DE102007002729B3 - Fuel pump for high pressure fuel injection system i.e. common rail injection system, has valve arranged in housing at highest position with smallest opening pressure and other valves arranged at lowest position with largest opening pressure - Google Patents

Fuel pump for high pressure fuel injection system i.e. common rail injection system, has valve arranged in housing at highest position with smallest opening pressure and other valves arranged at lowest position with largest opening pressure Download PDF

Info

Publication number
DE102007002729B3
DE102007002729B3 DE102007002729A DE102007002729A DE102007002729B3 DE 102007002729 B3 DE102007002729 B3 DE 102007002729B3 DE 102007002729 A DE102007002729 A DE 102007002729A DE 102007002729 A DE102007002729 A DE 102007002729A DE 102007002729 B3 DE102007002729 B3 DE 102007002729B3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
pump
fuel
pressure
opening pressure
pump housing
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 - Fee Related
Application number
DE102007002729A
Other languages
German (de)
Inventor
Christoph Klesse
Uwe Dr. Lingener
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.)
Vitesco Technologies GmbH
Original Assignee
Siemens AG
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 Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DE102007002729A priority Critical patent/DE102007002729B3/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102007002729B3 publication Critical patent/DE102007002729B3/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • 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
    • F02M59/44Details, components parts, or accessories not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M59/02 - F02M59/42; Pumps having transducers, e.g. to measure displacement of pump rack or piston
    • F02M59/46Valves
    • F02M59/462Delivery valves
    • 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
    • F02M59/04Pumps 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 special arrangement of cylinders with respect to piston-driving shaft, e.g. arranged parallel to that shaft or swash-plate type pumps
    • F02M59/06Pumps 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 special arrangement of cylinders with respect to piston-driving shaft, e.g. arranged parallel to that shaft or swash-plate type pumps with cylinders arranged radially to driving shaft, e.g. in V or star arrangement
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B1/00Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B1/04Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement
    • F04B1/0404Details or component parts
    • F04B1/0452Distribution members, e.g. valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B23/00Pumping installations or systems
    • F04B23/04Combinations of two or more pumps
    • F04B23/08Combinations of two or more pumps the pumps being of different types
    • F04B23/10Combinations of two or more pumps the pumps being of different types at least one pump being of the reciprocating positive-displacement type
    • F04B23/103Combinations of two or more pumps the pumps being of different types at least one pump being of the reciprocating positive-displacement type being a radial piston pump

Abstract

The pump (12) has pump units (30-1-30-3) arranged in a preset assembling position (V). Suction sided non-return valves (40-1-40-3) attached to the pump units are arranged in the assembling position, where the valves are open to fuel input into the pump unit with a preset opening pressure. The values are arranged at different heights in the assembling position, where the valve (40-1) is arranged in a pump housing (32) at a highest position with smallest opening pressure. The valves (40-2-40-3) are arranged in the housing at a lowest position with largest opening pressure.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Einspritzsysteme von Brennkraftmaschinen, beispielsweise zur Kraftstoffhochdruckversorgung von Speichereinspritzsystemen (z. B. "Common-Rail"). Insbesondere betrifft die Erfindung neben diesen Kraftstoffeinspritzsystemen die dafür verwendeten Kraftstoffpumpen sowie ein Verfahren zur Herstellung von derartigen Kraftstoffpumpen (z. B. industrielle Serienfertigung).The The present invention relates to injection systems of internal combustion engines, for example, for high-pressure fuel supply of storage injection systems (eg "common rail"). In particular, it concerns the invention in addition to these fuel injection systems used for it Fuel pumps and a method for producing such fuel pumps (eg industrial mass production).

Bei modernen Speichereinspritzsystemen im Automobilbereich ist zumeist eine bedarfsgerecht fördernde Hochdruckpumpe vorgesehen, mittels welcher nur diejenige Menge an Kraftstoff in den Hochdruckteil (Druckspeicher) gefördert und auf Hochdruck (z. B. mehr als 1000 bar) gebracht wird, die aktuell tatsächlich benötigt wird. Bei einer als Verdrängerpumpe ausgebildeten Kraftstoffpumpe muss das Pumpenhubvolumen so ausgelegt sein, dass der größtmögliche Systembedarf abgedeckt wird. Dieser Systembedarf setzt sich zusammen aus der vom Motor benötigten Einspritzmenge und den Leckageverlusten, die insbesondere im Bereich der Pumpe und den Kraftstoffinjektoren auftreten und zumeist von Betriebsparametern wie Laufzeit und Kraftstofftemparatur abhängig sind. Üblicherweise ist der Gesamtsystemverbrauch am Lebensdauerende bestimmend für die Auslegung des Pumpenhubvolumens.at modern accumulator injection systems in the automotive sector is mostly a demand-promoting High-pressure pump provided by means of which only that amount of Fuel in the high-pressure part (accumulator) promoted and is brought to high pressure (eg more than 1000 bar), the current indeed needed becomes. With a positive displacement pump In the case of a trained fuel pump, the pump stroke volume must be designed in this way be that the largest possible system requirement is covered. This system requirement consists of the required by the engine Injection quantity and the leakage losses, especially in the area the pump and the fuel injectors occur and mostly of operating parameters how runtime and fuel temperature are dependent. Usually, the total system consumption determining the end of life for the design of the pump stroke volume.

Zur Realisierung einer bedarfsgerechten Kraftstoffförderung ist es bekannt, die Pumpe unter "Saugdrosselung" zu betreiben, was auch als Teilförderung der Pumpe bezeichnet wird. Dazu wird der Zustrom von Kraftstoff zu den Einlassventilen (Rückschlagventile) dem aktuellen Systembedarf entsprechend eingestellt, z. B. mittels einer verstellbaren Drossel geregelt.to Realization of a needs-based fuel production, it is known that Pump under "suction throttling" to operate what also as partial funding the pump is called. This will be the influx of fuel to the inlet valves (check valves) set according to the current system requirements, z. B. by means an adjustable throttle regulated.

Gemäß eines auf internen betrieblichen Kenntnissen der Anmelderin beruhenden Stands der Technik wird ein ansaugseitig geregelter Volumenstrom über einen Ringkanal gleichzeitig zu mehreren ansaugseitigen Rückschlagventilen geführt, welche sich jeweils bei einem vorbestimmten Öffnungsdruck (Kraftstoffdruckdifferenz) öffnen, um Kraftstoff in eine zugeordnete Pumpeinheit (Pumpkolben-Pumpzylinder-Einheit) einzulassen.According to one based on internal operational knowledge of the applicant In the prior art, a suction-side controlled volume flow over a Ring channel simultaneously to several suction-side check valves guided, which each open at a predetermined opening pressure (fuel pressure difference) to Fuel in an associated pump unit (pump piston-pump cylinder unit) involved.

Die Rückschlagventile sind hierbei federvorbelastet, so dass der den Ventilöffnungsvorgang bewirkende Differenzdruck durch die Eigenschaften einer Federeinrichtung (z. B. Spiralfeder oder Federteller etc.) definiert wird.The check valves are here spring pre-loaded, so that the valve opening process causing differential pressure by the properties of a spring device (eg spiral spring or spring plate, etc.) is defined.

Um ein möglichst gleichmäßiges Öffnen der Rückschlagventile und somit eine gute Gleichförderung der mit mehreren Pumpeinheiten ausgestatteten Pumpe auch unter Saugdrosselung zu gewährleisten, werden in der Serienproduktion der Kraftstoffpumpen die Öffnungsdrücke der zunächst separat gefertigten Rückschlagventile gemessen, die Ventile in "Öffnungsklassen" sortiert und dann jeweils klassenweise verbaut ( DE 199 02 259 B4 ).To ensure the most uniform possible opening of the check valves and thus a good DC delivery pump equipped with several pumping units under suction throttling, the opening pressures of the initially separately manufactured check valves are measured in series production of fuel pumps, sorted the valves in "opening classes" and then each class wise installed ( DE 199 02 259 B4 ).

Jedoch sind der Toleranzbreite aufgrund der Federtoleranzen Grenzen gesetzt, so dass es in der Praxis unvermeidlich ist, dass die in einer Kraftstoffpumpe verbauten Rückschlagventile sich in ihrem Öffnungsdruck geringfügig unterscheiden.however the tolerance range is limited due to the spring tolerances, so it is inevitable in practice that in a fuel pump built-in check valves in their opening pressure slight differ.

