DE102014207180A1

DE102014207180A1 - High pressure pump for a fuel injection system

Info

Publication number: DE102014207180A1
Application number: DE102014207180.1A
Authority: DE
Inventors: Matthias Greiner
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2014-04-15
Filing date: 2014-04-15
Publication date: 2015-10-15

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Hochdruckpumpe für ein Kraftstoffeinspritzsystem einer Brennkraftmaschine, umfassend ein Gehäuseteil (1) mit einer Zylinderbohrung (2), in welcher ein Pumpenkolben (3) bereichsweise aufgenommen und hubbeweglich geführt ist, wobei ein Ende des Pumpenkolbens (3) einen an die Zylinderbohrung (2) angrenzenden Pumpenarbeitsraum (4) begrenzt und das andere Ende über eine Stößelbaugruppe (5) an einer Nocken- oder Exzenterwelle abgestützt ist, mittels welcher der Pumpenkolben (3) in einer Hubbewegung antreibbar ist, ferner umfassend eine Dichtungsanordnung (6) zur Medientrennung. Erfindungsgemäß umfasst die Dichtungsanordnung (6) eine mit dem Pumpenkolben (3) verbundene erste Dichthülse (7) und eine die erste Dichthülse (7) umgebende zweite Dichthülse (8), die unmittelbar oder mittelbar über ein Trägerteil (9) an dem Gehäuseteil (1) abgestützt ist.The invention relates to a high-pressure pump for a fuel injection system of an internal combustion engine, comprising a housing part (1) with a cylinder bore (2), in which a pump piston (3) is partially received and guided in a liftable manner, wherein one end of the pump piston (3) one to the cylinder bore (2) adjacent to the pump working space (4) limited and the other end is supported by a plunger assembly (5) on a cam or eccentric shaft by means of which the pump piston (3) is driven in a lifting movement, further comprising a sealing arrangement (6) for media separation , According to the invention, the sealing arrangement (6) comprises a first sealing sleeve (7) connected to the pump piston (3) and a second sealing sleeve (8) surrounding the first sealing sleeve (7), which is directly or indirectly connected to the housing part (1) via a carrier part (9) ) is supported.

Description

Die Erfindung betrifft eine Hochdruckpumpe für ein Kraftstoffeinspritzsystem einer Brennkraftmaschine mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.The invention relates to a high-pressure pump for a fuel injection system of an internal combustion engine having the features of the preamble of claim 1.

Stand der TechnikState of the art

Eine Kolbenpumpe, insbesondere Hochdruck-Kraftstoffpumpe, der vorstehend genannten Art geht beispielhaft aus der Offenlegungsschrift DE 103 22 598 A1 hervor. Sie umfasst mindestens einen Kolben, der bereichsweise in einer Zylinderbuchse axial beweglich aufgenommen ist. Ferner ist eine an der Mantelfläche des Kolbens anliegende Dichteinrichtung zur Trennung eines Fluidbereichs von einem Schmiermittelbereich der Kraftstoffpumpe vorgesehen. Die Dichteinrichtung wird von einer Halteeinrichtung getragen, die durch die Zylinderbuchse wenigstens bereichsweise radial zentriert wird. Durch die zumindest bereichsweise radiale Zentrierung der Halteeinrichtung sollen die Lebensdauer der Dichteinrichtung und in der Folge der Wirkungsgrad der Kolbenpumpe erhöht werden. Um die Dichtwirkung zu erhöhen, wird in dieser Druckschrift ferner vorgeschlagen, dass die Dichteinrichtung zwei separate Dichtelemente umfasst, die in einem axialen Abstand an der Mantelfläche des Kolbens anliegen. Ein erstes Dichtelement dient der Abdichtung zum Kraftstoff hin, während ein zweites Dichtelement die Abdichtung zum Schmiermittel hin bewirken soll.A piston pump, in particular high-pressure fuel pump, of the aforementioned type is an example of the published patent application DE 103 22 598 A1 out. It comprises at least one piston, which is partially received axially movable in a cylinder liner. Further, a voltage applied to the lateral surface of the piston sealing means for separating a fluid region of a lubricant region of the fuel pump is provided. The sealing device is supported by a holding device, which is at least partially radially centered by the cylinder liner. By the at least partially radial centering of the holding device, the life of the sealing device and in consequence the efficiency of the piston pump should be increased. In order to increase the sealing effect, it is further proposed in this publication that the sealing device comprises two separate sealing elements, which rest at an axial distance on the lateral surface of the piston. A first sealing element serves to seal off the fuel, while a second sealing element is intended to effect the sealing towards the lubricant.

