DE102013210022A1 - High pressure pump for a fuel injection system with a suction valve - Google Patents

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Christian Langenbach
Francesco Lucarelli
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Hochdruckpumpe für ein Kraftstoffeinspritzsystem, insbesondere ein Common-Rail-Einspritzsystem, umfassend ein Saugventil (1) mit einem Ventilkörper (2) und einem Ventilstößel (3), der in einer Axialbohrung (4) des Ventilkörpers (2) axial beweglich aufgenommen ist, wobei der Ventilkörper (2) in eine Gehäusebohrung (4) der Hochdruckpumpe eingesetzt ist und einen Pumpenarbeitsraum (5) der Hochdruckpumpe in axialer Richtung begrenzt. Erfindungsgemäß besitzt der Ventilkörper (2) zumindest abschnittsweise ein radiales Pressübermaß gegenüber der Gehäusebohrung (4) und ist unter einer radialen Vorspannung in die Gehäusebohrung (4) eingesetzt. Ferner besitzt der Ventilkörper (2) eine mit dem Pumpenarbeitsraum (5) verbundene Ringnut (6) und/oder Ausnehmung (7).The invention relates to a high pressure pump for a fuel injection system, in particular a common rail injection system, comprising a suction valve (1) with a valve body (2) and a valve tappet (3), which is axially movable in an axial bore (4) of the valve body (2) is accommodated, the valve body (2) being inserted into a housing bore (4) of the high-pressure pump and delimiting a pump working chamber (5) of the high-pressure pump in the axial direction. According to the invention, the valve body (2) has, at least in sections, a radial press oversize with respect to the housing bore (4) and is inserted into the housing bore (4) under radial prestress. The valve body (2) also has an annular groove (6) and / or recess (7) connected to the pump work chamber (5).

Description

Die Erfindung betrifft eine Hochdruckpumpe für ein Kraftstoffeinspritzsystem, insbesondere ein Common-Rail-Einspritzsystem, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Die Hochdruckpumpe umfasst ein Saugventil zur Befüllung eines Pumpenarbeitsraums mit Kraftstoff.The invention relates to a high pressure pump for a fuel injection system, in particular a common rail injection system, having the features of the preamble of claim 1. The high pressure pump comprises a suction valve for filling a pump working space with fuel.

Stand der TechnikState of the art

Hochdruckpumpen der vorstehend genannten Art weisen in der Regel wenigstens ein Pumpenelement mit einem Pumpenarbeitsraum und einem Pumpenkolben auf, der den Pumpenarbeitsraum begrenzt und über einen Nocken- oder Exzentertrieb zu einer Hubbewegung antreibbar ist. Im Saughub des Pumpenkolbens wird über ein in die Hochdruckpumpe integriertes oder an die Hochdruckpumpe angebautes Saugventil Kraftstoff in den Pumpenarbeitsraum angesaugt und im Förderhub des Pumpenkolbens auf Hochdruck gefördert. Der auf Hochdruck geförderte Kraftstoff wird anschließend über ein Auslassventil einer Speicherleitung zugeführt.High-pressure pumps of the abovementioned type generally have at least one pump element with a pump working space and a pump piston which delimits the pump working space and can be driven to a lifting movement via a cam or eccentric drive. In the suction stroke of the pump piston, fuel is sucked into the pump working chamber via a suction valve integrated into the high-pressure pump or attached to the high-pressure pump and conveyed to high pressure in the delivery stroke of the pump piston. The pumped to high pressure fuel is then fed via an outlet valve to a storage line.

Eine solche Hochdruckpumpe geht beispielhaft aus der DE 10 2008 042 617 A1 hervor. Sie umfasst ein Saugventil, das in einer abgestuften Axialausnehmung eines Pumpengehäuses der Hochdruckpumpe angeordnet ist und gemeinsam mit einem in einem Bohrungsabschnitt der Axialausnehmung axial verschieblich aufgenommenen Pumpenkolben einen Förderraum der Hochdruckpumpe begrenzt. Das Saugventil umfasst eine Ventilplatte, die von einem in die Axialausnehmung des Pumpengehäuses eingefügten Druckstück in Einbaulage gehalten wird. Zur Abdichtung des Förderraums ist zwischen der Ventilplatte und deren Sitz am Pumpengehäuse eine kreisringförmige Dichtscheibe angeordnet. Der am Pumpengehäuse vorgesehene Sitz ist hierbei als ringförmige Erhebung ausgeführt, auf welcher die Dichtscheibe abschnittsweise aufliegt.Such a high-pressure pump is an example of the DE 10 2008 042 617 A1 out. It comprises a suction valve, which is arranged in a stepped axial recess of a pump housing of the high-pressure pump and together with a pump section accommodated axially displaceably in a bore section of the axial recess limits a delivery chamber of the high-pressure pump. The suction valve comprises a valve plate which is held in the installed position by a pressure piece inserted into the axial recess of the pump housing. For sealing the delivery chamber, an annular sealing disc is arranged between the valve plate and its seat on the pump housing. The seat provided on the pump housing is in this case designed as an annular elevation on which the sealing disk rests in sections.

