DE102017207219A1

DE102017207219A1 - Electromagnetically actuated inlet valve and high-pressure pump with inlet valve

Info

Publication number: DE102017207219A1
Application number: DE102017207219.9A
Authority: DE
Inventors: Stefan Kolb; Steffen Holm
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2017-04-28
Filing date: 2017-04-28
Publication date: 2018-10-31
Also published as: WO2018197152A1

Abstract

Es wird ein elektromagnetisch betätigbares Einlassventil (24) für eine Hochdruckpumpe, insbesondere eines Kraftstoffeinspritzsystems, vorgeschlagen. Das Einlassventil (24) weist ein Ventilglied (34) auf, das zwischen einer Öffnungsstellung und einer Schließstellung bewegbar ist. Es ist ein elektromagnetischer Aktor (60) vorgesehen, durch den das Ventilglied (34) bewegbar ist, wobei der elektromagnetische Aktor (60) eine Magnetspule (64), einen Magnetkern (66) und einen zumindest mittelbar auf das Ventilglied (34) wirkenden Magnetanker (68) aufweist, der in einer Aufnahme (76) eines Trägerelements (78) in Richtung seiner Längsachse (69) verschiebbar geführt ist. Der Magnetkern (66) und das Trägerelement (78) sind zumindest teilweise von der Magnetspule (64) unter Bildung eines Zwischenraums (94) umgeben. Der Zwischenraum (94) ist zumindest teilweise mit einem Kunststoffmaterial (95) ausgefüllt. Durch das Kunststoffmaterial (95) wird der Wärmeübergang von der Magnetspule (64) auf den Magnetkern (66) und das Trägerelement (78) verbessert, so dass die Temperatur der Magnetspule (64) gesenkt werden kann.

An electromagnetically actuatable inlet valve (24) for a high-pressure pump, in particular a fuel injection system, is proposed. The inlet valve (24) has a valve member (34) which is movable between an open position and a closed position. An electromagnetic actuator (60) is provided, through which the valve member (34) is movable, wherein the electromagnetic actuator (60) comprises a magnetic coil (64), a magnetic core (66) and an armature acting at least indirectly on the valve member (34) (68) which is displaceably guided in a receptacle (76) of a carrier element (78) in the direction of its longitudinal axis (69). The magnetic core (66) and the carrier element (78) are at least partially surrounded by the magnetic coil (64) to form a gap (94). The intermediate space (94) is at least partially filled with a plastic material (95). The plastic material (95) improves the heat transfer from the magnet coil (64) to the magnet core (66) and the carrier element (78), so that the temperature of the magnet coil (64) can be lowered.

