DE102016204128A1 - high pressure pump - Google Patents

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Daniel Keilbach
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Hochdruckpumpe, aufweisend ein Pumpengehäuse (2), an dem ein einen Pumpenzylinder (3) aufweisender Pumpenzylinderkopf (4) angeordnet ist, wobei in einer Pumpenzylinderführung (27) des Pumpenzylinders (3) ein Pumpenstößel (26) angeordnet ist, der mit einem Pumpenarbeitsraum (36) und einem in dem Pumpengehäuse (2) angeordneten Triebwerksraum (8) zusammenwirkt, und wobei der Pumpenarbeitsraum (36) über ein elektromagnetisch betätigbares Saugventil (6) mit dem Triebwerksraum (8) fluidverbunden ist und die Hochdruckpumpe einen Fluiddämpfer aufweist. Erfindungsgemäß wird eine Hochdruckpumpe bereitgestellt, die hinsichtlich einer Dämpfung der Druckschwankungen beziehungsweise Druckpulsationen eines zu fördernden Fluids verbessert ist. Erreicht wird dies dadurch, dass der Fluiddämpfer als zumindest eine Membran (38a, 38b) ausgebildet ist, die in eine in das Pumpengehäuse (2) eingelassene Dämpferkammer (19) eingesetzt ist.The invention relates to a high-pressure pump, comprising a pump housing (2) on which a pump cylinder head (4) is arranged, wherein in a pump cylinder guide (27) of the pump cylinder (3), a pump tappet (26) is arranged a pump chamber (36) and in the pump housing (2) arranged engine compartment (8) cooperates, and wherein the pump working chamber (36) via an electromagnetically actuated suction valve (6) to the engine compartment (8) is fluidly connected and the high pressure pump has a fluid damper , According to the invention, a high pressure pump is provided which is improved in terms of damping the pressure fluctuations or pressure pulsations of a fluid to be delivered. This is achieved in that the fluid damper as at least one membrane (38 a, 38 b) is formed, which is inserted into a in the pump housing (2) embedded damper chamber (19).

Description

Die Erfindung betrifft eine Hochdruckpumpe, aufweisend ein Pumpengehäuse, an dem ein einen Pumpenzylinder aufweisender Pumpenzylinderkopf angeordnet ist, wobei in einer Pumpenzylinderführung des Pumpenzylinders ein Pumpenstößel angeordnet ist, der mit einem fluidbefüllbaren Pumpenarbeitsraum und einem in dem Pumpengehäuse angeordneten fluidbefüllbaren Triebwerksraum zusammenwirkt, und wobei der Pumpenarbeitsraum über ein elektromagnetisch betätigbares Saugventil mit dem Triebwerksraum fluidverbindbar ist und die Fluidführung der Hochdruckpumpe einen Fluiddämpfer aufweist.The invention relates to a high pressure pump, comprising a pump housing to which a pump cylinder head having a pump cylinder head is arranged, wherein in a pump cylinder guide of the pump cylinder, a pump plunger is arranged, which cooperates with a fluidbefüllbaren pump working space and disposed in the pump housing fluidbefüllbaren engine room, and wherein the pump working space is fluid-connectable via an electromagnetically actuated suction valve with the engine room and the fluid guide of the high pressure pump has a fluid damper.

