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EP1394403B1 - Fuel system for an internal combustion engine - Google Patents

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Publication number
EP1394403B1
EP1394403B1 EP20030003644 EP03003644A EP1394403B1 EP 1394403 B1 EP1394403 B1 EP 1394403B1 EP 20030003644 EP20030003644 EP 20030003644 EP 03003644 A EP03003644 A EP 03003644A EP 1394403 B1 EP1394403 B1 EP 1394403B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pressure
fuel
fuel system
low
valve
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.)
Expired - Lifetime
Application number
EP20030003644
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP1394403A2 (en
EP1394403A3 (en
Inventor
Helmut Rembold
Thomas Fuerst
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 EP1394403A2 publication Critical patent/EP1394403A2/en
Publication of EP1394403A3 publication Critical patent/EP1394403A3/en
Application granted granted Critical
Publication of EP1394403B1 publication Critical patent/EP1394403B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/02Pumps 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
    • F02M59/10Pumps 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
    • F02M59/102Mechanical drive, e.g. tappets or cams
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/0001Fuel-injection apparatus with specially arranged lubricating system, e.g. by fuel oil
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/02Fuel-injection apparatus having several injectors fed by a common pumping element, or having several pumping elements feeding a common injector; Fuel-injection apparatus having provisions for cutting-out pumps, pumping elements, or injectors; Fuel-injection apparatus having provisions for variably interconnecting pumping elements and injectors alternatively
    • F02M63/0225Fuel-injection apparatus having a common rail feeding several injectors ; Means for varying pressure in common rails; Pumps feeding common rails
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02M63/02Fuel-injection apparatus having several injectors fed by a common pumping element, or having several pumping elements feeding a common injector; Fuel-injection apparatus having provisions for cutting-out pumps, pumping elements, or injectors; Fuel-injection apparatus having provisions for variably interconnecting pumping elements and injectors alternatively
    • F02M63/0225Fuel-injection apparatus having a common rail feeding several injectors ; Means for varying pressure in common rails; Pumps feeding common rails
    • F02M63/023Means for varying pressure in common rails
    • F02M63/0235Means for varying pressure in common rails by bleeding fuel pressure
    • F02M63/025Means for varying pressure in common rails by bleeding fuel pressure from the common rail
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2200/00Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/02Fuel-injection apparatus having means for reducing wear
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2200/00Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/16Sealing of fuel injection apparatus not otherwise provided for

