DE19913406A1

DE19913406A1 - Fuel feed pump to feed fuel from an intake chamber into a pressure chamber contains regulator piston to influence hydraulic pump action, and is without bypass channel

Info

Publication number: DE19913406A1
Application number: DE1999113406
Authority: DE
Inventors: Stanislaw Bodzak; Hanspeter Mayer
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1999-03-25
Filing date: 1999-03-25
Publication date: 2000-04-20

Abstract

The pump (1) has a chamber (10) with rotating meshing gears (3,4). It contains a device to influence the hydraulic action of the pump. The device consists of a mechanical or electrical regulator piston (6), to form a definitive connection between intake chamber and pressure chamber of the pump. The piston moves to and fro in e.g. the cover (5) of the pump, which defines the pump chamber.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft eine Kraftstofförderpumpe mit einem in einer Pumpkammer rotierend angetriebenen Paar miteinander kämmender Zahnräder, die Kraftstoff aus einem mit einem Vorratsraum verbundenen Ansaugraum entlang einem zwischen der Stirnfläche der Zahnräder und der Umfangswand der Pumpkammer gebildeten Förderkanal in einen Druckraum fördern.The invention relates to a fuel delivery pump with a in a pump chamber rotatingly driven pair intermeshing gears that fuel from one with a storage space connected along a suction between the face of the gears and the peripheral wall the pumping channel formed into a pressure chamber promote.

Eine derartige Kraftstofförderpumpe ist aus der DE 196 38 335 bekannt. Der Ansaugraum der Kraftstofförderpumpe ist über einen Bypass-Kanal mit dem Druckraum verbunden. Zur Druckbegrenzung und zur Steuerung der Fördermenge ist in dem Bypasskanal ein Druckventil angeordnet. Die Fördermenge der Kraftstofförderpumpe kann auch nach dem Saugdrosselprinzip geregelt werden. Die bekannten Lösungen zur Regelung der Fördermenge der Kraftstofförderpumpe haben den Nachteil, daß sie aus fertigungstechnischer Sicht relativ aufwendig und teuer zu realisieren sind.Such a fuel pump is from DE 196 38 335 known. The intake space of the fuel pump is connected to the pressure chamber via a bypass duct. For Pressure limitation and to control the flow rate is in a pressure valve is arranged in the bypass duct. The delivery rate the fuel delivery pump can also after Suction throttle principle can be regulated. The well-known solutions to regulate the delivery rate of the fuel delivery pump the disadvantage that they are from a manufacturing point of view are relatively complex and expensive to implement.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine fördermengengeregelte Kraftstofförderpumpe bereitzustellen, die einfach aufgebaut und kostengünstig herstellbar ist.The object of the invention is to regulate a delivery rate Provide fuel delivery pump that is simply constructed and is inexpensive to manufacture.

Die Aufgabe ist bei einer Kraftstofförderpumpe mit einem in einer Pumpkammer rotierend angetriebenen Paar miteinander kämmender Zahnräder, die Kraftstoff aus einem mit einem Vorratsraum verbundenen Ansaugraum entlang einem zwischen der Stirnfläche der Zahnräder und der Umfangswand der Pumpkammer gebildeten Förderkanal in einen Druckraum fördern, dadurch gelöst, daß in der Kraftstofförderpumpe eine Einrichtung zur Beeinflussung des hydraulischen Wirkungsgrades der Kraftstofförderpumpe vorgesehen ist. Die erfindungsgemäße Lösung hat den Vorteil, daß auf einen Bypasskanal verzichtet werden kann. Die Einrichtung zur Beeinflussung des hydraulischen Wirkungsgrades kann sowohl zur Druckbegrenzung als auch zur Regelung der Fördermenge verwendet werden.The task is with a fuel pump with an in a pump chamber rotatably driven pair with each other meshing gears that fuel from one with one Storage space connected along an intake space between the end face of the gears and the peripheral wall of the Pump chamber formed delivery channel in a pressure chamber promote, solved in that in the fuel pump a device for influencing the hydraulic Efficiency of the fuel delivery pump is provided. The Solution according to the invention has the advantage that on a Bypass channel can be omitted. The facility for Influencing the hydraulic efficiency can both to limit the pressure as well as to regulate the flow rate be used.