Als nachteilig erweist sich hierbei die hohe Verschleißanfälligkeit der Hochdruckpumpe im Sitzbereich des Saugventils. Denn bei der Hochdruckerzeugung weitet sich die im Pumpengehäuse vorgesehene Bohrung zur Aufnahme des Saugventils und zur Ausbildung des Förderraums regelmäßig radial auf, so dass es zu Relativbewegungen der Ventilplatte und/oder der zwischenliegenden Dichtscheibe gegenüber dem Pumpengehäuse und damit zu einem erhöhten Verschleiß im Bereich der jeweiligen Kontaktflächen kommt. Der Verschleiß wiederum kann zu einer internen Undichtigkeit führen, so dass verdichteter Kraftstoff zurück auf die Niederdruckseite der Pumpe gelangt. In diesem Fall sinkt nicht nur der Wirkungsgrad der Hochdruckpumpe, sondern es besteht zudem die Gefahr einer Überhitzung im Bereich des Zylinderkopfes der Hochdruckpumpe. In der Folge kann es zu einem Bauteilverzug und/oder einer Gefügeveränderung kommen. Darüber hinaus kann die Mengenbilanz verletzt werden.The disadvantage here is the high susceptibility to wear of the high-pressure pump in the seating area of the suction valve. Because in the high-pressure generation, the provided in the pump housing bore for receiving the suction valve and the formation of the pumping chamber regularly expands radially, so that there are relative movements of the valve plate and / or the intermediate sealing disc relative to the pump housing and thus to increased wear in the region of each Contact surfaces comes. In turn, wear can lead to internal leakage, causing compressed fuel to return to the low pressure side of the pump. In this case, not only the efficiency of the high pressure pump decreases, but there is also the risk of overheating in the area of the cylinder head of the high pressure pump. As a result, there may be a component distortion and / or a structural change. In addition, the mass balance can be violated.

Die Verschleißanfälligkeit und damit die Gefahr einer internen Undichtigkeit steigen, wenn Kraftstoffe mit schlechten Schmiereigenschaften verwendet werden.The susceptibility to wear and thus the risk of internal leakage increase when fuels with poor lubricating properties are used.

Ausgehend von dem vorstehend genannten Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Hochdruckpumpe mit einem Saugventil anzugeben, die im Bereich der Saugventilaufnahme eine verbesserte Hochdruckdichtigkeit besitzt. Dadurch soll eine Hochdruckpumpe für höhere Laufleistungen, höhere Drücke und/oder schlechtere Kraftstoffqualitäten geschaffen werden.Based on the above-mentioned prior art, the present invention has the object to provide a high-pressure pump with a suction valve, which has an improved high-pressure tightness in the suction valve receiving. This is intended to create a high-pressure pump for higher mileages, higher pressures and / or poorer fuel qualities.

Die Aufgabe wird gelöst durch die Hochdruckpumpe mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.The object is achieved by the high-pressure pump with the features of claim 1. Advantageous developments of the invention are specified in the dependent claims.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die für ein Kraftstoffeinspritzsystem, insbesondere ein Common-Rail-Einspritzsystem, vorgeschlagene Hochdruckpumpe umfasst ein Saugventil mit einem Ventilkörper und einem Ventilstößel, der in einer Axialbohrung des Ventilkörpers axial beweglich aufgenommen ist, wobei der Ventilkörper in eine Gehäusebohrung der Hochdruckpumpe eingesetzt ist und einen Pumpenarbeitsraum der Hochdruckpumpe in axialer Richtung begrenzt. Erfindungsgemäß besitzt der Ventilkörper zumindest abschnittsweise ein radiales Pressübermaß gegenüber der Gehäusebohrung und ist unter einer radialen Vorspannung in die Gehäusebohrung eingesetzt. Des Weiteren erfindungsgemäß besitzt der Ventilkörper eine mit dem Pumpenarbeitsraum verbundene Ringnut und/oder Ausnehmung.The proposed for a fuel injection system, in particular a common rail injection system, high-pressure pump comprises a suction valve with a valve body and a valve stem which is axially movably received in an axial bore of the valve body, wherein the valve body is inserted into a housing bore of the high-pressure pump and a pump working space of High pressure pump limited in the axial direction. According to the invention, the valve body has, at least in sections, a radial excess pressure in relation to the housing bore and is inserted into the housing bore under a radial pretension. Furthermore, according to the invention, the valve body has an annular groove and / or recess connected to the pump working space.

