DE102018208909A1

DE102018208909A1 - Electromagnetically operated suction valve and high-pressure fuel pump

Info

Publication number: DE102018208909A1
Application number: DE102018208909.4A
Authority: DE
Inventors: Gabriel Cichon; Steffen Holm
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2018-06-06
Filing date: 2018-06-06
Publication date: 2019-12-12
Also published as: WO2019233662A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisch betätigbares Saugventil (1) für eine Kraftstoff-Hochdruckpumpe (2), umfassend eine ringförmige Magnetspule (3) zur Einwirkung auf einen hubbeweglichen Anker (4), der gemeinsam mit einem Polkern (5) einen Arbeitsluftspalt (6) begrenzt. Erfindungsgemäß weist bzw. weisen der Anker (4) und/oder der Polkern (5) eine dem Arbeitsluftspalt (6) zugewandte Anschlagfläche (7, 8) auf, die durch mindestens einen zurückspringenden Bereich (9) gegenüber der jeweiligen Querschnittsfläche reduziert ist, wobei der mindestens eine zurückspringende Bereich (9) den Arbeitsluftspalt (6) mit einem den Anker (4) umgebenden Ringraum (10) verbindet.Ferner betrifft die Erfindung eine Kraftstoff-Hochdruckpumpe (2) mit einem solchen Saugventil (1).The invention relates to an electromagnetically actuated suction valve (1) for a high-pressure fuel pump (2), comprising an annular magnet coil (3) for acting on a lifting armature (4) which, together with a pole core (5), delimits a working air gap (6) , According to the invention, the armature (4) and / or the pole core (5) has a stop surface (7, 8) facing the working air gap (6), which is reduced by at least one recessed area (9) compared to the respective cross-sectional area, wherein the at least one recessed area (9) connects the working air gap (6) with an annular space (10) surrounding the armature (4). The invention further relates to a high-pressure fuel pump (2) with such a suction valve (1).

Description

Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisch betätigbares Saugventil für eine Kraftstoff-Hochdruckpumpe mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung eine Kraftstoff-Hochdruckpumpe mit einem elektromagnetisch betätigbaren Saugventil.The invention relates to an electromagnetically operated suction valve for a high-pressure fuel pump with the features of the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to a high-pressure fuel pump with an electromagnetically actuated suction valve.

Stand der TechnikState of the art

Aus der DE 10 2016 211 679 A1 geht beispielhaft ein elektromagnetisch betätigbares Einlassventil für eine Hochdruckpumpe, insbesondere eines Kraftstoffeinspritzsystems, hervor, das ein zwischen einer Öffnungsstellung und einer Schließstellung bewegbares Ventilglied sowie einen elektromagnetischen Aktor zur Betätigung des Ventilglieds umfasst. Der elektromagnetische Aktor weist einen zumindest mittelbar auf das Ventilglied wirkenden Magnetanker und eine Magnetspule zur Einwirkung auf den Magnetanker auf. Der Magnetanker ist über seinen Außenmantel in einer Ausnehmung eines Trägerelements hubbeweglich geführt. Da über die Betriebsdauer des Einlassventils der Magnetanker viele Hubbewegungen ausführt, die zu einem Verschleiß am Außenmantel des Magnetankers und/oder am Trägerelement führen, ist zumindest eine dieser Oberflächen in einem Nachbearbeitungsschritt geglättet und/oder kaltverfestigt worden. Auf diese Weise erhöht sich die Robustheit des Einlassventils. Die Glättung wirkt zudem Ablagerungen an den Führungsflächen entgegen, welche die Hubbewegung des Magnetankers beeinträchtigen könnten.From the DE 10 2016 211 679 A1 is an example of an electromagnetically actuated inlet valve for a high pressure pump, in particular a fuel injection system, forth, comprising a movable between an open position and a closed position valve member and an electromagnetic actuator for actuating the valve member. The electromagnetic actuator has an armature acting at least indirectly on the valve member and a magnetic coil for acting on the armature. The magnet armature is guided in a liftable manner via its outer casing in a recess of a carrier element. Since the armature performs many strokes over the service life of the inlet valve, which lead to wear on the outer jacket of the magnet armature and / or on the carrier element, at least one of these surfaces has been smoothed and / or work-hardened in a post-processing step. In this way, the robustness of the inlet valve increases. The smoothing also counteracts deposits on the guide surfaces, which could affect the lifting movement of the armature.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektromagnetisch betätigbares Saugventil für eine Kraftstoff-Hochdruckpumpe anzugeben, das hoch dynamische Ankerbewegungen und damit kurze, reproduzierbare Ventilschaltzeiten ermöglicht. Auf diese Weise soll Ventilschaltzeitschwankungen entgegengewirkt werden.The present invention has for its object to provide an electromagnetically actuated suction valve for a high-pressure fuel pump that allows highly dynamic armature movements and thus short, reproducible valve switching times. In this way, valve switching time fluctuations should be counteracted.

