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DE10213626A1 - High-pressure fuel pump for a fuel system of an internal combustion engine - Google Patents

High-pressure fuel pump for a fuel system of an internal combustion engine

Info

Publication number
DE10213626A1
DE10213626A1 DE2002113626 DE10213626A DE10213626A1 DE 10213626 A1 DE10213626 A1 DE 10213626A1 DE 2002113626 DE2002113626 DE 2002113626 DE 10213626 A DE10213626 A DE 10213626A DE 10213626 A1 DE10213626 A1 DE 10213626A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
cylinder
cylinders
pressure
pressure fuel
fuel pump
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE2002113626
Other languages
German (de)
Inventor
Helmut Rembold
Heinz Siegel
Manuel Schoepke
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
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE2002113626 priority Critical patent/DE10213626A1/en
Priority to EP02026059A priority patent/EP1348865A3/en
Publication of DE10213626A1 publication Critical patent/DE10213626A1/en
Ceased legal-status Critical Current

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    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • F02M55/04Means for damping vibrations or pressure fluctuations in injection pump inlets or outlets
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    • F02M63/02Fuel-injection apparatus having several injectors fed by a common pumping element, or having several pumping elements feeding a common injector; Fuel-injection apparatus having provisions for cutting-out pumps, pumping elements, or injectors; Fuel-injection apparatus having provisions for variably interconnecting pumping elements and injectors alternatively
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Abstract

Eine Hochdruck-Kraftstoffpumpe (20) umfasst eine Mehrzahl von Zylindern (68-70) mit Kolben (42-46). Diese begrenzen jeweils einen Förderraum (48-52). Eine Antriebswelle (38) versetzt bei einer Drehung die Kolben (42-46) in eine Hin- und Herbewegung. Mindestens ein Mengensteuerventil (78, 82) kann während eines Fördertaktes eines Zylinders (68-72) wenigstens zeitweise einen Förderraum (48-52) dieses Zylinders (68-72) mit einem Druckentlastungsbereich (18, 48, 52) verbinden. Um Druckpulsationen in einem Niederdruckbereich (18) zu verringern, wird vorgeschlagen, dass zwei Zylinder (68, 72) so zueinander angeordnet sind und die Antriebswelle (38) so ausgebildet ist, dass die Kolben (42, 46) dieser beiden Zylinder (68, 72) zueinander ungefähr 180 DEG phasenversetzt von der Antriebswelle (38) angetrieben werden. Ferner wird vorgeschlagen, dass mindestens ein Mengensteuerventil (78) so angeordnet ist, dass der Förderraum (48, 52) des gerade nicht fördernden Zylinders (68, 72) mindestens Teil des Druckentlastungsbereichs (52, 48) ist.A high pressure fuel pump (20) comprises a plurality of cylinders (68-70) with pistons (42-46). These each limit one funding area (48-52). A drive shaft (38) reciprocates the pistons (42-46) upon rotation. At least one quantity control valve (78, 82) can at least temporarily connect a delivery chamber (48-52) of this cylinder (68-72) with a pressure relief area (18, 48, 52) during a delivery cycle of a cylinder (68-72). In order to reduce pressure pulsations in a low pressure area (18), it is proposed that two cylinders (68, 72) are arranged in relation to one another and the drive shaft (38) is designed such that the pistons (42, 46) of these two cylinders (68, 72) are driven by the drive shaft (38) approximately 180 ° out of phase with one another. It is also proposed that at least one quantity control valve (78) be arranged such that the delivery space (48, 52) of the cylinder (68, 72) that is not currently delivering is at least part of the pressure relief area (52, 48).

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft eine Hochdruck-Kraftstoffpumpe für ein Kraftstoffsystem einer Brennkraftmaschine, mit einer Mehrzahl von Zylindern mit Kolben, welche jeweils einen Arbeitsraum begrenzen, mit einer Antriebswelle, welche bei einer Umdrehung die Kolben in eine Hin- und Herbewegung versetzt, und mit mindestens einen Mengensteuerventil, welches mindestens während eines Fördertakts eines Zylinders wenigstens zeitweise einen Förderraum dieses Zylinders mit einem Druckentlastungsbereich verbinden kann. The invention relates to a high-pressure fuel pump for a fuel system of an internal combustion engine, with a A plurality of cylinders with pistons, each one Limit work space with a drive shaft, which at one turn the pistons in a reciprocating motion offset, and with at least one quantity control valve, which at least during a funding cycle Cylinder at least temporarily a delivery room this Can connect cylinders with a pressure relief area.

Eine derartige Hochdruck-Kraftstoffpumpe ist vom Markt her bekannt. Sie wird bei solchen Kraftstoffsystemen eingesetzt, welche bei Brennkraftmaschinen mit Benzin- oder Diesel-Direkteinspritzung verwendet werden. Durch eine derartige Hochdruckkraftstoffpumpe wird der Kraftstoff auf einen sehr hohen Druck komprimiert und in eine Kraftstoff- Sammelleitung ("Rail") gefördert und dort unter hohem Druck gespeichert. An diese Kraftstoff-Sammelleitung sind mehrere Injektoren angeschlossen, die den Kraftstoff in jeweilige Brennräume einspritzen. Such a high pressure fuel pump is from the market known. It is used in such fuel systems used, which in internal combustion engines with gasoline or Diesel direct injection can be used. By a such high pressure fuel pump will run on the fuel compressed at a very high pressure and into a fuel Collective line ("Rail") promoted and there under high pressure saved. There are several on this fuel rail Injectors connected to the fuel in each Inject combustion chambers.

Die Antriebswelle der bekannten Hochdruck-Kraftstoffpumpe ist starr mit einer Nockenwelle der Brennkraftmaschine gekoppelt. Somit hängt, ohne entsprechende Maßnahmen, die Förderleistung der Kraftstoffpumpe direkt von der Drehzahl der Brennkraftmaschine ab. Es gibt jedoch Betriebsbereiche der Brennkraftmaschine, in denen trotz hoher Drehzahl nur wenig Kraftstoff in die Brennräume eingespritzt wird, also auch nur wenig Kraftstoff von der Hochdruck-Kraftstoffpumpe gefördert werden muss. The drive shaft of the well-known high pressure fuel pump is rigid with a camshaft of the internal combustion engine coupled. Thus, without appropriate measures, the Delivery rate of the fuel pump directly from the speed the internal combustion engine. However, there are operational areas the internal combustion engine, in which despite high speed only little fuel is injected into the combustion chambers, so even little fuel from the high pressure fuel pump must be promoted.