Dadurch, dass der Ventilkörper des Saugventils zumindest abschnittsweise unter einer radialen Vorspannung in die Gehäusebohrung der Hochdruckpumpe eingesetzt ist, wird eine Abdichtung in radialer Richtung bewirkt, die selbst dann noch gegeben ist, wenn sich die Gehäusebohrung im Förderbetrieb der Hochdruckpumpe radial aufweitet. Die radiale Vorspannung verhindert zudem Relativbewegungen des Ventilkörpers gegenüber dem Pumpengehäuse, so dass ein deutlich geringerer Verschleiß im Bereich des Saugventilsitzes zu erwarten ist. Die Hochdruckpumpe ist somit für höhere Laufleistungen, höhere Drücke und/oder schlechtere Kraftstoffqualitäten ausgelegt.Characterized in that the valve body of the suction valve is at least partially inserted under a radial bias in the housing bore of the high-pressure pump, a seal in the radial direction is effected, which is still given even if the housing bore radially expands during the delivery operation of the high-pressure pump. The radial bias also prevents relative movement of the valve body relative to the pump housing, so that a significantly lower wear in the region of the suction valve seat is to be expected. The high pressure pump is thus designed for higher mileages, higher pressures and / or poorer fuel qualities.

Die Abdichtungswirkung in radialer Richtung wird vorliegend zudem dadurch verstärkt, dass der Ventilkörper über eine Ringnut und/oder eine Ausnehmung mit dem Pumpenarbeitsraum verbunden ist. Die Verbindung bewirkt eine Erweiterung des Pumpenarbeitsraums in den Ventilkörper des Saugventils hinein, so dass eine die Ringnut und/oder die Ausnehmung in radialer Richtung begrenzende Wandfläche des Ventilkörpers im Förderbetrieb der Hochdruckpumpe von Hochdruck beaufschlagt ist, der die radiale Vorspannung des Ventilkörpers gegenüber der Gehäusebohrung unterstützt. Die Ringnut und/oder Ausnehmung ist hierzu in einer den Pumpenarbeitsraum begrenzenden Stirnfläche des Ventilkörpers angeordnet.The sealing effect in the radial direction is in this case also reinforced by the fact that the Valve body is connected via an annular groove and / or a recess with the pump working space. The connection causes an expansion of the pump working space in the valve body of the suction valve, so that a the annular groove and / or the recess in the radial direction limiting wall surface of the valve body in the delivery operation of the high-pressure pump is pressurized by high pressure, which supports the radial bias of the valve body relative to the housing bore , For this purpose, the annular groove and / or recess is arranged in an end face of the valve body delimiting the pump working chamber.

Bevorzugt ist oder sind die Ringnut und/oder die Ausnehmung konzentrisch zu einem im Ventilkörper ausgebildeten Ventilsitz angeordnet. Der Ventilsitz ist mittig bezogen auf eine Längsachse des Ventilkörpers angeordnet, so dass durch diese Maßnahme eine gleichmäßige in radialer Richtung wirkende Hochdruckbeaufschlagung des Ventilkörpers im Förderbetrieb der Hochdruckpumpe erzielt wird.Preferably, the annular groove and / or the recess are arranged concentrically to a valve seat formed in the valve body. The valve seat is arranged centrally with respect to a longitudinal axis of the valve body, so that by this measure, a uniform acting in the radial direction of high pressure loading of the valve body is achieved in the conveying operation of the high-pressure pump.

Die Ausnehmung kann dabei derart angeordnet sein, dass sie unmittelbar über eine radial oder schräg verlaufende Bodenfläche an den Ventilsitz angrenzt. Die Ausnehmung kann aber auch dazu dienen, die Ringnut mit dem Pumpenarbeitsraum zu verbinden, wenn beispielsweise die Ringnut in radialer Richtung außerhalb des Pumpenarbeitsraums liegt. Die Ausnehmung ist in diesem Fall vorzugsweise ringförmig ausgebildet und grenzt unmittelbar an die Ringnut an.The recess can be arranged such that it adjoins the valve seat directly via a radially or obliquely extending bottom surface. The recess may also serve to connect the annular groove with the pump working space, for example, if the annular groove is in the radial direction outside of the pump working space. The recess is preferably annular in this case and adjacent directly to the annular groove.

