DE102010028046A1

DE102010028046A1 - high pressure pump

Info

Publication number: DE102010028046A1
Application number: DE201010028046
Authority: DE
Inventors: Friedrich Boecking
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2010-04-21
Filing date: 2010-04-21
Publication date: 2011-10-27
Also published as: WO2011131484A1; CN102844558A; EP2561212A1

Abstract

Eine Hochdruckpumpe (1), die insbesondere als Radial- oder Reihenkolbenpumpe für Brennstoffeinspritzanlagen von luftverdichtenden, selbstzündenden Brennkraftmaschinen dient, umfasst eine Pumpenbaugruppe (7) und eine Antriebswelle (4). Die Pumpenbaugruppe (7) weist eine Zylinderbohrung (9) und einen in der Zylinderbohrung (9) geführten Pumpenkolben (8) auf. Dabei begrenzt der Pumpenkolben (8) in einer Zylinderbohrung (9) einen Pumpenarbeitsraum (16). Ferner ist ein Brennstoffkanal (20) vorgesehen, der in den Pumpenarbeitsraum (16) mündet. An einem zwischen dem Brennstoffkanal (20) und der Zylinderbohrung (9) vorgesehenen Mündungsbereich (24) ist eine Vorverrundung (25) ausgestaltet.A high-pressure pump (1), which is used in particular as a radial or in-line piston pump for fuel injection systems of air-compressing, self-igniting internal combustion engines, comprises a pump assembly (7) and a drive shaft (4). The pump assembly (7) has a cylinder bore (9) and a pump piston (8) guided in the cylinder bore (9). The pump piston (8) delimits a pump working space (16) in a cylinder bore (9). Furthermore, a fuel channel (20) is provided which opens into the pump working chamber (16). An opening area (24) provided between the fuel channel (20) and the cylinder bore (9) has a pre-rounded portion (25).

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft eine Hochdruckpumpe, insbesondere eine Radial- oder Reihenkolbenpumpe. Speziell betrifft die Erfindung das Gebiet der Brennstoffpumpen für Brennstoffeinspritzanlagen von luftverdichtenden, selbstzündenden Brennkraftmaschinen.The invention relates to a high-pressure pump, in particular a radial or linear piston pump. Specifically, the invention relates to the field of fuel pumps for fuel injection systems of air-compression, self-igniting internal combustion engines.

Aus der DE 103 55 030 A1 ist eine Hochdruckpumpe einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine bekannt. Hierbei weist die Hochdruckpumpe ein Gehäuse auf, in dem eine Antriebswelle angeordnet ist. Die Antriebswelle ist im Gehäuse drehbar gelagert und wird durch eine Brennkraftmaschine rotierend angetrieben. Hierbei weist die Antriebswelle einen exzentrisch zu ihrer Drehachse ausgebildeten Wellenabschnitt auf, auf dem ein Übertragungselement in Form eines Polygonrings drehbar gelagert ist. Die Hochdruckpumpe weist mehrere im Gehäuse angeordnete Pumpenelemente mit jeweils einem Pumpenkolben auf, der durch den Polygonring in einer Hubbewegung in radialer Richtung zur Drehachse der Antriebswelle angetrieben wird. Der Pumpenkolben ist in einer Zylinderbohrung im Gehäuse oder einem Einsatz im Gehäuse dicht verschiebbar geführt und begrenzt mit seiner dem Übertragungselement abgewandten Stirnseite in der Zylinderbohrung einen Pumpenarbeitsraum. Der Pumpenarbeitsraum weist über einen im Gehäuse verlaufenden Kraftstoffzulaufkanal eine Verbindung mit einem Kraftstoffzulauf, beispielsweise einer Förderpumpe, auf. An der Mündung des Kraftstoffzulaufkanals in den Pumpenarbeitsraum ist ein in den Pumpenarbeitsraum öffnendes Einlassventil angeordnet, das ein federbelastetes Ventilglied aufweist. Der Pumpenarbeitsraum weist außerdem über einen im Gehäuse verlaufenden Kraftstoffablaufkanal eine Verbindung mit einem Auslass auf, der beispielsweise mit einem Speicher verbunden ist. An der Mündung des Kraftstoffablaufkanals in den Pumpenarbeitsraum ist ein aus dem Pumpenarbeitsraum öffnendes Auslassventil angeordnet, das ebenfalls ein federbelastetes Ventilglied aufweist.From the DE 103 55 030 A1 a high-pressure pump of a fuel injection device for an internal combustion engine is known. Here, the high pressure pump has a housing in which a drive shaft is arranged. The drive shaft is rotatably mounted in the housing and is driven in rotation by an internal combustion engine. Here, the drive shaft has an eccentric to its axis of rotation formed shaft portion on which a transmission element is rotatably mounted in the form of a polygon ring. The high-pressure pump has a plurality of pump elements arranged in the housing, each having a pump piston which is driven by the polygon ring in a lifting movement in the radial direction to the axis of rotation of the drive shaft. The pump piston is guided in a cylinder bore in the housing or an insert in the housing tightly displaceable and limited with its side facing away from the transmission element in the cylinder bore a pump working space. The pump working chamber has a connection with a fuel feed, for example a feed pump, via a fuel feed channel running in the housing. At the mouth of the fuel inlet channel into the pump working chamber, an inlet valve opening into the pump working space is arranged, which has a spring-loaded valve member. The pump working space also has a housing extending in the fuel drain passage in communication with an outlet, which is connected for example with a memory. At the mouth of the fuel drain passage in the pump working chamber, an outlet valve opening from the pump working chamber is arranged, which likewise has a spring-loaded valve member.