Aus dem Stand der Technik sind darüber hinaus an der Mantelfläche des Kolbens anliegende Stangendichtungen aus PTFE-basierten Werkstoffen bekannt. Da diese Werkstoffe jedoch empfindlich gegenüber hohen Temperaturen sind und im Betrieb der Hochdruckpumpe leicht 150°C erreicht werden können, ist eine hohe Lebensdauer der Dichtung nicht gewährleistet.In addition, from the state of the art, rod seals made of PTFE-based materials which bear against the jacket surface of the piston are known. However, since these materials are sensitive to high temperatures and can easily be reached 150 ° C during operation of the high-pressure pump, a long life of the seal is not guaranteed.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Hochdruckpumpe für ein Kraftstoffeinspritzsystem einer Brennkraftmaschine mit einer Dichtungsanordnung zur Medientrennung anzugeben, die einerseits eine hohe Lebensdauer besitzt, andererseits eine sichere Medientrennung gewährleistet, um insbesondere einer Verschärfung der Abgasgesetze Rechnung zu tragen.The invention has for its object to provide a high-pressure pump for a fuel injection system of an internal combustion engine with a seal arrangement for media separation, on the one hand has a long service life, on the other hand ensures secure media separation to take into account in particular a tightening of the emission laws.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine Hochdruckpumpe mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.The object is achieved by a high-pressure pump with the features of claim 1. Advantageous developments of the invention are specified in the subclaims.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die für ein Kraftstoffeinspritzsystem einer Brennkraftmaschine vorgeschlagene Hochdruckpumpe umfasst ein Gehäuseteil mit einer Zylinderbohrung, in welcher ein Pumpenkolben bereichsweise aufgenommen und hubbeweglich geführt ist. Ein Ende des Pumpenkolbens begrenzt dabei einen an die Zylinderbohrung angrenzenden Pumpenarbeitsraum, während das andere Ende über eine Stößelbaugruppe an einer Nocken- oder Exzenterwelle abgestützt ist, mittels welcher der Pumpenkolben in einer Hubbewegung antreibbar ist. Ferner umfasst die Hochdruckpumpe eine Dichtungsanordnung zur Medientrennung, wobei es sich bei den zu trennenden Medien vorzugsweise um Kraftstoff und Öl handelt. Denn einerseits gilt es den Eintrag von Kraftstoff in den mit Öl als Schmiermedium beaufschlagten Bereich zu verhindern, da Kraftstoff schlechte Schmiereigenschaften besitzt. Andererseits gilt es den Eintrag des Schmieröls in den Pumpenarbeitsraum und damit eine Verunreinigung des auf Hochdruck zu fördernden Kraftstoffs mit Schmieröl zu verhindern. Erfindungsgemäß umfasst daher die Dichtungsanordnung eine mit dem Pumpenkolben verbundene erste Dichthülse und eine die erste Dichthülse umgebende zweite Dichthülse, die unmittelbar oder mittelbar über ein Trägerteil an dem Gehäuseteil abgestützt ist. Im Betrieb der Hochdruckpumpe wird die mit dem Pumpenkolben verbundene erste Dichthülse mit dem Pumpenkolben hin und her bewegt, während die gehäuseseitig abgestützte zweite Dichthülse eine Art Lauffläche für die erste Dichthülse ausbildet. Demnach berühren sich erste und zweite Dichthülse, wobei über die sich berührenden Umfangsflächen die Abdichtung bewirkt wird. Bei entsprechender Oberflächengüte und hoher Spielgenauigkeit werden auf diese Weise eine hervorragende Abdichtung und damit eine sichere Medientrennung erreicht. Ferner können Werkstoffe zur Ausbildung der Dichthülsen gewählt werden, die eine hohe Verschleißfestigkeit und/oder hohe Temperaturbeständigkeit besitzen, so dass zugleich eine lange Lebendauer der Dichtungsanordnung gewährleistet ist.The proposed for a fuel injection system of an internal combustion engine high pressure pump comprises a housing part with a cylinder bore, in which a pump piston is partially received and guided in a liftable manner. In this case, one end of the pump piston limits a pump working chamber adjoining the cylinder bore, while the other end is supported via a ram assembly on a cam or eccentric shaft, by means of which the pump piston can be driven in a lifting movement. Furthermore, the high-pressure pump comprises a sealing arrangement for separating media, wherein the media to be separated are preferably fuel and oil. Because on the one hand, it is important to prevent the entry of fuel in the acted upon with oil as a lubricant medium range, as fuel has poor lubricating properties. On the other hand, it is necessary to prevent the entry of the lubricating oil into the pump working space and thus contamination of the high-pressure fuel with lubricating oil. According to the invention, therefore, the sealing arrangement comprises a first sealing sleeve connected to the pump piston and a second sealing sleeve surrounding the first sealing sleeve, which is supported directly or indirectly via a carrier part on the housing part. During operation of the high-pressure pump, the first sealing sleeve connected to the pump piston is moved back and forth with the pump piston, while the housing-side supported second sealing sleeve forms a type of running surface for the first sealing sleeve. Accordingly, the first and second sealing sleeves touch, the sealing being effected via the contacting circumferential surfaces. With appropriate surface quality and high accuracy game an excellent seal and thus a secure media separation can be achieved in this way. Furthermore, materials can be selected for the formation of the sealing sleeves, which have a high wear resistance and / or high temperature resistance, so that at the same time a long life of the seal assembly is ensured.