Description

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

Stand der TechnikState of the art

Ein elektromagnetisch betätigbares Einlassventil für eine Hochdruckpumpe eines Kraftstoffeinspritzsystems, ist durch die DE 10 2015 212 390 A1 bekannt. Die Hochdruckpumpe weist wenigstens ein Pumpenelement auf mit einem in einer Hubbewegung angetriebenen Pumpenkolben, der einen Pumpenarbeitsraum begrenzt. Der Pumpenarbeitsraum ist über das Einlassventil mit einem Zulauf für den Kraftstoff verbindbar. Das Einlassventil umfasst ein Ventilglied, das mit einem Ventilsitz zur Steuerung zusammenwirkt und das zwischen einer Öffnungsstellung und einer Schließstellung bewegbar ist. In seiner Schließstellung kommt das Ventilglied am Ventilsitz zur Anlage. Ferner umfasst das Einlassventil einen elektromagnetischen Aktor, durch den das Ventilglied bewegbar ist. Der elektromagnetische Aktor weist eine Magnetspule, einen Magnetkern und einen zumindest mittelbar auf das Ventilglied wirkenden Magnetanker auf. Der Magnetanker ist in einer Aufnahme in einem Trägerelement verschiebbar geführt. Bei Bestromung der Magnetspule ist der Magnetanker gegen die Kraft einer Rückstellfeder bewegbar. Das Trägerelement und der Magnetkern sind über ein hülsenförmiges Verbindungselement miteinander verbunden, wobei das Verbindungselement mit dem Trägerelement und/oder dem Magnetkern verschweißt sein kann. Der Magnetkern, das Trägerelement und das Verbindungselement sind von der Magnetspule zumindest teilweise umgeben, wobei zwischen dem Magnetkern, dem Trägerelement und dem Verbindungselement einerseits sowie der Magnetspule andererseits ein Zwischenraum vorhanden ist, der mit Luft gefüllt ist. Innerhalb des Trägerelements ist Kraftstoff vorhanden, der eine Kühlung ermöglicht. Bei Bestromung kommt es zu einer Erwärmung der Magnetspule, wobei die Magnetspule Wärme in die äußere Umgebung des Aktors abgeben kann. Eine Wärmeübertragung von der Magnetspule an die von dieser umgebenen Bauteile Trägerelement, Magnetkern und Verbindungselement ist durch die im Zwischenraum vorhandene Luft nur eingeschränkt möglich. Bei einer starken Erwärmung der Magnetspule kann es zu Beschädigungen von Teilen des Aktors oder einem diesen umgebenden Gehäuse kommen. Außerdem kann es bei nachfolgender Abkühlung zu einem Eintritt von Feuchtigkeit aus der Umgebung des Aktors in den Zwischenraum kommen. Dies kann zu Korrosion des Trägerelements, Magnetkerns und Verbindungselements führen, wobei insbesondere die Schweißverbindung des Verbindungselements geschädigt werden kann, so dass keine sichere Verbindung des Magnetkerns mit dem Trägerelement mehr vorhanden ist.An electromagnetically actuated intake valve for a high-pressure pump of a fuel injection system, is characterized by the DE 10 2015 212 390 A1 known. The high-pressure pump has at least one pump element with a pump piston driven in a stroke movement, which delimits a pump working space. The pump working space can be connected to an inlet for the fuel via the inlet valve. The inlet valve comprises a valve member which cooperates with a valve seat for control and which is movable between an open position and a closed position. In its closed position, the valve member comes to rest against the valve seat. Furthermore, the inlet valve comprises an electromagnetic actuator, through which the valve member is movable. The electromagnetic actuator has a magnetic coil, a magnetic core and an at least indirectly acting on the valve member armature. The magnet armature is displaceably guided in a receptacle in a carrier element. When the solenoid is energized, the armature is movable against the force of a return spring. The carrier element and the magnetic core are connected to each other via a sleeve-shaped connecting element, wherein the connecting element can be welded to the carrier element and / or the magnetic core. The magnetic core, the carrier element and the connecting element are at least partially surrounded by the magnetic coil, wherein between the magnetic core, the carrier element and the connecting element on the one hand and the magnetic coil on the other hand, a gap is present, which is filled with air. Within the support member fuel is present, which allows cooling. When energized, there is a heating of the magnetic coil, wherein the magnetic coil can deliver heat into the external environment of the actuator. A heat transfer from the magnetic coil to the components surrounded by this carrier element, magnetic core and connecting element is limited by the existing air in the space possible. In the case of a strong heating of the magnet coil, parts of the actuator or a housing surrounding it may be damaged. In addition, upon subsequent cooling, moisture may enter the intermediate space from the environment of the actuator. This can lead to corrosion of the carrier element, magnetic core and connecting element, wherein in particular the welded joint of the connecting element can be damaged, so that no secure connection of the magnetic core with the carrier element is more present.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Das erfindungsgemäße Einlassventil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, dass eine verbesserte Wärmeübertragung von der Magnetspule auf das Trägerelement und den Magnetkern ermöglicht ist, wodurch eine zu starke Erwärmung anderer Teile des Aktors und/oder des diesen umschließenden Gehäuses vermieden werden kann. Eine Kühlung ist durch den im Trägerelement vorhandenen und dieses vorzugsweise durchströmenden Kraftstoff ermöglicht. Dies ermöglicht auch die Ansteuerung der Magnetspule mit höheren Stromstärken wodurch der Einsatzbereich des Einlassventils erweitert werden kann. Außerdem ist durch das den Zwischenraum zumindest teilweise ausfüllende Kunststoffmaterial ein Eindringen von Feuchtigkeit zumindest verringert und dadurch die Funktion des Einlassventils über einen langen Zeitraum sichergestellt.The inlet valve according to the invention with the features of claim 1 has the advantage that an improved heat transfer from the solenoid to the support member and the magnetic core is made possible, whereby excessive heating of other parts of the actuator and / or enclosing this housing can be avoided. Cooling is made possible by the fuel present in the carrier element and preferably flowing through it. This also allows the control of the solenoid with higher currents whereby the range of application of the inlet valve can be extended. In addition, the penetration of moisture is at least reduced by the plastic material at least partially filling the intermediate space, thereby ensuring the function of the inlet valve over a long period of time.