Definitions

  • the invention relates to a fuel system for an internal combustion engine having a low-pressure region, a high-pressure fuel pump, and a high-pressure region
  • the high-pressure fuel pump comprises: a housing, at least one movable conveyor element which delimits a delivery chamber, at least one drive which can set the delivery element in motion , a drive space in which the drive is at least partially disposed, and a lubricant supply device for supplying movable parts with fuel as a lubricant.
  • Such a fuel system is known from DE 197 05 205 A1.
  • the fuel is supplied from an electric feed pump with a certain form.
  • the radial piston pump compresses the fuel to a very high level.
  • the pistons of the radial piston pump are acted upon by a compression spring by means of sliding shoes against a lifting ring, which is placed on a rotating eccentric shaft.
  • the delivery chamber of a cylinder is connected to a discharge space, which is arranged between the shoe and the corresponding contact surface of the cam ring. In this way, the discharge space is pressurized in a delivery stroke of the piston and thereby reduces the bearing force of the shoe on the contact surface of the cam ring.
  • DE 197 39 653 A1 shows a system for high-pressure fuel production with a low-pressure pump and a high-pressure pump.
  • the high-pressure pump has a flow-through pump housing. Between the low-pressure pump and the high-pressure pump, the pumped by the low-pressure pump fuel flow divides. Part of the fuel flow is passed through the pump inner casing via a flow control valve. This should be achieved under all operating conditions sufficient flow through the housing of the high-pressure pump.
  • Object of the present invention is to develop a fuel system of the type mentioned so that the lubrication and cooling of the moving parts is ensured in the drive compartment under all operating conditions.
  • This object is achieved in a fuel system of the type mentioned above in that is acted upon by the lubricant supply device of the drive chamber with a pressure which is higher than the pressure in the inlet channel of the high-pressure fuel pump.
  • the lubrication and cooling of the moving parts of the high-pressure fuel pump is ensured even if in the low-pressure region, more precisely in the inlet channel of the high-pressure fuel pump, only a comparatively low pressure prevails.
  • This is, for example, in such a fuel system possible, which has a low-pressure fuel supply, which provides a variable form.
  • the background to this is the saving of fuel by reducing the drive power of the fuel pump used in the low-pressure fuel supply.
  • such a fuel system would have the risk that, for example, in the bearing area of the drive shaft of the high-pressure fuel pump at a low fuel pressure in the drive chamber as a result of a local temperature increase, vapor formation of the fuel in the drive space could occur, which in turn causes a Inadmissible wear on the corresponding moving parts of the high-pressure fuel pump would result. This is reliably avoided by the measures according to the invention.
  • the drive space is closed fluidically to the low pressure area.
  • a small amount of fuel which is to be supplied to the drive space is sufficient to cause the pressure increase according to the invention in the drive space. This increases the efficiency of the fuel system.
  • the lubricant supply device comprises a leakage gap from the delivery chamber to the drive chamber.
  • the pressurization of the drive space is possible in this way without complicated additional measures, which keeps the manufacturing costs of the fuel system according to the invention low.
  • the fuel system comprises a high-pressure region with a pressure control valve
  • the lubricant supply device comprises a flow path which connects the drive space with an outlet of the pressure control valve.
  • a pressure control valve is usually present there.
  • the pressurized shut-off fluid of the pressure control valve is used for pressurizing the drive space.
  • the fuel system include a quantity control valve with which a high-pressure side of the high-pressure fuel pump can be temporarily connected to the low-pressure region, and that the lubricant supply device comprises a flow path connecting the drive space with an outlet of the quantity control valve.
  • Such a quantity control valve is used for speed-independent adjustment of the delivery rate of the high-pressure fuel pump. This is useful in all those cases in which the high-pressure fuel pump is driven by the crankshaft or camshaft of an internal combustion engine.
  • the quantity control valve opens, flows under high pressure fuel from the high pressure side and thus does not reach, for example, to the fuel rail. This is exploited according to the invention for the lubrication and cooling of existing in the drive compartment components of the high-pressure fuel pump, so that a complex separate pressure supply for the drive space can be omitted. This development also saves costs.
  • the lubricant supply device comprises a flow path which can connect the drive space with the low-pressure region, and in this flow path, a check valve is present, which blocks to the low-pressure region.
  • a check valve is present, which blocks to the low-pressure region.
  • the invention also proposes the fuel system comprises a pressure relief valve which limits the pressure in the drive space to a desired differential pressure.
  • the fuel system comprises a pressure regulating valve, which adjusts the pressure in the drive space to a desired pressure. This has the advantage over a pressure relief valve that the maximum pressure in the drive chamber is lower.
  • the outlet side of the pressure-limiting valve and / or the pressure-regulating valve be connected to the low-pressure fuel supply.
  • a pressure is set in the drive chamber which is higher by a certain differential pressure than the fuel pressure present in the low-pressure region (this usually corresponds to the prefeed pressure of an electric fuel pump).
  • Such a pressure relief valve is simple and inexpensive. At high feed pressure, however, an undesirably high pressure may occur in the drive space. This is prevented if, instead of the pressure limiting valve, the pressure regulating valve is used, and if this is connected to the low-pressure fuel supply. In this case, the pressure in the drive chamber can not exceed the pressure prevailing in the low pressure range.
  • the invention further relates to a fuel system for an internal combustion engine having a high-pressure region and a high-pressure fuel pump comprising a housing and at least one movable conveying element, wherein between at least two relatively movable parts of the high-pressure fuel pump, a hydrostatic bearing is provided.
  • the operational safety of the fuel system is substantially improved if the hydrostatic bearing is connected to the outlet of a pressure control valve, which is arranged in the high-pressure region.
  • the hydrostatic bearing significantly reduces the forces between two relatively moving parts. This reduces wear and the power required to drive the high pressure fuel pump.
  • connection of the hydrostatic bearing to the pressure control valve of the high pressure area allows in all operating conditions of the high pressure fuel pump to build up a sufficient pressure in the hydrostatic bearing, which avoids the formation of vapor bubbles and lubrication and cooling is ensured at this point, regardless of actual pressure at the inlet of the high pressure fuel pump.
  • a fuel system carries the reference numeral 10 in FIG. 1. It comprises a tank 12, from which an electric fuel pump 14 delivers fuel. The fuel passes from the electric fuel pump 14 via a filter 16 in a low-pressure fuel line 18. From this branches off a branch line 20, in which a low-pressure fuel regulator 22 is arranged. The branch line 20 leads back to the tank 12.
  • the low-pressure fuel line 18 leads to a three-cylinder radial piston pump, which is referred to as high-pressure fuel pump 24.
  • a high-pressure fuel line 26 leads from the high-pressure fuel pump 24 to a fuel rail 28 ("rail").
  • a plurality of injectors 30 are connected, which inject the fuel directly into combustion chambers (not shown in Figure 1) of an internal combustion engine.
  • the pressure in the fuel rail 28 is adjusted by a pressure control valve 32. This is about one Return line 34 is connected to the low pressure fuel line 18.
  • a pressure sensor 35 detects the pressure prevailing in the fuel rail 28 and transmits corresponding signals to a not shown in Figure 1 control and regulating device. This controls the electric fuel pump 14, the pressure control valve 32, the injectors 30, and other devices of the fuel system 10 depending on the fuel requirements.
  • the high-pressure fuel pump 24 is shown in detail in FIG. In the illustrated sectional plane, however, only one cylinder of the high-pressure fuel pump 24 is visible.
  • a cylinder head 40 and a cylinder liner 42 are fitted in a radially extending stepped blind bore 36 in a housing 38.
  • a piston 44 is slidably guided in the cylinder liner 42.
  • a leakage gap 45 is present in the cylinder liner 42 .
  • With its radially inner end of the piston 44 is supported on a shoe 46 from. Piston 44 and shoe 46 are pressed by a compression spring 48 against a contact surface (without reference numeral) a cam ring 50.
  • the cam ring 50 is seated on an eccentric portion 52 of a drive shaft 54. This is rotatably supported in the housing 38 via two shaft bearings 56 and 58.
  • the drive shaft 54 is located in an axially present in the housing 38 blind bore 60. Between the housing 38 and the blind bore 60 on the one hand and the drive shaft 54, the cam ring 50, the shoe 46, the piston 44 and the cylinder liner 42 on the other hand, is a drive space 62nd educated. This is sealed by a shaft seal 64 to the outside. Between the cylinder head 40, the cylinder liner 42 and the piston 44, a delivery chamber 66 is present. This can be connected to the low-pressure fuel line 18 via an inlet channel 68 present in the housing 38 and an inlet check valve 70.
  • the fuel system 10 shown in FIG. 1 and the high-pressure fuel pump 24 shown in FIG. 2 operate as follows:
  • the high pressure fuel pump 24 is operated by rotation of the drive shaft 54.
  • the drive shaft 54 is driven by a crankshaft or a camshaft of the internal combustion engine, which is supplied by the fuel system 10 with fuel.
  • the piston 44 is set in a reciprocating motion.
  • fuel is sucked into the delivery chamber 66 via the inlet channel 68 and the inlet valve 70.
  • the inlet valve 70 closes and the fuel trapped in the delivery chamber 66 is compressed.
  • the exhaust valve 74 opens and the compressed fuel can escape from the delivery chamber 66 into the high pressure fuel line 26 and further into the fuel rail 28. A return flow of the compressed fuel from the fuel rail 28 into the delivery chamber 66 is prevented by the outlet valve 74. Thus, the fuel remains stored in the fuel manifold 28 under high pressure where it can be retrieved from the injectors 30 and injected into the combustion chambers of the engine under high pressure.
  • the fuel pressure that can be provided by the electric fuel pump 14 is approximately 1 to 6 bar.
  • a differential pressure of the pressure relief valve 82 of approximately 2 bar a pressure in the drive space 62 will be approximately 3 to 8 bar.
  • the fuel pressure prevailing in the drive chamber 62 is in any case higher than the admission pressure generated by the electric fuel pump 14 in the low-pressure fuel line 18 and in the inlet channel 68.
  • the fuel pressure prevailing in the drive chamber 62 is in any case higher than the admission pressure generated by the electric fuel pump 14 in the low-pressure fuel line 18 and in the inlet channel 68.
  • the pressure in the drive chamber 62 ultimately depends to a considerable extent on the pressure prevailing in the inlet channel 68 form. If this form, for example, at a hot start of the internal combustion engine, relatively high, and the pressure in the drive chamber 62 is relatively high. Under certain circumstances, it is higher than would be necessary to avoid steam formation in the drive chamber 62 per se. By such a high pressure, however, in particular the shaft seal 64 is unnecessarily loaded, which could reduce their life. Therefore, instead of the pressure relief valve 82 shown in Figure 2, a pressure control valve can be used.
  • FIG. 3 Such is exemplified in Figure 3 and there bears the reference numeral 84. It comprises a spring 86 acted upon by a membrane 88, which is acted upon by the spring 86 against a seat 90.
  • the seat 90 is annular and separates a radially inward and connected to the inlet channel 68 portion of a radially outer and connected to the drive chamber 62 area.
  • the drive chamber 62 and the inlet channel 68 are shown only symbolically in FIG.
  • a vent line (not numbered) is also shown.
  • a change in the admission pressure prevailing in the intake passage 68 only has a weakened effect on the pressure in the intake passage 68 Drive space 62 off.
  • the influencing factor can be determined by the choice of the pressure areas.
  • FIG. 4 shows a second exemplary embodiment of a fuel system 10.
  • such components, range, and parts having equivalent functions to components, regions, and parts of the fuel system shown in FIG. 1 carry the same reference numerals and will not be explained again in detail.
  • the high-pressure fuel pump 24 used in FIG. 4 is shown in detail in FIG. 6 and will be explained in more detail below.
  • a significant difference of the fuel system 10 shown in Figure 4 to that of Figure 1 relates to the nature of the pressurization of the fuel present in the drive chamber 62. While in the high-pressure fuel pump used in Figure 1, this pressurization takes place solely through the leakage gap between the piston and cylinder liner, in the embodiment shown in Figure 4, the Abschkraftstoff the pressure control valve 32 is additionally used with the pressure in the fuel rail 28 is set , For this purpose, a branch line 92 leads from the return line 34 to the drive space 62.
  • FIG. 5 shows yet another embodiment of a fuel system 10. Also in his case, such components, regions, and parts which have equivalent functions to components, regions, and parts of the embodiment shown in Figure 1 or in Figure 4, the same reference numerals. They are not explained again in detail.
  • a significant difference of the fuel system 10 shown in Figure 5 to that of Figure 4 relates to the high-pressure fuel pump 24. This is therefore also shown in Figure 5 in somewhat greater detail.
  • a quantity control valve 94 is provided in the high-pressure fuel pump 24 shown in Figure 5. This is a solenoid-operated 2/2 shift valve whose inlet is connected to an area upstream of the exhaust valve 74, and whose outlet is connected to an area upstream of the intake valve 70.
  • the quantity control valve 94 can be opened for a certain period during a delivery stroke of the piston 44, so that during this opening period, the fuel is not conveyed into the fuel manifold 28, but with a correspondingly high pressure back into the low-pressure fuel line 18.
  • a branch line 92 is likewise provided, which leads from the outlet side of the quantity control valve 94 to the drive space 62 and thus pressurizes it.
  • the arrangement of the quantity control valve is shown as it is the case with a single-cylinder pump.
  • the input of the quantity control valve would have to open after the exhaust valve. Starting from this summation point then another check valve would have to be present to the fuel manifold.
  • a high pressure fuel pump 24, as in the embodiment of a fuel system shown in Figure 4 10 can be used is shown in Figure 6 in detail.
  • the delivery chamber 66 is filled by an inlet channel 68, which extends in the longitudinal direction in the piston 44. Also, the inlet check valve 70 is disposed in the piston 44. Further, the drive space 62 is connected via a channel 76 directly to the low pressure fuel line 18. An auxiliary channel 96 also leads from the return line and the branch line 92 of the pressure control valve into the drive space 62.
  • a pressure limiting valve 82 is arranged in the auxiliary channel 96. From a region of the auxiliary channel 96 located upstream of the pressure limiting valve 82, a channel 98 branches off, which opens into a space located between the axial end of the drive shaft 54 and the housing 38 (without reference numeral). In the drive shaft 54 itself, an outgoing from the axial end surface and extending to the eccentric portion 52 in the longitudinal direction in the drive shaft 54 extending channel 100 is present.
  • the radial branch channels open into lubricating pockets which are present in the lateral surface of the drive shaft 54.
  • the angular position of the lubrication pockets in the region of the shaft bearing 58 is diametrically opposite to the angular position of the lubricating pocket in the region of the eccentric portion 52.
  • the channel 98 can open into the lateral surface of the drive shaft 54 and an annular groove with the channel 100th be connected in the drive shaft 54.
  • the drive chamber 62 is connected to the branch line 92 of the return line from the pressure control valve (see Figure 4), can be dispensed with a check valve between the drive chamber 62 and low-pressure fuel line 18. Nevertheless, a rapid admission of the fuel located in the drive chamber 62 is ensured and at the same time is also provided for an intensive flushing in the drive chamber 62. The same effect is achieved when the branch line 92 is connected to the outlet of the quantity control valve (see Figure 5).

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Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft ein Kraftstoffsystem für eine Brennkraftmaschine mit einem Niederdruckbereich, einer Hochdruck-Kraftstoffpumpe, und einem Hochdruckbereich, wobei die Hochdruckkraftstoffpumpe umfasst: ein Gehäuse, mindestens ein bewegliches Förderelement, welches einen Förderraum begrenzt, mindestens einen Antrieb, welcher das Förderelement in Bewegung versetzen kann, einen Antriebsraum, in welchen der Antrieb wenigstens teilweise angeordnet ist, und eine Schmiermittel-Versorgungseinrichtung zur Versorgung beweglicher Teile mit Kraftstoff als Schmiermittel.The invention relates to a fuel system for an internal combustion engine having a low-pressure region, a high-pressure fuel pump, and a high-pressure region, wherein the high-pressure fuel pump comprises: a housing, at least one movable conveyor element which delimits a delivery chamber, at least one drive which can set the delivery element in motion , a drive space in which the drive is at least partially disposed, and a lubricant supply device for supplying movable parts with fuel as a lubricant.

