DE102018217995A1

DE102018217995A1 - High pressure valve for a high pressure fuel pump, high pressure fuel pump

Info

Publication number: DE102018217995A1
Application number: DE102018217995.6A
Authority: DE
Inventors: Sunilkumar Laxmanrao Kulkarni
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2018-10-22
Filing date: 2018-10-22
Publication date: 2020-04-23

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Hochdruckventil (1), insbesondere Hochdruck-Auslassventil, für eine Kraftstoff-Hochdruckpumpe (2), umfassend ein zumindest abschnittsweise hülsenförmig ausgebildetes, zwischen zwei Endlagen hin- und herbewegliches Ventilschließelement (3), das in Richtung der ersten Endlage, die durch einen Ventilsitz (4) definiert ist, mittels der Federkraft einer Feder (5) vorgespannt ist. Erfindungsgemäß weist das Ventilschließelement (3) oder ein die zweite Endlage definierender Federhalter (11) eine stirnseitige Anschlagfläche (6) mit mindestens einer Ausnehmung (7) auf, über welche eine Strömungsverbindung zwischen einem radial außen in Bezug auf das Ventilschließelement (3) angeordneten Führungsspalt (8) und einem radial innen in Bezug auf das Ventilschließelement (3) und den Federhalter (11) ausgebildeten Federraum (9) zur Aufnahme der Feder (5) hergestellt ist, und zwar unabhängig von der axialen Lage des Ventilschließelements (3).Ferner betrifft die Erfindung eine Kraftstoff-Hochdruckpumpe (2) mit einem derartigen Hochdruckventil (1).The invention relates to a high-pressure valve (1), in particular a high-pressure outlet valve, for a high-pressure fuel pump (2), comprising a valve-closing element (3) which is at least partially sleeve-shaped and can be moved back and forth between two end positions and which moves in the direction of the first end position is defined by a valve seat (4), is biased by means of the spring force of a spring (5). According to the invention, the valve closing element (3) or a spring holder (11) defining the second end position has an end stop surface (6) with at least one recess (7), via which a flow connection between a guide gap arranged radially on the outside with respect to the valve closing element (3) (8) and a spring space (9) formed radially on the inside with respect to the valve closing element (3) and the spring holder (11) for receiving the spring (5), regardless of the axial position of the valve closing element (3) The invention relates to a high pressure fuel pump (2) with such a high pressure valve (1).

Description

Die Erfindung betrifft ein Hochdruckventil, insbesondere ein Hochdruck-Auslassventil, für eine Kraftstoff-Hochdruckpumpe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Kraftstoff-Hochdruckpumpe mit einem entsprechenden Hochdruckventil.The invention relates to a high-pressure valve, in particular a high-pressure outlet valve, for a high-pressure fuel pump according to the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to a high-pressure fuel pump with a corresponding high-pressure valve.

Stand der TechnikState of the art

Aus der Offenlegungsschrift DE 10 2015 202 635 A1 ist eine Hochdruckpumpe für ein Kraftstoffeinspritzsystem einer Brennkraftmaschine bekannt, die ein Gehäuseteil mit einer Zylinderbohrung umfasst, in der ein Pumpenkolben bereichsweise aufgenommen und hubbeweglich geführt ist. Der Pumpenkolben begrenzt innerhalb der Zylinderbohrung einen Pumpenarbeitsraum, dessen Volumen durch die Hubbewegungen des Pumpenkolbens veränderbar ist. Während eines Saughubs des Pumpenkolbens wird der Pumpenarbeitsraum über ein Saugventil mit Kraftstoff befüllt, wobei sich das Volumen des Pumpenarbeitsraums vergrößert. Während eines Förderhubs verkleinert sich das Volumen, so dass der im Pumpenarbeitsraum vorhandene Kraftstoff auf Hochdruck gefördert wird. Über einen Hochdruckabgang und ein im Hochdruckabgang ausgebildetes Auslassventil wird der auf Hochdruck geförderte Kraftstoff aus dem Pumpenarbeitsraum abgeführt. Damit während des nachfolgenden Saughubs des Pumpenkolbens der bereits auf Hochdruck geförderte Kraftstoff nicht zurück in den Pumpenarbeitsraum gelangt, ist das Auslassventil als Rückschlagventil ausgebildet.From the published application DE 10 2015 202 635 A1 a high-pressure pump for a fuel injection system of an internal combustion engine is known, which comprises a housing part with a cylinder bore, in which a pump piston is accommodated in regions and is guided in a stroke-movable manner. The pump piston delimits a pump work space within the cylinder bore, the volume of which can be changed by the stroke movements of the pump piston. During a suction stroke of the pump piston, the pump work space is filled with fuel via a suction valve, the volume of the pump work space increasing. During a delivery stroke, the volume decreases so that the fuel in the pump workspace is delivered at high pressure. The fuel delivered at high pressure is discharged from the pump work space via a high-pressure outlet and an outlet valve in the high-pressure outlet. The outlet valve is designed as a check valve so that the fuel that has already been pumped to high pressure does not get back into the pump work space during the subsequent suction stroke of the pump piston.

