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WO2009115354A1 - Hochdruckpumpe - Google Patents

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Publication number
WO2009115354A1
WO2009115354A1 PCT/EP2009/050683 EP2009050683W WO2009115354A1 WO 2009115354 A1 WO2009115354 A1 WO 2009115354A1 EP 2009050683 W EP2009050683 W EP 2009050683W WO 2009115354 A1 WO2009115354 A1 WO 2009115354A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
internal combustion
drive shaft
combustion engine
pressure pump
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
PCT/EP2009/050683
Other languages
English (en)
French (fr)
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
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
Publication of WO2009115354A1 publication Critical patent/WO2009115354A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B9/00—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members
    • F04B9/02—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being mechanical
    • F04B9/04—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being mechanical the means being cams, eccentrics or pin-and-slot mechanisms
    • F04B9/042—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being mechanical the means being cams, eccentrics or pin-and-slot mechanisms the means being cams
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/02—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps of reciprocating-piston or reciprocating-cylinder type
    • F02M59/10—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps of reciprocating-piston or reciprocating-cylinder type characterised by the piston-drive
    • F02M59/102—Mechanical drive, e.g. tappets or cams
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B35/00—Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for
    • F04B35/002—Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for driven by internal combustion engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/20—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00 by changing the driving speed

Definitions

  • the invention relates to a high-pressure pump for an internal combustion engine, in particular a fuel pump for fuel injection systems of air-compressing, self-igniting internal combustion engines.
  • a high-pressure pump for a fuel injection device of an internal combustion engine has a pump housing in which three pump elements are arranged, which are distributed uniformly over a circumference with respect to an axis of a drive shaft.
  • fuel is conveyed by the pump elements under high pressure via a high-pressure channel system to a common high-pressure connection.
  • the pump housing has a housing body and, for each pump element, a housing cover which covers this and is connected to the housing body.
  • the known from DE 102 47 142 Al high-pressure pump has the disadvantage that the design of the pump housing is complex, since three holes to be sealed are provided for the pump elements, the high-pressure channel system is complex and differently designed housing cover for the individual pump elements are required. Furthermore, three pump elements and thus a high number of components are needed. The preparation of the known high pressure pump therefore requires a lot of effort.
  • the high-pressure pump according to the invention with the features of claim 1 and the fuel injection system according to the invention with the features of claim 5 have the advantage that a structure of the high-pressure pump simplified and thus the production costs are reduced. In particular, a very high efficiency can be achieved with a simple structure.
  • a transmission factor of the rotational speed of the drive shaft with respect to the crankshaft speed of the internal combustion engine is approximately equal to 2. This can be achieved, for example, that the drive shaft of the high pressure pump is attached directly to a balance shaft of the crankshaft of the internal combustion engine.
  • a translation unit is provided, which is connected on the one hand with a shaft of the internal combustion engine and on the other hand connected to the drive shaft of the high pressure pump and that the translation unit dictates a translation factor of the crankshaft to the drive shaft of greater than 1.
  • a ratio with a ratio factor of 1.5 or 2 for an internal combustion engine with four cylinders or of 4/3 or 8/3 for an internal combustion engine with three cylinders is specified.
  • FIG. 1 shows a high pressure pump in an excerpted sectional view according to a first embodiment of the invention.
  • Fig. 2 is a fuel injection system with a high-pressure pump and a
  • Fig. 3 is a fuel injection system with a high-pressure pump and a
  • Fig. 1 shows a high pressure pump 1 in an excerpted sectional view according to a first embodiment of the invention.
  • An axis 2 of a drive shaft 3 is oriented perpendicular to the cutting plane.
  • the high-pressure pump 1 is used for an internal combustion engine and can serve in particular as a fuel pump for fuel injection systems of air-compressing, self-igniting internal combustion engines.
  • a preferred use of the high-pressure pump 1 is for a fuel injection system with a fuel distributor strip 4 (FIG. 2), a so-called common rail, which stores diesel fuel under high pressure.
  • the high-pressure pump 1 according to the invention is also suitable for other applications.
  • the high-pressure pump 1 has a multi-part housing 5, which comprises a main body 6 and a cylinder head 7.