Dies führt zu einer entsprechenden Ungleichmäßigkeit bei der Zusammensetzung der Gesamtförderung der Pumpe aus den einzelnen Förderanteilen der Pumpeinheiten.This leads to a corresponding unevenness in the composition of the overall pump delivery from the individual conveyor units the pumping units.

Besonders gravierend ist diese Problematik, wenn die Pumpe unter Saugdrosselung betrieben wird. Bei einer extremen Saugdrosselung der Pumpe kann es sogar vorkommen, dass eine Pumpeinheit (z. B. Verdrängereinheit wie Pumpkolben-Pumpzylinder-Einheit) vollkommen "wegbleibt", d. h. an der Kraftstoffförderung nicht mehr teilnimmt, weil der ansaugseitige Kraftstoffdruck nicht mehr zum Öffnen des betreffenden Rückschlagventils ausreicht. Eine 3-Kolben-Pumpe arbeitet dann z. B. nur noch als 2-Kolben-Pumpe. Die dadurch entstehenden größeren Druckpulsationen der Pumpe führen zu einer Reihe von Nachteilen. Beispielsweise haben Druckpulsationen einen negativen Einfluss auf die Druckregelung speziell im Leerlauf und in einem unteren Motorteillastbereich (unruhiger Motorlauf).Especially This problem is serious when the pump is under suction throttling is operated. With an extreme suction throttling of the pump can It even happens that a pump unit (eg displacer unit like pump piston pump cylinder unit) completely "stays away", d. H. at the fuel production no longer participates, because the intake-side fuel pressure is not more to open the check valve sufficient. A 3-piston pump then works z. B. only as a 2-piston pump. The resulting larger pressure pulsations lead the pump to a number of disadvantages. For example, have pressure pulsations a negative influence on the pressure regulation especially at idle and in a lower engine part load range (restless engine run).

Eine Maßnahme, mit welcher die vorstehend erläuterte Problematik gemildert werden könnte, ist die Verwendung einer Druckregelung mit Überdruckventil im Hochdruck. Durch diese Maßnahme bzw. durch die im Hochdruck realisierten Absteuermengen kann eine besonders extreme Saugdrosselung der Pumpe vermieden werden. Zu bedenken ist hierbei jedoch, dass auch in diesem Fall eine unerwünschte Ungleichmäßigkeit des Pumpenbetriebs verbleibt und die Realisierung einer Druckregelung im Hochdruckbereich einen unerwünschten Energieeintrag (Kraftstofftemperaturerhöhung) in das System bedeutet.A Measure, with which the above explained Problem could be alleviated is the use of a pressure control with pressure relief valve in high pressure. By this measure or by the high-pressure Absteuermengen realized a especially extreme suction throttling of the pump can be avoided. To However, it should be remembered that in this case, too, an undesirable unevenness the pump operation remains and the realization of a pressure control in the high pressure area an undesirable Energy input (fuel temperature increase) means in the system.

Die DE 199 27 826 A1 schlägt zur Verbesserung der Gleichförderung vor, dass jedes der Saugventile während der Saugphase des dem Saugventil zugeordneten Pumpenelements für einen bestimmten Zeitraum als einziges Saugventil der Pumpenanordnung geöffnet ist.The DE 199 27 826 A1 proposes to improve the equal promotion that each of the suction valves during the suction phase of the suction valve associated pump element is open for a certain period of time as a single suction valve of the pump assembly.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die vorstehend erläuterten Nachteile zu verringern und das Öffnungsverhalten von ansaugseitigen Rückschlagventilen einer Kraftstoffpumpe umfassend mehrere Pumpeinheiten zu verbessern.It is the object of the present invention, the above explained Disadvantages decrease and the opening behavior from suction-side check valves a fuel pump comprising a plurality of pump units to improve.

Gemäß eines ersten Aspekts der Erfindung ist eine Kraftstoffpumpe für Einspritzsysteme von Brennkraftmaschinen vorgesehen, umfassend ein Pumpengehäuse mit einer vorbestimmten Einbaulage, in welchem mehrere Pumpeinheiten und den Pumpeinheiten jeweils zugeordnete ansaugseitige Rückschlagventile angeordnet sind, die sich jeweils bei einem vorbestimmten Öffnungsdruck zum Einlass von Kraftstoff in die zugeordnete Pumpeinheit öffnen, wobei die Rückschlagventile sich in der vorbestimmten Einbaulage des Pumpengehäuses geodätisch auf unterschied lichen Höhen befinden, und wobei das Rückschlagventil mit dem kleinsten Öffnungsdruck im Pumpengehäuse am höchsten angeordnet ist und/oder das Rückschlagventil mit dem größten Öffnungsdruck im Pumpengehäuse am tiefsten angeordnet ist.According to one First aspect of the invention is a fuel pump for injection systems provided by internal combustion engines, comprising a pump housing with a predetermined mounting position, in which several pumping units and the pump units respectively associated suction-side check valves are arranged, each at a predetermined opening pressure open to the inlet of fuel in the associated pump unit, wherein the check valves geodetically in the predetermined installation position of the pump housing different heights and the check valve with the smallest opening pressure in the pump housing the highest is arranged and / or the check valve with the largest opening pressure in the pump housing is located lowest.

Gemäß eines zweiten Aspekts der Erfindung umfasst ein Verfahren zur Herstellung einer Mehrzahl von Kraftstoffpumpen für Einspritzsysteme von Brennkraftmaschinen folgende Schritte:

  • – Bereitstellung von mehreren Pumpengehäusen mit einer vorbestimmten Einbaulage, und
  • – Anordnung von mehreren Pumpeinheiten und den Pumpeinheiten jeweils zugeordneten ansaugseitigen Rückschlagventilen in jedem der bereitgestellten Pumpengehäuse, die sich jeweils bei einem vorbestimmten Öffnungsdruck zum Einlass von Kraftstoff in die zugeordnete Pumpeinheit öffnen lassen, derart, dass die Rückschlagventile sich in der vorbestimmten Einbaulage des Pumpengehäuses geodätisch auf unterschiedlichen Höhen befinden und dass für jede Kraftstoffpumpe das Rückschlagventil mit dem kleinsten Öffnungsdruck im Pumpengehäuse am höchsten angeordnet wird und/oder das Rückschlagventil mit dem größten Öffnungsdruck im Pumpengehäuse am tiefsten angeordnet wird.
According to a second aspect of the invention, a method for producing a plurality of fuel pumps for injection systems of internal combustion engines comprises the following steps:
  • - Provision of several pump housings with a predetermined mounting position, and
  • - Arrangement of a plurality of pumping units and the pumping units respectively associated suction-side check valves in each of the provided pump housing, each open at a predetermined opening pressure for the introduction of fuel in the associated pumping unit, such that the check valves geodetically in the predetermined mounting position of the pump housing Are located at different heights and that for each fuel pump, the check valve is arranged with the smallest opening pressure in the pump housing highest and / or the check valve is arranged with the largest opening pressure in the pump housing at the lowest.

Die Grundidee der Erfindung besteht darin, die in der Praxis z. B. aufgrund von Fertigungstoleranzen unvermeidbare Variation der Öffnungsdrücke bzw. Öffnungsdruckdifferenzen der Rückschlagventile ein und derselben Kraftstoffpumpe gezielt auszunutzen.The The basic idea of the invention is that in practice z. B. due of manufacturing tolerances unavoidable variation of the opening pressures and opening pressure differences the check valves purposefully exploit one and the same fuel pump.