Damit die Menge des geförderten Kraftstoffes unabhängig von der Drehzahl der Antriebswelle eingestellt werden kann, ist daher ein Mengensteuerventil vorgesehen, welches von einem Steuer- und Regelgerät so angesteuert wird, dass es gegen Ende eines Fördertraktes kurzzeitig öffnet. Der unter hohem Druck im Förderraum der Kraftstoffpumpe komprimierte Kraftstoff wird dann nicht in die Kraftstoff-Sammelleitung gepumpt, sondern in einen stromaufwärts von der Kraftstoff- Hochdruckpumpe gelegenen Niederdruckbereich abgelassen. Je länger das Mengesteuerventil während eines Fördertaktes geöffnet ist, desto geringer ist die letztlich zur Kraftstoff-Sammelleitung gelangende Kraftstoffmenge. So that the amount of fuel delivered regardless of the speed of the drive shaft can be adjusted therefore, a volume control valve provided by a Control and regulating device is controlled so that it is against Opens briefly at the end of a funding wing. The under high Pressure in the delivery chamber of the fuel pump compressed Fuel is then not in the fuel rail pumped but into an upstream from the fuel High pressure pump located low pressure area drained. ever the flow control valve longer during a delivery cycle is open, the lower it is Quantity of fuel reaching the fuel line.

In dem stromaufwärts von der Hochdruck-Kraftstoffpumpe gelegenen Niederdruckbereich kommt es jedoch dann, wenn das Mengesteuerventil öffnet, zu einer schlagartigen Druckerhöhung. Die hieraus resultierenden Druckpulsationen können die an sich nicht für derartig hohe Drücke ausgelegten Komponenten in diesem Bereich beschädigen. Daher werden Maßnahmen vorgeschlagen, um die Druckpulsationen im Niederdruckbereich gering zu halten. Bekannt ist zum Beispiel der Einsatz federbeaufschlagter Druckdämpfer. In the upstream of the high pressure fuel pump low-pressure area, however, it occurs when that Flow control valve opens to a sudden Pressure increase. The resulting pressure pulsations can not in itself for such high pressures damage the designed components in this area. Measures are therefore proposed to: To keep pressure pulsations low in the low pressure range. For example, the use of spring-loaded is known Pressure damper.

Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, diese Druckpulsationen im Niederdruckbereich weiter zu verringern, so dass dieser entsprechend preiswert hergestellt werden kann und/oder eine lange Lebensdauer aufweist. The object of the present invention is this Pressure pulsations in the low pressure range continue to increase reduce so that this is correspondingly inexpensive can be manufactured and / or long life having.

Diese Aufgabe wird bei einer Hochdruck-Kraftstoffpumpe der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass zwei Zylinder so zu einander angeordnet sind und die Antriebswelle so ausgebildet ist, dass die Kolben dieser beiden Zylinder zueinander ungefähr 180° phasenversetzt von der Antriebswelle angetrieben werden, und dass mindestens ein Mengensteuerventil so angeordnet ist, dass der Förderraum des gerade nicht fördernden Zylinders mindestens Teil des Druckentlastungsbereichs ist. This is the task of a high pressure fuel pump type mentioned solved in that two cylinders so arranged to each other and the drive shaft so is formed that the piston of these two cylinders approximately 180 ° out of phase with each other Drive shaft are driven, and that at least one Volume control valve is arranged so that the delivery chamber of the currently non-delivering cylinder at least part of the Pressure relief area is.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Bei der erfindungsgemäßen Hochdruck-Kraftstoffpumpe entweicht ein Teil des Kraftstoffes dann, wenn das Mengensteuerventil während eines Fördertaktes eines Zylinders öffnet, wenigstens zum Teil nicht mehr in den Niederdruckbereich, sondern gelangt in den Förderraum des gerade nicht fördernden Zylinders. Letztlich werden also die Förderräume zweier um 180° phasenversetzt angetriebener Zylinder miteinander "kurzgeschlossen". In the high-pressure fuel pump according to the invention Part of the fuel escapes when that Volume control valve during a delivery cycle Cylinder opens, at least partly no longer in the Low pressure area, but reaches the delivery chamber of the straight non-conveying cylinder. Ultimately, therefore the conveying spaces of two driven by 180 ° out of phase Cylinder "short-circuited" with each other.

Dadurch, dass die Kolben der beiden Zylinder um 180° zueinander phasenversetzt angetrieben werden, befindet sich der Kolben des einen Zylinders in einem Saugtakt, während der Kolben des anderen Zylinders sich gerade in einem Fördertakt befindet, und umgekehrt. Der unter hohem Druck im Förderraum des sich in einem Fördertakt befindenden Zylinders eingeschlossene Kraftstoff kann auf diese Weise problemlos in das sich vergrößernde Hubvolumen des sich gerade in einem Saugtakt befindenden Zylinders einströmen. The fact that the pistons of the two cylinders by 180 ° are driven out of phase with each other the piston of a cylinder in one suction stroke while the piston of the other cylinder is straight in one Funding cycle is located, and vice versa. The one under high pressure in the funding room of the one in a funding cycle Cylinder trapped fuel can do this easily in the increasing displacement of the Flow in the cylinder currently in a suction stroke.

Im Extremfall, wenn das Mengensteuerventil während des gesamten Fördertaktes geöffnet ist, wird überhaupt kein Kraftstoff mehr in die Kraftstoff-Sammelleitung gefördert und der Kraftstoff wird statt dessen nur zwischen den Förderräumen der beiden Zylinder weitgehend drucklos hin- und hergepumpt. Der stromaufwärts von der Hochdruck- Kraftstoffpumpe gelegene Niederdruckbereich wird somit von schädlichen Druckpulsationen entlastet oder ggf. sogar vollständig befreit. Dies kommt der Lebensdauer der in diesem Bereich verwendeten Komponenten zugute. In extreme cases, if the volume control valve during the entire funding cycle is open, none at all More fuel is pumped into the fuel rail and the fuel is instead only between the Delivery spaces of the two cylinders largely depressurized and pumped here. The upstream from the high pressure Fuel pump located low pressure area is therefore from relieves harmful pressure pulsations or possibly even completely exempt. This comes in the life of components used in this area.

Besonders vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben. Particularly advantageous developments of the invention are specified in subclaims.

Bei einer ersten Weiterbildung weist die Hochdruck- Kraftstoffpumpe mindestens drei Zylinder auf, wobei zwei Zylindern mindestens ein Mengesteuerventil zugeordnet ist und die Kolben dieser Zylinder zueinander ungefähr 180° phasenversetzt angetrieben werden, und wobei der dritte Zylinder so angeordnet und die Antriebswelle so ausgebildet ist, dass der Kolben des dritten Zylinders ungefähr 90° phasenversetzt zu den beiden anderen Zylindern angetrieben wird. Auf diese Weise wird eine Drei-Zylinder- Kraftstoffpumpe geschaffen, welche eine hohe Förderleistung hat, bei der jedoch ebenfalls die im Niederdruckbereich auftretenden Druckpulsationen vergleichsweise gering gehalten werden können. In a first development, the high-pressure Fuel pump at least three cylinders, two At least one flow control valve is assigned to cylinders and the pistons of these cylinders to each other about 180 ° are driven out of phase, and being the third Cylinder arranged and the drive shaft designed so is that the piston of the third cylinder is approximately 90 ° driven out of phase with the other two cylinders becomes. In this way, a three-cylinder Fuel pump created which has a high delivery rate has, but also in the low pressure range pressure pulsations occurring are comparatively low can be held.