Stand der TechnikState of the art

Eine derartige Hochdruckpumpe ist aus der DE 10 2013 207 393 A1 bekannt. Diese Hochdruckpumpe ist Teil eines Kraftstoffeinspritzsystems einer Brennkraftmaschine. Diese Hochdruckpumpe weist ein Pumpengehäuse auf, an dem ein einen Pumpenzylinder aufweisender Pumpenzylinderkopf angeordnet ist, wobei in einer Pumpenzylinderführung des Pumpenzylinders ein Pumpenstößel zur Förderung des Kraftstoffs angeordnet ist. Dazu ist angrenzend an die Pumpenzylinderführung ein Pumpenarbeitsraum angeordnet, dem über ein elektromagnetisch betätigbares Saugventil aus einem Triebwerksraum der Hochdruckpumpe Kraftstoff zuführbar ist. Weiterhin weist die Hochdruckpumpe einen Fluiddämpfer auf, der außerhalb der Hochdruckpumpe an dem Pumpengehäuse im Bereich eines Zulaufs für Kraftstoff angeordnet ist. Der Fluiddämpfer ist in einen Gehäusemantel eingebaut, der außen an dem Pumpengehäuse befestigt ist.Such a high pressure pump is from the DE 10 2013 207 393 A1 known. This high-pressure pump is part of a fuel injection system of an internal combustion engine. This high-pressure pump has a pump housing, on which a pump cylinder head having a pump cylinder head is arranged, wherein in a pump cylinder guide of the pump cylinder, a pump tappet for conveying the fuel is arranged. For this purpose, a pump working space is arranged adjacent to the pump cylinder guide to which an electromagnetically actuated suction valve from an engine room of the high-pressure pump fuel is supplied. Furthermore, the high-pressure pump has a fluid damper, which is arranged outside the high-pressure pump on the pump housing in the region of an inlet for fuel. The fluid damper is installed in a housing shell, which is externally attached to the pump housing.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Hochdruckpumpe bereitzustellen, die hinsichtlich einer Dämpfung von Druckschwankungen beziehungsweise Druckpulsationen des zu fördernden Fluids verbessert ist.The invention has for its object to provide a high-pressure pump, which is improved in terms of damping of pressure fluctuations or pressure pulsations of the fluid to be delivered.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der Fluiddämpfer in eine in das Pumpengehäuse eingelassene Dämpferkammer eingesetzt ist. Dieser Ausgestaltung liegt zunächst einmal die Erkenntnis zugrunde, dass Druckschwankungen oder Druckpulsationen im Bereich der Hochdruckpumpe zu einer Kavitation und/oder einem Schmierfilmabriss zwischen Komponenten der Hochdruckpumpe führen können. Zudem können im Bereich von einer mit der Hochdruckpumpe zusammenwirkenden Peripherie, insbesondere Fluidleitungen mit daran verbauten Komponenten, Schwingungen auftreten, die Geräusche verursachen. Schlimmstenfalls können die Leitungen beziehungsweise darin verbaute Komponenten, wie beispielsweise Filter, beschädigt oder zerstört werden. Der bisher bekannte und praktizierte Anbau eines Fluiddämpfers in einer Zuleitung zu der Hochdruckpumpe oder außen an der Hochdruckpumpe stellt einen hohen Bauaufwand dar, der zudem störanfällig sein kann. Zudem wird beispielsweise durch einen äußeren Anbau des Fluiddämpfers an der Hochdruckpumpe deren Platzbedarf vergrößert. Diese zuvor beschriebenen Nachteile werden durch den erfindungsgemäß vorgesehen Einbau des Fluiddämpfers in eine Dämpferkammer, die in das Pumpengehäuse integriert ist, vermieden.This object is achieved in that the fluid damper is inserted into an inserted into the pump housing damper chamber. This refinement is based first of all on the knowledge that pressure fluctuations or pressure pulsations in the region of the high-pressure pump can lead to cavitation and / or a lubricant film break between components of the high-pressure pump. In addition, oscillations may occur in the area of a periphery interacting with the high-pressure pump, in particular fluid lines with components installed thereon, which cause noise. In the worst case, the lines or components installed therein, such as filters, can be damaged or destroyed. The hitherto known and practiced cultivation of a fluid damper in a supply line to the high pressure pump or outside of the high pressure pump is a high construction cost, which may also be prone to failure. In addition, for example, by an external attachment of the fluid damper on the high-pressure pump increases their space requirement. These disadvantages described above are avoided by the inventively provided installation of the fluid damper in a damper chamber, which is integrated into the pump housing.

In Weiterbildung der Erfindung ist der Fluiddämpfer eine Membran. Diese Membran ist ringförmig beziehungsweise zylinderförmig ausgebildet und weist zwei gegenüberliegende ringförmige Stirnflächen auf, die eine innere Membrankammer einschließen und gegeneinander bewegbar sind. Eine solche Membran ist grundsätzlich bekannt und kann beispielsweise aus einem metallischen Werkstoff hergestellt sein. Die Membrankammer ist also zwischen den beiden gegenüberliegenden Stirnflächen ausgebildet und beispielsweise mit einem Gas gefüllt.In a further development of the invention, the fluid damper is a membrane. This membrane is annular or cylindrical in shape and has two opposite annular end surfaces, which include an inner diaphragm chamber and are movable relative to each other. Such a membrane is basically known and can be made for example of a metallic material. The diaphragm chamber is thus formed between the two opposite end faces and filled for example with a gas.

