DE102015226248A1 - Electromagnetically actuated inlet valve and high-pressure pump with inlet valve - Google Patents

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Abstract

Es wird ein elektromagnetisch betätigbares Einlassventil (24) für eine Hochdruckpumpe, insbesondere eines Kraftstoffeinspritzsystems, vorgeschlagen. Das Einlassventil (24) weist ein Ventilglied (34) auf, das zwischen einer Öffnungsstellung und einer Schließstellung bewegbar ist. Es ist ein elektromagnetischer Aktor (60) vorgesehen, durch den das Ventilglied (34) bewegbar ist, wobei der elektromagnetische Aktor (60) einen zumindest mittelbar auf das Ventilglied (34) wirkenden Magnetanker (68), eine den Magnetanker (68) umgebende Magnetspule (64) und einen Magnetkern (66) aufweist, an dem der Magnetanker (68) bei Bestromung der Magnetspule (64) zumindest mittelbar zur Anlage kommt, wobei der Magnetanker (68) in einem Trägerelement (78) verschiebbar geführt ist und wobei das Trägerelement (78) und der Magnetkern (66) miteinander verbunden sind. Das Trägerelement (78) und der Magnetkern (66) sind über ein hülsenförmiges Verbindungselement (90) miteinander verbunden, das zumindest abschnittsweise in Richtung seiner Längsachse (91) elastisch verformbar ist.An electromagnetically actuatable inlet valve (24) for a high-pressure pump, in particular a fuel injection system, is proposed. The inlet valve (24) has a valve member (34) which is movable between an open position and a closed position. An electromagnetic actuator (60) is provided, by means of which the valve member (34) is movable, wherein the electromagnetic actuator (60) has a magnet armature (68) acting at least indirectly on the valve member (34), a magnet coil surrounding the magnet armature (68) (64) and a magnetic core (66) on which the magnet armature (68) at least indirectly comes to rest when current flows through the magnetic coil (64), wherein the magnet armature (68) is guided displaceably in a carrier element (78) and wherein the carrier element (78) and the magnetic core (66) are interconnected. The carrier element (78) and the magnetic core (66) are connected to one another via a sleeve-shaped connecting element (90), which is elastically deformable at least in sections in the direction of its longitudinal axis (91).

Description

Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisch betätigbares Einlassventil für eine Hochdruckpumpe, insbesondere eines Kraftstoffeinspritzsystems, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung eine Hochdruckpumpe mit einem solchen Einlassventil.The invention relates to an electromagnetically operable inlet valve for a high pressure pump, in particular a fuel injection system, according to the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to a high pressure pump with such an inlet valve.

Stand der TechnikState of the art

Ein elektromagnetisch betätigbares Einlassventil für eine Hochdruckpumpe eines Kraftstoffeinspritzsystems, ist durch die DE 10 2013 220 593 A1 bekannt. Die Hochdruckpumpe weist wenigstens ein Pumpenelement auf mit einem in einer Hubbewegung angetriebenen Pumpenkolben, der einen Pumpenarbeitsraum begrenzt. Der Pumpenarbeitsraum ist über das Einlassventil mit einem Zulauf für den Kraftstoff verbindbar. Das Einlassventil umfasst ein Ventilglied, das mit einem Ventilsitz zur Steuerung zusammenwirkt und das zwischen einer Öffnungsstellung und einer Schließstellung bewegbar ist. In seiner Schließstellung kommt das Ventilglied am Ventilsitz zur Anlage. Ferner umfasst das Einlassventil einen elektromagnetischen Aktor, durch den das Ventilglied bewegbar ist. Der elektromagnetische Aktor weist einen zumindest mittelbar auf das Ventilglied wirkenden Magnetanker, eine den Magnetanker umgebende Magnetspule und einen Magnetkern auf. Der Magnetanker ist in einem Trägerelement verschiebbar geführt, wobei das Trägerelement und der Magnetkern miteinander verbunden sind. Bei Bestromung der Magnetspule ist der Magnetanker gegen die Kraft einer Rückstellfeder bewegbar und kommt zumindest mittelbar am Magnetkern zur Anlage. Zwischen dem Magnetanker und dem Magnetkern kann ein Abstandselement aus nichtmagnetischem Material angeordnet sein, um einen Restluftspalt sicherzustellen und ein magnetisches Kleben des Magnetankers am Magnetkern zu vermeiden. Beim Anschlagen des Magnetankers am Magnetkern kann es zu hohen Belastungen dieser beiden Bauteile kommen, was über eine längere Betriebsdauer zu Beschädigungen der beiden Bauteile führen kann, wodurch die Funktionsfähigkeit des Einlassventils beeinträchtigt werden kann. An electromagnetically actuated intake valve for a high-pressure pump of a fuel injection system, is characterized by the DE 10 2013 220 593 A1 known. The high-pressure pump has at least one pump element with a pump piston driven in a stroke movement, which delimits a pump working space. The pump working space can be connected to an inlet for the fuel via the inlet valve. The inlet valve comprises a valve member which cooperates with a valve seat for control and which is movable between an open position and a closed position. In its closed position, the valve member comes to rest against the valve seat. Furthermore, the inlet valve comprises an electromagnetic actuator, through which the valve member is movable. The electromagnetic actuator has an armature acting at least indirectly on the valve member, a magnetic coil surrounding the magnet armature and a magnetic core. The magnet armature is displaceably guided in a carrier element, wherein the carrier element and the magnetic core are connected to one another. When the solenoid is energized, the armature is movable against the force of a return spring and comes at least indirectly on the magnetic core to the plant. Between the armature and the magnetic core, a spacer made of non-magnetic material may be arranged to ensure a residual air gap and to avoid magnetic sticking of the armature to the magnetic core. When the magnet armature is impacted on the magnet core, high loads of these two components can occur, which over a longer period of operation can lead to damage of the two components, as a result of which the functionality of the inlet valve can be impaired.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Das erfindungsgemäße Einlassventil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, dass durch die elastische Verformbarkeit des Verbindungselements der Anschlag des Magnetankers zumindest mittelbar am Magnetkern gedämpft wird, so dass die Belastung dieser beiden Bauteile verringert ist und entsprechend deren mögliche Betriebsdauer verlängert ist. The inlet valve according to the invention with the features of claim 1 has the advantage that is damped by the elastic deformability of the connecting element, the stop of the armature at least indirectly on the magnetic core, so that the load on these two components is reduced and their possible operating time is extended.