Ein solches Kraftstoffsystem ist aus der DE 197 05 205 A1 bekannt. In dieser ist eine Radialkolbenpumpe gezeigt, der Kraftstoff von einer elektrischen Vorförderpumpe mit einem bestimmten Vordruck zugeführt wird. Die Radialkolbenpumpe verdichtet den Kraftstoff auf ein sehr hohes Niveau. Die Kolben der Radialkolbenpumpe werden von einer Druckfeder mittels Gleitschuhen gegen eine Hubring beaufschlagt, der auf eine rotierende Exzenterwelle aufgesetzt ist. Über eine Bohrung im Kolben und in dem Gleitschuh ist der Förderraum eines Zylinders mit einem Entlastungsraum verbunden, der zwischen dem Gleitschuh und der entsprechenden Anlagefläche des Hubrings angeordnet ist. Auf diese Weise wird bei einem Förderhub des Kolbens der Entlastungsraum mit Druck beaufschlagt und hierdurch die Auflagekraft des Gleitschuhs an der Anlagefläche des Hubrings verringert.Such a fuel system is known from DE 197 05 205 A1. In this a radial piston pump is shown, the fuel is supplied from an electric feed pump with a certain form. The radial piston pump compresses the fuel to a very high level. The pistons of the radial piston pump are acted upon by a compression spring by means of sliding shoes against a lifting ring, which is placed on a rotating eccentric shaft. Over a Hole in the piston and in the shoe, the delivery chamber of a cylinder is connected to a discharge space, which is arranged between the shoe and the corresponding contact surface of the cam ring. In this way, the discharge space is pressurized in a delivery stroke of the piston and thereby reduces the bearing force of the shoe on the contact surface of the cam ring.

Bei der bekannten Kolbenpumpe sind Exzenterwelle, Hubring, Gleitschuh, etc., in einem Antriebsraum angeordnet, der mit dem Niederdruckbereich verbunden und in dem unter Vordruck stehender Kraftstoff vorhanden ist. Aus diesem Antriebsraum gelangt der Kraftstoff über ein Einlassventil in den Förderraum eines jeweiligen Zylinders. Durch den im Antriebsraum vorhandenen Kraftstoff werden die dort befindlichen beweglichen Teile geschmiert und gekühlt.In the known piston pump eccentric shaft, cam ring, shoe, etc., are arranged in a drive space, which is connected to the low-pressure region and is present in the pressurized fuel under pressure. From this drive space, the fuel passes through an inlet valve into the delivery chamber of a respective cylinder. Due to the fuel present in the drive space, the moving parts located there are lubricated and cooled.

Die DE 197 39 653 A1 zeigt ein System zur Kraftstoffhochdruckerzeugung mit einer Niederdruckpumpe und einer Hochdruckpumpe. Die Hochdruckpumpe hat ein durchströmbares Pumpeninnengehäuse. Zwischen der Niederdruckpumpe und der Hochdruckpumpe teilt sich der von der Niederdruckpumpe geförderte Kraftstoff-Strom. Ein Teil des Kraftstoff-Stroms wird über ein Stromregelventil durch das Pumpeninnengehäuse geleitet. Dadurch soll bei allen Betriebsbedingungen eine ausreichende Durchströmung des Gehäuses der Hochdruckpumpe erreicht werden.DE 197 39 653 A1 shows a system for high-pressure fuel production with a low-pressure pump and a high-pressure pump. The high-pressure pump has a flow-through pump housing. Between the low-pressure pump and the high-pressure pump, the pumped by the low-pressure pump fuel flow divides. Part of the fuel flow is passed through the pump inner casing via a flow control valve. This should be achieved under all operating conditions sufficient flow through the housing of the high-pressure pump.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Kraftstoffsystem der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass die Schmierung und Kühlung der beweglichen Teile im Antriebsraum unter allen Betriebsbedingungen gewährleistet ist.Object of the present invention is to develop a fuel system of the type mentioned so that the lubrication and cooling of the moving parts is ensured in the drive compartment under all operating conditions.

Diese Aufgabe wird bei einem Kraftstoffsystem der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass durch die Schmiermittel-Versorgungseinrichtung der Antriebsraum mit einem Druck beaufschlagt wird, der höher ist als der Druck im Einlasskanal der Hochdruck-Kraftstoffpumpe.This object is achieved in a fuel system of the type mentioned above in that is acted upon by the lubricant supply device of the drive chamber with a pressure which is higher than the pressure in the inlet channel of the high-pressure fuel pump.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Bei dem erfindungsgemäßen Kraftstoffsystem ist die Schmierung und Kühlung der beweglichen Teile der Hochdruck-Kraftstoffpumpe auch dann gewährleistet, wenn im Niederdruckbereich, genauer gesagt im Einlasskanal der Hochdruck-Kraftstoffpumpe, nur ein vergleichsweise niedriger Druck herrscht. Dies ist bspw. bei einem solchen Kraftstoff system möglich, welches eine Niederdruck-Kraftstoffversorgung aufweist, die einen variablen Vordruck bereitstellt. Hintergrund hierfür ist die Einsparung von Kraftstoff durch eine Reduzierung der Antriebsleistung der in der Niederdruck-Kraftstoffversorgung verwendeten Kraftstoffpumpe.In the fuel system according to the invention, the lubrication and cooling of the moving parts of the high-pressure fuel pump is ensured even if in the low-pressure region, more precisely in the inlet channel of the high-pressure fuel pump, only a comparatively low pressure prevails. This is, for example, in such a fuel system possible, which has a low-pressure fuel supply, which provides a variable form. The background to this is the saving of fuel by reducing the drive power of the fuel pump used in the low-pressure fuel supply.

Ohne die erfindungsgemäßen Maßnahmen bestünde bei einem solchen Kraftstoffsystem die Gefahr, dass es bspw. im Lagerbereich der Antriebswelle der Hochdruck-Kraftstoffpumpe bei einem niedrigen Kraftstoffdruck im Antriebsraum in Folge einer örtlichen Temperaturerhöhung zu einer Dampfbildung des sich im Antriebsraum befindlichen Kraftstoffes kommen könnte, was wiederum einen unzulässigen Verschleiß an den entsprechenden beweglichen Teilen der Hochdruck-Kraftstoffpumpe zur Folge hätte. Diese wird durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen zuverlässig vermieden.Without the measures according to the invention, such a fuel system would have the risk that, for example, in the bearing area of the drive shaft of the high-pressure fuel pump at a low fuel pressure in the drive chamber as a result of a local temperature increase, vapor formation of the fuel in the drive space could occur, which in turn causes a Inadmissible wear on the corresponding moving parts of the high-pressure fuel pump would result. This is reliably avoided by the measures according to the invention.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben.Advantageous developments of the invention are specified in subclaims.

Zunächst wird vorgeschlagen, dass der Antriebsraum fluidisch zum Niederdruckbereich hin abgeschlossen ist. Hierdurch genügt eine geringe Menge an Kraftstoff, welche dem Antriebsraum zuzuführen ist, um die erfindungsgemäße Druckerhöhung im Antriebsraum zu bewirken. Dies erhöht den Wirkungsgrad des Kraftstoffsystems.First, it is proposed that the drive space is closed fluidically to the low pressure area. As a result, a small amount of fuel which is to be supplied to the drive space is sufficient to cause the pressure increase according to the invention in the drive space. This increases the efficiency of the fuel system.

Vorgeschlagen wird auch, dass die Schmiermittel-Versorgungseinrichtung einen Leckagespalt vom Förderraum zum Antriebsraum hin umfasst. Die Druckbeaufschlagung des Antriebsraums ist auf diese Weise ohne komplizierte zusätzlichen Maßnahmen möglich, was die Herstellkosten des erfindungsgemäßen Kraftstoffsystems niedrig hält.It is also proposed that the lubricant supply device comprises a leakage gap from the delivery chamber to the drive chamber. The pressurization of the drive space is possible in this way without complicated additional measures, which keeps the manufacturing costs of the fuel system according to the invention low.

In Konkretisierung hierzu wird wiederum vorgeschlagen, dass der Leckagespalt zwischen Förderelement und Gehäuse angeordnet ist. Hierdurch wird automatisch auch die Gleitlagerung zwischen Förderelement und Gehäuse geschmiert und gekühlt.In concretization for this purpose, it is again proposed that the leakage gap between the conveyor element and the housing is arranged. As a result, the slide bearing between the conveyor element and housing is automatically lubricated and cooled.

Möglich ist auch, dass das Kraftstoffsystem einen Hochdruckbereich mit einem Drucksteuerventil umfasst, und dass die Schmiermittel-Versorgungseinrichtung einen Strömungsweg umfasst, welcher den Antriebsraum mit einem Auslass des Drucksteuerventils verbindet. Zum Schutz der im Hochdruckbereich vorhandenen Komponenten und zur Einstellung des Drucks ist dort zumeist ein Drucksteuerventil vorhanden. Erfindungsgemäß wird das unter Druck stehende Absteuerfluid des Drucksteuerventils für die Druckbeaufschlagung des Antriebsraums verwendet. Somit ist mit sehr einfachen Mitteln und ohne komplexe und teure zusätzliche Vorrichtungen die Druckbeaufschlagung des Antriebsraums sichergestellt.It is also possible that the fuel system comprises a high-pressure region with a pressure control valve, and that the lubricant supply device comprises a flow path which connects the drive space with an outlet of the pressure control valve. To protect the components present in the high pressure area and to adjust the pressure, a pressure control valve is usually present there. According to the invention, the pressurized shut-off fluid of the pressure control valve is used for pressurizing the drive space. Thus, the pressurization of the drive space is ensured with very simple means and without complex and expensive additional devices.