Eine besondere Ausführungsart der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Beeinflussung des hydraulischen Wirkungsgrades ein mechanisches oder elektrisches Stellglied umfasst, das eine definierte Verbindung zwischen dem Ansaugraum und dem Druckraum der Kraftstofförderpumpe herstellen kann. Dadurch kann eine definierte Leckage zwischen dem Ansaugraum und dem Druckraum der Kraftstofförderpumpe realisiert werden.This is a special embodiment of the invention characterized in that the device for influencing the hydraulic efficiency a mechanical or includes an electrical actuator that a defined Connection between the suction chamber and the pressure chamber of the Can produce fuel pump. This can cause a defined leakage between the intake chamber and the Pressure chamber of the fuel delivery pump can be realized.

Eine weitere besondere Ausführungsart der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied von einem Steuerkolben gebildet wird, der in einer die Pumpkammer begrenzenden Oberfläche, wie dem Deckel der Kraftstofförderpumpe, hin- und herbewegbar so aufgenommen ist, daß die Kolbenfläche teilweise in den Ansaugraum und teilweise in den Druckraum der Kraftstofförderpumpe ragt. Dabei kann der Kolben zum Beispiel so angeordnet sein, daß er stirnseitig an beiden Zahnrädern anliegt, wobei noch genügend Spiel vorhanden ist, daß sich die Zahnräder drehen können. In diesem Zustand sind die Fördermenge und der hydraulische Wirkungsgrad maximal. Wenn sich der Kolben nach außen bewegt, entsteht zwischen dem Kolben und den Zahnrädern ein definierter Spalt, durch den druckbeaufschlagter Kraftstoff von der Druckseite zur Saugseite zurückströmen kann. Je nach Lage des Kolbens kann der Kolben entweder druckbelastet von selbst nach außen und mit Hilfe einer Steuerkraft nach innen gedrückt werden oder durch den Unterdruck im Ansaugraum nach innen und mit Hilfe einer Steuerkraft nach außen gezogen werden.Another special embodiment of the invention is characterized in that the actuator by a Control piston is formed in a the pump chamber limiting surface, such as the lid of the Fuel feed pump, reciprocable so added is that the piston surface partially in the intake space and partially protrudes into the pressure chamber of the fuel delivery pump. The piston can for example be arranged so that he rests on the front of both gears, while still there is enough play for the gears to turn can. In this state, the flow rate and maximum hydraulic efficiency. If the piston Moved outwards occurs between the piston and the Gears a defined gap through which pressurized fuel from the pressure side to the Backflow can flow. Depending on the position of the piston the piston either presses itself outwards and be pressed inwards with the aid of a control force or due to the negative pressure in the intake chamber and with the help a tax force are pulled outwards.

Eine weitere besondere Ausführungsart der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied von einem Steuerkolben gebildet wird, der in der Kolbenfläche mindestens eine Nut aufweist und in einer die Pumpkammer begrenzenden Oberfläche, wie dem Deckel der Kraftstofförderpumpe, drehbar zwischen dem Ansaugraum und dem Druckraum der Kraftstofförderpumpe aufgenommen ist. Diese Ausführungsart hat den Vorteil, daß der Kolben nicht axial verschiebbar sein muß.Another special embodiment of the invention is characterized in that the actuator by a Control piston is formed in the piston surface has at least one groove and in one the pump chamber limiting surface, such as the lid of the Fuel feed pump, rotatable between the intake space and the pressure chamber of the fuel pump is included. This embodiment has the advantage that the piston is not must be axially displaceable.

