DE102014202571A1

DE102014202571A1 - Pump for conveying a fluid

Info

Publication number: DE102014202571A1
Application number: DE102014202571.0A
Authority: DE
Inventors: Matthias Greiner
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2014-02-12
Filing date: 2014-02-12
Publication date: 2015-08-13

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Pumpe zur Förderung eines Fluids, aufweisend einen Pumpenzylinderkopf 2 mit einem Pumpenzylinder 3, in den eine Zylinderführung 4 für einen Pumpenstößel 5 eingelassen ist, wobei ein in der Zylinderführung 4 translatorisch auf und ab bewegbarer Pumpenstößel 5 gegenüber dem Pumpenzylinderkopf 2 mittels einer längenveränderlichen Dichtung unter Bildung eines inneren über einen Druckausgleichkanal 20 mit einem Fluidniederdrucksystem verbundenen Dichtungsraum 18 abgedichtet ist. Erfindungsgemäß wird eine Pumpe bereitgestellt, die hinsichtlich einer Abdichtung unterschiedlicher Druckbereiche verbessert ist. Erreicht wird dies dadurch, dass am Pumpenzylinder 3 eine Führungsfläche 22 zur direkten oder indirekten Führung der Dichtung angeordnet ist, und dass eine obere Befestigung 21 der Dichtung benachbart zu der Führungsfläche angeordnet ist.The invention relates to a pump for conveying a fluid, comprising a pump cylinder head 2 with a pump cylinder 3, in which a cylinder guide 4 is inserted for a pump plunger 5, wherein in the cylinder guide 4 translationally movable up and down pump plunger 5 relative to the pump cylinder head 2 by means of a Variable-length seal is sealed to form an inner via a pressure equalization channel 20 connected to a fluid low pressure sealing chamber 18. According to the invention, a pump is provided which is improved with respect to a sealing of different pressure ranges. This is achieved in that a guide surface 22 for direct or indirect guidance of the seal is arranged on the pump cylinder 3, and that an upper attachment 21 of the seal is arranged adjacent to the guide surface.

Description

Die Erfindung betrifft eine Pumpe zur Förderung eines Fluids, aufweisend einen Pumpenzylinderkopf mit einem Pumpenzylinder, in den eine Zylinderführung für einen Pumpenstößel eingelassen ist, wobei ein in der Zylinderführung translatorisch auf und ab bewegbarer Pumpenstößel gegenüber dem Pumpenzylinderkopf mittels einer längenveränderlichen Dichtung unter Bildung eines inneren über einen Ausgleichkanal mit einem Fluidniederdrucksystem verbundenen Dichtungsraum abgedichtet ist. The invention relates to a pump for conveying a fluid, comprising a pump cylinder head with a pump cylinder, in which a cylinder guide for a pump tappet is inserted, wherein in the cylinder guide translationally movable up and down pump tappet relative to the pump cylinder head by means of a variable-length seal to form an inner over a compensation channel is sealed with a fluid low-pressure system connected sealing space.