Die aus der DE 103 55 030 A1 bekannte Hochdruckpumpe hat den Nachteil, dass ein Anwendungsbereich im Hinblick auf sehr hohe Drücke begrenzt ist. Hierbei ist die Hochdruckbeständigkeit beispielsweise im Bereich der Mündung des Kraftstoffablaufkanals in den Pumpenarbeitsraum begrenzt, wobei es in diesem Bereich zu Beschädigungen des Gehäuses kommen kann.The from the DE 103 55 030 A1 known high pressure pump has the disadvantage that an application is limited in terms of very high pressures. Here, the high pressure resistance is limited, for example, in the region of the mouth of the fuel drain passage in the pump working space, which may cause damage to the housing in this area.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die erfindungsgemäße Hochdruckpumpe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass eine Ausgestaltung verbessert ist. Speziell kann durch eine optimierte Ausgestaltung im Bereich des Pumpenarbeitsraums eine mechanische Belastbarkeit verbessert werden, so dass die Hochdruckpumpe auch für größere Drücke geeignet ist.The high pressure pump according to the invention with the features of claim 1 has the advantage that an embodiment is improved. Specifically, a mechanical load capacity can be improved by an optimized design in the region of the pump working space, so that the high-pressure pump is also suitable for larger pressures.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen der im Anspruch 1 angegebenen Hochdruckpumpe möglich.The measures listed in the dependent claims advantageous refinements of the claim 1 high-pressure pump are possible.

Vorteilhaft ist es, dass der Brennstoffkanal von einem Pumpenarbeitsraum zu einem Richtungsventil führt und dass bei einem Förderhub des Pumpenkolbens eine Förderung von Brennstoff über das Richtungsventil ermöglicht ist. Im Betrieb wird der Pumpenkolben von der Antriebswelle angetrieben, wobei sich der Pumpenkolben in der Zylinderbohrung hin und her bewegt. Während eines Förderhubs des Pumpenkolbens wird Brennstoff aus dem Pumpenarbeitsraum über den Brennstoffkanal und das Richtungsventil gefördert. Durch die Vorverrundung des Mündungsbereichs zwischen dem Brennstoffkanal und der Zylinderbohrung ist eine hohe mechanische Belastbarkeit gewährleistet. Hierdurch kann die Robustheit gesteigert und/oder der Anwendungsbereich im Hinblick auf hohe Drücke erweitert werden.It is advantageous that the fuel channel leads from a pump working space to a directional valve and that during a delivery stroke of the pump piston, a delivery of fuel through the directional valve is made possible. In operation, the pump piston is driven by the drive shaft, with the pump piston reciprocating in the cylinder bore. During a delivery stroke of the pump piston, fuel is delivered from the pump working space via the fuel passage and the directional valve. The pre-rounding of the mouth region between the fuel channel and the cylinder bore ensures a high mechanical load capacity. As a result, the robustness can be increased and / or the field of application can be extended with regard to high pressures.

Vorteilhaft ist es auch, dass die im Mündungsbereich ausgestaltete Vorverrundung zumindest im Wesentlichen vor einer Härtung ausgeführt ist. Ferner ist es zusätzlich oder alternativ von Vorteil, dass an dem Mündungsbereich in einem gehärteten Zustand eine Nachverrundung ausgestaltet ist. Die Vorverrundung kann beispielsweise durch ein spanabhebendes Härtungsverfahren ausgestaltet sein. Beispielsweise kann durch Fräsen vor einer Härtung die Vorverrundung des Mündungsbereichs ausgestaltet werden. Die Bearbeitung kann auch im harten Zustand erfolgen, beispielsweise durch Schleifen, Druckfließläppen (AFM) oder durch elektrochemisches Abtragen (ECM). In vorteilhafter Weise wird hierbei zunächst ein Weichteil mit der Vorverrundung hergestellt. Dann erfolgt eine Härtung und anschließend kann eine Nachbearbeitung erfolgen, die ein Nachverrunden des Mündungsbereichs umfasst.It is also advantageous that the pre-rounding configured in the mouth region is at least substantially executed prior to hardening. Furthermore, it is additionally or alternatively advantageous that a post-rounding is configured at the mouth region in a hardened state. The pre-rounding can be configured, for example, by a machining process. For example, can be configured by milling before curing the pre-rounding of the mouth area. Machining can also be carried out in the hard state, for example by grinding, pressure flow lapping (AFM) or by electrochemical removal (ECM). Advantageously, in this case, first a soft tissue with the pre-rounding is produced. Then hardening takes place and then a post-processing can take place, which comprises a post-rounding of the mouth region.

