DE102012200894A1 - High-pressure fuel pump of an injection system - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffhochdruckpumpe eines Einspritzsystems, insbesondere für ein Common-Rail-Einspritzsystem einer Brennkraftmaschine, mit einem Pumpengehäuse 1, in dem in einem kraftstoffbefüllten Triebwerksraum 2 eine Nockenwelle 3 und zumindest ein mit der Nockenwelle 3 zusammenwirkender Pumpenkolben angeordnet sind, und wobei der Triebwerksraum 2 über ein einen federbelasteten Steuerkolben 11 aufweisendes Überströmventil 4, das in eine Ausnehmung 7 des Pumpengehäuses 1 eingesetzt ist, mit einem Niederdrucksystem des Einspritzsystems verbunden ist. Erfindungsgemäß wird eine Kraftstoffhochdruckpumpe mit einem Überströmventil 4 bereitgestellt, die kostengünstig bauteiloptimiert ist. Erreicht wird dies dadurch, dass in die Ausnehmung 7 ein zumindest den Steuerkolben 11 aufnehmender Einsatz 8 eingesetzt ist, und dass zwischen dem Einsatz 8 und der Ausnehmung 7 zumindest ein Kanal zur Führung von Kraftstoff gebildet ist.The invention relates to a high-pressure fuel pump of an injection system, in particular for a common rail injection system of an internal combustion engine, with a pump housing 1, in which a camshaft 3 and at least one cooperating with the camshaft 3 pump piston are arranged in a fuel-filled engine compartment 2, and the engine room 2 via a spring-loaded control piston 11 having overflow valve 4, which is inserted into a recess 7 of the pump housing 1, is connected to a low-pressure system of the injection system. According to the invention, a high-pressure fuel pump is provided with an overflow valve 4, which is cost-optimized component. This is achieved in that in the recess 7, an at least the control piston 11 receiving insert 8 is used, and that between the insert 8 and the recess 7 at least one channel is formed for guiding fuel.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kraftstoffhochdruckpumpe eines Einspritzsystems, insbesondere für ein Common-Rail-Einspritzsystem einer Brennkraftmaschine, mit einem Pumpengehäuse, in dem in einem kraftstoffbefüllten Triebwerksraum eine Antriebswelle angeordnet ist, durch die wenigstens ein Pumpenkolben zumindest mittelbar in einer Hubbewegung angetrieben wird, und wobei der Triebwerksraum über ein einen federbelasteten Steuerkolben aufweisendes Überströmventil, das in eine Ausnehmung des Pumpengehäuses eingesetzt ist, mit einem Niederdrucksystem des Einspritzsystems verbunden ist.The present invention relates to a high-pressure fuel pump of an injection system, in particular for a common-rail injection system of an internal combustion engine, with a pump housing in which in a fuel-filled engine compartment, a drive shaft is arranged, is driven by the at least one pump piston at least indirectly in a reciprocating motion, and the engine compartment is connected to a low-pressure system of the injection system via a overflow valve having a spring-loaded control piston, which is inserted into a recess of the pump housing.
Stand der Technik State of the art
Eine derartige Kraftstoffhochdruckpumpe ist aus der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kraftstoffhochdruckpumpe bereitzustellen, die kostengünstig bauteiloptimiert ist. The invention has for its object to provide a high-pressure fuel pump, which is cost optimized component.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass in die Ausnehmung ein zumindest den Steuerkolben aufnehmender Einsatz eingesetzt ist und wobei zwischen dem Einsatz und der Ausnehmung zumindest ein Kanal zur Führung von Kraftstoff gebildet ist. Das Überströmventil weist im Unterschied zum Stand der Technik kein eigenes Ventilgehäuse auf, sondern die Komponenten des Überströmventils sind direkt in die Ausnehmung eingesetzt, wobei weiterhin die Ausnehmung bzw. der Einsatz in ihren zusammenwirkenden Bereichen einen Kanal zur Führung von Kraftstoff bilden. Dadurch braucht hierfür kein eigener Kanal beispielsweise in das Pumpengehäuse eingearbeitet werden. Insofern unterscheidet sich der erfindungsgemäße Einsatz auch gegenüber einem bekannten Ventilgehäuse, das eventuelle Kanäle in Inneren, nicht aber im Zusammenwirken mit dem Pumpengehäuse an dem Außenumfang des Ventilgehäuses aufweisen kann.This object is achieved in that in the recess at least one of the control piston receiving insert is inserted and wherein at least one channel for guiding fuel is formed between the insert and the recess. In contrast to the prior art, the overflow valve does not have its own valve housing, but the components of the overflow valve are inserted directly into the recess, with the recess or the insert also forming a channel for guiding fuel in their interacting regions. As a result, this requires no separate channel, for example, be incorporated into the pump housing. In this respect, the insert according to the invention also differs from a known valve housing, which may have any channels in the interior, but not in cooperation with the pump housing on the outer circumference of the valve housing.
In Weiterbildung der Erfindung ist der Kanal von einer Außenausnehmung in dem Einsatz gebildet. Dabei können auch mehrere Außenausnehmungen auf dem Umfang des Einsatzes verteilt angeordnet sein. Dieser Kanal bzw. diese Außenausnehmung stellt die Strömungsführung des Kraftstoffs zu dem Überströmventil und/oder von dem Überströmventil zu anderen Komponenten der Kraftstoffhochdruckpumpe her.In a further development of the invention, the channel is formed by an outer recess in the insert. In this case, a plurality of outer recesses may be arranged distributed on the circumference of the insert. This channel or this outer recess establishes the flow guidance of the fuel to the overflow valve and / or from the overflow valve to other components of the high-pressure fuel pump.