Dabei wird besonders bevorzugt, dass das Hubvolumen des dritten Zylinders kleiner ist als die jeweiligen Hubvolumina der beiden anderen Zylinder. In dem Fall, dass auch der dritte Zylinder über ein Mengensteuerventil verfügt, dessen Betätigung zu entsprechenden Druckpulsationen im Niederdruckbereich führt, wird durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung sichergestellt, dass diese Druckpulsationen vergleichsweise gering sind. It is particularly preferred that the stroke volume of the third cylinder is smaller than the respective Stroke volumes of the other two cylinders. In the event that also the third cylinder via a volume control valve has its actuation to corresponding Leads to pressure pulsations in the low pressure range the design according to the invention ensures that these pressure pulsations are comparatively low.

Möglich ist auch, dass die Fördermenge mindestens eines Zylinders über ein dem Zylinder zugeordnetes einlassseitiges Ventil eingestellt werden kann. Beispielsweise kann das Mengensteuerventil in ein ohnehin erforderliches Einlassventil integriert sein. Diese Integration ist vergleichsweise einfach möglich. Darüber hinaus sind die erfindungsgemäßen Vorteile erzielbar, ohne dass zusätzliche Strömungskanäle im Gehäuse der Pumpe erforderlich sind. It is also possible that the delivery rate is at least one Cylinder via an associated with the cylinder inlet valve can be adjusted. For example, the volume control valve can in any case required inlet valve must be integrated. This Integration is relatively easy. About that in addition, the advantages according to the invention can be achieved without that additional flow channels in the pump housing required are.

Gegebenenfalls kann auch vorgesehen sein, dass mindestens einer der Zylinder über das Mengensteuerventil bzw. einlassseitige Ventil ein- und ausgeschaltet werden kann. If necessary, it can also be provided that at least one of the cylinders via the volume control valve or inlet valve can be switched on and off.

In diesem Fall ist keine hohe Dynamik des Ventils erforderlich, so dass es preiswerter hergestellt werden kann. Dennoch kann die Fördermenge durch das Ein- bzw. Ausschalten des Zylinders zumindest im groben Rahmen eingestellt werden. In this case the valve is not very dynamic required so that it can be made cheaper can. Nevertheless, the delivery rate can be Switch off the cylinder at least in the rough frame can be set.

Besonders bevorzugt ist es, wenn den Förderräumen der beiden Zylindern mit den ungefähr um 180° zueinander phasenversetzt angetriebenen Kolben das selbe Mengensteuerventil zugeordnet ist. Dies ist deshalb möglich, da ja immer nur einer der beiden Zylinder sich im Fördertakt befindet. Somit kann ein Mengensteuerventil eingespart werden, was die Herstellkosten der erfindungsgemäßen Hochdruck-Kraftstoffpumpe senkt. It is particularly preferred if the delivery rooms of the two cylinders with the approximately 180 ° to each other the phase-shifted piston is the same Quantity control valve is assigned. That is why possible, since only one of the two cylinders is always in the Funding cycle is located. Thus, a volume control valve be saved what the manufacturing costs of low pressure fuel pump according to the invention lowers.

Vorgeschlagen wird auch, dass das Mengensteuerventil ein stufenlos verstellbares Ventil ist. Grundsätzlich ist zwar auch ein Mengensteuerventil mit zwei Schaltstellungen denkbar, was Preisvorteile hat, da ein billigere Endstufe aufgrund der geringeren Anforderungen an die Schaltzeit verwendet werden kann. Ein stufenlos verstellbares Ventil hat jedoch den Vorteil, dass die zu fördernde Menge sehr exakt eingestellt werden kann, was eine Reduzierung der Leistungsaufnahme der Hochdruck-Kraftstoffpumpe ermöglicht. It is also suggested that the volume control valve be a is a continuously adjustable valve. Basically, though also a volume control valve with two switch positions conceivable, which has price advantages, since a cheaper power amplifier due to the lower requirements for the switching time can be used. A continuously adjustable valve has the advantage, however, that the amount to be conveyed is very can be set exactly what a reduction in Power consumption of the high pressure fuel pump enables.

Bei einer anderen erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Hochdruck-Kraftstoffpumpe weist das Mengensteuerventil drei Anschlüsse auf, wobei ein Anschluss zum Auslass des einen Förderraums, ein gegenüberliegender Anschluss zum Auslass des anderen Förderraums, und ein weiterer gegenüberliegender Anschluss zu einem Hochdruck-Auslass der Hochdruckpumpe führt. Eine derartige hydraulische Schaltung hat den Vorteil, dass im Gegensatz zu einem Ventil mit nur zwei Anschlüssen auf ein ansonsten erforderliches zusätzliches Rückschlagventil verzichtet werden kann. Ein solche Hochdruck-Kraftstoffpumpe baut klein und preiswert. In another embodiment of the invention The high-pressure fuel pump has three flow control valves Connections on, one connection to the outlet of one Pumping chamber, an opposite connection to the outlet the other funding area, and another opposite connection to a high pressure outlet of the High pressure pump leads. Such a hydraulic circuit has the advantage that unlike a valve with only two connections to an otherwise required additional check valve can be dispensed with. Such a high pressure fuel pump builds small and inexpensive.

Zeichnungdrawing

Nachfolgend werden besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung im Detail erläutert. In der Zeichnung zeigen: The following are particularly preferred Embodiments of the invention with reference to the enclosed drawing explained in detail. In the drawing demonstrate:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Brennkraftmaschine mit einer Hochdruck- Kraftstoffpumpe; Figure 1 is a schematic representation of an internal combustion engine with a high pressure fuel pump.

Fig. 2 eine vereinfachte hydraulische Prinzipdarstellung der Hochdruck-Kraftstoffpumpe von Fig. 1; FIG. 2 shows a simplified hydraulic basic illustration of the high-pressure fuel pump from FIG. 1;

Fig. 3 eine Darstellung ähnlich Fig. 2 einer abgewandelten Hochdruck-Kraftstoffpumpe; Fig. 3 is a view similar to Figure 2 of a modified high-pressure fuel pump.

Fig. 4 eine Darstellung ähnlich Fig. 2 einer nochmals abgewandelten Hochdruck-Kraftstoffpumpe; und ., Similar to Figure 4 a representation of Figure 2 of a further modified high-pressure fuel pump. and

Fig. 5 eine Darstellung ähnlich Fig. 2 einer nochmals abgewandelten Hochdruck-Kraftstoffpumpe. Fig. 5 is a view similar to FIG. 2 of a further modified high-pressure fuel pump.

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments

In Fig. 1 trägt eine Brennkraftmaschine insgesamt das Bezugszeichen 10. Sie umfasst ein Kraftstoffsystem (ohne Bezugszeichen). Bei diesem fördert eine elektrische Niederdruckpumpe 14 Kraftstoff aus einem Kraftstoffbehälter 16. Von dort gelangt der Kraftstoff über eine Niederdruck- Kraftstoffleitung 18 zu einer Hochdruck-Kraftstoffpumpe 20, welche in Fig. 1 nur symbolisch strichpunktiert dargestellt ist. Sie wird weiter unten im Detail erläutert. An die Niederdruck-Kraftstoffleitung 18 ist ein Druckdämpfer 22 angeschlossen. In Fig. 1, an internal combustion engine is identified overall by reference numeral 10. It comprises a fuel system (without reference number). In this case, an electric low-pressure pump 14 delivers fuel from a fuel tank 16 . From there, the fuel reaches a high-pressure fuel pump 20 via a low-pressure fuel line 18 , which is shown only symbolically in dash-dot lines in FIG. 1. It is explained in detail below. A pressure damper 22 is connected to the low-pressure fuel line 18 .

