dass über eine in dem Gehäuse 310 vorgesehene Zuleitungsbohrung 38 Schmierstoff direkt von der separaten Förderpumpe 35 in den Nockenraum des Triebwerkraumes 37 gefördert wird.
Durch die separate Förderpumpe 35 wird ein Druck aufgebaut, der ausreichend groß ist um den Schmierstoff über die Wellenlagerstellen und/oder aus dem Nockenraum des Triebwerkraums 37 in die Schmierstoffabführkanäle 36a, 36b zu fördern.
Der Schmierstoff wird durch den mindestens einen Schmierstoffabführkanal 36a, 36b gefördert und schmiert und kühlt die im Triebwerksraum 37 und dem angrenzenden Stößelraum angeordneten Bauteile. Auch bei dieser dritten Ausführungsform wird ein Schmierstoffabführkanal 36b aus dem Triebwerkraum 37 durch den Schmierspalt zwischen der Gehäusebohrung in dem Gehäuse 310 und dem in der Gehäusebohrung gleitenden Rollenschuhs 33 ausgebildet.
In vorteilhafter Weise wird somit mit geringem Aufwand ein Schmierstofftransport beziehungsweise ein Schmierstoffumlauf im Triebwerksraum 37 und im angrenzenden Stößelraum in der Hochdruckpumpe 300 realisiert.
Es wird noch darauf hingewiesen, dass die separate Förderpumpe 35 nicht zwingend in dem Gehäuse 310 der Hochdruckpumpe 300 angeordnet sein muss. Die separate Förderpumpe 35 könnte auch außerhalb des Gehäuses 310 angeordnet werden. In einem solchen Fall benötigt die separate Förderpumpe 35, insofern sie auf der Antriebswelle 31 angeordnet ist, ebenfalls keinen eigenen Antrieb. Wird die separate Förderpumpe 35 jedoch außerhalb des Gehäuses 310 und nicht auf der Antriebswelle 31 angeordnet, so wird die Antriebswelle 31 mit einem eigenen Antrieb versehen, um einen Schmierstofftransport beziehungsweise einen Schmierstoffumlauf zu bewirken.
In den 4 und 5 sind nochmals zur Verdeutlichung weiterer Aspekte der Erfindung mit jeweils einem Blockschaltbild dargestellt.
Die Blockschaltbilder zeigen zwei unterschiedliche Ausführungsvarianten, die mit den drei beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden können.
Die 4 und 5 zeigen jeweils ein Rechteck, welches das Gehäuse 110, 210, 310 der jeweiligen Hochdruckpumpe 100, 200, 300 darstellen soll. Bei dieser schematischen Darstellung ist das gesamte Gehäuse 110, 210, 310 der Hochdruckpumpe 100, 200, 300 gemeint, welches sowohl den kraftstoffseitigen Pumpenarbeitsraum 138 als auch die Kraftstoffzulauföffnung mit dem Kraftstoffzulaufkanal 140, 240, 340 und die Krafstoffabführöffnung mit dem zu den Injektoren führenden Kraftstoffablaufkanal 145, 245, 345 als auch den Triebwerksraum 17, 27, 37 mit dem zugehörigen Stößelraum beherbergt.
Kraftstoffseitig wird Kraftstoff in einem dafür vorgesehen außerhalb der Hochdruckpumpe 100, 200, 200 angeordnet Kraftstoffbehälter KB bevorratet, der über eine nicht näher dargestellte Förderpumpe vom Kraftstoffbehälter KB über die Kraftstoffzulaufkanäle 140, 240, 340 zu dem jeweiligen Pumpenarbeitsraum 138, 238, 338 und über den jeweiligen Kraftstoffablaufkanal 145, 245, 345 zu den Injektoren der Verbrennungskraftmaschine gefördert wird.
Der darunter dargestellte Triebwerkraum 17, 27, 37 ist von dem Medium Kraftstoff im Pumpenarbeitsraum 138, 238, 338 getrennt, wie die Linie mit dem Bezugszeichen MT zwischen Pumpenarbeitsraum 138, 238, 338 und Triebwerkraum 17, 27, 37 verdeutlicht.
Innerhalb des Triebwerkraums 17, 27, 37 befindet sich der vom Kraftstoff getrennt ausgeführte Schmierstoffkreislauf. Wie durch das Schema verdeutlicht wird, ist dem Triebwerksraum 17, 27, 37 je nach der zuvor beschriebenen Ausführungsform die Schmierstoff-Fördereinrichtung SFE1, SFE2, SFE3 zugeordnet.
Gemäß der 4 erfolgt die Schmierstoffbevorratung in einer ersten Ausführungsvariante über einen intern in dem Gehäuse 110, 210, 310 angeordneten Schmierstoffbehälter SB-1.
Bei dieser Lösung wird somit erfindungsgemäß kein außerhalb des Gehäuses der Hochdruckpumpe 100, 200, 300 angeordneter Schmierstoffbehälter benötigt.
