DE102013215956A1 - high pressure pump - Google Patents
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- F02M63/0012—Valves
- F02M63/0031—Valves characterized by the type of valves, e.g. special valve member details, valve seat details, valve housing details
- F02M63/0054—Check valves
Abstract
Eine Hochdruckpumpe (1) zur Förderung eines Fluids weist einen Gehäuseteil (10) auf mit einer Gehäuseausnehmung (13), sowie eine teilweise in der Gehäuseausnehmung (13) angeordnete Pumpeneinheit mit einem Hochdruckkolben (15). Die Hochdruckpumpe (1) weist eine Dichtung (17) auf, die derart radial außerhalb des Hochdruckkolbens (15) angeordnet ist, dass sie einen ersten Bereich (19) der Gehäuseausnehmung (13) fluiddicht von einem zweiten Bereich (21) der Gehäuseausnehmung (13) abdichtet. Der erste Bereich (19) der Gehäuseausnehmung (13) umfasst eine Hochdruckkammer (23) und eine an die Dichtung (17) angrenzende Rücklaufkammer (25). Die Hochdruckpumpe (1) weist einen Rücklaufkanal (30) auf, der die Rücklaufkammer (25) mit einem Zulauf (33) der Hochdruckpumpe (1) verbindet, wobei der Rücklaufkanal (30) ein Rückschlagventil (31) aufweist, das dazu ausgebildet ist, ein Rückströmen des Fluids von dem Zulauf (33) der Hochdruckpumpe (1) über den Rücklaufkanal (30) zur Rücklaufkammer (25) zu verhindern.A high-pressure pump (1) for conveying a fluid has a housing part (10) with a housing recess (13) and a pump unit partially arranged in the housing recess (13) with a high-pressure piston (15). The high-pressure pump (1) has a seal (17) which is arranged radially outside the high-pressure piston (15) in such a way that it fluid-tightly seals a first region (19) of the housing recess (13) from a second region (21) of the housing recess (13 ) seals. The first area (19) of the housing recess (13) comprises a high-pressure chamber (23) and a return chamber (25) adjoining the seal (17). The high-pressure pump (1) has a return channel (30) which connects the return chamber (25) to an inlet (33) of the high-pressure pump (1), wherein the return channel (30) has a check valve (31) which is designed to to prevent backflow of the fluid from the inlet (33) of the high-pressure pump (1) via the return channel (30) to the return chamber (25).
Description
Die Erfindung betrifft eine Hochdruckpumpe zur Förderung eines Fluids mit einem Rücklaufkanal. The invention relates to a high-pressure pump for conveying a fluid with a return channel.
Bei Hochdruckpumpen, insbesondere bei Kolbenpumpen, mit einem Rücklaufkanal können Druckschwankungen durch den Rücklaufkanal auf eine Dichtung eines Kolbens weitergeleitet werden. Hierdurch kann es gegebenenfalls zu einer Beschädigung der Funktion der Hochdruckpumpe kommen. In high-pressure pumps, in particular in piston pumps, with a return channel pressure fluctuations can be passed through the return channel to a seal of a piston. This can possibly lead to damage to the function of the high-pressure pump.
Die Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt, ist es, eine bei hohen Pumpendrücken zuverlässige Hochdruckpumpe zu schaffen. The object underlying the invention is to provide a reliable high-pressure pump at high pump pressures.
Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. The object is solved by the features of the independent claim. Advantageous embodiments of the invention are characterized in the subclaims.
