DE10256477A1

DE10256477A1 - Kraftstoffeinspritzpumpe mit Förderpumpenbaugruppe

Info

Publication number: DE10256477A1
Application number: DE10256477A
Authority: DE
Inventors: Yasutaka Utsumi
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2001-12-04
Filing date: 2002-12-03
Publication date: 2003-07-17
Also published as: JP3852753B2; US6725843B2; US20030101970A1; JP2003172231A

Abstract

Bei einer Kraftstoffeinspritzpumpe wird ein von einer Förderpumpenbaugruppe (50) ausgestoßener Kraftstoff jeder Druckbeaufschlagungskammer (30) über ein entsprechendes Dosierventil (70) zugeführt. Ein Teil des Kraftstoffs wird einer Aufnahmekammer (24), die einen Antriebsmechanismus (15, 21, 22, 25) aufnimmt, der Tauchkolben (20) antreibt, über einen Raum zugeführt, der zwischen einer Antriebswelle (15) und einer Hülse (40) definiert ist, die die Antriebswelle (15) stützt. Eine Kraftstoffvertiefung (41) ist an einer Innenwand der Hülse (40) ausgebildet, das der von der Förderpumpenbaugruppe (50) der Aufnahmekammer (24) zugeführten Kraftstoff durch die Kraftstoffvertiefung (41) ebenso zum Schmieren zwischen einer Außenwand der Antriebswelle (15) und der Innenwand der Hülse (40) zugeführt wird.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kraftstoffeinspritzpumpe einer Brennkraftmaschine (im folgenden einfach als "Verbrennungsmotor" bezeichnet).

Ein vorhergehend vorgeschlagenes Kraftstoffeinspritzsystem der Bauart mit gemeinsamer Leitung bzw. der Common-Rail-Bauart für einen Dieselverbrennungsmotor hat bspw. eine Kraftstoffeinspritzpumpe zum Zuführen von druckbeaufschlagtem Kraftstoff zu einer gemeinsamen Leitung. Die Kraftstoffeinspritzpumpe wird durch eine Antriebswelle angetrieben, die mit einer Kurbelwelle des Verbrennungsmotors verbunden ist. Eine Rotationsbewegung der Antriebswelle wird in eine hin- und hergehende Bewegung, bspw. durch einen Nocken, überführt und wird dann auf einen Tauchkolben übertragen, der hin- und hergehend in einem Zylinder gestützt ist. Wenn der Tauchkolben hin- und herbewegt wird, wird der Kraftstoff in der Druckbeaufschlagungskammer druckbeaufschlagt. Eine Förderpumpenbaugruppe, die Kraftstoff der Druckbeaufschlagungskammer zuführt, ist in der Kraftstoffeinspritzpumpe integriert. Die Förderpumpenbaugruppe wird ebenso durch eine Rotation der Antriebswelle zum Saugen von Kraftstoff von einem Kraftstofftank angetrieben und stößt den Kraftstoff zu der Druckbeaufschlagungskammer aus.

Bei der vorstehend beschriebenen Kraftstoffeinspritzpumpe sind Gleitflächen an dem Inneren eines Gehäuses vorgesehen, die den Zylinder definieren. Genauer gesagt sind die Gleitflächen bspw. zwischen dem Nocken und dem Tauchkolben oder zwischen dem Tauchkolben und einem Abschnitt des Gehäuses vorgesehen, der den Zylinder definiert. Somit wird der Kraftstoff, der von der Förderpumpenbaugruppe ausgestoßen wird, nicht nur der Druckbeaufschlagungskammer zugeführt, sondern wird auch dem Inneren des Gehäuses zum Schmieren der entsprechenden Gleitflächen der Gleitbauteile zugeführt.

Bei der vorhergehend vorgeschlagenen Kraftstoffeinspritzpumpe wird der von der Förderpumpenbaugruppe ausgestoßene Kraftstoff dem Inneren des Gehäuses durch einen Kraftstoffdurchgang zugeführt, der sich durch das Gehäuse erstreckt. Jedoch wird bei der vorhergehend vorgeschlagenen Kraftstoffeinspritzpumpe der Schmierkraftstoff der Aufnahmekammer zugeführt, die den Nocken aufnimmt, so dass es erforderlich ist, ein längliches Durchgangsloch auszubilden, das eine relativ kleine offene Querschnittsfläche hat und sich von der Förderpumpenbaugruppe zu der Aufnahmekammer durch das Gehäuse zum Zuführen von Kraftstoff erstreckt. Des Weiteren ist eine Öffnung (oder eine Drossel), die eine Durchflussrate des der Aufnahmekammer zugeführten Kraftstoffs beschränkt, in dem Kraftstoffdurchgang ausgebildet. Somit ist die Herstellung eines solchen Kraftstoffdurchgangs langwierig und zeitintensiv und ein Aufbau des Gehäuses dem gemäß kompliziert.