Stand der TechnikState of the art

Eine derartige Pumpe zur Förderung eines Fluids ist aus der DE 10 2011 089 967 A1 bekannt. Diese Pumpe ist als Kraftstoffhochdruckpumpe, insbesondere Steckpumpe für ein Kraftstoffeinspritzsystem zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine ausgebildet. Die Pumpe umfasst einen in einer Zylinderführung eines Pumpenzylinders translatorisch auf und ab bewegbaren Pumpenstößel mit einem Stößelfuss, der sich auf einem Rollenstößel abstützt. Der Rollenstößel rollt auf einer Lauffläche eines Nockens einer Nockenwelle ab und erzeugt so bei einer Drehbewegung der Nockenwelle die translatorische Auf- und Abbewegung des Pumpenstößels. Da ein den Rollenstößel und den Pumpenstößelfuss aufnehmender Triebwerksraum ölgeschmiert ist, muss der Pumpenstößel zur Vermeidung einer Einmischung von Kraftstoff in Schmieröl beziehungsweise umgekehrt gegenüber dem Pumpenzylinder abgedichtet sein. Dies erfolgt durch eine längenveränderliche, als Faltenbalg ausgebildete Dichtung, die den Pumpenstößel eng umfasst und an dem Pumpenstößel im Bereich oberhalb des Pumpenstößelfusses und an einem den Pumpenstößel eng umfassenden Befestigungsabsatz des Pumpenzylinders mit jeweils einem Ende der Dichtung befestigt ist. Diese Befestigung erfolgt mittels Crimpringen, welche eine gasdichte Anbindung der Dichtung bewirken. Such a pump for delivering a fluid is from the DE 10 2011 089 967 A1 known. This pump is designed as a high-pressure fuel pump, in particular plug-in pump for a fuel injection system for injecting fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine. The pump comprises a in a cylinder guide of a pump cylinder translationally movable up and down pump plunger with a plunger foot, which is supported on a roller tappet. The roller tappet rolls on a running surface of a cam of a camshaft and thus generates during a rotational movement of the camshaft the translational up and down movement of the pump tappet. Since an engine room accommodating the roller tappet and the pump tappet foot is oil-lubricated, the pump tappet must be sealed off from the pump cylinder in order to prevent mixing of fuel in lubricating oil or vice versa. This is done by a variable-length, designed as a bellows seal, which tightly encloses the pump plunger and is attached to the pump plunger in the region above the pump plunger and on a pump plunger tight comprehensive mounting paragraph of the pump cylinder, each with one end of the seal. This attachment takes place by means of Crimpringen which cause a gas-tight connection of the seal.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Pumpe bereitzustellen, die hinsichtlich einer Abdichtung gegenüber unterschiedlichen Druckbereichen verbessert ist. The invention is based on the object to provide a pump which is improved in terms of a seal against different pressure ranges.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass am Pumpenzylinder eine Führung zur direkten oder indirekten Führung der Dichtung angeordnet ist, und dass eine obere Befestigung der Dichtung benachbart zu der Führungsfläche angeordnet ist. Dieser Ausgestaltung liegt die Erkenntnis zu Grunde, dass die insbesondere als Faltenbalgdichtung, ganz bevorzugt als Metallfaltenbalgdichtung ausgebildete Dichtung aufgrund des in dem Druckinnenraum herrschenden höheren Drucks ausknicken kann und somit eine Beschädigung der Dichtung auftreten kann. In dem Druckinnenraum sammelt sich Leckagefluid der Pumpe, das über einen Ausgleichskanal in ein Fluidniederdrucksystem abgeleitet wird. Der Druck in dem Fluidniederdrucksystem ist aber höher, als in einem Triebwerksraum, der die Dichtung außen umgibt. Hinzu kommt, dass durch die Auf- und Abbewegung des Pumpenstößels in dem inneren Dichtungsraum Druckspitzen auftreten können, die zusätzlich die Gefahr eines Ausknickens der Dichtung vergrößern. Dadurch, dass der Pumpenzylinder eine Führungsfläche zur direkten oder indirekten Führung der Dichtung aufweist, ist die Gefahr eines möglichen Ausknickens der Dichtung zumindest deutlich verringert. Die Länge der Führungsfläche ist maximal so bemessen, dass der Pumpenstößelfuss bei seiner oberen Totpunktstellung (OT-Stellung) einen geringen Sicherheitsabstand zu der benachbarten Stirnfläche des Pumpenzylinders aufweist. Umgekehrt ist es auch möglich, dass der Pumpenstößelfuss eine Absatzfläche aufweist, die zumindest angenähert den gleichen Außendurchmesser wie die Führungsfläche aufweist und ebenfalls in der oberen Totpunktstellung des Pumpenstößels bis nahe an die benachbarte Stirnfläche des Pumpenzylinders reicht. Diese Absatzfläche kann auch als Pumpenstößelfusshülse ausgebildet sein, die beispielsweise an dem Pumpenstößelfuss befestigt ist. Die Pumpenstößelfusshülse hat den Vorteil, dass die bewegte Masse des Pumpenstößels nur geringfügig erhöht ist und zudem das Volumen des Druckinnenraums gegenüber einer Ausgestaltung des Pumpenstößels ohne Pumpenstößelfusshülse nur geringfügig verringert ist. Die Anordnung einer oberen Befestigung benachbart zu dem oberen Ende der Führungsfläche bietet den Vorteil einer problemlosen Befestigungsmöglichkeit der Dichtung an dem Pumpenzylinderkopf beziehungsweise dem Pumpenzylinder oder einer nachfolgend noch beschriebenen Hülse.This object is achieved in that a guide for direct or indirect guidance of the seal is arranged on the pump cylinder, and that an upper attachment of the seal is arranged adjacent to the guide surface. This refinement is based on the knowledge that the seal, which is designed in particular as a bellows seal, very preferably as a metal bellows seal, can buckle due to the higher pressure prevailing in the pressure interior, and thus damage to the seal can occur. In the pressure interior, leakage fluid of the pump collects, which is discharged via a compensation channel in a low-pressure fluid system. However, the pressure in the low-pressure fluid system is higher than in an engine room surrounding the seal on the outside. In addition, pressure peaks may occur due to the up and down movement of the pump plunger in the inner seal chamber, which additionally increase the risk of buckling of the seal. The fact that the pump cylinder has a guide surface for direct or indirect guidance of the seal, the risk of possible buckling of the seal is at least significantly reduced. The length of the guide surface is maximally dimensioned so that the pump plunger foot has a small safety distance to the adjacent end face of the pump cylinder at its top dead center position (TDC position). Conversely, it is also possible that the pump plunger foot has a shoulder surface which has at least approximately the same outer diameter as the guide surface and also extends in the top dead center of the pump plunger to near the adjacent end face of the pump cylinder. This shoulder surface may also be formed as Pumpenstößelfusshülse, which is attached, for example, to the pump tappet root. The Pumpenstößelfusshülse has the advantage that the moving mass of the pump plunger is only slightly increased and also the volume of the pressure chamber is reduced only slightly compared to a design of the pump plunger without Pumpenstößelfusshülse. The arrangement of an upper attachment adjacent to the upper end of the guide surface offers the advantage of easy mounting of the seal on the pump cylinder head or the pump cylinder or a sleeve described below.

