Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen nach der Gattung des Patentanspruchs 1.

[0002] Eine solche Kraftstoffeinspritzpumpe ist durch die DE-A-39 13 764 bekannt. Diese Kraftstoffeinspritzpumpe weist einen Pumpenkolben auf, der von einem Nockenantrieb in eine Dreh-Hub-Bewegung versetzt wird. Der Nockenantrieb besteht aus einem im wesentlichen ortsfesten Teil, der als Rollenring ausgebildet ist, und einem von einer Antriebswelle angetriebenen rotierenden Teil, der als eine Hubscheibe ausgebildet ist. Der im wesentlichen ortsfeste Teil ist mittels einer Verstelleinrichtung gegenüber dem rotierenden Teil verdrehbar, wodurch die Zuordnung der Hubbwegung des Pumpenkolbens zum Drehwinkel der Antriebswelle änderbar ist. Der Pumpenkolben begrenzt einen Pumpenarbeitsraum, der über ein elektrisch gesteuertes Ventil während des Pumphubs des Pumpenkolbens zur Steuerung des einspritzwirksamen Pumpenkolbenhubs entlastbar ist. In den im wesentlichen ortsfesten Teil des Nockenantriebs greift radial ein Bolzen ein, der andererseits in einem Gleitstück in einem Kolben gelagert ist. Der Kolben ist in einem kraftstoffgefüllten Zylinder angeordnet und vom Kraftstoffdruck beaufschlagt gegen die Kraft einer Feder tangential zum ortsfesten Teil verschiebbar, der hierbei verdreht wird. Der Spritzbeginn wird bei dieser Kraftstoffeinspritzpumpe zwar durch den Zeitpunkt des Schließens des Ventils bestimmt, jedoch ist trotzdem eine Verdrehung des im wesentlichen ortsfesten Teils mittels der Verstelleinrichtung vorgesehen.

[0003] Durch die DE-C-963 825 ist weiterhin eine Kraftstoffeinspritzpumpe bekannt, die einen durch einen Nockenantrieb in einer Dreh-Hub-Bewegung angetriebenen Pumpenkolben aufweist. Der Nockenantrieb besteht aus einem im wesentlichen ortsfesten Teil in Form eines Rollenrings und einem von einer Antriebswelle angetriebenen rotierenden Teil in Form einer Hubscheibe. In den im wesentlichen ortsfesten Teil greift radial ein Bolzen ein, der andererseits in einen Schlitz in einem Kolben eingreift. Der Kolben ist in einem kraftstoffgefüllten Zylinder mit geringem tangentialem Spiel bezüglich des im wesentlichen ortsfesten Teils geführt. Der Kolben ist im Zylinder durch den Kraftstoffdruck gegen die Kraft einer Feder etwa parallel zur Längsachse der Kraftstoffeinspritzpumpe verschiebbar. Der Schlitz im Kolben verläuft schräg zu dessen Verschieberichtung, so daß bei einer Verschiebung des Kolbens eine Verdrehung des im wesentlichen ortsfesten Teils und damit eine Änderung des Spritzbeginns erfolgt.

[0004] Es wird jedoch angestrebt, den Spritzbeginn in Äbhängigkeit von unterschiedlichen Betriebsparametern der mit der Kraftstoffeinspritzpumpe betriebenen Brennkraftmaschine durch das elektrisch gesteuerte Ventil zu bestimmen, wozu eine Verdrehung des im wesentlichen ortsfesten Teils nicht mehr erforderlich ist.

Vorteile der Erfindung

[0005] Die erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzpumpe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 hat den Vorteil, daß der im wesentlichen ortsfeste Teil des Nockenantriebs unter Verwendung von Bauteilen bekannter Kraftstoffeinspritzpumpen mit Spritzverstelleinrichtung in einer einzigen Drehstellung blockiert ist, so daß ausgehend von bekannten Kraftstoffeinspritzpumpen nur wenige Änderungen erforderlich sind. Durch die freie axiale Verschiebbarkeit des Gleitstücks kann dieses einfach montiert werden und es ist ein Ausgleich von toleranzbedingten unterschiedlichen axialen Stellungen des ortsfesten Teils möglich. Durch das geringe Spiel des Gleitstücks in tangentialer Richtung bezüglich des ortsfesten Teils wird ein Ausschlagen des Gleitstücks in der Aufnahme vermieden.

[0006] In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzpumpe gekennzeichnet. Bei der Ausbildung der Aufnahme nach Anspruch 2 erfordert diese keine zusätzliche Dichtstelle am Pumpengehäuse. Durch die Ausbildung gemäß Anspruch 3 ist ein Verschieben des Gleitstücks zum Ausgleich von Toleranzen ermöglicht, ein Ausschlagen der Aufnahme durch auf das Gleitstuck wirkende Stöße jedoch verhindert. Durch die Ausbildung der Aufnahme nach Anspruch 5 ist eine Montage des Gleitstucks von der Außenseite des Pumpengehäuses ermöglicht.