Weiterhin bevorzugt geht die Ringnut oder die Ausnehmung über eine axial oder schräg verlaufende Wandfläche in eine die Ringnut oder die Ausnehmung umgebende ringförmige Stirnfläche des Ventilkörpers über. Die axial oder schräg verlaufende Wandfläche wird im Förderbetrieb der Hochdruckpumpe von Hochdruck beaufschlagt und unterstützt auf diese Weise die radiale Vorspannung des Ventilkörpers gegenüber der Gehäusebohrung.Further preferably, the annular groove or the recess passes over an axially or obliquely extending wall surface into an annular end face of the valve body surrounding the annular groove or the recess. The axially or obliquely extending wall surface is acted upon in the delivery mode of the high-pressure pump by high pressure and in this way supports the radial bias of the valve body relative to the housing bore.

Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Gehäusebohrung als Stufenbohrung ausgeführt und besitzt einen radial verlaufenden Absatz, an dem der Ventilkörper des Saugventils unmittelbar oder mittelbar über eine Dichtscheibe in axialer Richtung abgestützt ist. Bei unmittelbarer Abstützung des Ventilkörpers am Absatz kann eine radial außen liegende ringförmige Stirnfläche des Ventilkörpers als Stützfläche dienen. Der Ventilkörper kann gegenüber dem Absatz in axialer Richtung vorgespannt sein, so dass zusätzlich eine Lagefixierung des Ventilkörpers und/oder eine Abdichtung in axialer Richtung bewirkt wird oder werden.According to a first preferred embodiment of the invention, the housing bore is designed as a stepped bore and has a radially extending shoulder, on which the valve body of the suction valve is supported directly or indirectly via a sealing disc in the axial direction. In the case of direct support of the valve body on the shoulder, a radially outer annular end face of the valve body can serve as a support surface. The valve body can be biased in the axial direction relative to the shoulder, so that in addition a positional fixation of the valve body and / or a seal in the axial direction is or will be effected.

Gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ist die Gehäusebohrung im Bereich des Saugventils und des Pumpenarbeitsraums absatzlos als Zylinderbohrung ausgeführt. Das heißt, dass die Gehäusebohrung im Bereich der Saugventilaufnahme den gleichen Innendurchmesser wie im Bereich des Pumpenarbeitsraums besitzt. Die Ausbildung der Gehäusebohrung als absatzlose Zylinderbohrung vereinfacht die Herstellung der Hochdruckpumpe.According to an alternative embodiment of the invention, the housing bore in the region of the suction valve and the pump working space is executed without a block as a cylinder bore. This means that the housing bore has the same inner diameter in the area of the suction valve intake as in the area of the pump working chamber. The formation of the housing bore as a neckless cylinder bore simplifies the production of the high-pressure pump.

In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass zwischen dem Ventilkörper und der Gehäusebohrung ein Dichtring eingesetzt ist. Der Dichtring kann beispielsweise in einem Außenumfangsbereich des Ventilkörpers angeordnet werden, der kein Pressübermaß gegenüber der Gehäusebohrung besitzt, um das Einsetzen des Saugventils in die Hochdruckpumpe zu vereinfachen. Der Dichtring besteht vorzugsweise aus einem elastischen Material, das beim Einsetzen des Ventilkörpers in die Gehäusebohrung in der Weise elastisch verformt wird, dass eine radiale Vorspannung des Ventilkörpers gegenüber der Gehäusebohrung mittels des Dichtrings bewirkt wird. Der Dichtring unterstützt demnach die bereits über den Presssitz des Ventilkörpers erzielte Abdichtung in radialer Richtung.In a further development of the invention it is proposed that a sealing ring is inserted between the valve body and the housing bore. The sealing ring can be arranged, for example, in an outer peripheral region of the valve body, which has no excess pressure over the housing bore in order to simplify the insertion of the suction valve in the high-pressure pump. The sealing ring is preferably made of an elastic material which is elastically deformed upon insertion of the valve body in the housing bore in such a way that a radial bias of the valve body relative to the housing bore is effected by means of the sealing ring. The sealing ring thus supports the already achieved via the interference fit of the valve body seal in the radial direction.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass der Ventilkörper wenigstens eine radial oder schräg verlaufende Zulaufbohrung besitzt, die in die Axialbohrung mündet. Sind mehrere radial verlaufende Zulaufbohrungen vorgesehen, erfolgt die Zuführung von Kraftstoff vorzugsweise über einen den Ventilkörper umgebenden Ringraum. Im Bereich des Ringraums kann demzufolge keine Pressverbindung des Ventilkörpers mit der Gehäusebohrung hergestellt werden. Um die Fläche des Presssitzes zu vergrößern, kann es vorteilhaft sein, die wenigstens eine Zulaufbohrung als schräg verlaufende Bohrung auszuführen. Der Verlauf kann dabei auch derart sein, dass die Zulaufbohrung an einer dem Pumpenarbeitsraum abgewandten Stirnfläche des Ventilkörpers beginnt und von hier aus schräg in Richtung der Axialbohrung verläuft.Furthermore, it is proposed that the valve body has at least one radially or obliquely extending inlet bore, which opens into the axial bore. If a plurality of radially extending inlet bores are provided, the supply of fuel preferably takes place via an annular space surrounding the valve body. Accordingly, in the region of the annular space no press connection of the valve body with the housing bore can be produced. In order to increase the surface of the press fit, it may be advantageous to carry out the at least one inlet bore as an obliquely running bore. The course can also be such that the inlet bore begins at an end face of the valve body facing away from the pump working chamber and extends obliquely from here to the axial bore.