In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Einlassventils angegeben. Durch die Ausbildung des Verbindungselements gemäß Anspruch 2 ist auf einfache Weise die elastische Verformbarkeit des Verbindungselements erreicht. Durch die Ausbildung gemäß Anspruch 3 ist alternativ oder in Kombination mit der Ausbildung gemäß Anspruch 2 auf einfache Weise die elastische Verformbarkeit des Verbindungselements erreicht. In the dependent claims advantageous refinements and developments of the inlet valve according to the invention are given. Due to the design of the connecting element according to claim 2, the elastic deformability of the connecting element is achieved in a simple manner. Due to the design according to claim 3, the elastic deformability of the connecting element is achieved in a simple manner as an alternative or in combination with the embodiment according to claim 2.

Zeichnungdrawing

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen 1 einen schematischen Längsschnitt durch eine Hochdruckpumpe, 2 in vergrößerter Darstellung einen in 1 mit II bezeichneten Ausschnitt mit dem Einlassventil der Hochdruckpumpe, 3 ein Verbindungselement eines elektromagnetischen Aktors des Einlassventils in einem Längsschnitt gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel und 4 das Verbindungselement in einem Längsschnitt gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.Two embodiments of the invention are described below with reference to the accompanying drawings. Show it 1 a schematic longitudinal section through a high-pressure pump, 2 in an enlarged view a in 1 labeled II section with the inlet valve of the high-pressure pump, 3 a connecting element of an electromagnetic actuator of the intake valve in a longitudinal section according to a first embodiment and 4 the connecting element in a longitudinal section according to a second embodiment.

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments

In 1 ist ausschnittsweise eine Hochdruckpumpe dargestellt, die zur Kraftstoffförderung in einem Kraftstoffeinspritzsystem einer Brennkraftmaschine vorgesehen ist. Die Hochdruckpumpe weist wenigstens ein Pumpenelement 10 auf, das wiederum einen Pumpenkolben 12 aufweist, der durch einen Antrieb in einer Hubbewegung angetrieben wird, in einer Zylinderbohrung 14 eines Gehäuseteils 16 der Hochdruckpumpe geführt ist und in der Zylinderbohrung 14 einen Pumpenarbeitsraum 18 begrenzt. Als Antrieb für den Pumpenkolben 12 kann eine Antriebswelle 20 mit einem Nocken 22 oder Exzenter vorgesehen sein, an dem sich der Pumpenkolben 12 direkt oder über einen Stößel, beispielsweise einen Rollenstößel, abstützt. Der Pumpenarbeitsraum 18 ist über ein Einlassventil 24 mit einem Kraftstoffzulauf 26 verbindbar und über ein Auslassventil 28 mit einem Speicher 30. Beim Saughub des Pumpenkolbens 12 kann der Pumpenarbeitsraum 18 bei geöffnetem Einlassventil 24 mit Kraftstoff befüllt werden. Beim Förderhub des Pumpenkolbens 12 wird durch diesen Kraftstoff aus dem Pumpenarbeitsraum 18 verdrängt und in den Speicher 30 gefördert. In 1 is a fragmentary illustrated a high-pressure pump, which is provided for fuel delivery in a fuel injection system of an internal combustion engine. The high-pressure pump has at least one pump element 10 on, which in turn is a pump piston 12 has, which is driven by a drive in a lifting movement, in a cylinder bore 14 a housing part 16 the high-pressure pump is guided and in the cylinder bore 14 a pump workroom 18 limited. As a drive for the pump piston 12 can be a drive shaft 20 with a cam 22 or eccentric be provided on which the pump piston 12 directly or via a plunger, for example a roller tappet, supported. The pump workroom 18 is via an inlet valve 24 with a fuel feed 26 connectable and via an outlet valve 28 with a memory 30 , During the suction stroke of the pump piston 12 can the pump work space 18 with the inlet valve open 24 be filled with fuel. During the delivery stroke of the pump piston 12 gets out of the pump workspace by this fuel 18 displaced and in the memory 30 promoted.