Das Auslassventil der bekannten Hochdruckpumpe weist ein zumindest abschnittsweise hülsenförmig ausgebildetes Ventilschließelement auf, das im Bereich des Hochdruckabgangs hin- und herbeweglich aufgenommen ist und mit einem innerhalb des Hochdruckabgangs ausgebildeten Ventilsitz zusammenwirkt. In Richtung des Ventilsitzes ist das Ventilschließelement von der Federkraft einer Feder beaufschlagt, die an einem koaxial zum Ventilschließelement angeordneten, hülsenförmigen Federhalter abgestützt ist. Ein Axialspalt zwischen dem Ventilschließelement und dem Federhalter definiert den maximalen Hub des Ventilschließelements. Die Funktionsweise eines derartigen Auslassventils wird nachfolgend anhand der 5a bis 5d erläutert.The outlet valve of the known high-pressure pump has an at least partially sleeve-shaped valve closing element, which is accommodated to move back and forth in the area of the high-pressure outlet and cooperates with a valve seat formed within the high-pressure outlet. In the direction of the valve seat, the valve closing element is acted upon by the spring force of a spring which is supported on a sleeve-shaped spring holder arranged coaxially to the valve closing element. An axial gap between the valve closing element and the spring holder defines the maximum stroke of the valve closing element. The mode of operation of such an outlet valve is described below with reference to FIG 5a to 5d explained.

In der 5a ist das Auslassventil geschlossen, das heißt, dass das Ventilschließelement 3 mit einer Dichtfläche 10 an einem Ventilsitz 4 anliegt. Steigt der Druck im Pumpenarbeitsraum und damit im Hochdruckabgang an, bewegt sich das Ventilschließelement 3 entgegen der Federkraft einer Feder (nicht dargestellt) in Richtung eines Federhalters 11, so dass sich ein zwischen dem Ventilschließelement 3 und dem Federhalter 11 vorhandener Axialspalt 17 verkleinert (siehe 5b). Bei geöffnetem Ventilsitz 4 gelangt Kraftstoff in einen Führungsspalt 8, der über den Axialspalt 17 abströmt und auf diese Weise eine Schmierung der Führungsflächen bewirkt. Mit Anschlagen des Ventilschließelements 3 am Federhalter 11 (angedeutet durch den Blitz 18 in der 5c) vermag jedoch kein Kraftstoff mehr über den Axialspalt 17 abzuströmen, so dass es zu einer rücklaufenden Druckwelle bzw. zu Druckpulsationen im Führungsspalt kommt. Diese wiederum können dazu führen, dass auf das Ventilschließelement 3 eine radiale Kraft (F_radial ) wirkt, so dass das Ventilschließelement 3 eine Kippbewegung ausführt (siehe 5d). Durch die Kippbewegung gelangt das Ventilschließelement 3 in Kontakt mit dem Gehäuse. Über die Dauer kann dies zu einem erhöhten Verschleiß und damit zu Undichtigkeiten führen, so dass die Funktion des Auslassventils nicht mehr gesichert ist.In the 5a the exhaust valve is closed, which means that the valve closing element 3rd with a sealing surface 10th on a valve seat 4th is present. If the pressure in the pump work area and thus in the high pressure outlet increases, the valve closing element moves 3rd against the spring force of a spring (not shown) in the direction of a spring holder 11 so that there is a between the valve closing element 3rd and the pen holder 11 existing axial gap 17th downsized (see 5b) . With the valve seat open 4th fuel gets into a guide gap 8th that over the axial gap 17th flows out and in this way causes lubrication of the guide surfaces. With the valve closing element striking 3rd on the pen holder 11 (indicated by the lightning 18th in the 5c ), however, no more fuel can flow through the axial gap 17th flow out, so that there is a returning pressure wave or pressure pulsations in the guide gap. This in turn can lead to the valve closing element 3rd a radial force ( F _radial ) acts so that the valve closing element 3rd performs a tilting movement (see 5d ). The valve closing element comes through the tilting movement 3rd in contact with the housing. Over time, this can lead to increased wear and thus to leaks, so that the function of the exhaust valve is no longer ensured.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Hochdruckventil, insbesondere ein Hochdruck-Auslassventil, für eine Kraftstoff-Hochdruckpumpe anzugeben, das weniger verschleißbehaftet ist und eine hohe Funktionssicherheit besitzt.The invention is based on the object of specifying a high-pressure valve, in particular a high-pressure outlet valve, for a high-pressure fuel pump which is less subject to wear and has a high degree of functional reliability.

