DE102016225947A1

DE102016225947A1 - High-pressure pump, in particular for a fuel injection system, with integrated suction valve

Info

Publication number: DE102016225947A1
Application number: DE102016225947.4A
Authority: DE
Inventors: Christian Langenbach; Francesco Lucarelli; Marco Lamm
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2016-12-22
Filing date: 2016-12-22
Publication date: 2018-06-28

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Hochdruckpumpe für ein Kraftstoffeinspritzsystem, umfassend ein Gehäuseteil (1), wobei in das Gehäuseteil (1) zur Befüllung eines Hochdruckelementraums (3) mit Kraftstoff ein Saugventil (4) integriert ist, wobei das Saugventil (4) ein Trägerelement (22) und eine Magnetbaugruppe (26) umfasst, wobei eine Einstellscheibe (17) zwischen dem Trägerelement (22) und einem Absatz (18) des Gehäuseteils (1) angeordnet ist und im Gehäuseteil (1) ein als Zulauf für das Saugventil (4) dienender Niederdruckraum (8) ausgebildet ist, in dem ein Siebelement (9) aufgenommen ist, wobei das Siebelement (9) zwei Teilbereiche (28, 29) aufweist, wobei in einem ersten Teilbereich (28) ein Siebgewebe (15) angeordnet ist und ein zweiter Teilbereich (29) an der Einstellscheibe (17) anliegt.Erfindungsgemäß weist das Siebelement (9) Mittel (36, 37) zur Verschleißminderung des Siebelements (9) gegenüber der Einstellscheibe (17) und/oder dem Gehäuseteil (1) auf.The invention relates to a high pressure pump for a fuel injection system, comprising a housing part (1), wherein in the housing part (1) for filling a high pressure element space (3) with fuel, a suction valve (4) is integrated, wherein the suction valve (4) has a support element (22 ) and a magnet assembly (26), wherein a dial (17) between the support member (22) and a shoulder (18) of the housing part (1) is arranged and in the housing part (1) serving as an inlet for the suction valve (4) Low pressure chamber (8) is formed, in which a sieve element (9) is accommodated, wherein the sieve element (9) has two partial regions (28, 29), wherein in a first subregion (28) a sieve cloth (15) is arranged and a second According to the invention, the sieve element (9) has means (36, 37) for reducing the wear of the sieve element (9) relative to the shim (17) and / or the housing part (1).

Description

Die Erfindung betrifft eine Hochdruckpumpe, insbesondere für ein Kraftstoffeinspritzsystem, insbesondere ein Common-Rail-Einspritzsystem, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.The invention relates to a high-pressure pump, in particular for a fuel injection system, in particular a common-rail injection system, having the features of the preamble of claim 1.

Stand der TechnikState of the art

Eine Hochdruckpumpe, insbesondere für ein Kraftstoffeinspritzsystem, dient der Förderung von Kraftstoff auf Hochdruck. Hierzu weist eine Hochdruckpumpe mindestens ein Pumpenelement mit einem Hochdruckelementraum auf, in dem der Kraftstoff komprimiert und anschließend über einen Hochdruckabgang einem Hochdruckspeicher, dem so genannten Rail, zugeführt wird. Die Befüllung des Hochdruckelementraums erfolgt in der Regel über ein Saugventil, das als mechanisches Saugventil oder als elektromagnetisch betätigbares Saugventil ausgebildet sein kann. Ist Letzteres der Fall, ist eine dem Saugventil vorgeschaltete Zumesseinheit entbehrlich, da die Mengenzumessung über das Saugventil selbst erfolgen kann.A high-pressure pump, in particular for a fuel injection system, serves to convey fuel to high pressure. For this purpose, a high-pressure pump has at least one pump element with a high-pressure element space, in which the fuel is compressed and then fed via a high-pressure outlet to a high-pressure reservoir, the so-called rail. The filling of the high pressure element space is usually via a suction valve, which may be designed as a mechanical suction valve or as an electromagnetically actuated suction valve. If the latter is the case, a metering unit upstream of the suction valve can be dispensed with, since the quantity metering can take place via the suction valve itself.

Das Saugventil kann ferner an die Hochdruckpumpe angebaut oder in diese integriert sein.The suction valve can also be attached to the high-pressure pump or integrated into it.

Eine Hochdruckpumpe mit integriertem Saugventil geht beispielhaft aus der Offenlegungsschrift DE 10 2012 210 107 A1 hervor. Das hierin beschriebene Saugventil umfasst ein mit einem Ventilsitz zusammenwirkendes Ventilglied, das in einer Bohrung eines Gehäuseteils der Hochdruckpumpe hubbeweglich aufgenommen und über eine Führungshülse geführt ist. Der Ventilsitz kann dabei durch das Gehäuseteil der Hochdruckpumpe ausgebildet werden, so dass eine separate Ventilplatte, in welcher üblicherweise der Ventilsitz ausgebildet ist, entbehrlich ist. Mit Wegfall der Ventilplatte fallen auch die Zulaufbohrungen weg, über welche - bei geöffnetem Saugventil - der Kraftstoff in Richtung des Ventilsitzes strömt. Der Zulauf erfolgt daher bei dem in der Offenlegungsschrift beschriebenen Saugventil über Ausnehmungen in der Führungshülse.A high pressure pump with integrated suction valve is an example of the published patent application DE 10 2012 210 107 A1 out. The suction valve described herein comprises a cooperating with a valve seat valve member which is received in a liftable manner in a bore of a housing part of the high-pressure pump and guided over a guide sleeve. The valve seat can be formed by the housing part of the high-pressure pump, so that a separate valve plate, in which usually the valve seat is formed, is dispensable. With the omission of the valve plate and the inlet holes fall away, over which - with the suction valve open - the fuel flows in the direction of the valve seat. The inlet therefore takes place in the suction valve described in the disclosure via recesses in the guide sleeve.

