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DE102009002534A1 - Injection pump for diesel engine of motor vehicle, has piston providing on side of cam shaft, and bracket spring enclosing cam in radial distance to side of shaft and springily connects two roller shoes with each other - Google Patents

Injection pump for diesel engine of motor vehicle, has piston providing on side of cam shaft, and bracket spring enclosing cam in radial distance to side of shaft and springily connects two roller shoes with each other Download PDF

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DE102009002534A1
DE102009002534A1 DE200910002534 DE102009002534A DE102009002534A1 DE 102009002534 A1 DE102009002534 A1 DE 102009002534A1 DE 200910002534 DE200910002534 DE 200910002534 DE 102009002534 A DE102009002534 A DE 102009002534A DE 102009002534 A1 DE102009002534 A1 DE 102009002534A1
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Germany
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cam
piston
injection pump
spring
shaft
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DE200910002534
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German (de)
Inventor
Friedrich Boecking
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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Abstract

The pump has a pump piston (4) accommodated in a pump cylinder (3) and pressed at a cam (2) by a bracket spring (9) i.e. leaf spring. The spring contacts the cam by a roller shoe (5). Another pump piston (6) is provided on a U-shape side of a cam shaft (1), where the side is turned away from the former piston. The latter piston is shifted in a guide (7) parallel to the former piston and contacts the cam by another roller shoe (8). The spring encloses the cam in a radial distance to the side of the shaft and springily connects the roller shoes with each other.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung geht aus von einer Einspritzpumpe für eine Verbrennungskraftmaschine nach der Gattung des Anspruch 1.The The invention is based on an injection pump for an internal combustion engine according to the preamble of claim 1.

Stand der TechnikState of the art

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.Such an injection pump for an internal combustion engine is from the DE 199 07 311 A1 known. The roller shoes of the pistons are pressed by coiled compression springs on the cam of a camshaft to cause in the suction stroke of the injection pump a sucking relative movement of the pump piston in the receiving pump cylinders and fill the pump cylinder with fuel to be compressed sufficient. The fuel passes through at least one check valve in the pump cylinder. It is compressed in the working stroke in the pump cylinder and fed via another check valve in a high-pressure accumulator, to which the injectors are connected to be powered Verbrennungskraftma machine. The torsional strength of the known injection pump is low. The camshaft contained therein can rotate at most with the rotational speed of the crankshaft of an internal combustion engine supplied thereby. At higher speeds, an uncontrollable spring break and total failure of the injection pump can result.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

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.The injection pump according to the invention with the features according to claim 1 has the advantage of a significant improved torsional strength. The size can thereby reducing and the injection pump at a higher speed be operated as before, in order for the operation of the connected internal combustion engine required delivery volume to reach. This not only results in a reduction of the Production costs and the weight of the injection pump, but also a reduction of operational leakage. A total failure of Injection pump in a row Spring break is also at higher Speeds no longer to be feared.

In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung angegeben.In the dependent claims are advantageous embodiments and further developments of the device according to the invention specified.

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.By The embodiment according to claim 2, a reduction in the oscillatory part of the bow spring accumulated Inertia masses and thus a shift of the resonance frequency the bow spring achieved in uncritical speed ranges. The speed of the injection pump can thereby further increased become.

Die Ausgestaltung nach Anspruch 3 hat den Vorteil, dass sich die Blattfeder besonders einfach herstellen und montieren lässt.The Embodiment according to claim 3 has the advantage that the leaf spring particularly easy to manufacture and assemble.

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.The Embodiment according to claim 4 has the advantage that a further Reduction of the manufacturing costs of the bow spring results as well an extremely high resonance frequency of it in the mounted state contained, oscillatory mass fractions.

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.The Embodiment according to claim 5 has the advantage that the pump power while avoiding significant additional costs in the production of Injection pump doubled at substantially constant weight. To achieve a certain volume, the Frame size can therefore be further reduced.

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.The Embodiment according to claim 6 has the advantage that the delivery volumes Both pump cylinders with respect to the supply of a common Add high-pressure accumulator. This simplifies the control completely essential in terms of achieving optimal combustion processes in the connected internal combustion engine.

Zeichnungdrawing

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:One Embodiment of the invention is in the drawing shown and in the following description in more detail explained. It shows:

1 eine Einspritzpumpe in quergeschnittener Darstellung 1 an injection pump in a cross-sectional view