Die Hochdruck-Kraftstoffpumpe 20 fördert in eine Kraftstoff-Sammelleitung 24, in der im Betrieb der Kraftstoff unter hohem Druck gespeichert ist. An diese sind mehrere Injektoren 26 angeschlossen, welche den Kraftstoff direkt in ihnen jeweils zugeordnete Brennräume 28 einspritzen. Ein Überdruckventil 30 führt überschüssigen Kraftstoff aus der Kraftstoff-Sammelleitung 24 in die Niederdruck-Kraftstoffleitung 18 zurück. Ein Drucksensor 32 erfasst den in der Kraftstoff-Sammelleitung 24 herrschenden Druck und leitet entsprechende Signale an ein Steuer- und Regelgerät 34. Dieses steuert wiederum die Hochdruck- Kraftstoffpumpe 20 an. Diese wird im übrigen direkt über eine nicht dargestellte Kupplung von einer in Fig. 1 nur symbolisch dargestellten Nockenwelle 36 der Brennkraftmaschine 10 angetrieben. The high-pressure fuel pump 20 feeds into a fuel manifold 24 , in which the fuel is stored under high pressure during operation. A plurality of injectors 26 are connected to these and inject the fuel directly into combustion chambers 28 assigned to them. A pressure relief valve 30 returns excess fuel from the fuel rail 24 to the low pressure fuel line 18 . A pressure sensor 32 detects the pressure prevailing in the fuel collecting line 24 and sends corresponding signals to a control and regulating device 34 . This in turn controls the high pressure fuel pump 20 . Moreover, this is driven directly via a clutch, not shown, by a camshaft 36 of the internal combustion engine 10, which is only symbolically shown in FIG. 1.

Die Hochdruck-Kraftstoffpumpe 20 der Brennkraftmaschine 10 ist stärker detailliert in Fig. 2 dargestellt: Danach umfasst die Hochdruck-Kraftstoffpumpe 20 eine Antriebswelle 38 mit einem Exzenterabschnitt 40. Auf diesem ist ein in Fig. 2 nicht dargestellter Hubring aufgesteckt. Über hier nicht weiter interessierende Zwischenelemente werden bei einer Drehung der Antriebswelle 38 vom Exzenterabschnitt 40 drei radial angeordnete Kolben 42, 44 bzw. 46 in eine Hin- und Herbewegung versetzt. The high-pressure fuel pump 20 of the internal combustion engine 10 is shown in greater detail in FIG. 2: The high-pressure fuel pump 20 then comprises a drive shaft 38 with an eccentric section 40 . A cam ring (not shown in FIG. 2) is attached to this. Via intermediate elements that are not of further interest here, when the drive shaft 38 rotates, three radially arranged pistons 42 , 44 and 46 are made to reciprocate by the eccentric section 40 .

Die Kolben 42 bis 46 sind in einem nicht näher dargestellten Gehäuse gehalten und begrenzen bereichsweise Förderräume 48, 50 bzw. 52. Über als Einlassventil fungierende federbelastete Kugel-Rückschlagventile 54 bis 58 können die Förderräume 48 bis 52 mit der Niederdruck- Kraftstoffleitung 18 verbunden werden. Ähnliche federbeaufschlagte Kugel-Rückschlagventile 60, 62 und 64 bilden Auslassventile, mit denen die Förderräume 48 bis 52 mit einer Hochdruck-Kraftstoffleitung 66 verbunden werden können, die zur Kraftstoff-Sammelleitung 24 führt. The pistons 42 to 46 are held in a housing (not shown in more detail) and delimit conveying spaces 48 , 50 and 52 in some areas. The delivery spaces 48 to 52 can be connected to the low-pressure fuel line 18 via spring-loaded ball check valves 54 to 58 functioning as an inlet valve. Similar spring-loaded ball check valves 60 , 62 and 64 form outlet valves with which the delivery spaces 48 to 52 can be connected to a high-pressure fuel line 66 which leads to the fuel collecting line 24 .

Die Komponenten 42, 48, 54 und 60 gehören zu einem Zylinder 68, die Komponenten 44, 50, 56, 62 zu einem Zylinder 70, und die Komponenten 46, 52, 58 und 64 zu einem Zylinder 72. Components 42 , 48 , 54 and 60 belong to a cylinder 68 , components 44 , 50 , 56 , 62 belong to a cylinder 70 , and components 46 , 52 , 58 and 64 belong to a cylinder 72 .

Die Zylinder 68 bis 72 sind folgendermaßen hydraulisch verschaltet:
Die Auslassventile 60 und 64 der Zylinder 68 und 72 führen zu einem Knotenpunkt 74. Dieser ist über ein federbeaufschlagtes Rückschlagventil 76 mit der Hochdruck- Kraftstoffleitung 66 verbunden. Das Auslassventil 62 des Zylinders 70 ist mit einem Knotenpunkt 77 verbunden, der zwischen dem Rückschlagventil 76 und der Hochdruck- Kraftstoffleitung 66 liegt. Der Knotenpunkt 74 ist ferner über ein stufenlos verstellbares elektromagnetisch betätigtes Mengensteuerventil 78 und einen Knotenpunkt 80 mit einem Kanal verbunden (ohne Bezugszeichen) verbunden, an den wiederum alle Einlassventile 54, 56 und 58 und die Niederdruck-Kraftstoffleitung 18 angeschlossen sind.
The cylinders 68 to 72 are hydraulically connected as follows:
The exhaust valves 60 and 64 of the cylinders 68 and 72 lead to a node 74 . This is connected to the high-pressure fuel line 66 via a spring-loaded check valve 76 . The exhaust valve 62 of the cylinder 70 is connected to a node 77 which lies between the check valve 76 and the high-pressure fuel line 66 . The node 74 is also connected via a continuously adjustable, electromagnetically actuated quantity control valve 78 and a node 80 to a channel (to which all inlet valves 54 , 56 and 58 and the low-pressure fuel line 18 are connected).

Wie man deutlich in Fig. 2 erkennen kann, sind der Zylinder 68 und der Zylinder 72 um 180° versetzt zueinander angeordnet. Da die Kolben 42 und 46 der Zylinder 68 und 72 vom selben Exzenterabschnitt 40 der Antriebswelle 38 angetrieben werden, werden sie bei einer Drehung der Antriebswelle 38 mit einer Phasenverschiebung von 180° in ein Hin- und Herbewegung versetzt. Dies bedeutet, dass dann, wenn sich der Kolben 42 des Zylinders 68 nach radial auswärts bewegt, sich der Kolben 46 des Zylinders 42 nach radial einwärts bewegt, und umgekehrt. As can be clearly seen in FIG. 2, the cylinder 68 and the cylinder 72 are arranged offset from one another by 180 °. Since the pistons 42 and 46 of the cylinders 68 and 72 are driven by the same eccentric section 40 of the drive shaft 38 , when the drive shaft 38 rotates, they are moved back and forth with a phase shift of 180 °. This means that when the piston 42 of the cylinder 68 moves radially outward, the piston 46 of the cylinder 42 moves radially inward, and vice versa.