  • the drive shaft 3 is mounted in a suitable manner.
  • the drive shaft 3 has exactly one cam 8, which is associated with a pump assembly 9.
  • the pump assembly 9 is inserted into a bore 10 in the base body 6 of the housing 5.
  • the high-pressure pump 1 preferably has exactly one pump subassembly 9, so that the number of required components is optimized.
  • the cylinder head 7 of the housing 5 of the high-pressure pump 1 has a projection 11 which extends into the bore 10 of the main body 6.
  • a eccentric cylinder bore 12 is provided, in which a piston 13 of the pump assembly 9 is guided.
  • the piston 13 is displaceably mounted in a radial direction along a radial axis 14, which is oriented perpendicular to the axis 2.
  • the piston 13 defines a pump working chamber 15 of the cylinder bore 12.
  • the housing 5 serving as a low-pressure inlet fuel passage 16, 16 ' is provided, which leads in sections through the base body 6 and partially through the cylinder head 7. Fuel can pass from the fuel channel 16, 16 'into the pump working chamber 15 via an inlet valve 17. Furthermore, an outlet valve 18 is provided, via which fuel can be conveyed from the pump working chamber 15 to a high-pressure connection 19 of the high-pressure pump 1.
  • the piston 13 of the pump assembly 9 has a collar 20 which bears against a roller shoe 21 of the pump assembly 9.
  • the roller shoe 21 receives a roller 22 which, during operation of the high-pressure pump 1, runs along a running surface 23 of the cam 8.
  • the pump assembly 9 also has a hollow cylindrical plunger body 24 which is guided in the bore 10 of the base body 6.
  • the plunger body 24 has an internal projection 25 on which a driving plate 26 abuts.
  • a spring element 27 acts on the driving plate 26 against the projection 25, wherein the driving plate 26 also bears against the collar 20 of the piston 13 to hold the piston 13 at its collar 20 on the roller shoe 21.
  • Fig. 2 shows a fuel injection system 30 and an internal combustion engine 31.
  • the fuel injection system 30 has the high-pressure pump 1 shown in Fig. 1 and is configured according to a first embodiment.
  • the fuel injection system 30 has a prefeed pump 32 designed as a low-pressure pump, which conveys fuel from a tank 33 via a fuel line 16 "into the fuel channel 16, 16 'of the high-pressure pump 1.
  • the high-pressure port 19 of the high-pressure pump 1 is connected to the fuel distributor strip 4 via a high-pressure line 34
  • the high pressure pump 1 delivers high pressure fuel through the high pressure line 34 to the fuel rail 4, which stores the high pressure fuel.
  • the fuel distributor strip 4 is connected to fuel injection valves 36 via a plurality of high-pressure lines 35, wherein only the high-pressure line 35 and the fuel injection valve 36 are identified in FIG. 2 for the sake of simplicity of illustration.
  • the fuel injection valves 36 are inserted in the assembled state in bores of the internal combustion engine 31.
  • the internal combustion engine 31 has four cylinders, so that the high-pressure distributor rail 4 is connected to four fuel injection valves 36.
  • the internal combustion engine 31 has a crankshaft designed as a shaft 37, which rotates in operation at a crankshaft speed U ⁇ . Furthermore, a translation unit 38 is provided, which is connected on the one hand with the crankshaft 37 and on the other hand with the drive shaft 3. The translation unit 38 ensures a translation of the rotational speed U ⁇ of the crankshaft 37 to a rotational speed U A of the drive shaft 3 with a ratio factor i greater than 1 and less than or equal to 2. Specifically, a ratio factor i of 1.5 or 2 for the internal combustion engine 31 be selected with four cylinders. If, for example, a ratio factor i of 2 is selected, then the rotational speed U A of the drive shaft 3 is twice the crankshaft speed U K of the crankshaft 37. However, other transmission factors may also be selected. For example, for an internal combustion engine 31 with three cylinders, a ratio of greater than 2 may also be selected, as described with reference to FIG.
  • the high-pressure pump 1 can also be connected to the internal combustion engine 31 in a different manner.
