(57)【要約】本発明は、高圧噴射システムのためのラジアルピストンポンプユニットに関し、ラジアルピストンユニットがポンプケーシング１を備えており、ポンプケーシング内に、駆動軸２を支承してあり、駆動軸が偏心区分３を備えており、偏心区分に行程リング４を装着してあり、行程リングが駆動軸２に対して半径方向に運動可能でかつばね負荷された少なくとも１つのポンプピストン５を運動させるようになっている形式のものにおいて、本発明に基づき駆動軸２は、駆動軸に片持ち支持された端部区分６を有するように形成されており、該端部区分が燃料低圧ポンプ８の駆動部を成している。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧噴射システムのためのラジアルピストンポンプユニットであって、
ポンプケーシング（１）を備えており、
ポンプケーシング内に、駆動軸（２）を支承してあり、駆動軸が偏心区分（３）を備えており、
偏心区分に、行程リング（４）を装着してあり、行程リングがラジアルピストンポンプの、駆動軸に対して半径方向に運動可能でかつばね負荷された少なくとも１つのポンプピストン（５）を運動させるようになっており、かつ、
ラジアルピストンポンプの上流側に接続された燃料低圧ポンプを備えている形式のものにおいて、
駆動軸（２）が燃料低圧ポンプ（８）の受容のために、片持ち支持されていて歯列成形部を備えた端部区分（６）を有していることを特徴とする、ラジアルピストンポンプユニット。
【請求項２】
燃料低圧ポンプ（８）がベーンポンプである請求項１記載のラジアルピストンポンプユニット。
【請求項３】
燃料低圧ポンプ（８）が揺動翼形ポンプである請求項１又は２記載のラジアルピストンポンプユニット。
【請求項４】
ポンプケーシング（１）が鉢形ケーシングとして形成されている請求項１から３のいずれか１項記載のラジアルピストンポンプユニット。
【請求項５】
ポンプケーシング（１）が玉軸受用グラファイト鋳造品として若しくは鋼鍛造品として成形されている請求項１から４のいずれか１項記載のラジアルピストンポンプユニット。
【請求項６】
駆動軸（２）の片持ち支持された端部区分（６）が、ポンプケーシング（１）の開いた側に配置されており、ポンプケーシング（１）がフランジ結合されたケーシング蓋（３１）によって閉じられている請求項１から５のいずれか１項記載のラジアルピストンポンプユニット。
【請求項７】
ケーシング蓋（３）が容積流調節弁（２４）を含んでいる請求項６記載のラジアルピストンポンプユニット。
【請求項８】
ケーシング蓋（３）がアルミニウムダイカスト品若しくはプラスチックから成形されている請求項６又は７記載のラジアルピストンポンプユニット。
【請求項９】
ポンプケーシング（１）に、エンジンへの直接的な取り付けのためのフランジ部が設けられている請求項１から８のいずれか１項記載のラジアルピストンポンプユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の燃料噴射システム、特にコモンレール式噴射システムにおける燃料高圧形成のためのラジアルピストンポンプユニットに関する。
【０００２】
ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９８４８０３５Ａ１号明細書により、内燃機関の燃料噴射システム、特にコモンレール式噴射システムにおける燃料高圧形成のためのラジアルピストンポンプはすでに公知である。該ラジアルピストンポンプのケーシングは内部に駆動軸を案内している。駆動軸は偏心区分を備えており、偏心区分は行程リングを案内している。行程リングは、ポンプケーシング内に駆動軸に対して半径方向へ摺動可能に案内された有利には複数のポンプピストンを支持している。各ポンプピストンに対応して吸い込み弁及び吐出弁を配置してある。吸い込み弁を介してポンプピストンへ燃料を低圧領域から供給するようになっている。圧力形成に基づき、圧縮された燃料は吐出弁を介して排出される。