Zur Steuerung der Fördermenge der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 20 wird folgendermaßen vorgegangen:
Ist die bei einer vorgegebenen Drehzahl der Antriebswelle 38 maximal mögliche Fördermenge der Hochdruck- Kraftstoffpumpe 20 gewünscht, bleibt das Mengensteuerventil 78 in seiner stromlos geschlossenen Stellung. Bei einem Saughub eines Kolbens 42, 44 oder 46 eines Zylinders 68, 70 oder 72 (ein Saughub entspricht einer nach radial innen gerichteten Bewegung eines Kolbens 42 bis 46) wird Kraftstoff aus der Niederdruck-Kraftstoffleitung 18 über die Einlassventile 54, 56 bzw. 58 in die Förderräume 48, 50 bzw. 52 der entsprechenden Zylinder 68, 70 bzw. 72eingesaugt.
The procedure for controlling the delivery rate of the high-pressure fuel pump 20 is as follows:
If the maximum possible delivery rate of the high-pressure fuel pump 20 at a given speed of the drive shaft 38 is desired, the quantity control valve 78 remains in its normally closed position. During a suction stroke of a piston 42 , 44 or 46 of a cylinder 68 , 70 or 72 (a suction stroke corresponds to a radially inward movement of a piston 42 to 46 ), fuel from the low-pressure fuel line 18 is discharged via the inlet valves 54 , 56 and 58 sucked into the delivery spaces 48 , 50 and 52 of the corresponding cylinders 68 , 70 and 72 , respectively.

Bei einem Förderhub eines der Kolben 42, 44 bzw. 46 (also einer nach radial außen gerichteten Bewegung eines der Kolben 42 bis 46) wird der im Förderraum 48, 50 bzw. 52 eingeschlossene Kraftstoff komprimiert und bei Überschreiten des Öffnungsdrucks der Auslassventile 60, 62, 64 und 76 in die Kraftstoff-Sammelleitung 24 gepresst. During a delivery stroke of one of the pistons 42 , 44 or 46 (ie a radially outward movement of one of the pistons 42 to 46 ), the fuel enclosed in the delivery chamber 48 , 50 or 52 is compressed and when the opening pressure of the outlet valves 60 , 62 is exceeded , 64 and 76 pressed into the fuel rail 24 .

Sollen jedoch bei einer bestimmten Drehzahl der Antriebswelle 38 eine geringere als die maximal mögliche Kraftstoffmenge gefördert werden, wird das Mengensteuerventil 78 während bestimmter Zeiträume während der Fördertakte der Zylinder 68 und 72 bestromt und somit geöffnet. Bei geöffnetem Mengensteuerventil 78 wird der zwischen dem Rückschlagventil 76 und den Auslassventilen 60 und 64 gelegene Bereich über den Knotenpunkt 74, das Mengensteuerventil 78 und den Knotenpunkt 80 mit der Niederdruck-Kraftstoffleitung 18 verbunden. Der Druck in diesem Bereich sinkt somit deutlich ab, so dass auch der Öffnungsdruck der Rückschlagventile 60 bzw. 64 sinkt. Should, however, a lesser be promoted than the maximum possible quantity of fuel at a certain speed of the drive shaft 38, the quantity control valve 78 is energized during certain time periods during the conveying cycles of the cylinders 68 and 72 and thus opened. When the quantity control valve 78 is open, the area located between the check valve 76 and the outlet valves 60 and 64 is connected to the low-pressure fuel line 18 via the node 74 , the quantity control valve 78 and the node 80 . The pressure in this area thus drops significantly, so that the opening pressure of the check valves 60 and 64 also drops.

Wird beispielsweise gegen Ende eines Fördertakts des Kolbens 42 des Zylinders 68 das Mengensteuerventil 78 bestromt und geöffnet, öffnet aufgrund des Druckabfalls in dem besagten Bereich das Auslassventil 60, so dass der unter hohem Druck im Förderraum 48 vorhandene Kraftstoff ausströmen kann. Da währenddessen jedoch der Kolben 46 des Zylinders 72 eine nach radial einwärts gerichtete Bewegung ausführt, sich dieser Zylinder also in einem Saugtakt befindet und das Einlassventil 58 dieses Zylinders 72 geöffnet ist, strömt der aus dem Förderraum 48 entweichende Kraftstoff über das Mengensteuerventil 78 nicht vollständig in die Niederdruck-Kraftstoffleitung 18, sondern wenigstens zum Teil über das geöffnet Einlassventil 58 in den Förderraum 52 des Zylinders 72. If, for example, the volume control valve 78 is energized and opened towards the end of a delivery cycle of the piston 42 of the cylinder 68 , the outlet valve 60 opens due to the pressure drop in the area, so that the fuel present in the delivery chamber 48 under high pressure can flow out. However, since meanwhile the piston 46 of the cylinder 72 executes a radially inward movement, i.e. this cylinder is in a suction stroke and the inlet valve 58 of this cylinder 72 is open, the fuel escaping from the delivery chamber 48 does not flow completely through the quantity control valve 78 the low-pressure fuel line 18 , but at least partly via the opened inlet valve 58 into the delivery chamber 52 of the cylinder 72 .

Wird das Mengensteuerventil 78 in der oben beschriebenen Weise geöffnet, gelangt somit vergleichsweise wenig Kraftstoff in die Niederdruck-Kraftstoffleitung 18, so dass der entsprechende Druckstoß in der Niederdruck- Kraftstoffleitung 18 ebenfalls vergleichsweise gering ist. Die Komponenten der Niederdruck-Kraftstoffleitung 18 werden daher geschont und der geringe Druckstoß kann im wesentlichen vom Druckdämpfer 22 aufgenommen werden. If the quantity control valve 78 is opened in the manner described above, comparatively little fuel thus gets into the low-pressure fuel line 18 , so that the corresponding pressure surge in the low-pressure fuel line 18 is also comparatively low. The components of the low-pressure fuel line 18 are therefore protected and the low pressure surge can essentially be absorbed by the pressure damper 22 .

Wenn der Fördertakt des Zylinders 68 beendet ist, schließt das Mengensteuerventil 78 wieder. Es öffnet dann wieder für einen bestimmten Zeitraum gegen Endes des Fördertakts des Zylinders 72, so dass dann der aus dem Förderraum 52 entweichende Kraftstoff über das Auslassventil 64, den Knotenpunkt 74, das Mengensteuerventil 78, und den Knotenpunkt 80 zum geöffneten Einlassventil 54 des sich dann in einem Saugtakt befindenden Kolbens 42 des Zylinders 68 gelangt. When the delivery stroke of the cylinder 68 has ended, the quantity control valve 78 closes again. It then opens again for a certain period of time towards the end of the delivery stroke of the cylinder 72 , so that the fuel escaping from the delivery chamber 52 then passes via the outlet valve 64 , the node 74 , the quantity control valve 78 , and the node 80 to the opened inlet valve 54 piston 42 of the cylinder 68 located in a suction stroke.