Dem gemäß ist es wünschenswert, einen Kraftstoffeinspritzdruck zum Verbessern einer Verbrennungsmotorleistung zu verbessern oder zu erhöhen und ebenso die Menge von NOx-Emissionen von dem Verbrennungsmotor zu verringern. Wenn jedoch der Kraftstoffeinspritzdruck erhöht wird, wird ein Druck, der auf jedes entsprechende Bauteil der Kraftstoffeinspritzpumpe aufgebracht wird, erhöht. Somit muss die Schmierung der Gleitflächen der entsprechenden Bauteile der Kraftstoffeinspritzpumpe verbessert werden, um eine Abnutzung bzw. ein Festfressen dieser Komponenten zu beschränken. Bei der Kraftstoffeinspritzpumpe ist die Antriebswelle durch das Gehäuse gestützt, so dass die Schmierung nicht nur zwischen dem Nocken und dem Tauchkolben erforderlich ist, sondern auch zwischen der Antriebswelle und dem Gehäuse erforderlich ist.

Die vorliegende Erfindung ist auf die vorstehend genannten Nachteile gerichtet. Somit ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kraftstoffeinspritzpumpe zu schaffen, die einen einfachen Aufbau hat und in der Lage ist, eine Abnutzung bzw. ein Festfressen von ihrer Antriebswelle zu beschränken und ebenso in der Lage ist, einen Kraftstoffausstoßdruck zu erhöhen.

Um die Aufgabe der vorliegenden Erfindung zu lösen, ist eine Kraftstoffeinspritzpumpe vorgesehen, die zumindest ein bewegbares Element zum Druckbeaufschlagen von Kraftstoff, einen Antriebsmechanismus, ein Gehäuse, eine Förderpumpenbaugruppe und ein rohrförmiges Element aufweist. Der Antriebsmechanismus treibt zumindest ein bewegbares Element an und hat eine Antriebswelle. Das Gehäuse hat zumindest einen Zylinder und eine Aufnahmekammer, die miteinander in Verbindung stehen. Jeder Zylinder stützt ein entsprechendes von dem zumindest einen bewegbaren Element hin- und hergehend darin und definiert eine Druckbeaufschlagungskammer im zusammenwirken mit dem entsprechenden bewegbaren Element. Die Aufnahmekammer nimmt den Antriebsmechanismus auf. Die Förderpumpenbaugruppe wird durch die Antriebswelle angetrieben und pumpt Kraftstoff zu der Druckbeaufschlagungskammer. Die Förderpumpenbaugruppe hat einen Ausstoßanschluss, durch den druckbeaufschlagter Kraftstoff von der Förderpumpenbaugruppe in Richtung auf die Druckbeaufschlagungskammer ausgestoßen wird. Das rohrförmige Element ist zwischen der Antriebswelle und dem Gehäuse in einer radialen Richtung der Antriebswelle angeordnet und hat eine Kraftstoffvertiefung, die an einer Innenwand des rohrförmigen Elements ausgebildet ist, die in Gleitberührung mit der Antriebswelle steht. Die Kraftstoffvertiefung stellt eine Verbindung zwischen dem Ausstoßanschluss und der Aufnahmekammer her.