Zur Lösung der Aufgabe wird das elektromagnetisch betätigbare Saugventil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen. Ferner wird eine Kraftstoff-Hochdruckpumpe mit einem solchen Saugventil angegeben.To solve the problem, the electromagnetically actuated suction valve with the features of claim 1 is proposed. Advantageous developments of the invention can be found in the dependent claims. Furthermore, a high-pressure fuel pump is specified with such a suction valve.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Das für eine Kraftstoff-Hochdruckpumpe vorgeschlagene elektromagnetisch betätigbare Saugventil umfasst eine ringförmige Magnetspule zur Einwirkung auf einen hubbeweglichen Anker, der gemeinsam mit einem Polkern einen Arbeitsluftspalt begrenzt. Erfindungsgemäß weist bzw. weisen der Anker und/oder der Polkern eine dem Arbeitsluftspalt zugewandte Anschlagfläche auf, die durch mindestens einen zurückspringenden Bereich gegenüber der jeweiligen Querschnittsfläche reduziert ist. Der mindestens eine zurückspringende Bereich verbindet dabei den Arbeitsluftspalt mit einem den Anker umgebenden Ringraum.The electromagnetically actuated suction valve proposed for a high-pressure fuel pump comprises an annular magnet coil for acting on a liftable armature which, together with a pole core, limits a working air gap. According to the invention, the armature and / or the pole core has or have a stop surface facing the working air gap, which stop surface is reduced by at least one recessed area relative to the respective cross-sectional area. The at least one recessed region connects the working air gap with an annular space surrounding the armature.

Bei einer Bestromung der Magnetspule baut sich ein Magnetfeld auf, dessen Magnetkraft dazu führt, dass der Anker sich in Richtung des Polkerns bewegt, um den Arbeitsluftspalt zu schließen. Sofern im Arbeitsluftspalt kein Anschlagelement angeordnet ist, bildet der Polkern den Hubanschlag für den Anker aus. Zur Rückstellung des Ankers wird die Bestromung der Magnetspule beendet. Dabei löst sich der Anker vom Polkern bzw. vom Hubanschlag und zieht den Arbeitsluftspalt wieder auf. Üblicherweise entsteht dabei ein Unterdruck zwischen dem Polkern und dem Anker, der zu einem hydraulischen Kleben des Ankers am Polkern bzw. am Hubanschlag führt. Da jedoch bei dem erfindungsgemäßen Saugventil der Arbeitsluftspalt mit einem dem Anker umgebenden Ringraum verbunden ist, vermag sich der Arbeitsluftspalt schneller wieder zu füllen, so dass hydraulischen Klebeeffekten entgegengewirkt wird. Der Anker vermag sich schneller vom Polkern bzw. Hubanschlag zu lösen, was zu kurzen, reproduzierbaren Ventilschaltzeiten führt. Zugleich werden Ventilschaltzeitschwankungen reduziert.When the magnet coil is energized, a magnetic field builds up, the magnetic force of which causes the armature to move in the direction of the pole core in order to close the working air gap. If no stop element is arranged in the working air gap, the pole core forms the stroke stop for the armature. To reset the armature, the energization of the solenoid is terminated. The armature loosens from the pole core or from the stroke stop and pulls up the working air gap again. Usually creates a negative pressure between the pole core and the armature, which leads to a hydraulic bonding of the armature to the pole core and the stroke stop. However, since in the suction valve according to the invention, the working air gap is connected to an annular space surrounding the armature, the working air gap can fill faster, so that hydraulic adhesive effects is counteracted. The anchor is able to disengage faster from the pole core or stroke stop, resulting in short, reproducible valve switching times. At the same time valve timing fluctuations are reduced.

