DE102016210808A1

DE102016210808A1 - Overflow valve for a high-pressure fuel pump, high-pressure fuel pump

Info

Publication number: DE102016210808A1
Application number: DE102016210808.5A
Authority: DE
Inventors: Hannes Eisele; Manfred Maerz; Muzaffar Fatdachow
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2016-06-16
Filing date: 2016-06-16
Publication date: 2017-12-21

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Überströmventil für eine Kraftstoffhochdruckpumpe in einem Kraftstoffeinspritzsystem, insbesondere in einem Common-Rail-Einspritzsystem, umfassend ein Ventilgehäuse (1) mit einer Axialbohrung (2), in der ein Ventilkolben (3) zur Verbindung einer Zulauföffnung (4) mit mindestens einer Absteueröffnung (5) aufgenommen und axial verschiebbar geführt ist, wobei der Ventilkolben (3) innerhalb der Axialbohrung (2) einen Federraum (6) begrenzt, in dem eine Feder (7) angeordnet ist, die den Ventilkolben (3) in Richtung der Zulauföffnung (4) belastet. Erfindungsgemäß ist im Ventilkolben (3) ein zum Federraum (6) hin geöffneter Hohlraum (8) ausgebildet, der über mindestens eine im Ventilkolben (3) ausgebildete Drosselbohrung (9) mit einem radial außen in Bezug auf den Ventilkolben (3) angeordneten Entlastungsraum (10) verbunden ist, wobei der Entlastungsraum (10) mit der mindestens einen Absteueröffnung (5) verbunden oder in Abhängigkeit von der axialen Lage des Ventilkolbens (3) verbindbar ist. Ferner betrifft die Erfindung eine Kraftstoffhochdruckpumpe mit einem solchen Überströmventil.The invention relates to an overflow valve for a high-pressure fuel pump in a fuel injection system, in particular in a common rail injection system, comprising a valve housing (1) with an axial bore (2), in which a valve piston (3) for connecting an inlet opening (4) with at least a Absteueröffnung (5) is received and axially displaceably guided, wherein the valve piston (3) within the axial bore (2) delimits a spring chamber (6) in which a spring (7) is arranged, the valve piston (3) in the direction of Inlet opening (4) loaded. According to the invention, a cavity (8) which is open towards the spring chamber (6) is formed in the valve piston (3) and has at least one throttle bore (9) formed in the valve piston (3) with a relief space arranged radially outwardly relative to the valve piston (3). 10), wherein the relief space (10) with the at least one Absteueröffnung (5) connected or in dependence on the axial position of the valve piston (3) is connectable. Furthermore, the invention relates to a high-pressure fuel pump with such overflow valve.

Description

Die Erfindung betrifft ein Überströmventil für eine Kraftstoffhochdruckpumpe in einem Kraftstoffeinspritzsystem mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung eine Kraftstoffhochdruckpumpe mit einem solchen Überströmventil.The invention relates to an overflow valve for a high-pressure fuel pump in a fuel injection system having the features of the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to a high-pressure fuel pump with such overflow valve.

Stand der TechnikState of the art

Ein Überströmventil der vorstehend genannten Art kann zur Druckbegrenzung und zur Dämpfung von Druckpulsationen im Bereich des Zulaufs einer Kraftstoffhochdruckpumpe eingesetzt werden. Das Überströmventil wird hierzu eingangsseitig von Zulaufdruck beaufschlagt. Steigt der Zulaufdruck über einen vorgegebenen Grenzwert, öffnet das Überströmventil und führt Kraftstoff aus dem Zulaufbereich ab, so dass der Zulaufdruck abfällt.An overflow valve of the aforementioned type can be used for limiting the pressure and for damping pressure pulsations in the region of the inlet of a high-pressure fuel pump. The overflow valve is acted on the input side by inlet pressure. If the inlet pressure rises above a predetermined limit value, the overflow valve opens and discharges fuel from the inlet area so that the inlet pressure drops.