Vorteilhafterweise ist das Saugventil in axialer Richtung durch eine in die Gehäusebohrung eingesetzte Verschlussschraube lagefixiert. Über die Anziehkraft beim Verschrauben der Verschlussschraube kann eine Axialkraft auf den Ventilkörper ausgeübt werden, welche den Ventilkörper gegen einen Absatz der Gehäusebohrung drückt, so dass neben der axialen Lagefixierung zudem eine Abdichtung in axialer Richtung bewirkt wird. Fehlt ein solcher Absatz, vermag die Verschlussschraube zumindest ein Widerlager auszubilden, wenn der Pumpenarbeitsraum und damit der Ventilkörper mit Hochdruck beaufschlagt wird. Dadurch wird eine axiale Verschiebung des Ventilkörpers innerhalb der Gehäusebohrung sicher verhindert.Advantageously, the suction valve is fixed in position in the axial direction by a screw inserted into the housing bore. About the tightening force when screwing the plug, an axial force can be exerted on the valve body, which presses the valve body against a shoulder of the housing bore, so that in addition to the axial positional fixation also a seal in the axial direction is effected. If such a shoulder is missing, the locking screw is able to form at least one abutment when the pump working space and thus the valve body are subjected to high pressure. This will cause an axial Displacement of the valve body within the housing bore safely prevented.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Diese zeigen:Preferred embodiments of the invention are explained below with reference to the accompanying drawings. These show:

1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Hochdruckpumpe im Bereich eines eingebauten Saugventils gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, 1 a longitudinal section through a high-pressure pump according to the invention in the region of a built-suction valve according to a first preferred embodiment of the invention,

2 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Hochdruckpumpe im Bereich eines eingebauten Saugventils gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, 2 a longitudinal section through a high-pressure pump according to the invention in the region of a built-suction valve according to a second preferred embodiment of the invention,

3 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Hochdruckpumpe im Bereich eines eingebauten Saugventils gemäß einer dritten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung und 3 a longitudinal section through a high-pressure pump according to the invention in the region of a built-suction valve according to a third preferred embodiment of the invention and

4 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Hochdruckpumpe im Bereich eines eingebauten Saugventils gemäß einer vierten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. 4 a longitudinal section through a high-pressure pump according to the invention in the region of a built-suction valve according to a fourth preferred embodiment of the invention.

Ausführliche Beschreibung der ZeichnungenDetailed description of the drawings

Die Darstellung der erfindungsgemäßen Hochdruckpumpen in den 1 bis 4 ist jeweils auf den Bereich eines in eine Gehäusebohrung 5 eingesetzten Saugventils 1 beschränkt. Das Saugventil 1 weist in allen Ausführungsformen einen plattenförmigen Ventilkörper 2 mit einer Axialbohrung 4 auf, in welche ein Ventilstößel 3 axial verschiebbar aufgenommen ist. Das Saugventil 1 ist jeweils derart in die Gehäusebohrung 5 eingesetzt, dass der Ventilkörper 2 zumindest abschnittsweise gegenüber der Gehäusebohrung 5 radial vorgespannt ist. Das heißt, dass das Saugventil 1 in die Gehäusebohrung 5 eingepresst ist. Der Ventilkörper 2 weist hierzu zumindest in einem Teilumfangsbereich ein radiales Pressübermaß gegenüber der Gehäusebohrung 5 auf. Über den Presssitz des Ventilkörpers 2 in der Gehäusebohrung 5 wird eine in radialer Richtung wirkende Abdichtung des Hochdruckbereichs erreicht.The representation of the high pressure pump according to the invention in the 1 to 4 is in each case on the area of a housing bore 5 used suction valve 1 limited. The suction valve 1 has in all embodiments a plate-shaped valve body 2 with an axial bore 4 into which a valve tappet 3 is received axially displaceable. The suction valve 1 is in each case so in the housing bore 5 inserted that the valve body 2 at least in sections relative to the housing bore 5 is radially biased. That means the suction valve 1 into the housing bore 5 is pressed. The valve body 2 For this purpose, at least in a partial circumferential region, a radial interference interference with respect to the housing bore 5 on. About the press fit of the valve body 2 in the housing bore 5 a sealing of the high pressure area acting in the radial direction is achieved.