Die schnelle Wiederbefüllung des Arbeitsluftspalts bei der Rückstellung des Ankers weist darüber hinaus den Vorteil auf, dass die Kavitationsgefahr reduziert wird.The rapid refilling of the working air gap when resetting the armature also has the advantage that the risk of cavitation is reduced.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird mindestens ein zurückspringender Bereich einer den Arbeitsluftspalt begrenzenden Fläche des Ankers und/oder des Polkerns durch eine Ausnehmung oder Vertiefung gebildet. Diese muss dergestalt sein und/oder mit mindestens einem weiteren zurückspringenden Bereich in der Weise verbunden sein, dass eine hydraulische Anbindung an den den Anker umgebenden Ringraum besteht. Nur dann ist eine schnelle Wiederbefüllung des Arbeitsluftspalts bei der Rückstellung des Ankers gewährleistet. Die Ausnehmung oder Vertiefung kann beispielsweise eine mit dem Ringraum in Verbindung stehende Nut sein. Dies ist zum Beispiel der Fall, wenn die Nut radial verläuft, so dass sie in den Ringraum mündet. Die Nut kann aber auch kreisringförmig verlaufen und über einen weiteren zurückspringenden Bereich mit dem Ringraum verbunden sein.According to a preferred embodiment of the invention, at least one recessed region of a working air gap defining surface of the armature and / or the pole core is formed by a recess or depression. This must be such and / or be connected to at least one further recessed region in such a way that there is a hydraulic connection to the annulus surrounding the armature. Only then is a quick refilling of the working air gap ensured in the return of the anchor. The recess or recess may be, for example, a groove communicating with the annulus. This is the case, for example, if the groove extends radially, so that it opens into the annular space. However, the groove can also run in a circular ring and be connected via a further recessed area with the annulus.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird mindestens ein zurückspringender Bereich durch eine definierte Struktur gebildet. Unter einer „definierten Struktur“ werden vorliegend Vertiefungen verstanden, die über die jeweilige Fläche regelmäßig verteilt angeordnet sind. Beispielsweise kann die Struktur aus sich kreuzender Rillen gebildet werden. Vorzugsweise sind die Vertiefungen der Struktur untereinander verbunden, so dass eine hydraulische Anbindung der Struktur an den den Anker umgebenden Ringraum auch über wenige in den Ringraum mündende Vertiefungen bzw. Rillen sichergestellt ist.According to a further preferred embodiment of the invention, at least one recessed region is formed by a defined structure. In the present case, a "defined structure" is understood to mean depressions which are distributed regularly over the respective surface. For example, the structure may be formed of intersecting grooves. Preferably, the recesses of the structure are interconnected, so that a hydraulic connection of the structure is secured to the annular space surrounding the armature also a few opening into the annulus depressions or grooves.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird mindestens ein zurückspringender Bereich durch eine den Arbeitsluftspalt begrenzende Fläche gebildet wird, die konisch oder ballig geformt ist. Durch diese Maßnahme wird eine reduzierte ringförmige Anschlagfläche geschaffen, die vorzugsweise radial innen in Bezug auf den zurückspringenden Bereich angeordnet ist. Dadurch ist sichergestellt, dass der zurückspringende Bereich an den den Anker umgebenden Ringraum angebunden ist, und zwar über seinen gesamten Umfang. Auf diese Weise kann die Wiederbefüllung des Arbeitsluftspalts weiter beschleunigt werden.According to a further preferred embodiment, at least one recessed region is formed by a working air gap defining surface which is conical or spherically shaped. By this measure, a reduced annular abutment surface is provided, which is preferably arranged radially inwardly with respect to the recessed region. This ensures that the recessed area is connected to the annulus surrounding the anchor, over its entire circumference. In this way, the refilling of the working air gap can be further accelerated.