In Weiterbildung der Erfindung ist die Membran beidseitig von dem in der Dämpferkammer herrschenden Fluiddruck beaufschlagt. Dadurch ist ein ideales Arbeiten der Membran ermöglicht, indem die Druckverläufe beidseits der Membran synchron sind. Mit anderen Worten sind die Druckverläufe des Mediums beidseits der Membran beziehungsweise deren Membranoberflächen gleich und es gilt p1(t) = p2(t). Durch den erfindungsgemäßen Einbau der Membran und die Zuführung des Fluids Kraftstoffs durch einen Zulaufkanal unterhalb der Membran werden die Stirnflächen in Längsrichtung beziehungsweise parallel zu den Stirnflächen druckbeaufschlagt. Dadurch wird die Funktion und auch Haltbarkeit der Membran positiv beeinflusst.In development of the invention, the membrane is acted upon on both sides by the pressure prevailing in the damper chamber fluid pressure. As a result, an ideal working of the membrane is made possible by the pressure curves are synchronous on both sides of the membrane. In other words, the pressure profiles of the medium on both sides of the membrane or their membrane surfaces are the same and p 1 (t) = p 2 (t). Due to the incorporation of the membrane according to the invention and the delivery of the fluid fuel through an inlet channel below the membrane, the end faces are pressurized in the longitudinal direction or parallel to the end faces. This positively influences the function and durability of the membrane.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung mündet ein Zulaufanschluss direkt oder über einen Zuführkanal in den Triebwerksraum und die damit direkt verbundene Dämpferkammer ein. Durch diese Ausgestaltung ist die Anbauposition des Fluiddämpfers beziehungsweise der Membran an dem Ursprung der Druckschwankungen beziehungsweise Druckpulsationen so nah wie möglich zugeordnet.In a further embodiment of the invention, a feed connection opens directly or via a feed channel into the engine room and the damper chamber directly connected thereto. By virtue of this configuration, the mounting position of the fluid damper or the diaphragm at the origin of the pressure fluctuations or pressure pulsations is as close as possible.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind zumindest zwei Membranen in der Dämpferkammer angeordnet. Diese Ausgestaltung lässt sich durch die in das Pumpengehäuse eingelassene Dämpferkammer leicht realisieren, wobei die Anordnung in Bezug zu dem Zulaufanschluss – wie ausgeführt – so ausgerichtet ist, dass die Membran längs zu der Pulsationsausbreitungsrichtung und nicht wie bisher quer dazu angeordnet ist. Dadurch ist die auf die Membran einwirkende Belastung reduziert. Demzufolge ist die Lebensdauer der so verbauten Membran erhöht, wodurch auch die Lebensdauer der Hochdruckpumpe beziehungsweise ein Wartungsintervall der Hochdruckpumpe erhöht oder verlängert ist.In a further embodiment of the invention, at least two membranes are arranged in the damper chamber. This configuration can be easily realized by the damper chamber embedded in the pump housing, wherein the arrangement with respect to the inlet connection - as stated - is oriented so that the membrane is arranged longitudinally to the Pulsationsausbreitungsrichtung and not transverse to it as before. This reduces the load on the membrane. As a result, the life of the membrane thus installed is increased, whereby the life of the high pressure pump or a maintenance interval of the high-pressure pump is increased or extended.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Dämpferkammer zwischen dem Triebwerksraum und einer Stößelraumanbindung beziehungsweise dem Stößelraum unterhalb des Pumpenzylinderkopfs angeordnet. Dadurch erfolgt eine Dämpfung direkt an den beiden Hauptpulsationsquellen, die von der Hochdruckpumpe ausgelöst werden. Weiterhin ist die Dämpferkammer direkt neben einem Zulaufanschluss und einem Rücklaufanschluss angeordnet. Dies wirkt sich positiv auf den Zulauf und Rücklauf des Fluid hinsichtlich einer Dämpfung von in diese eingetragenen Pulsationen aus.In a further embodiment of the invention, the damper chamber between the engine room and a plunger space connection or the plunger space is arranged below the pump cylinder head. As a result, attenuation takes place directly at the two main pulsation sources, which are triggered by the high-pressure pump. Furthermore, the damper chamber is arranged directly next to an inlet connection and a return connection. This has a positive effect on the inlet and return of the fluid in terms of attenuation of these registered pulsations.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die zumindest eine Membran in einen Membranhalter einsetzbar, der in die Dämpferkammer einbaubar ist. Dies ist eine bevorzugte Ausgestaltungsform, die eine problemlose Montage der zumindest einen Membran in der Dämpferkammer ermöglicht. Dabei ist auch möglich, für unterschiedliche Anwendungen verschieden ausgebildete Membranen in einer immer gleich ausgebildeten Dämpferkammer an einer Hochdruckpumpe zu verbauen.In a further embodiment of the invention, the at least one membrane can be inserted into a membrane holder, which can be installed in the damper chamber. This is a preferred embodiment which allows easy mounting of the at least one diaphragm in the damper chamber. It is also possible to install for different applications differently shaped membranes in an always same design damper chamber to a high-pressure pump.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist die Dämpferkammer eine von einem Kammerdeckel abdeckbare Montageöffnung auf. Diese Montageöffnung ist so an der Hochdruckpumpe angeordnet, dass diese auch bei einer vollständig mit Anbauteilen ausgestatteten Hochdruckpumpe erreichbar ist. Dadurch kann ohne eine Demontage der Hochdruckpumpe die Dämpferkammer erreicht werden. Der Kammerdeckel ist beispielsweise mit dem Pumpengehäuse unter Einfügung eines Dichtrings verschraubbar.In a further embodiment of the invention, the damper chamber on a coverable from a chamber cover mounting opening. This mounting hole is arranged on the high-pressure pump, that this is accessible even with a fully equipped with attachments high-pressure pump. As a result, without disassembly of the high pressure pump, the damper chamber can be achieved. The chamber lid can be screwed to the pump housing with the insertion of a sealing ring, for example.