In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Einlassventils angegeben. Die Ausbildung gemäß Anspruch 2 hat den Vorteil, dass ein Wärmeübergang von der Magnetspule weiter verbessert ist. Durch die Ausbildung gemäß Anspruch 3 ist der Wärmeübergang von der Magnetspule weiter verbessert und gemäß Anspruch 4 ist wenigstens eine Schweißverbindung des Verbindungselements gegen Korrosion geschützt. Durch die Ausbildung gemäß Anspruch 5 kann das Kunststoffmaterial auf einfache Weise in den Zwischenraum eingebracht werden.In the dependent claims advantageous refinements and developments of the inlet valve according to the invention are given. The embodiment according to claim 2 has the advantage that a heat transfer from the magnetic coil is further improved. The embodiment according to claim 3, the heat transfer from the magnetic coil is further improved and according to claim 4, at least one welded joint of the connecting element is protected against corrosion. Due to the construction according to claim 5, the plastic material can be introduced in a simple manner in the intermediate space.

Zeichnungdrawing

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen 1 einen schematischen Längsschnitt durch eine Hochdruckpumpe, 2 in vergrößerter Darstellung einen in 1 mit II bezeichneten Ausschnitt mit dem Einlassventil der Hochdruckpumpe und 3 einen weiter vergrößerten Ausschnitt des Einlassventils.An embodiment of the invention will be described below with reference to the accompanying drawings. Show it 1 a schematic longitudinal section through a high-pressure pump, 2 in an enlarged view a in 1 with II designated section with the inlet valve of the high-pressure pump and 3 a further enlarged section of the intake valve.

Beschreibung des AusführungsbeispielsDescription of the embodiment

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

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

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

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

Das Einlassventil 24 ist durch einen elektromagnetischen Aktor 60 betätigbar, der insbesondere in den 2 und 3 dargestellt ist. Der Aktor 60 wird durch eine elektronische Steuereinrichtung 62 in Abhängigkeit von Betriebsparametern der zu versorgenden Brennkraftmaschine angesteuert. Der elektromagnetische Aktor 60 weist eine Magnetspule 64, einen Magnetkern 66 und einen Magnetanker 68 auf. Der elektromagnetische Aktor 60 ist auf der dem Pumpenarbeitsraum 18 abgewandten Seite des Einlassventils 24 angeordnet. Der Magnetkern 66 und die Magnetspule 64 sind von einem Aktorgehäuse 70 umgeben, das am Gehäuseteil 16 der Hochdruckpumpe befestigbar ist. Das Aktorgehäuse 70 ist beispielsweise mittels eines dieses übergreifenden Schraubrings 72 am Gehäuseteil 16 befestigbar, der auf einem mit einem Außengewinde versehenen Kragen 74 des Gehäuseteils 16 aufgeschraubt ist.The inlet valve 24 is by an electromagnetic actuator 60 operable, in particular in the 2 and 3 is shown. The actor 60 is by an electronic control device 62 triggered depending on operating parameters of the engine to be supplied. The electromagnetic actuator 60 has a magnetic coil 64 , a magnetic core 66 and a magnet armature 68 on. The electromagnetic actuator 60 is on the pump work space 18 opposite side of the inlet valve 24 arranged. The magnetic core 66 and the magnetic coil 64 are from an actuator housing 70 surrounded, on the housing part 16 the high pressure pump can be fastened. The actuator housing 70 is for example by means of this cross-over screw ring 72 on the housing part 16 fastened on an externally threaded collar 74 of the housing part 16 is screwed on.