Eine weitere besondere Ausführungsart der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied von einem Steuerkolben gebildet wird, der in einer die Pumpkammer begrenzenden Oberfläche, wie dem Deckel der Kraftstofförderpumpe, exzentrisch drehbar und gegen die Vorspannkraft einer Feder hin- und herbewegbar zwischen dem Ansaugraum und dem Druckraum der Kraftstofförderpumpe aufgenommen ist. Zur Regelung der Fördermenge wird eine Drehbewegung des Steuerkolbens genutzt. Eine Hubbewegung des Steuerkolbens kann zusätzlich zur Druckbegrenzung im Druckraum der Kraftstofförderpumpe genutzt werden.Another special embodiment of the invention is characterized in that the actuator by a Control piston is formed in a the pump chamber limiting surface, such as the lid of the Fuel feed pump, eccentrically rotatable and against the Preload force of a spring can be moved back and forth between the Intake chamber and the pressure chamber of the fuel delivery pump is recorded. To control the flow rate, a Rotary movement of the control piston used. A lifting movement of the control piston can in addition to the pressure limitation in Pressure chamber of the fuel delivery pump can be used.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung im einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Further advantages, features and details of the invention result from the following description, in which various with reference to the drawing Embodiments of the invention described in detail are. The can in the claims and in the Description mentioned features each individually or be essential to the invention in any combination.

In der Zeichnung zeigt:The drawing shows:

Fig. 1 die Ansicht eines Schnitts durch eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kraftstofförderpumpe; Fig. 1 is a view of a section through a first embodiment of a fuel supply pump according to the invention;

Fig. 2 eine stark vereinfachte Darstellung einer Kraftstofförderpumpe gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung mit einem Steuerkolben in der geschlossenen Stellung; Figure 2 is a greatly simplified illustration of a fuel supply pump according to a second embodiment of the invention with a control piston in the closed position.

Fig. 3 die Kraftstofförderpumpe aus Fig. 2 mit dem Steuerkolben in der geöffneten Stellung. Fig. 3 shows the fuel pump from Fig. 2 with the control piston in the open position.

In Fig. 1 ist eine Kraftstofförderpumpe gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung insgesamt mit 1 bezeichnet. Die Kraftstofförderpumpe 1 umfasst ein Pumpengehäuse 2, in dem eine Pumpkammer 10 ausgebildet ist. In der Pumpkammer 10 befinden sich zwei Zahnräder 3 und 4 miteinander in Eingriff, die in dem Pumpengehäuse 2 drehbar gelagert sind. Das Pumpengehäuse 2 ist durch einen Deckel 5 abgeschlossen.In Fig. 1, a fuel delivery pump according to a first embodiment of the invention is generally designated 1 . The fuel delivery pump 1 comprises a pump housing 2 , in which a pump chamber 10 is formed. In the pump chamber 10 there are two gears 3 and 4 in engagement with one another, which are rotatably mounted in the pump housing 2 . The pump housing 2 is closed by a cover 5 .

In dem Deckel 5 befindet sich in dem Bereich, in dem die Zahnräder 3 und 4 miteinander kämmen, eine Bohrung 18. In der Bohrung 18 ist ein Steuerkolben 6 hin- und herbewegbar aufgenommen. Der Steuerkolben 6 ist mit Hilfe eines Aufsatzes 9, in dem eine Dichtung 8 untergebracht ist, axial verschiebbar geführt. Durch einen Pfeil 7 ist angedeutet, daß sich der Steuerkolben 6 in axialer Richtung hin- und herbewegen kann.A hole 18 is located in the cover 5 in the area in which the gears 3 and 4 mesh with one another. In the bore 18 , a control piston 6 is received in a reciprocating manner. The control piston 6 is guided axially displaceably by means of an attachment 9 in which a seal 8 is accommodated. An arrow 7 indicates that the control piston 6 can move back and forth in the axial direction.