Beschreibung des AusführungsbeispielsDescription of the embodiment

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. 1 shows an injection pump for an internal combustion engine in a cross-sectional view, for example, intended to supply the diesel engine of a motor vehicle and disposed therein between the fuel tank and a high-pressure accumulator to which the at least one injection nozzle of the internal combustion engine is connected. The injection pump comprises one in a housing 10 mounted and rotatable around an axis bare camshaft 1 with a cam 2 , to the at least one in a first pump cylinder 3 recorded, first piston 4 Pressed by a spring, the cam 2 via a first roller shoe 5 touched easily rotatable with a rotatably mounted in this role. The pump cylinder 3 forms part of a cylinder head 11 that with the case 10 is screwed. In the cylinder head 11 are a suction valve 12 and a high pressure valve 13 included, which are each formed by spring-loaded check valves and guaranteed make that the pump cylinder 3 only in the direction of the high pressure valve 13 downstream high-pressure accumulator can be flowed through by fuel. The pump piston 4 gets in the working stroke through the first roller shoe 5 on the cam 2 the camshaft 1 moved up, causing the in the pump cylinder 3 above the piston 4 enclosed fuel via the high pressure valve 13 ejected and transferred to the high-pressure accumulator, not shown. In the suction stroke causes the spring 9 in that the first pump piston 4 the cam 2 follows down and that the pump cylinder 3 over the suction valve 12 refill with fresh fuel from the fuel tank. In the design according to the invention is on that of the first piston 4 facing away from the camshaft 1 a second piston 6 provided, which is parallel to the first piston 4 in a guided tour 7 is displaceable and the cam 2 via a second roller shoe 8th contacted with in this rotatably mounted roller, wherein the spring is a bow spring 9 is, with the bow spring 9 the cam 2 encloses in a radial distance at least on one side U-shaped and wherein the bow spring 9 the first and the second roller shoe 5 . 8th resiliently interconnected. De second piston 6 is for example of square profile and non-rotatable in the leadership 7 added. The bow spring 9 is captive and unverdrehbar with the first and the second piston 4 . 6 connected, for example by a snap connection. It has only a single oscillatory component between its locating points on the first and second pistons 4 . 6 In this way, it is possible to control very precisely with respect to its natural oscillations during the intended use and to design it so that it does not produce resonance-exaggerated natural oscillations of any part of the bow spring in the entire desired speed range 9 comes. The speed of the injection pump can be easily doubled in comparison to the known designs and reduce the size and weight accordingly.

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.The bow spring 9 can the cam 2 Also enclose on both sides at a distance U-shaped. The forces of both parts of the bow spring 9 add up accordingly with the consequence that the cross section can be reduced accordingly and the natural frequency can be increased accordingly in a non-critical area in which resonance vibrations are not to be feared.

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.The bow spring 9 is formed in the embodiment shown by a leaf spring. This makes it very easy to produce and non-rotatable by a snap connection with the roller shoes 5 . 8th or the lower ends of the pistons 4 . 6 connect.

Die Bügelfeder 9 kann auch durch einen Federdraht von kreisförmig begrenztem Profil gebildet sein.The bow spring 9 may also be formed by a spring wire of circular limited profile.

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.The second piston 6 can be analogous to the first piston 4 be designed as a pump piston, the him receiving guide 7 is formed by a second pump cylinder. The first and the second pump cylinder can be connected on the input and output side so that their effects complement each other. For this purpose, it is necessary, the suction pipes in front of the intake valves 12 connect to each other and the high pressure lines behind the high pressure valves 13 , This can be done through internal holes or externally routed lines. In order to prevent positional relative rotation of the bow spring 9 results, at least one piston should be guided by a rotation in the cylinder receiving him and the bow spring be non-rotatably connected to this piston.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 19907311 A1 [0002] - DE 19907311 A1 [0002]

Claims (6)

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.Injection pump for an internal combustion engine, comprising a camshaft rotatable about an axis ( 1 ) with a cam ( 2 ), to the at least one in a first pump cylinder ( 3 ), first piston ( 4 ) by a spring ( 9 ) is pressed, the cam ( 2 ) via a first roller shoe ( 5 ), characterized in that on the first piston ( 4 ) facing away from the camshaft ( 1 ) a second piston ( 6 ) is provided, which is parallel to the first piston ( 4 ) in a guided tour ( 7 ) is displaceable and the cam ( 2 ) via a second roller shoe ( 8th ) that the spring is a bow spring ( 9 ) is that the bow spring ( 9 ) the cam ( 2 ) encloses in a radial distance at least on one side U-shaped and that the bow spring ( 9 ) the first and the second roller shoe ( 5 . 8th ) connects resiliently with each other. Einspritzpumpe nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Bügelfeder (9) den Nocken (2) auf beiden Seiten in einem Abstand U-förmig umschließt.Injection pump according to claim 1, characterized in that the bow spring ( 9 ) the cam ( 2 ) encloses on both sides at a distance U-shaped. Einspritzpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bügelfeder (9) durch eine Blattfeder gebildet ist.Injection pump according to claim 1 or 2, characterized in that the bow spring ( 9 ) is formed by a leaf spring. Einspritzpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bügelfeder (9) durch einen Federdraht von kreisförmig begrenztem Profil gebildet ist.Injection pump according to claim 1 or 2, characterized in that the bow spring ( 9 ) is formed by a spring wire of circular limited profile. 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.An injection pump according to claim 1 or 2, characterized in that the second piston ( 6 ) analogous to the first piston ( 4 ) is designed as a pump piston and that the receiving him guide ( 7 ) is formed by a second pump cylinder. Einspritzpumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Pumpenzylinder (3, 7) ein- und ausgangsseitig verbunden sind.Injection pump according to claim 5, characterized in that the first and the second pump cylinder ( 3 . 7 ) are connected on the input and output side.
DE200910002534 2009-04-21 2009-04-21 Injection pump for diesel engine of motor vehicle, has piston providing on side of cam shaft, and bracket spring enclosing cam in radial distance to side of shaft and springily connects two roller shoes with each other Withdrawn DE102009002534A1 (en)

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