Im Gehäuseteil 16 der Hochdruckpumpe schließt sich wie in 2 dargestellt an die Zylinderbohrung 14 auf deren dem Pumpenkolben 12 abgewandter Seite eine Durchgangsbohrung 32 mit kleinerem Durchmesser als die Zylinderbohrung 14 an, die auf der Außenseite der Gehäuseteils 16 mündet. Das Einlassventil 24 weist ein kolbenförmiges Ventilglied 34 auf, das einen in der Durchgangsbohrung 32 verschiebbar geführten Schaft 36 und einen im Durchmesser gegenüber dem Schaft 36 größeren Kopf 38 aufweist, der im Pumpenarbeitsraum 18 angeordnet ist. Am Übergang von der Zylinderbohrung 14 zur Durchgangsbohrung 32 ist am Gehäuseteil 16 ein Ventilsitz 40 gebildet, mit dem das Ventilglied 34 mit einer an seinem Kopf 38 ausgebildeten Dichtfläche 42 zusammenwirkt. In the housing part 16 The high pressure pump closes as in 2 shown on the cylinder bore 14 on the pump piston 12 opposite side a through hole 32 with a smaller diameter than the cylinder bore 14 on the outside of the housing part 16 empties. The inlet valve 24 has a piston-shaped valve member 34 on, one in the Through Hole 32 slidably guided shaft 36 and one in diameter over the shaft 36 bigger head 38 that is in the pump workspace 18 is arranged. At the transition from the cylinder bore 14 for through-hole 32 is on the housing part 16 a valve seat 40 formed, with which the valve member 34 with one on his head 38 trained sealing surface 42 interacts.

In einem an den Ventilsitz 40 anschließenden Abschnitt weist die Durchgangsbohrung 32 einen größeren Durchmesser auf als in deren den Schaft 36 des Ventilglieds 34 führendem Abschnitt, so dass ein den Schaft 36 des Ventilglieds 34 umgebender Ringraum 44 gebildet ist. In den Ringraum 44 münden eine oder mehrere Zulaufbohrungen 46, die andererseits auf der Außenseite des Gehäuseteils 16 münden. In one to the valve seat 40 subsequent section has the through hole 32 a larger diameter than in the shaft 36 of the valve member 34 leading section, leaving a the shaft 36 of the valve member 34 surrounding annulus 44 is formed. In the annulus 44 open one or more inlet holes 46 on the other hand, on the outside of the housing part 16 lead.

Der Schaft 36 des Ventilglieds 34 ragt auf der dem Pumpenarbeitsraum 18 abgewandten Seite des Gehäuseteils 16 aus der Durchgangsbohrung 32 heraus und auf diesem ist ein Stützelement 48 befestigt. Am Stützelement 48 stützt sich eine Ventilfeder 50 ab, die sich andererseits an einem den Schaft 36 des Ventilglieds 34 umgebenden Bereich 52 des Gehäuseteils 16 abstützt. Durch die Ventilfeder 50 wird das Ventilglied 34 in einer Stellrichtung A in dessen Schließrichtung beaufschlagt, wobei das Ventilglied 34 in seiner Schließstellung mit seiner Dichtfläche 42 am Ventilsitz 40 anliegt. Die Ventilfeder 50 ist beispielsweise als Schraubendruckfeder ausgebildet. The shaft 36 of the valve member 34 stands out on the pump work space 18 opposite side of the housing part 16 from the through hole 32 out and on this is a support element 48 attached. On the support element 48 supports a valve spring 50 on the other hand, on one the shaft 36 of the valve member 34 surrounding area 52 of the housing part 16 supported. Through the valve spring 50 becomes the valve member 34 acted upon in a direction of adjustment A in the closing direction, wherein the valve member 34 in its closed position with its sealing surface 42 at the valve seat 40 is applied. The valve spring 50 is designed for example as a helical compression spring.