Zur Lösung der Aufgabe wird das Hochdruckventil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Ferner wird eine Kraftstoff-Hochdruckpumpe mit einem solchen Hochdruckventil angegeben. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den jeweiligen Unteransprüchen zu entnehmen.To achieve the object, the high-pressure valve with the features of claim 1 is proposed. A high-pressure fuel pump with such a high-pressure valve is also specified. Advantageous developments of the invention can be found in the respective subclaims.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Das vorgeschlagene Hochdruckventil, insbesondere Hochdruck-Auslassventil, umfasst ein zumindest abschnittsweise hülsenförmig ausgebildetes, zwischen zwei Endlagen hin- und herbewegliches Ventilschließelement, das in Richtung der ersten Endlage, die durch einen Ventilsitz definiert ist, mittels der Federkraft einer Feder vorgespannt ist. Erfindungsgemäß weist das Ventilschließelement oder ein die zweite Endlage definierender Federhalter eine stirnseitige Anschlagfläche mit mindestens einer Ausnehmung auf, über welche eine Strömungsverbindung zwischen einem radial außen in Bezug auf das Ventilschließelement angeordneten Führungsspalt und einem radial innen in Bezug auf das Ventilschließelement und den Federhalter ausgebildeten Federraum zur Aufnahme der Feder hergestellt ist, und zwar unabhängig von der axialen Lage des Ventilschließelements.The proposed high-pressure valve, in particular high-pressure outlet valve, comprises an at least partially sleeve-shaped valve closing element which can be moved back and forth between two end positions and which is biased in the direction of the first end position, which is defined by a valve seat, by means of the spring force of a spring. According to the invention, the valve closing element or a spring holder defining the second end position has an end stop surface with at least one recess, via which a flow connection between a guide gap arranged radially on the outside with respect to the valve closing element and a spring space formed radially inside with respect to the valve closing element and the spring holder Recording the spring is made, regardless of the axial position of the valve closing element.

