DE102009027273A1 - High-pressure pump for fuel injection device of internal-combustion engine of common-rail-system of passenger car, has pump element including pump piston that is partially arranged in cylinder head, which is formed as multipart - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Hochdruckpumpe für eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung einer Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The present invention relates to a high pressure pump for a fuel injection device of an internal combustion engine according to the Preamble of claim 1.
Stand der TechnikState of the art
In Kraftstoffeinspritzsystem wie Common Rail Systemen für Personenkraftwagen werden Hochdruckpumpen eingesetzt, um Kraftstoff mit Hochdruck zu beaufschlagen. Dabei wird der Hochdruckpumpe Kraftstoff von einem Kraftstofftank zugeführt. Der Kraftstoff wird über ein Saugventil zu einem oder mehreren einen Pumpenkolben aufweisenden Pumpenelement/-en zugeführt und der Pumpenkolben wird durch die Drehbewegung einer Antriebswelle mittelbar z. B. über einen Nocken oder einen Exzenter in eine Hubbewegung versetzt. Dabei wird der Kraftstoff in einem Druckhub des Pumpenkolbens in einem Pumpenarbeitsraum unter Hochdruck gesetzt. Der mit Hochdruck beaufschlagte Kraftstoff wird dann über ein Auslassventil einem Kraftstoffspeicher zugeführt und von dort an die Injektoren des Common Rails Systems abgegeben.In Fuel injection system like common rail systems for Passenger cars are used high pressure pumps to fuel to pressurize with high pressure. In this case, the high-pressure pump is fuel supplied from a fuel tank. The fuel is over a suction valve to one or more of a pump piston having pump element / s supplied and the pump piston is by the rotational movement a drive shaft indirectly z. B. via a cam or an eccentric in a stroke movement. This is the fuel in a pressure stroke of the pump piston in a pump working space below High pressure set. The high-pressure fuel is then fed via an exhaust valve to a fuel tank and from there to the injectors of the common rail system.
Radialkolbenpumpen, die zu diesem Zweck eingesetzt werden, können ein Gehäuse aufweisen, das beispielsweise aus Aluminium hergestellt ist, und das nur mit Niederdruck beaufschlagt wird. Die Pumpenelemente sind dagegen jeweils in einem hochdruckfesten Zylinderkopf angeordnet, der aufgrund der vorherrschenden hohen Drücke beispielsweise aus hochdruckfestem Stahl hergestellt ist.Radial piston pumps, which can be used for this purpose, a housing have, for example, made of aluminum, and the only with low pressure is applied. The pump elements are against each arranged in a high-pressure-resistant cylinder head, due to the prevailing high pressures, for example, from high pressure resistant Steel is made.
In
Um
eine möglichst große Wandstärke im Bereich
der Druckräume zu erzielen, ist darüber hinaus aus
Die aus dem Stand der Technik bekannten Hochdruckpumpen sind jedoch in der Herstellung sehr teuer, da das für den Hochdruckbereich der Hochdruckpumpe eingesetzte Material ein sehr hochwertiges und daher sehr teures Material ist. Insbesondere wird für die Zylinderköpfe ein hochdruckfestes Material verwendet, was in der Herstellung der Hochdruckpumpe zu hohen Materialkosten führt.The However, known from the prior art high-pressure pumps are In the production very expensive, since that for the high pressure area The high pressure pump material used is a very high quality and therefore very expensive material. In particular, for the Cylinder heads used a high pressure resistant material, what in the production of high-pressure pump leads to high material costs.