Gemäß der Erfindung wird der Umstand berücksichtigt, dass der auf der Ansaugseite eines Rückschlagventils herrschende Kraftstoffdruck einen hydrostatischen Druckanteil besitzt, der von der geodätischen Höhe des betreffenden Rückschlagventils in der Verwendungssituation der Pumpe abhängt. Je höher ein Rückschlagventil im Pumpengehäuse angeordnet ist, desto geringer ist der ansaugseitig wirkende hydrostatische Druckanteil, und umgekehrt. Die relativ hohe Anordnung eines Rückschlagventils mit kleinerem Öffnungsdruck und/oder die relativ tiefe Anordnung eines Rückschlagventils mit größerem Öffnungsdruck ermöglicht vorteilhaft eine wenigstens teilweise Kompensation der unterschiedlichen Öffnungsdrücke im Betrieb der Pumpe.According to the invention the circumstance is taken into account that prevailing on the suction side of a check valve Fuel pressure has a hydrostatic pressure component of the geodesic Height of check valve in the use situation of the pump depends. The higher a check valve arranged in the pump housing is, the lower is the hydrostatic on the suction side Pressure proportion, and vice versa. The relatively high arrangement of a check valve with smaller opening pressure and / or the relatively deep arrangement of a check valve with a larger opening pressure allows advantageously an at least partial compensation of the different opening pressures during operation the pump.

Ferner ist zu berücksichtigen, dass in dem Fall, in welchem der Kraftstoff Gasanteile enthält (z. B. Luft, die durch Un dichtigkeiten im Niederdruckbereich beigemischt wird oder aus dem Kraftstoff selbst freigesetzte Gasanteile), sich diese Gasanteile bevorzugt in höheren Bereichen ansammeln werden. Auch dieser Effekt begünstigt eine Minderfüllung der höher gelegenen Pumpeinheiten (Verdränger), was jedoch gemäß der Erfindung vorteilhaft berücksichtigt bzw. kompensiert werden kann.Further is taken into account, in the case where the fuel contains gas fractions (e.g. Air mixed by leaks in the low pressure area or gas released from the fuel itself) these gas components are preferred in higher To accumulate areas. This effect also favors one Mind fulfillment the higher located pumping units (displacer), but what according to the invention considered advantageous or can be compensated.

Die Erfindung eignet sich insbesondere für Hochdruck-Kraftstoffpumpen bzw. Hochdruck-Einspritzsysteme von Brennkraftmaschinen für Kraftfahrzeuge (z. B. "Common-Rail"-Einspritzsysteme).The The invention is particularly suitable for high-pressure fuel pumps or high-pressure injection systems of internal combustion engines for Motor vehicles (eg "common-rail" injection systems).

Es hat sich für Kraftstoffpumpen zur Versorgung von Brennkraftmaschinen im automobilen Bereich als besonders vorteilhaft herausgestellt, dass aufgrund der typischen Bauformen und geometrischen Abmessungen der betreffenden Pumpen eine besonders effiziente Vergleichmäßigung des Öffnungsverhaltens der Rückschlagventile erreicht werden kann. Die sich aufgrund der typischen geodätischen Höhenunterschiede und der typischen Kraftstoffdichten (z. B. von Benzin oder Diesel) ergebenden hydrostatischen Druckunterschiede liegen etwa in der Größenordnung von 0,1 bar oder weniger, was in etwa der Toleranzbreite einer (gegebenenfalls durch grobe Sortierung erhaltenen) Öffnungsklasse entspricht.It has for Fuel pumps for the supply of internal combustion engines in automobiles Area proved to be particularly advantageous because of the typical shapes and geometrical dimensions of the concerned ones Pumps a particularly efficient homogenization of the opening behavior of the check valves can be achieved. Which is due to the typical geodesic Elevations and the typical fuel densities (eg of gasoline or diesel) resulting hydrostatic pressure differences are approximately in the Magnitude of 0.1 bar or less, which is about the tolerance width of a (possibly by coarse sorting received) opening class corresponds.

In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Pumpengehäuse Befestigungseinrichtungen wie z. B. Schraublöcher, Befestigungs- und/oder Zentrierstifte, einen oder mehrere Befestigungsflansche etc. aufweist, welche die Einbaulage der Pumpe definieren. In Verbindung mit korrespondierenden Befestigungseinrichtungen in der Installationsumgebung der Kraftstoffpumpe, z. B. im Motorraum eines Kraftfahrzeugs, kann damit z. B. festgelegt werden, wo bei der eingebauten Pumpe oben und unten ist (Verwendungsorientierung).In an embodiment it is envisaged that the pump housing fasteners such as Screw holes, Mounting and / or centering pins, one or more mounting flanges etc., which define the installation position of the pump. In connection with corresponding fasteners in the installation environment the fuel pump, z. B. in the engine compartment of a motor vehicle, can thus z. For example, specify where in the built-in pump above and below is (usage orientation).

In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass indem Pumpengehäuse ein ansaugseitiger, mit allen Rückschlagventilen in Verbindung stehender Ringkanal zur Zufuhr von Kraftstoff zu den Pumpeinheiten angeordnet ist.In an embodiment it is envisaged that in the pump housing a suction side, with all check valves communicating annular channel for supplying fuel to the Pump units is arranged.

Die Gestaltung, insbesondere das Volumen, eines solchen Ringkanals, welcher z. B. einen Ausgang eines Volumenstromeinstellventils mit den ansaugseitigen Rückschlagventilen der Pumpe verbindet, besitzt Einfluss auf das Öffnungsverhalten der Rückschlagventile. Der Ringkanal sollte so gestaltet sein, dass er sowohl einen maximal geforderten Volumenstrom als auch kleinstmögliche Mengen gleichmäßig auf die verschiedenen Rückschlagventile verteilt. Ein sehr kleines Kanalvolumen führt zu starken Verlusten bei größeren Fördermengen. Andererseits verursacht ein zu großes Kanalvolumen bei kleineren Fördergraden der Pumpe eher ein Wegbleiben einer oder mehrerer Pumpeinheiten (z. B. Verdränger). Die Auslegung des Kanals basiert daher in der Praxis auf einem Kompromiss hinsichtlich eines Zielkonfliktes. Mit der Erfindung wird jedoch vorteilhaft eine größere Freiheit bei der konstruktiven Gestaltung der ansaugseitigen Leitungsverbindung zu den Rückschlagventilen hin geschaffen.The design, in particular the volume of such an annular channel, which z. B. connects an output of a Volumenstromeinstellventils with the suction-side check valves of the pump, has an influence on the opening behavior of the check valves. The annular channel should be designed so that it has both a maximum required Vo Lumenstrom and smallest possible quantities evenly distributed to the various check valves. A very small channel volume leads to heavy losses at higher flow rates. On the other hand, an excessively large channel volume causes the pump to be kept away from one or more pumping units (eg displacer) at lower pumping rates. The interpretation of the channel is therefore based in practice on a compromise regarding a conflict of goals. With the invention, however, a greater freedom in the structural design of the suction-side line connection to the check valves is advantageous created.

Eine im Rahmen der Erfindung bevorzugte Ausbildung jeder Pumpeinheit als eine Verdrängerpumpeinheit kann beispielsweise durch Pumpeinheiten mit einem Pumpkolben geschaffen werden, der zur Hin- und Herbewegung in Richtung einer jeweiligen Pumpkolbenachse in dem Pumpengehäuse geführt ist.A in the context of the invention preferred embodiment of each pumping unit as a positive displacement pump unit can for example be created by pumping units with a pump piston which are to the float towards each one Pump piston axis in the pump housing guided is.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Kraftstoffpumpe als Radialpumpe, insbesondere Radialkolbenpumpe, mit einer in dem Pumpengehäuse gelagerten Antriebswelle ausgebildet, die exzentrisch ausgebildet ist oder in Umfangsrichtung eine oder mehrere nockenartige Erhebungen aufweist, um die mehreren Pumpeinheiten bei einer Drehung der Antriebswelle zu betätigen.In a preferred embodiment is the fuel pump as a radial pump, in particular radial piston pump, with a stored in the pump housing Drive shaft formed which is eccentric or in the circumferential direction one or more cam-like elevations to the multiple pumping units with a rotation of the drive shaft to actuate.

Derartige Radialkolbenpumpen sind an sich bekannt. Deren Pumpeinheiten können z. B. in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt angeordnet sein (z. B. drei Pumpeinheiten, die um je weils 120° versetzt zueinander um die Antriebswelle herum angeordnet sind).such Radial piston pumps are known per se. Their pumping units can z. B. evenly distributed in the circumferential direction be arranged (for example, three pumping units, each offset by 120 ° are arranged to each other around the drive shaft).