Aus der Offenlegungsschrift DE 10 2007 052 665 A1 geht beispielhaft ein Kraftstoffüberströmventil für eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung hervor, das ein Ventilgehäuse mit einer gestuften Längsbohrung und einem in einem ersten Abschnitt der Längsbohrung axial verschiebbar geführten Ventilglied umfasst. Die axiale Verschiebung des Ventilglieds wird bei zulaufseitig ansteigendem Druck entgegen der Federkraft einer Feder bewirkt, die in einem Federraum innerhalb eines zweiten Abschnitts der Längsbohrung des Ventilgehäuses aufgenommen ist. Zur Abstützung der Feder ist in die Längsbohrung ein Einsatzteil eingepresst, das zugleich die Längsbohrung nach außen verschließt. Andernends ist die Feder an einem Stützelement abgestützt, das mit dem Ventilglied gekoppelt bzw. koppelbar ist. Denn das Ventilglied vermag sich vom Stützelement zu lösen, da ein ringförmiger Absatz des Ventilgehäuses den Hub des Stützelements begrenzt. Liegt das Stützelement am ringförmigen Absatz des Ventilgehäuses an, ist eine Verbindung des Federraums mit einem Entlastungsbereich über eine im Ventilgehäuse ausgebildete Öffnung hergestellt. Mit zunehmendem Öffnungshub schiebt sich das Stützelement jedoch vor die Öffnung, so dass der Abfluss aus dem Federraum gedrosselt wird. Dies führt zu einem Druckaufbau im Federraum, der eine Dämpfung bewirkt. Um den in den Entlastungsbereich gelangenden Kraftstoff abzuführen, ist dieser bevorzugt über einen weiteren Entlastungsbereich, in den radial verlaufende Absteueröffnungen münden, an einen Rücklauf angebunden. Die hydraulische Verbindung der beiden Entlastungsbereiche ist über einen Gewindebypass hergestellt. Da der Gewindebypass jedoch fertigungsbedingt toleranzbehaftet ist, ist die über den Gewindebypass bewirkte Entlastung des Federraums bzw. die im Federraum bewirkte Dämpfung nicht eindeutig definiert.From the publication DE 10 2007 052 665 A1 exemplifies a fuel spill valve for a fuel injector, which comprises a valve housing having a stepped longitudinal bore and a valve member axially slidably guided in a first portion of the longitudinal bore. The axial displacement of the valve member is effected at the inlet side increasing pressure against the spring force of a spring which is received in a spring chamber within a second portion of the longitudinal bore of the valve housing. To support the spring, an insert is pressed into the longitudinal bore, which at the same time closes the longitudinal bore to the outside. At the other end, the spring is supported on a support element, which is coupled or can be coupled to the valve member. Because the valve member is able to be detached from the support element, since an annular shoulder of the valve housing limits the stroke of the support element. If the support element bears against the annular shoulder of the valve housing, a connection of the spring chamber with a relief region is established via an opening formed in the valve housing. With increasing opening stroke, however, the support member slides in front of the opening, so that the outflow from the spring chamber is throttled. This leads to a pressure build-up in the spring chamber, which causes a damping. In order to dissipate the fuel reaching into the relief region, it is preferably connected to a return via a further relief region, into which discharge openings extend radially. The hydraulic connection of the two relief areas is made by a threaded bypass. However, as the threaded bypass is subject to tolerances due to production, the relief of the spring chamber caused by the threaded bypass or the damping effected in the spring chamber is not clearly defined.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Überströmventil für eine Kraftstoffhochdruckpumpe in einem Kraftstoffeinspritzsystem anzugeben, das aufgrund einer definierten Entlastung des Federraums eine erhöhte Funktionssicherheit und/oder erhöhte Lebensdauer besitzt.The invention has for its object to provide an overflow valve for a high-pressure fuel pump in a fuel injection system, which has an increased reliability and / or increased life due to a defined discharge of the spring chamber.

Zur Lösung der Aufgabe wird das Überströmventil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 angegeben. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen. Ferner wird eine Hochdruckpumpe mit einem solchen Überströmventil angegeben.To solve the problem, the overflow valve is specified with the features of claim 1. Advantageous developments of the invention can be found in the dependent claims. Furthermore, a high pressure pump is specified with such a spill valve.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Das vorgeschlagene Überströmventil umfasst ein Ventilgehäuse mit einer Axialbohrung, in der zur Verbindung einer Zulauföffnung mit mindestens einer Absteueröffnung ein Ventilkolben aufgenommen und axial verschiebbar geführt ist. Der Ventilkolben begrenzt innerhalb der Axialbohrung einen Federraum, in dem eine Feder angeordnet ist, die den Ventilkolben in Richtung der Zulauföffnung belastet. Erfindungsgemäß ist im Ventilkolben ein zum Federraum hin geöffneter Hohlraum ausgebildet, der über mindestens eine im Ventilkolben ausgebildete Drosselbohrung mit einem radial außen in Bezug auf den Ventilkolben angeordneten Entlastungsraum verbunden ist. Der Entlastungsraum ist dabei mit der mindestens einen Absteueröffnung verbunden oder in Abhängigkeit von der axialen Lage des Ventilkolbens verbindbar.The proposed overflow valve comprises a valve housing having an axial bore, in which a valve piston is accommodated and axially displaceably guided for connecting an inlet opening with at least one discharge opening. The valve piston defines within the axial bore a spring chamber in which a spring is arranged, which loads the valve piston in the direction of the inlet opening. According to the invention, a cavity open towards the spring chamber is formed in the valve piston, which cavity is connected via at least one throttle bore formed in the valve piston to a relief space arranged radially outside with respect to the valve piston. The discharge chamber is connected to the at least one Absteueröffnung or connectable in dependence on the axial position of the valve piston.