Darüber hinaus wird vorgeschlagen, dass der Anker in axialer Richtung von mindestens einer Durchströmöffnung durchsetzt ist. Die Durchströmöffnung ermöglicht bei einer Hubbewegung des Ankers einen Druckausgleich, da sie den Arbeitsluftspalt mit einem Druckraum auf der anderen Seite des Ankers verbindet. Folglich fördert die Durchströmöffnung eine schnelle Rückstellung des Ankers. Vorzugsweise sind mehrere dezentral angeordnete Durchströmöffnungen in gleichem Winkelabstand zueinander im Anker ausgebildet, so dass ein großer Gesamtströmungsquerschnitt geschaffen wird. Über die mindestens eine Durchströmöffnung wird zugleich die Masse des Ankers reduziert, so dass dessen Dynamik weiter steigt.In addition, it is proposed that the armature in the axial direction is penetrated by at least one flow opening. The flow opening allows for a stroke movement of the armature pressure equalization, since it connects the working air gap with a pressure chamber on the other side of the armature. Consequently, the flow-through opening promotes a quick return of the anchor. Preferably, a plurality of decentralized flow openings are formed at the same angular distance from each other in the armature, so that a large total flow cross-section is created. At the same time, the mass of the armature is reduced via the at least one through-flow opening, so that its dynamics continue to increase.

Ferner bevorzugt ist der Anker mit einem hubbeweglichen Ventilglied des Saugventils koppelbar und in Richtung des Ventilglieds von der Federkraft einer Feder beaufschlagt. Die Federkraft der Feder kann zur Rückstellung des Ankers genutzt werden. Diese ist vorzugsweise so stark ausgelegt, dass sie über den Anker eine öffnende Kraft auf das Ventilglied ausübt.Further preferably, the armature is coupled with a liftable valve member of the suction valve and acted upon in the direction of the valve member by the spring force of a spring. The spring force of the spring can be used to return the anchor. This is preferably designed so strong that it exerts an opening force on the valve member via the armature.

Vorteilhafterweise ist der Anker durch einen Ventilkörper geführt, der über einen Ringbund oder eine am Ringbund abgestützte Anschlagplatte eine Endlage des Ankers definiert. In dieser Endlage befindet sich der Anker, wenn die Magnetspule unbestromt ist. Aus dieser Endlage heraus bewegt sich der Anker in Richtung des Polkerns, wenn die Magnetspule bestromt wird.Advantageously, the armature is guided by a valve body which defines an end position of the armature via an annular collar or a stop plate supported on the annular collar. In this end position is the armature when the solenoid is de-energized. From this end position, the armature moves in the direction of the pole core when the magnetic coil is energized.

Des Weiteren bevorzugt wird der den Anker umgebende Ringraum in radialer Richtung durch eine Hülse begrenzt, die mit dem Polkern und/oder dem Ventilkörper fest verbunden, vorzugsweise verschweißt ist. Die Hülse dichtet somit den Ringraum nach außen ab.Further preferably, the annular space surrounding the armature is limited in the radial direction by a sleeve, which is fixedly connected to the pole core and / or the valve body, preferably welded. The sleeve thus seals the annular space to the outside.

Ferner wird vorgeschlagen, dass der Polkern und/oder der Ventilkörper zumindest abschnittsweise in die ringförmige Magnetspule eingreift bzw. eingreifen. Auf diese Weise wird eine in axialer Richtung kompakt bauende Anordnung geschaffen.It is also proposed that the pole core and / or the valve body at least partially engage or engage in the annular magnet coil. In this way, a compact construction in the axial direction is created.

Die darüber hinaus vorgeschlagene Kraftstoff-Hochdruckpumpe für ein Kraftstoffeinspritzsystem zeichnet sich dadurch aus, dass sie ein erfindungsgemäßes Saugventil aufweist. Das Saugventil ist dabei bevorzugt in ein Gehäuseteil der Kraftstoff-Hochdruckpumpe integriert. Auf diese Weise kann der Bauraumbedarf der Anordnung weiter gesenkt werden.The additionally proposed high-pressure fuel pump for a fuel injection system is characterized in that it has a suction valve according to the invention. The suction valve is preferably integrated in a housing part of the high-pressure fuel pump. In this way, the space requirement of the arrangement can be further reduced.