In vorteilhafter Weise ist die Vorverrundung des Mündungsbereichs zumindest abschnittsweise entsprechend einer Teiloberfläche eines Ellipsoids ausgestaltet. Speziell kann die Vorverrundung des Mündungsbereichs abschnittsweise entsprechend einer Teiloberfläche einer Kugel ausgestaltet sein. Eine Hauptachse des Ellipsoids liegt hierbei vorzugsweise auf einer Achse des Brennstoffkanals. Speziell kann der Brennstoffkanal durch eine Bohrung ausgestaltet sein. Außerdem ist die Achse des Brennstoffkanals vorzugsweise senkrecht zu einer Achse der Pumpenbaugruppe, entlang der der Pumpenkolben bewegbar in der Zylinderbohrung geführt ist. Hierdurch ist der Brennstoffkanal vorzugsweise senkrecht zu der Zylinderbohrung orientiert. Die Achse des Brennstoffkanals kann hierbei auf die Achse der Zylinderbohrung der Pumpenbaugruppe treffen. Hierdurch ergibt sich eine vorteilhafte Verschneidungsform, die durch die Vorverrundung gleichmäßig verrundet werden kann. Hierdurch ergeben sich symmetrische Kraftverhältnisse und somit eine hohe mechanische Belastbarkeit der Hochdruckpumpe im Bereich des Pumpenarbeitsraums.Advantageously, the pre-rounding of the mouth region is configured at least in sections corresponding to a partial surface of an ellipsoid. Specifically, the pre-rounding of the mouth region can be configured in sections corresponding to a partial surface of a sphere. A major axis of the ellipsoid is preferably located on an axis of the fuel channel. Specifically, the fuel channel may be configured through a bore. In addition, the axis of the fuel channel is preferably perpendicular to an axis of the pump assembly, along the the pump piston is movably guided in the cylinder bore. As a result, the fuel channel is preferably oriented perpendicular to the cylinder bore. The axis of the fuel channel can meet here on the axis of the cylinder bore of the pump assembly. This results in an advantageous Verschneidungsform that can be evenly rounded by the pre-rounding. This results in symmetrical force relationships and thus a high mechanical load capacity of the high-pressure pump in the region of the pump working space.

In vorteilhafter Weise ist ein mittlerer Krümmungsradius der Nachverrundung deutlich kleiner vorgegeben als ein mittlerer Krümmungsradius der Vorverrundung. Hierbei können auch geeignete Übergänge durch einen variierenden Krümmungsradius geschaffen werden.Advantageously, a mean radius of curvature of the post-rounding is set much smaller than a mean radius of curvature of the pre-rounding. In this case, suitable transitions can be created by a varying radius of curvature.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung anhand der beigefügten Zeichnungen, in denen sich entsprechende Elemente mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen sind, näher erläutert. Es zeigt:Preferred embodiments of the invention are explained in more detail in the following description with reference to the accompanying drawings, in which corresponding elements are provided with corresponding reference numerals. It shows:

1 eine Hochdruckpumpe in einer auszugsweise, schematischen, axialen Schnittdarstellung entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung. 1 a high-pressure pump in an excerpt, schematic, axial sectional view according to a first embodiment of the invention.

2 den in 1 mit II bezeichneten Ausschnitt einer Hochdruckpumpe entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung und 2 the in 1 labeled II section of a high-pressure pump according to a second embodiment of the invention and

3 den in 2 gezeigten Ausschnitt einer Hochdruckpumpe aus der mit III bezeichneten Blickrichtung entsprechend einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung. 3 the in 2 shown section of a high-pressure pump from the designated III direction of view according to a third embodiment of the invention.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

