[0001] Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffpumpe, insbesondere eine Hochdruckkraftstoffpumpe
eines Common-Rail-Kraftstoffsystems, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
[0002] Kraftstoffpumpen verfügen über einen Pumpenzylinder, wobei im Pumpenzylinder ein
Pumpenkolben bewegbar gelagert bzw. geführt ist. Der Pumpenkolben wird im Pumpenzylinder
über einen oder mehrere Nocken auf und ab bewegt, wodurch Kraftstoff angesaugt und
von der Kraftstoffpumpe Verbrauchern, so z. B. Einspritzventilen eines Kraftstoffsystems,
zugeführt wird.
[0003] Aus der Praxis bekannte Kraftstoffpumpen verfügen im Bereich des Pumpenzylinders,
in welchem der Pumpenkolben bewegbar gelagert ist, über eine oder mehrere Leckagenuten,
um eine zwischen dem Pumpenzylinder und dem Pumpenkolben auftretende Kraftstoffleckage
abzuführen. Insbesondere dann, wenn die mit Kraftstoff geschmierte und gegebenenfalls
gekühlte Kraftstoffpumpe in einem Kraftstoffsystem Verwendung findet, in welchem als
Kraftstoff Schweröl genutzt wird, können sich durch Reaktion des der Schmierung und
gegebenenfalls Kühlung der Kraftstoffpumpe dienenden Schweröls mit im Bereich des
Nockens verwendeten Schmierstoffen am Pumpenkolben und/oder am Pumpenzylinder als
Verlackungen bezeichnete Ablagerungen ausbilden, die in einem Führungsbereich zwischen
dem Pumpenkolben und dem Pumpenzylinder das Führungsspiel zwischen dem Pumpenkolben
und dem Pumpenzylinder reduzieren. Hierdurch kann sich letztendlich an der Kraftstoffpumpe
ein Kolbenfresser ausbilden, sodass dann die Kraftstoffpumpe nicht mehr betrieben
werden kann. Kolbenfresser können weiterhin durch Verunreinigungen im Kraftstoff verursacht
werden.
[0004] Aus der
DE 10 2007 019 909 A1 ist eine Kraftstoffpumpe mit zwei im Bereich des Pumpenzylinders ausgebildeten Leckagenuten
bekannt, über die eine zwischen dem Pumpenzylinder und dem Pumpenkolben auftretende
Kraftstoffleckage abführbar ist, nämlich entweder in das Kraftstoffsystem und/oder
drucklos in einen Leckagerücklauf, wobei zur Reduzierung von Verlackungen am Pumpenkolben
und/oder Pumpenzylinder beide Leckagenuten an einem unteren Drittel der den Pumpenkolben
aufnehmenden Ausnehmungen des Pumpenzylinders positioniert sind.
[0005] Aus der
DE 10 2006 049 759 A1 ist eine Kraftstoffpumpe mit einem Pumpenzylinder und einem in einer Ausnehmung des
Pumpenzylinders geführten Pumpenkolben bekannt, wobei im Bereich der den Pumpenkolben
führenden Ausnehmung des Pumpenzylinders einerseits eine obere Zulaufnut und andererseits
eine untere Ablaufnut für der Schmierung und gegebenenfalls Kühlung der Kraftstoffpumpe
dienenden Kraftstoff ausgebildet ist, wobei über die obere Zulaufnut zur Schmierung
und Kühlung des Pumpenkolbens Kraftstoff zugeführt und über die untere Ablaufnut der
zur Schmierung und Kühlung genutzte Kraftstoff abgeführt werden kann. Dabei ist zur
nach der
DE 10 2006 049 759 A1 zur Reduzierung von Verlackungen der Pumpenkolben über einen in den Pumpenkolben
eingebrachten Hohlraum mit Hilfe des über die Zulaufnut zugeführten und über die Ablaufnut
abgeführten Kraftstoffs von innen kühlbar.