Das Einlassventil 24 ist durch einen elektromagnetischen Aktor 60 betätigbar, der insbesondere in 2 dargestellt ist. Der Aktor 60 wird durch eine elektronische Steuereinrichtung 62 in Abhängigkeit von Betriebsparametern der zu versorgenden Brennkraftmaschine angesteuert. Der elektromagnetische Aktor 60 weist eine Magnetspule 64, einen Magnetkern 66 und einen Magnetanker 68 auf. Der elektromagnetische Aktor 60 ist auf der dem Pumpenarbeitsraum 18 abgewandten Seite des Einlassventils 24 angeordnet. Der Magnetkern 66 und die Magnetspule 64 sind in einem Aktorgehäuse 70 angeordnet, das am Gehäuseteil 16 der Hochdruckpumpe befestigbar ist. Das Aktorgehäuse 70 ist beispielsweise mittels eines dieses übergreifenden Schraubrings 72 am Gehäuseteil 16 befestigbar, der auf einem mit einem Außengewinde versehenen Kragen 74 des Gehäuseteils 16 aufgeschraubt ist. The inlet valve 24 is by an electromagnetic actuator 60 operable, in particular in 2 is shown. The actor 60 is by an electronic control device 62 triggered depending on operating parameters of the engine to be supplied. The electromagnetic actuator 60 has a magnetic coil 64 , a magnetic core 66 and a magnet armature 68 on. The electromagnetic actuator 60 is on the pump work space 18 opposite side of the inlet valve 24 arranged. The magnetic core 66 and the magnetic coil 64 are in an actuator housing 70 arranged on the housing part 16 the high pressure pump can be fastened. The actuator housing 70 is for example by means of this cross-over screw ring 72 on the housing part 16 fastened on an externally threaded collar 74 of the housing part 16 is screwed on.

Der Magnetanker 68 ist zumindest im wesentlichen zylinderförmig ausgebildet und über seinen Außenmantel in einer Bohrung 76 in einem im Aktorgehäuse 70 angeordneten Trägerelement 78 verschiebbar geführt. Die Bohrung 76 im Trägerelement 78 verläuft zumindest annähernd koaxial zur Durchgangsbohrung 32 im Gehäuseteil 16 und somit zum Ventilglied 34. Das Trägerelement 78 weist in seinem dem Gehäuseteil 16 abgewandten Endbereich 79 eine zylindrische Außenform auf. Der Magnetkern 66 ist im Aktorgehäuse 70 auf der dem Gehäuseteil 16 abgewandten Seite des Trägerelements 78 angeordnet und weist eine zylindrische Außenform auf. The magnet armature 68 is at least substantially cylindrical and formed over its outer shell in a bore 76 in one in the actuator housing 70 arranged carrier element 78 slidably guided. The hole 76 in the carrier element 78 is at least approximately coaxial with the through hole 32 in the housing part 16 and thus to the valve member 34 , The carrier element 78 has in its the housing part 16 opposite end region 79 a cylindrical outer shape. The magnetic core 66 is in the actuator housing 70 on the housing part 16 opposite side of the support element 78 arranged and has a cylindrical outer shape.

Der Magnetanker 68 weist eine zumindest annähernd koaxial zur Längsachse 69 des Magnetankers 68 angeordnete zentrale Bohrung 80 auf, in die eine auf der dem Ventilglied 34 abgewandten Seite des Magnetankers 68 angeordnete Rückstellfeder 82 hineinragt, die sich am Magnetanker 68 abstützt. Die Rückstellfeder 82 ist an ihrem anderen Ende zumindest mittelbar am Magnetkern 66 abgestützt, der eine zentrale Bohrung 84 aufweist, in die die Rückstellfeder 82 hineinragt. In der Bohrung 84 des Magnetankers 66 kann ein Abstützelement 85 für die Rückstellfeder 82 eingefügt, beispielsweise eingepresst sein. In die zentrale Bohrung 80 des Magnetankers 68 ist ein Zwischenelement 86 eingesetzt, das als Ankerbolzen ausgebildet sein kann. Der Ankerbolzen 86 ist vorzugsweise in die Bohrung 80 des Magnetankers 68 eingepresst. Die Rückstellfeder 80 kann sich in der Bohrung 78 auch am Ankerbolzen 86 abstützen. Der Magnetanker 68 kann eine oder mehrere Durchgangsöffnungen 67 aufweisen. The magnet armature 68 has an at least approximately coaxial to the longitudinal axis 69 of the magnet armature 68 arranged central hole 80 on, in the one on the valve member 34 opposite side of the armature 68 arranged return spring 82 protrudes, located on the armature 68 supported. The return spring 82 is at its other end at least indirectly on the magnetic core 66 supported, a central hole 84 in which the return spring 82 protrudes. In the hole 84 of the magnet armature 66 can be a support element 85 for the return spring 82 inserted, for example, be pressed. In the central hole 80 of the magnet armature 68 is an intermediate element 86 used, which can be designed as an anchor bolt. The anchor bolt 86 is preferably in the hole 80 of the magnet armature 68 pressed. The return spring 80 can be in the hole 78 also at the anchor bolt 86 support. The magnet armature 68 can have one or more through holes 67 exhibit.