Im Extremfall, wenn die Zylinder 68 und 72 überhaupt keinen Kraftstoff fördern sollen, bleibt das Mengensteuerventil 78 vollständig geöffnet, ist also ständig bestromt. In diesem Fall wird der Kraftstoff zwischen den Förderräumen 48 und 52 der Zylinder 68 und 72 hin- und hergepumpt, ohne über das Rückschlagventil 76 in die Kraftstoff-Sammelleitung 24 zu gelangen. In the extreme case, when the cylinders 68 and 72 are not supposed to deliver any fuel at all, the quantity control valve 78 remains fully open, that is to say it is constantly energized. In this case, the fuel is pumped back and forth between the delivery spaces 48 and 52 of the cylinders 68 and 72 without getting into the fuel collecting line 24 via the check valve 76 .

Von alledem unbeeinflusst bleibt die Förderleistung des Zylinders 70: Dessen Auslassventil 62 ist, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, über den Knotenpunkt 77 direkt mit der Hochdruck-Kraftstoffleitung 66 verbunden. Der entsprechende Kanal (ohne Bezugszeichen) mündet also stromabwärts vom Rückschlagventil 76 in die Hochdruck-Kraftstoffleitung 66. The delivery capacity of the cylinder 70 remains unaffected by all of this: its outlet valve 62 , as can be seen from FIG. 2, is connected directly to the high-pressure fuel line 66 via the node 77 . The corresponding channel (without reference number) thus opens downstream of the check valve 76 into the high-pressure fuel line 66 .

Eine Ansteuerung des Mengensteuerventils 78 hat also auf die Förderleistung des Zylinders 70 keinen Einfluss, dieser fördert bei drehender Antriebswelle 38 ständig. Activation of the quantity control valve 78 therefore has no influence on the delivery capacity of the cylinder 70 , which continuously delivers when the drive shaft 38 is rotating.

Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel handelt es sich beim Mengensteuerventil 78 um ein Schaltventil, welches zwischen zwei Schaltstellungen hin- und hergeschaltet werden kann. Möglich ist aber auch der Einsatz eines stufenlos einstellbaren Ventils. In diesem Fall kann der Öffnungsdruck der Auslassventile 60 und 64 stufenlos eingestellt werden, was eine besonders präzise Einstellung der Fördermenge der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 20 ermöglicht. In the exemplary embodiment described above, the quantity control valve 78 is a switching valve which can be switched back and forth between two switching positions. However, the use of a continuously adjustable valve is also possible. In this case, the opening pressure of the exhaust valves 60 and 64 can be adjusted continuously, which enables a particularly precise adjustment of the delivery rate of the high-pressure fuel pump 20 .

Nun wird unter Bezugnahme auf Fig. 3 im Detail auf eine Abwandlung der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 20 eingegangen. Dabei tragen solche Elemente, Komponenten und Bereiche, welche äquivalente Funktionen zu den entsprechenden Elementen, Komponenten und Bereichen der Hochdruck- Kraftstoffpumpe von Fig. 2 aufweisen, die gleichen Bezugszeichen. Sie sind nicht nochmals im Detail erläutert. A modification of the high-pressure fuel pump 20 will now be discussed in detail with reference to FIG. 3. Elements, components and areas which have functions equivalent to the corresponding elements, components and areas of the high-pressure fuel pump of FIG. 2 have the same reference numbers. They are not explained in detail again.

Der Unterschied der in Fig. 3 dargestellten Hochdruck- Kraftstoffpumpe zu der in Fig. 2 dargestellten betrifft den Zylinder 70. Diesem ist vorliegend ein schaltbares Ventil 82 zugeordnet, welches hydraulisch zwischen dem Förderraum 50 des Zylinders 70 und der Niederdruck- Kraftstoffleitung 18 angeordnet ist. Das Ventil 82 hat zwei Schaltstellungen: In der Schaltstellung 84 ist das Ventil 82 in beiden Richtungen durchlässig. Es ist also ein freier Fluidaustausch zwischen dem Förderraum 50 und der Niederdruck-Kraftstoffleitung 18 möglich. In der Schaltstellung 86 arbeitet das Ventil 82 als federbeaufschlagtes Rückschlagventil 56, entsprechend dem Einlassventil in Fig. 2. The difference between the high-pressure fuel pump shown in FIG. 3 and that shown in FIG. 2 relates to the cylinder 70 . In the present case, this is assigned a switchable valve 82 , which is arranged hydraulically between the delivery chamber 50 of the cylinder 70 and the low-pressure fuel line 18 . The valve 82 has two switching positions: in the switching position 84 , the valve 82 is permeable in both directions. A free fluid exchange between the delivery chamber 50 and the low-pressure fuel line 18 is therefore possible. In switch position 86 , valve 82 operates as a spring-loaded check valve 56 , corresponding to the inlet valve in FIG. 2.

Das Ventil 82 ist ebenfalls vom Steuer- und Regelgerät 34 ansteuerbar. Im geöffneten Zustand (Schaltstellung 84) wird bei einem Saughub des Kolbens 44 des Zylinders 70 Kraftstoff aus der Niederdruck-Kraftstoffleitung 18 in den Förderraum 50 eingesaugt und bei dem anschließenden Förderhub gleich wieder in die Niederdruck- Kraftstoffleitung 18 ausgestoßen. Befindet sich das Ventil 82 dagegen in der Schaltstellung 56, gelangt bei einem Saughub des Kolbens 44 zwar Kraftstoff aus der Niederdruck- Kraftstoffleitung 18 in den Förderraum 50, bei einem Förderhub des Kolbens 44 wird der Kraftstoff dagegen über das Auslassventil 62 und den Knotenpunkt 77 in die Hochdruckkraftstoffleitung 66 ausgestoßen. The valve 82 can also be controlled by the control and regulating device 34 . In the open state (switch position 84 ), during a suction stroke of the piston 44 of the cylinder 70, fuel is sucked into the delivery chamber 50 from the low-pressure fuel line 18 and is expelled again into the low-pressure fuel line 18 during the subsequent delivery stroke. The valve 82 is the other hand, in the switching position 56, arrives at a suction stroke of the piston 44 while fuel from the low pressure fuel line 18 into the delivery chamber 50, wherein a pump stroke of the piston 44, the fuel on the other hand via the outlet valve 62 and the node 77 in the high pressure fuel line 66 ejected.