In Weiterbildung der Erfindung ist die Führungsfläche von dem Außenumfang des Pumpenzylinders gebildet. Diese Ausgestaltung ist besonders einfach bei der Fertigung des Pumpenzylinderkopfs mit dem Pumpenzylinder umsetzbar, indem beispielsweise ein entsprechender Rohling bereitgestellt wird, der gegebenenfalls zur Bildung der Führungsfläche zusätzlich bearbeitet werden kann.In a further development of the invention, the guide surface is formed by the outer circumference of the pump cylinder. This embodiment is particularly easy to implement in the production of the pump cylinder head with the pump cylinder, for example, by providing a corresponding blank, which may optionally be additionally processed to form the guide surface.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist der Pumpenzylinder eine die Führungsfläche bildende Hülse auf. Die Hülse hat den Vorteil, dass diese aus einem anderen Material, beispielsweise einem Kunststoffmaterial gefertigt sein kann und somit problemlos und preiswert mit einer hohen Oberflächengüte herstellbar ist. Zudem kann die Hülse eine Länge aufweisen, die größer ist als die Länge des Pumpenzylinders. Dadurch kann einerseits der Abstand zu der oberen Totpunktstellung des Pumpenstößelfusses minimiert werden, ohne dass das Volumen des inneren Dichtungsraums übermäßig verringert wird.In a further embodiment of the invention, the pump cylinder on a guide surface forming sleeve. The sleeve has the advantage that it can be made of a different material, such as a plastic material and thus can be produced easily and inexpensively with a high surface quality. In addition, the sleeve may have a length which is greater than the length of the pump cylinder. As a result, on the one hand, the distance to the top dead center position of the pump tappet root can be minimized without the Volume of the inner seal chamber is excessively reduced.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist die Führungsfläche eine geringe Oberflächenrauhigkeit auf. Die geringe Oberflächenrauhigkeit beziehungsweise hohe Oberflächengüte verringert den möglichen Verschleiß der Dichtung, der beim Betrieb der Pumpe durch die Auf- und Abbewegung des Pumpenstößels und bei einer Anlage an der Führungsfläche auftreten kann. Alternativ zu der Fertigung der Führungsfläche des Pumpenzylinders oder der Hülse mit einer hohen Oberflächengüte kann die Führungsfläche auch beschichtet sein. Hierzu bietet sich insbesondere eine Kunststoffbeschichtung, beispielsweise eine PTFE-Beschichtung an.In a further embodiment of the invention, the guide surface has a low surface roughness. The low surface roughness or high surface quality reduces the possible wear of the seal, which can occur during operation of the pump by the up and down movement of the pump plunger and a contact with the guide surface. As an alternative to the production of the guide surface of the pump cylinder or the sleeve with a high surface quality, the guide surface can also be coated. In particular, a plastic coating, for example a PTFE coating, is suitable for this purpose.

In Weiterbildung der Erfindung umgibt die Dichtung die Führungsfläche die Dichtung mit einem Spiel von 0,1 mm bis 1,5 mm, insbesondere von 0,5 mm. Dieses geringe Spiel bewirkt einerseits, dass die Dichtung mit dem inneren Faltenbalgende normalerweise nicht an der Führungsfläche anliegt und somit keine verschleißfördernde Reibung auftritt, während andererseits bei einer Druckerhöhung in dem Druckinnenraum ein Ausknicken durch die enge Führung der Dichtung verhindert wird.In a further development of the invention, the seal surrounds the guide surface of the seal with a clearance of 0.1 mm to 1.5 mm, in particular of 0.5 mm. This small clearance on the one hand causes the seal with the inner Faltenbalgende not normally applied to the guide surface and thus no wear-promoting friction occurs, while on the other hand buckling is prevented by the close guidance of the seal at an increase in pressure in the pressure interior.