[0006] Obwohl mit den aus dem Stand der Technik bekannten Kraftstoffpumpen bereits im gewissen
Umfang die Gefahr eines Kolbenfresser des Pumpenkolbens im Pumpenzylinder reduziert
werden kann, besteht Bedarf an einer Kraftstoffpumpe, an welcher eine reduzierte Kolbenfressergefahr
für den Pumpenkolben besteht.
[0007] Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung das Problem zugrunde, eine neuartige
Kraftstoffpumpe mit reduzierter Kolbenfressergefahr zu schaffen. Dieses Problem wird
durch eine Kraftstoffpumpe nach Anspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß ist zwischen einer
oberen Kante der unteren Ablaufnut und einer unteren Kante der oberen Zulaufnut ein
Führungssteg für den Pumpenkolben ausgebildet, wobei die oder jede zu der oberen Zulaufnut
führende Zulaufbohrung benachbart zu der unteren Kante der oberen Zulaufnut in die
obere Zulaufnut mündet. Bei der erfindungsgemäßen Kraftstoffpumpe sind die Verlackungsgefahr
im Bereich des Pumpenkolbens und des Pumpenzylinders sowie die Gefahr eines Kolbenfressers
auf Grund von Verunreinigungen im Kraftstoff reduziert.
[0008] Vorzugsweise mündet die oder jede zu der oberen Zulaufnut führende Zulaufbohrung
bündig zu der unteren Kante der oberen Zulaufnut in die obere Zulaufnut. Hierdurch
können die Verlackungsgefahr im Bereich des Pumpenkolbens sowie des Pumpenzylinders
und die Gefahr eines Kolbenfressers auf Grund von Verunreinigungen im Kraftstoff weiter
reduziert werden.
[0009] Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist im Bereich der Ausnehmung
des Pumpenzylinders unterhalb der unteren Ablaufnut ein Abstreifelement in einer Nut
des Pumpenzylinders aufgenommen, wobei zwischen der unteren Kante der unteren Ablaufnut
und einer oberen Kante der das Abstreifelement aufnehmenden Nut ein weiterer Führungssteg
für den Pumpenkolben ausgebildet ist, dessen axiale Höhe kleiner ist als eines axiale
Höhe des zwischen der Ablaufnut und der oberen Zulaufnut positionierten Führungsstegs.
Vorzugsweise mündet die oder jede zu der unteren Ablaufnut führende Ablaufbohrung,
die insbesondere einen größeren Strömungsquerschnitt aufweist als die oder jede zu
der oberen Zulaufnut führende Zulaufbohrung, benachbart zu einer unteren Kante der
unteren Ablaufnut, insbesondere bündig zu der unteren Kante der unteren Ablaufnut,
in die untere Ablaufnut. Hierdurch kann einerseits die Verlackungsgefahr im Bereich
des Pumpenkolbens sowie des Pumpenzylinders weiter reduziert werden, andererseits
können Verunreinigungen im Kraftstoff definiert abgeführt werden. Die Gefahr eines
Kolbenfressers wird weiter reduziert.
[0010] Vorzugsweise weist die obere Zulaufnut, deren axiale Nuthöhe größer als ein Kolbenhub
des Pumpenkolbens ist, in einem unteren Abschnitt, in welchem die oder jede Zulaufbohrung
in die Zulaufnut mündet, eine größere radiale Nuttiefe aufweist als in einem oberen
Abschnitt derselben. Die Gefahr eines Kolbenfressers kann hierdurch weiter reduziert
werden.
[0011] Vorzugsweise weist auch die die untere Ablaufnut eine axiale Nuthöhe auf, die größer
als ein Kolbenhub des Pumpenkolbens ist. Die Gefahr eines Kolbenfressers kann hierdurch
weiter reduziert werden.