In einer vorteilhaften weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Triebwerksraum mit der Dämpferkammer verbunden und beide sind über Verbindungskanäle mit einem Stößelraum unterhalb des Pumpenzylinderkopfs verbunden. Diese Ausgestaltung ist konstruktiv und fertigungstechnisch günstig umsetzbar und bietet darüber hinaus den Vorteil, dass durch die direkte Aneinanderbindung der Komponenten Vorteile hinsichtlich der Dämpfung von Druckschwankungen beziehungsweise Druckpulsationen des zu fördernden Fluids erreicht werden.In an advantageous further embodiment of the invention, the engine room is connected to the damper chamber and both are connected via connecting channels with a plunger space below the pump cylinder head. This embodiment is structurally and manufacturing technology low feasible and also has the advantage that advantages are achieved by the direct Aneinanderbindung the components with respect to the damping of pressure fluctuations or pressure pulsations of the fluid to be delivered.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die als Kraftstoffhochdruckpumpe ausgebildete Hochdruckpumpe Teil eines Kraftstoffeinspritzsystems einer Brennkraftmaschine, wobei das Kraftstoffeinspritzsystem beispielsweise als Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystem ausgelegt ist und zur Einspritzung von Kraftstoff, beispielsweise Dieselkraftstoff oder Benzin in einen Brennraum der Brennkraftmaschine ausgebildet ist.In another embodiment of the invention, the high-pressure pump designed as a high-pressure fuel pump is part of a fuel injection system of an internal combustion engine, wherein the fuel injection system is designed, for example, as a common-rail fuel injection system and for injecting fuel, for example diesel fuel or gasoline is formed in a combustion chamber of the internal combustion engine.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der Zeichnungsbeschreibung zu entnehmen, in der ein in den Figuren dargestelltes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben ist.Further advantageous embodiments of the invention are described in the drawings, in which an illustrated in the figures embodiment of the invention is described in detail.

Es zeigen:Show it:

1 eine perspektivische Gesamtansicht einer erfindungsgemäß ausgebildeten Hochdruckpumpe, 1 an overall perspective view of an inventively designed high-pressure pump,

2 einen Querschnitt durch eine Hochdruckpumpe gemäß 1, 2 a cross section through a high pressure pump according to 1 .

3 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäß ausgebildete Hochdruckpumpe gemäß 1, 3 a longitudinal section through an inventively designed high pressure pump according to 1 .

4 eine perspektivische Ansicht einer Hochdruckpumpe ähnlich 1 mit einer Explosionsdarstellung der Komponenten einer Fluiddämpfungseinrichtung, 4 a perspective view of a high-pressure pump similar 1 with an exploded view of the components of a fluid damping device,

5 eine Schnittdarstellung eines Pumpengehäuses einer Hochdruckpumpe gemäß 1, 5 a sectional view of a pump housing of a high pressure pump according to 1 .

6a eine Darstellung einer bisher praktizierten Druckbeaufschlagung einer Membran und 6a a representation of a hitherto practiced pressurization of a membrane and

6b eine durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung realisierte Druckbeaufschlagung einer Membran. 6b a realized by the inventive design pressurization of a membrane.

1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Hochdruckpumpe, die als Kraftstoffhochdruckpumpe 1 eines Kraftstoffeinspritzsystems ausgestaltet ist. Das Kraftstoffeinspritzsystem ist an einer Brennkraftmaschine verbaut und die Kraftstoffhochdruckpumpe fördert von einem Kraftstoffniederdrucksystem zugeführten Kraftstoff mit einem Förderdruck von beispielsweise bis zu 3.000 bar in einen mit der Kraftstoffhochdruckpumpe 1 über eine Hochdruckleitung verbundenen Hochdruckspeicher, aus dem der dort gespeicherte Kraftstoff von Kraftstoffinjektoren zur gesteuerten Einspritzung in zugeordnete Brennräume der Brennkraftmaschine entnommen wird. Der Kraftstoff ist beispielsweise Dieselkraftstoff und die Brennkraftmaschine eine selbstzündende Brennkraftmaschine. 1 shows a perspective view of a high-pressure pump, which serves as a high-pressure fuel pump 1 a fuel injection system is designed. The fuel injection system is installed on an internal combustion engine and the high-pressure fuel pump delivers fuel supplied from a low-pressure fuel system at a delivery pressure of, for example, up to 3,000 bar into one with the high-pressure fuel pump 1 High-pressure accumulator connected via a high-pressure line, from which the fuel stored there is taken from fuel injectors for controlled injection into assigned combustion chambers of the internal combustion engine. The fuel is, for example, diesel fuel and the internal combustion engine is a self-igniting internal combustion engine.