Im zulaufenden Kraftstoff sind oftmals Partikel enthalten, die zu Fehlfunktionen des Saugventils sowie weiterer nachgeschalteter Ventile, wie beispielsweise eines ebenfalls im Gehäuseteil der Hochdruckpumpe angeordneten Hochdruckventils und/oder eines an einem Hochdruckspeicher vorgesehenen Druckregelventils, führen können. Daher gilt es derartige Partikel zu entfernen, bevor sie in das Saugventil gelangen. Aus dem Stand der Technik sind Saugventile bekannt, die ein die Ventilplatte umgebendes ringförmiges Siebelement umfassen. Ein solches Saugventil geht beispielhaft aus der Offenlegungsschrift DE 10 2008 042 617 A1 hervor. Dies setzt jedoch voraus, dass eine Ventilplatte vorhanden ist.In the incoming fuel particles are often included, which can lead to malfunction of the suction valve and other downstream valves, such as a likewise arranged in the housing part of the high pressure pump high pressure valve and / or provided on a high-pressure accumulator pressure control valve. Therefore, it is necessary to remove such particles before they get into the suction valve. Suction valves are known from the prior art, which comprise an annular sieve element surrounding the valve plate. Such a suction valve is an example of the published patent application DE 10 2008 042 617 A1 out. This assumes, however, that a valve plate is present.

Ist dem Saugventil eine Zumesseinheit vorgeschaltet, kann diese mit einem Siebelement ausgestattet sein, so dass ein weiteres Siebelement am Saugventil entfallen kann. Ist eine solche Zumesseinheit jedoch nicht vorgesehen, da es sich beispielsweise um ein elektromagnetisch betätigbares Saugventil handelt, müssen die schädlichen Partikel auf andere Weise entfernt werden. Werden keine Maßnahmen diesbezüglich getroffen, kann dies nicht nur zu Funktionsstörungen des Saugventils sowie weiterer Ventile führen, sondern darüber den Ausfall der Pumpe zur Folge haben.If the intake valve is preceded by a metering unit, it can be equipped with a sieve element, so that a further sieve element on the intake valve can be dispensed with. However, if such a metering unit is not provided, since it is, for example, an electromagnetically actuated suction valve, the harmful particles must be removed in another way. Failure to take any action in this regard will not only cause the suction valve and other valves to malfunction, but will result in failure of the pump.

Ferner sind Siebelemente, wie in 1 beschrieben, bekannt, die lose ihre Einbauposition eingelegt werden und je nach Toleranzsituation der betroffenen Einzelbauteile zu einer mehr oder weniger starken axialen Verklemmung des Siebelements führt. Die axiale Klemmkraft ist relativ gering, da diese nur auf den äußeren Radius des Siebelements erfolgt, wobei das Siebelement dort eine geringe Materialstärke aufweist und ein relativ großer Hebel wirkt, der sich negativ auf die axiale Vorspannung auswirkt.Furthermore, sieve elements, as in 1 described, known to be loosely inserted their mounting position and depending on the tolerance situation of the affected individual components leads to a more or less strong axial jamming of Siebelements. The axial clamping force is relatively low, since this only takes place on the outer radius of the sieve, wherein the sieve there has a low material thickness and a relatively large lever acts, which has a negative effect on the axial bias.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Hochdruckpumpe - insbesondere für ein Kraftstoffeinspritzsystem - mit einem integrierten Saugventil anzugeben, bei der das Risiko eines Pumpenausfalls aufgrund im Kraftstoff enthaltener Partikel deutlich minimiert ist.The present invention is therefore based on the object of specifying a high-pressure pump - in particular for a fuel injection system - with an integrated suction valve, in which the risk of pump failure due to particles contained in the fuel is significantly minimized.

Zur Lösung der Aufgabe wird die Hochdruckpumpe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 angegeben. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.To solve the problem, the high pressure pump is specified with the features of claim 1. Advantageous developments of the invention can be found in the dependent claims.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die vorzugsweise für ein Kraftstoffeinspritzsystem, insbesondere ein Common-Rail-Einspritzsystem, vorgeschlagene Hochdruckpumpe umfasst ein Gehäuseteil, wobei in das Gehäuseteil zur Befüllung eines Hochdruckelementraums mit Kraftstoff ein Saugventil integriert ist, wobei das Saugventil ein Trägerelement und eine Magnetbaugruppe umfasst, wobei eine Einstellscheibe zwischen dem Trägerelement und einem Absatz des Gehäuseteils angeordnet ist und im Gehäuseteil ein als Zulauf für das Saugventil dienender Niederdruckraum ausgebildet ist, in dem ein Siebelement aufgenommen ist, wobei das Siebelement zwei Teilbereiche aufweist, wobei in einem ersten Teilbereich ein Siebgewebe angeordnet ist und ein zweiter Teilbereich an der Einstellscheibe anliegt.The preferably for a fuel injection system, in particular a common rail injection system, proposed high-pressure pump comprises a housing part, wherein in the housing part for filling a Hochdruckelementraums with fuel, a suction valve is integrated, wherein the suction valve comprises a support member and a magnetic assembly, wherein a shim between the Carrier element and a shoulder of the housing part is arranged and in the housing part serving as an inlet for the suction valve low pressure space is formed, in which a sieve element is received, wherein the sieve element has two subregions, wherein in a first portion of a screen mesh is arranged and a second portion the shim is applied.

Erfindungsgemäß weist das Siebelement Mittel zur Verschleißminderung des Siebelements gegenüber der Einstellscheibe und/oder dem Gehäuseteil auf.According to the invention, the sieve element has means for reducing the wear of the sieve element opposite the shim and / or the housing part.