In der Bohrung 76 ist durch eine Durchmesserverringerung zwischen dem Magnetanker 68 und dem Einlassventil 24 eine Ringschulter 88 gebildet, durch die die Bewegung des Magnetankers 68 zum Einlassventil 24 hin begrenzt ist. Wenn das Aktorgehäuse 70 noch nicht am Gehäuseteil 16 der Hochdruckpumpe befestigt ist, so ist der Magnetanker 68 durch die Ringschulter 88 gegen Herausfallen aus der Bohrung 76 gesichert. Zwischen der Ringschulter 88 und dem Magnetanker 68 kann eine Scheibe 89 angeordnet sein. In the hole 76 is by a diameter reduction between the armature 68 and the inlet valve 24 an annular shoulder 88 formed by the movement of the armature 68 to the inlet valve 24 is limited. If the actuator housing 70 not yet on the housing part 16 the high pressure pump is attached, so is the armature 68 through the ring shoulder 88 against falling out of the hole 76 secured. Between the ring shoulder 88 and the armature 68 can a slice 89 be arranged.

Das Trägerelement 78 und der Magnetkern 66 sind mittels eines hülsenförmigen Verbindungselements 90 miteinander verbunden. Das Verbindungselement 90 ist dabei mit seinem einen axialen Endbereich 90a auf dem zylindrischen Abschnitt 79 des Trägerelements 78 angeordnet und mit diesem verbunden und mit seinem anderen axialen Endbereich 90b auf dem zylindrischen Magnetkern 66 angeordnet und mit diesem verbunden. Das Verbindungselement 90 ist beispielsweise mit dem Trägerelement 78 und dem Magnetkern 66 stoffschlüssig verbunden, insbesondere verschweißt. In einem zwischen dessen axialen Endbereichen 90a, 90b angeordneten mittleren Bereich 90c ist das Verbindungselement 90 weder mit dem Trägerelement 78 noch mit dem Magnetkern 66 verbunden und überbrückt einen axialen Abstand zwischen Trägerelement 78 und Magnetkern 66. Bei Bestromung der Magnetspule 64 wird der Magnetanker 68 gegen die Kraft der Rückstellfeder 82 zum Magnetkern 66 hin gezogen und kommt zumindest mittelbar am Magnetkern 66 zur Anlage. The carrier element 78 and the magnetic core 66 are by means of a sleeve-shaped connecting element 90 connected with each other. The connecting element 90 is with its one axial end 90a on the cylindrical section 79 the carrier element 78 arranged and connected to this and with its other axial end portion 90b on the cylindrical magnetic core 66 arranged and connected to this. The connecting element 90 is for example with the carrier element 78 and the magnetic core 66 cohesively connected, in particular welded. In one between the axial end portions 90a . 90b arranged middle area 90c is the connecting element 90 neither with the carrier element 78 still with the magnetic core 66 connected and bridges an axial distance between the carrier element 78 and magnetic core 66 , When the solenoid is energized 64 becomes the magnet armature 68 against the force of the return spring 82 to the magnetic core 66 pulled out and at least indirectly comes at the magnetic core 66 to the plant.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Verbindungselement 90 in seinem mittleren Bereich 90c zumindest abschnittsweise in Richtung seiner Längsachse 91 elastisch verformbar ausgebildet ist. Durch diese elastische Verformbarkeit des Verbindungselements 90 wird der Aufprall des Magnetankers 68 am Magnetkern 66 gedämpft, wodurch die Belastung dieser Bauteile verringert und deren Haltbarkeit verbessert wird. According to the invention it is provided that the connecting element 90 in its middle area 90c at least in sections in the direction of its longitudinal axis 91 is formed elastically deformable. By this elastic deformability of the connecting element 90 becomes the impact of the armature 68 at the magnetic core 66 damped, whereby the load on these components is reduced and their durability is improved.