1 zeigt eine Hochdruckpumpe 1 in einer auszugsweisen, schematischen, axialen Schnittdarstellung entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Hochdruckpumpe 1 kann insbesondere als Radial- oder Reihenkolbenpumpe ausgestaltet sein. Speziell eignet sich die Hochdruckpumpe 1 als Brennstoffpumpe für Brennstoffeinspritzanlagen von luftverdichtenden, selbstzündenden Brennkraftmaschinen. Ein bevorzugter Einsatz der Hochdruckpumpe 1 besteht für eine Brennstoffeinspritzanlage mit einer Brennstoffverteilerleiste, die Dieselbrennstoff unter hohem Druck speichert. Die erfindungsgemäße Hochdruckpumpe 1 eignet sich jedoch auch für andere Anwendungsfälle. 1 shows a high pressure pump 1 in an excerpt, schematic, axial sectional view according to a first embodiment of the invention. The high pressure pump 1 can be configured in particular as a radial or inline piston pump. Specifically, the high pressure pump is suitable 1 as a fuel pump for fuel injection systems of air-compressing, self-igniting internal combustion engines. A preferred use of the high-pressure pump 1 consists of a fuel injection system with a fuel rail that stores diesel fuel under high pressure. The high-pressure pump according to the invention 1 However, it is also suitable for other applications.

Die Hochdruckpumpe 1 weist ein mehrteiliges Pumpengehäuse auf, wobei ein Zylinderkopf 2 ausschnittsweise dargestellt ist. Der Zylinderkopf 2 umfasst einen Ansatz 3, der in eine Bohrung eines Gehäuseteils der Hochdruckpumpe 1 ragt. Innerhalb des Gehäuses ist eine Antriebswelle 4 angeordnet und gelagert. Die Antriebswelle 4 weist einen Nocken 5 auf, der im Betrieb zusammen mit der Antriebswelle 4 um eine Drehachse 6 der Antriebswelle 4 rotiert. Der Nocken 5 kann auch als Mehrfachnocken ausgestaltet sein oder durch einen exzentrischen Abschnitt der Antriebswelle 4 gebildet sein. Außerdem können an der Antriebswelle 4 auch weitere Nocken vorgesehen sein, die entsprechend dem Nocken 5 ausgestaltet sind.The high pressure pump 1 has a multi-part pump housing, wherein a cylinder head 2 is shown in sections. The cylinder head 2 includes an approach 3 into a bore of a housing part of the high-pressure pump 1 protrudes. Inside the housing is a drive shaft 4 arranged and stored. The drive shaft 4 has a cam 5 on, in operation together with the drive shaft 4 around a rotation axis 6 the drive shaft 4 rotates. The cam 5 can also be configured as a multiple cam or by an eccentric portion of the drive shaft 4 be formed. Also, on the drive shaft 4 Also further cams may be provided, which correspond to the cam 5 are designed.

Die Hochdruckpumpe 1 weist eine Pumpenbaugruppe 7 auf, die dem Nocken 5 zugeordnet ist. Im Betrieb treibt der Nocken 5 auf geeignete Weise die Pumpenbaugruppe 7 an. Hierfür kann beispielsweise eine Laufrolle, die in einem Rollenschuh gelagert ist, auf einer Lauffläche des Nockens 5 laufen.The high pressure pump 1 has a pump assembly 7 on that the cam 5 assigned. In operation, the cam drives 5 suitably the pump assembly 7 at. For this purpose, for example, a roller, which is mounted in a roller shoe, on a running surface of the cam 5 to run.

Die Hochdruckpumpe 1 kann auch weitere Pumpenbaugruppen aufweisen, die dem Nocken 5 oder einem weiteren Nocken zugeordnet sind. Je nach Ausgestaltung kann hierdurch eine Radial- oder Reihenkolbenpumpe verwirklicht werden.The high pressure pump 1 may also have other pump assemblies that the cam 5 or associated with another cam. Depending on the configuration, a radial or inline piston pump can thereby be realized.

Die Pumpenbaugruppe 7 weist einen Pumpenkolben 8 auf, der in einer Zylinderbohrung 9 des Zylinderkopfes 2 angeordnet ist. Die Zylinderbohrung 9 weist eine Achse 10 auf. Durch die Achse 10 der Zylinderbohrung 9 ist eine Achse 10 der Pumpenbaugruppe 7 vorgegeben. Der Pumpenkolben 8 ist entlang der Achse 10 betätigbar. Hierbei erfolgt eine in der Richtung 11 erfolgende Betätigung des Pumpenkolbens 8 durch einen Hub des Nockens 5. Eine Rückstellung des Pumpenkolbens 8 entgegen der Richtung 11 kann beispielsweise über eine Stößelfeder realisiert sein.The pump assembly 7 has a pump piston 8th up in a cylinder bore 9 of the cylinder head 2 is arranged. The cylinder bore 9 has an axis 10 on. Through the axis 10 the cylinder bore 9 is an axis 10 the pump assembly 7 specified. The pump piston 8th is along the axis 10 actuated. Here, one takes place in the direction 11 successful actuation of the pump piston 8th through a stroke of the cam 5 , A return of the pump piston 8th against the direction 11 can be realized for example via a plunger spring.