Die durch die mindestens eine Ausnehmung geschaffene Strömungsverbindung gleicht den bei vollständig geöffnetem Hochdruckventil fehlenden Axialspalt zwischen dem Ventilschließelement und dem Federhalter aus. Denn dann liegt das Ventilschließelement unmittelbar am Federhalter an, so dass der Axialspalt im Wesentlichen gleich Null ist. Über die Strömungsverbindung kann dann der in den Führungspalt gelangende Kraftstoff in den Federraum abströmen und gemeinsam mit der auf Hochdruck geförderten Menge abgeführt werden. Das heißt, dass es nicht zu den unerwünschten Druckpulsationen kommt, die eine Radialkraft auf das Ventilschließelement ausüben und dieses in Schieflage bringen können. Folglich wird der Verschleiß über die Lebensdauer des Hochdruckventils reduziert, wodurch sich zugleich die Funktionssicherheit des Hochdruckventils erhöht.The flow connection created by the at least one recess compensates for the lack of an axial gap between the valve closing element and the spring holder when the high-pressure valve is fully open. Because then the valve closing element lies directly on the spring holder, so that the axial gap is essentially zero. The fuel entering the guide gap can then flow into the spring chamber via the flow connection and be discharged together with the quantity delivered at high pressure. This means that there is no undesired pressure pulsation, which exerts a radial force on the valve closing element and can cause it to be skewed. As a result, wear is reduced over the service life of the high-pressure valve, which at the same time increases the functional reliability of the high-pressure valve.

Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die mindestens eine Ausnehmung in einer Anschlagfläche des Ventilschließelements ausgebildet. Hierbei kann es sich insbesondere um die dem Ventilsitz abgewandte bzw. dem Federhalter zugewandte Stirnfläche des Ventilschließelements handeln. Alternativ kann die mindestens eine Ausnehmung auch in einer Anschlagfläche des Federhalters ausgebildet sein, wobei es sich vorzugsweise um die dem Ventilschließelement zugewandte Stirnfläche des Federhalters handelt.According to a first preferred embodiment of the invention, the at least one recess is formed in a stop surface of the valve closing element. This can be, in particular, the end face of the valve closing element that faces away from the valve seat or faces the spring holder. Alternatively, the at least one recess can also be formed in a stop surface of the spring holder, which is preferably the end surface of the spring holder facing the valve closing element.

Bevorzugt ist die mindestens eine Ausnehmung aufweisende Anschlagfläche des Ventilschließelements oder des Federhalters im Wesentlichen ringförmig. Das heißt, dass die Anschlagfläche im Bereich eines hülsenförmigen Abschnitts des Ventilschließelements oder des Federhalters angeordnet ist. Weisen sowohl das Ventilschließelement als auch der Federhalter jeweils eine ringförmige Anschlagfläche auf, treffen zwei hülsenförmige Abschnitte beim Öffnen des Hochdruckventils aufeinander, so dass der Federraum zur Aufnahme der Feder abschnittsweise im Ventilschließelement und abschnittsweise im Federhalter ausgebildet sein kann.The stop surface of the valve closing element or the spring holder, which has at least one recess, is preferably essentially ring-shaped. This means that the stop surface is arranged in the region of a sleeve-shaped section of the valve closing element or the spring holder. If both the valve closing element and the spring holder each have an annular stop surface, two sleeve-shaped sections meet when the high-pressure valve is opened, so that the spring chamber for receiving the spring can be designed in sections in the valve closing element and in sections in the spring holder.

Des Weiteren bevorzugt ist die mindestens eine Ausnehmung der Anschlagfläche als Nut oder Schlitz ausgebildet. Derartige Ausnehmungen sind einfach und vergleichsweise kostengünstig, beispielsweise in einem materialabtragenden Verfahren, herstellbar.Furthermore, the at least one recess of the stop surface is preferably designed as a groove or slot. Such recesses are simple and comparatively inexpensive to manufacture, for example in a material-removing process.

Alternativ oder ergänzend wird vorgeschlagen, dass die mindestens eine Ausnehmung im Wesentlichen radial ausgerichtet ist. Auf diese Weise wird eine Strömungsverbindung zwischen dem Führungspalt und dem Federraum geschaffen, welche die direkteste Verbindung zwischen dem radial außen liegenden Führungsspalt und dem radial inne liegenden Federraum darstellt.As an alternative or in addition, it is proposed that the at least one recess is oriented essentially radially. In this way, a flow connection is created between the guide gap and the spring space, which is the most direct connection between the radially outer guide gap and the radially inner spring space.