Zeichnung

[0007] Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 eine Kraftstoffeinspritzpumpe im längsschnitt mit einem ersten Ausführungsbeispiel und Figur 2 einen in Figur 1 mit II bezeichneten Ausschnitt der Kraftstoffeinspritzpumpe mit einem zweiten Ausführungsbeispiel.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

[0008] Eine in der Figur 1 dargestellte Kraftstoffeinspritzpumpe der Verteilerbauart weist einen in einer Zylinderbohrung 10 in einer in ein Pumpengehäuse 11 eingesetzten Buchse 12 arbeitenden Pumpenkolben 13 auf. Der Pumpenkolben 13 wird durch einen Nockenantrieb 14 in eine hin- und hergehende und zugleich rotierende Bewegung versetzt. Der Nockenantrieb 14 besteht aus einer mit einer Antriebswelle 16 der Kraftstoffeinspritzpumpe gekoppelten Hubscheibe 17, als rotierendem Teil und einem Rollenring 18 als ortsfestem Teil. Die Hubscheibe 17 weist eine Nockenbahn mit Stirnnockenerhebungen 19 auf, die auf im Rollenring 18 gehaltenen Rollen 20 aufliegt. Der Pumpenkolben 13 einerseits sowie ein in das Pumpengehäuse 11 eingesetztes elektrisch gesteuertes Ventil 22 andererseits begrenzen in der Zylinderbohrung 10 einen Pumpenarbeitsraum 23. Der Innenraum 24 der Kraftstoffeinspritzpumpe wird durch eine in der Kraftstoffeinspritzpumpe integrierte Förderpumpe 25 mit Kraftstoff gefüllt und dient als Saugraum, aus dem der Pumpenarbeitsraum versorgt wird.

[0009] Der Rollenring 18 weist einen zylinderförmigen AuBenumfang 26 auf, über den er in einer Bohrung 27 im Pumpengehäuse 11 radial gelagert ist. In den Rollenring 18 greift radial ein Bolzen 30 ein, der im Rollenring durch einen Stift 31 gesichert ist. Das aus dem Rollenring 18 ragende Ende des Bolzens 30 ist in einer radialen Bohrung 32 in einem als Gleitstuck dienenden Gleitstein 33 gelagert. Der Gleitstein 33 ist in einer sich etwa parallel zur Längsachse 34 der Antriebswelle 16 bzw. Kraftstoffeinspritzpumpe erstreckenden, zum Innenraum 24 offenen Längsnut 36 in der Innenseite des Pumpengehäuses 11 axial verschiebbar angeordnet. Der Gleitstein 33 ist zwischen dem Boden 37 der Längsnut 36 und dem AuBenumfang 26 des Rollenrings 18 mit geringem Spiel geführt. Tangential zum Rollenring 18 ist der Gleitstein 33 in der Längsnut 36 mit möglichst geringem Spiel angeordnet, um eine Drehbewegung des Rollenrings zu blockieren und um ein Ausschlagen des Gleitsteins in der Längsnut unter auf den Rollenring wirkenden und sich über den Gleitstein abstützenden Stößen zu verhindern. In der Bohrung 32 im Gleitstein 33 ist der Bolzen 30 mit kleinem Spiel schwenkbar angeordnet und entlang seiner Längsachse 38 verschiebbar.

[0010] Hierdurch ist ein Ausgleich von Abstands- und Winkelfehlern zwischen dem Rollenring 18 und dem Gleitstein 33 ermöglicht, ohne daß dies zu einer Verspannung des Bolzens 30 führt. Von bekannten Kraftstoffeinspritzpumpen mit verstellbarem Rollenring können der Rollenring 18 sowie der Bolzen 30 unverändert übernommen werden. Eine zusätzliche Dichtstelle ist bei der Blockierung des Rollenrings nicht erforderlich.