In Weiterbildung der Erfindung umgibt die Hülse den Pumpenzylinder mit einem Spiel. Der so gebildete freie Raum zwischen dem Pumpenzylinder und der Hülse wird zur Weiterführung des Ausgleichskanals, der in dem Pumpenzylinderkopf und den Pumpenzylinder eingelassen ist, genutzt, so dass hierdurch der Herstellungsaufwand der Pumpe reduziert ist. Durch die verbesserte Führung der Dichtung ist es darüber hinaus möglich, den Durchmesser des Ausgleichskanals beziehungsweise der Anzahl der Ausgleichskanäle zu verringern, weil in dem Druckinnenraum ein höherer Druck toleriert werden kann, da ein Ausknicken der Dichtung durch die Führungsfläche verhindert ist. Beispielsweise sind bei einer herkömmlichen Ausgestaltung der Pumpe mehrere auf dem Umfang des Pumpenzylinders angeordnete Ausgleichskanäle vorzusehen, die mit dem Fluidniederdrucksystem verbunden sind, um den Druck in dem Druckinnenraum auf einen zulässigen Wert zu begrenzen. Dagegen sind durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Pumpe mit der Führungsfläche nur noch ein Ausgleichskanal oder zwei Ausgleichskanäle notwendig. Dadurch werden die Herstellungskosten der Pumpe verringert.In development of the invention, the sleeve surrounds the pump cylinder with a game. The thus formed free space between the pump cylinder and the sleeve is used to continue the compensation channel, which is embedded in the pump cylinder head and the pump cylinder, so that in this way the manufacturing cost of the pump is reduced. Due to the improved guidance of the seal, it is also possible to reduce the diameter of the compensation channel or the number of compensation channels, because in the pressure interior, a higher pressure can be tolerated, since buckling of the seal is prevented by the guide surface. For example, in a conventional embodiment of the pump, a plurality of compensation channels arranged on the circumference of the pump cylinder are provided, which are connected to the fluid low-pressure system in order to limit the pressure in the pressure interior to an admissible value. In contrast, only one equalization channel or two equalization channels are necessary by the inventive design of the pump with the guide surface. This reduces the manufacturing cost of the pump.

In Weiterbildung der Erfindung mündet der zumindest eine Druckausgleichskanal benachbart zu der Befestigung in den Druckinnenraum. Dabei wird dann der Druckausgleichskanal durch das Spiel zwischen der Dichtung und der Führungsfläche bis zu dem inneren Dichtungsraum unterhalb des Pumpenzylinders fortgeführt. Alternativ kann der Druckausgleichskanal aber auch so in den Pumpenzylinderkopf und den Pumpenzylinder eingelassen sein, dass dieser sich bis zu der unteren Stirnfläche des Pumpenzylinders erstreckt. Bei einer den Pumpenzylinder mit Spiel umgebenden Hülse ist der Druckausgleichskanal so angeordnet beziehungsweise ausgebildet, dass dieser in den das Spiel bildenden Raum einmündet.In a further development of the invention, the at least one pressure equalization channel opens adjacent to the attachment in the pressure interior. In this case, the pressure equalization channel is then continued by the clearance between the seal and the guide surface up to the inner seal space below the pump cylinder. Alternatively, however, the pressure equalization channel can also be embedded in the pump cylinder head and the pump cylinder in such a way that it extends as far as the lower end face of the pump cylinder. In a sleeve surrounding the pump cylinder with play the pressure equalization channel is arranged or formed so that it opens into the space forming the game.

In Weiterbildung der Erfindung ist die Pumpe eine Kraftstoffhochdruckpumpe und das Fluid Kraftstoff. Wenn auch der Gegenstand der Erfindung bei einer Pumpe zur Förderung eines beliebigen Fluids angewendet werden kann, ist die bevorzugte Anwendung bei einer Kraftstoffhochdruckpumpe gegeben. Diese Kraftstoffhochdruckpumpe ist insbesondere Teil eines Common-Rail-Einspritzsystems, das Kraftstoff in einen Hochdruckspeicher fördert, aus dem der dort gespeicherte Kraftstoff von Kraftstoffinjektoren zur Einspritzung in zugeordnete Brennräume einer Brennkraftmaschine, an der die Kraftstoffhochdruckpumpe verbaut ist, entnommen wird. In a further development of the invention, the pump is a high-pressure fuel pump and the fluid fuel. Although the subject invention can be applied to a pump for delivering any fluid, the preferred application is in a high pressure fuel pump. This high-pressure fuel pump is in particular part of a common-rail injection system, which promotes fuel in a high-pressure accumulator, from which the stored there fuel of fuel injectors for injection into the associated combustion chambers of an internal combustion engine, where the high-pressure fuel pump is installed, is removed.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der Zeichnungsbeschreibung zu entnehmen, in der in den Figuren dargestellte Ausführungsbeispiele beschrieben sind.Further advantageous embodiments of the invention are described in the drawings, are described in the embodiments illustrated in the figures.