Der im Ventilkolben ausgebildete Hohlraum erweitert den Federraum in axialer Richtung. Die Entlastung des Federraums kann demnach über eine im Ventilkolben ausgebildete Drosselbohrung bewirkt werden, die – je nach axialer Lage des Ventilkolbens – zumindest annähernd auf Höhe der mindestens einen im Ventilgehäuse ausgebildeten Absteueröffnung angeordnet ist. Auf diese Weise kann die mindestens eine Absteueröffnung zugleich zur Entlastung des Federraums genutzt werden. Darüber hinaus kann die aus dem Federraum abgeführte Menge gemeinsam mit der Absteuermenge unmittelbar einem Rücklauf zugeführt werden.The cavity formed in the valve piston expands the spring chamber in the axial direction. The discharge of the spring chamber can therefore be effected via a throttle bore formed in the valve piston, which - depending on the axial position of the valve piston - is arranged at least approximately at the height of the at least one discharge opening formed in the valve housing. In this way, the at least one discharge opening can be used at the same time to relieve the spring chamber. In addition, the amount discharged from the spring chamber can be supplied together with the Absteuermenge directly to a return.

Im Vergleich zum eingangs beschriebenem Stand der Technik ist bei dem erfindungsgemäßen Überströmventil die Entlastung des Federraums eindeutig definiert, und zwar über die Querschnitte der mindestens einen im Ventilkolben ausgebildeten Drosselbohrung und der mindestens einen im Ventilgehäuse ausgebildeten Absteueröffnung. Die im Federraum verbleibende Menge bildet zudem einen definierten hydraulischen Puffer aus, der die Belastung der Feder senkt und damit die Lebensdauer der Feder erhöht.Compared to the above-described prior art, the discharge of the spring chamber is clearly defined in the overflow valve according to the invention, via the cross sections of at least one throttle bore formed in the valve piston and the at least one discharge opening formed in the valve housing. The remaining amount in the spring chamber also forms a defined hydraulic buffer, which reduces the load on the spring and thus increases the life of the spring.

Die vorgeschlagene Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Überströmventils wirkt ferner einer Leckage über die Führung des Ventilkolbens in Richtung des Federraums entgegen. Denn über die Führung gelangt die Leckagemenge in den Entlastungsraum und wird von dort über die mindestens eine Absteueröffnung unmittelbar abgeführt. Das heißt, dass das Risiko einer leckagebedingten Überflutung des Federraums, sogenannter „Speedeffekt“, deutlich gemindert wird. The proposed embodiment of the spill valve according to the invention also counteracts leakage through the leadership of the valve piston in the direction of the spring chamber. Because on the guide enters the leakage amount in the discharge chamber and is discharged directly from there via the at least one Absteueröffnung. This means that the risk of a leakage-induced flooding of the spring chamber, so-called "speed effect", is significantly reduced.

Der in einem Umfangsbereich des Ventilkolbens ausgebildete Entlastungsraum führt zudem zu einem hydraulischen Polster am bzw. um den Ventilkolben, so dass die Reibung zwischen dem Ventilkolben und dem Ventilgehäuse verringert wird.The relief space formed in a peripheral region of the valve piston also leads to a hydraulic cushion on or around the valve piston, so that the friction between the valve piston and the valve housing is reduced.

Das vorgeschlagene erfindungsgemäße Überströmventil zeichnet sich somit durch eine hohe Funktionssicherheit und eine hohe Lebensdauer aus.The proposed overflow valve according to the invention is thus characterized by a high reliability and a long service life.

Bevorzugt ist der Ventilkolben zur Ausbildung des Entlastungraums zumindest bereichsweise gegenüber dem Ventilgehäuse zurückgesetzt. Das heißt, dass vorzugsweise der Ventilkolben in seiner Führungsfläche mindestens eine Ausnehmung und/oder einen Rücksprung besitzt. Die Ausnehmung bzw. der Rücksprung kann sich über einen Teilumfangsbereich des Ventilkolbens erstrecken oder umlaufend ausgebildet sein. Ferner können mehrere Ausnehmungen und/oder Rücksprünge, beispielsweise in Form mehrerer umfangseitiger Anschliffe, zur Ausbildung mehrerer Entlastungsräume vorgesehen sein.Preferably, the valve piston is at least partially reset relative to the valve housing to form the discharge space. This means that preferably the valve piston has in its guide surface at least one recess and / or a recess. The recess or the recess may extend over a partial circumferential area of the valve piston or may be formed circumferentially. Furthermore, a plurality of recesses and / or recesses, for example in the form of a plurality of circumferential poles, may be provided to form a plurality of relief chambers.