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

1 einen schematischen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Saugventil, das in eine Kraftstoff-Hochdruckpumpe integriert ist,
2 a) einen vergrößerten Ausschnitt aus der 1 im Bereich eines Arbeitsluftspalts zwischen Polkern und Anker und b) einen Ausschnitt einer Draufsicht auf den Polkern,
3 a) einen schematischen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Saugventil gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform beschränkt auf den Bereich des Arbeitsluftspalts und b) eine perspektivische Darstellung des Pol kerns,
4 einen schematischen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Saugventil gemäß einer dritten bevorzugten Ausführungsform beschränkt auf den Bereich des Arbeitsluftspalts,
5 a) einen schematischen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Saugventil gemäß einer vierten bevorzugten Ausführungsform beschränkt auf den Bereich des Arbeitsluftspalts und b) eine perspektivische Darstellung des Polkerns,
6 a) einen schematischen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Saugventil gemäß einer fünften bevorzugten Ausführungsform beschränkt auf den Bereich des Arbeitsluftspalts und b) eine perspektivische Darstellung des Ankers,
7 einen schematischen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Saugventil gemäß einer sechsten bevorzugten Ausführungsform beschränkt auf den Bereich des Arbeitsluftspalts und
8 einen schematischen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Saugventil gemäß einer siebten bevorzugten Ausführungsform beschränkt auf den Bereich des Arbeitsluftspalts.

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

1 a schematic longitudinal section through an inventive suction valve, which is integrated in a high-pressure fuel pump,
2 a) an enlarged section of the 1 in the area of a working air gap between pole core and anchor and b) a detail of a top view of the pole core,
3 a) a schematic longitudinal section through an inventive suction valve according to a second preferred embodiment limited to the area of the working air gap and b) a perspective view of the pole core,
4 a schematic longitudinal section through an inventive suction valve according to a third preferred embodiment limited to the area of the working air gap,
5 a) a schematic longitudinal section through an inventive suction valve according to a fourth preferred embodiment limited to the area of the working air gap and b) a perspective view of the pole core,
6 a) 2 shows a schematic longitudinal section through an inventive suction valve according to a fifth preferred embodiment limited to the area of the working air gap and b) a perspective view of the armature,
7 a schematic longitudinal section through an inventive suction valve according to a sixth preferred embodiment limited to the range of the working air gap and
8th a schematic longitudinal section through an inventive suction valve according to a seventh preferred embodiment limited to the range of the working air gap.

Ausführliche Beschreibung der ZeichnungenDetailed description of the drawings

Das in der 1 dargestellte elektromagnetisch betätigbare Saugventil 1 ist in ein Gehäuseteil 20 einer Kraftstoff-Hochdruckpumpe 2 in der Weise integriert, dass ein Ventilglied 14 des Saugventils 1 über eine im Gehäuseteil 20 ausgebildete Bohrung 22 hubbeweglich geführt ist. Das Saugventil 1 dient der Befüllung eines im Gehäuseteil 20 ausgebildeten Hochdruckelementraums 23 mit Kraftstoff. Der dem Hochdruckelementraum 23 über das Saugventil 1 zugeführte Kraftstoff wird im Hochdruckelementraum 23 über die Hubbewegung eines Pumpenkolbens 24 komprimiert und anschließend über ein Auslassventil 25 einem Hochdruckspeicher (nicht dargestellt) zugeführt.That in the 1 illustrated electromagnetically actuated suction valve 1 is in a housing part 20 a high-pressure fuel pump 2 integrated in the way that a valve member 14 of the suction valve 1 over one in the housing part 20 trained hole 22 Hubbeweglich is guided. The suction valve 1 serves to fill one in the housing part 20 formed high-pressure element space 23 with fuel. The the high-pressure element space 23 over the suction valve 1 supplied fuel is in the high-pressure element space 23 via the stroke movement of a pump piston 24 compressed and then via an outlet valve 25 a high-pressure accumulator (not shown) supplied.