【０００３】
この種のラジアルピストンポンプの上流側に通常は燃料低圧ポンプを接続してあり、燃料低圧ポンプは燃料を燃料タンクから高圧ポンプへ送るようになっている。燃料低圧ポンプは通常は電動モータによって若しくはカム軸を介して駆動される。カム軸駆動においては、低圧ポンプは直接にカム軸に装着され、若しくはベルトを介して駆動される。エンジンルーム内の限られたスペース状態に基づき燃料高圧ポンプ及び低圧ポンプをできるだけコンパクトに形成することが要求されている。
【０００４】
従って、ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９７３６１６０Ａ１号明細書に開示の構造では、燃料低圧ポンプはラジアルピストンポンプのポンプケーシングに配置されて、ラジアルピストンポンプの駆動軸を介して駆動されるようになっている。このために、ラジアルピストンポンプの駆動軸と低圧ポンプの軸との間にカップリング（連結部）を接続してある。
【０００５】
内燃機関の燃料噴射システムにおける要求を満たすために、本発明に基づき、ラジアルピストンポンプの駆動軸は燃料低圧ポンプの受容のために、片持ち支持されていて歯列成形部を備えた端部区分を有している。このような片持ち支持（片持ち支承）の利点は、ラジアルピストンポンプユニットの構造が著しくコンパクトになることにあり、それというのは駆動軸の第３の支承部を省略してあるからである。歯列成形部によって燃料低圧ポンプはもっぱら軸に差しはめて保持されるだけでよい。付加的な構成部分、例えばカップリングは不要である。これによって、ラジアルピストンポンプユニットの半径方向の構成幅を減少させることができる。高圧ポンプと燃料低圧ポンプとのコンパクトな配置に基づく別の利点として、燃料低圧ポンプから高圧ポンプへの管路を最小限に減少させることができる。
【０００６】
次に本発明の実施例を概略図に基づき説明する。図面において、
図１は、ラジアルピストンポンプユニットの縦断面図、
図２は、ラジアルピストンポンプユニットの別の縦断面図、
図３は、ラジアルピストンポンプユニットの横断面図、
図４は、ラジアルピストンポンプユニットの斜視図である。
【０００７】
両方の縦断面図は駆動軸の軸線を中心とした互いに異なる角度位置に基づくものであり、ラジアルピストンポンプユニットの周囲に分配された構成部材を示している。
【０００８】
駆動軸２（図１）は第１の軸受９ａ及び第２の軸受９ｂを介してポンプケーシング１内に支承されている。駆動軸２は偏心区分３を有している。偏心区分３に行程リング４を配置してある。行程リング４は、駆動軸線に対して半径方向に運動可能でありかつばね負荷された有利には３つのポンプピストン５（図２）を支持している。この場合にポンプピストン５は互いに有利には１２０°の角度間隔で、駆動軸２の軸線に対して半径方向に向けてポンプケーシング１内に配置されている。駆動軸２は片持ち支持若しくは片持ち支承された端部区分６を有しており、該端部区分は燃料低圧ポンプ８の駆動部を成している。片持ち支持された端部区分６は、燃料低圧ポンプ８の受容のために歯列成形部７を有している。
【０００９】
ポンプケーシング１は鉢形ケーシングとして形成されている。駆動軸２の片持ち支持された端部は、鉢形ケーシングの開放側に取り付けられている。ポンプケーシング１の開放側（開放端）は、フランジ結合されたケーシング蓋３１によって閉じられている。ケーシング蓋３１は、燃料低圧ポンプ８のポンプ室３２も形成している。ケーシング蓋３１にはさらに燃料供給接続部１０、流入通路１２、潤滑孔１４並びに容積流調節弁１６を設けてある。これによって、ラジアルピストンポンプユニットの著しくコンパクトな構造を可能にしている。
【００１０】