Wenn der Pumpenkolben 8 in der Richtung 11 verstellt wird, dann entspricht dies einem Förderhub des Pumpenkolbens 8. Wenn der Pumpenkolben 8 entgegen der Richtung 11 verstellt wird, dann entspricht dies einem Saughub des Pumpenkolbens 8.When the pump piston 8th in that direction 11 is adjusted, this corresponds to a delivery stroke of the pump piston 8th , When the pump piston 8th against the direction 11 is adjusted, this corresponds to a suction stroke of the pump piston 8th ,

Eine Stirnseite 15 des Pumpenkolbens 8 begrenzt in der Zylinderbohrung 9 einen Pumpenarbeitsraum 16. In diesem Ausführungsbeispiel weist die Zylinderbohrung 9 hierbei eine Stufe 17 auf. Ferner ist ein Brennstoffkanal 18 vorgesehen, über den Brennstoff in den Pumpenarbeitsraum 16 führbar ist. In dem Brennstoffkanal 18 ist ein Einlassventil 19 angeordnet, das als Richtungsventil 19 ausgestaltet ist. Bei einem Saughub des Pumpenkolbens 8 entgegen der Richtung 11 wird Brennstoff über den Brennstoffkanal 18 und das Einlassventil 19 in den Pumpenarbeitsraum 16 geführt. Hierfür kann der Brennstoffkanal 18 Brennstoff von einer Vorförderpumpe oder dergleichen in den Pumpenarbeitsraum 16 führen.A front page 15 of the pump piston 8th limited in the cylinder bore 9 a pump workroom 16 , In this embodiment, the cylinder bore 9 this one step 17 on. Further, a fuel channel 18 provided over the fuel into the pump work space 16 is feasible. In the fuel channel 18 is an inlet valve 19 arranged as a directional valve 19 is designed. With a suction stroke of the pump piston 8th against the direction 11 becomes fuel via the fuel channel 18 and the inlet valve 19 into the pump workroom 16 guided. For this purpose, the fuel channel 18 Fuel from a feed pump or the like in the pump working space 16 to lead.

Außerdem ist in dem Zylinderkopf 2 der Hochdruckpumpe 1 ein Brennstoffkanal 20 ausgestaltet. Der Brennstoffkanal 20 führt zu einem Auslassventil 21, das als Richtungsventil 21 ausgestaltet ist. Hierbei kann das Auslassventil 21 auf geeignete Weise in dem Zylinderkopf 2 ausgestaltet sein. Dadurch kann das Auslassventil 21 in den Zylinderkopf 2 integriert werden. Es sind allerdings auch andere Ausgestaltungen denkbar.Also, in the cylinder head 2 the high pressure pump 1 a fuel channel 20 designed. The fuel channel 20 leads to an exhaust valve 21 as a directional valve 21 is designed. Here, the exhaust valve 21 suitably in the cylinder head 2 be designed. This allows the exhaust valve 21 in the cylinder head 2 to get integrated. However, other embodiments are conceivable.

Der Brennstoffkanal 20 ist in diesem Ausführungsbeispiel durch eine Bohrung ausgestaltet. Hierdurch ist der Brennstoffkanal 20 durch eine zylinderförmige Ausnehmung ausgestaltet. Eine Achse 22 des Brennstoffkanals 20 trifft auf die Achse 10 der Pumpenbaugruppe 7. Außerdem ist zwischen der Achse 22 des Brennstoffkanals 20 und der Achse 10 der Pumpenbaugruppe 7 ein Winkel 23 von zumindest näherungsweise 90° gebildet.The fuel channel 20 is designed in this embodiment by a bore. This is the fuel channel 20 designed by a cylindrical recess. An axis 22 the fuel channel 20 meets the axis 10 the pump assembly 7 , Besides, between the axis 22 the fuel channel 20 and the axis 10 the pump assembly 7 an angle 23 formed by at least approximately 90 °.

Der Brennstoffkanal 20 weist einen Durchmesser d_s auf. Der Brennstoffkanal 20 mündet in einem Mündungsbereich 24 in den Pumpenarbeitsraum 16. Der Mündungsbereich 24 ist zwischen dem Brennstoffkanal 20 und der Zylinderbohrung 9 vorgesehen. In dem Mündungsbereich 24 ist eine Vorverrundung 25 ausgestaltet. Die Vorverrundung 25 ist in diesem Ausführungsbeispiel an dem Zylinderkopf 2 ausgestaltet. Hierbei wird die Vorverrundung 25 vorzugsweise an dem während der Verarbeitung noch als Weichteil ausgebildeten Zylinderkopf 2 ausgebildet. Hierfür kann ein spanabhebendes Verfahren zum Einsatz kommen. Beispielsweise kann die Vorverrundung 25 zumindest teilweise durch Fräsen hergestellt werden.The fuel channel 20 has a diameter d _s . The fuel channel 20 flows into a mouth area 24 into the pump workroom 16 , The mouth area 24 is between the fuel channel 20 and the cylinder bore 9 intended. In the mouth area 24 is a pre-rounding 25 designed. The pre-rounding 25 is in this embodiment on the cylinder head 2 designed. This is the pre-rounding 25 preferably on the still during the processing as soft tissue cylinder head 2 educated. For this purpose, a machining process can be used. For example, the pre-rounding 25 at least partially made by milling.