[0012] Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der oder jeder Führungssteg
derart bemessen, dass eine sich bei Verlackungen an dem Pumpenkolben und/oder eine
sich bei Verlackungen an dem oder jedem Führungssteg ausbildende und von der Fläche
des oder jedes Führungsstegs abhängige Haftkraft des Pumpenkolbens an dem oder jedem
Führungssteg kleiner ist als eine Rückstellkraft einer Antriebsfeder. Selbst dann,
wenn eine Verlackung am Pumpenkolben und/oder an dem oder jedem Führungssteg erfolgen
sollte, bleibt die Funktionsfähigkeit der Kraftstoffpumpe aufrechterhalten, da die
Haftkraft des Pumpenkolbens an dem oder jedem kleinflächigen Führungsstegen im Vergleich
zur Rückstellkraft der Antriebsfeder gering ist.
[0013] Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und
der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf
beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
- Fig. 1:
- einen schematischen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Kraftstoffpumpe.
[0014] Die hier vorliegende Erfindung betrifft eine Kraftstoffpumpe, insbesondere eine Hochdruckkraftstoffpumpe
eines Common-Rail-Kraftstoffsystems für eine mit Schweröl betriebene Brennkraftmaschine,
wie zum Beispiel eine Schiffsdieselbrennkraftmaschine.
[0015] Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Kraftstoffpumpe 10, wobei
die Kraftstoffpumpe 10 einen Pumpenzylinder 11 und einen in einer Ausnehmung 12 des
Pumpenzylinders 11 bewegbar gelagerten Pumpenkolben 13 aufweist. Der Pumpenkolben
13 ist in der Ausnehmung 12 des Pumpenzylinders 11 auf und ab bewegbar bzw. hin und
her bewegbar, nämlich gesteuert über eine Nocke 14. Die Nocke 14 wird auch als Antriebsnocke
bezeichnet. Der durch die Nocke 14 verursachten Bewegung des Pumpenkolbens 13 wirkt
eine Rückstellkraft entgegen, die von einer Rückstellfeder 15, die auch als Antriebsfeder
bezeichnet wird, bereitgestellt wird. Diese Antriebsfeder 15 stützt sich einerseits
am Pumpenzylinder 11 und andererseits an einem mit dem Pumpenkolben 13 gekoppelten
Abstützelement 16 ab.
[0016] Bei der in Fig. 1 gezeigten Kraftstoffpumpe 10 handelt es sich um eine Hochdruckkraftstoffpumpe
eines Common-Rail-Kraftstoffsystems, wobei eine derartige Kraftstoffhochdruckpumpe
Kraftstoff aus einem Niederdruckbereich des CommonRail-Kraftstoffsystems ansaugt,
verdichtet und einem Hochdruckbereich des Common-Rail-Kraftstoffsystems zur Verfügung
stellt. Der Pumpenkolben 13 dient dabei der Verdichtung des Kraftstoffs in der Ausnehmung
12 des Pumpenzylinders 11, wobei der in der Ausnehmung 12 des Pumpenzylinders 11 über
den Pumpenkolben 13 verdichtete Kraftstoff über eine Hochdruckbohrung 17 im Pumpenzylinder
11 in Richtung auf den Hochdruckbereich des Common-Rail-Kraftstoffsystems gefördert
werden kann. Eine derartige Kraftstoffpumpe 10 wird mit Kraftstoff geschmiert und
ggf. gekühlt, sodass demnach zur Schmierung und ggf. Kühlung des Pumpenkolbens 13,
der in der Ausnehmung 12 des Pumpenzylinders 11 beweglich geführt ist, Kraftstoff
dient.