Die mindestens eine Ausnehmung kann grundsätzlich einen beliebigen Querschnitt aufweisen, das heißt einen eckigen, beispielsweise dreieckigen, rechteckigen oder trapezförmigen, Querschnitt oder einen zumindest abschnittsweise gerundeten Querschnitt. Durch eine zumindest abschnittsweise gerundete Querschnittsform kann die Strömung innerhalb der geschaffenen Strömungsverbindung optimiert werden.The at least one recess can in principle have any cross-section, that is to say an angular, for example triangular, rectangular or trapezoidal cross-section or a cross-section which is rounded at least in sections. The flow within the created flow connection can be optimized by a cross-sectional shape that is rounded at least in sections.

Bevorzugt weist die Anschlagfläche des Ventilschließelements oder des Federhalters mehrere Ausnehmungen auf. Über die mehreren Ausnehmungen kann eine Strömungsverbindung mit einem größeren Gesamtströmungsquerschnitt geschaffen werden, so dass sich im Führungsspalt befindender Kraftstoff besser abströmen kann. Vorzugsweise sind die mehreren Ausnehmungen gleichartig ausgeführt und/oder in gleichem Abstand, insbesondere in gleichem Winkelabstand, zueinander angeordnet. Dadurch ist sichergestellt, dass der über die Ausnehmungen abströmende Kraftstoff nicht zu einer auf das Ventilschließelement wirkenden Querkraft führt und dieses zum Kippen bringt. Denn das Ventilschließelement wird gleichmäßig umströmt.The stop surface of the valve closing element or the spring holder preferably has a plurality of recesses. A flow connection with a larger total flow cross section can be created via the plurality of recesses, so that fuel located in the guide gap can flow out better. The plurality of recesses are preferably of identical design and / or are arranged at the same distance, in particular at the same angular distance, from one another. This ensures that the fuel flowing out through the recesses does not lead to a transverse force acting on the valve closing element and causes it to tip over. Because the valve closing element flows evenly.

Ferner wird vorgeschlagen, dass das Ventilschließelement eine dem Ventilsitz zugewandte sphärisch geformte Dichtfläche aufweist. Die sphärisch geformte Dichtfläche fördert ein dichtes Schließen des Hochdruckventils, da sich das Ventilschließelement über die sphärisch geformte Dichtfläche selbstständig in Bezug auf den Ventilsitz zentriert.It is further proposed that the valve closing element have a spherically shaped sealing surface facing the valve seat. The spherically shaped sealing surface promotes tight closing of the high-pressure valve, since the valve closing element is automatically centered in relation to the valve seat via the spherically shaped sealing surface.

Die darüber hinaus angegebene Kraftstoff-Hochdruckpumpe für ein Kraftstoffeinspritzsystem, insbesondere für ein Common-Rail-Einspritzsystem, zeichnet sich dadurch aus, dass sie einen Pumpenzylinderkopf umfasst, in den ein erfindungsgemäßes Hochdruckventil integriert ist. Die vorstehend genannten Vorteile des erfindungsgemäßen Hochdruckventils werden demnach auch durch die angegebene Kraftstoff-Hochdruckpumpe realisiert. Insbesondere wird durch die erhöhte Funktionssicherheit des erfindungsgemäßen Hochdruckventils einem Rückströmen von bereits auf Hochdruck gefördertem Kraftstoff in den Pumpenarbeitsraum entgegengewirkt. Da die Hochdruckpumpe in der Regel in einen Hochdruckspeicher fördert, kann somit im Hochdruckspeicher der erforderliche Druck aufgebaut werden.The fuel high-pressure pump specified in addition for a fuel injection system, in particular for a common rail injection system, is distinguished by the fact that it comprises a pump cylinder head, in which a high-pressure valve according to the invention is integrated. The aforementioned advantages of the high-pressure valve according to the invention are therefore also realized by the specified high-pressure fuel pump. In particular, the increased functional reliability of the high-pressure valve according to the invention counteracts a backflow of fuel that has already been delivered to high pressure into the pump work space. Since the high-pressure pump usually pumps into a high-pressure accumulator, the required pressure can be built up in the high-pressure accumulator.