Die Erfindung zeichnet sich aus durch eine Hochdruckpumpe zur Förderung eines Fluids. Die Hochdruckpumpe weist ein Gehäuseteil mit einer Gehäuseausnehmung auf. In der Gehäuseausnehmung ist teilweise eine Pumpeneinheit mit einem Hochdruckkolben angeordnet. Die Hochdruckpumpe weist eine Dichtung auf, die derart radial außerhalb des Hochdruckkolbens angeordnet ist, dass sie einen ersten Bereich der Gehäuseausnehmung fluiddicht von einem zweiten Bereich der Gehäuseausnehmung abdichtet. Der erste Bereich der Gehäuseausnehmung umfasst eine Hochdruckkammer und eine an die Dichtung angrenzende Rücklaufkammer. Die Hochdruckpumpe weist einen Rücklaufkanal auf, der die Rücklaufkammer mit einem Zulauf der Hochdruckpumpe verbindet. Der Rücklaufkanal weist ein Rückschlagventil auf, das dazu ausgebildet ist, Rückströme des Fluids von dem Zulauf der Hochdruckpumpe über den Rücklaufkanal zur Rücklaufkammer zu verhindern. The invention is characterized by a high-pressure pump for conveying a fluid. The high-pressure pump has a housing part with a housing recess. In the housing recess, a pump unit is partially arranged with a high-pressure piston. The high-pressure pump has a seal which is arranged radially outside the high-pressure piston such that it seals a first region of the housing recess in a fluid-tight manner from a second region of the housing recess. The first region of the housing recess comprises a high-pressure chamber and a return chamber adjoining the seal. The high pressure pump has a return channel, which connects the return chamber with an inlet of the high pressure pump. The return passage has a check valve which is designed to prevent return flows of the fluid from the inlet of the high-pressure pump via the return passage to the return passage.
Hochdruckpumpen sind für sehr hohe Drücke ausgelegt, so sind beispielsweise Hochdruckpumpen zur Förderung von Kraftstoff im Fahrzeug dazu ausgebildet bei Benzin Drücke bis 200 bar und bei Diesel Drücke bis 2500 bar zu erzeugen. High-pressure pumps are designed for very high pressures, for example high-pressure pumps for pumping fuel in the vehicle are designed to produce gasoline pressures of up to 200 bar and diesel pressures of up to 2500 bar.
Bei solch hohen Drücken kann es zu einer Leckage des Fluids von der Hochdruckkammer zu der Rücklaufkammer kommen. Um die Leckage abzuführen ist die Rücklaufkammer über den Rücklaufkanal mit dem Zulauf verbunden. Bei einem Pumpvorgang der Hochdruckpumpe können beispielsweise bei einem Schließen eines Zulaufventils Druckschwankungen auf der Seite des Zulaufs entstehen. Diese Druckschwankungen können bei einer Hochdruckpumpe ohne Rückschlagventil über den Rücklaufkanal direkt auf die Dichtung wirken. Durch das Anbringen des Rückschlagventils in dem Rücklaufkanal können diese Druckschwankungen auf einfache Weise gedämpft werden, sodass derartige Druckschwankungen nicht oder nur teilweise auf die Dichtung des Hochdruckkolbens wirken können. Hierdurch kann dazu beigetragen werden, dass verhindert wird, dass das Fluid aus dem ersten Bereich durch eine derartige Druckschwankung an der Dichtung vorbei in den zweiten Bereich gelangt. In dem zweiten Bereich befindet sich beispielsweise ein weiteres Fluid, wie beispielsweise ein Öl für eine Schmierung, das nicht mit dem Fluid aus dem ersten Bereich vermischt werden darf. Indem dazu beigetragen wird, dass Druckschwankungen nicht oder nur teilweise auf die Dichtung des Hochdruckkolbens wirken können, kann somit eine bei hohen Pumpendrücken zuverlässige Hochdruckpumpe geschaffen werden. At such high pressures, leakage of the fluid from the high pressure chamber to the return chamber may occur. In order to remove the leakage, the return chamber is connected to the inlet via the return channel. During a pumping operation of the high-pressure pump, pressure fluctuations on the side of the inlet can occur, for example, when a supply valve closes. These pressure fluctuations can act on a high-pressure pump without check valve via the return passage directly on the seal. By attaching the check valve in the return channel these pressure fluctuations can be easily damped, so that such pressure fluctuations can not or only partially affect the seal of the high-pressure piston. This can contribute to preventing the fluid from passing from the first region through such a pressure fluctuation past the seal in the second region. In the second region, for example, there is another fluid, such as an oil for lubrication, which must not be mixed with the fluid from the first region. By contributing to the fact that pressure fluctuations can not or only partially affect the seal of the high-pressure piston, thus a high-pressure pump reliable at high pump pressures can be created.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Rückschlagventil eine Rückschlagklappe auf. According to an advantageous embodiment, the check valve has a non-return valve.