Vorgeschlagen wird auch, dass das Kraftstoffsystem ein Mengensteuerventil umfasst, mit dem eine Hochdruckseite der Hochdruck-Kraftstoffpumpe zeitweise mit dem Niederdruckbereich verbunden werden kann, und dass die Schmiermittel-Versorgungseinrichtung einen Strömungsweg umfasst, welcher den Antriebsraum mit einem Auslass des Mengensteuerventils verbindet.It is also suggested that the fuel system include a quantity control valve with which a high-pressure side of the high-pressure fuel pump can be temporarily connected to the low-pressure region, and that the lubricant supply device comprises a flow path connecting the drive space with an outlet of the quantity control valve.

Ein solches Mengensteuerventil wird zur drehzahlunabhängigen Einstellung der Fördermenge der Hochdruck-Kraftstoffpumpe verwendet. Dies ist in all jenen Fällen sinnvoll, in denen die Hochdruck-Kraftstoffpumpe von der Kurbel- oder Nockenwelle einer Brennkraftmaschine angetrieben wird. Wenn das Mengensteuerventil öffnet, strömt unter hohem Druck stehender Kraftstoff von der Hochdruckseite ab und gelangt somit nicht bspw. zur Kraftstoff-Sammelleitung. Dies wird erfindungsgemäß für die Schmierung und Kühlung der im Antriebsraum vorhandenen Komponenten der Hochdruck-Kraftstoffpumpe ausgenützt, so dass eine komplexe separate Druckversorgung für den Antriebsraum entfallen kann. Auch durch diese Weiterbildung werden somit Kosten eingespart.Such a quantity control valve is used for speed-independent adjustment of the delivery rate of the high-pressure fuel pump. This is useful in all those cases in which the high-pressure fuel pump is driven by the crankshaft or camshaft of an internal combustion engine. When the quantity control valve opens, flows under high pressure fuel from the high pressure side and thus does not reach, for example, to the fuel rail. This is exploited according to the invention for the lubrication and cooling of existing in the drive compartment components of the high-pressure fuel pump, so that a complex separate pressure supply for the drive space can be omitted. This development also saves costs.

Bei einer weiteren vorgeschlagenen Weiterbildung des erfindungsgemäßen Kraftstoffsystem umfasst die Schmiermittel-Versorgungseinrichtung einen Strömungsweg, welcher den Antriebsraum mit dem Niederdruckbereich verbinden kann, und ist in diesem Strömungsweg ein Rückschlagventil vorhanden, welches zum Niederdruckbereich hin sperrt. Auf diese Weise kann der Antriebsraum auch dann mit einem - allerdings vergleichsweise geringen - Druck beaufschlagt werden, wenn die Schmiermittel-Versorgungseinrichtung den an sich im normalen Betrieb erforderlichen hohen Druck noch nicht bereitstellen kann.In a further proposed development of the fuel system according to the invention, the lubricant supply device comprises a flow path which can connect the drive space with the low-pressure region, and in this flow path, a check valve is present, which blocks to the low-pressure region. In this way, the drive space can be subjected to a pressure, albeit comparatively low, even if the lubricant supply device can not yet provide the high pressure required in normal operation.

Dies ist bspw. dann der Fall, wenn die Hochdruck-Kraftstoffpumpe von der Brennkraftmaschine angetrieben wird, und wenn die Niederdruck-Kraftstoffversorgung eine elektrisch angetriebene Kraftstoffpumpe aufweist. In diesem Fall kann noch vor dem Anlassen der Brennkraftmaschine durch Einschalten der elektrischen Kraftstoffpumpe ein gewisser Druck im Antriebsraum erzeugt und dort gegebenenfalls vorhandene Gasblasen reduziert oder eliminiert werden.This is the case, for example, when the high-pressure fuel pump is driven by the internal combustion engine, and when the low-pressure fuel supply has an electrically driven fuel pump. In this case, even before starting the internal combustion engine by switching on the electric fuel pump generates a certain pressure in the drive space and there possibly existing gas bubbles can be reduced or eliminated.

Durch einen im Antriebsraum vorhandenen sehr hohen Druck kann es zu einer unerwünschten Belastung bspw. an Dichteinrichtungen der Hochdruck-Kraftstoffpumpe kommen. Um dies zu vermeiden wird erfindungsgemäß auch vorgeschlagen, dass das Kraftstoffsystem ein Druckbegrenzungsventil umfasst, welches den Druck im Antriebsraum auf einen gewünschten Differenzdruck begrenzt.By means of a very high pressure present in the drive space, an undesirable load, for example, can occur at sealing devices of the high-pressure fuel pump. In order to avoid this, the invention also proposes the fuel system comprises a pressure relief valve which limits the pressure in the drive space to a desired differential pressure.

Alternativ hierzu ist es möglich, dass das Kraftstoffsystem ein Druckregelventil umfasst, welches den Druck im Antriebsraum auf einen gewünschten Druck einstellt. Dies hat gegenüber einem Druckbegrenzungsventil den Vorteil, dass der maximale Druck im Antriebsraum niedriger ist.Alternatively, it is possible that the fuel system comprises a pressure regulating valve, which adjusts the pressure in the drive space to a desired pressure. This has the advantage over a pressure relief valve that the maximum pressure in the drive chamber is lower.

In Weiterbildung der beiden oben genannten Alternativen wird vorgeschlagen, dass die Auslassseite des Druckbegrenzungsventils und/oder des Druckregelventils mit der Niederdruck-Kraftstoffversorgung verbunden ist. Im ersten Fall wird im Antriebsraum ein Druck eingestellt, der um einen bestimmten Differenzdruck höher ist als der im Niederdruckbereich vorhandene Kraftstoffdruck (dieser entspricht meistens dem Vorförderdruck einer elektrischen Kraftstoffpumpe). Ein solches Druckbegrenzungsventil baut einfach und ist preiswert. Bei hohem Vorförderdruck kann es jedoch im Antriebsraum zu einem unerwünscht hohen Druck kommen. Dies wird dann verhindert, wenn statt des Druckbegrenzungsventils das Druckregelventil eingesetzt wird, und wenn dieses mit der Niederdruck-Kraftstoffversorgung verbunden ist. In diesem Fall kann der Druck im Antriebsraum den im Niederdruckbereich herrschenden Druck nicht überschreiten.In a further development of the two alternatives mentioned above, it is proposed that the outlet side of the pressure-limiting valve and / or the pressure-regulating valve be connected to the low-pressure fuel supply. In the first case, a pressure is set in the drive chamber which is higher by a certain differential pressure than the fuel pressure present in the low-pressure region (this usually corresponds to the prefeed pressure of an electric fuel pump). Such a pressure relief valve is simple and inexpensive. At high feed pressure, however, an undesirably high pressure may occur in the drive space. This is prevented if, instead of the pressure limiting valve, the pressure regulating valve is used, and if this is connected to the low-pressure fuel supply. In this case, the pressure in the drive chamber can not exceed the pressure prevailing in the low pressure range.

Die Erfindung betrifft ferner ein Kraftstoffsystem für eine Brennkraftmaschine, mit einem Hochdruckbereich und einer Hochdruck-Kraftstoffpumpe, welche ein Gehäuse und mindestens ein bewegliches Förderelement umfasst, wobei zwischen mindestens zwei relativ zueinander beweglichen Teilen der Hochdruck-Kraftstoffpumpe eine hydrostatische Lagerung vorhanden ist.The invention further relates to a fuel system for an internal combustion engine having a high-pressure region and a high-pressure fuel pump comprising a housing and at least one movable conveying element, wherein between at least two relatively movable parts of the high-pressure fuel pump, a hydrostatic bearing is provided.

Die Betriebssicherheit des Kraftstoffsystems wird dann wesentlich verbessert, wenn die hydrostatische Lagerung an den Auslass eines Drucksteuerventils angeschlossen ist, welches im Hochdruckbereich angeordnet ist. Durch die hydrostatische Lagerung werden die zwischen zwei relativ zueinander beweglichen Teilen vorhandenen Kräfte erheblich reduziert. Dies senkt den Verschleiß und die für den Antrieb der Hochdruck-Kraftstoffpumpe erforderliche Leistung.The operational safety of the fuel system is substantially improved if the hydrostatic bearing is connected to the outlet of a pressure control valve, which is arranged in the high-pressure region. The hydrostatic bearing significantly reduces the forces between two relatively moving parts. This reduces wear and the power required to drive the high pressure fuel pump.

Der Anschluss der hydrostatischen Lagerung an das Drucksteuerventil des Hochdruckbereichs ermöglicht in allen Betriebssituationen der Hochdruck-Kraftstoffpumpe den Aufbau eines ausreichenden Drucks in der hydrostatischen Lagerung, durch den die Entstehung von Dampfblasen vermieden und die Schmierung und Kühlung an dieser Stelle gewährleistet wird, und dies unabhängig vom tatsächlichen Druck am Einlass der Hochdruck-Kraftstoffpumpe.The connection of the hydrostatic bearing to the pressure control valve of the high pressure area allows in all operating conditions of the high pressure fuel pump to build up a sufficient pressure in the hydrostatic bearing, which avoids the formation of vapor bubbles and lubrication and cooling is ensured at this point, regardless of actual pressure at the inlet of the high pressure fuel pump.