Wenn der Steuerkolben 6 axial nach oben bewegt wird, entsteht zwischen der zu den Zahnrädern 3 und 4 gewandten Kolbenfläche und den Zahnrädern 3 und 4 ein Spalt, durch den der von der Kraftstofförderpumpe geförderte Kraftstoff von der Druckseite zur Saugseite zurückströmen kann. In Abhängigkeit vom Hub des Steuerkolbens 6 kann der Förderstrom und der hydraulische Wirkungsgrad der Kraftstofförderpumpe 1 verringert werden. Bei einem Förderstrom von ca. 300 Liter/Stunde ist beispielsweise eine Verringerung um 100 Liter/Stunde sinnvoll.When the control piston 6 is moved axially upward, a gap is formed between the piston surface facing the gearwheels 3 and 4 and the gearwheels 3 and 4 , through which the fuel delivered by the fuel delivery pump can flow back from the pressure side to the suction side. Depending on the stroke of the control piston 6 , the flow rate and the hydraulic efficiency of the fuel pump 1 can be reduced. With a flow rate of approx. 300 liters / hour, for example, a reduction of 100 liters / hour makes sense.

Je nachdem, ob der Steuerkolben 6 auf der Saugseite oder der Druckseite angeordnet ist, wird der Steuerkolben 6 entweder durch den Überdruck von selbst nach außen gedrückt oder durch den Unterdruck nach innen gezogen. Bei einer entsprechenden Kombination von zwei Steuerkolben, von denen einer auf der Saugseite und einer auf der Druckseite der Pumpkammer angeordnet ist, kann bei einer geeigneten Dimensionierung und Kopplung der beiden Kolben miteinander eine Kompensation der Druck- und Zugkräfte erreicht werden. Dadurch können beide Steuerkolben mit minimalem Kraftaufwand bewegt werden.Depending on whether the control piston 6 is arranged on the suction side or the pressure side, the control piston 6 is either pushed outwards by the overpressure itself or pulled inwards by the vacuum. With a corresponding combination of two control pistons, one of which is arranged on the suction side and one on the pressure side of the pumping chamber, with a suitable dimensioning and coupling of the two pistons, a compensation of the pressure and tensile forces can be achieved. As a result, both control pistons can be moved with minimal effort.

In Fig. 2 sind von einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kraftstofförderpumpe nur zwei Zahnräder 11 und 12 dargestellt, die sich miteinander in Eingriff befinden. Die Zahnräder 11 und 12 fördern Kraftstoff von einer Saugseite 13 zu einer Druckseite 14. Im Eingriffsbereich der Zahnräder 11 und 12 ist stirnseitig ein Steuerkolben 15 angeordnet. In der zu den Zahnrädern 11 und 12 gewandten Kolbenfläche des Steuerkolbens 15 ist eine Nut 16 angeordnet. In der in Fig. 2 dargestellten Stellung der Nut 16 kann im Eingriffsbereich der Zahnräder 11 und 12 kein Kraftstoff von der Druckseite 14 auf die Saugseite 13 zurückströmen. In dieser Stellung der Nut 16 arbeitet die Kraftstofförderpumpe mit einem maximalen hydraulischen Wirkungsgrad.In Fig. 2 of a second embodiment of a fuel delivery pump according to the invention only two gears 11 and 12 are shown, which are in engagement with each other. The gearwheels 11 and 12 deliver fuel from a suction side 13 to a pressure side 14 . A control piston 15 is arranged on the end face in the engagement area of the gear wheels 11 and 12 . A groove 16 is arranged in the piston surface of the control piston 15 facing the gear wheels 11 and 12 . In the position of the groove 16 shown in FIG. 2, no fuel can flow back from the pressure side 14 to the suction side 13 in the engagement area of the gear wheels 11 and 12 . In this position of the groove 16 , the fuel delivery pump operates with a maximum hydraulic efficiency.