Bevorzugt ist das Hochdruckventil in eine Bohrung des Pumpenzylinderkopfs integriert, über deren Wandung das Ventilschließelement hin- und herbeweglich geführt ist. Das heißt, dass der Führungsspalt zwischen dem Pumpenzylinderkopf und dem Ventilschließelement ausgebildet ist. Ein separates Ventilgehäuse kann somit entfallen, wodurch das Hochdruckventil vereinfacht wird. Der Pumpenzylinderkopf bildet vorzugsweise auch den Ventilsitz aus. Beispielsweise kann der Ventilsitz kegelförmig ausgeführt sein.The high-pressure valve is preferably integrated into a bore in the pump cylinder head, over the wall of which the valve closing element is guided to move back and forth. This means that the guide gap is formed between the pump cylinder head and the valve closing element. A separate valve housing can thus be dispensed with, which simplifies the high-pressure valve. The pump cylinder head preferably also forms the valve seat. For example, the valve seat can be conical.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Diese zeigen:

1 einen schematischen Längsschnitt durch einen Pumpenzylinderkopf einer Kraftstoff-Hochdruckpumpe mit integriertem Hochdruckventil gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,
2 einen vergrößerten Ausschnitt der 1 im Bereich des Hochdruckventils,
3 einen schematischen Querschnitt durch das Hochdruckventil der 2,
4 verschiedene Querschnitte durch Ausnehmungen in der Anschlagfläche des Ventilschließelements des Hochdruckventils der 2 und
5 a) bis d) jeweils einen schematischen Längsschnitt durch ein bekanntes Hochdruckventil analog der 2.

A preferred embodiment of the invention is explained below with reference to the accompanying drawings. These show:

1 2 shows a schematic longitudinal section through a pump cylinder head of a high-pressure fuel pump with an integrated high-pressure valve according to a preferred embodiment of the invention,
2nd an enlarged section of the 1 in the area of the high pressure valve,
3rd a schematic cross section through the high pressure valve of the 2nd ,
4th Different cross sections through recesses in the stop surface of the valve closing element of the high pressure valve 2nd and
5 a) to d ) each a schematic longitudinal section through a known high pressure valve analogous to the 2nd .

Ausführliche Beschreibung der ZeichnungenDetailed description of the drawings

Der in der 1 dargestellte Pumpenzylinderkopf 12 einer Kraftstoff-Hochdruckpumpe 2 weist eine Zylinderbohrung 14 auf, in welcher eine Pumpenkolben 16 hubbeweglich aufgenommen ist. Der Pumpenkolben 16 begrenzt innerhalb der Zylinderbohrung 14 einen Pumpenarbeitsraum 15. Im Saugbetrieb der Hochdruckpumpe 2 bewegt sich der Pumpenkolben 16 nach unten und der Pumpenarbeitsraum 15 wird über ein Saugventil (nicht dargestellt) mit Kraftstoff befüllt. Im Förderbetrieb der Hochdruckpumpe 2 bewegt sich der Pumpenkolben 16 nach oben, so dass der im Pumpenarbeitsraum 15 vorhandene Kraftstoff komprimiert und über ein in eine Bohrung 13 des Pumpenzylinderkopfs 12 integriertes Hochdruckventil 1 abgeführt wird.The Indian 1 Pump cylinder head shown 12th a high pressure fuel pump 2nd has a cylinder bore 14 in which a pump piston 16 is lifted. The pump piston 16 limited within the cylinder bore 14 a pump work room 15 . In suction mode of the high pressure pump 2nd the pump piston moves 16 down and the pump workspace 15 is filled with fuel via a suction valve (not shown). In the delivery mode of the high pressure pump 2nd the pump piston moves 16 up so that the one in the pump work room 15 existing fuel is compressed and into a bore 13 of the pump cylinder head 12th integrated high pressure valve 1 is dissipated.