[0017] Insbesondere dann, wenn die Kraftstoffpumpe 10 als Kraftstoff Schweröl ansaugt und
verdichtet, besteht die Gefahr, dass das Schweröl, welches auch zur Schmierung des
Pumpenkolbens 13 dient, mit Schmierstoffen, welche im Bereich der Nocke 14 zur Schmierung
derselben verwendet werden und welche sich in den Bereich um die Antriebsfeder 15
und damit in den Bereich eines aus dem Pumpenzylinder 11 herausragenden Abschnitts
des Pumpenkolbens 13 ausbreiten, reagiert, wobei sich dann Reaktionsprodukte des Kraftstoffs
und des im Bereich des Nockens 14 verwendeten Schmierstoffs als sogenannte Verlackungen
im Bereich des Pumpenkolbens 13 und/oder in Folge der Hubbewegung des Pumpenkolbens
13 im Bereich der Ausnehmung 12 des Pumpenzylinders 11 ablagern können, die ein Führungsspiel
zwischen dem Pumpenkolben 13 und dem Pumpenzylinder 11 reduzieren. Ein reduziertes
Führungsspiel kann zu einem Kolbenfresser des Pumpenkolbens 13 führen. Kolbenfresser
können weiterhin durch Verunreinigungen im Kraftstoff verursacht werden. Die hier
vorliegende Erfindung betrifft nun Details der Kraftstoffpumpe 10, mit Hilfe derer
die Gefahr eines Kolbenfressers des Pumpenkolbens 13 reduziert werden kann.
[0018] In den Pumpenzylinder 11, nämlich im Bereich der Ausnehmung 12 desselben, innerhalb
derer der Pumpenkolben 13 geführt ist, ist eine obere Zulaufnut 18 und eine untere
Ablaufnut 19 eingebracht, wobei die obere Zulaufnut 18 über mindestens eine Zulaufbohrung
20 an ein erstes Druckniveau gekoppelt ist, und wobei die untere Ablaufbohrung 19
über mindestens eine Ablaufbohrung 21 an ein zweites Druckniveau gekoppelt ist.
[0019] In dem Fall, in welchem es sich bei der Kraftstoffpumpe um eine Hochdruckkraftstoffpumpe
eines Common-Rail-Kraftstoffsystems handelt, handelt es sich beim ersten Druckniveau
um das Druckniveau, welches in einem Niederdruckbereich des Common-Rail-Kraftstoffsystems
herrscht. Bei dem zweiten Druckniveau handelt es sich dann vorzugsweise um Umgebungsdruck.
Das Druckniveau des Niederdruckbereichs wird über eine Niederdruckkraftstoffpumpe
eingestellt uns ist größer als der Umgebungsdruck.
[0020] Zwischen einer unteren Kante 22 der oberen Zulaufnut 18 und einer oberen Kante 23
der unteren Ablaufnut 19 ist ein Führungssteg 24 für den Pumpenkolben 13 ausgebildet.
[0021] Die oder jede zu der oberen Zulaufnut 18 führende Zulaufbohrung 20 mündet benachbart
zu der unteren Kante 22 der oberen Zulaufnut 18 in dieselbe. Hierdurch kann gewährleistet
werden, dass zur Schmierung und gegebenfalls Kühlung des Pumpenkolbens 13 über die
oder jede Zulaufbohrung 20 in die Zulaufnut 18 eingebrachter Kraftstoff definiert
über den zwischen der oberen Zulaufnut 18 und der unteren Ablaufnut 19 positionierten
Führungssteg 24 strömt und so verhindert, dass sich im Bereich des Führungsstegs 24
entweder Fremdpartikel des Kraftstoffs, welcher der Schmierung und ggf. Kühlung des
Pumpenkolbens 13 dient, oder Verlackungen im Bereich des Führungsstegs 24 ablagern
können. Hierdurch wird die Gefahr eines Kolbenfressers für den Pumpenkolben 13 reduziert.
[0022] Vorzugsweise mündet die oder jede zu der oberen Zulaufnut 18 führende Zulaufbohrung
20 bündig zu der unteren Kante 22 der oberen Zulaufnut 18 in die obere Zulaufnut 18.
Dies ist besonders bevorzugt, um über den Führungssteg 24, der zwischen der oberen
Zulaufnut 18 und der unteren Ablaufnut 19 ausgebildet ist, stets einen ausreichenden
Kraftstoffstrom zu gewährleisten, um so der Ausbildung einer Verlackung und/oder dem
Festsetzen von im Kraftstoff enthaltenen Fremdpartikeln im Bereich dieses Führungsstegs
24 zu vermeiden.