In diesem Ausführungsbeispiel ist die Vorverrundung 25 als Teilfläche einer Kugel mit einem Radius R₃ ausgestaltet. Bei der Ausgestaltung der Vorverrundung 25 ergeben sich Übergangskanten 26, 27 in Form von Verschneidungskanten 26, 27. Die Verschneidungskante 26 ergibt sich hierbei in Bezug auf die Zylinderbohrung 9. Die Verschneidungskante 27 ergibt sich in Bezug auf den Brennstoffkanal 20. An den Verschneidungskanten 26, 27 sind Nachverrundungen ausgestaltet. Hierbei ist an der Verschneidungskante 27 eine Nachverrundung mit einem Radius R₁ ausgestaltet. An der Verschneidungskante 26 ist eine Nachverrundung mit dem Radius R₂ ausgestaltet. Die Nachverrundung der Verschneidungskanten 26, 27 kann während der Herstellung des Zylinderkopfs 2 bereits am Hartteil erfolgen. Beispielsweise kann die Ausgestaltung der Nachverrundungen mit den Radien R₁ und R₂ durch Schleifen, AFM oder ECM erfolgen.In this embodiment, the pre-rounding is 25 designed as a partial surface of a sphere with a radius R ₃ . In the embodiment of Vorverrundung 25 transitional edges arise 26 . 27 in the form of intersecting edges 26 . 27 , The intersection edge 26 arises here in relation to the cylinder bore 9 , The intersection edge 27 results with respect to the fuel channel 20 , At the intersection edges 26 . 27 are post-roundings designed. This is at the intersection edge 27 a Nachverrundung configured with a radius R ₁ . At the intersection edge 26 is a Nachverrundung configured with the radius R ₂ . The rounding of the intersection edges 26 . 27 can during the production of the cylinder head 2 already done on the hard part. For example, the configuration of the post-rounding with the radii R ₁ and R ₂ can be done by grinding, AFM or ECM.

Das elektrochemische Abtragen (ECM) ist ein abtragendes Fertigungsverfahren, das insbesondere zum Entgraten dient. Das elektrochemische Abtragen kann hierbei je nach Anwendungsfall auch im Mikrometerbereich erfolgen. Beim elektrochemischen Abtragen ist kein Kontakt zwischen dem Werkzeug und dem Zylinderkopf 2 erforderlich. Werkstoffeigenschaften wie Härte oder Zähigkeit haben hierbei in der Regel keinen wesentlichen Einfluss auf die Herstellung. Beispielsweise kann der Zylinderkopf 2 als Anode dienen, während das Werkzeug als Kathode dient.Electrochemical ablation (ECM) is an abrasive manufacturing process that is particularly used for deburring. Depending on the application, the electrochemical removal can also take place in the micrometer range. When electrochemical ablation is no contact between the tool and the cylinder head 2 required. Material properties such as hardness or toughness usually have no significant influence on the production. For example, the cylinder head 2 serve as an anode while the tool serves as a cathode.

Beim Druckfließläppen (AFM) kann eine präzise Verrundung der Verschneidungskanten 26, 27 erfolgen. Hierbei können auch schwer zugängliche Stellen bearbeitet werden. Bei der Bearbeitung mit dem Druckfliesläppverfahren ergibt sich eine Verbesserung der Oberflächenstruktur, insbesondere eine Verminderung der Oberflächenrauhigkeit. Hierbei ist ein Entgraten, Verrunden und Polieren mit hoher Präzision möglich. Die abrasiven Schleifkörper, die in dem Medium für das Druckfließläppen enthalten sind, können hierbei an den jeweiligen Anwendungsfall angepasst werden.With pressure flow lapping (AFM), a precise rounding of the intersection edges can be achieved 26 . 27 respectively. Here also hard-to-reach places can be edited. When working with the Druckfliesläppverfahren results in an improvement of the surface structure, in particular a reduction in the surface roughness. Here, a deburring, rounding and polishing with high precision is possible. The abrasive abrasive particles contained in the medium for the pressure lapping can be adapted to the particular application.