燃料は、ケーシング蓋３１の燃料供給接続部１０を通ってラジアルピストンポンプユニット内に流入する。流入通路１２を通って燃料は燃料・低圧ポンプ８に達する。流入通路はポンプ室３２の両側での充填を可能にするように形成されている。潤滑孔１４は燃料・低圧ポンプ８の潤滑のために役立っている。燃料はほぼ５〜１０バールの圧力で燃料・低圧ポンプ８から吐出され、そこから容積流調節弁１６内に達するようになっており、容積流調節弁はスペース節減のためにケーシング蓋３１内に組み込まれている。容積流調節弁１６から燃料は、制御プレート１８に達する。制御プレート１８は、周囲に分配された吸い込み弁へ燃料を均一に配分するために役立っている。このために制御プレート１６に、循環する環状溝１９を設けてある。
【００１１】
各ポンプピストン５に対応してそれぞれ吸い込み弁２４及び圧力弁２８を配置してある。ポンプピストン５の吸い込み行程中に吸い込み弁２４は開き、かつ燃料はシリンダー室２６内に流入する。ポンプピストン５の圧縮行程中に燃料はシリンダー室２６内で圧縮される。この場合に吸い込み弁２４も圧力弁２８も閉じている。ポンプピストン５の圧縮行程の終端で圧力弁２８は開き、燃料は高圧導管内に流入する。
【００１２】
図３は、制御プレート１８の断面を示している。断面線は図２に線Ｅ−Ｅ′によって示してある。制御プレートはポンプケーシング１に固く結合されている。制御プレート１８は変形ポケット部３３を有しており、変形ポケット部は特に駆動軸２の始動回転に際して制御プレート１８の弾性的な変形を可能にするものである。制御プレート１８は燃料低圧ポンプ８のための圧力制限弁３０を有している。低圧ポンプとしては特にベーンポンプ若しくは揺動翼形ポンプ或いは回転ポンプが適している。
【００１３】
図４はラジアルピストンポンプユニットの斜視図である。ポンプケーシング１の外周に平らな１つの平面３６及び平らな１つの平面３７を配置してあり、これらの平面はポンプ接続部３９，４０の受容のために用いられる。接続部３９，４０の下側でポンプケーシング内に高圧貯蔵部４１を組み込んで設けてあり、高圧貯蔵部は破線で示してある。高圧貯蔵部をポンプケーシング内に組み込むために、ポンプケーシングは有利には所定の箇所を肉厚にして高圧に耐える構成部品として形成されている。有利には圧力調節弁４２を高圧貯蔵部に対応して設けてある。高圧貯蔵部は図面において右側で圧力調節弁４２に接続されている。図面の左側には、接続部４０への通路を設けてある。
【００１４】
ポンプケーシング１は玉軸受用グラファイトの鋳造品として経済的に成形されていてよい。ラジアルピストンポンプユニットによって著しく高い圧力を生ぜしめたい場合には、ポンプケーシング１はベイナイト組織のグラファイト鋳造品から若しくは鋼鍛造品として形成されている。
【００１５】
ケーシング蓋３１は有利にはアルミニウムダイカスト品若しくはプラスチックから成形されている。制御プレート１６は有利には鋼、プラスチック若しくはアルミニウム鋳造品から成形されている。ポンプケーシング１に、エンジンへのラジアルピストンポンプユニットの直接的な取り付けのためのフランジ部を設けてあってよい。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】ラジアルピストンポンプユニットの縦断面図
【図２】ラジアルピストンポンプユニットの別の縦断面図
【図３】ラジアルピストンポンプユニットの横断面図
【図４】ラジアルピストンポンプユニットの斜視図
【符号の説明】
【００１７】
１  ポンプケーシング、  ２  駆動軸、  ３  偏心区分、  ４  行程リング、  ５  ポンプピストン、  ６  片持ち支持された端部区分、  ７  歯列成形部、  ８  燃料低圧ポンプ、  １０  燃料供給接続部、  １２  流入通路、  １４  潤滑孔、  １６  容積流調節弁、  １８  制御プレート、  １９  環状溝、  ２４  吸い込み弁、  ２８  圧力弁、  ３１  ケーシング蓋（容器蓋）、  ３２  ポンプ室、  ３６，３７  平面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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