In den Ausführungsbeispielen der 1 und 2 ist die Gehäusebohrung 5 absatzlos ausgeführt. Im Bereich der Saugventilaufnahme weist die Gehäusebohrung 5 demnach den gleichen Innendurchmesser wie im Bereich eines Pumpenarbeitsraums 6 auf, der innerhalb der Gehäusebohrung 5 ausgebildet ist und von dem Ventilkörper 2 des Saugventils 1 in axialer Richtung begrenzt wird. Ferner ist in die Gehäusebohrung 5 eine Verschlussschraube 15 eingesetzt, die eine axiale Verschiebung des Ventilkörpers 2 verhindert, wenn im Pumpenarbeitsraum 6 Hochdruck aufgebaut wird.In the embodiments of the 1 and 2 is the housing bore 5 without replacement. In the area of Saugventilaufnahme the housing bore 5 accordingly, the same inner diameter as in the area of a pump working space 6 on the inside of the housing bore 5 is formed and of the valve body 2 of the suction valve 1 is limited in the axial direction. Furthermore, in the housing bore 5 a screw plug 15 used, which is an axial displacement of the valve body 2 prevents when in the pump work space 6 High pressure is built up.

Im Beispiel der 1 ist eine den Pumpenarbeitsraum 6 begrenzende Stirnfläche 11 mit einer zylinderförmigen Ausnehmung 8 versehen, die konzentrisch zu einem Ventilsitz 9 angeordnet ist und den Pumpenarbeitsraum 6 in axialer Richtung erweitert. Die Ausnehmung 8 grenzt unmittelbar an den Ventilsitz 9 an und geht über eine axial verlaufende Wandfläche 10 in die Stirnfläche 11 über, die als Ringfläche die Ausnehmung 8 umgibt. Im Förderbetrieb der Hochdruckpumpe, d. h., wenn im Pumpenarbeitsraum 6 Hochdruck aufgebaut wird, liegt an der Wandfläche 10 ebenfalls Hochdruck an. Auf diese Weise wird der Ventilkörper 2 in radialer Richtung mit einer Druckkraft beaufschlagt, welche den Presssitz des Ventilkörpers 2 in der Gehäusebohrung 5 verstärkt bzw. eine etwaige radiale Aufweitung der Gehäusebohrung 5 im Förderbetrieb der Hochdruckpumpe zu kompensieren vermag. Dadurch ist sichergestellt, dass auch im Falle einer radialen Aufweitung der Gehäusebohrung 5 eine Abdichtung des Pumpenarbeitsraums 6 gewährleistet ist.In the example of 1 is a pump work space 6 limiting face 11 with a cylindrical recess 8th provided concentric to a valve seat 9 is arranged and the pump work space 6 extended in the axial direction. The recess 8th adjoins directly to the valve seat 9 and goes over an axially extending wall surface 10 in the face 11 over, which as a ring surface the recess 8th surrounds. In the delivery mode of the high-pressure pump, ie, when in the pump working space 6 High pressure is built up, lies on the wall surface 10 also high pressure on. In this way, the valve body 2 acted upon in the radial direction with a compressive force which the press fit of the valve body 2 in the housing bore 5 amplified or any radial expansion of the housing bore 5 in the delivery mode of the high-pressure pump can compensate. This ensures that even in the case of a radial expansion of the housing bore 5 a seal of the pump working space 6 is guaranteed.

Der Ventilkörper 2 weist im Beispiel der 1 nur in einem Teilumfangsbereich ein Pressübermaß auf. An seinem dem Pumpenarbeitsraum 6 abgewandten Ende besitzt er kein Pressübermaß, so dass zwischen dem Ventilkörper 2 und der Gehäusebohrung 5 ein Ringspalt ausgebildet wird, in den ein Dichtring 13 unter radialer Vorspannung eingesetzt ist. Der Dichtring 13 unterstützt auf diese Weise die über den Presssitz bewirkte radiale Abdichtung.The valve body 2 points in the example of the 1 only in a Teilumfangsbereich a press excess on. At his the pump workroom 6 remote end, he has no excess pressure, so that between the valve body 2 and the housing bore 5 an annular gap is formed, into which a sealing ring 13 is used under radial prestress. The sealing ring 13 in this way supports the radial seal caused by the interference fit.