Die Kraftstoffhochdruckpumpe weist ein Pumpengehäuse 2 auf, an dem ein einen Pumpenzylinder 3 (siehe auch 2) aufweisender Pumpenzylinderkopf 4 montiert ist. Der Pumpenzylinderkopf 4 weist einen Hochdruckanschluss 5 zur Verbindung mit der Hochdruckleitung auf. Weiterhin ist in den Pumpenzylinderkopf 4 ein elektrisch betätigtes Saugventil 6 eingebaut, auf das unter Bezugnahme auf 2 nachfolgend noch eingegangen wird. Das Saugventil 6 weist einen Anschlussstecker 7 zur elektrischen Verbindung mit einer elektronischen Steuereinrichtung auf.The high-pressure fuel pump has a pump housing 2 on, on which a pump cylinder 3 (see also 2 ) having the pump cylinder head 4 is mounted. The pump cylinder head 4 has a high pressure connection 5 for connection to the high pressure line. Furthermore, in the pump cylinder head 4 an electrically operated suction 6 incorporated, with reference to 2 will be discussed below. The suction valve 6 has a connector 7 for electrical connection to an electronic control device.

In dem Pumpengehäuse 2 ist ein aus 2 ersichtlicher Triebwerksraum 8 eingelassen, in dem eine einen Doppelnocken 9 aufweisende Nockenwelle 10 drehbar gelagert ist. Zum Einbau der Nockenwelle 10 in das Pumpengehäuse 2 ist der Triebwerksraum 8 von einem Pumpengehäusedeckel 11 zur Umgebung verschlossen, durch den ein Antriebskonus 12 der Nockenwelle 10 hindurch ragt. Auf den Antriebskonus 12 ist beispielsweise ein Antriebszahnrad drehfest aufgesetzt, das von einer Antriebswelle beispielsweise der Brennkraftmaschine beim Betrieb derselben in eine Drehbewegung versetzt wird. Das Pumpengehäuse 2 weist weiterhin einen Zulaufanschluss 13 und einen Rücklaufanschluss 14 auf. Der Zulaufanschluss 13 ist beispielsweise über einen druckfesten Zulaufschlauch mit dem Kraftstoffniederdrucksystem verbunden, während der Rücklaufanschluss 14 über einen Rücklaufschlauch beispielsweise mit einem Kraftstofftank verbunden ist. Seitlich insbesondere neben dem Zulaufanschluss 13 und auch dem Rücklaufanschluss 14 ist ein Kammerdeckel 15 unter Einfügung eines Dichtrings 16 (2) beispielsweise mittels drei Schrauben 17 verschraubt. Der Kammerdeckel 15 verschließt eine ebenfalls nachfolgend noch erläuterte Montageöffnung 18 einer Dämpferkammer 19.In the pump housing 2 is one out 2 apparent engine room 8th let in, in which a double cam 9 having camshaft 10 is rotatably mounted. For installation of the camshaft 10 into the pump housing 2 is the engine room 8th from a pump housing cover 11 closed to the environment through which a drive cone 12 the camshaft 10 protrudes through. On the drive cone 12 For example, a drive gear is rotatably mounted, which is offset by a drive shaft, for example, the internal combustion engine during operation of the same in a rotary motion. The pump housing 2 also has an inlet connection 13 and a return port 14 on. The inlet connection 13 is connected, for example via a pressure-resistant inlet hose with the fuel low-pressure system, while the return port 14 is connected via a return hose, for example, with a fuel tank. Laterally, in particular next to the inlet connection 13 and also the return port 14 is a chamber lid 15 with the insertion of a sealing ring 16 ( 2 ), for example by means of three screws 17 screwed. The chamber lid 15 closes a mounting opening also explained below 18 a damper chamber 19 ,