Die Anordnung des Siebelements im Niederdruckraum, d.h. im Zulaufbereich des Saugventils, gewährleistet in vorteilhafter Weise, dass etwaige im Kraftstoff enthaltene Partikel nicht in den Bereich des Ventilsitzes gelangen und zu Funktionsstörungen des Saugventils führen. Damit ist auch das Ausfallrisiko der Hochdruckpumpe reduziert. Da das Saugventil über das im Niederdruckraum aufgenommene Siebelement geschützt ist, kommt es nicht darauf an, ob dem Saugventil eine mit einem Sieb ausgestattete Zumesseinheit vorgeschaltet ist. Bei dem Saugventil kann es sich demnach sowohl um ein mechanisches Saugventil, als auch um ein elektromagnetisch betätigbares Saugventil handeln.The arrangement of the sieve element in the low pressure space, i. in the inlet region of the suction valve, ensures in an advantageous manner that any particles contained in the fuel do not enter the region of the valve seat and lead to malfunction of the suction valve. This also reduces the risk of failure of the high-pressure pump. Since the suction valve is protected by the sieve element accommodated in the low-pressure chamber, it does not matter whether the suction valve is preceded by a metering unit equipped with a sieve. The suction valve may therefore be both a mechanical suction valve and an electromagnetically actuated suction valve.

Das Siebelement weist in vorteilhafter Weise zwei Teilbereiche auf, wobei die zwei Teilbereiche primär zwei unterschiedliche Funktionen erfüllen. Der erste Teilbereich dient zur Aufnahme des Siebgewebes und der zweite Teilbereich steht in Kontakt mit der Einstellscheibe. Durch diese Funktionstrennung wird erreicht, dass Spannungen auf das Siebgewebe verringert werden und dadurch eine unerwünschte Verformung des Gewebes vermieden, bzw. verringert werden kann, wodurch die Filterleistung des Siebelements abnehmen würde.The sieve element advantageously has two partial regions, the two partial regions primarily fulfilling two different functions. The first portion serves to receive the mesh and the second portion is in contact with the shim. By this separation of functions is achieved that stresses on the screen fabric can be reduced, thereby avoiding undesirable deformation of the fabric, or can be reduced, whereby the filter performance of the screen element would decrease.

Durch die Mittel zur Verschleißminderung des Siebelements gegenüber der Einstellscheibe und/oder dem Gehäuseteil wird in vorteilhafter Weise erreicht, dass das Siebelement eine verschleißmindernde Schnittstelle gegenüber den Bauteilen aufweist und somit kein, bzw. ein verminderter Verschleiß an der Schnittstelle auftritt. Einerseits wird die Gefahr von Relativbewegungen minimiert und andererseits wird der Verschleiß der Berühroberflächen verringert.By the means for reducing the wear of Siebelements against the shim and / or the housing part is achieved in an advantageous manner that the sieve element has a wear-reducing interface with respect to the components and thus no, or a reduced wear on the interface occurs. On the one hand the risk of relative movements is minimized and on the other hand, the wear of the Berühroberflächen is reduced.

Die Einstellscheibe ist vorzugsweise gegen den Absatz des Gehäuseteils axial vorgespannt, beispielsweise durch eine mit dem Gehäuseteil verschraubte Überwurfmutter, die der Befestigung des Saugventils am Gehäuseteil dient.The shim is preferably axially biased against the shoulder of the housing part, for example, by a screwed with the housing part union nut, which serves to attach the suction valve on the housing part.

Die Mittel zur Verschleißminderung wirken beispielsweise Mikrobewegungen des Siebelements gegenüber dem Gehäuseteil entgegen, wodurch das Siebelement über die Einstellscheibe und das Gehäuseteil zumindest in axialer Richtung und gegenüber Rotation lagefixiert ist. Auf diese Weise wird der Verschleiß des Siebelements im Kontaktbereich mit dem Gehäuseteil minimiert. Das heißt, dass über die Dauer auch kein verschleißbedingtes Spiel zwischen dem Siebelement und dem Gehäuseteil zu befürchten ist, über welches im Kraftstoff enthaltene Partikel in das Saugventil gelangen könnten. Folglich wird über die Mittel zur Verschleißminderung die Gefahr eines partikelbedingten Pumpenausfalls minimiert.The means for reducing wear, for example, counteract micro-movements of the sieve element relative to the housing part, whereby the sieve element is fixed in position via the shim and the housing part at least in the axial direction and against rotation. In this way, the wear of the screen element is minimized in the contact area with the housing part. This means that over the duration no wear-related play between the sieve element and the housing part is to be feared over which particles contained in the fuel could enter the suction valve. Consequently, the risk of particulate pump failure is minimized through the means for reducing wear.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist zwischen der Einstellscheibe und dem ersten Teilbereich des Siebelements ein Spalt gebildet. Durch den Spalt wird in vorteilhafter Weise der Effekt der Spannungsminderung auf das Siebgewebe optimiert.In one embodiment of the invention, a gap is formed between the shim and the first portion of the sieve. The gap advantageously optimizes the effect of reducing the tension on the screen cloth.

In einer Weiterbildung ist das Siebelement ringförmig um eine Mittelachse ausgebildet und der zweite Teilbereich ist einstückig an den ersten Teilbereich des Siebelements angeordnet. Die ringförmige Ausbildung des Siebelements ermöglicht in vorteilhafter Weise einen gleichmäßigen Kontakt in axialer Richtung des Siebelements zwischen der Einstellscheibe und dem Gehäuseteil. Beide Teilbereiche sind in vorteilhafter Weise einstückig miteinander ausgebildet, wodurch das Siebelement in einfacher Weise beispielsweise in einem Gießverfahren, gefertigt werden kann.In a development, the sieve element is designed in the form of a ring about a central axis and the second subarea is arranged in one piece on the first subregion of the sieve element. The annular design of the sieve element advantageously enables uniform contact in the axial direction of the sieve element between the shim and the housing part. Both portions are advantageously integrally formed with each other, whereby the screen element in a simple manner, for example in a casting process can be made.