In Weiterbilldung der Erfindung erstreckt sich die Außenausnehmung axial entlang des zylinderförmigen Einsatzes und ist dabei wiederum in weiterer Ausgestaltung als halbkreisförmige Nut ausgebildet. Eine solche Außenausnehmung kann einfach in den Einsatz eingearbeitet oder eingegossen werden und verursacht daher keine nennenswerten Herstellungskosten. In Weiterillilldung of the invention, the outer recess extends axially along the cylindrical insert and is in turn formed in a further embodiment as a semi-circular groove. Such an outer recess can be easily incorporated or cast in the insert and therefore does not cause any significant manufacturing costs.
In Weiterbildung der Erfindung ist der Kanal beziehungsweise die Außenausnehmung ein Überströmkanal für von dem Überströmventil abgesteuerten Kraftstoff. Dieser abgesteuerte Kraftstoff wird entlang des Kanals weitergeführt und in einen in die Ausnehmung eingesetzten Rücklaufanschlussstutzen eingeführt. Dadurch ist ein sehr kompaktbauendes Überströmventil realisiert, wobei durch die Integration des Überströmkanals in dem Einsatz und die entsprechende Anordnung eines Zulaufkanals zu dem Überströmventil an geodätisch hoher Stelle des Pumpengehäuses ein Gewinn an Entlüftungshöhe erzielt werden kann.In a further development of the invention, the channel or the outer recess is an overflow channel for fuel diverted from the overflow valve. This diverted fuel is continued along the channel and introduced into a return port used in the recess. As a result, a very compact construction spill valve is realized, whereby by the integration of the overflow in the insert and the corresponding arrangement of a feed channel to the spill valve at geodetically high point of the pump housing, a gain in vent height can be achieved.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Kanal ein Ausgleichskanal, der den Federraum mit dem Niederdrucksystem der Kraftstoffhochdruckpumpe verbindet. Auch diese Ausgestaltung integriert ohne zusätzlichen Bauteile- und Herstellungsaufwand Funktionen in das Überströmventil. Dabei kann der Ausgleichskanal und der Überströmkanal, die beide Teile des Kanals sind, in einem Herstellungsvorgang hergestellt werden. In a further embodiment of the invention, the channel is a compensation channel which connects the spring chamber with the low-pressure system of the high-pressure fuel pump. This embodiment also integrates functions into the overflow valve without additional components and production outlay. In this case, the compensation channel and the overflow channel, which are both parts of the channel, can be produced in one production process.
In Weiterbildung der Erfindung weist der Werkstoff des Steuerkolbens einen zumindest ähnlichen, vorzugsweise den gleichen, Wärmeausdehnungskoeffizienten wie der Werkstoff des Einsatzes auf. Diese Ausgestaltung stellt sicher, dass bei unterschiedlichen Betriebstemperaturen eine leichtgängige Bewegung des Steuerkolbens ohne der Gefahr eines Festklemmens in dem Einsatz gewährleistet ist. In a further development of the invention, the material of the control piston has an at least similar, preferably the same, thermal expansion coefficient as the material of the insert. This embodiment ensures that at different operating temperatures a smooth movement of the control piston is ensured without the risk of jamming in the use.
In Weiterbildung der Erfindung ist in die Ausnehmung ein Rücklaufanschlussstutzen eingesetzt. Dieser Rücklaufanschlussstutzen ist beispielsweise in die Ausnehmung eingepresst und hält die Komponenten des Überströmventils in der Ausnehmung, ohne dass hierfür ein gesondertes Bauteil eingesetzt werden muss. In a further development of the invention, a return connection piece is inserted into the recess. This return connection piece is for example pressed into the recess and holds the components of the overflow valve in the recess, without the need for a separate component must be used.
In weiterer Ausbildung der Erfindung weist der Steuerkolben eine Federausnehmung zur weitgehenden Aufnahme der Steuerkolbenfeder auf. Diese Ausgestaltung ermöglicht eine platzsparende Unterbringung der Steuerkolbenfeder und damit einen kompakten Aufbau des Überströmventils. In a further embodiment of the invention, the control piston has a spring recess for substantially receiving the control piston spring. This embodiment allows a space-saving accommodation of the control piston spring and thus a compact construction of the overflow valve.
In Weiterbildung der Erfindung ist ein Druckhalteventil vorgesehen, das in eine Niederdruckleitung eingesetzt ist. Dieses Druckhalteventil stellt eine Drucküberhöhung in dem Federraum zur Dämpfung der Bewegungen des Steuerkolbens ein. In a further development of the invention, a pressure-maintaining valve is provided, which is inserted in a low-pressure line. This pressure-holding valve adjusts a pressure increase in the spring chamber for damping the movements of the control piston.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der Zeichnungsbeschreibung zu entnehmen, in der in den Figuren dargestellte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher beschrieben sind Further advantageous embodiments of the invention are described in the drawings, are described in more detail in the embodiments illustrated in the figures of the invention
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Es zeigen: Show it:
Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention
Die Kraftstoffhochdruckpumpe weist das Pumpengehäuse
Die Nockenwelle
In das Pumpengehäuse
Der Ventilraum
Der Steuerkolben
Durch den dargestellten Aufbau und Einbau des Überströmventils
Das Ausführungsbeispiel gemäß
In den Steuerkolben
Von der Ausführungsform gemäß
Das Ausführungsbeispiel gemäß
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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