Es zeigen:Show it:

1 einen Längsschnitt durch eine als Kraftstoffhochdruckpumpe ausgebildete Pumpe, 1 a longitudinal section through a pump designed as a high-pressure fuel pump,

2 einen Längsschnitt durch eine Kraftstoffhochdruckpumpe mit einer auf den Pumpenzylinder aufgesetzten Hülse und 2 a longitudinal section through a high-pressure fuel pump with a patch on the pump cylinder sleeve and

3 einen Längsschnitt durch eine Pumpe mit einer Hülse, die den Pumpenzylinder mit Spiel umgibt. 3 a longitudinal section through a pump with a sleeve which surrounds the pump cylinder with clearance.

1 zeigt einen Längsschnitt durch eine als Kraftstoffhochdruckpumpe 1 ausgebildete Pumpe, die bei einem als Common-Rail-Einspritzsystem ausgebildeten Kraftstoffeinspritzsystem Anwendung findet. Die Kraftstoffhochdruckpumpe 1 fördert zugeführten Kraftstoff in einen Hochdruckspeicher, aus dem der dort unter einem Druck von bis zu 3.000 bar gespeicherte Kraftstoff von Kraftstoffinjektoren zur Einspritzung in zugeordnete Brennräume einer Brennkraftmaschine entnommen wird. Die Kraftstoffhochdruckpumpe 1 weist einen einstückig mit einem Pumpenzylinderkopf 2 ausgebildeten Pumpenzylinder 3 auf, in dem eine beispielsweise als Zylinderbohrung ausgebildete Zylinderführung 4 eingelassen ist. In der Zylinderführung 4 ist ein einen Pumpenstößelfuss 6 aufweisender Pumpenstößel 5 translatorisch auf und ab bewegbar. Der Pumpenstößelfuss 6 wirkt unter Zwischenschaltung eines eine Laufrolle aufweisenden Rollenstößels 7 mit einer Nockenwelle oder einer Exzenterwelle zusammen und setzt die Drehbewegung der Nockenwelle beziehungsweise der Exzenterwelle in die translatorische Auf- und Abbewegung des Pumpenstößels 5 um. 1 shows a longitudinal section through a high-pressure fuel pump 1 trained pump that is used in a designed as a common rail injection system fuel injection system. The high-pressure fuel pump 1 delivers supplied fuel into a high-pressure accumulator, from which the stored there under a pressure of up to 3,000 bar fuel from fuel injectors for injection into the associated combustion chambers of an internal combustion engine is removed. The high-pressure fuel pump 1 has a one-piece with a pump cylinder head 2 trained pump cylinder 3 on, in which, for example, designed as a cylinder bore cylinder guide 4 is admitted. In the cylinder guide 4 is a pump plunger foot 6 having a pump tappet 5 translationally movable up and down. The pump tappet foot 6 acts with the interposition of a roller having a roller tappet 7 with a camshaft or an eccentric shaft and sets the rotational movement of the camshaft or the eccentric shaft in the translational up and down movement of the pump plunger 5 around.

In dem Pumpenzylinderkopf 2 ist in Verlängerung der Zylinderführung ein Pumpenarbeitsraum 8 angeordnet, der über ein Saugventil 9 bei einer Abwärtsbewegung des Pumpenstößels 5 mit Kraftstoff befüllt werden kann. Die Zumessung des in den Pumpenarbeitsraum 8 einzubringenden Kraftstoffs kann über das beispielsweise elektromagnetisch betätigte Saugventil 9 erfolgen oder aber über eine separate Zumesseinheit. Das Saugventil 9 ist in einem kraftstoffführenden Ringraum 10 in dem Pumpenzylinderkopf 2 eingesetzt, wobei der kraftstoffführende Ringraum 10 das Saugventil mit dem Kraftstoffniederdrucksystem über einen Niederdruckkanal 25 in geeigneter Weise verbindet. Weiterhin zweigt von dem Pumpenarbeitsraum 8 ein Hochdruckabgang 11 ab, in den ein Rückschlagventil eingesetzt ist. Der Hochdruckabgang 11 ist über eine angeschlossene Hochdruckleitung mit dem Hochdruckspeicher verbunden. Durch den Hochdruckabgang 11 wird bei einer Aufwärtsbewegung des Pumpenstößels 5 und dem dann geschlossenen Saugventil 9 in dem Pumpenarbeitsraum 8 befindlicher Kraftstoff über die Hochdruckleitung in den Hochdruckspeicher gefördert.In the pump cylinder head 2 is in extension of the cylinder guide a pump work space 8th arranged, via a suction valve 9 during a downward movement of the pump plunger 5 can be filled with fuel. The metering of the into the pump work space 8th can be introduced via the example, electromagnetically actuated suction valve 9 or via a separate metering unit. The suction valve 9 is in a fuel-carrying annulus 10 in the pump cylinder head 2 used, wherein the fuel-carrying annulus 10 the suction valve with the low-pressure fuel system via a low-pressure channel 25 connects in a suitable way. Further branches of the pump work space 8th a high pressure outlet 11 from, in which a check valve is inserted. The high pressure outlet 11 is connected via a connected high pressure line to the high pressure accumulator. Through the high pressure outlet 11 is at an upward movement of the pump plunger 5 and the then closed suction valve 9 in the pump work space 8th fuel is conveyed via the high-pressure line into the high-pressure accumulator.