Die Erfindung wird gemeinsam mit zusätzlichen Aufgaben, Merkmalen und ihren Vorteilen am besten aus der folgenden Beschreibung, den beigefügten Ansprüchen und den zugehörigen Zeichnungen verstanden.
Fig. 1 ist eine schematische Ansicht eines Kraftstoffeinspritzsystems mit einer Kraftstoffeinspritzpumpe gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 ist eine schematische Querschnittsansicht der Kraftstoffeinspritzpumpe des Ausführungsbeispiels;
Fig. 3 ist eine Teilquerschnittsansicht entlang einer Linie III-III in Fig. 2, die einen Nocken und einen Tauchkolben zeigt;
Fig. 4 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie IV-IV in Fig. 2;
Fig. 5 ist eine schematische Perspektivansicht einer Hülse der Kraftstoffeinspritzpumpe des Ausführungsbeispiels;
Fig. 6 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht von Fig. 4; und
Fig. 7 ist eine schematische abgewickelte Ansicht der Hülse entlang O-A-O von Fig. 5.
Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 zeigt ein Kraftstoffeinspritzsystem der Common-Rail- Bauart bzw. der Bauart mit gemeinsamer Leitung, bei dem eine Kraftstoffeinspritzpumpe 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel vorgesehen ist.
Unter Bezugnahme auf Fig. 2 hat ein Gehäuse 10 der Kraftstoffeinspritzpumpe 1 einen Gehäusehauptkörper 11 und Zylinderköpfe 12, 13. Der Gehäusehauptkörper 11 besteht aus Aluminium. Jeder Zylinderkopf 12, 13 besteht aus Eisen bzw. Stahl und hat einen Zylinder 12a, 13a, in dem ein Tauchkolben 20 hin- und hergehend aufgenommen ist, der als ein bewegbares Element dient. Eine innere Umfangsfläche jedes Zylinderkopfs 12a, 13a, eine Endfläche eines entsprechenden Rückschlagventils 14 und eine Endfläche des entsprechenden Tauchkolbens 20 definieren eine Druckbeaufschlagungskammer 30. Obwohl bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Gestalt des Zylinderkopfs 12 und eine Gestalt des Zylinderkopfs 13 im Wesentlichen gleich sind, sind eine Position eines Gewindelochs, eine Position eines Kraftstoffdurchgangs und dgl. (nachstehend beschrieben) des Zylinderkopfs 12 verschieden von denjenigen des Zylinderkopfs 13. Alternativ können die Positionen des Gewindelochs, die Position des Kraftstoffdurchgangs und dgl. des Zylinderkopfs 12 abgewandelt werden, so dass sie die gleichen wie diejenigen des Zylinderkopfs 13 sind, und wird die Gestalt des Zylinderkopfs 12 mit der Gestalt des Zylinderkopfs 13 gleich gehalten.
Die Antriebswelle 15 ist drehbar durch das Gehäuse 10 durch einen. Drehzapfen 16 und eine Hülse bzw. Buchse 40 gestützt. Ein Raum zwischen dem Gehäuse 10 und der Antriebswelle 15 ist durch eine Öldichtung 17 abgedichtet. Wie in Fig. 3 gezeigt ist, ist ein Nocken 21 mit einem kreisförmigen Querschnitt einstückig mit der Antriebswelle 15 oder mit dieser verbunden ausgebildet, so dass die Achse des Nockens 21 exzentrisch von der Achse der Antriebswelle 15 versetzt ist. Die Tauchkolben 20 sind an entgegengesetzten Seiten der Antriebswelle 15 angeordnet. Ein Nockenring 22 ist radial außerhalb von dem Nocken 21 angeordnet und ein äußerer Umfang eines Querschnitts des Nockenrings 22 ist im Wesentlichen viereckig (oder polygonal). Eine Hülse 23, die gleitfähig relativ zu sowohl dem Nockenring 22 als auch dem Nocken 21 ist, ist zwischen dem Nockenring 22 und dem Nocken 21 angeordnet. Jede äußere Fläche des Nockenrings 22, die dem entsprechenden Tauchkolben 20 gegenübersteht, ist eben, und eine gegenüberliegende Endfläche jedes Tauchkolbenkopfs 201 ist ebenso eben. Die Antriebswelle 15, der Nocken 21 und der Nockenring 22 dienen als ein Teil eines Antriebsmechanismus (oder eine Antriebseinrichtung) zum Antreiben der Tauchkolben 20.
Die Tauchkolben 20, die Antriebswelle 15, der Nocken 21 und der Nockenring 22 sind in einer Aufnahmekammer 24 aufgenommen, die durch den Gehäusehauptkörper 11 und die Zylinderköpfe 12, 13 definiert ist. Die Aufnahmekammer 24 ist mit leichtem Öl gefüllt, das als Kraftstoff dient.
Wenn die Antriebswelle 15 gedreht wird, wird jeder Tauchkolben 20 durch den Nocken 21, den Nockenring 22 zum Druckbeaufschlagen von Kraftstoff hin- und herbewegt, der von einem entsprechenden Kraftstoffeinströmdurchgang 18 in die entsprechende Druckbeaufschlagungskammer 30 durch das entsprechende Rückschlagventil 40 zugeführt wird. Ein Rückschlagventil 14 hat ein Ventilelement 41 und verhindert eine Rückströmung des Kraftstoffs von der Druckbeaufschlagungskammer 30 zu dem Kraftstoffeinströmdurchgang 18.