Der Entlastungsraum wird demnach über die Außenkontur des Ventilkolbens in Verbindung mit dem Ventilgehäuse gebildet, das den Entlastungsraum nach radial außen begrenzt. Die axiale Lage des Entlastungsraums ist somit von der axialen Lage des Ventilkolbens abhängig. Vorzugsweise ist die axiale Erstreckung des Entlastungsraums derart bemessen, dass stets eine Verbindung des Entlastungsraums mit der mindestens einen Absteueröffnung gegeben ist, und zwar unabhängig davon, ob das Überströmventil geschlossen oder geöffnet ist.The relief space is therefore formed over the outer contour of the valve piston in conjunction with the valve housing, which limits the discharge space radially outward. The axial position of the discharge space is thus dependent on the axial position of the valve piston. Preferably, the axial extent of the discharge space is dimensioned such that there is always a connection of the discharge space with the at least one discharge opening, regardless of whether the overflow valve is closed or opened.

Sofern die zur Ausbildung des Entlastungsraums vorgesehene Ausnehmung und/oder der zur Ausbildung des Entlastungsraums vorgesehene Rücksprung in der Führungsfläche des Ventilkolbens umlaufend ausgebildet ist, kann eine Verbindung des Entlastungsraums mit der mindestens einen Absteueröffnung zudem unabhängig von der Winkellage des Ventilkolbens gegenüber dem Ventilgehäuse sichergestellt werden.If provided for the formation of the relief space recess and / or provided for the formation of the relief space recess in the guide surface of the valve piston is circumferentially formed, a connection of the discharge chamber with the at least one Absteueröffnung also be ensured regardless of the angular position of the valve piston relative to the valve housing.

In Weiterbildung der Erfindung wird daher vorgeschlagen, dass der Ventilkolben zur Ausbildung des Entlastungsraums eine umlaufende Ringnut aufweist. Eine Ringnut ist zudem einfach und kostengünstig herzustellen.In a further development of the invention is therefore proposed that the valve piston has a circumferential annular groove for the formation of the discharge space. An annular groove is also easy and inexpensive to manufacture.

Die mindestens eine im Ventilgehäuse ausgebildete Absteueröffnung kann als Bohrung oder als Schlitz ausgeführt sein. Die Schlitzform besitzt den Vorteil, dass der Öffnungsquerschnitt der Absteueröffnung hubabhängig und somit variabel ist. Vorzugsweise sind mehrere Absteueröffnungen über den Umfang des Ventilgehäuses gleichmäßig verteilt angeordnet, um den Öffnungsquerschnitt zum Abführen der Absteuermenge und der Entlastungsmenge zu vergrößern.The at least one discharge opening formed in the valve housing can be designed as a bore or as a slot. The slot shape has the advantage that the opening cross section of the Absteueröffnung is dependent on the stroke and thus variable. Preferably, a plurality of Absteueröffnungen are arranged evenly distributed over the circumference of the valve housing to increase the opening cross section for discharging the Absteuermenge and the discharge amount.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Feder an einer ringförmigen Stirnfläche des Ventilkolbens abgestützt ist. Das heißt, dass die Feder nicht in den Hohlraum des Ventilkolbens hineinragt, so dass dieser durch eine einfache Sacklochbohrung im Ventilkolben ausgebildet werden kann. Vorzugsweise wird die ringförmige Stirnfläche zur Abstützung der Feder von einem hohlzylinderförmigen Abschnitt des Ventilkolbens überragt, der in die Feder eingreift. Auf diese Weise wird eine Führung der Feder erreicht.Furthermore, it is proposed that the spring is supported on an annular end face of the valve piston. This means that the spring does not protrude into the cavity of the valve piston, so that it can be formed by a simple blind hole in the valve piston. Preferably, the annular end face for supporting the spring is surmounted by a hollow cylindrical portion of the valve piston, which engages in the spring. In this way, a guide of the spring is achieved.

Gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ist die Feder an einer den Hohlraum begrenzenden Bodenfläche des Ventilkolbens abgestützt. Das heißt, dass ein Endabschnitt der Feder im Hohlraum des Ventilkolbens aufgenommen ist. Auch auf diese Weise wird eine Führung der Feder erreicht. Zugleich sinkt die Federquerkraft auf den Ventilkolben, der somit weniger zum Verkippen neigt. In der Folge wird auch die Reibung im Bereich der Führung des Ventilkolbens gemindert.According to an alternative embodiment of the invention, the spring is supported on a cavity defining the bottom surface of the valve piston. That is, an end portion of the spring is received in the cavity of the valve piston. Also in this way a guide of the spring is achieved. At the same time, the spring transverse force decreases on the valve piston, which thus tends less to tilt. As a result, the friction in the region of the guide of the valve piston is reduced.

Vorteilhafterweise ist in die Axialbohrung ein Verschlussstopfen eingesetzt, vorzugsweise eingepresst, der den Federraum nach außen schließt. Der Presssitz gewährleistet eine ausreichend hohe Dichtigkeit. Ferner wird vorgeschlagen, dass das dem Ventilkolben abgewandte Ende der Feder an dem Verschlusstopfen abgestützt ist. Über die axiale Lage des Verschlusstopfens, vorzugsweise über die Einpresstiefe des Verschlussstopfens, kann somit die Federkraft der Feder eingestellt werden. Die Abstützung der Feder am Verschlussstopfen kann analog der Abstützung am Ventilkolben ausgebildet sein.Advantageously, a sealing plug is inserted into the axial bore, preferably pressed, which closes the spring chamber to the outside. The press fit ensures a sufficiently high tightness. It is also proposed that the end of the spring facing away from the valve piston is supported on the closure plug. The spring force of the spring can thus be adjusted via the axial position of the closure plug, preferably via the press-in depth of the closure plug. The support of the spring on the sealing plug can be designed analogously to the support on the valve piston.

Das Ventilgehäuse des Überströmventils weist vorzugsweise einen Abschnitt mit einem Außengewinde auf. Der Gewindeabschnitt erleichtert den Einbau des Überströmventils, beispielsweise in ein Gehäuseteil einer Hochdruckpumpe, da das Überströmventil über das Außengewinde in eine Gehäusebohrung einer Hochdruckpumpe einschraubbar ist. Alternativ kann das Überströmventil in eine Gehäusebohrung einer Hochdruckpumpe eingepresst werden. In diesem Fall ist ein Außengewinde entbehrlich.The valve housing of the overflow valve preferably has a section with an external thread. The threaded portion facilitates the installation of the overflow valve, for example in a housing part of a high-pressure pump, since the overflow valve can be screwed via the external thread in a housing bore of a high-pressure pump. Alternatively, the overflow valve can be pressed into a housing bore of a high-pressure pump. In this case, an external thread is dispensable.

Des Weiteren bevorzugt weist das Ventilgehäuse mindestens eine außenumfangseitig ausgebildete Ringnut zur Aufnahme eines Dichtrings auf. Über den Dichtring kann die das Überströmventil aufnehmende Gehäusebohrung der Hochdruckpumpe nach außen abgedichtet werden. Ferner kann ein weiterer Dichtring zur Trennung eines Zulaufbereichs von einem Rücklaufbereich innerhalb der Gehäusebohrung der Hochdruckpumpe eingesetzt werden. Furthermore, the valve housing preferably has at least one annular groove formed on the outer circumference for receiving a sealing ring. About the sealing ring, the overflow valve receiving housing bore of the high-pressure pump can be sealed to the outside. Furthermore, a further sealing ring for separating an inlet region from a return region within the housing bore of the high-pressure pump can be used.

Da das erfindungsgemäße Überströmventil bevorzugt in einer Kraftstoffhochdruckpumpe zum Einsatz gelangt, wird ferner eine Kraftstoffhochdruckpumpe für ein Kraftstoffeinspritzsystem, insbesondere für ein Common-Rail-Einspritzsystem, mit einem solchen Überströmventil vorgeschlagen. Das Überströmventil ist dabei in einem Niederdruckbereich der Kraftstoffhochdruckpumpe angeordnet, so dass im Niederdruckbereich auftretende Druckpulsationen durch das Überströmventil gedämpft werden.Since the overflow valve according to the invention is preferably used in a high-pressure fuel pump, a high-pressure fuel pump for a fuel injection system, in particular for a common rail injection system, with such a spill valve is also proposed. The overflow valve is arranged in a low-pressure region of the high-pressure fuel pump, so that occurring in the low-pressure region pressure pulsations are damped by the spill valve.

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 ein erfindungsgemäßes Überströmventil gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform, 1 a schematic longitudinal section through an inventive overflow valve according to a first preferred embodiment,

2 eine perspektivische Darstellung des Ventilkolbens des Überströmventils der 1, 2 a perspective view of the valve piston of the overflow valve of 1 .