Bei einer Radialkolbenpumpe mit drei Pumpeinheiten, die in der Verwendungssituation jeweils um 120° versetzt zueinander um eine im Wesentlichen horizontal verlaufende Antriebswelle herum angeordnet sind, kann die Pumpe je nach gewählter Verwendungsorientierung einer von drei "geometrischen Klassen" zugeordnet werden. Eine erste Möglichkeit besteht darin, dass eine Pumpeinheit geodätisch besonders hoch und die anderen Pumpeinheiten demgegenüber niedriger, jedoch relativ zueinander auf gleicher Höhe angeordnet sind. Eine zweite Möglichkeit besteht darin, dass eine Pumpeinheit besonders tief angeordnet ist und die beiden anderen Pumpeinheiten demgegenüber höher, jedoch relativ zueinander auf gleicher Höhe angeordnet sind. Eine dritte Möglichkeit besteht schließlich darin, dass alle drei Pumpeinheiten auf unterschiedlichen Höhen angeordnet sind.at a radial piston pump with three pumping units in the use situation each offset by 120 ° to each other about a substantially horizontally extending drive shaft are arranged around the pump, depending on the chosen usage orientation one of three "geometric Classes " become. A first possibility is that a pump unit geodetic particularly high and the other pumping units in contrast lower, but arranged at the same height relative to each other are. A second possibility is that a pump unit is arranged particularly deep and the other two pump units, however, higher, but relative to each other at the same height are arranged. A third possibility finally exists in that all three pumping units are arranged at different heights are.

Je nach Konstruktion bzw. Fertigungsmethode und daraus sich ergebender Verteilung der Rückschlagventilöffnungsdrücke (über die Toleranzbandbreite), kann es im Einzelfall von Vorteil sein, bei der konkreten Wahl der Einbaulage der Kraftstoffpumpe eine der obigen drei Möglichkeiten zu bevorzugen.ever according to construction or manufacturing method and resulting from it Distribution of check valve opening pressures (via the Tolerance bandwidth), it may be advantageous in individual cases, at the concrete choice of installation position of the fuel pump one of the above three ways to prefer.

Die Erfindung ist besonders interessant für die Montage von Rückschlagventilen, deren fertigungsbedingte Öffnungsdruck-Toleranzbandbreite größer ist als 5% des betreffenden Nenn-Öffnungsdrucks.The Invention is particularly interesting for the installation of non-return valves, whose production-related opening pressure tolerance bandwidth is greater than 5% of the relevant nominal opening pressure.

Eine bevorzugte Verwendung der Erfindung besteht für die industrielle Serienfertigung von Hochdruckpumpen für Speichereinspritzsysteme von Kraftfahrzeugen. Insbesondere in diesem Anwendungsbereich kann der Nenn-Öffnungsdruck beispielsweise im Bereich von etwa 0,2 bis 2 bar liegen und kann die Öffnungsdruck-Toleranzbandbreite z. B. im Bereich von 5 bis 10% des Nenn-Öffnungsdrucks liegen.A preferred use of the invention is for industrial mass production of high pressure pumps for Accumulator injection systems of motor vehicles. Especially in this Application range can be the nominal opening pressure for example, in the range of about 0.2 to 2 bar and can the opening pressure tolerance bandwidth z. B. in the range of 5 to 10% of the nominal opening pressure.

In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Rückschlag ventile jeweils einen federvorbelasteten Ventilkörper aufweisen und sich durch eine kraftstoffdruckbedingte Federkraftüberwindung öffnen lassen. Diesbezüglich kann vorteilhaft auf an sich bekannte und etablierte Ventilkonstruktionen zurückgegriffen werden.In an embodiment is provided that the check valves each having a spring-loaded valve body and through open a spring pressure override caused by fuel pressure. In this regard can advantageous to known and established valve designs resorted become.

Bei einem erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzsystem ist wenigstens eine Pumpe der oben erläuterten Art vorgesehen, beispielsweise zur Förderung von Kraftstoff in einen Druckspeicher mit einem Speicherdruck von mehr als 100 bar, insbesondere mehr als 1000 bar.at a fuel injection system according to the invention At least one pump of the type described above is provided, for example to promote of fuel into a pressure accumulator with a reservoir pressure of more than 100 bar, in particular more than 1000 bar.

Das Kraftstoffeinspritzsystem kann ferner eine Vorförderpumpe zum Fördern von Kraftstoff in einen mit allen Pumpeinheiten in Verbindung stehenden Ringkanal aufweisen. Dieser Ringkanal kann z. B. wenigstens teilweise im Pumpengehäuse ausgebildet sein.The Fuel injection system may further include a prefeed pump for conveying Fuel in one communicating with all pumping units Have annular channel. This annular channel can z. B. at least partially in the pump housing be educated.

Die Vorförderpumpe kann z. B. im Pumpengehäuse (der Hachdruckpumpe) integriert sein, z. B. von derselben Antriebswelle angetrieben. Alternativ kann die Vorförderpumpe auch extern vorgesehen sein.The prefeed can z. B. in the pump housing (the Hachdruckpumpe) be integrated, z. B. from the same drive shaft driven. Alternatively, the prefeed pump may also be provided externally.

Ferner kann das Kraftstoffeinspritzsystem Mittel zur Begrenzung der ansaugseitigen Kraftstoffförderung durch den Ringkanal umfassen. Die im Stand der Technik bei einer solchen Vorförderungsbegrenzung (z. B. Saugdrosselung) einhergehende Gefahr eines ungleichmäßigen Pumpenlaufs bzw. sogar eines Wegbleibens eines oder mehrerer Pumpeinheiten ist durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen erheblich reduziert. Das erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzsystem eignet sich daher insbesondere auch für extreme Begrenzungen der ansaugseitigen Kraftstoffförderung, bei welchen ein Pumpenhubvolumen nur zu einem ganz geringen Anteil tatsächlich genutzt wird.Further, the fuel injection system may include means for limiting intake side fuel delivery through the annular channel. The risk of uneven pump running or even the fact that one or more pumping units remain away in the prior art in the case of such a feed-forward limitation (for example, suction throttling) is considerably reduced by the measures according to the invention. The fuel injection system according to the invention is therefore particularly suitable for extreme limitations of the intake-side fuel delivery, in which a pump Hubvolumen is only actually used to a very small extent.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung weiter beschrieben. Es stellt schematisiert dar: The Invention will be described below with reference to an embodiment with reference to the enclosed Drawing further described. It schematically shows:

Fig. ein Hochdruck-Kraftstoffeinspritzsystem für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs.FIG. a high-pressure fuel injection system for an internal combustion engine of a Motor vehicle.

Die einzige Figur veranschaulicht ein Kraftstoffeinspritzsystem 1 zum Fördern von Kraftstoff aus einem nicht dargestellten Kraftstoffreservoir (Kraftstofftank eines Kraftfahrzeugs) in einen nicht dargestellten Hochdruckteil (z. B. "Common-Rail") einer Kraftstoffinjektoranordnung.The single figure illustrates a fuel injection system 1 for conveying fuel from a fuel reservoir, not shown (fuel tank of a motor vehicle), into a high-pressure part (not shown) (eg, "common rail") of a fuel injector arrangement.

Die drei Pfeile a, b und c symbolisieren eine Kraftstoffzufuhr vom Reservoir zum Einspritzsystem 1 (Pfeil a), eine Kraftstoffförderung zum Hochdruckspeicher des Systems (Pfeil b), und eine Kraftstoffrückführung (Absteuerung im Hochdruck, Pfeil c).The three arrows a, b and c symbolize a fuel supply from the reservoir to the injection system 1 (Arrow a), a fuel delivery to the high-pressure accumulator of the system (arrow b), and a fuel return (Absteuerung in high pressure, arrow c).