  • the drive shaft 3 directly with a balancing shaft designed shaft 37 of the internal combustion engine 31, which is already translated with respect to the crankshaft, for example, with a ratio factor of 2 i.
  • Fig. 3 shows a fuel injection system 30 and an internal combustion engine 31 according to a second embodiment of the invention.
  • the drive unit 40 thus represents a separate drive which serves to drive the high-pressure pump 1 via the drive shaft 3.
  • the drive unit 40 may be configured, for example, as an electric motor.
  • a speed determination of the crankshaft speed U ⁇ of the crankshaft 37 of the internal combustion engine 31 by means of a sensor 41, a speed determination of the crankshaft speed U ⁇ of the crankshaft 37 of the internal combustion engine 31.
  • the determined by the sensor 41 crankshaft speed U ⁇ and a predetermined ratio factor i represent inputs to the drive unit 40, which is based on the translation factor i and the crankshaft speed U ⁇ the drive shaft 3 at a certain speed U A drives.
  • the drive unit 40 can determine the rotational speed U A of the drive shaft 3 as a product of the transmission factor i and the crankshaft speed U K :
  • the internal combustion engine 31 is configured with three cylinders. Accordingly, three fuel injection valves 36 are provided, which are connected to the fuel rail 4. In this case, a ratio factor i of 4/3, that is approximately 1.33, or 8/3, that is approximately 2.67, is advantageous.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

Eine Hochdruckpumpe (1) für eine Brennkraftmaschine (31) ist insbesondere als Brennstoffpumpe für Brennstoffeinspritzanlagen von luftverdichtenden, selbstzündenden Brennkraftmaschinen ausgestaltet. Die Hochdruckpumpe (1) weist eine Pumpenbaugruppe (9) und eine Antriebswelle (3) auf, wobei die Antriebswelle (3) einen der Pumpenbaugruppe (9) zugeordneten Nocken (8) umfasst. Dabei ist die Antriebswelle (3) mit einer Drehzahl (UA) angetrieben, die größer als eine Kurbelwellendrehzahl (UK) einer Kurbelwelle (37) der Brennkraftmaschine (31) ist.

Description

Beschreibung
Titel Hochdruckpumpe
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Hochdruckpumpe für eine Brennkraftmaschine, insbesondere eine Brennstoffpumpe für Brennstoffeinspritzanlagen von luftverdichtenden, selbstzündenden Brennkraftmaschinen.
Aus der DE 102 47 142 Al ist eine Hochdruckpumpe für eine Brennstoffeinspritzeinrichtung einer Brennkraftmaschine bekannt. Die bekannte Hochdruckpumpe weist ein Pumpengehäuse auf, in dem drei Pumpenelemente angeordnet sind, die gleichmäßig über einen Umfang in Bezug auf eine Achse einer Antriebswelle verteilt sind. Dabei wird durch die Pumpenelemente Brennstoff unter Hochdruck über ein Hochdruckkanalsystem zu einem gemeinsamen Hochdruckanschluss gefördert. Das Pumpengehäuse weist einen Gehäusekörper und für jedes Pumpenelement einen dieses abdeckenden, mit dem Gehäusekörper verbundenen Gehäusedeckel auf. Durch die bekannte Hochdruckpumpe kann Brennstoff unter Hochdruck von bis zu 200 MPa (2000 bar) gefördert werden.
Die aus der DE 102 47 142 Al bekannte Hochdruckpumpe hat den Nachteil, dass die Ausgestaltung des Pumpengehäuses aufwändig ist, da drei abzudichtende Bohrungen für die Pumpenelemente vorzusehen sind, das Hochdruckkanalsystem aufwändig ist und unterschiedlich ausgestaltete Gehäusedeckel für die einzelnen Pumpenelemente erforderlich sind. Ferner werden drei Pumpenelemente und somit eine hohe Anzahl an Bauteilen benötigt. Die Herstellung der bekannten Hochdruckpumpe erfordert daher einen hohen Aufwand.