Zeichnungdrawing

Nachfolgend werden besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung im Detail erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Figur 1
eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines Kraftstoffsystems mit einer Hochdruck-Kraftstoffpumpe;
Figur 2
einen teilweisen Schnitt durch die Hochdruck-Kraftstoffpumpe von Figur 1;
Figur 3
einen teilweisen Schnitt durch einen Druckregler, welcher bei der Hochdruck-Kraftstoffpumpe von Figur 2 eingesetzt werden kann;
Figur 4
eine Darstellung ähnlich Figur 1 eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Kraftstoffsystems;
Figur.5
eine Darstellung ähnlich Figur 1 eines dritten Ausführungsbeispiels eines Kraftstoffsystems; und
Figur 6
eine Darstellung ähnlich Figur 2 der Hochdruck-Kraftstoffpumpe von Figur 4.
Hereinafter, particularly preferred embodiments of the present invention will be explained in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawing show:
FIG. 1
a schematic representation of a first embodiment of a fuel system with a high-pressure fuel pump;
FIG. 2
a partial section through the high-pressure fuel pump of Figure 1;
FIG. 3
a partial section through a pressure regulator, which can be used in the high-pressure fuel pump of Figure 2;
FIG. 4
a representation similar to Figure 1 of a second embodiment of a fuel system;
Figur.5
a representation similar to Figure 1 of a third embodiment of a fuel system; and
FIG. 6
a representation similar to Figure 2 of the high-pressure fuel pump of Figure 4.

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments

Ein Kraftstoffsystem trägt in Figur 1 das Bezugszeichen 10. Es umfasst einen Tank 12, aus dem eine elektrische Kraftstoffpumpe 14 Kraftstoff fördert. Der Kraftstoff gelangt von der elektrischen Kraftstoffpumpe 14 über einen Filter 16 in eine Niederdruck-Kraftstoffleitung 18. Von dieser zweigt eine Zweigleitung 20 ab, in der ein Niederdruck-Kraftstoffregler 22 angeordnet ist. Die Zweigleitung 20 führt zum Tank 12 zurück.A fuel system carries the reference numeral 10 in FIG. 1. It comprises a tank 12, from which an electric fuel pump 14 delivers fuel. The fuel passes from the electric fuel pump 14 via a filter 16 in a low-pressure fuel line 18. From this branches off a branch line 20, in which a low-pressure fuel regulator 22 is arranged. The branch line 20 leads back to the tank 12.

Die Niederdruck-Kraftstoffleitung 18 führt zu einer Drei-Zylinder-Radialkolbenpumpe, welche als Hochdruck-Kraftstoffpumpe 24 bezeichnet wird. Eine Hochdruck-Kraftstoffleitung 26 führt von der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 24 zu einer Kraftstoff-Sammelleitung 28 ("Rail"). An die Kraftstoff-Sammelleitung 28 sind mehrere Injektoren 30 angeschlossen, die den Kraftstoff direkt in in Brennräume (in Figur 1 nicht dargestellt) einer Brennkraftmaschine einspritzen. Der Druck in der Kraftstoff-Sammelleitung 28 wird von einem Drucksteuerventil 32 eingestellt. Dieses ist über eine Rücklaufleitung 34 mit der Niederdruck-Kraftstoffleitung 18 verbunden.The low-pressure fuel line 18 leads to a three-cylinder radial piston pump, which is referred to as high-pressure fuel pump 24. A high-pressure fuel line 26 leads from the high-pressure fuel pump 24 to a fuel rail 28 ("rail"). To the fuel manifold 28 a plurality of injectors 30 are connected, which inject the fuel directly into combustion chambers (not shown in Figure 1) of an internal combustion engine. The pressure in the fuel rail 28 is adjusted by a pressure control valve 32. This is about one Return line 34 is connected to the low pressure fuel line 18.

Ein Drucksensor 35 erfasst den in der Kraftstoff-Sammelleitung 28 herrschenden Druck und übermittelt entsprechende Signale an ein in Figur 1 nicht dargestelltes Steuer- und Regelgerät. Dieses steuert je nach Kraftstoffbedarf die elektrische Kraftstoffpumpe 14, das Drucksteuerventil 32, die Injektoren 30, und andere Einrichtungen des Kraftstoffsystems 10 an.A pressure sensor 35 detects the pressure prevailing in the fuel rail 28 and transmits corresponding signals to a not shown in Figure 1 control and regulating device. This controls the electric fuel pump 14, the pressure control valve 32, the injectors 30, and other devices of the fuel system 10 depending on the fuel requirements.

Die Hochdruck-Kraftstoffpumpe 24 ist in Figur 2 im Detail dargestellt. In der dargestellten Schnittebene ist allerdings nur ein Zylinder der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 24 sichtbar. In einer radial verlaufenden stufenförmigen Sackbohrung 36 in einem Gehäuse 38 sind ein Zylinderkopf 40 und eine Zylinderbuchse 42 eingepasst. In der Zylinderbuchse 42 ist ein Kolben 44 gleitend geführt. Zwischen Kolben 44 und Zylinderbuchse 42 ist ein Leckagespalt 45 vorhanden. Mit seinem radial inneren Ende stützt sich der Kolben 44 auf einem Gleitschuh 46 ab. Kolben 44 und Gleitschuh 46 werden von einer Druckfeder 48 gegen eine Anlagefläche (ohne Bezugszeichen) eine Hubrings 50 gedrückt.The high-pressure fuel pump 24 is shown in detail in FIG. In the illustrated sectional plane, however, only one cylinder of the high-pressure fuel pump 24 is visible. In a radially extending stepped blind bore 36 in a housing 38, a cylinder head 40 and a cylinder liner 42 are fitted. In the cylinder liner 42, a piston 44 is slidably guided. Between piston 44 and cylinder liner 42, a leakage gap 45 is present. With its radially inner end of the piston 44 is supported on a shoe 46 from. Piston 44 and shoe 46 are pressed by a compression spring 48 against a contact surface (without reference numeral) a cam ring 50.

Der Hubring 50 sitzt auf einem Exzenterabschnitt 52 einer Antriebswelle 54. Diese ist über zwei Wellenlager 56 und 58 drehbar im Gehäuse 38 gelagert. Die Antriebswelle 54 befindet sich in einer axial im Gehäuse 38 vorhandenen Sackbohrung 60. Zwischen dem Gehäuse 38 und der Sackbohrung 60 einerseits und der Antriebswelle 54, dem Hubring 50, dem Gleitschuh 46, dem Kolben 44 und der Zylinderbuchse 42 andererseits, ist ein Antriebsraum 62 gebildet. Dieser ist durch eine Wellendichtung 64 nach außen hin abgedichtet. Zwischen dem Zylinderkopf 40, der Zylinderbuchse 42 und dem Kolben 44 ist ein Förderraum 66 vorhanden. Dieser ist über einen im Gehäuse 38 vorhandenen Einlasskanal 68 und ein Einlass-Rückschlagventil 70 mit der Niederdruck-Kraftstoffleitung 18 verbindbar. Ebenso ist der Förderraum 66 über einen Auslasskanal 72 und ein Auslass-Rückschlagventil 74 mit der Hochdruck-Kraftstoffleitung 26 verbindbar. Stromaufwärts vom Einlass-Rückschlagventil 70 zweigt vom Einlasskanal 68 ein Hilfskanal 76 ab, der über ein zum Einlasskanal 68 hin sperrendes Rückschlagventil 78 in den Antriebsraum 72 mündet. Vom Hilfskanal 76 zweigt noch ein Überströmkanal 80 ab, der über ein Druckbegrenzungsventil 82 ebenfalls in den Antriebsraum 62 mündet.The cam ring 50 is seated on an eccentric portion 52 of a drive shaft 54. This is rotatably supported in the housing 38 via two shaft bearings 56 and 58. The drive shaft 54 is located in an axially present in the housing 38 blind bore 60. Between the housing 38 and the blind bore 60 on the one hand and the drive shaft 54, the cam ring 50, the shoe 46, the piston 44 and the cylinder liner 42 on the other hand, is a drive space 62nd educated. This is sealed by a shaft seal 64 to the outside. Between the cylinder head 40, the cylinder liner 42 and the piston 44, a delivery chamber 66 is present. This can be connected to the low-pressure fuel line 18 via an inlet channel 68 present in the housing 38 and an inlet check valve 70. Likewise, the delivery chamber 66 via an outlet channel 72 and an outlet check valve 74 with the high pressure fuel line 26 is connectable. Upstream of the inlet check valve 70, an auxiliary channel 76 branches off from the inlet channel 68, which opens into the drive chamber 72 via a check valve 78 blocking the inlet channel 68. From the auxiliary channel 76 also branches off an overflow 80, which also opens via a pressure relief valve 82 in the drive chamber 62.