Im Beispiel der 2 ist – im Unterschied zum Beispiel der 1 – die Ausnehmung 8 konisch geformt. Die Wandfläche 10, die im Förderbetrieb der Hochdruckpumpe mit Hochdruck beaufschlagt wird, schließt unmittelbar an den Ventilsitz 9 an. Es wird demnach kein hinter der Stirnfläche 11 zurückliegender Absatz 16 ausgebildet (siehe 1), wobei dies gleichwohl möglich ist. In der 2 ist ferner eine schräg verlaufende Zulaufbohrung 14 dargestellt, welche in die Axialbohrung 4 mündet. Die Zulaufbohrung 14 tritt an ihrem anderen Ende an einer dem Pumpenarbeitsraum 6 abgewandten Stirnfläche 17 aus, so dass der Presssitz des Ventilkörpers 2 über seine gesamte axiale Erstreckung ausgebildet werden kann. Eine entsprechende Anordnung bzw. Ausbildung der Zulaufbohrung 14 kann auch der Ventilkörper 2 des Beispiels der 1 aufweisen.In the example of 2 is - in contrast to the example of 1 - the recess 8th conically shaped. The wall surface 10 , which is subjected to high pressure in the delivery operation of the high-pressure pump, closes immediately to the valve seat 9 at. It is therefore no behind the face 11 previous paragraph 16 trained (see 1 ), although this is possible. In the 2 is also an oblique inlet bore 14 shown, which in the axial bore 4 empties. The inlet bore 14 occurs at its other end at a pump workspace 6 opposite end face 17 out, allowing the interference fit of the valve body 2 can be formed over its entire axial extent. A corresponding arrangement or design of the inlet bore 14 can also be the valve body 2 of the example of 1 exhibit.

In den Beispielen der 3 und 4 ist die Gehäusebohrung 5 jeweils als Stufenbohrung ausgeführt und bildet einen radial verlaufenden Absatz 12 aus, an dem der Ventilkörper 2 in axialer Richtung abgestützt ist. Analog den Beispielen der 1 und 2 kann in die Gehäusebohrung 5 ferner eine Verschlussschraube 15 eingesetzt sein. Über die Verschlussschraube 15 kann dann eine axiale Anpresskraft gegenüber dem Absatz 12 auf den Ventilkörper 2 ausgeübt werden.In the examples of 3 and 4 is the housing bore 5 each designed as a stepped bore and forms a radially extending paragraph 12 from where the valve body 2 is supported in the axial direction. Analogous to the examples of 1 and 2 can in the housing bore 5 also a locking screw 15 be used. About the screw plug 15 can then an axial contact force against the paragraph 12 on the valve body 2 be exercised.

Im Beispiel der 3 weist die Stirnfläche 11 wiederum eine zylinderförmige Ausnehmung 8 auf, welche radial innen über einen Absatz 16 an den Ventilsitz 9 angrenzt und radial außen über eine Wandfläche 10 in die Stirnfläche 11 übergeht. Die Wandfläche 10 ist im Förderbetrieb der Hochdruckpumpe mit Hochdruck beaufschlagt und bewirkt somit eine Verstärkung des Presssitzes des Ventilkörpers 2 in der Gehäusebohrung 5. Der Presssitz des Ventilkörpers 2 wird vorliegend nicht über die gesamte axiale Erstreckung des Ventilkörpers 2 erzielt, da die Gehäusebohrung 5 eine geringfügige Durchmessererweiterung aufweist. In diesem Bereich ist analog dem Beispiel der 1 die Anordnung eines Dichtrings 13 möglich (nicht dargestellt). In the example of 3 has the end face 11 again a cylindrical recess 8th on which radially inward via a heel 16 to the valve seat 9 adjoins and radially outside over a wall surface 10 in the face 11 passes. The wall surface 10 is pressurized in the delivery mode of the high-pressure pump with high pressure and thus causes an increase in the press fit of the valve body 2 in the housing bore 5 , The press fit of the valve body 2 is not present over the entire axial extent of the valve body 2 achieved because the housing bore 5 has a slight diameter extension. In this area is similar to the example of 1 the arrangement of a sealing ring 13 possible (not shown).

Im Beispiel der 4 weist der Ventilkörper 2 eine Ringnut 7 und eine Ausnehmung 8 auf, wobei die Ausnehmung 8 ringförmig ausgebildet ist und die Ringnut 7 mit dem Pumpenarbeitsraum 6 verbindet. Denn die Ringnut 7 liegt in radialer Richtung außerhalb des Pumpenarbeitsraums 6. Die Ausnehmung 8 weist vorliegend einen teilweise bogenförmigen Verlauf bzw. eine strömungsoptimierte Geometrie auf.In the example of 4 points the valve body 2 an annular groove 7 and a recess 8th on, with the recess 8th is annular and the annular groove 7 with the pump work space 6 combines. Because the ring groove 7 lies in the radial direction outside the pump working space 6 , The recess 8th In the present case, it has a partially curved course or a flow-optimized geometry.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102008042617 A1 [0003] DE 102008042617 A1 [0003]

Claims (8)