In einer Weiterbildung weist das Siebelement an seinem dem Saugventil zugewandten Ende den zweiten Teilbereich des Siebelements auf, wobei dieser durch einen sich nach radial außen erstreckenden Kragen gebildet ist.In a further development, the screen element at its end facing the suction valve to the second portion of the screen element, which is formed by a radially outwardly extending collar.

Dieser ist derart geformt, dass er unter Einwirkung einer axialen Vorspannkraft elastisch verformt wird, so dass hierüber Fertigungs- und/oder Montagetoleranzen ausgleichbar sind. Der Siebträger kann hierzu eine winkelförmige Querschnittsform besitzen.This is shaped such that it is elastically deformed under the action of an axial biasing force, so that this manufacturing and / or assembly tolerances can be compensated. The portafilter may have an angular cross-sectional shape for this purpose.

Der Niederdruckraum im Querschnitt zumindest bereichsweise V-förmig ausgebildet und das Siebelement im Wesentlichen koaxial zum Nieder-druckraum angeordnet, so dass es den Niederdruckraum in zwei Ringräume unterteilt.The low pressure space in cross-section at least partially V-shaped and arranged the strainer substantially coaxial with the low-pressure space, so that it divides the low-pressure space into two annular spaces.

Die V-förmige Ausbildung weist den Vorteil auf, dass sich der Niederdruckraum zum Saugventil hin weitet. Eine den Niederdruckraum radial innen begrenzende zentrale Kuppel des Gehäuseteils ist in diesem Fall zumindest abschnittsweise kegelstumpfförmig ausgebildet. Als Kuppel wird im Sinne der vorliegenden Anmeldung eine vom umgebenden Bereich erhabene Materialanformung verstanden, die beispielsweise eine kegelförmige Gestalt haben kann. Das Siebelement ist hierzu bevorzugt in der Weise im Niederdruckraum aufgenommen, dass es die zentrale Kuppel des Gehäuseteils zumindest abschnittsweise umgreift bzw. die zentrale Kuppel des Gehäuseteils zumindest abschnittsweise in das Siebelement eingreift. Durch die Kuppel wird das Siebelement insbesondere an Bewegungen in radialer Richtung gehindert.The V-shaped design has the advantage that the low-pressure space widens towards the suction valve. A low-pressure space radially inwardly delimiting central dome of the housing part is formed in this case at least partially frusto-conical. For the purposes of the present application, a dome is understood to be a material shaping projecting from the surrounding area, which may, for example, have a conical shape. For this purpose, the screen element is preferably received in the low-pressure space in such a way that it at least partially surrounds the central dome of the housing part or at least partially engages the central dome of the housing part in the screen element. Through the dome, the screen element is prevented in particular from movements in the radial direction.

Der Niederdruckraum und die zentrale Kuppel können auf diese Weise in einem materialabtragenden Verfahren, beispielsweise durch Drehen, einfach hergestellt werden. Bevorzugt weist die zentrale Kuppel an der Basis einen zylinderförmigen Abschnitt auf, an dem das Siebelement radial anliegt. Das Siebelement kann jedoch auch gegen den zylinderförmigen Abschnitt der Kuppel vorgespannt sein.The low-pressure room and the central dome can be this way in one material-removing method, for example by turning, are easily manufactured. Preferably, the central dome on the base has a cylindrical portion on which the sieve element bears radially. However, the screen element may also be biased against the cylindrical portion of the dome.

Ferner ist das Siebelement im Wesentlichen mittig im Niederdruckraum angeordnet, so dass es den Niederdruckraum in zwei Ringräume unterteilt. Durch die mittige Anordnung kann die Bauhöhe des Siebelements maximiert werden, da es dort angeordnet ist, wo der Niederdruckraum seine größte Tiefe besitzt. Entsprechend der Bauhöhe kann auf diese Weise auch die Fläche des Siebgewebes maximiert werden. Je größer die Fläche des Siebgewebes ist, desto geringer ist die Gefahr, dass sich dieses über die Dauer zusetzt.Furthermore, the sieve element is arranged substantially centrally in the low-pressure space, so that it subdivides the low-pressure space into two annular spaces. Due to the central arrangement, the height of the Siebelements can be maximized, since it is located where the low pressure chamber has its greatest depth. According to the height can be maximized in this way, the area of the mesh fabric. The larger the area of the mesh, the lower the risk that it will become clogged over time.

In einer Weiterbildung der Erfindung sind die Mittel zur Verschleißminderung des Siebelements gegenüber der Einstellscheibe zwischen der Einstellscheibe und dem zweiten Teilbereich des Siebelements angeordnet.In a development of the invention, the means for reducing the wear of the sieve element are arranged opposite the shim between the shim and the second portion of the sieve element.

Eine Anordnung der Mittel zwischen der Einstellscheibe und dem zweiten Teilbereich hat den Vorteil, dass der zweite Teilbereich mittelbar über die Mittel an der Einstellscheibe anliegt und somit an diesem Einbauort nur ein geringes Spiel zwischen den beiden Bauteilen vorherrscht, wodurch eine Optimierung der Verschleißminderung des Siebelements gegenüber der Einstellscheibe erreicht wird.An arrangement of the means between the shim and the second portion has the advantage that the second portion rests indirectly via the means on the shim and thus prevails at this installation only a small clearance between the two components, thereby optimizing the reduction in wear of the sieve opposite the shim is reached.