[0023] Im Bereich der Ausnehmung 12 des Pumpenzylinders 11 ist unterhalb der unteren Ablaufnut
19 eine Nut 25 ausgebildet, in der ein Abstreifelement 26 aufgenommen ist. Zwischen
einer unteren Kante 27 der unteren Ablaufnut 19 und einer oberen Kante 28 der das
Abstreifelement 26 aufnehmenden Nut 25 ist ein weiterer Führungssteg 29 ausgebildet,
dessen axiale Höhe C2 vorzugsweise kleiner ist als die axiale Höhe C1 des zwischen
der unteren Ablaufnut 19 und der oberen Zulaufnut 18 positionierten Führungsstegs
24.
[0024] Die oder jede zu der unteren Ablaufnut 19 führende Ablaufbohrung 21 mündet vorzugsweise
benachbart zu der unteren Kante 27 der unteren Ablaufnut 19 in dieselbe, vorzugsweise
derart, dass die oder jede zu der unteren Ablaufnut 19 führende Ablaufbohrung 21 bündig
zu der unteren Kante 27 der unteren Ablaufnut 19 in dieselbe mündet und/oder teilweise
in dem zwischen der unteren Ablaufnut 19 und der das Abstreifelement 26 aufnehmenden
Nut 25 positionierten Führungssteg 29 versenkt ist. In Fig. 1 ist die Ablaufbohrung
21 teilweise in dem Führungssteg 29 versenkt. Hierdurch wird ein optimaler Abtransport
des zur Schmierung und gegebenenfalls Kühlung in die Zulaufnut 18 eingebrachten Kraftstoffs,
der über den Führungssteg 24 in die untere Ablaufnut 19 strömt, aus der unteren Ablaufnut
19 gewährleistet. Weiterhin wird gewährleistet, dass gegebenenfalls über das Abstreifelement
26 in den Bereich der unteren Ablaufnut 19 eingebrachtes, im Bereich des Nockens 14
verwendetes Schmiermittel, definiert aus der Ablaufnut 19 abgeführt wird, sodass keine
Gefahr besteht, dass im Bereich der Nocken 14 verwendetes Schmiermittel mit dem der
Schmierung des Pumpenkolbens 13 dienenden Kraftstoffs reagiert und zu Verlackungen
im Bereich des unteren Führungsstegs 29 sowie der unteren Ablaufnut 19 führt.
[0025] Vorzugsweise weist die oder jede zu der unteren Ablaufnut 19 führende Ablaufbohrung
21 ferner einen größeren Strömungsquerschnitt aufweist als die oder jede zu der oberen
Zulaufnut 18 führende Zulaufbohrung 20 auf. Verunreinigungen im Kraftstoff können
so definiert aus der Ablaufnut 19 vom Pumpenkolben 13 abgeführt werden.
[0026] Wie Fig. 1 entnommen werden kann, verfügt die obere Zulaufnut 18 über eine abgestufte
Kontur. So ist in einem unteren Abschnitt 30 der oberen Zulaufnut 18 dieselbe durch
eine größere radiale Nuttiefe gekennzeichnet als in einem oberen Abschnitt 31 derselben.
In den unteren Abschnitt 30 der oberen Zulaufnut 18, der über die größere radiale
Nuttiefe verfügt als der obere Abschnitt 31 derselben, mündet die oder jede Zulaufbohrung
20. Die axiale Nuthöhe des unteren Abschnitts 30 der Zulaufnut 18 ist geringer als
die axiale Nuthöhe des oberen Abschnitts 31 der Zulaufnut 18.