3 einen schematischen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Überströmventil gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform, 3 a schematic longitudinal section through an inventive overflow valve according to a second preferred embodiment,

4 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Überströmventils, 4 a perspective view of a spill valve according to the invention,

5 eine perspektivische Darstellung einer Abwandlung des Überströmventils der 4, 5 a perspective view of a modification of the overflow valve of 4 .

6 einen schematischen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Überströmventil gemäß einer dritten bevorzugten Ausführungsform und 6 a schematic longitudinal section through an inventive overflow valve according to a third preferred embodiment and

7 einen schematischen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Überströmventil gemäß einer vierten bevorzugten Ausführungsform. 7 a schematic longitudinal section through an inventive overflow valve according to a fourth preferred embodiment.

Ausführliche Beschreibung der ZeichnungenDetailed description of the drawings

Das in der 1 dargestellte Überströmventil umfasst ein Ventilgehäuse 1 mit einer Axialbohrung 2, in der ein Ventilkolben 3 axial verschiebbar aufgenommen ist. Die Axialbohrung 2 durchsetzt das Ventilgehäuse 1, so dass stirnseitig eine Zulauföffnung 4 ausgebildet wird. Ferner weist das Ventilgehäuse 1 mehrere als Radialbohrungen ausgeführte Absteueröffnungen 5 auf. Um eine Verbindung der Zulauföffnung 4 mit den Absteueröffnungen 5 herzustellen, muss der Ventilkolben 3 entgegen der Federkraft einer Feder 7 axial verschoben werden.That in the 1 illustrated overflow valve comprises a valve housing 1 with an axial bore 2 in which a valve piston 3 is received axially displaceable. The axial bore 2 passes through the valve body 1 , so that the end face an inlet opening 4 is trained. Furthermore, the valve housing has 1 several vent holes designed as radial bores 5 on. To connect the inlet opening 4 with the diversion openings 5 make sure the valve piston 3 against the spring force of a spring 7 be moved axially.

Die Feder 7 ist in einem Federraum 6 aufgenommen, der innerhalb der Axialbohrung 2 ausgebildet ist. Der Federraum 6 wird einerseits vom Ventilkolben 3 und andererseits von einem in die Axialbohrung 2 eingepressten Verschlussstopfen 15 begrenzt. Über die Einpresstiefe des Verschlussstopfens 15 ist die Federkraft der Feder 7 einstellbar.The feather 7 is in a spring room 6 taken up inside the axial bore 2 is trained. The spring chamber 6 on the one hand from the valve piston 3 and on the other hand from one into the axial bore 2 pressed in sealing plug 15 limited. About the press-in depth of the sealing plug 15 is the spring force of the spring 7 adjustable.

Die Feder 7 ist an einer ringförmigen Stirnfläche 12 des Ventilkolbens 3 abgestützt, die von einem in die Feder 7 eingreifenden hohlzylinderförmigen Abschnitt 13 des Ventilkolbens 3 überragt wird. Die Abstützung der Feder 7 am Verschlussstopfen 15 ist analog ausgebildet, so dass eine beidseitige Führung der Feder 7 erreicht wird.The feather 7 is on an annular end face 12 of the valve piston 3 supported by one in the spring 7 engaging hollow cylindrical section 13 of the valve piston 3 is towered over. The support of the spring 7 at the stopper 15 is formed analogously, so that a two-sided leadership of the spring 7 is reached.