Offenbarung der Erfindung Die erfindungsgemäße Hochdruckpumpe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und die erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 5 haben den Vorteil, dass ein Aufbau der Hochdruckpumpe vereinfacht und somit die Herstellungskosten verringert sind. Speziell kann ein sehr hoher Wirkungsgrad bei einem einfachen Aufbau erzielt werden.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen der im Anspruch 1 angegebenen Hochdruckpumpe und der im Anspruch 5 angegebenen Brennstoffeinspritzanlage möglich.
In vorteilhafter Weise ist genau eine Pumpenbaugruppe vorgesehen und der Nocken der Antriebswelle, der der Pumpenbaugruppe zugeordnet ist, als Einfachnocken ausgestaltet. Eine solche Hochdruckpumpe mit genau einem Zylinder ermöglicht einen sehr einfachen Aufbau, wobei hohe Drehzahlen erlaubt sind, so dass ein hoher Wirkungsgrad erreicht werden kann.
In vorteilhafter Weise ist ein Übersetzungsfaktor der Drehzahl der Antriebswelle in Bezug auf die Kurbelwellendrehzahl der Brennkraftmaschine näherungsweise gleich 2. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass die Antriebswelle der Hochdruckpumpe direkt an eine Ausgleichswelle der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine angesetzt ist.
Vorteilhaft ist es auch, dass eine Übersetzungseinheit vorgesehen ist, die einerseits mit einer Welle der Brennkraftmaschine verbindbar ist und andererseits mit der Antriebswelle der Hochdruckpumpe verbunden ist und dass die Übersetzungseinheit einen Übersetzungsfaktor von der Kurbelwelle auf die Antriebswelle von größer als 1 vorgibt. Insbesondere ist es vorteilhaft, dass eine Übersetzung mit einem Übersetzungsfaktor von 1,5 oder 2 für eine Brennkraftmaschine mit vier Zylindern oder von 4/3 oder 8/3 für eine Brennkraftmaschine mit drei Zylindern vorgegeben ist. Durch solche hohen Übersetzungen kann die notwendige Zahl von Hüben der Pumpenbaugruppe der Hochdruckpumpe bei sehr hohem Wirkungsgrad und einfachem Aufbau gewährleistet werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung anhand der beigefügten Zeichnungen, in denen sich entsprechende Elemente mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen sind, näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine Hochdruckpumpe in einer auszugsweisen Schnittdarstellung entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 2 eine Brennstoffeinspritzanlage mit einer Hochdruckpumpe und einer
Brennkraftmaschine entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung und
Fig. 3 eine Brennstoffeinspritzanlage mit einer Hochdruckpumpe und einer
Brennkraftmaschine entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Ausführungsformen der Erfindung
Fig. 1 zeigt eine Hochdruckpumpe 1 in einer auszugsweisen Schnittdarstellung entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Eine Achse 2 einer Antriebswelle 3 ist dabei senkrecht zu der Schnittebene orientiert. Die Hochdruckpumpe 1 dient für eine Brennkraftmaschine und kann insbesondere als Brennstoffpumpe für Brennstoffeinspritzanlagen von luftverdichtenden, selbstzündenden Brennkraftmaschinen dienen. Ein bevorzugter Einsatz der Hochdruckpumpe 1 besteht für eine Brennstoffeinspritzanlage mit einer Brennstoffverteilerleiste 4 (Fig. 2), einem sogenannten Common-Rail, das Dieselbrennstoff unter hohem Druck speichert. Die erfindungsgemäße Hochdruckpumpe 1 eignet sich jedoch auch für andere Anwendungsfälle.
Die Hochdruckpumpe 1 weist ein mehrteiliges Gehäuse 5 auf, das einen Grundkörper 6 und einen Zylinderkopf 7 umfasst. In dem Gehäuse 5 ist die Antriebswelle 3 auf geeignete Weise gelagert. Die Antriebswelle 3 weist genau einen Nocken 8 auf, der einer Pumpenbaugruppe 9 zugeordnet ist. Die Pumpenbaugruppe 9 ist dabei in eine Bohrung 10 in dem Grundkörper 6 des Gehäuses 5 eingesetzt. Dabei weist die Hochdruckpumpe 1 vorzugsweise genau eine Pumpenbaugruppe 9 auf, so dass die Anzahl der benötigten Bauteile optimiert ist.