Der Magnetanker 68 ist zumindest im Wesentlichen zylinderförmig ausgebildet und über seinen Außenmantel 67 in einer Aufnahme in Form einer Bohrung 76 in einem Trägerelement 78 in Richtung seiner Längsachse 69 verschiebbar geführt. Die Bohrung 76 im Trägerelement 78 verläuft zumindest annähernd koaxial zur Durchgangsbohrung 32 im Gehäuseteil 16 der Hochdruckpumpe und somit zum Ventilglied 34. An die Bohrung 76 schließt sich im Trägerelement 78 zum Einlassventil 24 hin eine weitere Bohrung 77 mit kleinerem Durchmesser als die Bohrung 76 an.The magnet armature 68 is at least substantially cylindrical and formed over its outer jacket 67 in a receptacle in the form of a bore 76 in a carrier element 78 in the direction of its longitudinal axis 69 slidably guided. The hole 76 in the carrier element 78 is at least approximately coaxial with the through hole 32 in the housing part 16 the high-pressure pump and thus to the valve member 34 , To the hole 76 closes in the carrier element 78 to the inlet valve 24 out another hole 77 with a smaller diameter than the hole 76 at.

Der Magnetanker 68 weist eine zumindest annähernd koaxial zur Längsachse 69 des Magnetankers 68 angeordnete zentrale Sackbohrung 81 auf, in die eine auf der dem Ventilglied 34 abgewandten Seite des Magnetankers 68 angeordnete Rückstellfeder 82 hineinragt, die sich am Magnetanker 68 abstützt. Die Rückstellfeder 82 ist an ihrem anderen Ende zumindest mittelbar am Magnetkern 66 abgestützt, der eine zentrale Sackbohrung 84 aufweist, in die die Rückstellfeder 82 hineinragt. In der Bohrung 84 des Magnetankers 66 kann ein Abstützelement 85 für die Rückstellfeder 82 eingefügt, beispielsweise eingepresst sein. Der Magnetanker 68 weist eine oder mehrere Durchgangsöffnungen 91 auf um einen Durchtritt von Kraftstoff bei der Bewegung des Magnetankers 68 zu ermöglichen.The magnet armature 68 has an at least approximately coaxial to the longitudinal axis 69 of the magnet armature 68 arranged central blind hole 81 on, in the one on the valve member 34 opposite side of the armature 68 arranged return spring 82 protrudes, located on the armature 68 supported. The return spring 82 is at its other end at least indirectly on the magnetic core 66 supported, which has a central blind hole 84 in which the return spring 82 protrudes. In the hole 84 of the magnet armature 66 can be a support element 85 for the return spring 82 inserted, for example, be pressed. The magnet armature 68 has one or more passage openings 91 on to a passage of fuel during the movement of the armature 68 to enable.

In der Bohrung 76 ist durch die Durchmesserverringerung zur weiteren Bohrung 77 hin eine Ringschulter 88 gebildet. Zwischen der Ringschulter 88 und dem Magnetanker 68 kann ein Anschlagelement 90 angeordnet sein, durch das die Bewegung des Magnetankers 68 zum Einlassventil 24 hin begrenzt ist. Das Anschlagelement 90 ist hülsenförmig ausgebildet und durch dieses ragt der Magnetanker 68 zum Einlassventil 24 hindurch und kommt zumindest mittelbar am Ventilglied 34 zur Anlage. Der Magnetkern 66 und das Trägerelement 78 sind über ein hülsenförmiges Verbindungselement 92 miteinander verbunden, das auf dem Magnetkern 66 und auf dem Trägerelement 78 mittels jeweils einer Schweißverbindung 93 befestigt ist.In the hole 76 is through the diameter reduction to further drilling 77 an annular shoulder 88 educated. Between the ring shoulder 88 and the armature 68 can be a stop element 90 be arranged by the movement of the armature 68 to the inlet valve 24 is limited. The stop element 90 is sleeve-shaped and through this protrudes the armature 68 to the inlet valve 24 through and comes at least indirectly on the valve member 34 to the plant. The magnetic core 66 and the carrier element 78 are about a sleeve-shaped connecting element 92 connected to each other on the magnetic core 66 and on the carrier element 78 by means of a welded joint 93 is attached.