Der dem Pumpenarbeitsraum 8 gegenüberliegende Pumpenstößelfuss 6 ist in einem Triebwerksraum 12 der Kraftstoffhochdruckpumpe 1 angeordnet, beziehungsweise steht mit dem Triebwerksraum 12 in direkter Verbindung. In dem Triebwerksraum 12 ist beispielsweise der Rollenstößel 7 geführt und der Triebwerksraum 12 ist zur Schmierung der vorhandenen Bauteile mit Öl oder Ölnebel gefüllt. An dem Pumpenstößelfuss 6 ist ein Federteller 13 beispielsweise mittels einer Clips-Verbindung befestigt, auf dem sich eine Stößelfeder 14 abstützt, die sich zwischen dem Federteller 13 und einer Anlagefläche 15 an dem Pumpenzylinderkopf 2 abstützt. Die Stößelfeder 14 drückt über den Federteller 13 den Pumpenstößel 5 über den Pumpenstößelfuss 6 gegen den Rollenstößel 7 und diesen gegen die Lauffläche der Nockenwelle oder Exzenterwelle. An dem Pumpenstößelfuss 6 und einer oberen Befestigung 21 im Bereich einer gegenüberliegenden Absatzkante 16 des Pumpenzylinderkopfs 2 ist eine bevorzugt als Metallfaltenbalgdichtung 17 ausgebildete Dichtung befestigt, beispielsweise festgeschweißt oder festgeklebt. Diese Befestigung ist flüssigkeitsdicht ausgebildet. Die Metallfaltenbalgdichtung 17 trennt einen inneren Dichtungsraum 18, der zwischen Metallfaltenbalgdichtung 17 und dem Pumpenzylinder 3 und dem Pumpenstößel 5 sowie dem Pumpenstößelfuss 6 gebildet ist, von einem äußeren Dichtungsraum 19, der im Wesentlichen einen Stößelfederraum bildet und der mit dem Triebwerksraum 12 in direkter Verbindung steht. Der Triebwerksraum 12 und somit der äußere Dichtungsraum 19 ist mit Öl oder Ölnebel befüllt, das unter einem geringeren Druck steht als der in den inneren Dichtungsraum 18 befindliche Leckagekraftstoff, der aus dem Pumpenarbeitsraum 8 entlang der Zylinderführung 4 beim Betrieb der Kraftstoffhochdruckpumpe 1 nach unten in den inneren Dichtungsraum 18 gelangt.The the pump work space 8th opposite pump stem foot 6 is in an engine room 12 the high-pressure fuel pump 1 arranged, or stands with the engine room 12 in direct connection. In the engine room 12 is for example the roller tappet 7 guided and the engine room 12 is filled with oil or oil mist to lubricate the existing components. At the pump tappet foot 6 is a spring plate 13 fastened for example by means of a clip connection, on which a plunger spring 14 is supported, located between the spring plate 13 and a contact surface 15 at the pump cylinder head 2 supported. The pestle spring 14 pushes over the spring plate 13 the pump tappet 5 over the pump stem foot 6 against the roller tappet 7 and this against the tread of the camshaft or eccentric shaft. At the pump tappet foot 6 and an upper attachment 21 in the area of an opposite heel edge 16 of the pump cylinder head 2 one is preferred as a metal bellows seal 17 trained seal attached, for example, welded or glued. This attachment is formed liquid-tight. The metal bellows seal 17 separates an inner sealing space 18 Made of metal bellows seal 17 and the pump cylinder 3 and the pump tappet 5 and the pump stem foot 6 is formed from an outer sealing space 19 which essentially forms a push-button spring space and that with the engine room 12 is in direct connection. The engine room 12 and thus the outer sealing space 19 is filled with oil or oil mist, which is under a lower pressure than that in the inner seal chamber 18 Leakage fuel from the pump working space 8th along the cylinder guide 4 during operation of the high-pressure fuel pump 1 down into the inner seal chamber 18 arrives.