Der Zylinderkopf 7 des Gehäuses 5 der Hochdruckpumpe 1 weist einen Ansatz 11 auf, der sich in die Bohrung 10 des Grundkörpers 6 erstreckt. In dem Ansatz 11 ist eine exzentrische Zylinderbohrung 12 vorgesehen, in der ein Kolben 13 der Pumpenbaugruppe 9 geführt ist. Dabei ist der Kolben 13 in einer radialen Richtung entlang einer radialen Achse 14, die senkrecht zu der Achse 2 orientiert ist, verschiebbar gelagert. Der Kolben 13 begrenzt einen Pumpenarbeitsraum 15 der Zylinderbohrung 12.
In dem Gehäuse 5 ist ein als Niederdruckzulauf dienender Brennstoffkanal 16, 16' vorgesehen, der abschnittsweise durch den Grundkörper 6 und abschnittsweise durch den Zylinderkopf 7 führt. Über ein Einlassventil 17 kann Brennstoff aus dem Brennstoffkanal 16, 16' in den Pumpenarbeitsraum 15 gelangen. Ferner ist ein Auslassventil 18 vorgesehen, über das Brennstoff aus dem Pumpenarbeitsraum 15 zu einem Hochdruckanschluss 19 der Hochdruckpumpe 1 förderbar ist.
Der Kolben 13 der Pumpenbaugruppe 9 weist einen Bund 20 auf, der an einem Rollenschuh 21 der Pumpenbaugruppe 9 anliegt. Der Rollenschuh 21 nimmt eine Rolle 22 auf, die im Betrieb der Hochdruckpumpe 1 an einer Lauffläche 23 des Nockens 8 entlang läuft.
Die Pumpenbaugruppe 9 weist außerdem einen hohlzylinderförmigen Stößelkörper 24 auf, der in der Bohrung 10 des Grundkörpers 6 geführt ist. Der Stößelkörper 24 weist einen innenliegenden Ansatz 25 auf, an dem eine Mitnahmescheibe 26 anliegt. Ein Federelement 27 beaufschlagt die Mitnahmescheibe 26 gegen den Ansatz 25, wobei die Mitnahmescheibe 26 außerdem an dem Bund 20 des Kolbens 13 anliegt, um den Kolben 13 an seinem Bund 20 an dem Rollenschuh 21 zu halten. Im Betrieb der Hochdruckpumpe 1 wird dadurch gewährleistet, dass auch bei hohen Drehzahlen eine zuverlässige Anlage des Bundes 20 des Kolbens 13 an dem Rollenschuh 21 sowie ein Anliegen der Rolle 22 sowohl an dem Rollenschuh 21 als auch an der Lauffläche 23 gewährleistet ist.
Im Betrieb der Hochdruckpumpe 1 erfolgt somit eine periodische Hin- und Herbewegung des Kolbens 13 in der Zylinderbohrung 12, wobei ein Einfließen von Brennstoff in den Pumpenarbeitsraum 15 aus dem Brennstoffkanal 16, 16' über das Einlassventil 17, eine anschließende Komprimierung des Brennstoffes im Pumpenarbeitsraum 15 und eine Abgabe des komprimierten Brennstoffs über das Auslassventil 18 und den Hochdruckanschluss 19 erfolgt. Dabei rotiert die Antriebswelle mit einer erhöhten Drehzahl UA, so dass sich eine große Zahl von Hüben des Kolbens 13 pro Zeiteinheit bei sehr hohem Wirkungsgrad ergibt. Fig. 2 zeigt eine Brennstoffeinspritzanlage 30 und eine Brennkraftmaschine 31. Die Brennstoffeinspritzanlage 30 weist die in Fig. 1 gezeigte Hochdruckpumpe 1 auf und ist entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel ausgestaltet. Die Brennstoffeinspritzanlage 30 weist eine als Niederdruckpumpe ausgestaltete Vorförderpumpe 32 auf, die Brennstoff aus einem Tank 33 über eine Brennstoffleitung 16" in den Brennstoffkanal 16, 16' der Hochdruckpumpe 1 fördert. Der Hochdruckanschluss 19 der Hochdruckpumpe 1 ist über eine Hochdruckleitung 34 mit der Brennstoffverteilerleiste 4 verbunden. Im Betrieb fördert die Hochdruckpumpe 1 unter hohem Druck stehenden Brennstoff durch die Hochdruckleitung 34 zu der Brennstoffverteilerleiste 4, die den unter hohem Druck stehenden Brennstoff speichert.