Jede Feder 25 spannt den entsprechenden Tauchkolben 20 in Richtung auf den Nockenring 22 vor. Neben der Antriebswelle 15, dem Nocken 21 und dem Nockenring 22 dienen die Federn 25 ebenso als ein Teil des Antriebsmechanismus. Wenn der Nocken 21 gedreht wird, gleitet der Nockenring 22 relativ zu dem Nocken 21 und läuft um (insbesondere dreht er sich nicht). Auf diesem Weg bewegen sich der Nockenring 22 und die Tauchkolben 20, die als Gleitabschnitte dienen, hin und her und gleiten.
Jeder Zylinderkopf 12, 13 hat einen Kraftstoffausstoßdurchgang 31, der sich linear erstreckt und mit der entsprechenden Druckbeaufschlagungskammer 30 verbunden ist.
Eine langlochförmige Kraftstoffkammer 32, die eine größere offene Querschnittsfläche hat als der Kraftstoffausstoßdurchgang 31, ist stromabwärts von dem Kraftstoffausstoßdurchgang 31 an dem Zylinderkopf 12 angeordnet. Ein Rückschlagventil 33 ist in der Kraftstoffkammer 32 aufgenommen. Ein Aufnahmeloch 34, das eine größere offene Querschnittsfläche als die Kraftstoffkammer 32 hat, ist stromabwärts von der Kraftstoffkammer 32 angeordnet.
Das Aufnahmeloch 34 bildet einen Kraftstoffauslass, der eine Öffnung in der äußeren Wandfläche des Zylinderkopfs 12 hat. Ein Verbindungselement 35 zum Verbinden zwischen Kraftstoffdurchgängen ist mit einem Gewinde in dem Aufnahmeloch 34 aufgenommen. Ein Kraftstoffdurchgang 36 ist in dem Verbindungselement 35 ausgebildet und ist mit der Kraftstoffkammer 32 verbunden. Der Kraftstoffdurchgang 36 und der Kraftstoffausstoßdurchgang 31 erstrecken sich im Wesentlichen entlang einer gemeinsamen geraden Linie.
Das Rückschlagventil 33, das stromabwärts von dem Kraftstoffausstoßdurchgang 31 des Zylinderkopfs 12 angeordnet ist, hat ein Ventilelement 331, ein Ventilsitzelement 332 und eine Feder 333. Das Ventilelement 331 hat die Gestalt einer Kugel. Das Ventilelement 331 ist gegen das Ventilsitzelement 332 ansetzbar. Die Feder 333 spannt das Ventilelement 331 in Richtung das Ventilsitzelement 332 vor. Das Rückschlagventil 33 verhindert eine Rückströmung des Kraftstoffs von der Kraftstoffkammer 32 und dem Kraftstoffdurchgang 36, die stromabwärts von dem Rückschlagventil 33 gelegen sind, zu der Druckbeaufschlagungskammer 30 durch den Kraftstoffausstoßdurchgang 31. Das Verbindungselement 35 ist mit einer gemeinsamen Leitung 3 durch eine in Fig. 1 gezeigte Kraftstoffleitung 2 verbunden. Kraftstoff, der durch die Kraftstoffeinspritzpumpe 1 druckbeaufschlagt wird, wird der gemeinsamen Leitung 3 durch den Kraftstoffdurchgang 36 des Verbindungselements 35 und die Kraftstoffleitung 2 zugeführt. In der gemeinsamen Leitung 3 wird Kraftstoff, der von der Kraftstoffeinspritzpumpe 1 ausgestoßen wird, gesammelt, während er druckbeaufschlagt wird. Jede Kraftstoffeinspritzvorrichtung 4, die an einem entsprechenden Zylinder des Verbrennungsmotors angeordnet ist, ist mit der gemeinsamen Leitung 33 verbunden, und druckbeaufschlagter Kraftstoff, der in der gemeinsamen Leitung 3 gesammelt ist, wird jeder Kraftstoffeinspritzvorrichtung 4 zugeführt. Jede Kraftstoffeinspritzvorrichtung 4 spritzt Kraftstoff, der von der gemeinsamen Leitung 3 zugeführt wird, in den entsprechenden Zylinder mit einer vorbestimmten Zeitabstimmung für einen vorbestimmten Zeitraum auf der Grundlage einer Anweisung von einer ECU (nicht gezeigt) ein.
Der Zylinderkopf 13 ist an der unteren Seite des Gehäusehauptkörpers 11 in den Fig. 1 und 2 angeordnet. Ähnlich wie bei dem Zylinderkopf 12 sind ein Kraftstoffausstoßdurchgang, ein Aufnahmeloch und anderes in dem Zylinderkopf 13 an jeder entsprechenden Position ausgebildet, die in Fig. 2 nicht gesehen werden kann, und sind ein Rückschlagventil, ein Verbindungselement und anderes in dem Zylinderkopf 13 aufgenommen.
Wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist eine Förderpumpenbaugruppe 50 an einem Ende der Antriebswelle 15 angeordnet. Die Förderpumpenbaugruppe 50 hat einen Innenrotor 51 und einen Außenrotor 52. Der Innenrotor 51 und der Außenrotor 52 können sich relativ zueinander drehen. Wenn sich der Innenrotor 51 gemeinsam mit der Antriebswelle 15 dreht, wird Kraftstoff von dem Kraftstofftank 5, der in Fig. 1 gezeigt ist, jeder Druckbeaufschlagungskammer 30 zugeführt. Ein Übertragungsabschnitt 151 ist an dem anderen Ende der Antriebswelle 15 ausgebildet. Die Antriebswelle 15 wird durch eine Antriebskraft gedreht, die von einer Kurbelwelle des Verbrennungsmotors (nicht gezeigt) auf den Übertragungsabschnitt 151 übertragen wird.