2 zeigt einen Längsschnitt durch die Kraftstoffhochdruckpumpe 1 gemäß 1, wobei aus dieser Darstellung ersichtlich ist, dass der Pumpenzylinder 3 des Pumpenzylinderkopfs 4 in einen Stößelraum 20 in dem Pumpengehäuse 2 hineinragt. In den zylinderförmig ausgebildeten Stößelraum 20 ist ein Rollenstößel 21 eingesetzt, der mit einer Laufrolle 22 auf dem in dem Triebwerksraum 8 angeordneten Doppelnocken 9 der Nockenwelle 10 bei einer Drehbewegung der Nockenwelle 10 abrollt und somit den Rollenstößel 21 in dem Stößelraum 20 translatorisch auf und ab bewegt. Damit der Rollenstößel 21 mit der Laufrolle 22 in dauerndem Kontakt mit dem Doppelnocken 9 der Nockenwelle 10 steht, ist in dem Stößelraum 20 eine Stößelfeder 23 angeordnet, die zwischen dem Pumpenzylinderkopf 4 und einer Haltescheibe 24, die innerhalb des Rollenstößels 21 angeordnet ist, eingespannt ist. Die Haltescheibe 24 liegt auf einer inneren Ringanlagefläche 25 des Rollenstößels 21 auf und hält gleichzeitig einen Pumpenstößel 26, der in einer in dem Pumpenzylinder 3 eingelassenen Pumpenzylinderführung 27 translatorisch bewegbar ist, mit einem Pumpenstößelfuß 28 gegen einen Laufrollenhalter 29 des Rollenstößels 21. 2 shows a longitudinal section through the high-pressure fuel pump 1 according to 1 , It can be seen from this illustration that the pump cylinder 3 of the pump cylinder head 4 in a tappet room 20 in the pump housing 2 protrudes. In the cylinder-shaped ram space 20 is a roller plunger 21 used that with a roller 22 on the one in the engine room 8th arranged double cam 9 the camshaft 10 during a rotational movement of the camshaft 10 unwinds and thus the roller tappet 21 in the tappet room 20 moved up and down in translation. So that the roller tappet 21 with the roller 22 in constant contact with the double cam 9 the camshaft 10 is in the tappet room 20 a pestle spring 23 arranged between the pump cylinder head 4 and a holding disc 24 inside the roller tappet 21 is arranged, is clamped. The holding disc 24 lies on an inner ring contact surface 25 of the roller tappet 21 while holding a pump tappet 26 in one in the pump cylinder 3 recessed pump cylinder guide 27 translationally movable, with a pump tappet foot 28 against a roller holder 29 of the roller tappet 21 ,

Der Zulaufanschluss 13 (siehe auch 3) ist über einen Zulaufkanal 30 (siehe auch 5) mit dem Triebwerksraum 8 verbunden. Der Triebwerksraum 8 ist seinerseits mit der Dämpferkammer 19 verbunden und beide sind über Verbindungskanäle 31a, 31b mit dem Stößelraum 20 unterhalb des Pumpenzylinderkopfs 4 verbunden. Der Verbindungskanal 31a weist einen Fortsatz 32 (2) auf, der in einer Anlagefläche 33 des Pumpengehäuses 2 zur Anlage des Pumpenzylinderkopfs 4 mündet. Der Fortsatz 32 setzt sich in einem Zuführkanal 34 fort, der in den Pumpenzylinderkopf 4 eingelassen ist und mit dem elektromagnetisch betätigten Saugventil 6 in Verbindung steht. Das elektromagnetisch betätigte Saugventil 6 weist ein von diesem betätigtes Einlassventil 35 auf, das im geöffneten Zustand den Zuführkanal 34 mit einem Pumpenarbeitsraum 36, der in Verlängerung der Pumpenzylinderführung 27 oberhalb des Pumpenstößels 26 in dem Pumpenzylinderkopf 4 angeordnet ist, verbindet. Folglich wird bei geöffnetem Einlassventil 35 bei einer Abwärtsbewegung des Pumpenstößels 26 über den Zulaufanschluss 13 zugeführter Kraftstoff in den Pumpenarbeitsraum 36 eingeführt und bei einer anschließenden Aufwärtsbewegung des Pumpenstößels 26 auf dem gleichen Weg bei geöffnetem Einlassventil 35 zurück in das Kraftstoffniederdrucksystem zurückgedrängt. Wird dann das Einlassventil 35 durch einen Schaltvorgang des elektromagnetisch betätigten Saugventils 6 geschlossen, baut sich in dem Pumpenarbeitsraum 36 ein Druck auf und der in dem Pumpenarbeitsraum 36 befindliche Kraftstoff wird über ein Rückschlagventil 37 in den Hochdruckanschluss 5 gefördert. In 5 ist weiterhin ein Rücklaufkanal 43 dargestellt, der mit dem Rücklaufanschluss 14 verbunden ist und beispielsweise durch in dem Pumpengehäuse 2 und dem Pumpengehäusedeckel 11 angeordnete Lager zur Lagerung der Nockenwelle 10 zur Kühlung und Schmierung hindurchgeführten Kraftstoff wieder zurück in das Niederdrucksystem beziehungsweise den Tank zurückführt.The inlet connection 13 (see also 3 ) is via an inlet channel 30 (see also 5 ) with the engine room 8th connected. The engine room 8th is in turn with the damper chamber 19 connected and both are via connection channels 31a . 31b with the plunger room 20 below the pump cylinder head 4 connected. The connection channel 31a has an extension 32 ( 2 ), which is in a contact surface 33 of the pump housing 2 for the installation of the pump cylinder head 4 empties. The extension 32 sits down in a feed channel 34 going into the pump cylinder head 4 is recessed and with the solenoid-operated suction valve 6 communicates. The solenoid-operated suction valve 6 has an actuated by this inlet valve 35 on, in the open state, the feed channel 34 with a pump work space 36 extending in extension of the pump cylinder guide 27 above the pump tappet 26 in the pump cylinder head 4 is arranged, connects. Consequently, when the inlet valve is open 35 during a downward movement of the pump plunger 26 via the inlet connection 13 supplied fuel into the pump work space 36 introduced and with a subsequent upward movement of the pump plunger 26 in the same way with the inlet valve open 35 pushed back into the low-pressure fuel system. Will then be the inlet valve 35 by a switching operation of the solenoid-operated suction valve 6 closed, builds in the pump work space 36 a pressure on and in the pump workspace 36 Fuel is via a check valve 37 in the high pressure connection 5 promoted. In 5 is still a return channel 43 shown connected to the return port 14 is connected and, for example, in the pump housing 2 and the pump housing cover 11 arranged bearings for supporting the camshaft 10 returned to the low pressure system or the tank for cooling and lubrication led back fuel.