Die Brennstoffverteilerleiste 4 ist über mehrere Hochdruckleitungen 35 mit Brennstoffeinspritzventilen 36 verbunden, wobei in der Fig. 2 zur Vereinfachung der Darstellung nur die Hochdruckleitung 35 und das Brennstoffeinspritzventil 36 gekennzeichnet sind. Die Brennstoffeinspritzventile 36 sind im montierten Zustand in Bohrungen der Brennkraftmaschine 31 eingesetzt. In dem darstellten Ausführungsbeispiel weist die Brennkraftmaschine 31 vier Zylinder auf, so dass die Hochdruckverteilerleiste 4 mit vier Brennstoffeinspritzventilen 36 verbunden ist.
Die Brennkraftmaschine 31 weist eine als Kurbelwelle ausgestaltete Welle 37 auf, die im Betrieb mit einer Kurbelwellendrehzahl Uκ rotiert. Ferner ist eine Übersetzungseinheit 38 vorgesehen, die einerseits mit der Kurbelwelle 37 und andererseits mit der Antriebswelle 3 verbunden ist. Die Übersetzungseinheit 38 gewährleistet eine Übersetzung der Drehzahl Uκ der Kurbelwelle 37 zu einer Drehzahl UA der Antriebswelle 3 mit einem Übersetzungsfaktor i von größer als 1 und kleiner oder gleich 2. Speziell kann ein Übersetzungsfaktor i von 1,5 oder von 2 für die Brennkraftmaschine 31 mit vier Zylindern gewählt sein. Wird beispielsweise ein Übersetzungsfaktor i von 2 gewählt, dann ergibt sich für die Drehzahl UA der Antriebswelle 3 das Doppelte der Kurbelwellendrehzahl Uκ der Kurbelwelle 37. Es können aber auch andere Übersetzungsfaktoren gewählt sein. Beispielsweise kann für eine Brennkraftmaschine 31 mit drei Zylindern auch eine Übersetzung von größer als 2 gewählt sein, wie es anhand der Fig. 3 beschrieben ist.
Bei der in der Fig. 2 dargestellten Brennstoffeinspritzanlage 30 kann die Hochdruckpumpe 1 auch auf andere Weise mit der Brennkraftmaschine 31 verbunden werden. Beispielsweise kann die Antriebswelle 3 direkt mit einer als Ausgleichswelle ausgestalteten Welle 37 der Brennkraftmaschine 31 verbunden sein, die in Bezug auf die Kurbelwelle bereits übersetzt ist, beispielsweise mit einem Übersetzungsfaktor i von 2.
Fig. 3 zeigt eine Brennstoffeinspritzanlage 30 und eine Brennkraftmaschine 31 entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
In diesem Ausführungsbeispiel ist eine von der Brennkraftmaschine 31 unabhängige Antriebseinheit 40 vorgesehen. Die Antriebseinheit 40 stellt somit einen separaten Antrieb dar, der zum Antreiben der Hochdruckpumpe 1 über die Antriebswelle 3 dient. Die Antriebseinheit 40 kann beispielsweise als Elektromotor ausgestaltet sein. Dabei erfolgt mittels eines Sensors 41 eine Drehzahlbestimmung der Kurbelwellendrehzahl Uκder Kurbelwelle 37 der Brennkraftmaschine 31. Die von dem Sensor 41 ermittelte Kurbelwellendrehzahl Uκ und ein vorgegebener Übersetzungsfaktor i stellen Eingangsgrößen für die Antriebseinheit 40 dar, die auf Grundlage des Übersetzungsfaktors i und der Kurbelwellendrehzahl Uκ die Antriebswelle 3 mit einer bestimmten Drehzahl UA antreibt. Beispielsweise kann die Antriebseinheit 40 die Drehzahl UA der Antriebswelle 3 als Produkt aus dem Übersetzungsfaktor i und der Kurbelwellendrehzahl Uκ bestimmen:
UA = i * Uκ
In diesem Ausführungsbeispiel ist die Brennkraftmaschine 31 mit drei Zylindern ausgestaltet. Dementsprechend sind drei Brennstoffeinspritzventile 36 vorgesehen, die mit der Brennstoffverteilerleiste 4 verbunden sind. In diesem Fall ist ein Übersetzungsfaktor i von 4/3, das heißt näherungsweise 1,33, oder 8/3, das heißt näherungsweise 2,67, von Vorteil.
Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt.

Claims

Ansprüche
1. Hochdruckpumpe (1) für eine Brennkraftmaschine (31), insbesondere Brennstoffpumpe für Brennstoffeinspritzanlagen von luftverdichtenden, selbstzündenden Brennkraftmaschinen, mit einer Pumpenbaugruppe (9) und einer Antriebswelle (3), die einen der Pumpenbaugruppe (9) zugeordneten Nocken (8) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (3) mit einer Drehzahl (UA) antreibbar ist, die größer als eine Kurbelwellendrehzahl (UK) der Brennkraftmaschine (31) ist.
2. Hochdruckpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass genau eine Pumpenbaugruppe (9) vorgesehen ist.
3. Hochdruckpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Nocken (8) der Antriebswelle (3), der der Pumpenbaugruppe (9) zugeordnet ist, als Einfachnocken ausgestaltet ist.
4. Hochdruckpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Übersetzungsfaktor (i) für die Drehzahl (UA) der Antriebswelle (3) in Bezug auf die Kurbelwellendrehzahl (UK) zumindest näherungsweise gleich 2 ist.
5. Brennstoffeinspritzanlage (30) für eine Brennkraftmaschine (31), insbesondere Einspritzanlage von luftverdichtenden, selbstzündenden Brennkraftmaschinen mit einer Hochdruckpumpe (1), die eine Pumpenbaugruppe (9) und eine Antriebswelle (3) aufweist, wobei ein Nocken (8) der Antriebswelle (3) der Pumpenbaugruppe (9) zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (3) der Hochdruckpumpe(l) mit einer Drehzahl (UA) antreibbar ist, die größer als eine Kurbelwellendrehzahl (UK) der Brennkraftmaschine (31) ist.
6. Brennstoffeinspritzanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine von der Brennkraftmaschine (31) unabhängige Antriebseinheit (40) vorgesehen ist, die die Antriebswelle (3) in Bezug auf die Kurbelwellendrehzahl (UK) der Brennkraftmaschine (31) mit einer höheren Drehzahl (UA) antreibt.
7. Brennstoffeinspritzanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Übersetzungseinheit (38) vorgesehen ist, die einerseits mit einer Welle (37) der Brennkraftmaschine (31) verbindbar ist und andererseits mit der Antriebswelle (3) der Hochdruckpumpe (1) verbunden ist, und dass die Übersetzungseinheit (38) einen Übersetzungsfaktor (i) von der Kurbelwelle auf die Antriebswelle (3) von größer als 1 vorgibt.
8. Brennstoffeinspritzanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Übersetzungseinheit (38) einen Übersetzungsfaktor (i) der Drehzahl (UA) der Antriebswelle (3) der Hochdruckpumpe (1) in Bezug auf die Kurbelwellendrehzahl (UK) von etwa 1,5 oder etwa 2 für eine Brennkraftmaschine (31) mit vier Zylindern vorgibt.
9. Brennstoffeinspritzanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Übersetzungseinheit (38) einen Übersetzungsfaktor (i) der Drehzahl (UA) der Antriebswelle (3) der Hochdruckpumpe (1) in Bezug auf die Kurbelwellendrehzahl (UK) von etwa 4/3 oder 8/3 für eine Brennkraftmaschine (31) mit drei Zylindern vorgibt.
10. Brennstoffeinspritzanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (3) der Hochdruckpumpe (1) mit einer Ausgleichswelle (37) der Brennkraftmaschine (31) verbindbar ist.
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