Eine Förderpumpenbaugruppe 50 ist in einer Einfassung 53 aufgenommen, die abnehmbar an dem Gehäusehauptkörper 11 gesichert ist. Die Förderpumpenbaugruppe 50 hat des Weiteren eine Unterlegscheibe 60, die zwischen dem Gehäusehauptkörper 11 und der Einfassung 53 angeordnet und damit im Eingriff ist.
Die Unterlegscheibe 60 hat die Gestalt einer Scheibe und hat ein Stützloch 61, das an der Mitte der Unterlegscheibe 60 zum Aufnehmen der Antriebswelle 15 auf eine drehbare Weise angeordnet ist, wie in Fig. 44 gezeigt ist. Der Innendurchmesser des Stützlochs 61 ist geringfügig größer als ein Außendurchmesser der Antriebswelle 15. Die Antriebswelle 15 kann sich in einer Umfangsrichtung in dem Stützloch 61 drehen. Ein Einlassanschluss 62 und ein Ausstoßanschluss 63 sind radial außerhalb von dem Stützloch 61 ausgebildet. Der Einlassanschluss 62 hat eine bogenförmige Gestalt, die sich in einer Umfangsrichtung erstreckt und die als ein Niederdruckseitenanschluss, durch den Kraftstoff, der mit Druck zu beaufschlagen ist, in die Förderpumpenbaugruppe 50 aufgenommen wird. Der Ausstoßanschluss 63 hat eine bogenförmige Gestalt, die sich in die Umfangsrichtung erstreckt, und dient als ein Hochdruckseitenanschluss, durch den druckbeaufschlagter Kraftstoff in der Förderpumpenbaugruppe 50 ausgestoßen wird. Der Einlassanschluss 62 und der Ausstoßanschluss 63 sind im Wesentlichen symmetrisch um das Stützloch 61 angeordnet. Der Einlassanschluss 62 steht in Verbindung mit einem Kraftstoffdurchgang 6, der Kraftstoff von dem Kraftstofftank 5, der in Fig. 1 gezeigt ist, der Kraftstoffeinspritzpumpe 1 zuführt. Der Ausstoßanschluss 63 steht in Verbindung mit dem Kraftstoffeinströmdurchgang 18, der Kraftstoff, der in der Förderpumpenbaugruppe 50 druckbeaufschlagt wird, der entsprechenden Druckbeaufschlagungskammer 30 zuführt. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist ein Dosierventil 70 in dem Kraftstoffeinströmdurchgang 18 angeordnet, das eine Verbindung zwischen der Förderpumpenbaugruppe 50 und der Druckbeaufschlagungskammer 30 herstellt. Das Dosierventil 70 dosiert den Kraftstoff, der von der Förderpumpenbaugruppe 50 der Druckbeaufschlagungskammer 30 zugeführt wird. Wenn der Innenrotor 51 sich relativ zu dem Außenrotor 52 dreht, wird Kraftstoff, der von dem Kraftstofftank 5 zu dem Einlassanschluss 62 zugeführt wird, druckbeaufschlagt und in die Druckbeaufschlagungskammer 30 durch den Ausstoßanschluss 63 ausgestoßen. Ein Kraftstoffdurchgang 64 steht in Verbindung mit dem Ausstoßanschluss 63. Der Kraftstoffdurchgang 64 steht in Verbindung mit dem Ausstoßanschluss 63 und dem Stützloch 61. Auf diesem Weg wird ein Teil des Kraftstoffs, der durch die Förderpumpenbaugruppe 50 druckbeaufschlagt wird, und der durch den Ausstoßanschluss 63 ausgestoßen wird, dem Stützloch 61 durch den Kraftstoffdurchgang 64 zugeführt.
Wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist die Hülse 40, die als ein rohrförmiges Element dient, zwischen dem Gehäusehauptkörper 11 und der Antriebswelle 15 angeordnet. Unter Bezugnahme auf Fig. 5 hat die Hülse 40 eine Gestalt wie ein Zylinder. Eine Außenwand 40a der Hülse 40 ist im Eingriff mit dem Gehäusehauptkörper 11. Die Antriebswelle 15 ist drehbar in der Hülse 40 gestützt und eine Außenwandfläche der Antriebswelle 15 steht in Gleitkontakt mit einer Innenwand 40b der Hülse 40, so dass die Antriebswelle 15 relativ zu der Hülse 40 gleiten kann. Ein Ende der Hülse 40, das der Aufnahmekammer 24 entgegengesetzt ist, ist im Eingriff mit der Unterlegscheibe 60.
Wie in den Fig. 5 und 6 gezeigt ist, ist eine Kraftstoffvertiefung 41 in der Innenwand 40b der Hülse 40 ausgebildet. Die Kraftstoffvertiefung 41 erstreckt sich von einem Ende der Hülse 40, das an der Seite der Unterlegscheibe 60 davon liegt, zu dem anderen Ende der Hülse 40, das an der Seite der Aufnahmekammer 24 davon liegt. Wie in Fig. 6 gezeigt ist, ist das Ende an der Seite der Unterlegscheibe 60 der Kraftstoffvertiefung 41 angeordnet, um mit dem Kraftstoffdurchgang 64, der in der Unterlegscheibe 60 ausgebildet ist, übereinzustimmen. Auf diesem Weg steht das Ende an der Seite der Unterlegscheibe 60 der Kraftstoffvertiefung 41 in Verbindung mit dem Kraftstoffdurchgang 64. Die Kraftstoffvertiefung 41 erstreckt sich mit einem vorbestimmten Winkel relativ zu der Zentralachse der Antriebswelle 15. D. h., wie in Fig. 7 gezeigt ist, wenn die Innenwand 40b der Hülse 40 in Umfangsrichtung abgewickelt wird, dass sich die Kraftstoffvertiefung 41 mit einem vorbestimmten Winkel relativ zu der Antriebswelle 15 erstreckt. Somit erstreckt sich die Kraftstoffvertiefung 41, die an der Innenwand 40b der Hülse 40 ausgebildet ist, schraubenförmig um die Antriebswelle 15, wie in Fig. 5 gezeigt ist.