Durch eine Rückschlagklappe kann ein Rückschlagventil mit einer sehr hohen Dynamik erzeugt werden. By a non-return valve, a check valve with a very high dynamics can be generated.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist das Rückschlagventil ein Blattventil auf. According to a further advantageous embodiment, the check valve on a leaf valve.
Durch ein Blattventil kann eine sehr hohe Dynamik bei relativ geringen Fluidströmen erzeugt werden. Hierdurch kann ein sehr schnelles Ansprechen des Rückschlagventils erreicht werden. By a leaf valve, a very high dynamics can be generated at relatively low fluid flows. As a result, a very fast response of the check valve can be achieved.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist das Rückschlagventil einen elastischen Werkstoff auf. According to a further advantageous embodiment, the check valve on an elastic material.
Derartige elastische Werkstoffe sind beispielsweise Werkstoffe, die einen Kautschukanteil aufweisen. Gerade durch elastische Werkstoffe kann eine hohe Dynamik bei dem Rückschlagventil erreicht werden. Such elastic materials are, for example, materials which have a rubber content. Especially by elastic materials high dynamics can be achieved in the check valve.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die Hochdruckpumpe eine Kraftstoffhochdruckpumpe. According to a further advantageous embodiment, the high-pressure pump is a high-pressure fuel pump.
Bei Kraftstoffhochdruckpumpen ist es besonders wichtig, dass der Kraftstoff aus dem ersten Bereich nicht in den zweiten Bereich kommt, da in dem zweiten Bereich häufig ein Öl zur Schmierung benutzt wird und diese Schmierung durch ein Eindringen des Kraftstoffs gegebenenfalls nicht mehr sichergestellt ist. Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im Folgenden anhand der schematischen Zeichnungen näher erläutert. In high-pressure fuel pumps, it is particularly important that the fuel from the first range does not come into the second range, since in the second range, an oil is often used for lubrication and this lubrication may no longer be ensured by penetration of the fuel. Embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the schematic drawings.
Es zeigen: Show it:
In dem Gehäuseteil
Die Pumpeneinheit ist beispielsweise mit einer nicht gezeigten Antriebswelle, wie einer Nockenwelle, verbunden beziehungsweise mit der Antriebswelle in Wirkverbindung. Mittels der Antriebswelle kann der Hochdruckkolben
Radial außerhalb des Hochdruckkolbens
Der erste Bereich
Der Hochdruckkolben
Der erste Bereich
Die Hochdruckpumpe
Die Hochdruckpumpe
Weiterhin weist die Hochdruckpumpe
Diese Leckage kann durch den Rücklaufkanal
Der Rücklaufkanal
Im Folgenden soll die Funktion der Hochdruckpumpe
Durch eine Drehbewegung der nicht gezeigten Antriebswelle wird der Hochdruckkolben
By a rotational movement of the drive shaft, not shown, the high-
Durch eine weitere Drehbewegung der Antriebswelle wird der Hochdruckkolben
Vor dem Schließen des Zulaufventils
Durch das im Rücklaufkanal
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1 1
- Hochdruckpumpe high pressure pump
- 10 10
- Gehäuseteil housing part
- 13 13
- Gehäuseausnehmung housing recess
- 15 15
- Hochdruckkolben High pressure piston
- 17 17
- Dichtung poetry
- 19 19
- erster Bereich first area
- 21 21
- zweiter Bereich second area
- 23 23
- Hochdruckkammer High-pressure chamber
- 25 25
- Rücklaufkammer Return chamber
- 30 30
- Rücklaufkanal Return channel
- 31 31
- Rückschlagventil check valve
- 33 33
- Zulauf Intake
- 35 35
- Zulaufventil inlet valve
- 37 37
- Auslass outlet
- 39 39
- Auslassventil outlet valve
- P P
- Druck print
- T T
- Zeit Time
- TP1TP1
- oberer Totpunkt Top Dead Center
- TP2TP2
- unterer Totpunkt bottom dead center
- SP SP
- Schließpunkt closing point
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