Das in Figur 1 dargestellte Kraftstoffsystem 10 und die in Figur 2 dargestellte Hochdruck-Kraftstoffpumpe 24 arbeiten folgendermaßen:The fuel system 10 shown in FIG. 1 and the high-pressure fuel pump 24 shown in FIG. 2 operate as follows:

Sobald die elektrische Kraftstoffpumpe 14 in Betrieb genommen wird, wird über die Niederdruck-Kraftstoffleitung 18 im Einlasskanal 68 ein Druck aufgebaut. Dieser wird über den Hilfskanal 76 und das Rückschlagventil 78 zu diesem Zeitpunkt (die Hochdruck-Kraftstoffpumpe 24 fördert noch nicht) in den Antriebsraum 62 übertragen. In diesem ist somit unter einem gewissen Druck (Vorförderdruck) stehender Kraftstoff vorhanden, der bei dem nun einsetzenden Betrieb der Hochdruck-Kraftstoffpumpe deren im Antriebsraum 62 befindliche bewegliche Teile schmiert. Hierzu gehören insbesondere das Lager 58, der Hubring 50 und der Gleitschuh 46.As soon as the electric fuel pump 14 is put into operation, pressure is built up via the low-pressure fuel line 18 in the inlet channel 68. This is transmitted via the auxiliary channel 76 and the check valve 78 at this time (the high-pressure fuel pump 24 does not yet promote) in the drive chamber 62. This is thus under a certain pressure (prefeed pressure) standing fuel present, which lubricates their now in the onset of operation of the high-pressure fuel pump located in the drive chamber 62 moving parts. These include in particular the bearing 58, the cam ring 50 and the shoe 46.

Durch die Verbindung des Antriebsraums 62 mit der Niederdruck-Kraftstoffleitung 18 über das Rückschlagventil 78 ist eine schnelle Beaufschlagung des Antriebsraums 62 mit Druck bspw. bei einer Erstinbetriebnahme oder in dem Fall möglich, in dem sich beim Abstellen der heißen Brennkraftmaschine im Antriebsraum 62 eine größere Dampfblase gebildet hat. Der Druck im Antriebsraum 62 entspricht dann dem Vordruck abzüglich eines geringen Duckabfalls von ungefähr 0,2 Bar am Rückschlagventil 78.By connecting the drive chamber 62 with the low-pressure fuel line 18 via the check valve 78 is a rapid actuation of the drive chamber 62nd with pressure, for example. At a first start-up or in the case possible in which when stopping the hot engine in the drive chamber 62, a larger vapor bubble has formed. The pressure in the drive chamber 62 then corresponds to the pre-pressure minus a small Duckabfalls of about 0.2 bar at the check valve 78th

Die Hochdruck-Kraftstoffpumpe 24 wird durch eine Drehung der Antriebswelle 54 in Betrieb genommen. Üblicherweise wird die Antriebswelle 54 von einer Kurbelwelle oder von einer Nockenwelle der Brennkraftmaschine angetrieben, welche von dem Kraftstoffsystem 10 mit Kraftstoff versorgt wird. Durch eine Drehung der Antriebswelle 54 wird der Kolben 44 in eine Hin- und Herbewegung versetzt. Bei einem radial einwärts gerichteten Saughub des Kolbens 44 wird Kraftstoff über den Einlasskanal 68 und das Einlassventil 70 in den Förderraum 66 eingesaugt. Bei einem nach radial auswärts gerichteten Förderhub des Kolbens 44 schließt das Einlassventil 70 und der im Förderraum 66 eingeschlossene Kraftstoff wird komprimiert.The high pressure fuel pump 24 is operated by rotation of the drive shaft 54. Usually, the drive shaft 54 is driven by a crankshaft or a camshaft of the internal combustion engine, which is supplied by the fuel system 10 with fuel. By a rotation of the drive shaft 54, the piston 44 is set in a reciprocating motion. In a radially inwardly directed suction stroke of the piston 44, fuel is sucked into the delivery chamber 66 via the inlet channel 68 and the inlet valve 70. In a radially outwardly directed delivery stroke of the piston 44, the inlet valve 70 closes and the fuel trapped in the delivery chamber 66 is compressed.

Sobald der Differenz-Öffnungsdruck des Auslassventils 74 überschritten ist, öffnet das Auslassventil 74 und der komprimierte Kraftstoff kann aus dem Förderraum 66 in die Hochdruck-Kraftstoffleitung 26 und weiter in die Kraftstoff-Sammelleitung 28 entweichen. Ein Rückströmen des komprimierten Kraftstoffes aus der Kraftstoff-Sammelleitung 28. in den Förderraum 66 wird durch das Auslassventil 74 verhindert. Somit bleibt der Kraftstoff in der Kräftstoff-Sammelleitung 28 unter hohem Druck gespeichert und kann dort von den Injektoren 30 abgerufen und in die Brennräume der Brennkraftmaschine unter hohem Druck eingespritzt werden.As soon as the differential opening pressure of the exhaust valve 74 is exceeded, the exhaust valve 74 opens and the compressed fuel can escape from the delivery chamber 66 into the high pressure fuel line 26 and further into the fuel rail 28. A return flow of the compressed fuel from the fuel rail 28 into the delivery chamber 66 is prevented by the outlet valve 74. Thus, the fuel remains stored in the fuel manifold 28 under high pressure where it can be retrieved from the injectors 30 and injected into the combustion chambers of the engine under high pressure.

Wenn der Kraftstoff bei einem Förderhub des Kolbens 44 im Förderraum 66 komprimiert wird, wird auch eine geringe Kraftstoffmenge durch den Leckagespalt 45 zwischen dem Kolben 44 und der Zylinderbuchse 42 vom Förderraum 66 in den Antriebsraum 62 gedrückt. Hierdurch wird der im Antriebsraum 62 vorhandene Kraftstoff noch stärker unter Druck gesetzt. Da das Rückschlagventil 78 zum Einlasskanal 68 hin sperrt, kann kein Kraftstoff aus dem Antriebsraum 62 entweichen. Hierdurch wird eine Druckbeaufschlagung des Antriebsraums 62 auf ein Druckniveau ermöglicht, welches oberhalb des Druckniveaus in der Niederdruck-Kraftstoffleitung 18 liegt. Der normale Betriebsdruck im Antriebsraum 62 entspricht dem Druck in der Niederdruck-Kraftstoffleitung 18 zuzüglich des Differenz-Öffnungsdrucks des Druckbegrenzungsventils 82. Durch das Druckbegrenzungsventil 82 wird als ein übermäßiger Anstieg des im Antriebsraum 62 herrschenden Kraftstoffdrucks verhindert.When the fuel in a delivery stroke of the piston 44 in Delivery chamber 66 is compressed, a small amount of fuel through the leakage gap 45 between the piston 44 and the cylinder liner 42 from the delivery chamber 66 is pressed into the drive chamber 62. As a result, the existing in the drive chamber 62 fuel is pressurized even more. Since the check valve 78 blocks to the inlet channel 68, no fuel can escape from the drive chamber 62. As a result, pressurization of the drive chamber 62 is made possible to a pressure level which is above the pressure level in the low-pressure fuel line 18. The normal operating pressure in the drive chamber 62 corresponds to the pressure in the low-pressure fuel line 18 plus the differential opening pressure of the pressure-limiting valve 82. The pressure-limiting valve 82 is prevented as an excessive increase in the pressure prevailing in the drive chamber 62 fuel pressure.

Üblicherweise beträgt der Kraftstoffdruck, der von der elektrischen Kraftstoffpumpe 14 bereitgestellt werden kann, ungefähr 1 bis 6 Bar. Bei einem Differenzdruck des Druckbegrenzungsventils 82 von ungefähr 2 Bar ergibt sich somit ein Druck im Antriebsraum 62 von ungefähr 3 bis 8 Bar.Typically, the fuel pressure that can be provided by the electric fuel pump 14 is approximately 1 to 6 bar. Thus, with a differential pressure of the pressure relief valve 82 of approximately 2 bar, a pressure in the drive space 62 will be approximately 3 to 8 bar.

Man erkennt leicht, dass der im Antriebsraum 62 herrschende Kraftstoffdruck in jedem Falle höher ist als der von der elektrischen Kraftstoffpumpe 14 in der Niederdruck-Kraftstoffleitung 18 und im Einlasskanal 68 erzeugte Vordruck. Auf diese Weise wird im Normalbetrieb auch dann, wenn die elektrische Kraftstoffpumpe 14 nur mit niedriger Leistung betrieben wird und der Druck in der Niederdruck-Kraftstoffleitung 18 vergleichsweise gering ist, ein so ausreichender Druck im Antriebsraum 62 sichergestellt, dass auch bei relativ warmen Komponenten im Antriebsraum 62 ein Verdampfen des Kraftstoffs und damit ein Zusammenbruch einerseits der Schmierung und andererseits der Kühlung an dieser Stelle verhindert wird.It can easily be seen that the fuel pressure prevailing in the drive chamber 62 is in any case higher than the admission pressure generated by the electric fuel pump 14 in the low-pressure fuel line 18 and in the inlet channel 68. In this way, in normal operation, even when the electric fuel pump 14 is operated only at low power and the pressure in the low-pressure fuel line 18 is comparatively low, so sufficient pressure in the drive chamber 62 ensures that even with relatively warm components in the drive compartment 62 on Vaporizing the fuel and thus a collapse on the one hand the lubrication and on the other hand, the cooling is prevented at this point.