Das Einspritzsystem 1 umfasst eine Vorförderpumpe 10 und eine nachgeschaltete Hochdruckpumpe 12. Im dargestellten Ausführungsbeispiel fördert die Vorförderpumpe 10 den drucklosen Kraftstoff aus einem Kraftstoffzulauf 14 mit einem Druck von einigen bar in eine Niederdruckleitung 16.The injection system 1 includes a prefeed pump 10 and a downstream high-pressure pump 12 , In the illustrated embodiment promotes the feed pump 10 the pressureless fuel from a fuel feed 14 with a pressure of a few bar in a low pressure line 16 ,

Zwei Abzweigungen der Niederdruckleitung 16 führen einerseits zu einem mechanischen Vordruckregler 18, welcher bei übermäßig hohem Druck in der Leitung 16 Kraftstoff in den drucklosen Teil zurückführt, und andererseits zu einer Spülleitung 20, welche einen kleinen Kraftstoffanteil über ein Spül/Schmierventil 22 zu Schmierzwecken in einen Kurbelraum der Hochdruckpumpe 12 führt.Two branches of the low pressure line 16 lead on the one hand to a mechanical admission pressure regulator 18 which is at excessively high pressure in the line 16 Fuel returns to the non-pressurized part, and on the other hand to a purge line 20 containing a small proportion of fuel via a flushing / lubricating valve 22 for lubrication purposes in a crankcase of the high pressure pump 12 leads.

Aus der Niederdruckleitung 16 gelangt der Kraftstoff über ein Volumenstromregelventil 24 ("VCV") und eine weitere Niederdruckleitung 26 zur Hochdruckpumpe 12. Die Niederdruckleitung 26 mündet in einen ansaugseitigen Ringkanal 28, der mit drei Pumpeinheiten 30-1, 30-2 und 30-3 der Hochdruckpumpe 12 in Verbindung steht.From the low pressure line 16 the fuel passes through a flow control valve 24 ("VCV") and another low-pressure line 26 to the high pressure pump 12 , The low pressure line 26 opens into a suction-side annular channel 28 that with three pumping units 30-1 . 30-2 and 30-3 the high pressure pump 12 communicates.

Die Bezugszahlen von in einer Ausführungsform mehrfach vorgesehenen, in ihrer Wirkung jedoch analogen Komponenten, sind durchnumeriert (jeweils ergänzt durch einen Bindestrich und eine fortlaufende Zahl). Auf einzelne solcher Komponenten oder auf die Gesamtheit solcher Komponenten wird im Folgenden, auch durch die nicht-ergänzte Bezugszahl Bezug genommen.The Reference numbers of in one embodiment multiply provided, but in their effect analog components, are numbered (each supplemented by a hyphen and a consecutive number). On individual of such components or on the totality of such components hereinafter, also referred to by the unsupplemented reference number.

Die Hochdruckpumpe 12 ist in an sich bekannter Weise als eine Radialkolbenpumpe mit einer in einem Pumpengehäuse 32 drehbar gelagerten Antriebswelle 33 ausgebildet, die einen exzentrisch angeordneten Wellenabschnitt 34 aufweist, um die Pumpeinheiten 30-1, 30-2 und 30-3 bei einer Drehung (siehe Pfeil) der Antriebswelle 33 zyklisch zu betätigen.The high pressure pump 12 is in a conventional manner as a radial piston pump with a in a pump housing 32 rotatably mounted drive shaft 33 formed, which has an eccentrically arranged shaft portion 34 has to the pumping units 30-1 . 30-2 and 30-3 during a rotation (see arrow) of the drive shaft 33 cyclically.

Die in der Figur obere Pumpeinheit 30-1 umfasst einen in radialer Richtung (bezüglich der Antriebswelle 33) im Pumpengehäuse 32 geführten Pumpkolben 36-1, der bei einer Drehung der Antriebswelle 33 durch den exzentrischen Wellenabschnitt 34 und einen davon durchsetzten Exzenterring 38 für eine radiale Hin- und Herbewegung angetrieben wird.The upper pump unit in the figure 30-1 comprises a in the radial direction (with respect to the drive shaft 33 ) in the pump housing 32 guided pump piston 36-1 , which occurs upon rotation of the drive shaft 33 through the eccentric shaft section 34 and one of them interspersed eccentric ring 38 is driven for a radial reciprocation.

Der Pumpkolben 36-1 begrenzt einen zwischen einem ansaugseitigen Rückschlagventil 40-1 und einem druckseitigen Rückschlagventil 42-1 angeordneten Arbeitsraum, der durch die Hin- und Herbewegung des Pumpkolbens 36-1 regelmäßig verkleinert und vergrößert wird, so dass Kraftstoff während der Vergrößerung des Arbeitsraums über das Rückschlagventil 40-1 in den Arbeitsraum eingelassen wird und während der Verkleinerung des Arbeitsraums über das Rückschlagventil 42-1 in einen Hochdruckbereich ausgestoßen wird.The pump piston 36-1 limits one between a suction-side check valve 40-1 and a pressure side check valve 42-1 arranged working space, by the reciprocation of the pump piston 36-1 is regularly scaled down and enlarged, allowing fuel during expansion of the working space via the check valve 40-1 is admitted into the working space and during the reduction of the working space via the check valve 42-1 is ejected into a high pressure area.

Der Antrieb des Pumpkolbens 36-1 in der Figur nach oben erfolgt durch eine aufwärts gerichtete Komponente der Taumelbewegung des Exzenterrings 38, die durch den exzentrischen Wellenabschnitt 34 bewirkt wird. Die Bewegung des Pumpkolbens 36-1 in der Figur nach unten wird durch eine Rückstellfeder 44-1 getrieben.The drive of the pump piston 36-1 in the figure upwards takes place by an upward component of the tumbling motion of the eccentric ring 38 passing through the eccentric shaft section 34 is effected. The movement of the pump piston 36-1 down in the figure is by a return spring 44-1 driven.

Die Pumpeinheiten 30-2 und 30-3 sind identisch zu der Pumpeinheit 30-1 aufgebaut (jedoch um +/– 120° winkelversetzt).The pump units 30-2 and 30-3 are identical to the pump unit 30-1 constructed (but offset by +/- 120 °).

Der ansaugseitige Ringkanal 28 der Hochdruckpumpe 12 ist wie dargestellt mit allen ansaugseitigen Rückschlagventilen 40-1, 40-2 und 40-3 der Pumpeinheiten 30-1, 30-2 und 30-3 verbunden und gewährleistet somit eine gemeinsame Kraftstoffzufuhr ausgehend von der Druckseite der Vorförderpumpe 10 zur Ansaugseite der Hochdruckpumpe 12.The suction-side annular channel 28 the high pressure pump 12 is as shown with all suction-side check valves 40-1 . 40-2 and 40-3 the pumping units 30-1 . 30-2 and 30-3 connected and thus ensures a common fuel supply starting from the pressure side of the feed pump 10 to the suction side of the high-pressure pump 12 ,

Die Rückschlagventile 40-1, 40-2 und 40-3 sind in an sich bekannter Weise jeweils mit einem federvorbelasteten Ventilkörper versehen, der durch die Kraft einer Federeinrichtung (hier: Spiraldruckfeder) gegen einen Ventilsitz gedrückt wird. Durch eine kraftstoffdruckbedingte Federkraftüberwindung lassen sich die Rückschlagventile jedoch öffnen. Die hierzu notwendige öffnungskraft wird bei einem vorbestimmten öffnungsdruck des Kraftstoffs auf der Ansaugseite (bezüglich des Drucks im Arbeitsraum), also im Ringkanal 28, bereitgestellt.The check valves 40-1 . 40-2 and 40-3 are each provided in a conventional manner with a spring-loaded valve body, which is pressed by the force of a spring device (here: coil compression spring) against a valve seat. However, the check valves can be opened by a spring pressure overcoming of fuel pressure. The necessary opening force is at a predetermined opening pressure of the fuel on the suction side (with respect to the pressure in the working space), ie in the annular channel 28 , provided.