In diesem Ausführungsbeispiel ist jeder der Radien R₁, R₂ an den Verschneidungskanten 26, 27 deutlich kleiner vorgegeben als der Radius R₃ der Vorverrundung 25.In this embodiment, each of the radii R ₁ , R _{2 is} at the intersection edges 26 . 27 much smaller than the radius R _{3 of} the pre-rounding 25 ,

2 zeigt den in 1 mit II bezeichneten Ausschnitt einer Hochdruckpumpe 1 entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Vorverrundung 25 als zumindest näherungsweise konische Vorverrundung 25 ausgestaltet. Die Übergänge an den Kanten 26, 27 sind hierbei nachverrundet. Der Übergang von der konischen Vorverrundung 25 in den Pumpenarbeitsraum 16 an der Kante 26 ist mit einem Radius R₂ ausgestaltet. Der Übergang von der konischen Vorverrundung 25 auf den Brennstoffkanal 20 an der Kante 27 ist mit einem Radius R₁ ausgestaltet. Ein Radius 30 der Vorverrundung 25 ist hierbei an den Durchmesser d_s des Brennstoffkanals 20 angepasst. Hierbei ist der Radius 30 ungefähr halb so groß vorgegeben wie der Durchmesser d_s. Ein Radius 31 der Vorverrundung 25 ist größer vorgegeben als der Radius 30. Dadurch ergibt sich ein von dem Brennstoffkanal 20 zu dem Pumpenarbeitsraum 16 hin öffnender Konus. Somit werden günstige Strömungsverhältnisse während des Förderhubs des Pumpenkolbens 8 erreicht. 2 shows the in 1 designated II section of a high-pressure pump 1 according to a second embodiment. In this embodiment, the pre-rounding is 25 as at least approximately conical pre-rounding 25 designed. The transitions on the edges 26 . 27 are rounded here. The transition from the conical pre-rounding 25 into the pump workroom 16 on the edge 26 is designed with a radius R ₂ . The transition from the conical pre-rounding 25 on the fuel channel 20 on the edge 27 is designed with a radius R ₁ . A radius 30 the pre-rounding 25 is here to the diameter d _{s of} the fuel channel 20 customized. Here is the radius 30 about half as large as the diameter d _s . A radius 31 the pre-rounding 25 is greater than the radius 30 , This results in one of the fuel channel 20 to the pump work space 16 towards the opening cone. Thus, favorable flow conditions during the delivery stroke of the pump piston 8th reached.

3 zeigt den in 2 dargestellten Ausschnitt einer Hochdruckpumpe 1 entsprechend einem dritten Ausführungsbeispiel aus der mit III bezeichneten Blickrichtung. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Vorverrundung 25 asymmetrisch ausgestaltet. Hierbei sind ein Radius R₄ und ein Radius R₆ vorgegeben. Der Radius R₆ ist zumindest näherungsweise halb so groß wie der Durchmesser d_s des Brennstoffkanals 20. Der Radius R₄ ist größer als der Radius R₆. Die sich ergebenden Verschneidungskanten 26, 27 sind nachverrundet. 3 shows the in 2 shown section of a high-pressure pump 1 according to a third embodiment of the viewing direction designated III. In this embodiment, the pre-rounding is 25 designed asymmetrically. Here are a radius R ₄ and a radius R ₆ predetermined. The radius R ₆ is at least approximately half the diameter d _{s of} the fuel channel 20 , The radius R ₄ is greater than the radius R ₆ . The resulting intersection edges 26 . 27 are rounded.

Die Vorverrundung 25 kann als Teilfläche eine Ellipsoids ausgestaltet sein. Ferner kann die Vorverrundung 25 auch als verzerrter Konus ausgestaltet sein. Hierbei kann in Bezug auf den jeweiligen Anwendungsfall und die herrschenden Strömungsverhältnisse und/oder die mechanische Belastbarkeit des Zylinderkopfs 2 im Bereich des Pumpenarbeitsraums 16, insbesondere des Mündungsbereichs 24, eine vorteilhafte Anpassung erfolgen.The pre-rounding 25 can be designed as a partial surface of an ellipsoid. Furthermore, the pre-rounding 25 also be designed as a distorted cone. Here, in relation to the particular application and the prevailing flow conditions and / or the mechanical strength of the cylinder head 2 in the area of the pump working space 16 , in particular the mouth region 24 , a favorable adaptation take place.

Für die Verschneidungskanten 26, 27 können Nachverrundungen mit den Radien R₁ und R₂ zum Einsatz kommen, wie es anhand der 1 und 2 beschrieben ist: In diesem Fall ist jeder der Radien R₄ und R₆ deutlich größer vorgegeben als jeder der Radien R₁ und R₂.For the intersection edges 26 . 27 After rounding with the radii R ₁ and R ₂ can be used, as it is based on the 1 and 2 In this case, each of the radii R ₄ and R _{6 is given} significantly larger than each of the radii R ₁ and R ₂ .