Über das Ventil 82 kann der Zylinder 70 also aus- und eingeschaltet werden. Wenn das Ventil 82 sich in der Schaltstellung 84 befindet, kann es aufgrund der Bewegungen des Kolbens 44 des Zylinder 70 in der Niederdruck- Kraftstoffleitung 18 ebenfalls zu Druckpulsationen kommen. Um diese möglichst gering zu halten, ist das Hubvolumen des Zylinders 70 im Vergleich zu den Hubvolumina der Zylinder 68 und 72 relativ klein. The cylinder 70 can thus be switched on and off via the valve 82 . When the valve 82 is in the switch position 84 , pressure pulsations can also occur due to the movements of the piston 44 of the cylinder 70 in the low-pressure fuel line 18 . In order to keep this as small as possible, the stroke volume of the cylinder 70 is relatively small compared to the stroke volumes of the cylinders 68 and 72 .

Eine weitere Variante einer Hochdruck-Kraftstoffpumpe 20 ist in Fig. 4 dargestellt. Auch hier tragen solche Komponenten, Elemente und Bereiche, welche äquivalente Funktionen zu den vorab beschriebenen Komponenten, Elementen und Bereichen aufweisen, die gleichen Bezugszeichen und sind nicht nochmals im Detail erläutert. Another variant of a high-pressure fuel pump 20 is shown in FIG. 4. Here too, such components, elements and areas which have functions equivalent to the previously described components, elements and areas have the same reference numerals and are not explained again in detail.

Die in Fig. 4 dargestellte Hochdruck-Kraftstoffpumpe 20 weist ebenfalls das Ventil 82 auf, mit dem der Zylinder 70 ein- und ausgeschaltet werden kann. Darüber hinaus ist das Mengensteuerventil 78 als 2/3-Wegeventil ausgebildet, es verfügt also über zwei Schaltstellungen 86 und 88 und über drei Anschlüsse 90, 92 und 94. Dies hat den Vorteil, dass zwischen den Förderräumen 48 und 52 der Zylinder 68 und 72 und der Hochdruck-Kraftstoffleitung 66 insgesamt nur zwei Rückschlagventile 60 und 64 erforderlich sind. The high-pressure fuel pump 20 shown in FIG. 4 also has the valve 82 with which the cylinder 70 can be switched on and off. In addition, the volume control valve 78 is designed as a 2/3-way valve, so it has two switch positions 86 and 88 and three connections 90 , 92 and 94 . This has the advantage that between the delivery spaces 48 and 52 of the cylinders 68 and 72 and the high-pressure fuel line 66 only two check valves 60 and 64 are required.

Möglich wird dies durch folgende hydraulische Verschaltung: Die Förderräume 48 und 52 der Zylinder 68 und 72 sind direkt mit dem Mengensteuerventil 78 verbunden. Dabei ist der Förderraum 52 des Zylinders 72 mit dem Anschluss 90 und der Förderraum 48 des Zylinders 68 mit dem gegenüberliegenden Anschluss 94 des Mengensteuerventils 78 verbunden. Parallel zur Verbindung des Förderraums 48 mit dem Anschluss 94 ist der Förderraum 48 über das federbelastete Rückschlagventil 60 auch mit dem Knotenpunkt 77 bzw. mit der Hochdruck-Kraftstoffleitung 66 verbunden. This is made possible by the following hydraulic interconnection: The delivery chambers 48 and 52 of the cylinders 68 and 72 are connected directly to the volume control valve 78 . The delivery chamber 52 of the cylinder 72 is connected to the connection 90 and the delivery chamber 48 of the cylinder 68 is connected to the opposite connection 94 of the quantity control valve 78 . Parallel to the connection of the delivery chamber 48 to the connection 94 , the delivery chamber 48 is also connected to the node 77 or to the high-pressure fuel line 66 via the spring-loaded check valve 60 .

Dieser Knotenpunkt 77 ist auch über das federbelastete Rückschlagventil 64 mit dem neben dem Anschluss 94 liegenden Anschluss 92 des Mengensteuerventils 78 verbunden. In der Schaltstellung 86 des Mengensteuerventils 78 kann Kraftstoff aus dem Förderraum 52 über die Anschlüsse 90 und 92 des Mengensteuerventils 78 und das Rückschlagventil 64 in die Hochdruck-Kraftstoffleitung 66 strömen. Ferner kann Kraftstoff aus dem Förderraum 48 des Zylinders 68 über das Rückschlagventil 60 in die Hochdruck- Kraftstoffleitung 66 strömen. Der hierzu parallele Zweig, welcher im Anschluss 94 endet, ist gesperrt. This node 77 is also connected via the spring-loaded check valve 64 to the connection 92 of the quantity control valve 78 located next to the connection 94 . In the switching position 86 of the quantity control valve 78 , fuel can flow from the delivery chamber 52 via the connections 90 and 92 of the quantity control valve 78 and the check valve 64 into the high-pressure fuel line 66 . Furthermore, fuel can flow from the delivery chamber 48 of the cylinder 68 into the high-pressure fuel line 66 via the check valve 60 . The branch parallel to this, which ends in connection 94 , is blocked.

In der anderen Schaltstellung 88 des Mengensteuerventils 78 ist der Förderraum 52 über die Anschlüsse 90 und 94 fluidisch direkt mit dem Förderraum 48 des Zylinders 68 verbunden. Der Anschluss 92, welcher über das Rückschlagventil 64 zur Kraftstoffhochdruck- Kraftstoffleitung 66 führt, ist dagegen gesperrt. In dieser Schaltstellung kann der Kraftstoff also vom Förderraum 48 in den Förderraum 52 gelangen, und umgekehrt. In the other switching position 88 of the quantity control valve 78 , the delivery chamber 52 is fluidly connected directly to the delivery chamber 48 of the cylinder 68 via the connections 90 and 94 . The connection 92 , which leads to the high-pressure fuel line 66 via the check valve 64 , is blocked. In this switching position, the fuel can therefore get from the delivery chamber 48 into the delivery chamber 52 and vice versa.

Das in Fig. 5 dargestellte Ausführungsbeispiel einer Hochdruck-Kraftstoffpumpe 20 entspricht jenem von Fig. 4, mit Ausnahme des Zylinders 70: Dieser kann nicht ein- und ausgeschaltet werden. Statt dessen ist als Einlassventil 56 ein normales federbeaufschlagtes Rückschlagventil vorgesehen. The embodiment of a high-pressure fuel pump 20 shown in FIG. 5 corresponds to that of FIG. 4, with the exception of the cylinder 70 : this cannot be switched on and off. Instead, a normal spring-operated check valve is provided as the inlet valve 56 .