Hochdruckseitig sind die Rückschlagventile 42-1, 42-2 und 42-3 ebenfalls mit einem gemeinsamen Ringkanal 46 verbunden, der wiederum mit einer Hochdruckleitung 48 verbunden ist, ausgehend von welcher die Hochdruckförderung von Kraftstoff zum nicht dargestellten Hochdruckspeicher erfolgt (vgl. Pfeil b). An dieser Hochdruckleitung 48 ist ferner ein Hochdruckventil 50 (z. B. PCV: "pressure control valve", oder PLV: "pressure 1imitation valve") vorgesehen, um bei übermäßigem Druck einen Teil des von der Hochdruckpumpe 12 geförderten Kraftstoffs in eine Rücklaufleitung 52 auszulassen, die z. B. zum Kraftstoffreservoir und/oder auf die Ansaugseite einer der Pumpen 10 oder 12 führt (vgl. Pfeil c). Im dargestellten Ausführungsbeispiel verläuft ausgehend von dem Hochdruckregelventil 50 ferner eine Leitung 54 zum Kurbelraum der Hochdruckpumpe 12.High pressure side are the check valves 42-1 . 42-2 and 42-3 also with a common ring channel 46 connected, in turn, with a high pressure line 48 is connected, starting from which the high-pressure delivery of fuel to the high-pressure accumulator, not shown (see arrow b). At this high pressure line 48 is also a high pressure valve 50 (eg PCV: "pressure control valve", or PLV: "pressure 1imitation valve") provided to excess pressure part of the high-pressure pump 12 subsidized fuel in a return line 52 to omit the z. B. to the fuel reservoir and / or on the suction side of the pump 10 or 12 leads (see arrow c). In the illustrated embodiment, starting from the high pressure control valve 50 furthermore a line 54 to the crankcase of the high-pressure pump 12 ,

Abweichend von der schematisierten Darstellung von der Figur sind die Ringkanäle 28 und 46 tatsächlich innerhalb des Pumpengehäuses 32 ausgebildet.Notwithstanding the schematic representation of the figure, the ring channels 28 and 46 actually inside the pump housing 32 educated.

Im Betrieb des Kraftstoffeinspritzsystems 1 dient das Volumenstromregelventil 24 dazu, die Strömungsrate der Kraftstoffzufuhr zur Hochdruckpumpe 12 zu begrenzen bzw. einzustellen ("Saugdrosselung"). In einem solchen Betriebsmodus werden die Arbeitsräume der Pumpeinheiten 30 bei jedem Pumpenhub nur teilweise mit Kraftstoff gefüllt, um dementsprechend die hochdruckseitige Förderung zum Druckspeicher (vgl. Pfeil b) dem aktuellen Systembedarf anzupassen.In operation of the fuel injection system 1 serves the flow control valve 24 in addition, the flow rate of the fuel supply to the high-pressure pump 12 to limit or adjust ("suction throttling"). In such an operating mode, the working spaces of the pumping units become 30 only partially filled with fuel at each pump stroke, in order accordingly to adapt the high-pressure side delivery to the accumulator (see arrow b) to the current system requirement.

Bei einer solchen Saugdrosselung bzw. Teilförderung bestand im Stand der Technik prinzipiell das Problem, dass aufgrund geringfügiger Abweichungen der Öffnungscharakteristiken der einzelnen Rückschlagventile auf der Ansaugseite der Hochdruckpumpe die mehreren Pumpeinheiten ungleichmäßig genutzt wurden oder sogar eine oder mehrere Pumpeinheiten völlig "wegblieben".at Such Saugdrosselung or partial promotion was in the state of Technique in principle the problem that due to minor deviations the opening characteristics the individual check valves on the suction side of the high-pressure pump, the several pumping units used unevenly were or even one or more pumping units completely "stayed away".

Diese Problematik ist bei dem dargestellten Einspritzsystem 1 bzw. den darin verwendeten ansaugseitigen Rückschlagventilen 40 jedoch in nachfolgend beschriebener Weise erheblich entschärft.This problem is in the illustrated injection system 1 or the intake-side check valves used therein 40 but significantly mitigated in the manner described below.

Die Hochdruckpumpe 12 besitzt eine vorbestimmte Einbaulage, die im dargestellten Ausführungsbeispiel eine Vertikalrichtung V des Pumpengehäuses 32 im eingebauten Zustand (im Motorraum eines Kraftfahrzeuges) definiert.The high pressure pump 12 has a predetermined mounting position, in the illustrated embodiment, a vertical direction V of the pump housing 32 in the installed state (in the engine compartment of a motor vehicle) defined.

Wie es aus der Figur ersichtlich ist, befinden sich die Pumpeinheiten 30-1, 30-2 und 30-3 und dementsprechend die unmittelbar am Eingang dieser Pumpeinheiten angeordneten ansaugseitigen Rückschlagventile 40-1, 40-2 und 40-3 in dieser Einbaulage geodätisch auf unterschiedlichen Höhen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel befindet sich z. B. das Rückschlagventil 40-1 auf relativ großer Höhe, wohingegen die Rückschlagventile 40-2 und 40-3 demgegenüber niedriger angeordnet sind.As can be seen from the figure, the pumping units are located 30-1 . 30-2 and 30-3 and accordingly, the intake-side check valves arranged directly at the entrance of these pumping units 40-1 . 40-2 and 40-3 in this installation position geodetic at different heights. In the illustrated embodiment is z. B. the check valve 40-1 at relatively high altitude, whereas the check valves 40-2 and 40-3 In contrast, are arranged lower.

Die konstruktionsbedingten Höhenunterschiede zwischen den Rückschlagventilen 40-1, 40-2 und 40-3 in der Verwendungssituation führen zu entsprechenden hydrostatischen Druckunterschieden auf der Ansaugseite der drei Rückschlagventile (und gegebenenfalls auch zu Unterschieden bei der Gasansammlung bzw. -konzentration an den Rückschlagventilen). Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird daher der ansaugseitige Kraftstoffdruck am Rückschlagventil 40-1 stets etwas niedriger sein als die entsprechenden Drücke an den Rückschlagventilen 40-2 und 40-3.The design-related height differences between the check valves 40-1 . 40-2 and 40-3 in the situation of use lead to corresponding hydrostatic pressure differences on the suction side of the three check valves (and possibly also to differences in the gas accumulation or concentration at the check valves). In the illustrated embodiment, therefore, the suction-side fuel pressure at the check valve 40-1 always be slightly lower than the corresponding pressures on the check valves 40-2 and 40-3 ,

Eine Besonderheit der Hochdruckpumpe 12 besteht nun darin, dass die hydrostatischen Druckunterschiede gezielt ausgenutzt werden, um toleranzbedingte Unterschiede der vorbestimmten Öffnungsdrücke der Rückschlagventile 40-1, 40-2 und 40-3 zumindest größtenteils zu kompensieren. Zu diesem Zweck wurden die Rückschlagventile 40-1, 40-2 und 40-3 vor deren Einbau in das Pumpengehäuse 32 hinsichtlich ihres Öffnungsdrucks vermessen und dann unter Berücksichtigung der Messergebnisse in das Pumpengehäuse 32 eingebaut. Genauer gesagt wurde dasjenige von den drei zum Einbau in das Pumpengehäuse 32 vorgesehenen Rückschlagventilen, welches den kleinsten Öffnungsdruck aufweist, im Pumpengehäuse 32 am höchsten eingebaut, also als das Rückschlagventil 40-1 verwendet.A special feature of the high-pressure pump 12 consists in the fact that the hydrostatic pressure differences are selectively exploited to tolerance-related differences of the predetermined opening pressures of the check valves 40-1 . 40-2 and 40-3 to compensate for the most part. For this purpose, the check valves 40-1 . 40-2 and 40-3 before installation in the pump housing 32 Measured in terms of their opening pressure and then taking into account the results in the pump housing 32 built-in. More specifically, that of the three was for installation in the pump housing 32 provided check valves, which has the smallest opening pressure in the pump housing 32 installed the highest, so as the check valve 40-1 used.

Bei der Serienfertigung einer Mehrzahl von Hochdruckpumpen der dargestellten Art wird eine Vielzahl von identischen Rückschlagventilen gefertigt und zunächst hinsichtlich ihrer gemessenen Öffnungsdrücke in mindestens zwei "Öffnungsklassen" sortiert.at the series production of a plurality of high-pressure pumps of the illustrated Art is made of a variety of identical check valves and first in terms of their measured opening pressures in at least two "opening classes" sorted.