Bevorzugt ist bzw. sind die erste Dichthülse und/oder die zweite Dichthülse aus Kohlenstoff oder aus einem kohlenstoffbasierenden Werkstoff, vorzugsweise aus Siliziumcarbid, gefertigt. Denn diese Werkstoffe erweisen sich als besonders verschleißfest und temperaturbeständig. Insbesondere eignen sich SiC-SiC oder SiC-C Werkstoffpaarungen.Preferably, the first sealing sleeve and / or the second sealing sleeve is made of carbon or of a carbon-based material, preferably of silicon carbide. Because these materials prove to be particularly resistant to wear and temperature. In particular, SiC-SiC or SiC-C material pairings are suitable.

Ferner bevorzugt beträgt das radiale Spiel zwischen den Dichthülsen 0,5 µm bis 1,5 µm. Das heißt, dass das Spiel zwischen den Dichthülsen vergleichsweise gering gewählt ist, um die gewünschte Abdichtung zu erzielen.Further preferably, the radial clearance between the sealing sleeves is 0.5 μm to 1.5 μm. This means that the clearance between the sealing sleeves is chosen to be comparatively small in order to achieve the desired seal.

Vorteilhafterweise ist die erste Dichthülse auf den Pumpenkolben aufgepresst. Die Pressverbindung vereinfacht die Montage der ersten Dichthülse und damit der Dichtungsanordnung und gewährleistet zudem einen sicheren Sitz der Dichthülse auf dem Pumpenkolben. Vorzugsweise ist der Pumpenkolben zur Ausbildung einer axialen Anschlagfläche für die Dichthülse gestuft ausgeführt. Beim Aufpressen wird die Dichthülse gegen die Anschlagfläche geschoben, so dass die axiale Lage der ersten Dichthülse vorgegeben ist. Dadurch wird die Montage weiter vereinfacht.Advantageously, the first sealing sleeve is pressed onto the pump piston. The press connection simplifies the assembly of the first sealing sleeve and thus the seal assembly and also ensures a secure fit of the sealing sleeve on the Pump piston. Preferably, the pump piston is designed to form an axial stop surface for the sealing sleeve stepped. When pressing the sealing sleeve is pushed against the stop surface, so that the axial position of the first sealing sleeve is specified. This further simplifies assembly.

Alternativ oder ergänzend wird vorgeschlagen, dass das Trägerteil hülsenförmig ausgebildet ist und die zweite Dichthülse in das Trägerteil eingepresst ist. Die vorgeschlagene Pressverbindung der zweiten Dichthülse mit dem Trägerteil wirkt sich ebenfalls günstig in Bezug auf eine einfache Montage der Dichtungsanordnung aus.Alternatively or additionally, it is proposed that the carrier part is sleeve-shaped and the second sealing sleeve is pressed into the carrier part. The proposed press connection of the second sealing sleeve with the carrier part also has a favorable effect with respect to a simple assembly of the sealing arrangement.

Bevorzugt ist das Trägerteil in die Zylinderbohrung des Gehäuseteils eingesetzt. Auf diese Weise wird automatisch eine Zentrierung des Trägerteils bzw. der hierin eingepressten Dichthülse gegenüber dem Pumpenkolben bzw. der hierauf aufgepressten Dichthülse bewirkt. Dadurch kann die Dichtwirkung noch weiter verbessert werden. Ferner erfährt das in die Zylinderbohrung eingesetzte Trägerteil eine Abstützung über das Gehäuseteil.Preferably, the support member is inserted into the cylinder bore of the housing part. In this way, a centering of the carrier part or the sealing sleeve pressed in against the pump piston or the sealing sleeve pressed thereon is automatically effected. As a result, the sealing effect can be further improved. Furthermore, the carrier part inserted into the cylinder bore experiences a support via the housing part.