Bei einem in 3 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel des Verbindungselements 90 ist vorgesehen, dass das Verbindungselement 90 in seinem mittleren Bereich 90c wenigstens eine umlaufende Sicke 92 aufweist, durch die die die elastische Verformbarkeit erreicht wird. Es können auch mehrere in axialer Richtung aufeinanderfolgende Sicken 92 vorgesehen sein. Die wenigstens eine Sicke 92 kann beispielsweise durch ein Rollverfahren in das Verbindungselement 90 eingebracht werden. At an in 3 illustrated first embodiment of the connecting element 90 is provided that the connecting element 90 in its middle area 90c at least one circumferential bead 92 has, through which the elastic deformability is achieved. There may also be several consecutive beads in the axial direction 92 be provided. The at least one bead 92 For example, by a rolling process in the connecting element 90 be introduced.

Bei einem in 4 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel des Verbindungselements 90 ist vorgesehen, dass das Verbindungselement 90 in seinem mittleren Bereich 90c wenigstens einen ringförmigen Einsatz 94 aufweist, der aus einem Werkstoff mit höherer Elastizität besteht als der Werkstoff, aus dem das übrige Verbindungselement 90 besteht. Zusätzlich kann auch wenigstens eine Sicke 92 wie beim ersten Ausführungsbeispiel im mittleren Bereich 90c des Verbindungselements 90 vorgesehen sein. At an in 4 illustrated second embodiment of the connecting element 90 is provided that the connecting element 90 in its middle area 90c at least one annular insert 94 has, which consists of a material with higher elasticity than the material from which the rest of the connecting element 90 consists. In addition, at least one bead 92 as in the first embodiment in the middle region 90c of the connecting element 90 be provided.

Nachfolgend wird die Funktion des elektromagnetisch betätigten Einlassventils 24 erläutert. Während des Saughubs des Pumpenkolbens 12 ist das Einlassventil 24 geöffnet, indem sich dessen Ventilglied 34 in seiner Öffnungsstellung befindet, in der dieses mit seiner Dichtfläche 42 vom Ventilsitz 40 entfernt angeordnet ist. Die Bewegung des Ventilglieds 34 in seine Öffnungsstellung wird durch die zwischen dem Kraftstoffzulauf 26 und dem Pumpenarbeitsraum 18 herrschende Druckdifferenz gegen die Kraft der Ventilfeder 50 bewirkt. Die Magnetspule 64 des Aktors 60 kann dabei bestromt oder unbestromt sein. Wenn die Magnetspule 64 bestromt ist so wird der Magnetanker 68 durch das entstehende Magnetfeld gegen die Kraft der Rückstellfeder 80 zum Magnetkern 66 hin gezogen. Wenn die Magnetspule 64 nicht bestromt ist so wird der Magnetanker 68 durch die Kraft der Rückstellfeder 82 zum Einlassventil 24 hin gedrückt. Der Magnetanker 68 liegt über den Ankerbolzen 86 an der Stirnseite des Schafts 36 des Ventilglieds 34 an. The function of the solenoid-operated intake valve will be described below 24 explained. During the suction stroke of the pump piston 12 is the inlet valve 24 opened by the valve member 34 in its open position, in this with its sealing surface 42 from the valve seat 40 is arranged remotely. The movement of the valve member 34 in its open position is characterized by the between the fuel inlet 26 and the pump work space 18 prevailing pressure difference against the force of the valve spring 50 causes. The magnetic coil 64 of the actor 60 can be energized or de-energized. When the solenoid 64 energized is the magnet armature 68 by the resulting magnetic field against the force of the return spring 80 to the magnetic core 66 pulled out. When the solenoid 64 is not energized so is the armature 68 by the force of the return spring 82 to the inlet valve 24 pressed down. The magnet armature 68 lies above the anchor bolt 86 at the front of the shaft 36 of the valve member 34 at.