Da das Ende der Hülse 40 in der Aufnahmekammer 24 aufgenommen ist, steht das Ende der Kraftstoffvertiefung 41, das dem Kraftstoffdurchgang 64 gegenüberliegt, mit der Aufnahmekammer 24 in Verbindung. Auf diesem Weg wird ein Teil des Kraftstoffs, der durch die Förderpumpenbaugruppe druckbeaufschlagt wird, von dem Ausstoßanschluss 63 der Aufnahmekammer 24 durch den Kraftstoffdurchgang 64 und die Kraftstoffvertiefung 41 zugeführt. Da der Kraftstoffdurchgang 64 in Verbindung mit dem Ausstoßanschluss 63 steht, wird der Teil des Kraftstoffs, der durch die Förderpumpenbaugruppe 50 druckbeaufschlagt wird, der Kraftstoffvertiefung 41 zugeführt. Da der Kraftstoff in dem Ausstoßanschluss 63 druckbeaufschlagt ist, wird der Kraftstoff gezwungenermaßen von dem Ausstoßanschluss 63 der Kraftstoffvertiefung 41 zugeführt.
Eine offene Querschnittsfläche des Kraftstoffdurchgangs 64 zum Durchleiten von Kraftstoff ist kleiner als diejenige der Kraftstoffvertiefung 41. Wenn somit Kraftstoff von dem Ausstoßanschluss 63 dem Kraftstoffdurchgang 64 zugeführt wird, wird eine Durchflussrate des Kraftstoffs verringert, bevor der Kraftstoff in die Kraftstoffvertiefung 41 eintritt. Somit dient der Kraftstoffdurchgang 64 als eine Öffnung zum Verringern einer Durchflussrate des Kraftstoffs.
Nachstehend wird ein Betrieb der Kraftstoffeinspritzpumpe 1 beschrieben.
Wenn die Antriebswelle 15 gedreht wird, wird der Innenrotor 51 der Förderpumpenbaugruppe 50 relativ zu dem Außenrotor 52 gedreht, um die Förderpumpenbaugruppe 50 anzutreiben. Wenn die Förderpumpenbaugruppe 50 angetrieben wird, wird in dem Kraftstofftank 5, der in Fig. 1 gezeigt ist, gespeicherter Kraftstoff der Förderpumpenbaugruppe 50 durch den Kraftstoffdurchgang 6 zugeführt. In der Förderpumpenbaugruppe 50 verursacht die relative Rotation zwischen dem Innenrotor 51 und dem Außenrotor 52 das Druckbeaufschlagen des Kraftstoffs. Der druckbeaufschlagte Kraftstoff wird dem Kraftstoffeinströmdurchgang 18 zugeführt, der mit dem Ausstoßanschluss 63 in Verbindung steht und wird dann der Druckbeaufschlagungskammer 30 zugeführt. Eine Durchflussrate des Kraftstoffs, der von der Förderpumpenbaugruppe 50 der Druckbeaufschlagungskammer 30 zugeführt wird, wird durch das Dosierventil 70 eingestellt.
Ein Teil des Kraftstoffs, der durch die Förderpumpenbaugruppe 50 druckbeaufschlagt wird, wird von dem Ausstoßanschluss 63 der Unterlegscheibe 60 dem Stützloch 61 durch den Kraftstoffdurchgang 64 zugeführt und wird dann der Kraftstoffvertiefung 41 zugeführt, die in Verbindung mit dem Kraftstoffdurchgang 64 steht. Der Kraftstoff, der der Kraftstoffvertiefung 41 zugeführt wird, strömt entlang der Kraftstoffvertiefung 41 zwischen der Außenwand der Antriebswelle 15 und der Innenwand 40b der Hülse 40 in Richtung auf die Aufnahmekammer 24. Auf diesem Weg wird der Teil des Kraftstoffs, der durch die Förderpumpenbaugruppe 50 druckbeaufschlagt wird, der Aufnahmekammer 24 zugeführt. Des Weiteren bildet der Kraftstoff, der entlang der Kraftstoffvertiefung 41 strömt, eine Ölschicht oder einen Ölfilm zwischen der Außenwand der Antriebswelle 15 und der Innenwand 40b der Hülse 40. Da die Kraftstoffvertiefung 41 sich schraubenförmig um die Antriebswelle 15 erstreckt, wird eine einheitliche Ölschicht oder ein Ölfilm, der sowohl in die axiale Richtung als auch in die Umfangsrichtung der Antriebswelle 15 einheitlich ist, zwischen der Außenwand der Antriebswelle 15 und der Innenwand 40b der Hülse 40 ausgebildet.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1 wird Kraftstoff, der durch das Dosierventil 70 hindurch getreten ist, in die Druckbeaufschlagungskammer 30 gezogen, wenn sich der Tauchkolben 20 in dem entsprechenden Zylinder 12a, 13a auf eine Drehung der Antriebswelle 15 hin nach unten bewegt. Zu diesem Zeitpunkt schiebt der Kraftstoff das Rückschlagventil 14 und öffnet das Rückschlagventil 14, so dass der Kraftstoff in die Druckbeaufschlagungskammer 30 strömt. Wenn sich der Tauchkolben 20 in dem entsprechenden Zylinder 12a, 13a nach oben bewegt, wird der Kraftstoff in der Druckbeaufschlagungskammer 30 druckbeaufschlagt. Wenn ein Druck des Kraftstoffs in der Druckbeaufschlagungskammer 30 einen vorbestimmten Wert erreicht, wird das Rückschlagventil 33 des Kraftstoffausstoßdurchgangs 31, das mit der Druckbeaufschlagungskammer 30 in Verbindung steht, geöffnet, so dass der Kraftstoff in der Druckbeaufschlagungskammer 30 zu der gemeinsamen Leitung 3 ausgestoßen wird. In der gemeinsamen Leitung 3 wird der Kraftstoff mit fluktuierenden Drücken, der von der Kraftstoffeinspritzpumpe 1 zugeführt wird, bei einem konstanten Druck gehalten.