Durch die zuvor beschriebene bestimmungsgemäße Funktion der Kraftstoffhochdruckpumpe 1 und auch hervorgerufen durch das Kraftstoffniederdrucksystem entstehen in der Kraftstoffhochdruckpumpe 1 Druckpulsationen, die zu dämpfen sind. Hierzu ist in die Dämpferkammer 19 eine Fluiddämpfungseinrichtung eingebaut, die unter Bezugnahme auf die 2, 3 und 4 nachfolgend erläutert wird. Die Fluiddämpfungseinrichtung weist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel zwei Membranen 38a, 38b auf, die unter Einfügung einer Membranfeder 39, die beispielsweise aus Federstahl gefertigt ist, in einen vorzugsweise als Stanzbiegeteil ausgebildeten Membranhalter 40 eingesetzt sind. Der so vormontierte Membranhalter 40 wird ausweislich der 4 über die Montageöffnung 18 in die Dämpferkammer 19 eingeführt und anschließend wird der Kammerdeckel 15 mittels der Schrauben 17 mit dem Pumpengehäuse 2 unter Einfügung des Dichtrings 16 verschraubt. Die Membranen 38a, 38b sind ringförmig beziehungsweise zylinderförmig ausgebildet und weisen eine innenliegende Membrankammer 41 auf, die mediumsgefüllt, beispielsweise mit einem kompressiblen Gas, gefüllt ist. Wirkt auf die beiden gegenüberliegenden ringförmigen Stirnflächen 42 der beiden Membranen 38a, 38b jeweils eine Kraft ein, werden die beiden Stirnflächen 42 nach innen in die Membrankammer 41 verformt. Dieser Effekt wird zur Dämpfung der in der Kraftstoffhochdruckpumpe 1 herrschenden Druckschwankungen beziehungsweise Druckpulsationen genutzt. Durch den zuvor beschriebenen Einbau der Membranen 38a, 38b und die Zuführung des Kraftstoffs durch den Zulaufkanal 30 unterhalb der Membranen 38a, 38b werden diese wie in 6b dargestellt in Längsrichtung (parallel zu den Stirnflächen 42) druckbeaufschlagt und nicht wie bei einer herkömmlichen Membran in Querrichtung (frontal auf eine Stirnfläche 42), wie dies in 6a wiedergegeben ist. By the previously described intended function of the high-pressure fuel pump 1 and also caused by the low-pressure fuel system arise in the high-pressure fuel pump 1 Pressure pulsations to be damped. This is in the damper chamber 19 incorporated a fluid damping device, with reference to the 2 . 3 and 4 will be explained below. The fluid damping device has two membranes in the illustrated embodiment 38a . 38b on, with the insertion of a diaphragm spring 39 , which is made for example of spring steel, in a preferably designed as a stamped bent part membrane holder 40 are used. The pre-assembled membrane holder 40 is evidenced by the 4 over the mounting hole 18 in the damper chamber 19 and then the chamber cover 15 by means of screws 17 with the pump housing 2 with insertion of the sealing ring 16 screwed. The membranes 38a . 38b are annular or cylindrical and have an inner membrane chamber 41 which is filled with medium, for example with a compressible gas. Acts on the two opposite annular faces 42 the two membranes 38a . 38b each one force, the two end faces 42 inside the diaphragm chamber 41 deformed. This effect is used to dampen the in the high-pressure fuel pump 1 used prevailing pressure fluctuations or pressure pulsations. By the installation of the membranes described above 38a . 38b and the supply of the fuel through the inlet channel 30 below the membranes 38a . 38b these will be like in 6b shown in the longitudinal direction (parallel to the end faces 42 ) and not as in a conventional membrane in the transverse direction (frontally on an end face 42 ), as in 6a is reproduced.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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Claims (11)