[0027] Vorzugsweise verfügt die obere Zulaufnut 18 insgesamt über eine axiale Nuthöhe B,
die einerseits größer als ein durch den Nocken 14 bedingter Kolbenhub A des Pumpenkolbens
13 ist. Bedingt dadurch, dass die axiale Nuthöhe B der oberen Zulaufnut 18 größer
als der durch den Nocken 14 bewirkte Kolbenhub A des Pumpenkolbens 13 ist (B>A), besteht
keine Gefahr, dass Schmierstoff, der im Bereich des Nockens 14 verwendet wird und
infolge der Hubbewegung des Kolbens 13 über das Abstreifelement 26 ggf. in den Bereich
der oberen Zulaufnut 18 gelangt, in einen Abschnitt der Ausnehmung 12 des Pumpenzylinders
11 gelangt, der oberhalb der oberen Zulaufnut 18 positioniert ist. Hierdurch kann
die Gefahr eines Kolbenfressers für den Pumpenkolben 13 weiter reduziert werden.
[0028] In Fig. 1 entspricht die axiale Nuthöhe D der unteren Ablaufnut 19 in etwa dem Strömungsquerschnitt
der oder jeder zu der unteren Ablaufnut 19 führenden Ablaufbohrung 21. Obwohl in Fig.
1 nicht gezeigt, kann die untere Ablaufnut 19 auch eine deutlich größere axiale Nuthöhe
D aufweisen, die dann größer als der durch den Nocken 14 bedingte Kolbenhub A des
Pumpenkolbens 13 ist. Dann, wenn D>A ist, kann die Gefahr einer Beschädigung des Abstreifelements
26 und damit letztendlich die Gefahr eines Kolbenfressers für den Pumpenkolben 13
weiter reduziert werden.
[0029] Die Erfindung kann bei jeglicher Form von mit Kraftstoff geschmierten Kraftstoffpumpen
Verwendung finden. Insbesondere findet die Erfindung Verwendung bei einer Hochdruckkraftstoffpumpe
eines Common-Rail-Kraftstoffsystems, bei welchem als Kraftstoff Schweröl verwendet
wird.
[0030] Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Kraftstoffpumpe 10 kann die Gefahr von
Kolbenfressern für den Pumpenkolben 13 der Kraftstoffpumpe 10 reduziert werden.
[0031] Fremdpartikel im Kraftstoff, der zur Schmierung und ggf. Kühlung über die oder jede
Zulaufbohrung 20 der oberen Zulaufnut 18 zugeführt wird, können infolge des Druckunterschieds
zwischen der oberen Zulaufnut 18 und der unteren Ablaufnut 19 definiert über den zwischen
der Zulaufnut 18 und der Ablaufnut 19 positionierten Führungssteg 24 in den Bereich
der unteren Ablaufnut 19 abgeführt werden, um über die oder jede Ablaufbohrung 21
von der Kraftstoffpumpe 10 abgeführt zu werden. Da dieser Führungssteg 24 eine geringe
axiale Höhe C1 aufweist, und weiterhin die oder jede Zulaufbohrung 20 vorzugsweise
bündig zu der unteren Kante 22 der oberen Zulaufnut 18 in dieselbe mündet, wird über
diesen Führungssteg 24 eine ausreichende Kraftstoffströmung gewährleistet. Im Kraftstoff
enthaltene Fremdpartikel können sich demnach nicht im Bereich dieses Führungsstegs
24 festsetzen. Ferner können sich in Folge der Kraftstoffströmung keine Verlackungen
im Bereich dieses Führungsstegs 24 ausbilden. Weiterhin wird über die ausreichende
große Kraftstoffströmung, die über den Führungssteg 24 strömt, verhindert, dass im
Bereich des Nockens 14 genutzte Schmierstoffe, die infolge der Hubbewegung des Pumpenkolbens
13 ggf. über das Abstreifelement 26 und den weiteren Führungssteg 29 in die Ablaufnut
19 gelangen können, den Führungssteg 24 passieren und in den Bereich der oberen Zulaufnut
18 gelangen. Sollten dennoch geringfügige Mengen derartigen Schmierstoffs in den Bereich
der oberen Zulaufnut 18 gelangen, so wird über die definierte, abgestufte Konturierung
der oberen Zulaufnut 18 gewährleistet, dass sich ggf. dort ausbildende Verlackungen
das Führungsspiel für den Pumpenkolben 13 im Bereich der oberen Zulaufnut 18 nicht
kritisch reduzieren, sodass sich dann infolge solcher Verlackungen kein Kolbenfresser
ausbildet.