Daher ist es erforderlich, eine Hochdruckpumpe für eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung einer Brennkraftmaschine bereitzustellen, die zu geringeren Kosten hergestellt werden kann.Therefore it is necessary to have a high pressure pump for a fuel injector to provide an internal combustion engine, at a lower cost can be produced.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Erfindungsgemäß wird eine Hochdruckpumpe für eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung einer Brennkraftmaschine, insbesondere für ein Common-Rail-System, vorgesehen, welche ein Gehäuse und zumindest einen Zylinderkopf aufweist, wobei in dem Zylinderkopf ein einen Pumpenkolben aufweisendes Pumpenelement zumindest teilweise angeordnet ist, und wobei der Zylinderkopf mehrteilig ausgebildet ist. Durch die mehrteilige Ausbildung des Zylinderkopfes kann auf vorteilhafte Weise eine Trennung von Funktionen erreicht werden und der Hochdruckbereich kann isoliert werden. Dabei kann insbesondere in dem Zylinderkopf der Niederdruck-Zulauf von den Hochdruckbereichen getrennt werden, die eine hochdruckfestes Material erfordern. Lediglich der Bereich des Zylinderkopfs, der hohen Drücken ausgesetzt ist, wird aus einem Gehäuseteil aufgebaut, welches aus einem hochdruckfesten Material besteht. Die übrigen Bereiche des Zylinderkopfs, an die keine Hochdruckfestigkeitsanforderungen gestellt sind, werden aus einem weiteren separaten Gehäuseteil aufgebaut, das aus einem kostengünstigeren Material hergestellt ist. Somit kann durch die mehrteilige Ausbildung des Zylinderkopfs eine deutliche Kostenreduzierung hinsichtlich des Materials erzielt werden.According to the invention a high pressure pump for a fuel injector an internal combustion engine, in particular for a common rail system, provided, which a housing and at least one cylinder head wherein in the cylinder head a pump piston having a Pump element is at least partially disposed, and wherein the Cylinder head is formed in several parts. Due to the multipart training the cylinder head can advantageously a separation of Functions can be achieved and the high pressure area can be isolated become. In particular, in the cylinder head of the low-pressure inlet of the high pressure areas are separated, which is a high pressure resistant Require material. Only the area of the cylinder head, the is exposed to high pressures, is made of a housing part constructed, which consists of a high pressure resistant material. The remaining Areas of the cylinder head to which no high pressure strength requirements are made are from a separate separate housing part built, made of a less expensive material is. Thus, by the multi-part design of the cylinder head a significant cost reduction in terms of the material can be achieved.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Zylinderkopf aus einem ersten Gehäuseteil und einem zweiten Gehäuseteil aufgebaut, wobei lediglich das erste Gehäuseteil aus einem hochdruckfesten Material aufgebaut ist. Das zweite Gehäuseteil kann aus einem nicht hochdruckfesten Material aufgebaut sein, welches kostengünstiger ist, wodurch die Gesamtherstellungskosten der Hochdruckpumpe reduziert werden.According to one preferred embodiment, the cylinder head is made of a first housing part and a second housing part constructed, with only the first housing part of a high pressure resistant material is constructed. The second housing part can be constructed of a non-high pressure resistant material, which is more cost effective, reducing the overall manufacturing costs the high-pressure pump can be reduced.
Gemäß noch einer bevorzugten Ausführungsform ist der Pumpenkolben zumindest teilweise in dem ersten Gehäuseteil angeordnet. Da der Pumpenkolben dem Hochdruckbereich zuzuordnen ist, in welchem an das Material bestimmte Anforderungen bezüglich der Hochdruckfestigkeit gestellt werden, ist dieser vorteilhafterweise in dem ersten Gehäuseteil angeordnet, welches aus dem hochdruckfesten Material hergestellt ist.According to A preferred embodiment is the pump piston at least partially disposed in the first housing part. Since the pump piston is assigned to the high pressure area, in which certain requirements regarding the high pressure resistance of the material are placed, this is advantageously arranged in the first housing part, which is made of the high pressure resistant material.
Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das zweite Gehäuseteil als Flansch ausgebildet, welcher mit dem Gehäuse verbindbar, insbesondere daran anschraubbar, ist. Durch diese Ausführungsform ist es auch möglich, die Ausrichtung des Hochdruckanschlusses mit dem Flansch zu verdrehen, wenn der Niederdruckanschluss angepasst wird oder als Teilringnut ausgeführt wird.According to Another preferred embodiment is the second one Housing part designed as a flange, which with the housing connectable, in particular screwed on, is. By this embodiment it is also possible the orientation of the high pressure port to twist with the flange when the low pressure port adjusted is executed or as Teilringnut.