Die Magnetspule 64 kann auf einem Spulenträger 65 angeordnet sein, der innerhalb der Magnetspule 64 angeordnet ist. Der Spulenträger 65 umgibt den dem Trägerelement 78 zugewandten Endbereich des Magnetkerns 66, den Bereich des Trägerelements 78, in dem die Aufnahme 76 für den Magnetanker 68 angeordnet ist, und das Verbindungselement 92 unter Bildung eines Zwischenraums 94. Der Zwischenraum 94 erstreckt sich in radialer Richtung bezüglich der Längsachse 69 des Magnetankers 68 und in Richtung der Längsachse 69 vom Trägerelement 68 über das Verbindungselement 92 bis zum Magnetkern 66. Im Zwischenraum 94 ist ein Kunststoffmaterial 95 vorhanden, das den Zwischenraum 94 vorzugsweise zumindest annähernd vollständig ausfüllt. Insbesondere wird durch das Kunststoffmaterial 95 der radiale Abstand zwischen der inneren Oberfläche des Spulenträgers 65 einerseits und der äußeren Oberfläche des Trägerelements 78, des Verbindungselements 92 und des Magnetkerns 66 andererseits vollständig ausgefüllt ist. Durch das Kunststoffmaterial 95 ist ein guter Wärmeübergang von der Magnetspule 64 über den Spulenträger 65 auf das Trägerelement 78, den Magnetkern 66 und das Verbindungselement 92 ermöglicht. Das Innere des Trägerelements 78, in dem der Magnetanker 68 angeordnet ist, ist mit Kraftstoff gefüllt und von Kraftstoff durchströmt, so dass durch den Kraftstoff Wärme abgeführt werden kann.The magnetic coil 64 can on a coil carrier 65 be disposed within the magnetic coil 64 is arranged. The coil carrier 65 surrounds the carrier element 78 facing end portion of the magnetic core 66 , the area of the support element 78 in which the recording 76 for the magnet armature 68 is arranged, and the connecting element 92 forming a gap 94 , The gap 94 extends in the radial direction with respect to the longitudinal axis 69 of the magnet armature 68 and in the direction of the longitudinal axis 69 from the carrier element 68 over the connecting element 92 to the magnetic core 66 , In the space 94 is a plastic material 95 that exists the gap 94 preferably at least approximately completely fills. In particular, by the plastic material 95 the radial distance between the inner surface of the bobbin 65 on the one hand and the outer surface of the carrier element 78 , of the connecting element 92 and the magnetic core 66 on the other hand completely filled. Through the plastic material 95 is a good heat transfer from the solenoid 64 over the coil carrier 65 on the carrier element 78 , the magnetic core 66 and the connecting element 92 allows. The interior of the support element 78 in which the magnet armature 68 is arranged, is filled with fuel and flows through fuel so that heat can be dissipated by the fuel.

Das Kunststoffmaterial 95 wird beispielsweise in flüssiger Form in den Zwischenraum 94 eingebracht und härtet anschließend aus. Besonders vorteilhaft wird das Kunststoffmaterial 95 in einem Fertigungsprozess eingebracht in dem auch das aus Kunststoff bestehende Aktorgehäuse 70 hergestellt wird. Hierbei werden die vom Aktorgehäuse 70 zu umschließenden Bauteile des Einlassventils 24 in eine Gußform eingelegt und anschließend das flüssige Kunststoffmaterial in die Gußform eingespritzt. Das Trägerelement 78 mit dem in dessen Aufnahme 76 angeordnetem Magnetanker 68 und dem mit diesem über das Verbindungselement 92 verbundenen Magnetkern 66 bildet dabei eine vormontierte Baueinheit, die mit dem Magnetkern 66 voraus in die Magnetspule 64 beziehungsweise deren Spulenträger 65 eingeschoben wird. Am Aktorgehäuse 70 kann eine Aufnahme 96 für ein Steckerelement angeformt sein, über das sowie eine an dieses angeschlossene elektrische Leitung die Magnetspule 64 mit der Steuereinrichtung 62 verbindbar ist.The plastic material 95 is, for example, in liquid form in the space 94 introduced and then cured. Particularly advantageous is the plastic material 95 introduced in a manufacturing process in which also consists of plastic actuator housing 70 will be produced. Here are the from the actuator housing 70 to be enclosed components of the intake valve 24 placed in a mold and then injected the liquid plastic material into the mold. The carrier element 78 with that in its recording 76 arranged magnet armature 68 and with this over the connecting element 92 connected magnetic core 66 forms a preassembled unit, with the magnetic core 66 ahead in the solenoid 64 or their coil carrier 65 is inserted. On the actuator housing 70 can take a picture 96 be formed for a plug element, via which and an electrical line connected to this, the magnetic coil 64 with the control device 62 is connectable.