In einer Weiterbildung sind die Mittel zur Verschleißminderung des Siebelements gegenüber dem Gehäuseteil zwischen dem Gehäuseteil und dem ersten Teilbereich des Siebelements angeordnet.In a development, the means for reducing the wear of the screen element relative to the housing part between the housing part and the first portion of the screen element are arranged.

Eine Anordnung der Mittel zwischen dem Gehäuseteil und dem ersten Teilbereich hat den Vorteil, dass die Stabilität des Siebträgers, der sich radial am Gehäuseteil abstützt, zur Optimierung der Verschleißminderung des Siebelements gegenüber dem Gehäuseteil genutzt wird.An arrangement of the means between the housing part and the first portion has the advantage that the stability of the portafilter, which is supported radially on the housing part, is used to optimize the wear reduction of the screen element relative to the housing part.

Besonders vorteilhaft ist die Anordnung der Mittel in axialer Richtung zwischen dem ersten Teilbereich des Siebelements und dem Gehäuseteil, wodurch die Wirkfläche optimiert wird.Particularly advantageous is the arrangement of the means in the axial direction between the first portion of the screen element and the housing part, whereby the effective area is optimized.

In einer Ausführungsform ist das Siebelement aus Kunststoff gebildet ist und die Mittel zur Verschleißminderung sind aus einem metallischen Werkstoff gebildet.In one embodiment, the screen element is made of plastic and the means for reducing wear are formed of a metallic material.

In einer vorteilhaften Weiterbildung dieser Ausführungsform sind die Mittel zur Verschleißminderung aus einem Metallring gebildet, wobei dieser in einer Weiterbildung als Beschichtung auf den Kunststoff des Siebelements aufgebracht ist.In an advantageous development of this embodiment, the means for reducing wear are formed from a metal ring, wherein this is applied in a further development as a coating on the plastic of the Siebelements.

In einer Weiterbildung ist der Metallring in den Kunststoff des Siebelements eingespritzt.In a further development, the metal ring is injected into the plastic of the sieve element.

In vorteilhafter Weise weist der Metallring eine ballige Oberfläche auf.Advantageously, the metal ring on a spherical surface.

Die Anordnung der Mittel am Siebelement hat den Vorteil, dass nur das Siebelement konstruktiv verändert werden muss. Die Einstellscheibe muss nicht verändert werden. The arrangement of the means on the screen element has the advantage that only the screen element must be changed constructively. The shim does not need to be changed.

Eine metallische Ausführung der Mittel zur Verschleißminderung sorgt für eine Minimierung des Verschleißes zwischen dem Siebelement und der Einstellscheibe, bzw. zwischen dem Siebelement und dem Gehäuseteil. Metallringe weisen gegenüber einer Ausführung aus Kunststoff verschleißbeständigere Oberflächen an ihren Kontaktflächen auf. Eine ballige Oberfläche optimiert diesen Effekt, wodurch weniger Partikel durch Abrieb zwischen den Bauteilen entstehen und die Ausfallwahrscheinlichkeit der Hochdruckpumpe durch Partikel verringert wird.A metallic version of the means for reducing wear minimizes wear between the screen element and the adjusting disk, or between the screen element and the housing part. Metal rings have wear-resistant surfaces on their contact surfaces compared to a plastic version. A crowned surface optimizes this effect, resulting in fewer particles due to abrasion between the components and the probability of failure of the high pressure pump is reduced by particles.

In einer weiteren Ausführung sind das Siebelement und die Mittel zur Verschleißminderung aus dem metallischen Werkstoff gebildet und die Mittel einförmig an dem Siebelement angeformt.In a further embodiment, the sieve element and the means for reducing wear are formed from the metallic material and the means are integrally formed on the sieve element.

Das Siebelement und die angeformten Mittel zur Verschleißminderung können dadurch in vorteilhafter Weise in einem Fertigungsschritt, beispielsweise durch ein Gießverfahren, hergestellt werden. Ferner treffen für diese Ausführung auch die Vorteile zu, die für das vorherige Ausführungsbeispiel gelten.The sieve element and the formed means for reducing wear can be produced in an advantageous manner in a manufacturing step, for example by a casting process. Further apply to this embodiment, the benefits that apply to the previous embodiment.

In einer weiteren Ausführung ist das Siebelement aus Kunststoff gebildet ist und die Mittel zur Verschleißminderung sind in vorteilhafter Weise aus einem gummiartigen Elastomer gebildet, wobei das Elastomer bevorzugt einen höheren Reibwert aufweist als der Kunststoff des Siebelements. Dadurch ist die Kontaktstelle derart ausgestaltet, dass es an den Schnittstellen nicht zu Relativbewegungen zwischen den Bauteilen kommt, so dass Abrieb verringert, bzw. vermieden werden kann.In a further embodiment, the screen element is made of plastic and the means for reducing wear are advantageously formed from a rubber-like elastomer, wherein the elastomer preferably has a higher coefficient of friction than the plastic of the screen element. As a result, the contact point is configured in such a way that relative movements between the components do not occur at the interfaces, so that abrasion is reduced or can be avoided.

In einer Weiterbildung ist das gummiartige Elastomer als Beschichtung auf den Kunststoff des Siebelements aufgebracht oder in den Kunststoff des Siebelements eingespritzt.In a further development, the rubber-like elastomer is applied as a coating on the plastic of the screen element or injected into the plastic of the screen element.