Auf Grund des bei der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 24, die in Figur 2 dargestellt ist, vorhandenen Druckbegrenzungsventils 82 zwischen dem Antriebsraum 62 und dem Einlasskanal 68 hängt der Druck im Antriebsraum 62 letztlich in erheblichem Umfang von dem im Einlasskanal 68 herrschenden Vordruck ab. Ist dieser Vordruck, bspw. bei einem Heißstart der Brennkraftmaschine, relativ hoch, ist auch der Druck im Antriebsraum 62 vergleichsweise hoch. Unter Umständen ist er dabei höher als zur Vermeidung einer Dampfbildung im Antriebsraum 62 an sich erforderlich wäre. Durch einen solchen hohen Druck wird allerdings insbesondere die Wellendichtung 64 unnötig belastet, was deren Lebensdauer reduzieren könnte. Daher kann an Stelle des in Figur 2 dargestellten Druckbegrenzungsventils 82 auch ein Druckregelventil eingesetzt werden.Due to the presence of the high pressure fuel pump 24, which is shown in Figure 2, existing pressure relief valve 82 between the drive chamber 62 and the inlet channel 68, the pressure in the drive chamber 62 ultimately depends to a considerable extent on the pressure prevailing in the inlet channel 68 form. If this form, for example, at a hot start of the internal combustion engine, relatively high, and the pressure in the drive chamber 62 is relatively high. Under certain circumstances, it is higher than would be necessary to avoid steam formation in the drive chamber 62 per se. By such a high pressure, however, in particular the shaft seal 64 is unnecessarily loaded, which could reduce their life. Therefore, instead of the pressure relief valve 82 shown in Figure 2, a pressure control valve can be used.

Ein solches ist beispielhaft in Figur 3 dargestellt und trägt dort das Bezugszeichen 84. Es umfasst eine von einer Feder 86 beaufschlagte Membran 88, welche von der Feder 86 gegen einen Sitz 90 beaufschlagt wird. Der Sitz 90 ist ringförmig ausgebildet und trennt einen radial innenliegenden und mit dem Einlasskanal 68 verbundenen Bereich von einem radial außenliegenden und mit dem Antriebsraum 62 verbundenen Bereich. Der Antriebsraum 62 und der Einlasskanal 68 sind in Figur 3 nur symbolisch dargestellt. Eine Entlüftungsleitung (ohne Bezugszeichen) ist ebenfalls dargestellt.Such is exemplified in Figure 3 and there bears the reference numeral 84. It comprises a spring 86 acted upon by a membrane 88, which is acted upon by the spring 86 against a seat 90. The seat 90 is annular and separates a radially inward and connected to the inlet channel 68 portion of a radially outer and connected to the drive chamber 62 area. The drive chamber 62 and the inlet channel 68 are shown only symbolically in FIG. A vent line (not numbered) is also shown.

Beim Einsatz des in Figur 3 dargestellten Druckregelventils 84 wirkt sich eine Änderung des im Einlasskanal 68 herrschenden Vordrucks nur abgeschwächt auf den Druck im Antriebsraum 62 aus. Der Einflussfaktor kann über die Wahl der jeweils druckbeaufschlagten Flächen bestimmt werden.When using the pressure regulating valve 84 shown in FIG. 3, a change in the admission pressure prevailing in the intake passage 68 only has a weakened effect on the pressure in the intake passage 68 Drive space 62 off. The influencing factor can be determined by the choice of the pressure areas.

In Figur 4 ist ein zweites Ausführungsbeispiel eines Kraftstoffsystems 10 dargestellt. Bei diesem tragen solche Komponenten, Bereich, und Teile, welche äquivalente Funktionen zu Komponenten, Bereichen, und Teilen des in Figur 1 dargestellten Kraftstoffsystems aufweisen, die gleichen Bezugszeichen und sind nicht nochmals im Detail erläutert.FIG. 4 shows a second exemplary embodiment of a fuel system 10. In this, such components, range, and parts having equivalent functions to components, regions, and parts of the fuel system shown in FIG. 1 carry the same reference numerals and will not be explained again in detail.

Die in Figur 4 eingesetzte Hochdruck-Kraftstoffpumpe 24 ist in Figur 6 im Detail dargestellt und wird weiter unten näher erläutert. Ein wesentlicher Unterschied des in Figur 4 dargestellten Kraftstoffsystems 10 zu dem von Figur 1 betrifft die Art der Druckbeaufschlagung des im Antriebsraum 62 vorhandenen Kraftstoffes. Während bei der in Figur 1 eingesetzten Hochdruck-Kraftstoffpumpe diese Druckbeaufschlagung allein durch den Leckagespalt zwischen Kolben und Zylinderbuchse erfolgt, wird bei dem in Figur 4 dargestellten Ausführungsbeispiel zusätzlich der Absteuerkraftstoff des Drucksteuerventils 32 verwendet, mit dem der Druck in der Kraftstoff-Sammelleitung 28 eingestellt wird. Zu diesem Zweck führt von der Rücklaufleitung 34 eine Zweigleitung 92 zu dem Antriebsraum 62.The high-pressure fuel pump 24 used in FIG. 4 is shown in detail in FIG. 6 and will be explained in more detail below. A significant difference of the fuel system 10 shown in Figure 4 to that of Figure 1 relates to the nature of the pressurization of the fuel present in the drive chamber 62. While in the high-pressure fuel pump used in Figure 1, this pressurization takes place solely through the leakage gap between the piston and cylinder liner, in the embodiment shown in Figure 4, the Absteuerkraftstoff the pressure control valve 32 is additionally used with the pressure in the fuel rail 28 is set , For this purpose, a branch line 92 leads from the return line 34 to the drive space 62.

In Figur 5 ist ein noch mal anderes Ausführungsbeispiel eines Kraftstoffsystems 10 dargestellt. Auch bei ihm tragen solche Komponenten, Bereiche, und Teile, welche äquivalente Funktionen zu Komponenten, Bereichen, und Teilen des in Figur 1 oder in Figur 4 dargestellten Ausführungsbeispiels aufweisen, die gleichen Bezugszeichen. Sie sind nicht nochmals im Detail erläutert.FIG. 5 shows yet another embodiment of a fuel system 10. Also in his case, such components, regions, and parts which have equivalent functions to components, regions, and parts of the embodiment shown in Figure 1 or in Figure 4, the same reference numerals. They are not explained again in detail.

Ein wesentlicher Unterschied des in Figur 5 dargestellten Kraftstoffsystems 10 zu dem von Figur 4 betrifft die Hochdruck-Kraftstoffpumpe 24. Diese ist daher in Figur 5 auch etwas detaillierter dargestellt. Damit die Fördermenge der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 24 unabhängig von der Drehzahl der Antriebswelle 54 eingestellt werden kann, ist bei der in Figur 5 dargestellten Hochdruck-Kraftstoffpumpe 24 ein Mengensteuerventil 94 vorgesehen. Bei diesem handelt es sich um ein magnetisch betätigtes 2/2-Schaltventil, dessen Einlass mit einem Bereich stromaufwärts vom Auslassventil 74, und dessen Auslass mit einem Bereich stromaufwärts vom Einlassventil 70 verbunden ist.A significant difference of the fuel system 10 shown in Figure 5 to that of Figure 4 relates to the high-pressure fuel pump 24. This is therefore also shown in Figure 5 in somewhat greater detail. Thus, the delivery rate of the high-pressure fuel pump 24 can be adjusted independently of the speed of the drive shaft 54, a quantity control valve 94 is provided in the high-pressure fuel pump 24 shown in Figure 5. This is a solenoid-operated 2/2 shift valve whose inlet is connected to an area upstream of the exhaust valve 74, and whose outlet is connected to an area upstream of the intake valve 70.

Das Mengensteuerventil 94 kann für einen bestimmten Zeitraum während eines Förderhubs des Kolbens 44 geöffnet werden, so dass während dieses Öffnungszeitraums der Kraftstoff nicht in die Kraftstoff-Sammelleitung 28, sondern mit entsprechend hohem Druck zurück in die Niederdruck-Kraftstoffleitung 18 gefördert wird. Wie aus Figur 5 ersichtlich ist, ist ebenfalls eine Zweigleitung 92 vorgesehen, welche von der Auslassseite des Mengensteuerventils 94 zum Antriebsraum 62 führt und diesen somit mit Druck beaufschlagt.The quantity control valve 94 can be opened for a certain period during a delivery stroke of the piston 44, so that during this opening period, the fuel is not conveyed into the fuel manifold 28, but with a correspondingly high pressure back into the low-pressure fuel line 18. As can be seen from FIG. 5, a branch line 92 is likewise provided, which leads from the outlet side of the quantity control valve 94 to the drive space 62 and thus pressurizes it.

Der Einfachheit wegen ist in der vorliegenden Zeichnung die Anordnung des Mengensteuerventils so dargestellt, wie es bei einer Einzylinderpumpe der Fall ist. Bei einer Mehrzylinderpumpe müsste der Eingang des Mengensteuerventils nach dem Auslassventil einmünden. Ausgehend von diesem Summenpunkt müsste dann noch ein weiteres Rückschlagventil zur Kraftstoff-Sammelleitung hin vorhanden sein.For simplicity, in the present drawing, the arrangement of the quantity control valve is shown as it is the case with a single-cylinder pump. In a multi-cylinder pump, the input of the quantity control valve would have to open after the exhaust valve. Starting from this summation point then another check valve would have to be present to the fuel manifold.