Wie vorstehend beschrieben ist, ist bei der Kraftstoffeinspritzpumpe 1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels die Kraftstoffvertiefung 41 in der Innenwand 40b der Hülse 40 ausgebildet, so dass ein Teil des Kraftstoffs, der durch die Kraftstoffförderpumpenbaugruppe 50 druckbeaufschlagt wird, der Aufnahmekammer 24 durch die Kraftstoffvertiefung 41 zugeführt wird. Somit ist der Kraftstoffdurchgang, der zwischen der Förderpumpenbaugruppe 50 und der Aufnahmekammer 24 eine Verbindung herstellt, zwischen der Antriebswelle 15 und der Hülse 40 ausgebildet, wie in Fig. 1 gezeigt ist. Als Folge ist es nicht notwendig, einen Kraftstoffdurchgang, der mit der Aufnahmekammer 24 in Verbindung steht, in dem Gehäusehauptkörper 11 auszubilden. Somit kann ein vereinfachter Aufbau der Kraftstoffeinspritzpumpe und das vereinfachte Herstellungsverfahren der Kraftstoffeinspritzpumpe erhalten werden.
Da ebenso die Kraftstoffvertiefung 41 in Verbindung mit dem Ausstoßanschluss 62 steht, wird der Kraftstoff, der durch die Förderpumpenbaugruppe 50 druckbeaufschlagt wird, der Kraftstoffvertiefung 41 zugeführt. Somit wird auch dann, wenn die offene Querschnittsfläche der Kraftstoffvertiefung 41 kleiner ausgeführt wird, der Kraftstoff gezwungenermaßen der Kraftstoffvertiefung 41 zugeführt. Als Folge kann der Kraftstoff zuverlässig der Aufnahmekammer 24 zugeführt werden. Des Weiteren bildet der Kraftstoff, der in der Kraftstoffvertiefung 41 strömt, die Ölschicht oder den Ölfilm zwischen der Antriebswelle 15 und der Hülse 40.
Somit kann auch dann, wenn ein relativ großer Druck zwischen der Antriebswelle 15 und der Hülse 40 ausgeübt wird, ein Festfressen bzw. ein Abnutzung zwischen der Antriebswelle 15 und der Hülse 40 beschränkt werden, was eine Erhöhung eines Kraftausstoßdrucks erlaubt.
In dem vorstehend genannten Ausführungsbeispiel ist die offene Querschnittsfläche des Kraftstoffdurchgangs 64 so ausgewählt, dass sie kleiner als diejenige der Kraftstoffvertiefung 41 ist, so dass der Kraftstoff durch den Kraftstoffdurchgang 64 gedrosselt wird. Das gestattet eine Einstellung einer Durchflussrate des Kraftstoffs, der von der Förderpumpenbaugruppe 50 der Aufnahmekammer 24 zugeführt wird. Das heißt, dass der Kraftstoffdurchgang 64 als eine Öffnung dient, die die Durchflussrate des Kraftstoffs einstellt. Somit ist es nicht notwendig, ein Langloch bzw. ein längliches Loch, das als eine Öffnung dient, in dem Gehäusehauptkörper auszubilden. Das gestattet die Erzielung eines vereinfachten Aufbaus und des vereinfachten Herstellungsprozesses.
Des Weiteren kann der Kraftstoffdurchgang 64 einfach ausgebildet werden, so dass eine Durchflussrate des Kraftstoffs, der der Aufnahmekammer 24 durch den Kraftstoffdurchgang 64 zugeführt wird, einfach auf einen gewünschten Wert durch Einstellen einer offenen Querschnittsfläche des Kraftstoffdurchgangs 64 eingestellt werden kann.
Ebenso ist bei dem vorstehend genannten Ausführungsbeispiel die Kraftstoffvertiefung 41 relativ zu der Zentralachse der Antriebswelle 15 so abgewinkelt, dass der Ölfilm bzw. die Ölschicht durchgehend in sowohl die axiale Richtung als auch in die Umfangsrichtung zwischen die Antriebswelle 15 und der Hülse 40 ausgebildet wird. Somit kann ein Festfressen zwischen der Antriebswelle 15 und der Hülse 40 beschränkt werden und kann der Ausstoßdruck erhöht werden.
Zusätzliche Vorteile und Abwandlungen werden dem Fachmann offensichtlich sein. Die Erfindung in ihrer breiteren Bedeutung ist daher nicht auf die spezifischen Details, Darstellen der Vorrichtungen und Beispiele beschränkt, die gezeigt und beschrieben sind.
Somit wird bei der Kraftstoffeinspritzpumpe der von der Förderpumpenbaugruppe 50 ausgestoßene Kraftstoff jeder Druckbeaufschlagungskammer 30 über ein entsprechendes Dosierventil 70 zugeführt. Ein Teil des Kraftstoffs wird einer Aufnahmekammer 24, die einen Antriebsmechanismus 15, 21, 22, 25 aufnimmt, der die Tauchkolben 20 antreibt, über einen Raum zugeführt, der zwischen einer Antriebswelle 15 und eine Hülse 40 definiert ist, die die Antriebswelle 15 stützt. Eine Kraftstoffvertiefung 41 ist an einer Innenwand der Hülse 40 ausgebildet, das der von der Förderpumpenbaugruppe 50 der Aufnahmekammer 24 zugeführten Kraftstoff durch die Kraftstoffvertiefung 41 ebenso zum Schmieren zwischen einer Außenwand der Antriebswelle 15 und der Innenwand der Hülse 40 zugeführt wird.