Hochdruckpumpe, aufweisend ein Pumpengehäuse (2), an dem ein einen Pumpenzylinder (3) aufweisender Pumpenzylinderkopf (4) angeordnet ist, wobei in einer Pumpenzylinderführung (27) des Pumpenzylinders (3) ein Pumpenstößel (26) angeordnet ist, der mit einem Pumpenarbeitsraum (36) und einem in dem Pumpengehäuse (2) angeordneten Triebwerksraum (8) zusammenwirkt, und wobei der Pumpenarbeitsraum (36) über ein elektromagnetisch betätigbares Saugventil (6) mit dem Triebwerksraum (8) fluidverbindbar ist und die Hochdruckpumpe einen Fluiddämpfer aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Fluiddämpfer in eine in das Pumpengehäuse (2) eingelassene Dämpferkammer (19) eingesetzt ist.High-pressure pump, comprising a pump housing ( 2 ), on which a pump cylinder ( 3 ) having a pump cylinder head ( 4 ) is arranged, wherein in a pump cylinder guide ( 27 ) of the pump cylinder ( 3 ) a pump tappet ( 26 ) arranged with a pump work space ( 36 ) and one in the pump housing ( 2 ) arranged engine room ( 8th ), and wherein the pump work space ( 36 ) via an electromagnetically actuated suction valve ( 6 ) with the engine room ( 8th ) is fluid-connectable and the high pressure pump has a fluid damper, characterized in that the fluid damper in a in the pump housing ( 2 ) embedded damper chamber ( 19 ) is used. Hochdruckpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Fluiddämpfer zumindest eine Membran (38a, 38b) ist.High-pressure pump according to claim 1, characterized in that the fluid damper at least one membrane ( 38a . 38b ). Hochdruckpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (38a, 38b) eine innere mediumgefülllte Membrankammer (41) aufweist.High-pressure pump according to claim 2, characterized in that the membrane ( 38a . 38b ) an inner medium-filled membrane chamber ( 41 ) having. Hochdruckpumpe nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (38a, 38b) beidseitig von in der Dämpferkammer (19) herrschendem Fluiddruck druckbeaufschlagt ist.High-pressure pump according to claim 2 or 3, characterized in that the membrane ( 38a . 38b ) on both sides of in the damper chamber ( 19 ) is subjected to pressurized fluid pressure prevailing. Hochdruckpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (38a, 38b) parallel zu deren gegenüberliegenden Stirnflächen 42) druckbeaufschlagt ist. High pressure pump according to claim 4, characterized in that the membrane ( 38a . 38b ) parallel to their opposite end faces 42 ) is pressurized. Hochdruckpumpe nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zulaufanschluss (13) zur Zuführung eines von der Hochdruckpumpe zu fördernden Mediums in den Triebwerksraum (8) und die darin übergehende Dämpferkammer (19) einmündet.High-pressure pump according to one of claims 2 to 5, characterized in that an inlet connection ( 13 ) for supplying a medium to be conveyed by the high-pressure pump into the engine room ( 8th ) and the damper chamber ( 19 ). Hochdruckpumpe nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Membranen (38a, 38b) parallel zueinander in die Dämpferkammer (19) eingesetzt sind.High-pressure pump according to one of claims 2 to 6, characterized in that at least two membranes ( 38a . 38b ) parallel to each other in the damper chamber ( 19 ) are used. Hochdruckpumpe nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (38a, 38b) in einen Membranhalter (40) eingesetzt ist, der in die Dämpferkammer (19) einsetzbar ist.High-pressure pump according to one of claims 2 to 7, characterized in that the membrane ( 38a . 38b ) in a membrane holder ( 40 ) is inserted into the damper chamber ( 19 ) can be used. Hochdruckpumpe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpferkammer (19) eine von einem Kammerdeckel (15) abdeckbare Montageöffnung (18) aufweist.High-pressure pump according to one of the preceding claims, characterized in that the damper chamber ( 19 ) one of a chamber lid ( 15 ) coverable mounting opening ( 18 ) having. Hochdruckpumpe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Triebwerksraum (8) mit der Dämpferkammer (19) verbunden und beide über Verbindungskanäle (31a, 31b) mit einem Stößelraum (20) unterhalb des Pumpenzylinderkopfs (4) verbunden sind.High-pressure pump according to one of the preceding claims, characterized in that the engine room ( 8th ) with the damper chamber ( 19 ) and both via connection channels ( 31a . 31b ) with a plunger space ( 20 ) below the pump cylinder head ( 4 ) are connected. Kraftstoffeinspritzsystem mit einer als Kraftstoffhochdruckpumpe (1) ausgebildeten Hochdruckpumpe nach einem der vorherigen Ansprüche.Fuel injection system with a high-pressure fuel pump ( 1 ) formed high-pressure pump according to one of the preceding claims.
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