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

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

Durch das Öffnen des Einlassventils 24 beim Förderhub des Pumpenkolbens 12 mittels des elektromagnetischen Aktors 60 kann die Fördermenge der Hochdruckpumpe in den Speicher 30 variabel eingestellt werden. Wenn eine geringe Kraftstofffördermenge erforderlich ist so wird das Einlassventil 24 durch den Aktor 60 während eines großen Teils des Förderhubs des Pumpenkolbens 12 offen gehalten und wenn eine große Kraftstofffördermenge erforderlich ist, so wird das Einlassventil 24 nur während eines kleinen Teils oder gar nicht während des Förderhubs des Pumpenkolbens 12 offen gehalten.By opening the inlet valve 24 during the delivery stroke of the pump piston 12 by means of the electromagnetic actuator 60 can the flow rate of the high-pressure pump in the store 30 be set variably. If a little Fuel delivery is required so will the inlet valve 24 through the actor 60 during a large part of the delivery stroke of the pump piston 12 kept open and if a large fuel delivery is required, then the inlet valve 24 only during a small part or not at all during the delivery stroke of the pump piston 12 kept open.

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 102015212390 A1 [0002]

Claims

Electromagnetically actuated inlet valve (24) for a high-pressure pump, in particular a fuel injection system, having a valve member (34) movable between an open position and a closed position, with an electromagnetic actuator (60) through which the valve member (34) is movable the electromagnetic actuator (60) has a magnetic coil (64), a magnetic core (66) and an armature (68) acting at least indirectly on the valve member (34), in a receptacle (76) of a carrier element (78) in the direction of its longitudinal axis (69) is slidably guided, wherein the magnetic core (66) and the carrier element (78) at least partially surrounded by the magnetic coil (64) to form a gap (94), characterized in that the intermediate space (94) at least partially with a Plastic material (95) is filled.

Inlet valve after Claim 1 , characterized in that the plastic material (95) completely fills the intermediate space (94) in the radial direction with respect to the longitudinal axis (69) between an outer surface of the magnetic core (66) and the carrier element (78) on the one hand and a surface of the magnetic coil (64). or a coil bobbin (65) carrying the magnetic coil (64) on the other hand.

Inlet valve after Claim 1 or 2 , characterized in that the carrier element (78) and the magnetic core (66) via a sleeve-shaped connecting element (92) are interconnected by the intermediate space (94) is partially limited and that the plastic material (95) in the radial direction with respect to the longitudinal axis (69) extends to the surface of the connecting element (92).

Inlet valve after Claim 3 , characterized in that the connecting element (92) is connected to the carrier element (78) and / or the magnetic core (66) by means of at least one welded connection (93) and that the plastic material (95) covers the at least one welded connection (93).

Inlet valve according to one of the preceding claims, characterized in that the plastic material (95) is introduced in liquid form into the intermediate space (94) and then cured.

High-pressure pump, in particular high-pressure fuel pump, with at least one pump element (10) having a pump piston (12) defining a pump working chamber (18), wherein the pump working chamber (18) via an inlet valve (24) with an inlet (26) is connectable, characterized in that the inlet valve (24) is designed according to one of the preceding claims.