Mit dem Trägerteil kommt vorzugsweise auch die Dichtungsanordnung zur Medientrennung vollständig innerhalb der Zylinderbohrung zu liegen. Die Dichtungsanordnung dichtet somit den Führungsspalt zwischen dem Pumpenkolben und dem Gehäuseteil ab. Sie verhindert, dass Kraftstoff aus dem an die Zylinderbohrung angrenzenden Pumpenarbeitsraum in den Triebwerksraum und – umgekehrt – Schmieröl aus dem Triebwerksraum in den Pumpenarbeitsraum gelangt.With the support member is preferably also the seal assembly for media separation completely within the cylinder bore to lie. The sealing arrangement thus seals the guide gap between the pump piston and the housing part. It prevents fuel from entering the engine room from the pump work space adjacent to the cylinder bore and, conversely, lubricating oil from the engine room into the pump work space.

In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Zylinderbohrung gestuft ausgeführt ist und eine Aufweitung zur Aufnahme des Trägerteils besitzt. Die Aufweitung erleichtert das Einsetzen des Trägerteils in die Zylinderbohrung. Bevorzugt ist ferner in dem aufgeweiteten Bereich der Zylinderbohrung eine Ringnut zur Aufnahme eines Sprengrings ausgebildet, welcher der Lagefixierung des Trägerteils dient.In a further development of the invention it is proposed that the cylinder bore is stepped and has a widening for receiving the carrier part. The expansion facilitates the insertion of the support member in the cylinder bore. Furthermore, in the widened region of the cylinder bore, an annular groove for receiving a snap ring is preferably formed, which serves to fix the position of the carrier part.

Als weiterbildende Maßnahme wird ferner vorgeschlagen, dass das Trägerteil zumindest teilweise elastisch ausgebildet ist und/oder wenigstens einen außenumfangseitig angeordneten Dichtring zur Abdichtung eines Radialspalts zwischen dem Trägerteil und einer die Zylinderbohrung begrenzenden Innenumfangsfläche des Gehäuseteils besitzt. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass eine Vermischung von Kraftstoff und Öl auch nicht über den Radialspalt zwischen dem Trägerteil und dem Gehäuseteil erfolgt. Denn durch die zumindest teilweise elastische Ausbildung des Trägerteils und/oder den wenigstens einen außenumfangseitig angeordneten Dichtring kann das Trägerteil unter einer radialen Vorspannung in die Zylinderbohrung eingesetzt werden, so dass die Dichtwirkung verbessert wird. Dies setzt voraus, dass das Trägerteil oder der Dichtring zumindest bereichsweise ein radiales Übermaß besitzt.As a further development measure, it is further proposed that the carrier part is at least partially elastic and / or has at least one sealing ring arranged on the outer peripheral side for sealing a radial gap between the carrier part and an inner circumferential surface of the housing part delimiting the cylinder bore. In this way it is ensured that mixing of fuel and oil does not take place via the radial gap between the carrier part and the housing part. Because of the at least partially elastic design of the support member and / or the at least one outer peripheral side arranged sealing ring, the support member can be inserted under a radial bias in the cylinder bore, so that the sealing effect is improved. This assumes that the support member or the sealing ring has at least partially a radial excess.

Alternativ oder ergänzend wird vorgeschlagen, dass das Trägerteil gegenüber der zweiten Dichthülse radial vorgespannt ist. Die radiale Vorspannung soll ein Andrücken der zweiten Dichthülse an die erste Dichthülse bewirken. Zur radialen Vorspannung ist vorzugsweise wenigstens ein Federelement in das Trägerteil eingesetzt. Zur Aufnahme des Federelements kann das Trägerteil stirnseitig eine Ausnehmung besitzen, in welche das Federelement derart einsetzbar ist, dass dessen Federkraft einen Innenwandabschnitt in Richtung der ersten Dichthülse drückt.Alternatively or additionally, it is proposed that the carrier part is radially biased relative to the second sealing sleeve. The radial bias is intended to cause a pressing of the second sealing sleeve to the first sealing sleeve. For radial prestressing, at least one spring element is preferably inserted into the carrier part. For receiving the spring element, the carrier part may have a frontal recess, in which the spring element is inserted such that its spring force presses an inner wall portion in the direction of the first sealing sleeve.