Zwischen dem Schmierstoffbehälter SB-1 und der jeweiligen Schmierstoff-Fördereinrichtung SFE1, SFE2, SFE3 ist eine Schmierstoff-Vorlaufleitung VL-1, VL-2, VL-3 ausgeführt.
Mittels der jeweilige Schmierstoff-Fördereinrichtung SFE1, SFE2, SFE3 gelangt der Schmierstoff in den Triebwerksraum 17, 27, 37 wie durch den Pfeil zwischen der Schmierstoff-Fördereinrichtung SFE1, SFE2, SFE3 und dem Triebwerksraum 17, 27, 37 im Zusammenhang mit der vorhergehenden Beschreibung erläutert ist.
Von dem Triebwerksraum 17, 27, 37 gelangt der Schmierstoff über eine Schmierstoff-Rücklaufleitung RL-1, RL-2, RL-3 in den internen Schmierstoffbehälter SB-1.
In 5 ist in einer zweiten Ausführungsvariante im Unterschied zur 4 der Schmierstoffbehälter nicht innerhalb des Gehäuses 110, 210, 310 der Hochdruckpumpe 100, 200, 300 angeordnet, sondern wird außerhalb als externe Schmierstoffbevorratung ausgeführt. Diese Lösung hat den Vorteil, dass in der Hochdruckpumpe 100, 200, 300 kein Bauraum zur Bevorratung von Schmierstoff vorgesehen werden muss.
In 5 sind analog zu der 4 die mindestens eine Schmierstoff-Vorlaufleitung VL-1, VL-2, VL-3 beziehungsweise die mindestens eine Rücklaufleitung RL-1, RL-2, RL-3 dargestellt, über die der Schmierstoff jetzt von dem externen Schmierstoffbehälter SB-2 zu den Schmierstoff-Fördereinrichtungen SFE1, SFE2, SFE3 und von dort in den Triebwerkraum 17, 27, 37 gelangt beziehungsweise wieder in den externen Schmierstoffbehälter SB-2 gefördert wird.
Durch die 4 und 5 beziehungsweise durch die zugehörige Beschreibung wird deutlich, dass hinsichtlich der Schmierstoffbevorratung eine große Variabilität durch Anordnung des Schmierstoffbehälters SB-1 intern oder des Schmierstoffbehälters SB-2 extern möglich ist, wobei diese Auswahl für jede der vorher beschriebenen drei Ausführungsformen gilt.
Abschließend wird unabhängig von den Figuren ein weiterer Aspekt der Erfindung erläutert.
Als Schmierstoff wird bevorzugt, wie bereits erläutert, ein separater tribologisch geeigneter Schmierstoff für die Hochdruckpumpe 100, 200, 300 innerhalb des Kreislaufes der Schmierstoff-Förderung über die Schmierstoff-Fördereinrichtungen SFE1, SFE2, SFE3 zur Anwendung kommen.
Darüber hinaus wird ferner vorgeschlagen, geeignete Schmierstoffe einzusetzen, die in einem Kraftfahrzeug gegebenenfalls schon zur Anwendung kommen.
Als Schmierstoff kann somit beispielsweise ein Getriebeöl eines Getriebes eines Kraftfahrzeuges eingesetzt werden.
Beispielsweise kann als Schmierstoff auch ein Öl aus der Lenkeinrichtung des Kraftfahrzeuges zum Einsatz kommen.
Darüber hinaus ist es prinzipiell möglich unter Berücksichtigung der in der Beschreibungseinleitung genannten Nachteile als Schmierstoff auch ein Motoröl der Verbrennungskraftmaschine des Kraftfahrzeuges zum Einsatz zu bringen.
Mit anderen Worten wird vorgeschlagen, bevorzugt einen separaten tribologisch geeigneten Schmierstoff im vorgesehen Schmierstoffkreislauf einzusetzen. Darüber hinaus besteht jedoch die Möglichkeit andere Schmierstoffe, wenn sie für den Betrieb der Hochdruckpumpe geeignet sind, insoweit sie schon im Kraftfahrzeug vorhanden sind, für die Schmierung der Hochdruckpumpe einzusetzen. Dazu wird die jeweilige Schmierstoffzufuhr beziehungsweise Schmierstoffabfuhr mit den anderen oben genannten Systemen entsprechend verbunden, so dass kein autonomer Kreislauf mehr vorhanden ist. Erfindungsgemäß steht der Schmierstoffkreislauf der Hochdruckpumpe 100, 200, 300 dann mit einem Schmierstoffkreislauf des Getriebes oder der Lenkung oder der Verbrennungskraftmaschine in geeigneter Weise in Verbindung.