Die vorteilhafte Aufbringung des gummiartigen Elastomers als Beschichtung auf den Kunststoff des Siebelements hat den Vorteil, dass der Reibkoeffizient zwischen den Bauteilen erhöht wird, wodurch die Relativbewegung zwischen den Bauteilen weiter verringert wird.The advantageous application of the rubbery elastomer as a coating on the plastic of the sieve element has the advantage that the coefficient of friction between the components is increased, whereby the relative movement between the components is further reduced.

Dies gilt in vorteilhafter Weise auch für das Einspritzen des gummiartigen Elastomers in den Kunststoff des Siebelements an den jeweiligen Stellen. This applies in an advantageous manner for the injection of the rubber-like elastomer in the plastic of the screen element at the respective points.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Diese zeigen:

1 einen schematischen Längsschnitt einer Hochdruckpumpe nach Stand der Technik im Bereich eines Saugventils und
2 einen Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Hochdruckpumpe.

Preferred embodiments of the invention are explained below with reference to the accompanying drawings. These show:

1 a schematic longitudinal section of a high-pressure pump according to the prior art in the region of a suction valve and
2 a section of a high-pressure pump according to the invention.

Die 1 zeigt lediglich einen Ausschnitt einer Hochdruckpumpe nach Stand der Technik, und zwar im Bereich eines elektromagnetisch betätigbaren Saugventils 4, das zur Befüllung eines Hochdruckelementraums 3 mit Kraftstoff in ein Gehäuseteil 1 der Hochdruckpumpe integriert ist. Der Hochdruckelementraum 3 ist in einer Zylinderbohrung 2 des Gehäuseteils 1 ausgebildet, wobei die Zylinderbohrung 2 zur Ausbildung eines Ventilsitzes 7 für einen hubbeweglichen Ventilstößel 6 des Saugventils 2 gestuft ausgeführt ist. Bei unbestromtem Saugventil 4 wird der Ventilstößel 6 von der Federkraft einer Schließfeder 5 in den Ventilsitz 7 gezogen.The 1 shows only a section of a high pressure pump according to the prior art, in the range of an electromagnetically actuated suction valve 4 for filling a high-pressure element space 3 with fuel in a housing part 1 the high pressure pump is integrated. The high-pressure element space 3 is in a cylinder bore 2 of the housing part 1 formed, wherein the cylinder bore 2 for forming a valve seat 7 for a liftable valve lifter 6 of the suction valve 2 stepped is executed. With no-current suction valve 4 becomes the valve lifter 6 from the spring force of a closing spring 5 in the valve seat 7 drawn.

Dem Ventilsitz 7 ist ein Ringraum 21 vorgelagert, in den Zulaufbohrungen 20 münden, die den Ringraum 21 mit einem im Gehäuseteil 1 ausgebildeten ringförmigen Niederdruckraum 8 verbinden. Der Zulauf von Kraftstoff in den Hochdruckelementraum 3 erfolgt demnach über den Niederdruckraum 8, die Zulaufbohrungen 20 und den Ringraum 21. Um zu verhindern, dass mit dem zulaufenden Kraftstoff Partikel in das Saugventil 4 und den Hochdruckelementraum 3 eingetragen werden, ist im Niederdruckraum 8 ein ringförmiges Siebelement 9 aufgenommen. Das Siebelement 9 ist mit einem Innenumfangsbereich 11 an einer zentralen Kuppel 10 des Gehäuseteils 1 radial angeordnet und an einem Anschlag 12 unterhalb der Kuppel 10 des Gehäuseteils axial angeordnet.The valve seat 7 is an annulus 21 upstream, in the inlet bores 20 lead to the annulus 21 with one in the housing part 1 trained annular low pressure space 8th connect. The inflow of fuel into the high pressure element space 3 thus takes place via the low-pressure space 8th , the inlet bores 20 and the annulus 21 , To prevent particles from entering the suction valve with the incoming fuel 4 and the high pressure element space 3 is registered in the low-pressure room 8th an annular sieve element 9 added. The sieve element 9 is with an inner peripheral area 11 at a central dome 10 of the housing part 1 arranged radially and on a stop 12 below the dome 10 the housing part arranged axially.

Das Siebelement 9 unterteilt den Niederdruckraum 8 in zwei Ringräume 8.1, 8.2, über welche ein Siebgewebe 15 des Siebelements 9 anströmbar ist. Das Siebgewebe 9 wird demnach radial durchströmt. Dieses weist einen Siebträger 13 aus Kunststoff sowie ein Siebgewebe 15 auf. An dem Siebträger 13 schließt ein Kragen 19 an, der radial außen leicht erhöht ist, so dass er eine Art Federarm ausbildet, über den das Siebelement 9 in axialer Richtung vorspannbar ist.The sieve element 9 divides the low-pressure space 8th in two annular spaces 8.1 . 8.2 over which a screen mesh 15 of the sieve element 9 can be flowed on. The mesh 9 is therefore flows through radially. This has a portafilter 13 made of plastic and a mesh screen 15 on. On the portafilter 13 closes a collar 19 on, which is slightly increased radially outward, so that it forms a kind of spring arm over which the sieve element 9 can be prestressed in the axial direction.