Um ein über den Umfang gleichmäßiges Andrücken der zweiten Dichthülse an die erste Dichthülse zu bewirken, ist die zweite Dichthülse bevorzugt wenigstens einmal in Längsrichtung unterbrochen. Die Unterbrechung führt wie bei einem Sprengring dazu, dass der Durchmesser der Dichthülse bei entsprechender Krafteinwirkung veränderbar ist. Weiterhin bevorzugt bildet die zweite Dichthülse im Bereich der Unterbrechung sich gegenüber liegende Längskanten mit versetzt zueinander angeordneten Fixiernasen aus, die ineinandergreifen. Die ineinandergreifenden Fixiernasen bewirken eine Abdichtung nach Art einer Labyrinthdichtung, so dass die Unterbrechung in Bezug auf die gewünschte Abdichtung unschädlich ist. Ferner wird beim Zusammendrücken der zweiten Dichthülse über die ineinandergreifenden Fixiernasen eine Art Führung bewirkt.In order to effect a uniform over the circumference pressing the second sealing sleeve to the first sealing sleeve, the second sealing sleeve is preferably interrupted at least once in the longitudinal direction. The interruption leads, as with a snap ring, to the fact that the diameter of the sealing sleeve can be changed with the corresponding application of force. Further preferably, the second sealing sleeve forms in the region of the interruption opposite longitudinal edges with mutually offset fixing lugs, which engage in one another. The interlocking fixing lugs effect a seal in the manner of a labyrinth seal, so that the interruption is harmless with respect to the desired seal. Further, a kind of guidance is effected upon compression of the second sealing sleeve via the intermeshing fixing lugs.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die zweite Dichthülse ein axiales Übermaß gegenüber der ersten Dichthülse besitzt, wobei vorzugsweise das axiale Übermaß dem Hub des Pumpenkolbens entspricht. Das heißt, dass sich bevorzugt die erste Dichthülse stets innerhalb der zweiten Dichthülse bewegt und/oder sich die Dichthülsen zumindest permanent berühren, und zwar unabhängig davon, ob der Pumpenkolben seinen oberen oder unteren Totpunkt erreicht hat. Dadurch ist eine sichere Medientrennung während des gesamten Betriebs der Hochdruckpumpe gewährleistet.Furthermore, it is proposed that the second sealing sleeve has an axial excess with respect to the first sealing sleeve, wherein preferably the axial excess corresponds to the stroke of the pump piston. This means that preferably the first sealing sleeve always moves within the second sealing sleeve and / or the sealing sleeves touch at least permanently, regardless of whether the pump piston has reached its top or bottom dead center. As a result, a secure media separation during the entire operation of the high pressure pump is guaranteed.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Diese zeigen:Preferred embodiments of the invention are explained below with reference to the accompanying drawings. These show:

1 einen schematischen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Hochdruckpumpe im Bereich einer Dichtungsanordnung zur Medientrennung gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform, 1 2 shows a schematic longitudinal section through a high-pressure pump according to the invention in the region of a seal arrangement for separating media according to a first preferred embodiment,

2 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Hochdruckpumpe im Bereich einer Dichtungsanordnung zur Medientrennung gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform und 2 a longitudinal section through a high-pressure pump according to the invention in the region of a seal arrangement for media separation according to another preferred embodiment and

3 eine perspektivische Darstellung einer Dichthülse der Dichtungsanordnung gemäß der 2. 3 a perspective view of a sealing sleeve of the seal assembly according to the 2 ,

Ausführliche Beschreibung der ZeichnungenDetailed description of the drawings

Die in der 1 dargestellte Hochdruckpumpe umfasst ein als Zylinderkopf ausgeführtes Gehäuseteil 1 mit einer Zylinderbohrung 2, in welcher ein Pumpenkolben 3 bereichsweise aufgenommen und hubbeweglich geführt ist. An die Zylinderbohrung 2 grenzt ein Pumpenarbeitsraum 4 an, der über ein Saugventil 23 im Saugbetrieb der Hochdruckpumpe mit Kraftstoff befüllbar ist. Der Pumpenkolben 3 führt hierzu einen Saughub aus, das heißt, dass er sich in der 1 nach unten bewegt, wodurch sich das Volumen des Pumpenarbeitsraums 4 vergrößert. Bewegt sich der Pumpenkolben 3 im Förderbetrieb der Hochdruckpumpe in entgegengesetzter Richtung führt er einen Förderhub aus, wodurch sich das Volumen des Pumpenarbeitsraums 4 wieder verkleinert. Der im Pumpenarbeitsraum 4 vorhandene Kraftstoff wird dabei auf Hochdruck gefördert. Die Auf- und Ab-Bewegungen des Pumpenkolbens 3 werden durch die Rotation einer Nocken- oder Exzenterwelle (nicht dargestellt) bewirkt, an welcher der Pumpenkolben 3 über eine Stößelbaugruppe 5 abgestützt ist. Zur Verbindung mit der Stößelbaugruppe 5 weist der Pumpenkolben 3 einen Kolbenfuß 18 auf, den ein Federteller 19 hintergreift. Der Federteller 19 wiederum wird von einer Schraubendruckfeder 20 in Richtung der Nocken- oder Exzenterwelle beaufschlagt, so dass der Kolbenfuß 18 unter einer axialen Vorspannung an der Stößelbaugruppe 5 anliegt.The in the 1 shown high-pressure pump comprises a designed as a cylinder head housing part 1 with a cylinder bore 2 in which a pump piston 3 partially recorded and is carried hubbeweglich. To the cylinder bore 2 is adjacent to a pump work space 4 on, via a suction valve 23 in the suction operation of the high-pressure pump can be filled with fuel. The pump piston 3 this leads to a suction stroke, which means that he is in the 1 moves down, increasing the volume of the pump workspace 4 increased. Moves the pump piston 3 in the conveying operation of the high-pressure pump in the opposite direction, it performs a delivery stroke, which increases the volume of the pump working space 4 downsized again. The one in the pump workroom 4 existing fuel is thereby promoted to high pressure. The up and down movements of the pump piston 3 are caused by the rotation of a cam or eccentric shaft (not shown) to which the pump piston 3 via a plunger assembly 5 is supported. For connection to the ram assembly 5 points the pump piston 3 a piston foot 18 on which a spring plate 19 engages behind. The spring plate 19 turn is by a helical compression spring 20 acted upon in the direction of the cam or eccentric shaft, so that the piston foot 18 under an axial bias on the plunger assembly 5 is applied.