Während des Förderhubs des Pumpenkolbens 12 wird durch den Aktor 60 bestimmt ob sich das Ventilglied 34 des Einlassventils 24 in seiner Öffnungsstellung oder Schließstellung befindet. Bei unbestromter Magnetspule 64 wird der Magnetanker 68 durch die Rückstellfeder 82 in der Stellrichtung gemäß Pfeil B in 2 gedrückt, wobei das Ventilglied 34 durch den Magnetanker 68 gegen die Ventilfeder 50 in der Stellrichtung B in seine Öffnungsstellung gedrückt wird. Die Kraft der auf den Magnetanker 68 wirkenden Rückstellfeder 82 ist größer als die Kraft der auf das Ventilglied 34 wirkenden Ventilfeder 50. In die Stellrichtung B wirkt der Magnetanker 68 auf das Ventilglied 34 und der Magnetanker 68 und das Ventilglied 34 werden gemeinsam in die Stellrichtung B bewegt. Solange die Magnetspule 64 nicht bestromt ist kann somit durch den Pumpenkolben 12 kein Kraftstoff in den Speicher 30 gefördert werden sondern vom Pumpenkolben 12 verdrängter Kraftstoff wird in den Kraftstoffzulauf 26 zurückgefördert. Wenn während des Förderhubs des Pumpenkolbens 12 Kraftstoff in den Speicher 30 gefördert werden soll so wird die Magnetspule 64 bestromt, so dass der Magnetanker 68 zum Magnetkern 66 hin in einer zur Stellrichtung B entgegengesetzten Stellrichtung gemäß Pfeil A in 2 gezogen wird. Durch den Magnetanker 68 wird somit keine Kraft mehr auf das Ventilglied 34 ausgeübt, wobei der Magnetanker 68 durch das Magnetfeld in die Stellrichtung A bewegt wird und das Ventilglied 34 unabhängig vom Magnetanker 68 bedingt durch die Ventilfeder 50 und die zwischen dem Pumpenarbeitsraum 18 und dem Kraftstoffzulauf 26 herrschende Druckdifferenz in der Stellrichtung A in seine Schließstellung bewegt wird. During the delivery stroke of the pump piston 12 is through the actor 60 determines if the valve member 34 of the inlet valve 24 is in its open position or closed position. With de-energized magnetic coil 64 becomes the magnet armature 68 by the return spring 82 in the direction of adjustment according to arrow B in 2 pressed, the valve member 34 through the magnet armature 68 against the valve spring 50 in the direction B is pressed in its open position. The force of the magnet armature 68 acting return spring 82 is greater than the force of the valve member 34 acting valve spring 50 , In the direction B the armature acts 68 on the valve member 34 and the magnet armature 68 and the valve member 34 are moved together in the direction B. As long as the solenoid 64 is not energized thus can by the pump piston 12 no fuel in the store 30 be promoted but from the pump piston 12 displaced fuel gets into the fuel feed 26 conveyed back. If during the delivery stroke of the pump piston 12 Fuel in the store 30 to be promoted so will the solenoid 64 energized, so that the magnet armature 68 to the magnetic core 66 in a direction opposite to the direction of adjustment B direction of adjustment according to arrow A in 2 is pulled. Through the magnet armature 68 Thus, no more force on the valve member 34 exercised, the magnet armature 68 is moved by the magnetic field in the direction of adjustment A and the valve member 34 independent of the magnet armature 68 conditioned by the valve spring 50 and those between the pump work space 18 and the fuel feed 26 prevailing pressure difference in the direction of adjustment A is moved to its closed position.

Durch das Öffnen des Einlassventils 34 beim Förderhub des Pumpenkolbens 12 mittels des elektromagnetischen Aktors 60 kann die Fördermenge der Hochdruckpumpe in den Speicher 30 variabel eingestellt werden. Wenn eine geringe Kraftstofffördermenge erforderlich ist so wird das Einlassventil 34 durch den Aktor 60 während eines großen Teils des Förderhubs des Pumpenkolbens 12 offen gehalten und wenn eine große Kraftstofffördermenge erforderlich ist, so wird das Einlassventil 34 nur während eines kleinen Teils oder gar nicht während des Förderhubs des Pumpenkolbens 12 offen gehalten. By opening the inlet valve 34 during the delivery stroke of the pump piston 12 by means of the electromagnetic actuator 60 can the flow rate of the high-pressure pump in the store 30 be set variably. If a small fuel delivery is required then the inlet valve will become 34 through the actor 60 during a large part of the delivery stroke of the pump piston 12 kept open and if a large fuel delivery is required, then the inlet valve 34 only during a small part or not at all during the delivery stroke of the pump piston 12 kept open.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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Claims (7)