Bezugszeichenliste

100: Hochdruckpumpe
110: Gehäuse
138: Pumpenarbeitsraum
140: Kraftstoffzulaufkanal
145: Kraftstoffablaufkanal
11: Antriebswelle, rotierend
11a: Doppelnocken
12: Rolle
13: Rollenschuh, oszillierend
14a/b: Schmierstoffzufuhr
15: Spiralnut
16a/b: Schmierstoffabfuhr
17: Triebwerksraum
SF-1: Schmierstoff-Fördereinrichtung
VL-1: Schmierstoff-Vorlaufleitung
RL-1: Schmierstoff-Rücklaufleitung
200: Hochdruckpumpe
210: Gehäuse
238: Pumpenarbeitsraum
240: Kraftstoffzulaufkanal
245: Kraftstoffablaufkanal
21: Antriebswelle, rotierend
21a: Doppelnocken/ Einfachnocken
22: Rolle
23: Rollenschuh, oszillierend
24: Schmierstoffzufuhr
25: Einlassventil
26a/b: Schmierstoffabfuhr
27: Triebwerksraum
28: Bypassbohrung mit Blende
SF-2: Schmierstoff-Fördereinrichtung
VL-2: Schmierstoff-Vorlaufleitung
RL-2: Schmierstoff-Rücklaufleitung
300: Hochdruckpumpe
310: Gehäuse
338: Pumpenarbeitsraum
340: Kraftstoffzulaufkanal
345: Kraftstoffablaufkanal
31: Welle, rotierend
31a: Doppelnocken/ Einfachnocken
32: Rolle
33: Rollenschuh, oszillierend
34: Schmierstoffzufuhr
35: Schmierstoffpumpe
36a/b: Schmierstoffabfuhr
37: Triebwerksraum
38: Zuleitung von Druckstufe
SF-3: Schmierstoff-Fördereinrichtung
VL-3: Schmierstoff-Vorlaufleitung
RL-3: Schmierstoff-Rücklaufleitung
KB: Kraftstoffbehälter
SB-1: interner Schmierstoffbehälter
SB-2: externer Schmierstoffbehälter
MT: Mediumtrennung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102010042484 A1 [0002, 0004]
DE 3605452 A1 [0005]
DE 102010036676 A1 [0005]
US 5984650 A [0005]
DE 10201036563 A1 [0005]
DE 19515191 A1 [0005]

Claims

Pumpe zum Fördern eines Fluids, insbesondere Hochdruckpumpe (100, 200, 300) einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung, insbesondere einer Common-Rail-Einspritzeinrichtung einer Verbrennungskraftmaschine, die einen mit einem ersten Fluid gefüllten Pumpenarbeitsraum (138, 238, 338) und einen mit einem zweiten Fluid gefüllten Triebwerksraum (17, 27, 37) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Fluid dem Triebwerksraum (17, 27, 37) über eine dem Triebwerksraum (17, 27, 37) zugeordnete Schmierstoff-Fördereinrichtung (SFE1, SFE2, SFE3) zuführbar ist.
Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Triebwerksraum (17) zugeordnete Schmierstoff-Fördereinrichtung (SFE1) eine Spiralnut (15) auf einer Mantelfläche einer im Triebwerksraum (17) angeordneten Antriebswelle (11) der Pumpe ist.
Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Triebwerksraum (27) zugeordnete Schmierstoff-Fördereinrichtung (SFE2) ein mit dem Triebwerksraum (27) in Verbindung stehendes druckabhängig öffnendes und schließendes Ventil (25) ist, welches in Abhängigkeit von in dem Triebwerksraum (27) auftretenden Druckwechseln öffnet und schließt.
Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Triebwerksraum (37) zugeordnete Schmierstoff-Fördereinrichtung (SFE3) eine separate Pumpe (35) ist.
Pumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Pumpenwelle der separaten Pumpe (35) gleichzeitig die Antriebswelle (31) der Pumpe ist oder dass die Pumpenwelle zur Übertragung der Rotation der Antriebswelle (31) auf die separate Pumpe (35) mit der Antriebswelle (31) gekoppelt ist.
Pumpe nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die separate Pumpe (35) in einem Gehäuse (310) der Pumpe oder außerhalb des Gehäuses (310) der Pumpe angeordnet ist.
Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Fluid Kraftstoff und das zweite Fluid ein Schmierstoff mit tribologischen Eigenschaften ist, wobei der Schmierstoff • den Verschleiß der im Triebwerksraum (17, 27, 37) angeordneten Komponenten und den Verschleiß der Komponenten mindert, die in mit dem Triebwerksraum (17, 27, 37) in Verbindung stehenden Räumen, insbesondere einem Stößelraum angeordnet sind, und • die Gleiteigenschaften der im Triebwerksraum (17, 27, 37) angeordneten Komponenten und die Gleiteigenschaften der Komponenten verbessert, die in mit dem Triebwerksraum (17, 27, 37) in Verbindung stehenden Räumen, insbesondere dem Stößelraum angeordnet sind, und • die Geräuschemission der im Triebwerksraum (17, 27, 37) angeordneten Komponenten und die Geräuschemission der Komponenten mindern, die in mit dem Triebwerksraum (17, 27, 37) in Verbindung stehenden Räumen, insbesondere dem Stößelraum angeordnet sind.