Vorzugsweise ist in dem zweiten Gehäuseteil ein Auslassventil vorgesehen, insbesondere eingeschraubt. Vorzugsweise ist das Auslassventil ein Rückschlagventil.Preferably is provided in the second housing part, an outlet valve, screwed in particular. Preferably, the outlet valve is a check valve.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist in dem Zylinderkopf ein Einlassventil, insbesondere ein Saugventil, angeordnet.According to one Another preferred embodiment is in the cylinder head an inlet valve, in particular a suction valve arranged.
Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der Zylinderkopf ein drittes Gehäuseteil auf. Dies ermöglicht eine noch weitere Trennung von Funktionen.According to Another preferred embodiment, the cylinder head a third housing part. This allows a even more separation of functions.
Besonders bevorzugt ist das dritte Gehäuseteil als Verschlusselement ausgebildet.Especially Preferably, the third housing part is a closure element educated.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist das dritte Gehäuseteil einen Anschluss auf, über welchen das dritte Gehäuseteil mit einem Hochdruckspeicher verbindbar ist.According to one preferred embodiment, the third housing part a connection over which the third housing part can be connected to a high-pressure accumulator.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist das dritte Gehäuseteil selbst als Hochdruckspeicher ausgebildet.According to one Another preferred embodiment is the third housing part itself formed as a high-pressure accumulator.
Vorzugsweise weist das dritte Gehäuseteil einen Innenraum auf, welcher ein Speichervolumen für mit Hochdruck beaufschlagtem Kraftstoff bildet. Diese Ausführungsform ist durch die Integration des Hochdruckspeichers in das Verschlusselement bzw. in das dritte Gehäuseteil besonders platzsparend.Preferably the third housing part has an interior, which a storage volume for high-pressure fuel forms. This embodiment is through the integration of the high-pressure accumulator in the closure element or in the third Housing part particularly space-saving.
Noch bevorzugter ist es, wenn das dritte Gehäuseteil zumindest einen Hochdruckausgang aufweist, durch welchen mit Hochdruck beaufschlagter Kraftstoff an einen Injektor weitergeleitet wird.Yet it is more preferable if the third housing part at least having a high pressure outlet through which high pressure fuel is forwarded to an injector.
Auch ist es besonders bevorzugt, wenn in dem Zylinderkopf ein erstes Ventil und ein zweites Ventil vorgesehen sind, wobei das erste Ventil und das zweite Ventil axial hintereinander, insbesondere in einer In-Line-Anordnung angeordnet sind. Dies ist einerseits eine besonders platzsparende Anordnung. Andererseits bietet die In-Line-Anordnung der Ventile Vorteile bezüglich der Hochdruckdichtigkeit, da hierdurch eine Schnittstelle zwischen dem Hochdruckventil und dem zweiteiligen Zylinderkopf vermieden wird.Also It is particularly preferred if in the cylinder head a first Valve and a second valve are provided, wherein the first valve and the second valve axially behind one another, in particular in one In-line arrangement are arranged. This is a special one space-saving arrangement. On the other hand, offers the in-line arrangement the valves advantages in terms of high-pressure tightness, as a result, an interface between the high pressure valve and the two-piece cylinder head is avoided.
Vorzugsweise ist das erste Ventil das Einlassventil.Preferably the first valve is the inlet valve.
Gemäß noch einer bevorzugten Ausführungsform ist das zweite Ventil das Auslassventil, durch welches mit Hochdruck beaufschlagter Kraftstoff dem Hochdruckspeicher, insbesondere dem Innenraum in dem dritten Gehäuseteil, zugeführt wird.According to A preferred embodiment is the second valve the exhaust valve, through which high-pressure fuel the high-pressure accumulator, in particular the interior in the third Housing part, is supplied.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Im Nachfolgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt:in the Below are embodiments of the invention with reference to the accompanying drawings described. It shows:
Ausführungsformen der Erfindungembodiments the invention
In
Wie
in der Figur erkannt werden kann, ist der Zylinderkopf
Der
Pumpenarbeitsraum
Dem
Pumpenelement
Der
Federteller
Weiterhin
ist in
Das
zweite Gehäuseteil
Bei
den in
Gemäß der
in
In
Der
durch die Hubbewegung bzw. durch den Druckhub des Pumpenkolbens
Die
Hochdruckpumpe
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- - DE 102007029965 A1 [0004] - DE 102007029965 A1 [0004]
- - DE 19541507 A1 [0005] - DE 19541507 A1 [0005]
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