Eine Hochdruck-Kraftstoffpumpe 24, wie sie bei dem in Figur 4 dargestellten Ausführungsbeispiel eines Kraftstoffsystems 10 zum Einsatz kommen kann, ist in Figur 6 im Detail dargestellt. Die dortige Darstellung entspricht in wesentlichen Punkten der Hochdruck-Kraftstoffpumpe von Figur 2. Daher tragen solche Komponenten, Bereiche, und Teile, welche die äquivalente Funktionen zu Komponenten, Bereichen, und Teilen der in Figur 2 dargestellten Hochdruck-Kraftstoffpumpe aufweisen, die gleichen Bezugszeichen und sind nicht nochmals im Detail erläutert.A high pressure fuel pump 24, as in the embodiment of a fuel system shown in Figure 4 10 can be used is shown in Figure 6 in detail. The representation there corresponds in essential points to the high-pressure fuel pump of FIG. 2. Therefore, such components, regions, and parts which have the equivalent functions to components, regions, and parts of the high-pressure fuel pump shown in FIG are not explained again in detail.

Bei der in Figur 6 dargestellten Hochdruck-Kraftstoffpumpe 24 erfolgt die Befüllung des Förderraums 66 durch einen Einlasskanal 68, welcher in Längsrichtung im Kolben 44 verläuft. Auch das Einlass-Rückschlagventil 70 ist.im Kolben 44 angeordnet. Ferner ist der Antriebsraum 62 über einen Kanal 76 direkt mit der Niederdruck-Kraftstoffleitung 18 verbunden. Ein Hilfskanal 96 führt von der Rücklaufleitung und der Zweigleitung 92 des Drucksteuerventils ebenfalls in den Antriebsraum 62.In the case of the high-pressure fuel pump 24 shown in FIG. 6, the delivery chamber 66 is filled by an inlet channel 68, which extends in the longitudinal direction in the piston 44. Also, the inlet check valve 70 is disposed in the piston 44. Further, the drive space 62 is connected via a channel 76 directly to the low pressure fuel line 18. An auxiliary channel 96 also leads from the return line and the branch line 92 of the pressure control valve into the drive space 62.

Im Hilfskanal 96 ist ein Druckbegrenzungsventil 82 angeordnet. Von einem stromaufwärts vom Druckbegrenzungsventil 82 gelegenen Bereich des Hilfskanals 96 zweigt ein Kanal 98 ab, der in einen zwischen dem axialen Ende der Antriebswelle 54 und dem Gehäuse 38 gelegenen Raum (ohne Bezugszeichen) mündet. In der Antriebswelle 54 selbst ist ein von der axialen Endfläche ausgehender und bis zum Exzenterabschnitt 52 in Längsrichtung in der Antriebswelle 54 verlaufender Kanal 100 vorhanden.In the auxiliary channel 96, a pressure limiting valve 82 is arranged. From a region of the auxiliary channel 96 located upstream of the pressure limiting valve 82, a channel 98 branches off, which opens into a space located between the axial end of the drive shaft 54 and the housing 38 (without reference numeral). In the drive shaft 54 itself, an outgoing from the axial end surface and extending to the eccentric portion 52 in the longitudinal direction in the drive shaft 54 extending channel 100 is present.

Dieser mündet über zur Längsachse der Antriebswelle 54 radial verlaufende Stichkanäle in die Mantelfläche der Antriebswelle 54, und zwar zum einen im Bereich des Lagers 58 und zum anderen im Bereich des Exzenterabschnitts 52 bzw. des Hubrings 50. Da der Druck stromaufwärts vom Druckbegrenzungsventil 82 im Hilfskanal 96 vergleichsweise hoch ist (er wird ja durch das Absteuerfluid des Druckbegrenzungsventils 32 bereitgestellt), wird über die Kanäle 98 und 100 eine gute Schmierung der Lagerstellen auf der Mantelfläche der Antriebswelle 54 gewährleistet.This opens via the longitudinal axis of the drive shaft 54 radially extending branch channels in the lateral surface of the drive shaft 54, on the one hand in the region of the bearing 58 and on the other in the region of the eccentric 52 and the cam ring 50th Since the pressure upstream of Pressure relief valve 82 in the auxiliary channel 96 is comparatively high (yes, it is provided by the Absteuerfluid the pressure relief valve 32), a good lubrication of the bearings on the lateral surface of the drive shaft 54 is ensured via the channels 98 and 100.

Wie aus Figur 6 ersichtlich ist, münden die radialen Stichkanäle in Schmiertaschen, welche in der Mantelfläche der Antriebswelle 54 vorhanden sind. Die Winkellage der Schmiertaschen im Bereich des Wellenlagers 58 ist diametral entgegengesetzt zur Winkellage der Schmiertasche im Bereich des Exzenterabschnitts 52. Zur Vermeidung einer Axialkraft auf die Antriebswelle 54 kann der Kanal 98 auch in die Mantelfläche der Antriebswelle 54 münden und über eine Ringnut mit dem Kanal 100 in der Antriebswelle 54 verbunden sein.As can be seen from FIG. 6, the radial branch channels open into lubricating pockets which are present in the lateral surface of the drive shaft 54. The angular position of the lubrication pockets in the region of the shaft bearing 58 is diametrically opposite to the angular position of the lubricating pocket in the region of the eccentric portion 52. To avoid an axial force on the drive shaft 54, the channel 98 can open into the lateral surface of the drive shaft 54 and an annular groove with the channel 100th be connected in the drive shaft 54.

Dadurch, dass bei der in Figur 6 dargestellten Hochdruck-Kraftstoffpumpe 24 der Antriebsraum 62 mit der Zweigleitung 92 der Rücklaufleitung vom Drucksteuerventil verbunden ist (vgl. Figur 4), kann auf ein Rückschlagventil zwischen Antriebsraum 62 und Niederdruck-Kraftstoffleitung 18 verzichtet werden. Dennoch wird eine schnelle Beaufschlagung des im Antriebsraum 62 befindlichen Kraftstoffs sichergestellt und gleichzeitig wird auch für eine intensive Spülung im Antriebsraum 62 gesorgt. Der gleiche Effekt wird erzielt, wenn die Zweigleitung 92 mit dem Auslass des Mengensteuerventils verbunden ist (vgl. Figur 5).Characterized in that in the high-pressure fuel pump 24 shown in Figure 6, the drive chamber 62 is connected to the branch line 92 of the return line from the pressure control valve (see Figure 4), can be dispensed with a check valve between the drive chamber 62 and low-pressure fuel line 18. Nevertheless, a rapid admission of the fuel located in the drive chamber 62 is ensured and at the same time is also provided for an intensive flushing in the drive chamber 62. The same effect is achieved when the branch line 92 is connected to the outlet of the quantity control valve (see Figure 5).

Claims (11)

  1. Fuel system (10) for an internal combustion engine, having a low-pressure region (18), a high-pressure fuel pump (24) and a high-pressure region (26, 28), the high-pressure fuel pump (24) comprising: a housing (38, 42) with an inlet duct (68) for conveying fuel out of the low-pressure region (18), at least one moveable feed element (44) which delimits a feed space (66), at least one drive (54) which can move the feed element (44), a working space (62) in which the drive (54) is at least partially arranged, and a lubricant supply device (45, 92, 96) for supplying moving parts with fuel as a lubricant, characterized in that the lubricant supply device (45, 92, 96) pressurizes the working space (62) with a pressure which is higher than the pressure in the inlet duct (68) of the high-pressure fuel pump (24).
  2. Fuel system (10) according to Claim 1, characterized in that the working space (62) is fluidically closed off in the direction of the low-pressure region (18).
  3. Fuel system (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the lubricant supply device comprises a leakage gap (45) from the feed space (66) to the working space (62).
  4. Fuel system (10) according to Claim 3, characterized in that the leakage gap (45) is arranged between the feed element (44) and the housing (42).
  5. Fuel system (10) according to one of the preceding claims, characterized in that a pressure control valve (32) is arranged in the high-pressure region (26, 28), and in that the lubricant supply device comprises a flow path (92) which connects the working space (62) to an outlet of the pressure control valve (32).
  6. Fuel system (10) according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises a quantity control valve (94), by means of which a high-pressure side of the high-pressure fuel pump (24) can be connected, at times, to the low-pressure region (18), and in that the lubricant supply device comprises a flow path (92) which connects the working space (62) to an outlet of the quantity control valve (94).
  7. Fuel system (10) according to one of the preceding claims, characterized in that a flow path (76) which can connect the working space (62) to the low-pressure region (18) is provided, and in that a non-return valve (78) is provided in said flow path (76), said non-return valve (78) effecting a blockage in the direction of the low-pressure region (18).
  8. Fuel system (10) according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises a pressure limiting valve (82) which limits the pressure in the working space (62) to a desired differential pressure.
  9. Fuel system (10) according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises a pressure limiting valve (84), by means of which the pressure in the working space (62) can be set to a desired pressure.
  10. Fuel system (10) according to one of Claims 8 or 9, characterized in that the outlet side of the pressure limiting valve (82) and/or of the pressure regulating valve (84) are/is connected to the low-pressure region (18).
  11. Fuel system (10) according to one of the preceding claims, characterized in that a hydrostatic mounting is provided between at least two parts (50, 52, 54, 58), which can move relative to one another, of the high-pressure fuel pump (24), the hydrostatic mounting being attached to the outlet of a pressure control valve (32) which is arranged in the high-pressure region (28).
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