Die Stößelbaugruppe 5 ist Teil eines Triebwerks der Hochdruckpumpe, zu dessen Schmierung Öl eingesetzt wird. Da Kraftstoff im Vergleich zu Öl schlechtere Schmiereigenschaften besitzt, gilt es den Eintrag von Kraftstoff in diesen Bereich zu verhindern. Ferner gilt es den Eintrag von Öl in den kraftstoffführenden Bereich zu verhindern, da dies zu einer Verunreinigung des Kraftstoffs führen würde.The ram assembly 5 is part of an engine of the high-pressure pump, whose lubrication oil is used. Since fuel has inferior lubrication properties compared to oil, it is important to prevent fuel from entering this area. It is also important to prevent the entry of oil into the fuel-carrying area, as this would lead to contamination of the fuel.

Um eine effektive Medientrennung zu bewirken, weist die dargestellte Hochdruckpumpe eine Dichtungsanordnung 6 auf, die eine erste Dichthülse 7 und eine zweite Dichthülse 8 umfasst.In order to effect an effective media separation, the illustrated high-pressure pump has a sealing arrangement 6 on, which is a first sealing sleeve 7 and a second sealing sleeve 8th includes.

Die erste Dichthülse 7 ist oberhalb des Kolbenfußes 18 auf den Pumpenkolben 3 aufgepresst, so dass sie an einer axialen Anschlagfläche 10 des Pumpenkolbens 3 zu liegen kommt. Der Pumpenkolben 3 ist hierzu gestuft ausgeführt. Der Presssitz der Dichthülse 7 auf dem Pumpenkolben 3 gewährleistet, dass sich die Dichthülse 7 mit dem Pumpenkolben 3 bewegt.The first sealing sleeve 7 is above the piston foot 18 on the pump piston 3 pressed on, so that they are on an axial stop surface 10 of the pump piston 3 to come to rest. The pump piston 3 is this stepped executed. The interference fit of the sealing sleeve 7 on the pump piston 3 ensures that the sealing sleeve 7 with the pump piston 3 emotional.

Die zweite Dichthülse 8 ist in ein hülsenförmiges Trägerteil 9 eingepresst, das wiederum in eine Aufweitung 12 der Zylinderbohrung 2 eingesetzt ist. Zur Abdichtung eines sich zwischen dem Trägerteil 9 und dem Gehäuseteil 1 ergebenden Radialspalts weist das Trägerteil 9 außenumfangseitig Dichtringe 13 auf. Eine Lagefixierung in axialer Richtung wird zudem über einen Sprengring 11 bewirkt, der ebenfalls in die Aufweitung 12 der Zylinderbohrung 2 eingesetzt ist.The second sealing sleeve 8th is in a sleeve-shaped carrier part 9 Pressed, in turn, in a widening 12 the cylinder bore 2 is used. For sealing a between the support part 9 and the housing part 1 resulting radial gap has the support part 9 outer circumference sealing rings 13 on. A position fixation in the axial direction is also via a snap ring 11 causes, which also in the expansion 12 the cylinder bore 2 is used.