Das Ventilglied 14 des Saugventils 1 öffnet in den Hochdruckelementraum 23 hinein. In Schließrichtung wird es von der Federkraft einer Ventilfeder 26 beaufschlagt, die das Ventilglied 14 in Richtung eines Ventilsitzes 27 zieht. Um das Saugventil 1 entgegen der Federkraft der Ventilfeder 26 zu öffnen oder geöffnet zu halten, ist eine weitere Feder 15 vorgesehen, deren Federkraft größer als die der Ventilfeder 26 ist. Die weitere Feder 15 ist einerseits an einem mit dem Ventilglied 14 koppelbaren Anker 4, andererseits an einem Polkern 5 abgestützt, der dem Anker 4 an einem Arbeitsluftspalt 6 gegenüberliegt. Bleibt eine zur Einwirkung auf den Anker 4 vorgesehene Magnetspule 3 unbestromt, drückt die Feder 15 den Anker 4 gegen eine an einem Ringbund 17 eines Ventilkörpers 16 abgestützte Anschlagplatte 18, die eine Endlage des Ankers 4 definiert. In dieser Lage hält der Anker 4 das Ventilglied 14 geöffnet. Wird die Magnetspule 3 bestromt, bildet sich ein Magnetfeld aus, dessen Magnetkraft den Anker 4 in Richtung des Polkerns 5 bewegt, um den Arbeitsluftspalt 6 zu schließen. Dabei löst sich der Anker 4 vom Ventilglied 14, so dass die Ventilfeder 26 das Ventilglied 14 in den Ventilsitz 27 zu ziehen vermag.The valve member 14 of the suction valve 1 opens into the high-pressure element space 23 into it. In the closing direction, it is the spring force of a valve spring 26 subjected to the valve member 14 in the direction of a valve seat 27 draws. To the suction valve 1 against the spring force of the valve spring 26 to open or keep open is another feather 15 provided, whose spring force is greater than that of the valve spring 26 is. The other spring 15 is on the one hand to one with the valve member 14 dockable anchor 4 on the other hand on a pole core 5 supported, the anchor 4 at a working air gap 6 opposite. Remains one to act on the anchor 4 provided magnetic coil 3 unenergied, presses the spring 15 the anchor 4 against one on a ring collar 17 a valve body 16 supported stop plate 18 , which is an end position of the anchor 4 Are defined. The anchor holds in this position 4 the valve member 14 open. Will the solenoid coil 3 energized, forms a magnetic field whose magnetic force is the anchor 4 in the direction of the pole core 5 moved to the working air gap 6 close. This releases the anchor 4 from the valve member 14 so that the valve spring 26 the valve member 14 in the valve seat 27 to draw.

Der Polkern 5 bildet einen Hubanschlag für den Anker 4 aus. Der Hub des Ankers 4 ist damit durch die Lage des Polkerns 5 gegenüber der Anschlagplatte 18 bzw. dem Ringbund 17 des Ventilkörpers 16 definiert. Um die Lage des Polkerns 5 dauerhaft zu fixieren, sind der Polkern 5 und der Ventilkörper 16 über eine Hülse 19 fest verbunden. Die Hülse 19 ist hierzu bevorzugt sowohl mit dem Polkern 5 als auch mit dem Ventilkörper 16 verschweißt. Auf diese Weise wird zugleich eine Abdichtung eines Ringraums 10 erreicht, der den Anker 4 umgibt und mit Kraftstoff gefüllt ist. Denn der Ringraum 10 steht über den Arbeitsluftspalt 6 und mehrere den Anker 4 durchsetzende Durchströmöffnungen 21 mit einem Zulaufbereich 28 der Hochdruckpumpe 2 in Verbindung. Die Durchströmöffnungen 21 ermöglichen einen Druckausgleich bei einer Hubbewegung des Ankers 4.The Polkern 5 forms a stroke stop for the anchor 4 out. The stroke of the anchor 4 is thus due to the position of the pole core 5 opposite the stop plate 18 or the annular collar 17 of the valve body 16 Are defined. To the location of the pole core 5 permanently fix, are the pole core 5 and the valve body 16 over a sleeve 19 firmly connected. The sleeve 19 is preferred for this purpose both with the pole core 5 as well as with the valve body 16 welded. In this way, at the same time a seal of an annulus 10 reached the anchor 4 surrounds and filled with fuel. Because the annulus 10 is above the working air gap 6 and several the anchor 4 passing through openings 21 with an inlet area 28 the high pressure pump 2 in connection. The flow openings 21 allow pressure equalization during a lifting movement of the armature 4 ,