Um den in den inneren Dichtungsraum 18 gelangten Kraftstoff abzuführen und beim Betrieb der Kraftstoffhochdruckpumpe 1 auftretende Druckpulsationen in dem inneren Dichtungsraum 18 abzubauen, ist ein Druckausgleichskanal 20 in die Kraftstoffhochdruckpumpe 1 beziehungsweise deren Pumpenzylinderkopf 2 und Pumpenzylinder 3 eingelassen, der den inneren Dichtungsraum 18 mit dem Ringraum 10 verbindet. Da der Ringraum 10 über den Niederdruckkanal 25 mit dem Kraftstoffniederdrucksystem verbunden ist, ist dadurch ein wirkungsvoller Druckausgleich und eine Abführung des überschüssigen Leckagekraftstoffs aus dem inneren Dichtungsraum 18 gewährleistet.Around the inner seal chamber 18 get rid of fuel and during operation of the high-pressure fuel pump 1 occurring pressure pulsations in the inner seal chamber 18 is a pressure equalization channel 20 into the high-pressure fuel pump 1 or their pump cylinder head 2 and pump cylinders 3 taken in, of the inner sealing space 18 with the annulus 10 combines. As the annulus 10 over the low pressure channel 25 is connected to the fuel low pressure system, this is an effective pressure compensation and discharge of the excess leakage fuel from the inner seal chamber 18 guaranteed.

Der Druckausgleichskanal 20a kann auch wie strichliniert dargestellt ist, so angeordnet sei, dass er im Bereich der Befestigung 21 in der Absatzkante 16 mündet. Der Druckausgleichskanal 20a ist leicht zugänglich und kurz ausgeführt, was auch bei der Herstellung Vorteile bietet. Anschließend an die Befestigung 21 weist der Pumpenzylinder 3 eine Führungsfläche 22 für die Metallfaltenbalgdichtung 17 auf. Die Metallfaltenbalgdichtung 17 weist zu der Führungsfläche 22 ein Spiel von bevorzugt 0,5 mm auf. Weiterhin weist die Führungsfläche eine Länge von mehr als der Hälfte der Länge der Metallfaltenbalgdichtung 17 auf. Maximal kann die Führungsfläche eine solche Länge aufweisen, dass der Pumpenstößelfuß 6 in seiner oberen Totpunktstellung einen ausreichenden Sicherheitsabstand zu dem stirnseitigen Ende der Führungsfläche 22 aufweist. Die Führungsfläche 22 verhindert, dass die Metallfaltenbalgdichtung 17 nach außen ausknicken kann und somit beschädigt werden kann. Die Führungsfläche 22 weist eine solche Oberflächengüte auf, dass eine Beschädigung der eventuell auf der Führungsfläche 22 abgleitenden Metallfaltenbalgdichtung 17 ausgeschlossen ist.The pressure equalization channel 20a can also be shown as dashed lines, so arranged that he is in the field of attachment 21 in the heel edge 16 empties. The pressure equalization channel 20a is easily accessible and short, which also offers advantages in the production. After the attachment 21 points the pump cylinder 3 a guide surface 22 for the metal bellows seal 17 on. The metal bellows seal 17 points to the guide surface 22 a game of preferably 0.5 mm. Furthermore, the guide surface has a length of more than half the length of the metal bellows seal 17 on. Maximum, the guide surface may have a length such that the Pumpenstößelfuß 6 in its top dead center position a sufficient safety distance to the front end of the guide surface 22 having. The guide surface 22 prevents the metal bellows seal 17 can buckle to the outside and thus can be damaged. The guide surface 22 has such a surface quality that any damage to the possibly on the guide surface 22 sliding metal bellows seal 17 is excluded.