Die zweite Dichthülse 8 umgibt die erste Dichthülse 7, so dass sich beide Dichthülsen 7, 8 umfangseitig berühren. Beide Dichthülsen 7, 8 sind zudem aus Siliziumcarbid gefertigt, so dass sie besonders verschleißresistent und temperaturbeständig sind. Der Werkstoff ermöglicht ferner eine hohe Oberflächengüte und Spielgenauigkeit, so dass das Spiel zwischen den Dichthülsen 7, 8 vorliegend weniger als 1,5 µm beträgt. Auf diese Weise wird eine Abdichtung der Zylinderbohrung 2 erreicht, welche eine dauerhaft sichere Medientrennung der Medien Kraftstoff und Öl gewährleistet. Denn weder vermag Kraftstoff aus dem Pumpenarbeitsraum 4 in den ölbeaufschlagten Bereich der Hochdruckpumpe, noch Öl aus dem ölbeaufschlagten Bereich in den Pumpenarbeitsraum 4 zu gelangen.The second sealing sleeve 8th surrounds the first sealing sleeve 7 , so that both sealing sleeves 7 . 8th touch on the circumference. Both sealing sleeves 7 . 8th are also made of silicon carbide, so they are particularly resistant to wear and temperature. The material also allows a high surface quality and accuracy of play, so that the game between the sealing sleeves 7 . 8th in the present case less than 1.5 microns. In this way, a seal of the cylinder bore 2 achieved, which ensures a permanently secure media separation of the media fuel and oil. Because neither can fuel from the pump workspace 4 in the Ölbeaufschlagten area of the high pressure pump, still oil from the ölbeaufschlagten area in the pump working space 4 to get.

Eine alternative Ausführungsform der Erfindung ist in der 2 dargestellt. Die zweite Dichthülse 8 ist vorliegend zweiteilig ausgeführt und umfasst eine erste und eine zweite Halbschale, die jeweils an ihren Längskanten Fixiernasen 16 aufweisen, die derart versetzt zueinander angeordnet sind, dass sie ineinandergreifen (siehe 3). Die Fixiernasen 16 bewirken auf diese Weise eine Ausrichtung der beiden Halbschalen zueinander. Zugleich lassen sie eine Verschiebung der beiden Halbschalen relativ zueinander zu, so dass im Wege dessen der Außendurchmesser der zweiten Dichthülse 8 veränderbar ist. Diese Ausführung erweist sich insbesondere dann als vorteilhaft, wenn die zweite Dichthülse 8 ferner von einer Druckkraft in radialer Richtung beaufschlagt wird, so dass die beiden Halbschalen gegen die erste Dichthülse 7 gedrückt werden. Auf diese Weise kann das Spiel zwischen den beiden Dichthülsen 7, 8 auf ein Minimum reduziert werden. Zur radialen Vorspannung der beiden Halbschalen der zweiten Dichthülse 8 in Richtung der ersten Dichthülse 7 ist das Trägerteil 9 vorliegend elastisch ausgebildet. Ferner weist das Trägerteil 9 an beiden Stirnflächen Ausnehmungen zur Aufnahme von Federelementen 15 auf, die das Trägerteil 9 einerseits in Richtung der zweiten Dichthülse 8, andererseits in Richtung einer die Zylinderbohrung 2 begrenzenden Innenumfangsfläche 14 des Gehäuseteils 1 radial vorspannen. Um die radiale Vorspannung gegenüber der Innenumfangsfläche 14 zu erhöhen, kann das Trägerteil 9, zumindest bereichsweise, ein radiales Übermaß gegenüber dem Innendurchmesser der Zylinderbohrung 2 besitzen. Die radiale Vorspannung unterstützt eine Fixierung des Trägerteils 9 innerhalb der Zylinderbohrung 2. Dennoch wird vorliegend eine zusätzliche Fixierung mittels eines Sprengrings 11 vorgeschlagen. Zwischen dem Sprengring 11 und dem Trägerteil 9 kann, wie im Ausführungsbeispiel der 2 der Fall, ferner eine Fixierscheibe 17 eingesetzt sein. Die Fixierscheibe 17 verhindert ein Herausfallen des Federelements 15 aus dem Trägerteil 9.An alternative embodiment of the invention is in the 2 shown. The second sealing sleeve 8th is in this case made in two parts and comprises a first and a second half-shell, each at its longitudinal edges fixing lugs 16 have, which are arranged offset from one another in such a way that they intermesh (see 3 ). The fixing noses 16 cause in this way an alignment of the two half shells to each other. At the same time they allow a shift of the two half-shells relative to each other, so that by way of the outer diameter of the second sealing sleeve 8th is changeable. This embodiment proves to be particularly advantageous if the second sealing sleeve 8th Furthermore, is acted upon by a compressive force in the radial direction, so that the two half-shells against the first sealing sleeve 7 be pressed. In this way, the game between the two sealing sleeves 7 . 8th be reduced to a minimum. For the radial bias of the two half-shells of the second sealing sleeve 8th in the direction of the first sealing sleeve 7 is the carrier part 9 in the present case designed to be elastic. Furthermore, the carrier part 9 at both end faces recesses for receiving spring elements 15 on which the carrier part 9 on the one hand in the direction of the second sealing sleeve 8th on the other hand in the direction of a cylinder bore 2 limiting inner peripheral surface 14 of the housing part 1 radially bias. To the radial preload opposite the inner circumferential surface 14 can increase the support part 9 , at least partially, a radial excess over the inner diameter of the cylinder bore 2 have. The radial preload supports a fixation of the support member 9 inside the cylinder bore 2 , Nevertheless, in the present case an additional fixation by means of a snap ring 11 proposed. Between the snap ring 11 and the carrier part 9 can, as in the embodiment of 2 the case, further a fixing disc 17 be used. The fixing disc 17 prevents falling out of the spring element 15 from the carrier part 9 ,