Elektromagnetisch betätigbares Einlassventil (24) für eine Hochdruckpumpe, insbesondere eines Kraftstoffeinspritzsystems, mit einem Ventilglied (34), das zwischen einer Öffnungsstellung und einer Schließstellung bewegbar ist, mit einem elektromagnetischen Aktor (60), durch den das Ventilglied (34) bewegbar ist, wobei der elektromagnetische Aktor (60) einen zumindest mittelbar auf das Ventilglied (34) wirkenden Magnetanker (68), eine den Magnetanker (68) umgebende Magnetspule (64) und einen Magnetkern (66) aufweist, an dem der Magnetanker (68) bei Bestromung der Magnetspule (64) zumindest mittelbar zur Anlage kommt, wobei der Magnetanker (68) in einem Trägerelement (78) verschiebbar geführt ist und wobei das Trägerelement (78) und der Magnetkern (66) miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (78) und der Magnetkern (66) über ein hülsenförmiges Verbindungselement (90) miteinander verbunden sind, das zumindest abschnittsweise in Richtung seiner Längsachse (91) elastisch verformbar ist. Electromagnetically actuated inlet valve ( 24 ) for a high pressure pump, in particular a fuel injection system, with a valve member ( 34 ), which is movable between an open position and a closed position, with an electromagnetic actuator ( 60 ), through which the valve member ( 34 ) is movable, wherein the electromagnetic actuator ( 60 ) one at least indirectly on the valve member ( 34 ) acting armature ( 68 ), a magnet armature ( 68 ) surrounding magnetic coil ( 64 ) and a magnetic core ( 66 ), on which the magnet armature ( 68 ) when energizing the magnetic coil ( 64 ) comes at least indirectly to the plant, wherein the armature ( 68 ) in a carrier element ( 78 ) is displaceably guided and wherein the carrier element ( 78 ) and the magnetic core ( 66 ), characterized in that the carrier element ( 78 ) and the magnetic core ( 66 ) via a sleeve-shaped connecting element ( 90 ) are connected to each other at least in sections in the direction of its longitudinal axis ( 91 ) is elastically deformable. Einlassventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (90) zur Ermöglichung der elastischen Verformbarkeit wenigstens eine über dessen Umfang verlaufende Sicke (92) aufweist. Inlet valve according to claim 1, characterized in that the connecting element ( 90 ) to enable the elastic deformability at least one extending over the circumference bead ( 92 ) having. Einlassventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (90) zur Ermöglichung der elastischen Verformbarkeit wenigstens einen ringförmigen Einsatz (94) aus einem Werkstoff mit gegenüber dem Werkstoff des übrigen Verbindungselements (90) höherer Elastizität aufweist. Inlet valve according to claim 1 or 2, characterized in that the connecting element ( 90 ) to enable the elastic deformability at least one annular insert ( 94 ) of a material with respect to the material of the remaining connecting element ( 90 ) has higher elasticity. Einlassventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (90) an einem axialen Endbereich (90a) mit dem Trägerelement (78) verbunden ist und mit seinem anderen axialen Endbereich (90b) mit dem Magnetkern (66) verbunden ist und dass das Verbindungselement (90) in einem zwischen dessen axialen Endbereichen (90a, 90b) angeordneten mittleren Bereich (90c) elastisch verformbar ist. Inlet valve according to one of claims 1 to 3, characterized in that the connecting element ( 90 ) at an axial end region ( 90a ) with the carrier element ( 78 ) and with its other axial end region ( 90b ) with the magnetic core ( 66 ) and that the connecting element ( 90 ) in one between its axial end regions ( 90a . 90b ) arranged middle area ( 90c ) is elastically deformable. Einlassventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (78) zumindest abschnittsweise eine zylindrische Außenform aufweist und/oder dass der Magnetkern (66) zumindest abschnittsweise eine zylindrische Außenform aufweist und dass das Verbindungselement (90) mit dem zylindrischen Abschnitt (79) des Trägerelements (78) und/oder mit dem zylindrischen Abschnitt des Magnetkerns (66) verbunden ist. Inlet valve according to claim 4, characterized in that the carrier element ( 78 ) at least in sections has a cylindrical outer shape and / or that the magnetic core ( 66 ) has at least partially a cylindrical outer shape and that the connecting element ( 90 ) with the cylindrical section ( 79 ) of the carrier element ( 78 ) and / or with the cylindrical portion of the magnetic core ( 66 ) connected is. Einlassventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (90) mit dem Trägerelement (78) und/oder dem Magnetkern (66) stoffschlüssig verbunden, insbesondere verschweißt ist. Inlet valve according to one of the preceding claims, characterized in that the connecting element ( 90 ) with the carrier element ( 78 ) and / or the magnetic core ( 66 ) is materially connected, in particular welded. Hochdruckpumpe, insbesondere Kraftstoffhochdruckpumpe, mit wenigstens einem Pumpenelement (10), das einen einen Pumpenarbeitsraum (18) begrenzenden Pumpenkolben (12) aufweist, wobei der Pumpenarbeitsraum (18) über ein Einlassventil (24) mit einem Zulauf (26) verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlassventil (24) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche ausgebildet ist. High-pressure pump, in particular high-pressure fuel pump, with at least one pump element ( 10 ), which has a pump room ( 18 ) limiting pump piston ( 12 ), wherein the pump work space ( 18 ) via an inlet valve ( 24 ) with a feed ( 26 ), characterized in that the inlet valve ( 24 ) is formed according to one of the preceding claims.
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