Im Unterschied zu der Ausführung gemäß 1 weist die Kraftstoffhochdruckpumpe 1 gemäß 2 eine auf dem Pumpenzylinder 3 aufgesetzte Hülse 23 auf, die die Führungsfläche 22 bildet. Die Hülse 23 kann aus einem anderen Werkstoff als der Pumpenzylinderkopf 2 und der Pumpenzylinder 3, die normalerweise aus einem metallischen Werkstoff gefertigt sind, hergestellt sein. Beispielsweise kann die Hülse 23 aus einem Kunststoffwerkstoff wie PTFE gefertigt sein. Die Hülse 23 weist eine hohe Oberflächengüte auf, so dass Beschädigungen an der Metallfaltenbalgdichtung 17 bei einem Abgleiten auf der Hülse 23 vermieden werden. Durch den Einsatz der Hülse 23 sind an die Oberflächengüte der Außenfläche des Pumpenzylinders 3 keine besonderen Anforderungen gestellt, was die Fertigungskosten senkt.Unlike the version according to 1 indicates the high-pressure fuel pump 1 according to 2 one on the pump cylinder 3 attached sleeve 23 on that the guide surface 22 forms. The sleeve 23 can be made of a different material than the pump cylinder head 2 and the pump cylinder 3 , which are usually made of a metallic material to be made. For example, the sleeve 23 be made of a plastic material such as PTFE. The sleeve 23 has a high surface quality, so that damage to the metal bellows seal 17 when sliding on the sleeve 23 be avoided. By using the shell 23 are due to the surface finish of the outer surface of the pump cylinder 3 no special requirements, which reduces the manufacturing costs.

Die Kraftstoffhochdruckpumpe 1 gemäß 3 ist ähnlich zu der Kraftstoffhochdruckpumpe 1 gemäß 2 ausgebildet, wobei bei dieser Ausführungsform die Hülse 23 den Pumpenzylinder 3 mit einem geringen Spiel umgibt. Der so gebildete freie Hülsenringraum 26 zwischen der Hülse 23 und dem Pumpenzylinder 3 ist mit dem Druckausgleichskanal 20 verbunden, der somit bis zu dem unteren Ende des Pumpenzylinders 3 beziehungsweise der Hülse 23 verlängert ist. Zur Befestigung der Hülse 23 weist diese einen Hülsenflansch 24 auf, der in geeigneter Weise im Bereich der Absatzkante 16 mit dem Pumpenzylinder 3 verbunden ist. Die Befestigung 21 der Metallfaltenbalgdichtung 17 ist bei dieser Ausführung an der Hülse 23 angeordnet.The high-pressure fuel pump 1 according to 3 is similar to the high-pressure fuel pump 1 according to 2 formed, in this embodiment, the sleeve 23 the pump cylinder 3 with a small game surrounds. The thus formed free sleeve annulus 26 between the sleeve 23 and the pump cylinder 3 is with the pressure equalization channel 20 connected, thus up to the lower end of the pump cylinder 3 or the sleeve 23 is extended. For fastening the sleeve 23 this has a sleeve flange 24 on, suitably in the area of the heel 16 with the pump cylinder 3 connected is. The attachment 21 the metal bellows seal 17 is in this embodiment of the sleeve 23 arranged.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102011089967 A1 [0002]

Claims

Pump for conveying a fluid, comprising a pump cylinder head ( 2 ) with a pump cylinder ( 3 ) into which a cylinder guide ( 4 ) for a pump tappet ( 5 ), wherein a in the cylinder guide ( 4 ) translationally up and down movable pump plunger ( 5 ) opposite the pump cylinder head ( 2 ) by means of a variable-length seal to form an inner via a pressure equalization channel ( 20 ) associated with a fluid low pressure system sealing space ( 18 ) is sealed, characterized in that the pump cylinder ( 3 ) a guide surface ( 22 ) is arranged for direct or indirect guidance of the seal, and that an upper attachment ( 21 ) of the seal subsequent to the guide surface ( 22 ) is arranged.

Pump according to claim 1, characterized in that the guide surface ( 22 ) from the outer circumference of the pump cylinder ( 3 ) is formed.

Pump according to claim 1, characterized in that on the pump cylinder ( 3 ) one the guide surface ( 22 ) forming sleeve ( 23 ) is arranged.

Pump according to one of the preceding claims, characterized in that the guide surface ( 22 ) has a high surface quality.

Pump according to one of the preceding claims, characterized in that the guide surface ( 22 ), in particular plastic coated.

Pump according to one of the preceding claims, characterized in that the seal the guide surface ( 22 ) with a clearance of 0.1 mm to 1.5 mm, in particular 0.5 mm surrounds.

Pump according to one of the preceding claims, characterized in that the sleeve ( 23 ) the pump cylinder ( 3 ) surrounds with game.

Pump according to one of the preceding claims, characterized in that the seal is a metal bellows seal ( 17 ).

Pump according to one of the preceding claims, characterized in that the pressure equalization channel ( 20 ) adjacent to the attachment in the inner seal space ( 18 ) opens.

Pump according to one of the preceding claims, characterized in that the pump is a high-pressure fuel pump ( 1 ) and the fluid is fuel.