Der Einbau der Rückschlagventile erfolgt sodann unter Berücksichtigung des unterschiedlichen Öffnungsverhaltens der Ventile. Die Unterschiede der nominalen Öffnungsdrücke verschiedener Öffnungsklassen liegen bevorzugt in derselben Größen ordnung wie die aufgrund der Pumpenkonstruktion zu erwartenden Druckunterschiede. Im dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt der Unterschied von Öffnungsklasse zu Öffnungsklasse z. B. etwa 0,1 bar (bei einem vorbestimmten Nenn-Öffnungsdruck von etwa 1 bar).Of the Installation of the check valves takes place then taking into account the different opening behavior the valves. The differences between the nominal opening pressures of different opening classes are preferably in the same order of magnitude like the pressure differences due to the pump design. In the illustrated embodiment is the difference of opening class to opening class z. B. about 0.1 bar (at a predetermined nominal opening pressure from about 1 bar).

Die bei dem Ausführungsbeispiel dargestellte Einbaulage (vgl. Vertikalrichtung V), bei welcher eine von drei Pumpeinheiten höher als die beiden anderen, auf gleicher Höhe befindlichen Pumpeinheiten angeordnet ist, ist selbstverständlich beispielhaft zu verstehen und könnte auch anders vorgesehen sein. Ferner ist die dargestellte Anzahl von Pumpeinheiten (hier: drei) lediglich beispielhaft zu verstehen.The installation position shown in the exemplary embodiment (see vertical direction V), in which one of three pumping units is arranged higher than the other two pump units located at the same height, is of course to be understood as an example and could also be provided differently. Furthermore, the illustrated number of pumping units (here: three) only to be understood as an example.

Für die angestrebte Kompensationswirkung wesentlich ist ganz allgemein, dass bei einer Pumpe das Rückschlagventil mit dem kleinsten Öffnungsdruck im Pumpengehäuse am höchsten angeordnet ist und/oder das Rückschlagventil mit dem größten Öffnungsdruck im Pumpengehäuse am tiefsten angeordnet ist.For the intended Compensation effect is essential in general, that at one Pump the check valve with the smallest opening pressure in the pump housing the highest is arranged and / or the check valve with the largest opening pressure in the pump housing is located lowest.

Im Ergebnis kann damit in allen Betriebszuständen des Einspritzsystems eine besonders gleichmäßige Nutzung der mehreren Pumpeinheiten erfolgen. Insbesondere kann bei extremer Saugdrosselung der Hochdruckpumpe ein Wegbleiben eines oder mehrerer Pumpeinheiten vermieden werden. So kann auch bei kleinsten Fördergraden gewährleistet werden, dass alle Pumpeinheiten ausreichend mit Kraftstoff versorgt werden und zur Gesamtförderrate beitragen.in the Result can thus in all operating conditions of the injection system a especially even use the multiple pumping units take place. In particular, in extreme Suction throttling of the high-pressure pump, a stay away one or more Pumping units are avoided. So can even with the smallest subsidy levels to be guaranteed that all pumping units are sufficiently supplied with fuel and contribute to the overall funding rate.

Claims (9)

Kraftstoffpumpe (12) für Einspritzsysteme von Brennkraftmaschinen, umfassend ein Pumpengehäuse (32) mit einer vorbestimmten Einbaulage (V), in welchem mehrere Pumpeinheiten (30-1, 30-2, 30-3) und den Pumpeinheiten jeweils zugeordnete ansaugseitige Rückschlagventile (40-1, 40-2, 40-3) angeordnet sind, die sich jeweils bei einem vorbestimmten Öffnungsdruck zum Einlass von Kraftstoff in die zugeordnete Pumpeinheit öffnen, wobei die Rückschlagventile (40-1, 40-2, 40-3) sich in der vorbestimmten Einbaulage (V) des Pumpengehäuses (32) geodätisch auf unterschiedlichen Höhen befinden, und wobei das Rückschlagventil (40-1) mit dem kleinsten Öffnungsdruck im Pumpengehäuse (32) am höchsten angeordnet ist und/oder das Rückschlagventil (40-2, 40-3) mit dem größten Öffnungsdruck im Pumpengehäuse (32) am tiefsten angeordnet ist.Fuel pump ( 12 ) for injection systems of internal combustion engines, comprising a pump housing ( 32 ) with a predetermined mounting position (V), in which several pumping units ( 30-1 . 30-2 . 30-3 ) and the pump units respectively associated suction-side check valves ( 40-1 . 40-2 . 40-3 are arranged, each opening at a predetermined opening pressure for the introduction of fuel into the associated pumping unit, the check valves ( 40-1 . 40-2 . 40-3 ) in the predetermined installation position (V) of the pump housing ( 32 ) are located at different heights geodetically, and wherein the check valve ( 40-1 ) with the smallest opening pressure in the pump housing ( 32 ) is located highest and / or the check valve ( 40-2 . 40-3 ) with the greatest opening pressure in the pump housing ( 32 ) is located lowest. Kraftstoffpumpe (12) nach Anspruch 1, wobei in dem Pumpengehäuse (32) ein ansaugseitiger, mit allen Rückschlagventilen (40-1, 40-2, 40-3) in Verbindung stehender Ringkanal (28) zur Zufuhr von Kraftstoff zu den Pumpeinheiten (30-1, 30-2, 30-3) angeordnet ist.Fuel pump ( 12 ) according to claim 1, wherein in the pump housing ( 32 ) a suction side, with all non-return valves ( 40-1 . 40-2 . 40-3 ) associated annular channel ( 28 ) for supplying fuel to the pumping units ( 30-1 . 30-2 . 30-3 ) is arranged. Kraftstoffpumpe (12) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei jede der Pumpeinheiten (30-1, 30-2, 30-3) einen Pumpkolben (36-1, 36-2, 36-3) aufweist, der zur Hin- und Herbewegung in Richtung der jeweiligen Pumpkolbenachse in dem Pumpengehäuse (32) geführt ist.Fuel pump ( 12 ) according to one of the preceding claims, wherein each of the pumping units ( 30-1 . 30-2 . 30-3 ) a pump piston ( 36-1 . 36-2 . 36-3 ) for reciprocation in the direction of the respective pump piston axis in the pump housing ( 32 ) is guided. Kraftstoffpumpe (12) nach einem der vorangehenden Ansprüche, ausgebildet als Radialpumpe mit einer in dem Pumpengehäuse (32) gelagerten Antriebswelle (33), die exzentrisch (34) ausgebildet ist oder in Umfangsrichtung eine oder mehrere nockenartige Erhebungen aufweist, um die Pumpeinheiten (30-1, 30-2, 30-3) bei einer Drehung der Antriebswelle (32) zu betätigen.Fuel pump ( 12 ) according to one of the preceding claims, designed as a radial pump with one in the pump housing ( 32 ) mounted drive shaft ( 33 ) that are eccentric ( 34 ) is formed or in the circumferential direction has one or more cam-like elevations to the pumping units ( 30-1 . 30-2 . 30-3 ) upon rotation of the drive shaft ( 32 ). Kraftstoffpumpe (12) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Rückschlagventile (40-1, 40-2, 40-3) jeweils einen federvorbelasteten Ventilkörper aufweisen und sich durch eine kraftstoffdruckbedingte Federkraftüberwindung öffnen lassen.Fuel pump ( 12 ) according to any one of the preceding claims, wherein the check valves ( 40-1 . 40-2 . 40-3 ) each having a spring-loaded valve body and can be opened by a fuel pressure induced spring force overcoming. Kraftstoffeinspritzsystem (1) einer Brennkraftmaschine, umfassend eine Kraftstoffpumpe (12) nach einem der Ansprüche 1 bis 5.Fuel injection system ( 1 ) of an internal combustion engine, comprising a fuel pump ( 12 ) according to one of claims 1 to 5. Kraftstoffeinspritzsystem (1) nach Anspruch 6, soweit auf Anspruch 2 rückbezogen, ferner umfassend eine gemeinsame Vorförderpumpe (10) zum Fördern von Kraftstoff in den mit allen Pumpeinheiten (30-1, 30-2, 30-3) in Verbindung stehenden Ringkanal (28).Fuel injection system ( 1 ) according to claim 6, as far as dependent on claim 2, further comprising a common prefeed pump ( 10 ) for conveying fuel in the with all pumping units ( 30-1 . 30-2 . 30-3 ) associated annular channel ( 28 ). Kraftstoffeinspritzsystem (1) nach Anspruch 7, umfassend Mittel (24) zur Begrenzung der ansaugseitigen Kraftstoffförderung durch den Ringkanal (28).Fuel injection system ( 1 ) according to claim 7, comprising means ( 24 ) for limiting the intake-side fuel delivery through the annular channel ( 28 ). Verfahren zur Herstellung einer Mehrzahl von Kraftstoffpumpen (12) für Einspritzsysteme (1) von Brennkraftmaschinen, umfassend die Schritte: – Bereitstellung von mehreren Pumpengehäusen (32) mit einer vorbestimmten Einbaulage (V), und – Anordnung von mehreren Pumpeinheiten (30-1, 30-2, 30-3) und den Pumpeinheiten jeweils zugeordneten ansaugseitigen Rückschlagventilen (40-1, 40-2, 40-3), die sich jeweils bei einem vorbestimmten Öffnungsdruck zum Einlass von Kraftstoff in die zugeordnete Pumpeinheit (30-1, 30-2, 30-3) öffnen lassen, in jedem der bereitgestellten Pumpengehäuse (32) derart, dass die Rückschlagventile (40-1, 40-2, 40-3) sich in der vorbestimmten Einbaulage (V) des zugehörigen Pumpengehäuses (32) geodätisch auf unterschiedlichen Höhen befinden, so dass für jede Kraftstoffpumpe (12) das Rückschlagventil (40-1) mit dem kleinsten Öffnungsdruck im Pumpengehäuse (32) am höchsten angeordnet wird und/oder das Rückschlagventil (40-2, 40-3) mit dem größten Öffnungsdruck im Pumpengehäuse (32) am tiefsten angeordnet wird.Method for producing a plurality of fuel pumps ( 12 ) for injection systems ( 1 ) of internal combustion engines, comprising the steps of: - providing a plurality of pump housings ( 32 ) with a predetermined mounting position (V), and - arrangement of several pumping units ( 30-1 . 30-2 . 30-3 ) and the pump units respectively associated suction-side check valves ( 40-1 . 40-2 . 40-3 ), each at a predetermined opening pressure for the admission of fuel into the associated pump unit ( 30-1 . 30-2 . 30-3 ), in each of the provided pump housings ( 32 ) such that the check valves ( 40-1 . 40-2 . 40-3 ) in the predetermined installation position (V) of the associated pump housing ( 32 ) are located at different heights geodesically, so that for each fuel pump ( 12 ) the check valve ( 40-1 ) with the smallest opening pressure in the pump housing ( 32 ) is placed highest and / or the check valve ( 40-2 . 40-3 ) with the greatest opening pressure in the pump housing ( 32 ) is placed lowest.
DE102007002729A 2007-01-18 2007-01-18 Fuel pump for high pressure fuel injection system i.e. common rail injection system, has valve arranged in housing at highest position with smallest opening pressure and other valves arranged at lowest position with largest opening pressure Expired - Fee Related DE102007002729B3 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007002729A DE102007002729B3 (en) 2007-01-18 2007-01-18 Fuel pump for high pressure fuel injection system i.e. common rail injection system, has valve arranged in housing at highest position with smallest opening pressure and other valves arranged at lowest position with largest opening pressure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007002729A DE102007002729B3 (en) 2007-01-18 2007-01-18 Fuel pump for high pressure fuel injection system i.e. common rail injection system, has valve arranged in housing at highest position with smallest opening pressure and other valves arranged at lowest position with largest opening pressure