Zur Abdichtung des Niederdruckraums 8 nach außen ist in das Gehäuseteil 1 ein Trägerelement 22 des Saugventils 4 eingesetzt, in den außenumfangseitig ein Dichtring 23 eingelassen ist, der gegen eine hohlzylinderförmige Aufnahme 24 des Gehäuseteils 1 radial vorgespannt ist. Ferner weist das Saugventil 4 eine Magnetbaugruppe 26 auf, die an dem Trägerelement 22 angeordnet ist. Das Trägerelement 22 liegt auf einer Einstellscheibe 17 auf, über welche das Siebelement 9 niedergehalten wird. An der Magnetbaugruppe 26 ist eine Überwurfmutter 27 abgestützt, die mit der hohlzylinderförmigen Aufnahme 24 des Gehäuseteils 1 verschraubt ist und die Einstellscheibe 17 über das Trägerelement 22 an einen ringförmige Absatz 18 des Gehäuseteils 1 abstützt.For sealing the low pressure space 8th to the outside is in the housing part 1 a carrier element 22 of the suction valve 4 used, in the outer circumference a sealing ring 23 is inserted, which is against a hollow cylindrical receptacle 24 of the housing part 1 is radially biased. Furthermore, the suction valve 4 a magnet assembly 26 on, on the support element 22 is arranged. The carrier element 22 lies on a dial 17 on, over which the sieve element 9 is held down. At the magnet assembly 26 is a union nut 27 supported, with the hollow cylindrical receptacle 24 of the housing part 1 is bolted and the shim 17 over the carrier element 22 to an annular heel 18 of the housing part 1 supported.

Der in 1 beschriebene Grundaufbau der Hochdruckpumpe entspricht dem Aufbau der im Folgenden beschriebenen erfindungsgemäßen Hochdruckpumpe.The in 1 described basic structure of the high-pressure pump corresponds to the structure of the high-pressure pump according to the invention described below.

2 zeigt einen Ausschnitt eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Hochdruckpumpe. Das Siebelement 9 weist zwei Teilbereiche 28, 29 auf, wobei in einem ersten Teilbereich 28 das Siebgewebe 15 angeordnet ist und ein zweiter Teilbereich 29 mittelbar über ein Mittel 37 zur Verschleißminderung des Siebelements 9 mit der Einstellscheibe 17 in Kontakt steht. Der erste Teilbereich 28 erfüllt die Funktion des Siebträgers 13 und liegt mit seinem Innenumfangsbereich 11 radial an einem Anschlag 34 der Kuppel 10 des Gehäuseteils 1 an. In axialer Richtung steht der erste Teilbereich 28 mittelbar über ein Mittel 37 zur Verschleißminderung des Siebelements 9 an dem Gehäuseteil 1 an. 2 shows a section of a first embodiment of a high-pressure pump according to the invention. The sieve element 9 has two parts 28 . 29 on, wherein in a first subarea 28 the mesh 15 is arranged and a second subarea 29 indirectly via a means 37 to reduce the wear of the sieve element 9 with the shim 17 in contact. The first section 28 fulfills the function of the portafilter 13 and lies with its inner peripheral area 11 radially on a stop 34 the dome 10 of the housing part 1 at. In the axial direction is the first portion 28 indirectly via a means 37 to reduce the wear of Siebelements 9 on the housing part 1 at.

Der zumindest abschnittsweise hohlzylinderförmigen Siebträger 13 umfasst fensterartigen Ausnehmungen 14, in denen das Siebgewebe 15 aufgenommen ist. Das Siebgewebe 15 wird demnach in Hauptströmungsrichtung, d. h. in Zulaufrichtung des Kraftstoffs, von radial außen nach radial innen durchströmt. Die das Siebgewebe 15 aufnehmenden fensterartigen Ausnehmungen 14 sind vorzugsweise über den Umfang gleichmäßig verteilt angeordnet, so dass das Siebelement 9 gleichmäßig angeströmt wird.The at least partially hollow cylindrical filter holder 13 includes window-like recesses 14 in which the screen mesh 15 is included. The mesh 15 Accordingly, in the main flow direction, ie in the feed direction of the fuel, flows through from radially outside to radially inside. The the sieve fabric 15 receiving window-like recesses 14 are preferably arranged distributed uniformly over the circumference, so that the sieve element 9 is flowed evenly.

Die fensterartigen Ausnehmungen 14 sind vorzugsweise durch axial verlaufende nicht dargestellte Stege getrennt. Die Stege bewirken eine Aussteifung des Siebträgers 13.The window-like recesses 14 are preferably separated by axially extending webs, not shown. The webs cause a stiffening of the portafilter 13 ,

Über das Anziehmoment der in 1 beschriebenen Überwurfmutter 27 ist das Siebelement 9 über die Einstellscheibe 17 in axialer Richtung gegen das Gehäuseteil 1 vorspannbar, wobei die Einstellscheibe 17 gegen den Absatz 18 des Gehäuseteils 1 angezogen wird.About the tightening torque of in 1 described union nut 27 is the sieve element 9 over the dial 17 in the axial direction against the housing part 1 prestressable, with the dial 17 against the paragraph 18 of the housing part 1 is attracted.

Zwischen der Einstellscheibe 17 und dem ersten Teilbereich 28, bzw. des Siebträgers 13 des Siebelements 9 ist ein Spalt gebildet, so dass ein direkter Kontakt des Siebträgers 13 mit der Einstellscheibe 17 vermieden wird. Ferner ist das Siebelement 9 ringförmig um eine Mittelachse 41 des Ventilstößels 6 ausgebildet und der zweite Teilbereich 29 ist einstückig an den ersten Teilbereich 28 des Siebelements 9 angeordnet. Das Siebelement 9 weist an seinem dem Saugventil 4 zugewandten Ende den zweiten Teilbereich 29 des Siebelements 9 auf, wobei sich dieser durch einen sich nach radial außen erstreckenden Kragen bildet.Between the dial 17 and the first subarea 28 , or the Siebträgers 13 of the Siebelements 9 a gap is formed, allowing a direct contact of the portafilter 13 with the shim 17 is avoided. Furthermore, that is sieve 9 ring around a central axis 41 of the valve lifter 6 trained and the second part 29 is integral to the first section 28 of the sieve element 9 arranged. The sieve element 9 indicates at its the suction valve 4 facing the second section 29 of the sieve element 9 on, which forms by a radially outwardly extending collar.