Somit kann im Mündungsbereich 24 des Brennstoffkanals 20, der zu dem Auslassventil 21 führt, eine kostengünstige Vorverrundung 25 ausgestaltet werden. Hierbei kann eine mechanische Vorverrundung 25 beispielsweise mittels eines Fräsers in das Weichteil eingearbeitet werden. Dadurch ist eine optimierte Ausgestaltung der Vorverrundung 25 mit relativ niedrigen Kosten möglich. Ferner kann die Vorverrundung 25 durch nachträgliche Verrundungen, das heißt durch Nachverrundungen, optimiert werden. Hierbei können noch kleine Radien R₁, R₂ erzeugt werden, um die Verschneidungskanten 26, 27 abzurunden.Thus, in the mouth area 24 the fuel channel 20 leading to the exhaust valve 21 leads, an inexpensive pre-rounding 25 be designed. This can be a mechanical pre-rounding 25 be incorporated for example by means of a router in the soft tissue. As a result, an optimized embodiment of the pre-rounding 25 possible at a relatively low cost. Furthermore, the pre-rounding 25 by subsequent rounding, that is by Nachverrundungen be optimized. In this case, even small radii R ₁ , R ₂ can be generated to the intersection edges 26 . 27 round.

Das Nachverrunden kann hierbei in vorteilhafter Weise erst am Hartteil durch Schleifen, AFM oder ECM erfolgen.The post-rounding can be carried out in an advantageous manner only on the hard part by grinding, AFM or ECM.

Somit ist eine kostengünstige Ausgestaltung der Vorverrundung 25 mit eventuellen Nachverrundungen möglich, die auch für sehr hohe Drücke geeignet ist. Speziell besteht eine vorteilhafte Eignung für sehr hohe Drücke, wie sie bei Common-Rail-Anwendungen von Vorteil sind.Thus, a cost-effective design of Vorverrundung 25 possible with additional rounding, which is also suitable for very high pressures. Specifically, there is an advantageous suitability for very high pressures, as they are advantageous in common rail applications.

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt.The invention is not limited to the described embodiments.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 10355030 A1 [0002, 0003]

Claims

High pressure pump ( 1 ), in particular radial or inline piston pump, for fuel injection systems of air-compressing, self-igniting internal combustion engines, with at least one pump assembly ( 7 ) and a drive shaft ( 4 ), the pump assembly ( 7 ) a cylinder bore ( 9 ) and one in the cylinder bore ( 9 ) guided pump piston ( 8th ), wherein the pump piston ( 8th ) in the cylinder bore ( 9 ) a pump work space ( 16 ), wherein at least one fuel channel ( 20 ) provided in the pump work space ( 16 ), and wherein at one between the fuel channel ( 20 ) and the cylinder bore ( 9 ) estuary ( 24 ) a preliminary rounding ( 25 ) is configured.

High-pressure pump according to claim 1, characterized in that the fuel channel ( 20 ) from the pump work space ( 16 ) to a directional valve ( 21 ) and that during a delivery stroke of the pump piston ( 8th ) conveying fuel via the directional valve ( 21 ) is possible.

High-pressure pump according to claim 1 or 2, characterized in that in the mouth region ( 24 ) pre-rounding ( 25 ) is carried out at least substantially before curing and / or that at the mouth region ( 24 ) in a hardened state, a post-rounding is configured.

High-pressure pump according to one of claims 1 to 3, characterized in that the pre-rounding ( 25 ) of the mouth region ( 24 ) before hardening by at least one machining production method, in particular milling, is designed and / or that the mouth area ( 24 ) after hardening by grinding, AFM and / or ECM.

High-pressure pump according to one of claims 1 to 4, characterized in that the pre-rounding ( 25 ) of the mouth region ( 24 ) is at least partially configured at least approximately corresponding to a partial surface of an ellipsoid.

High-pressure pump according to one of claims 1 to 5, characterized in that the pre-rounding ( 25 ) of the mouth region ( 24 ) is at least partially configured at least approximately corresponding to a partial surface of a sphere.

High-pressure pump according to one of claims 1 to 6, characterized in that the pre-rounding ( 25 ) of the mouth region ( 24 ) At least partially, at least approximately conical.

High-pressure pump according to one of claims 1 to 7, characterized in that by the in the mouth area ( 24 ) pre-rounding ( 25 ) at least one transitional edge ( 26 . 27 ) is formed and that the transition edge ( 26 . 27 ) is rounded off.

High-pressure pump according to claim 8, characterized in that the recalculation of the transition edge ( 26 . 27 ) is configured by AFM, ECM and / or loops.

High-pressure pump according to claim 8 or 9, characterized in that a mean radius of curvature (R ₁ , R ₂ ) of the post-rounding is significantly smaller than a mean radius of curvature (R ₃ , R ₄ , R ₆ , 30 . 31 ) of the pre-rounding ( 25 ).