Im Ventilkolben 3 ist ein zum Federraum 6 hin offener Hohlraum 8 ausgebildet, der somit den Federraum 6 erweitert. Ferner sind im Ventilkolben 3 mehrere als Radialbohrungen ausgeführte Drosselbohrungen 9 ausgebildet, die den Hohlraum 8 mit einem umfangseitigen Entlastungsraum 10 verbinden, der radial innen von dem Ventilkolben 3 und radial außen von dem Ventilgehäuse 1 begrenzt wird. Im Ventilkolben 3 ist hierzu eine umlaufende Ringnut 11 ausgebildet (siehe auch 2). Die axiale Lage des Entlastungsraums 10 ist demnach von der axialen Lage des Ventilkolbens 3 abhängig. Wobei die axiale Erstreckung der Ringnut 11 derart bemessen ist, dass eine Verbindung des Entlastungsraums 10 mit den Absteueröffnungen 5 über annähernd den gesamten Hub des Ventilkolbens 3 besteht. Die Entlastung des Federraums 6 wird demnach über die Drosselbohrungen 9, den Entlastungsraum 10 und die Absteueröffnungen 5 bewirkt, wobei die Querschnitte der Drosselbohrungen 9 und der Absteueröffnungen 5 die Entlastung definieren. Über die Drosselbohrungen 9 ist zugleich sichergestellt, dass eine ausreichende Menge im Federraum 6 verbleibt, um einen hydraulischen Puffer auszubilden, der die Belastung der Feder 7 senkt.In the valve piston 3 is a spring room 6 open cavity 8th trained, thus the spring chamber 6 extended. Furthermore, in the valve piston 3 several throttle bores designed as radial bores 9 formed the cavity 8th with a peripheral relief space 10 connect the radially inward of the valve piston 3 and radially outward of the valve housing 1 is limited. In the valve piston 3 this is a circumferential annular groove 11 trained (see also 2 ). The axial position of the relief space 10 is therefore of the axial position of the valve piston 3 dependent. Wherein the axial extent of the annular groove 11 such that a connection of the discharge space 10 with the diversion openings 5 over approximately the entire stroke of the valve piston 3 consists. The relief of the spring chamber 6 is therefore about the throttle holes 9 , the relief room 10 and the diversion ports 5 causes, with the cross sections of the throttle bores 9 and the diversion openings 5 define the discharge. About the throttle holes 9 At the same time it ensures that a sufficient amount of spring space 6 remains to form a hydraulic buffer, which reduces the load on the spring 7 lowers.

Wie der 1 ferner zu entnehmen ist, weist das Ventilgehäuse 1 zwei axial beabstandete umlaufende Ringnuten 17 auf, in denen jeweils ein Dichtring 18 eingesetzt ist. Der zulaufseitige Dichtring 18 trennt einen Zulaufbereich (nicht dargestellt) von einem Rücklaufbereich (nicht dargestellt), wenn beispielsweise das Überströmventil in eine Gehäusebohrung einer Hochdruckpumpe eingesetzt wird. Das Einsetzen erfolgt mittels Einschrauben über ein Außengewinde 16 des Ventilgehäuses 1. Die Einschraubtiefe ist durch einen Ringbund 20 des Ventilgehäuses 1 vorgegeben, über welchen sich das Überströmventil am Gehäuse der Hochdruckpumpe abstützt. Der im Bereich des Ringbunds 20 angeordnete weitere Dichtring 18 dichtet die Gehäusebohrung nach außen ab.Again 1 can also be seen, has the valve housing 1 two axially spaced circumferential annular grooves 17 on, in each of which a sealing ring 18 is used. The inlet-side sealing ring 18 separates an inlet region (not shown) from a return region (not shown), for example, when the spill valve is inserted into a housing bore of a high-pressure pump. The insertion takes place by screwing in an external thread 16 of the valve housing 1 , The screw-in depth is through a collar 20 of the valve housing 1 predetermined, over which the overflow valve is supported on the housing of the high-pressure pump. The in the area of the ring collar 20 arranged more seal 18 seals the housing bore to the outside.

Zulaufseitig ist die im Ventilgehäuse 1 ausgebildete Zulauföffnung 4 von einem Sieb 19 abgedeckt, das verhindert, dass schädliche Partikel in das Überströmventil eingetragen werden.The inlet side is in the valve housing 1 trained inlet opening 4 from a sieve 19 covered, which prevents harmful particles are registered in the overflow valve.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Überströmventils ist der 3 zu entnehmen. Der Ventilkolben 3 ist hier zur Ausbildung des Hohlraums 8 napfartig ausgebildet und nimmt einen Endabschnitt der Feder 7 auf. Die Abstützung der Feder 7 am Ventilkolben 3 erfolgt somit an einer Bodenfläche 14. Der Verschlussstopfen 15 ist zur Aufnahme des anderen Endabschnitts der Feder 7 ebenfalls abschnittsweise hohl ausgeführt.Another preferred embodiment of a spill valve according to the invention is the 3 refer to. The valve piston 3 is here for the formation of the cavity 8th cup-shaped and takes an end portion of the spring 7 on. The support of the spring 7 on the valve piston 3 thus takes place on a floor surface 14 , The sealing plug 15 is for receiving the other end portion of the spring 7 also partially hollow executed.

Darüber hinaus weist der in der 3 dargestellte Ventilkolben 3 eine der Ausbildung des Entlastungsraums 10 dienende Ringnut 11 auf, die deutlich breiter als tief ist. Dadurch ist sichergestellt, dass der Entlastungsraum 10 über die Absteueröffnungen 5 in jeder Betriebslage des Ventilkolbens 3 an einen nicht näher dargestellten Rücklauf angebunden ist.In addition, the one in the 3 illustrated valve piston 3 one of the training of the relief room 10 serving annular groove 11 on, which is significantly wider than deep. This ensures that the discharge space 10 over the Absteueröffnungen 5 in every operating position of the valve piston 3 is connected to a return not shown.