Wie der 2a zu entnehmen ist, weist der Polkern 5 eine dem Anker 4 zugewandte Anschlagfläche 7 auf, die gegenüber einer Anschlagfläche 8 des Ankers 4 zurückspringende Bereiche 9 aufweist. Die zurückspringenden Bereiche 9 werden durch eine Struktur 12 gebildet, die mehrere sich kreuzende Rillen aufweist (siehe 2b). Das heißt, dass der Arbeitsluftspalt 6 zwischen dem Polkern 5 und dem Anker 4 über die Struktur 12 an den Ringraum 10 angebunden ist. Dadurch kann schneller Kraftstoff aus dem Ringraum 10 in den Arbeitsluftspalt 6 nachströmen, wenn sich der Anker 4 vom Polkern 5 löst, um nach einem Hub seine Ausgangslage wieder einzunehmen. Auf diese Weise wird einem hydraulischen Kleben des Ankers 4 am Polkern 5 entgegengewirkt.Again 2a can be seen, the pole core 5 an anchor 4 facing stop surface 7 on, opposite a stop surface 8th of the anchor 4 receding areas 9 having. The receding areas 9 be through a structure 12 formed having a plurality of intersecting grooves (see 2 B) , That is, the working air gap 6 between the pole core 5 and the anchor 4 about the structure 12 to the annulus 10 is connected. This allows faster fuel from the annulus 10 in the working air gap 6 flow after, if the anchor 4 from the pole core 5 triggers to resume its initial position after a stroke. In this way, a hydraulic bonding of the anchor 4 at the pole core 5 counteracted.

Alternativ zu einer Struktur 12 können die zurückspringenden Bereiche 9 auch durch Nuten 11 ausgebildet werden. Eine Ausführungsform mit radial verlaufenden Nuten 11 in der Anschlagfläche 7 des Polkerns 5 ist beispielhaft in den 3a und 3b dargestellt. Durch die Nuten 11 wird ebenfalls der Arbeitsluftspalt 6 an den Ringraum 10 angebunden, so dass sich der Arbeitsluftspalt 6 schneller mit Kraftstoff befüllt, wenn der Anker 4 in seine Ausgangslage zurückgestellt werden soll. Die Nuten 11 haben demnach die gleiche Wirkung wie die Struktur 12.Alternative to a structure 12 can the recessed areas 9 also by grooves 11 be formed. An embodiment with radially extending grooves 11 in the stop area 7 of the pole core 5 is exemplary in the 3a and 3b shown. Through the grooves 11 also becomes the working air gap 6 to the annulus 10 Tailored, so that the working air gap 6 Filled faster with fuel when the anchor 4 should be returned to its original position. The grooves 11 have the same effect as the structure 12 ,

Anstelle radial verlaufender Nuten 11 kann auch eine ringförmige Nut 11 in der Anschlagfläche 7 des Polkerns 5 ausgebildet sein, um einen zurückspringenden Bereich 9 zu schaffen. Diese Ausführungsform ist beispielhaft in den 5a und 5b dargestellt. Da der Außendurchmesser der ringförmigen Nut 11 größer als der Außendurchmesser des Ankers 4 ist, kann auch hierüber eine Anbindung des Arbeitsluftspalts 6 an den Ringraum 10 realisiert werden.Instead of radially extending grooves 11 can also have an annular groove 11 in the stop area 7 of the pole core 5 be formed to a recessed area 9 to accomplish. This embodiment is exemplary in the 5a and 5b shown. As the outer diameter of the annular groove 11 larger than the outer diameter of the anchor 4 is, also about this a connection of the working air gap 6 to the annulus 10 will be realized.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel zur Schaffung eines zurückspringenden Bereichs 9 ist in der 4 dargestellt. Hier weist der Polkern 5 eine den Arbeitsluftspalt 6 begrenzende Fläche 13 auf, die konisch geformt ist. Dadurch öffnet sich der Arbeitsluftspalt 6 zum Ringraum 10 hin. Der durch die Fläche 13 geschaffene zurückspringende Bereich 9 hat somit die gleiche Wirkung wie die zuvor beschriebene Struktur 12 bzw. die Nuten 11.Another embodiment for creating a recessed area 9 is in the 4 shown. Here is the pole core 5 one the working air gap 6 limiting area 13 which is conically shaped. This opens the working air gap 6 to the annulus 10 out. The by the area 13 created reclining area 9 thus has the same effect as the structure described above 12 or the grooves 11 ,