[0011] Durch das Ventil 22 wird eine Verbindung des Innenraums 24 mit dem Pumpenarbeitsraum 23 gesteuert. Beim Saughub des Pumpenkolbens 13 ist das Ventil 22 geöffnet und Kraftstoff strömt aus dem Innenraum 24 durch einen Kanal 40 sowie das Ventil 22 in den Pumpenarbeitsraum 23. Beim Druckhub des Pumpenkolbens 13 wird das Ventil 22 für die Dauer der gewählten Hochdruckförderung des Pumpenkolbens geschlossen und über eine Verteileröffnung 41 am Umfang des Pumpenkolbens 13 wird der auf Hochdruck gebrachte Kraftstoff bei entsprechender Drehung des Pumpenkolbens in strichliniert dargestellte Förderkanäle 42 gefördert, die über Einspritzleitungen mit den Einspritzstellen der Brennkraftmaschine verbunden sind. Die Schließdauer und damit die Hochdruckeinspritzmenge sowie der den Beginn der Hochdruckeinspritzphase bestimmende Schließzeitpunkt des Ventils 22 wird durch ein nicht dargestelltes Steuergerät bestimmt. Zur Erfassung der Drehzahl sowie Drehlage der Antriebswelle 16 der Kraftstoffeinspritzpumpe ist ein Drehgeber 43 vorgesehen, der mit dem Steuergerät verbunden ist. Durch das Steuergerät können weitere Betriebsparameter wie beispielsweise Last, Temperatur etc. der mit der Kraftstoffeinspritzpumpe betriebenen Brennkraftmaschine berücksichtigt werden.

[0012] Bei einem in Figur 2 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel sind der Rollenring 18 und der Bolzen 30 wie beim ersten Ausführungsbeispiel beschrieben, ausgebildet. Der Gleitstein 46 ist jedoch abweichend vom ersten Ausführungsbeispiel in einer sich etwa parallel zur Pumpenlängsachse 34 erstreckenden Sackbohrung 47 im Pumpengehäuse 11 angeordnet. Der Bolzen 30 ragt durch eine Öffnung 48 im Pumpengehäuse 11 zwischen Innenraum 24 und Sackbohrung 47 in die Bohrung 49 im Gleitstein 46. Der Gleitstein 46 ist in der Sackbohrung 47 axial verschiebbar, quer zu seiner Längsachse jedoch mit möglichst geringem Spiel angeordnet. Die Sackbohrung 47 weist zur Außenseite des Pumpengehäuses 11 einen Gewindeabschnitt 50 auf, in den eine Verschlußschraube 51 eingeschraubt ist, die die Sackbohrung 47 verschließt, wobei zwischen dem Pumpengehäuse 11 und der Verschlußschraube 51 ein Dichtring 52 eingespannt ist. Der Gleitstein 46 ist von der Außenseite des Pumpengehäuses 11 in die Bohrung 47 einsetzbar. Beim zweiten Ausführungsbeispiel können der Rollenring 18, der Bolzen 30 sowie der Gleitstein 46 im wesentlichen unverändert von bekannten Kraftstoffeinspritzpumpe mit verstellbarem Rollenring übernommen werden. Die Lage der Sackbohrung 47 für den Gleitstein 46 ist vorzugsweise so gewählt, daß diese bei einer automatisierten Fertigung des Pumpengehäuses 11 mit geringem Aufwand gebohrt werden kann. Die Verschlußschraube 51 sowie der Dichtring 52 sind Normteile, so daß die Blockierung des Rollenrings 18 mit einfachen Mitteln erreicht ist.

Ansprüche

1. Kraftstoffeinspritzpumpe für Brennkraftmaschinen mit wenigstens einem Pumpenkolben (13), der von einem Nockenantrieb (14) rotierend und zugleich hin- und hergehend bewegt wird, der aus einem im wesentlichen ortsfesten Teil (18) und einem von einer Antriebswelle (16) angetriebenen rotierenden Teil (17) besteht, wobei ein Bolzen (30) einerseits in den im wesentlichen ortsfesten Teil (18) radial eingreift und andererseits in einem Gleitstück (33;46) gelagert ist, und mit einem durch den Pumpenkolben (13) begrenzten Pumpenarbeitsraum (23), der über ein elektrisch gesteuertes Ventil (22) während des Pumphubs des Pumpenkolbens (13) zur Steuerung des einspritzwirksamen Pumpenkolbenhubs entlastbar ist, wobei der Spritzbeginn durch den Zeitpunkt des Schließens des Ventils (22) bestimmt wird, welcher in Abhängigkeit von Betriebsparametern der Brennkraftmaschine gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitstück (33;46) in einer Aufnahme (36;47) in einem Gehäuseteil (11) der Kraftstoffeinspritzpumpe etwa parallel zur Längsachse (34) der Kraftstoffeinspritzpumpe axial frei verschiebbar, jedoch tangential zum ortsfesten Teil (18) mit geringem Spiel geführt angeordnet ist, um eine Drehbewegung des ortsfesten Teils (18) zu blockieren.

2. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme als eine zum Innenraum (11) der Kraftstoffeinspritzpumpe hin offene Längsnut (36) ausgebildet ist.

3. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitstuck (33) zwischen dem Boden (37) der Längsnut (36) und dem Außenumfang (26) des ortsfesten Teils (18) mit geringem Spiel angeordnet ist.

4. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme als eine Sackbohrung (47) im Gehäuseteil (11) mit einer seitlichen Öffnung (48) zum Pumpeninnenraum (11) ausgebildet ist.

5. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sackbohrung (47) zur Außenseite des Gehäuseteils (11) hin offen ist und dort einen Gewindeabschnitt (50) aufweist, in den eine Verschlußschraube (51) einschraubbar ist.

Claims

1. Fuel injection pump for internal combustion engines, having at least one pump piston (13) which is moved in a rotating and simultaneously reciprocating manner by a cam drive (14), which consists of an essentially stationary part (18) and a rotating part (17) driven by a drive shaft (16), a pin (30) engaging radially in the essentially stationary part (18), on the one hand, and being supported in a sliding piece (33; 46), on the other, and having a pump working space (23) bounded by the pump piston (13), which pump working space (23) can be relieved by means of an electrically controlled valve (22) during the pumping stroke of the pump piston (13) in order to control the pump piston stroke which effects injection, the beginning of injection being determined by the instant when the valve (22) closes, which is controlled as a function of operating parameters of the internal combustion engine, characterized in that the sliding piece (33; 46) is arranged in a recess (36; 47) in a housing part (11) of the fuel injection pump and guided so that it can be displaced freely in the axial direction approximately parallel to the longitudinal centre line (34) of the fuel injection pump but with little clearance tangential to the stationary part (18), in order to block a rotational motion of the stationary part (18).

2. Fuel injection pump according to Claim 1, characterized in that the recess is configured as a longitudinal groove (36) open towards the internal space (11) of the fuel injection pump.

3. Fuel injection pump according to Claim 2, characterized in that the sliding piece (33) is arranged with little clearance between the bottom (37) of the longitudinal groove (36) and the external periphery (26) of the stationary part (18).

4. Fuel injection pump according to Claim 1, characterized in that the recess is configured as a pocket hole (47) in the housing part (11) with a side opening (48) to the pump internal space (11).

5. Fuel injection pump according to Claim 4, characterized in that the pocket hole (47) is open towards the outside of the housing part (11) and has a threaded section (50) there, into which a screw plug (51) can be screwed.

Revendications

1. Pompe d'injection de carburant pour des moteurs à combustion interne ayant au moins un piston de pompe (13) entraîné suivant un mouvement de rotation et de va et vient simultané par un entraînement à came (14), et se composant essentiellement d'une partie fixe (18) et d'une partie rotative (17) entraînée par l'axe d'entraînement (16), un goujon (30) pénétrant d'une part radialement dans la partie essentiellement fixe (18), et, d'autre part, dans un coulisseau (33, 46) et une chambre de travail de pompe (23) délimitée par le piston de pompe (13) qui est déchargé par l'intermédiaire d'une soupape à commande électrique (22) pendant la course de pompage du piston de pompe (13) pour commander la course du piston de pompe efficace pour l'injection, le début de l'injection étant défini par l'instant de la fermeture de la soupape (22) qui est commandée selon les paramètres de fonctionnement du moteur à combustion interne, pompe d'injection caractérisée en ce que le coulisseau (33, 46) peut coulisser librement, axialement, dans un logement (36, 41) dans une partie de boîtier (11) de la pompe d'injection de carburant, sensiblement parallèlement à l'axe longitudinal de la pompe d'injection de carburant, tout en étant guidé avec un faible jeu, toutefois tangentiellement par rapport à la partie fixe (18), pour bloquer le mouvement de rotation de la partie fixe (18).

2. Pompe d'injection de carburant selon la revendication 1, caractérisée en ce que le logement est réalisé sous la forme d'une rainure longitudinale (36), ouverte vers l'intérieur (11) de la pompe d'injection de carburant.

3. Pompe d'injection de carburant selon la revendication 2, caractérisée en ce que le coulisseau (33) est prévu avec un faible jeu entre le fond (37) de la rainure longitudinale (36) et la périphérie extérieure (26) de la partie fixe (18).

4. Pompe d'injection de carburant selon la revendication 1, caractérisée en ce que le logement est réalisé sous la forme d'un perçage borgne (47) de la partie de boîtier (11), avec une ouverture latérale (46) vers le volume intérieur (11) de la pompe.

5. Pompe d'injection de carburant selon la revendication 4, caractérisée en ce que le perçage borgne (47) est ouvert vers le côté extérieur de la partie de boîtier (11) et il comporte à cet endroit un segment fileté (50) qui reçoit une vis d'obturation (51).

Zeichnung