Die 4 zeigt eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Überströmventils. Entsprechend den in den 1 und 3 dargestellten Ausführungsformen sind die Absteueröffnungen 5 als Bohrungen ausgeführt. Alternativ kann zumindest eine Absteuerbohrung 5 jedoch auch, wie in der 5 dargestellt, als Schlitze ausgeführt sein.The 4 shows a perspective view of a spill valve according to the invention. According to the in the 1 and 3 illustrated embodiments are the Absteueröffnungen 5 executed as holes. Alternatively, at least one Absteuerbohrung 5 but also, as in the 5 shown to be designed as slots.

Weitere Abwandlungsmöglichkeiten, die das Ventilgehäuse 1 betreffen, sind in den 6 und 7 dargestellt. Während die 7 ein Ventilgehäuse 1 mit einem Außengewinde 16 zum Einschrauben in eine Gehäusebohrung einer Hochdruckpumpe zeigt, ist der 6 ein Ventilgehäuse 1 ohne Außengewinde 16 zu entnehmen. Die Verbindung mit dem Gehäuse der Hochdruckpumpe wird in diesem Fall durch Einpressen in die Gehäusebohrung erreicht.Other modifications that the valve body 1 are in the 6 and 7 shown. While the 7 a valve housing 1 with an external thread 16 for screwing into a housing bore of a high pressure pump shows, is the 6 a valve housing 1 without external thread 16 refer to. The connection with the housing of the high-pressure pump is achieved in this case by pressing into the housing bore.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102007052665 A1 [0003]

Claims

Overflow valve for a high-pressure fuel pump in a fuel injection system, in particular in a common rail injection system, comprising a valve housing ( 1 ) with an axial bore ( 2 ), in which a valve piston ( 3 ) for connecting an inlet opening ( 4 ) with at least one discharge opening ( 5 ) is received and axially displaceably guided, wherein the valve piston ( 3 ) within the axial bore ( 2 ) a spring chamber ( 6 ), in which a spring ( 7 ) is arranged, which the valve piston ( 3 ) in the direction of the inlet opening ( 4 ), characterized in that in the valve piston ( 3 ) to the spring chamber ( 6 ) open cavity ( 8th ) is formed, the at least one in the valve piston ( 3 ) formed throttle bore ( 9 ) with a radially outside with respect to the valve piston ( 3 ) arranged relief space ( 10 ), the relief space ( 10 ) with the at least one discharge opening ( 5 ) or depending on the axial position of the valve piston ( 3 ) is connectable.

Overflow valve according to claim 1, characterized in that the valve piston ( 3 ) for the training of the discharge room ( 10 ) at least partially relative to the valve housing ( 1 ) is reset.

Overflow valve according to claim 1 or 2, characterized in that the valve piston ( 3 ) on the training of the discharge area ( 10 ) a circumferential annular groove ( 11 ) having.

Overflow valve according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one discharge opening ( 5 ) is designed as a bore or as a slot, wherein preferably a plurality of Absteueröffnungen ( 5 ) over the circumference of the valve housing ( 1 ) are arranged evenly distributed.

Overflow valve according to one of the preceding claims, characterized in that the spring ( 7 ) on an annular end face ( 12 ) of the valve piston ( 3 ) is supported, wherein preferably the annular end face ( 12 ) from a hollow cylindrical section ( 13 ) of the valve piston ( 3 ), which is in the spring ( 7 ) intervenes.

Overflow valve according to one of claims 1 to 4, characterized in that the spring ( 7 ) at one of the cavity ( 8th ) limiting floor area ( 14 ) of the valve piston ( 3 ) is supported.

Overflow valve according to one of the preceding claims, characterized in that in the axial bore ( 2 ) a sealing plug ( 15 ), preferably pressed, is, on which the the valve piston ( 3 ) facing away from the end of the spring ( 7 ) is supported.

Overflow valve according to one of the preceding claims, characterized in that the valve housing ( 1 ) a section with an external thread ( 16 ) for screwing into a housing bore of a high-pressure pump.

Overflow valve according to one of the preceding claims, characterized in that the valve housing ( 1 ) at least one outer peripheral side formed annular groove ( 17 ) for receiving a sealing ring ( 18 ) having.

High-pressure fuel pump for a fuel injection system, in particular a common rail injection system, with an overflow valve according to one of the preceding claims, wherein the overflow valve is arranged in a low pressure region of the high-pressure fuel pump.