Claims (8)

1. Hochdruck-Kraftstoffpumpe (20) für ein Kraftstoffsystem (12) einer Brennkraftmaschine (10), mit einer Mehrzahl von Zylindern (68-70) mit Kolben (42-46), welche jeweils einen Förderraum (48-52) begrenzen, mit einer Antriebswelle (38), welche bei einer Drehung die Kolben (42-46) in eine Hin- und Herbewegung versetzt, und mit mindestens einem Mengensteuerventil (78, 82), welches mindestens während eines Fördertaktes eines Zylinders (68-72) wenigstens zeitweise einen Förderraum (48-52) dieses Zylinders (68-72) mit einem Druckentlastungsbereich (18, 48, 52) verbinden kann, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Zylinder (68, 72) so zueinander angeordnet sind und die Antriebswelle (38) so ausgebildet ist, dass die Kolben (42, 46) dieser beiden Zylinder (68, 72) zueinander ungefähr 180° phasenversetzt von der Antriebswelle (38) angetrieben werden, und dass mindestens ein Mengensteuerventil (78) so angeordnet ist, dass der Förderraum (48, 52) des gerade nicht fördernden Zylinders (68, 72) mindestens Teil des Druckentlastungsbereichs (52, 48) ist. 1. High-pressure fuel pump ( 20 ) for a fuel system ( 12 ) of an internal combustion engine ( 10 ), with a plurality of cylinders ( 68-70 ) with pistons ( 42-46 ), each of which delimit a delivery chamber ( 48-52 ) a drive shaft ( 38 ), which sets the pistons ( 42-46 ) in a to-and-fro movement upon rotation, and with at least one quantity control valve ( 78 , 82 ), which at least temporarily during a delivery cycle of a cylinder (68-72) can connect a delivery chamber ( 48-52 ) of this cylinder ( 68-72 ) to a pressure relief area ( 18 , 48 , 52 ), characterized in that two cylinders ( 68 , 72 ) are arranged in relation to one another and the drive shaft ( 38 ) is designed in this way is that the pistons ( 42 , 46 ) of these two cylinders ( 68 , 72 ) are driven approximately 180 ° out of phase with one another by the drive shaft ( 38 ), and that at least one quantity control valve ( 78 ) is arranged such that the delivery chamber ( 48 , 52 ) of the cylinder ( 68 , 72 ) which is just not conveying is at least part of the pressure relief region ( 52 , 48 ). 2. Hochdruck-Kraftstoffpumpe (20) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens drei Zylinder (68-72) aufweist, wobei zwei Zylindern (68, 72) mindestens ein Mengensteuerventil (78) zugeordnet ist und die Kolben (42, 46) dieser Zylinder (68, 72) zueinander ungefähr 180° phasenversetzt angetrieben werden, und wobei der dritte Zylinder (70) so angeordnet und die Antriebswelle (38) so ausgebildet ist, dass der Kolben (50) des dritten Zylinders (70) ungefähr 90° phasenversetzt zu den beiden anderen Zylindern (68, 72) angetrieben wird. 2. High-pressure fuel pump ( 20 ) according to claim 1, characterized in that it has at least three cylinders ( 68-72 ), two cylinders ( 68 , 72 ) being assigned at least one quantity control valve ( 78 ) and the pistons ( 42 , 46 ) these cylinders ( 68 , 72 ) are driven approximately 180 ° out of phase with one another, and wherein the third cylinder ( 70 ) is arranged and the drive shaft ( 38 ) is designed such that the piston ( 50 ) of the third cylinder ( 70 ) is approximately 90 ° out of phase with the other two cylinders ( 68 , 72 ) is driven. 3. Hochdruck-Kraftstoffpumpe (20) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Hubvolumen des dritten Zylinders (70) kleiner ist als die jeweiligen Hubvolumina der beiden anderen Zylinder (68, 72). 3. High-pressure fuel pump ( 20 ) according to claim 2, characterized in that the stroke volume of the third cylinder ( 70 ) is smaller than the respective stroke volumes of the other two cylinders ( 68 , 72 ). 4. Hochdruck-Kraftstoffpumpe (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die . Fördermenge mindestens eines Zylinders (70) über ein dem Zylinder (70) zugeordnetes einlassseitiges Ventil (82) eingestellt werden kann. 4. High-pressure fuel pump ( 20 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the. Flow rate of at least one cylinder ( 70 ) can be adjusted via an inlet-side valve ( 82 ) assigned to the cylinder ( 70 ). 5. Hochdruck-Kraftstoffpumpe (20) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Zylinder (70) über das einlassseitige Ventil (82) ein- und ausgeschaltet werden kann. 5. High-pressure fuel pump ( 20 ) according to claim 4, characterized in that at least one of the cylinders ( 70 ) can be switched on and off via the inlet-side valve ( 82 ). 6. Hochdruck-Kraftstoffpumpe (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass den Förderräumen (48, 52) der beiden Zylinder (68, 72) mit den ungefähr um 180° zueinander phasenversetzt angetriebenen Kolben (42, 46) das selbe Mengensteuerventil (78) zugeordnet ist. 6. High-pressure fuel pump ( 20 ) according to any one of the preceding claims, characterized in that the delivery chambers ( 48 , 52 ) of the two cylinders ( 68 , 72 ) with the pistons ( 42 , 46 ) driven with a phase offset of approximately 180 ° to one another do the same Quantity control valve ( 78 ) is assigned. 7. Hochdruck-Kraftstoffpumpe (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mengensteuerventil ein stufenlos verstellbares Ventil (78) ist. 7. High-pressure fuel pump ( 20 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the quantity control valve is a continuously adjustable valve ( 78 ). 8. Hochdruck-Kraftstoffpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Mengensteuerventil (78) drei Anschlüsse (90-94) aufweist, wobei ein Anschluss (90) zum Auslass des einen Förderraums (52), ein gegenüberliegender Anschluss (94) zum Auslass des anderen Förderraums (48), und ein weiterer gegenüberliegender Anschluss (92) zu einem Hochdruck- Auslass (66) der Hochdruckpumpe (20) führt. 8. High-pressure fuel pump according to one of the preceding claims, characterized in that the quantity control valve ( 78 ) has three connections ( 90-94 ), one connection ( 90 ) for the outlet of the one delivery chamber ( 52 ), an opposite connection ( 94 ) for Outlet of the other delivery chamber ( 48 ), and a further opposite connection ( 92 ) leads to a high pressure outlet ( 66 ) of the high pressure pump ( 20 ).
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011005487A1 (en) 2011-03-14 2012-09-20 Robert Bosch Gmbh Valve device, in particular outlet valve of a high-pressure fuel pump of an internal combustion engine

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080078362A1 (en) * 2006-09-29 2008-04-03 Caterpillar Inc. Variable discharge pump having single control valve
DE102011112947B3 (en) * 2011-09-13 2012-12-20 L'orange Gmbh High-pressure pump system

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69514716T2 (en) * 1994-05-06 2000-09-28 Cummins Engine Co., Inc. High pressure pump for fuel injection systems

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1217256B (en) * 1987-08-25 1990-03-22 Weber Srl INJECTION PUMP FOR FUEL INJECTION SYSTEMS WITH COMMANDED INJECTORS FOR DIESEL CYCLE ENGINES
DE19756087A1 (en) * 1997-12-17 1999-06-24 Bosch Gmbh Robert High pressure pump for fuel supply in fuel injection systems of internal combustion engines

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69514716T2 (en) * 1994-05-06 2000-09-28 Cummins Engine Co., Inc. High pressure pump for fuel injection systems

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102011005487A1 (en) 2011-03-14 2012-09-20 Robert Bosch Gmbh Valve device, in particular outlet valve of a high-pressure fuel pump of an internal combustion engine
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