Hochdruckpumpe für ein Kraftstoffeinspritzsystem, insbesondere ein Common-Rail-Einspritzsystem, umfassend ein Saugventil (1) mit einem Ventilkörper (2) und einem Ventilstößel (3), der in einer Axialbohrung (4) des Ventilkörpers (2) axial beweglich aufgenommen ist, wobei der Ventilkörper (2) in eine Gehäusebohrung (5) der Hochdruckpumpe eingesetzt ist und einen Pumpenarbeitsraum (6) der Hochdruckpumpe in axialer Richtung begrenzt, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (2) zumindest abschnittsweise ein radiales Pressübermaß gegenüber der Gehäusebohrung (5) besitzt und unter einer radialen Vorspannung in die Gehäusebohrung (5) eingesetzt ist sowie eine mit dem Pumpenarbeitsraum (6) verbundene Ringnut (7) und/oder Ausnehmung (8) besitzt.High-pressure pump for a fuel injection system, in particular a common-rail injection system, comprising a suction valve ( 1 ) with a valve body ( 2 ) and a valve tappet ( 3 ), which in an axial bore ( 4 ) of the valve body ( 2 ) is received axially movable, wherein the valve body ( 2 ) in a housing bore ( 5 ) of the high-pressure pump is inserted and a pump work space ( 6 ) of the high-pressure pump in the axial direction, characterized in that the valve body ( 2 ) at least in sections a radial excess pressure with respect to the housing bore ( 5 ) and under a radial bias in the housing bore ( 5 ) and one with the pump work space ( 6 ) connected annular groove ( 7 ) and / or recess ( 8th ) owns. Hochdruckpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringnut (7) und/oder die Ausnehmung (8) konzentrisch zu einem im Ventilkörper (2) ausgebildeten Ventilsitz (9) angeordnet ist oder sind.High pressure pump according to claim 1, characterized in that the annular groove ( 7 ) and / or the recess ( 8th ) concentric with one in the valve body ( 2 ) formed valve seat ( 9 ) is or are arranged. Hochdruckpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringnut (7) oder die Ausnehmung (8) über eine axial oder schräg verlaufende Wandfläche (10) in eine die Ringnut (7) oder die Ausnehmung (8) umgebende ringförmige Stirnfläche (11) des Ventilkörpers (2) übergeht.High-pressure pump according to claim 1 or 2, characterized in that the annular groove ( 7 ) or the recess ( 8th ) over an axial or inclined wall surface ( 10 ) in an annular groove ( 7 ) or the recess ( 8th ) surrounding annular end face ( 11 ) of the valve body ( 2 ) passes over. Hochdruckpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäusebohrung (5) als Stufenbohrung ausgeführt ist und einen radial verlaufenden Absatz (12) besitzt, an dem der Ventilkörper (2) des Saugventils unmittelbar oder mittelbar über eine Dichtscheibe in axialer Richtung abgestützt ist. High-pressure pump according to one of the preceding claims, characterized in that the housing bore ( 5 ) is designed as a stepped bore and a radially extending shoulder ( 12 ), on which the valve body ( 2 ) of the suction valve is supported directly or indirectly via a sealing disc in the axial direction. Hochdruckpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäusebohrung (5) im Bereich des Saugventils (1) und des Pumpenarbeitsraums (6) absatzlos als Zylinderbohrung ausgeführt ist.High-pressure pump according to one of claims 1 to 3, characterized in that the housing bore ( 5 ) in the region of the suction valve ( 1 ) and the pump work space ( 6 ) is executed without offset as a cylinder bore. Hochdruckpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Ventilkörper (2) und der Gehäusebohrung (5) ein Dichtring (13) eingesetzt ist.High-pressure pump according to one of the preceding claims, characterized in that between the valve body ( 2 ) and the housing bore ( 5 ) a sealing ring ( 13 ) is used. Hochdruckpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (2) wenigstens eine radial oder schräg verlaufende Zulaufbohrung (14) besitzt, die in die Axialbohrung (4) mündet.High-pressure pump according to one of the preceding claims, characterized in that the valve body ( 2 ) at least one radially or obliquely running inlet bore ( 14 ), which in the axial bore ( 4 ) opens. Hochdruckpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Saugventil (1) in axialer Richtung durch eine in die Gehäusebohrung (5) eingesetzte Verschlussschraube (15) lagefixiert ist.High-pressure pump according to one of the preceding claims, characterized in that the suction valve ( 1 ) in the axial direction through a in the housing bore ( 5 ) screw plug ( 15 ) is fixed in position.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102008042617A1 (en) 2008-10-06 2010-04-08 Robert Bosch Gmbh Fuel pump for fuel high pressure generation in e.g. common rail system, of internal-combustion engine of motor vehicle, has valve plate exhibiting circular groove that surrounds valve plate, where circular groove exhibits cylindrical form

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