[0032] Beide Führungsstege 24, 29 verfügen über eine relativ kurze axiale Länge. Dadurch,
dass beide Führungsstege 24, 29 über eine relativ kurze axiale Länge verfügen, bleibt
selbst dann, wenn eine Verlackung am Pumpenkolben 13 und/oder an den Führungsstegen
24, 29 erfolgen sollte, die Funktionsfähigkeit der Kraftstoffpumpe 10 aufrechterhalten,
da dann die Haftkraft bzw. Reibkraft des Pumpenkolbens 13 an den kleinflächigen Führungsstegen
24, 29 im Vergleich zur Rückstellkraft der Antriebsfeder 15 gering ist.
[0033] Die Fläche der Führungsstege 24, 29 ist demnach vorzugsweise derart bemessen, dass
eine sich bei Verlackungen am Pumpenkolben 13 und/oder an den Führungsstegen 24, 29
ausbildende und von der Fläche der Führungsstege 24, 29 abhängige Haftkraft des Pumpenkolbens
13 an denselben kleiner ist als die Rückstellkraft der Antriebsfeder 15. Hierdurch
kann ein Notbetrieb der Kraftstoffpumpe 10 aufrechterhalten werden. Hierzu ist vorzugsweise
die Summe aus C1 und C2, also die Summe der axialen Höhen der Führungsstege 24 und
29, deutlich kleiner als der durch den Nocken 14 bedingte Kolbenhub A des Pumpenkolbens
13.
[0034] Dann, wenn die Summe aus C1 und C2 in etwa A entspricht, bleibt der Pumpenkolben
13 bei Verlackungen am Pumpenkolben 13 und/oder bei Verlackungen an den Führungsstege
24 und 29 stecken. Dies kann alternativ genutzt werden, um Schäden an anderen Baugruppen
der Brennkraftmaschine, die durch einen ungleichmäßige Förderleistung bzw. Pumpleistung
der Kraftstoffpumpe 10 verursacht werden können, zu vermeiden.
Bezugszeichenliste
[0035]
- 10
- Kraftstoffpumpe
- 11
- Pumpenzylinder
- 12
- Ausnehmung
- 13
- Pumpenkolben
- 14
- Antriebsnocke
- 15
- Antriebsfeder
- 16
- Abstützelement
- 17
- Hockdruckbohrung
- 18
- Zulaufnut
- 19
- Ablaufnut
- 20
- Zulaufbohrung
- 21
- Ablaufbohrung
- 22
- Kante
- 23
- Kante
- 24
- Führungssteg
- 25
- Nut
- 26
- Abstreifelement
- 27
- Kante
- 28
- Kante
- 29
- Führungssteg
- 30
- Abschnitt
- 31
- Abschnitt
1. Kraftstoffpumpe (10), insbesondere Hochdruckkraftstoffpumpe eines Common-Rail-Kraftstoffsystems,
mit einem in einem Pumpenzylinder (11) geführten Pumpenkolben (13), wobei im Bereich
einer Ausnehmung (12) des Pumpenzylinders (11), in welcher der Pumpenkolben (13) geführt
ist, eine über mindestens eine Zulaufbohrung (20) an ein erstes Druckniveau gekoppelte
obere Zulaufnut (18) und eine über mindestens eine Ablaufbohrung (21) an ein zweites
Druckniveau gekoppelte untere Ablaufnut (19) für der Schmierung und gegebenenfalls
Kühlung dienenden Kraftstoff ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einer oberen Kante (23) der unteren Ablaufnut (19) und einer unteren Kante
(22) der oberen Zulaufnut (18) ein Führungssteg (24) für den Pumpenkolben (13) ausgebildet
ist, wobei die oder jede zu der oberen Zulaufnut (18) führende Zulaufbohrung (20)
benachbart zu der unteren Kante (22) der oberen Zulaufnut (18) in die obere Zulaufnut
(18) mündet.
2. Kraftstoffpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die oder jede zu der oberen Zulaufnut (18) führende Zulaufbohrung (20) bündig zu
der unteren Kante (22) der oberen Zulaufnut (18) in dieselbe mündet.
3. Kraftstoffpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Ausnehmung (12) des Pumpenzylinders (11) unterhalb der unteren Ablaufnut
(19) ein Abstreifelement (26) in einer Nut (25) des Pumpenzylinders (11) aufgenommen
ist, wobei zwischen einer unteren Kante (27) der unteren Ablaufnut (19) und einer
oberen Kante (29) der das Abstreifelement (26) aufnehmenden Nut (25) ein weiterer
Führungssteg (29) für den Pumpenkolben (14) ausgebildet ist, dessen axiale Höhe (C2)
kleiner ist als eines axiale Höhe (C1) des zwischen der Ablaufnut (19) und der oberen
Zulaufnut (18) positionierten oberen Führungsstegs (24).
4. Kraftstoffpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die oder jede zu der unteren Ablaufnut (19) führende Ablaufbohrung (21) einen größeren
Strömungsquerschnitt aufweist als die oder jede zu der oberen Zulaufnut (18) führende
Zulaufbohrung (20).
5. Kraftstoffpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass für die oder jede zu der unteren Ablaufnut (19) führende Ablaufbohrung (21) benachbart
zu einer unteren Kante (27) der unteren Ablaufnut (19) in die untere Ablaufnut (19)
mündet.
6. Kraftstoffpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die oder jede zu der unteren Ablaufnut (19) führende Ablaufbohrung (21) bündig zu
der unteren Kante (17) der unteren Ablaufnut (19) in die untere Ablaufnut (19) mündet.
7. Kraftstoffpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die oder jede zu der unteren Ablaufnut (19) führende Ablaufbohrung (21) zumindest
in dem zwischen der unteren Ablaufnut (19) und der das Abstreifelement (26) aufnehmenden
Nut (25) positionierten Führungssteg (29) versenkt ist.
8. Kraftstoffpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Zulaufnut (18) in einem unteren Abschnitt (30), in welchem die oder jede
Zulaufbohrung (20) in die Zulaufnut (18) mündet, eine größere radiale Nuttiefe aufweist
als in einem oberen Abschnitt (31) derselben.
9. Kraftstoffpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Zulaufnut (18) eine axiale Nuthöhe (B) aufweist, die größer als ein Kolbenhub
(A) des Pumpenkolbens (13) ist.
10. Kraftstoffpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die untere Ablaufnut (19) eine axiale Nuthöhe (D) aufweist, die größer als ein Kolbenhub
(A) des Pumpenkolbens (13) ist.
11. Kraftstoffpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Zulaufnut (18) über die oder jede Zulaufbohrung an einen Niederdruckbereich des
Common-Rail-Kraftstoffsystems anschließbar sind.
12. Kraftstoffpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablaufnut (19) über die oder jede Ablaufbohrung (21) an einen Bereich des Common-Rail-Kraftstoffsystems
anschließbar ist, in welchem Umgebungsdruck herrscht.
13. Kraftstoffpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der oder jeder Führungssteg (24, 29) derart bemessen ist, dass eine sich bei Verlackungen
ausbildende und von der Fläche des oder jedes Führungsstegs (24, 29) abhängige Haftkraft
des Pumpenkolbens (13) an dem oder jedem Führungssteg kleiner ist als eine Rückstellkraft
einer Antriebsfeder (15).