Alternativ oder ergänzend kann auch der Anker 4 zur Ausbildung zurückspringender Bereiche 9 beitragen. Beispielsweise kann der Anker 4 in seiner Anschlagfläche 8 radial verlaufende Nuten 11 aufweisen, die den Arbeitsluftspalt 6 an den Ringraum 10 anbinden. Diese Ausführungsform ist beispielhaft in den 6a und 6b dargestellt. Wie insbesondere der 6b zu entnehmen ist, sind die Nuten 11 im Bereich der Durchströmöffnungen 21 angeordnet, so dass auch diese an den Ringraum 10 angebunden werden.Alternatively or additionally, also the anchor 4 for training recessed areas 9 contribute. For example, the anchor 4 in its stop surface 8th radially extending grooves 11 have the working air gap 6 to the annulus 10 tie. This embodiment is exemplary in the 6a and 6b shown. How the particular 6b it can be seen, are the grooves 11 in the area of the flow openings 21 arranged so that these too to the annulus 10 be connected.

Anstelle radial verlaufender Nuten 11 kann der Anker 4 auch Durchströmöffnungen 21 aufweisen, die im Bereich der Anschlagfläche 8 vergrößert sind (7). In Verbindung mit einer außenumfangseitig angeordneten konisch geformten Fläche 13 in Form einer umlaufenden Fase wird auf diese Weise eine Anbindung an den Ringraum 10 geschaffen.Instead of radially extending grooves 11 can the anchor 4 also flow openings 21 have, in the area of the stop surface 8th are enlarged ( 7 ). In conjunction with an outer peripheral side arranged conically shaped surface 13 in the form of a circumferential chamfer becomes in this way a connection to the annulus 10 created.

Darüber hinaus kann der Anker 4 auch nur eine konisch geformte Fläche 13 aufweisen, die sich bis über die Durchströmöffnungen 21 hinweg erstreckt ( 8). Die Anschlagfläche 8 reduziert sich in diesem Fall auf eine kleine ringförmige Fläche radial innen angrenzend an die Fläche 13, so dass eine schnelle Befüllung des Arbeitsluftspalts 6 bei der Rückstellung des Ankers 4 gewährleistet ist.In addition, the anchor can 4 also only a conical shaped surface 13 have, extending beyond the flow openings 21 extends ( 8th ). The stop surface 8th reduces in this case to a small annular surface radially inward adjacent to the surface 13 , allowing a quick filling of the working air gap 6 when returning the anchor 4 is guaranteed.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102016211679 A1 [0002]

Claims

Electromagnetically operated suction valve (1) for a high-pressure fuel pump (2), comprising an annular solenoid (3) for acting on a liftable armature (4), which together with a pole core (5) delimits a working air gap (6), characterized in that the armature (4) and / or the pole core (5) has a stop face (7, 8) facing the working air gap (6), which is reduced by at least one recessed area (9) with respect to the respective cross-sectional area, wherein the at least one recessed region (9) connects the working air gap (6) with an annular space (10) surrounding the armature (4).

Suction valve (1) after Claim 1 , characterized in that at least one recessed region (9) by a recess or depression, in particular in the form of a groove (11) is formed, which preferably extends radially or annularly.

Suction valve (1) after Claim 1 or 2 , characterized in that at least one recessed region (9) is formed by a defined structure (12), for example in the form of intersecting grooves.

Suction valve (1) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one recessed region (9) by a working air gap (6) defining surface (13) is formed, which is conical or spherically shaped.

Suction valve (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the armature (4) is penetrated in the axial direction by at least one throughflow opening (21).

Suction valve (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the armature (4) with a liftable valve member (14) of the suction valve (1) coupled and in the direction of the valve member (14) is acted upon by the spring force of a spring (15) ,

Suction valve (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the armature (4) is guided through a valve body (16) which via an annular collar (17) or a stop plate (18) supported on the annular collar (17) has an end position of Anchor (4) defined.

Suction valve (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the annular space (10) is bounded in the radial direction by a sleeve (19) which is fixedly connected to the pole core (5) and / or to the valve body (16), preferably welded.

Suction valve (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the pole core (5) and / or the valve body (16) at least partially engages or engage in the annular magnetic coil (3).

High-pressure fuel pump (2) for a fuel injection system with a suction valve (1) according to one of the preceding claims, wherein preferably the suction valve (1) in a housing part (20) of the high-pressure fuel pump (2) is integrated.