In Fig. 3 befindet sich die Nut 16 des Steuerkolbens 15 in einem gegenüber der Fig. 2 um 90° verdrehten Lage. In dem in Fig. 3 dargestellten Zustand kann Kraftstoff von der Druckseite 14 durch die Nut 16 zur Saugseite 13 gelangen. Über diese Leckage entsteht eine Art Kurzschlußströmung, die den Förderstrom der Kraftstofförderpumpe verringert.In Fig. 3, the groove 16 of the control piston 15 is in a position rotated by 90 ° with respect to FIG. 2. In the state shown in FIG. 3, fuel can pass from the pressure side 14 through the groove 16 to the suction side 13 . This type of leak creates a type of short-circuit flow that reduces the flow rate of the fuel delivery pump.

Claims

1. Kraftstofförderpumpe mit einem in einer Pumpkammer (10) rotierend angetriebenen Paar miteinander kämmender Zahnräder (3, 4; 11, 12), die Kraftstoff aus einem mit einem Vorratsraum verbundenen Ansaugraum entlang einem zwischen der Stirnfläche der Zahnräder (3, 4; 11, 12) und der Umfangswand der Pumpkammer (10) gebildeten Förderkanal in einen Druckraum fördern, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kraftstofförderpumpe (1) eine Einrichtung (6, 15) zur Beeinflussung des hydraulischen Wirkungsgrades der Kraftstofförderpumpe vorgesehen ist.1. Fuel delivery pump with a pair of intermeshing gear wheels ( 3 , 4 ; 11 , 12 ) driven in rotation in a pump chamber ( 10 ), which fuel from a suction space connected to a storage space along a between the end face of the gear wheels ( 3 , 4 ; 11 , 12 ) and the peripheral wall of the pumping chamber ( 10 ) convey the delivery channel into a pressure chamber, characterized in that a device ( 6 , 15 ) is provided in the fuel delivery pump ( 1 ) for influencing the hydraulic efficiency of the fuel delivery pump.

2. Kraftstofförderpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Beeinflussung des hydraulischen Wirkungsgrades ein mechanisches oder elektrisches Stellglied (6, 15) umfasst, das eine definierte Verbindung zwischen dem Ansaugraum und dem Druckraum der Kraftstofförderpumpe (1) herstellen kann.2. Fuel feed pump according to claim 1, characterized in that the device for influencing the hydraulic efficiency comprises a mechanical or electrical actuator ( 6 , 15 ) which can produce a defined connection between the suction chamber and the pressure chamber of the fuel feed pump ( 1 ).

3. Kraftstofförderpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied von einem Steuerkolben (6) gebildet wird, der in einer die Pumpkammer (10) begrenzenden Oberfläche, wie dem Deckel (5) der Kraftstofförderpumpe (1), hin- und herbewegbar so aufgenommen ist, daß die Kolbenfläche teilweise in den Ansaugraum und teilweise in den Druckraum der Kraftstofförderpumpe (1) ragt. 3. Fuel feed pump according to claim 2, characterized in that the actuator is formed by a control piston ( 6 ) which in a pump chamber ( 10 ) delimiting surface, such as the cover ( 5 ) of the fuel feed pump ( 1 ), can be moved back and forth is recorded that the piston surface projects partially into the suction chamber and partly into the pressure chamber of the fuel pump ( 1 ).

4. Kraftstofförderpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied von einem Steuerkolben (15) gebildet wird, der in der Kolbenfläche mindestens eine Nut (16) aufweist und in einer die Pumpkammer begrenzenden Oberfläche, wie dem Deckel der Kraftstofförderpumpe, drehbar zwischen dem Ansaugraum und dem Druckraum der Kraftstofförderpumpe (1) aufgenommen ist.4. Fuel feed pump according to claim 2, characterized in that the actuator is formed by a control piston ( 15 ) which has at least one groove ( 16 ) in the piston surface and in a surface delimiting the pump chamber, such as the cover of the fuel feed pump, rotatable between the Intake chamber and the pressure chamber of the fuel pump ( 1 ) is added.