Oberhalb des Trägerteils 9 kann ferner, wie in der 1 dargestellt, ein Ringraum 21 ausgebildet sein, der über eine Leckagebohrung 22 mit einem Niederdruckbereich 24 verbindbar ist, um im Wege der Leckage in den Ringraum 21 gelangenden Kraftstoff abzuführen.Above the carrier part 9 can also, as in the 1 represented, an annulus 21 be formed, which has a leakage hole 22 with a low pressure area 24 is connectable by way of leakage into the annulus 21 dissipating fuel.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 10322598 A1 [0002]

Claims

High-pressure pump for a fuel injection system of an internal combustion engine, comprising a housing part ( 1 ) with a cylinder bore ( 2 ), in which a pump piston ( 3 ) is partially recorded and guided in a liftable manner, wherein one end of the pump piston ( 3 ) one to the cylinder bore ( 2 ) adjacent pump work space ( 4 ) and the other end via a plunger assembly ( 5 ) is supported on a cam or eccentric shaft, by means of which the pump piston ( 3 ) is drivable in a lifting movement, further comprising a sealing arrangement ( 6 ) for separating media, characterized in that the sealing arrangement ( 6 ) one with the pump piston ( 3 ) connected first sealing sleeve ( 7 ) and a first sealing sleeve ( 7 ) surrounding second sealing sleeve ( 8th ) directly or indirectly via a carrier part ( 9 ) on the housing part ( 1 ) is supported.

High-pressure pump according to claim 1, characterized in that the first sealing sleeve ( 7 ) and / or the second sealing sleeve ( 8th ) is made of carbon or of a carbon-based material, preferably of silicon carbide, is or are.

High-pressure pump according to claim 1 or 2, characterized in that the radial clearance between the sealing sleeves ( 7 . 8th ) Is 0.5 μm to 1.5 μm.

High-pressure pump according to one of the preceding claims, characterized in that the first sealing sleeve ( 7 ) on the pump piston ( 3 ), wherein preferably the pump piston ( 3 ) for forming an axial stop surface ( 10 ) for the sealing sleeve ( 7 ) is stepped.

High-pressure pump according to one of the preceding claims, characterized in that the carrier part ( 9 ) is sleeve-shaped and the second sealing sleeve ( 8th ) in the carrier part ( 9 ) is pressed.

High-pressure pump according to one of the preceding claims, characterized in that the carrier part ( 9 ) into the cylinder bore ( 2 ) of the housing part ( 1 ) and preferably by means of a snap ring ( 11 ) is secured.

High-pressure pump according to one of the preceding claims, characterized in that the cylinder bore ( 2 ) and an expansion ( 12 ) for receiving the carrier part ( 9 ) owns.

High-pressure pump according to one of the preceding claims, characterized in that the carrier part ( 9 ) is at least partially elastic and / or at least one outer peripheral side arranged sealing ring ( 13 ) for sealing a radial gap between the carrier part ( 9 ) and one the cylinder bore ( 2 ) limiting inner peripheral surface ( 14 ) of the housing part ( 1 ) owns.

High-pressure pump according to one of the preceding claims, characterized in that the carrier part ( 9 ) relative to the second sealing sleeve ( 8th ) is biased radially, wherein for the radial bias preferably at least one spring element ( 15 ) in the carrier part ( 9 ) is used.

High-pressure pump according to one of the preceding claims, characterized in that the second sealing sleeve ( 8th ) is interrupted at least once in the longitudinal direction, wherein preferably the second sealing sleeve ( 8th ) in the region of the interruption longitudinal edges lying opposite one another with mutually offset fixing lugs ( 16 ) that mesh with each other.

High-pressure pump according to one of the preceding claims, characterized in that the second sealing sleeve ( 8th ) an axial excess compared to the first sealing sleeve ( 7 ), wherein preferably the axial excess of the stroke of the pump piston ( 3 ) corresponds.