Claims

1. Kraftstoffeinspritzpumpe gekennzeichnet durch:
zumindest ein bewegbares Element (20) zum Druckbeaufschlagen von Kraftstoff;
einen Antriebsmechanismus (15, 21, 22, 25), der das zumindest eine bewegbare Element (20) antreibt und eine Antriebswelle (15) aufweist;
ein Gehäuse (10), das zumindest einen Zylinder (12a, 13a) und eine Aufnahmekammer (24) aufweist, die miteinander in Verbindung stehen, wobei jeder Zylinder (12a, 13a) hin- und hergehend ein entsprechendes von dem zumindest einem bewegbaren Element (20)darin stützt und eine Druckbeaufschlagungskammer (30) im Zusammenwirken mit dem entsprechenden bewegbaren Element (20) definiert, und wobei die Aufnahmekammer (24) den Antriebsmechanismus (15, 21, 22, 25) aufnimmt;
eine Förderpumpenbaugruppe (50), die durch die Antriebswellen (15) angetrieben ist und Kraftstoff zu der Druckbeaufschlagungskammer (30) pumpt, wobei die Förderpumpenbaugruppe (50) einen Ausstoßanschluss (63) aufweist, durch den druckbeaufschlagter Kraftstoff von der Förderbaugruppe (50) in Richtung auf die Druckbeaufschlagungskammer (30) ausgestoßen wird, und
ein rohrförmiges Element (40), das zwischen der Antriebswelle (15) und dem Gehäuse (10) in einer radialen Richtung der Antriebswelle (15) angeordnet ist und eine Kraftstoffvertiefung (41) aufweist, die an einer Innenwand (40b) des rohrförmigen Elements (40) ausgebildet ist, die in Gleitkontakt mit der Antriebswelle (15) steht, wobei die Kraftstoffvertiefung (41) zwischen dem Ausstoßanschluss (63) und der Aufnahmekammer (24) verbindet.

2. Kraftstoffeinspritzpumpe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die Förderpumpenbaugruppe (50) eine Unterlegscheibe (60) aufweist, die im Eingriff mit dem Gehäuse (10) ist, wobei die Unterlegscheibe (60) den Ausstoßanschluss (63), ein Stützloch (61), einen Einlassanschluss (62) und einen Kraftstoffdurchgang (64) aufweist;
wobei das Stützloch (61) die Antriebswelle (15) drehbar aufnimmt;
wobei der Einlassanschluss (62) radial außerhalb von dem Stützloch (61) angeordnet ist, wobei der Kraftstoff, der mit Druck zu beaufschlagen ist, in die Förderpumpenbaugruppe (50) durch den Einlassanschluss (62) aufgenommen wird;
wobei der Ausstoßanschluss (63) radial außerhalb von dem Stützloch (61) angeordnet ist; und
wobei der Kraftstoffdurchgang (64) zwischen dem Stützloch (61) und dem Ausstoßanschluss (63) verbindet und ebenso zwischen dem Ausstoßanschluss (63) und der Kraftstoffvertiefung (41) verbindet.

3. Kraftstoffeinspritzpumpe gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftstoffvertiefung (41) relativ zu der Achse der Antriebswelle (15) abgewinkelt ist.

4. Kraftstoffeinspritzpumpe gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine offene Querschnittsfläche der Kraftstoffvertiefung (41) größer als diejenige des Kraftstoffdurchgangs (64) ist.

5. Kraftstoffeinspritzpumpe gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftstoffvertiefung (41) sich schraubenförmig entlang der Innenwand (40b) des rohrförmigen Elements (40) erstreckt.

6. Kraftstoffeinspritzpumpe gemäße einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftstoffvertiefung (41) die einzige Vertiefung ist, die an der Innenwand (40b) des rohrförmigen Elements (40) ausgebildet ist.

7. Kraftstoffeinspritzpumpe gemäß einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass jeder von dem Einlassanschluss (62) und dem Ausstoßanschluss (62) sich in eine Umfangsrichtung erstreckt.

8. Kraftstoffeinspritzpumpe gemäß einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlassanschluss (62) und der Ausstoßanschluss (63) im wesentlichen symmetrisch um das Stützloch (61) angeordnet sind.

9. Kraftstoffeinspritzpumpe gemäß einem der Ansprüche 2 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Förderpumpenbaugruppe (50) des weiteren eine Einfassung (53), einen Innenrotor (51) und eine Außenrotor (52) aufweist;
wobei die Einfassung (53) den Innenrotor (51) und den Außenrotor (52) aufnimmt;
wobei der Innenrotor (51) radial innerhalb von dem Außenrotor (52) angeordnet ist und mit der Antriebswelle (15) so verbunden ist, dass der Innenrotor (51) durch die Antriebswelle (15) gedreht wird; und
wobei die Unterlegscheibe (60) zwischen der Einfassung (53) und dem Gehäuse (10) gehalten ist.

10. Kraftstoffeinspritzpumpe gemäß einem der Ansprüche 3 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Antriebsmechanismus (15, 21, 22, 25) des weiteren folgendes aufweist:
einen Nocken (21), der mit der Antriebswelle (15) so verbunden ist, dass eine Achse des Nocken (21) exzentrisch von der Achse der Antriebswelle (15) versetzt ist, wobei der Nocken (21) einen kreisförmigen Querschnitt hat; und
einen Nockenring (22), der radial außerhalb von dem Nocken (21) angeordnet ist, wobei ein äußerer Umfang eines Querschnitts des Nockenrings (22) polygonal ist.