Der Niederdruckraum 8 ist im Querschnitt zumindest bereichsweise V-förmig ausgebildet und das Siebelement 9 im Wesentlichen koaxial zum Niederdruckraum 8 angeordnet, so dass es den Niederdruckraum 8 in die zwei Ringräume 8.1, 8.2 unterteilt.The low pressure room 8th is formed in cross-section at least partially V-shaped and the screen element 9 essentially coaxial with the low pressure space 8th arranged so that it is the low pressure space 8th in the two annular spaces 8.1 . 8.2 divided.

Zwischen dem ersten Teilbereich 28 des Siebelements 9 und des Gehäuseteils 1 weist das Siebelement 9 ein Mittel 36 zur Verschleißminderung des Siebelements 9 gegenüber dem Gehäuseteil 1 auf, wobei das Mittel 36 als separates Bauteil ausgeführt und aus einem Metall oder gummiartigen Elastomer gebildet sein kann. Erfindungsgemäße Kombinationen sind, dass das Siebelement 9 aus Kunststoff hergestellt ist und das Mittel 36 aus einem Metallring, einer Metallbeschichtung oder einem gummiartigen Rand hergestellt ist.Between the first section 28 of the sieve element 9 and the housing part 1 has the sieve element 9 a means 36 to reduce the wear of the sieve element 9 opposite the housing part 1 on, where the means 36 designed as a separate component and can be formed from a metal or rubber-like elastomer. Combinations of the invention are that the sieve element 9 Made of plastic and the agent 36 is made of a metal ring, a metal coating or a rubbery edge.

Eine weitere Kombination ist, dass das Siebelement 9 und das Mittel 36 aus Metall hergestellt sind.Another combination is that the sieve element 9 and the means 36 are made of metal.

Zudem weist zwischen dem zweiten Teilbereich 29 des Siebelements 9 und der Einstellscheibe 17 das Siebelement 9 ein weiteres Mittel 37 zur Verschleißminderung des Siebelements 9 gegenüber der Einstellscheibe 17 auf.In addition, between the second sub-area 29 of the sieve element 9 and the dial 17 the sieve element 9 another remedy 37 to reduce the wear of the sieve element 9 opposite the dial 17 on.

Erfindungsgemäße Kombinationen sind, dass das Siebelement 9 aus Kunststoff hergestellt ist und das Mittel 37 aus einem Metallring, einer Metallbeschichtung oder einem gummiartigen Rand hergestellt ist.Combinations of the invention are that the sieve element 9 Made of plastic and the agent 37 is made of a metal ring, a metal coating or a rubbery edge.

Eine weitere Kombination ist, dass das Siebelement 9 und das Mittel 37 aus Metall hergestellt sind.Another combination is that the sieve element 9 and the means 37 are made of metal.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102012210107 A1 [0004]
DE 102008042617 A1 [0005]

Claims

High-pressure pump for a fuel injection system, comprising a housing part (1), wherein in the housing part (1) for filling a high pressure element space (3) with fuel, a suction valve (4) is integrated, wherein the suction valve (4) a support element (22) and a magnet assembly (26), wherein a dial (17) between the support element (22) and a shoulder (18) of the housing part (1) is arranged and in the housing part (1) serving as an inlet for the suction valve (4) low pressure chamber (8) in which a sieve element (9) is accommodated, the sieve element (9) having two subareas (28, 29), wherein a sieve cloth (15) is arranged in a first subarea (28) and a second subarea (29) on the shim (17), characterized in that the sieve element (9) has means (36, 37) for reducing the wear of the Siebelements (9) relative to the shim (17) and / or the housing part (1).

High pressure pump after Claim 1 , characterized in that between the shim (17) and the first portion (28) of the sieve (9), a gap is formed.

High-pressure pump according to one of the preceding claims, characterized in that the sieve element (9) is formed annularly around a central axis (41) and the second subregion (29) is arranged integrally on the first subregion (28) of the sieve element (9).

High-pressure pump according to one of the preceding claims, characterized in that the sieve element (9) at its the suction valve (4) end facing the second portion (29) of the sieve (9) and this is formed by a radially outwardly extending collar.

High-pressure pump according to one of the preceding claims, characterized in that the means (37) for reducing the wear of Siebelements (9) relative to the shim (17) between the shim (17) and the second portion (29) of the sieve (9) are arranged.

High-pressure pump according to one of the preceding claims, characterized in that the means (36) for reducing the wear of Siebelements (9) relative to the housing part (1) between the housing part (1) and the first portion (28) of the Siebelements (9) are arranged.

High-pressure pump according to one of the preceding claims, characterized in that the sieve element (9) is formed from plastic and the means (36, 37) for reducing wear are formed from a metallic material.

High pressure pump after Claim 7 , characterized in that the means (36, 37) for reducing wear of a metal ring (36, 37) are formed, which is applied as a coating on the plastic of the Siebelements (9) or injected into the plastic of the Siebelements (9) ,

High pressure pump after Claim 8 , characterized in that the metal ring (36, 37) has a spherical surface.

High pressure pump according to one or more of Claims 1 to 6 , characterized in that the sieve element (9) and the means (36, 37) for reducing wear of the metallic material are formed and the means (36, 37) are integrally formed on the sieve element (9).

High pressure pump according to one or more of Claims 1 to 6 , characterized in that the sieve element (9) is formed from plastic and the means (36, 37) for reducing wear are formed from a rubber-like elastomer, wherein the elastomer has a higher coefficient of friction than the plastic of the sieve element (9).

High pressure pump after Claim 11 , characterized in that the rubber-like elastomer (36, 37) is applied as a coating on the plastic of the Siebelements (9) or in the plastic of the Siebelements (9) is injected.