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102007002729B3 true DE102007002729B3 (en) 2008-06-05

Family

ID=39339192

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102007002729A Expired - Fee Related DE102007002729B3 (en) 2007-01-18 2007-01-18 Fuel pump for high pressure fuel injection system i.e. common rail injection system, has valve arranged in housing at highest position with smallest opening pressure and other valves arranged at lowest position with largest opening pressure

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102007002729B3 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008059117A1 (en) 2008-11-26 2010-06-02 Continental Automotive Gmbh High-pressure pump assembly
US11028809B2 (en) 2017-06-22 2021-06-08 Denso Corporation High pressure fuel pump and fuel supply system

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19927826A1 (en) * 1999-06-18 2000-12-28 Bosch Gmbh Robert Pump arrangement has suction valves opened as individual suction valves for defined periods of time during suction phases of associated pump elements
DE19902259B4 (en) * 1999-01-21 2006-02-23 Siemens Ag assembly method

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19902259B4 (en) * 1999-01-21 2006-02-23 Siemens Ag assembly method
DE19927826A1 (en) * 1999-06-18 2000-12-28 Bosch Gmbh Robert Pump arrangement has suction valves opened as individual suction valves for defined periods of time during suction phases of associated pump elements

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008059117A1 (en) 2008-11-26 2010-06-02 Continental Automotive Gmbh High-pressure pump assembly
DE102008059117B4 (en) * 2008-11-26 2011-07-28 Continental Automotive GmbH, 30165 High-pressure pump assembly
US9103307B2 (en) 2008-11-26 2015-08-11 Continental Automotive Gmbh High-pressure pump arrangement
US11028809B2 (en) 2017-06-22 2021-06-08 Denso Corporation High pressure fuel pump and fuel supply system
US11525427B2 (en) 2017-06-22 2022-12-13 Denso Corporation High pressure fuel pump and fuel supply system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2032832B1 (en) Fuel injection device for an internal combustion engine
EP2798191B1 (en) Fuel overflow valve for a fuel injection device, and fuel injection device comprising fuel overflow valve
EP2670971B1 (en) Pump unit for a high-pressure pump
DE102009026596A1 (en) High-pressure pump for high pressure injection system for internal combustion engine, particularly for motor vehicle, has drive shaft with cam, piston and cylinder
EP1561028B1 (en) High-pressure fuel pump comprising a ball valve in the low-pressure inlet
EP1357283B1 (en) Fuel injection system for internal combustion engine
EP2807365A1 (en) High-pressure fuel pump for an injection system
DE10129449A1 (en) High-pressure fuel pump for internal combustion engines with improved part-load behavior
WO2014121870A1 (en) Valve
DE102007002729B3 (en) Fuel pump for high pressure fuel injection system i.e. common rail injection system, has valve arranged in housing at highest position with smallest opening pressure and other valves arranged at lowest position with largest opening pressure
EP2414675A1 (en) High-pressure pump
DE102009037407A1 (en) High-pressure pump for conveying fuel into injector of injection system utilized for injecting fuel into diesel internal-combustion engine of motor vehicle, has flow control valve arranged in flushing pipe that flushes recess and bearing
EP2935857A1 (en) High-pressure injection system
EP1537334B1 (en) Pump, especially for a fuel injection device for an internal combustion engine
DE102013209760A1 (en) pump
DE19959006C1 (en) Radial piston pump for common-rail fuel injection system for automobile engine has suction valve for one cylinder bore controlled in dependence on rotation angle of eccentric drive shaft
DE10302043A1 (en) High pressure fuel pump with ball valve in the low pressure inlet
DE102007004605B4 (en) High pressure pump and injection system for an internal combustion engine with a high pressure pump
DE102004023962A1 (en) Fuel high pressure pump and injection system controlling method, involves reducing number of discharge strokes of fuel high-pressure pump relative to number of injections, if injection quantity is smaller than minimum output
WO2003069145A1 (en) Fuel injection device for an internal combustion engine
DE102007030224A1 (en) Fuel pump, particularly for fuel system of internal combustion engine, has two valve units, which are coupled with each other that movement of former valve unit in opening direction produces closing movement of latter valve unit
DE102007037084A1 (en) Fuel high pressure pump for fuel injection system of internal combustion engine, has pumping element with element space that is connected with low pressure, where quantity or pressure compensating device is attached to suction valve
EP2872778B1 (en) High-pressure pump
DE102015221289A1 (en) high pressure pump
DE102011003104A1 (en) High pressure pump i.e. fuel high-pressure pump, for use as delivery pump to convey fluid into fuel-injection system for combustion engine of motor car, has control valve partially arranged at outside of casing to adjust fluid inflow

Legal Events

Date Code Title Description
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: CONTINENTAL AUTOMOTIVE GMBH, 30165 HANNOVER, DE

8364 No opposition during term of opposition
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: VITESCO TECHNOLOGIES GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: CONTINENTAL AUTOMOTIVE GMBH, 30165 HANNOVER, DE