Das Hochdruckventil 1 ist als Rückschlagventil ausgeführt, so dass im Saugbetrieb der Hochdruckpumpe 2 kein bereits komprimierter Kraftstoff zurück in den Pumpenarbeitsraum 15 gelangt. Das dargestellte Hochdruckventil 1 weist ein im Wesentlichen hülsenförmiges Ventilschließelement 3 mit einer sphärisch geformten Dichtfläche 10 auf, die mit einem kegelförmigen Ventilsitz 4 zusammenwirkt, der in der Bohrung 13 des Pumpenzylinderkopfs 12 ausgebildet ist. Mittels der Federkraft einer Feder 5 ist das Ventilschließelement 3 in Richtung des Ventilsitzes 4 axial vorgespannt. Die Feder 5 ist in einem Federraum 9 aufgenommen, der abschnittsweise durch das Ventilschließelement 3 und abschnittsweise durch einen hülsenförmigen Federhalter 11 ausgebildet wird, der in die Bohrung 13 eingesetzt, vorzugsweise eingepresst ist. Über den Federraum 9 wird zudem bei geöffnetem Hochdruckventil 1 der komprimierte Kraftstoff aus dem Pumpenarbeitsraum 15 abgeführt.The high pressure valve 1 is designed as a check valve so that the high pressure pump is in suction mode 2nd no already compressed fuel back into the pump work space 15 reached. The high pressure valve shown 1 has an essentially sleeve-shaped valve closing element 3rd with a spherically shaped sealing surface 10th on that with a tapered valve seat 4th that interacts in the hole 13 of the pump cylinder head 12th is trained. By means of the spring force of a spring 5 is the valve closing element 3rd towards the valve seat 4th axially biased. The feather 5 is in a spring chamber 9 added in sections by the valve closing element 3rd and in sections by a sleeve-shaped spring holder 11 is formed in the bore 13 is used, preferably pressed. Over the spring chamber 9 also with the high pressure valve open 1 the compressed fuel from the pump work space 15 dissipated.

Das Ventilschließelement 3 ist in der Bohrung 13 zwischen zwei Endlagen hin- und herbeweglich geführt. Eine erste Endlage wird durch den Ventilsitz 4 und eine zweite Endlage wird durch den Federhalter 11 definiert. Das heißt, dass bei vollständig geöffnetem Hochdruckventil 1 das Ventilschließelement 3 über eine stirnseitige ringförmige Anschlagfläche 6 zur Anlage am Federhalter 11 gelangt. Das heißt, dass kein Axialspalt 17 mehr zwischen dem Ventilschließelement 3 und dem Federhalter 11 verbleibt. Dies hat zur Folge, dass Kraftstoff, der in einen Führungspalt 8 zwischen dem Ventilschließelement 3 und dem Pumpenzylinderkopf 12 gelangt ist, nicht mehr über den Axialspalt 17 und den Federraum 9 abgeführt werden kann. Um dennoch eine Strömungsverbindung zu schaffen, weist das Ventilschließelement 3 des dargestellten Hochdruckventils 1 mindestens eine Ausnehmung 7 in der Anschlagfläche 6 auf.The valve closing element 3rd is in the hole 13 guided back and forth between two end positions. The valve seat provides a first end position 4th and a second end position is provided by the spring holder 11 Are defined. This means that when the high pressure valve is fully open 1 the valve closing element 3rd via an end-face annular stop surface 6 for contact with the spring holder 11 reached. This means that there is no axial gap 17th more between the valve closing element 3rd and the pen holder 11 remains. As a result, fuel is in a guide gap 8th between the valve closing element 3rd and the pump cylinder head 12th has reached, no longer through the axial gap 17th and the spring chamber 9 can be dissipated. In order to nevertheless create a flow connection, the valve closing element has 3rd of the high pressure valve shown 1 at least one recess 7 in the stop surface 6 on.

Wie insbesondere den 2 und 3 zu entnehmen ist, weist das dargestellte Ventilschließelement 3 insgesamt vier Ausnehmungen 7 in Form von Nuten auf, die radial verlaufend und in gleichem Winkelabstand zueinander in der Anschlagfläche 6 ausgebildet sind. Die Nuten weisen rechteckige Querschnitte analog dem ersten in der 4 dargestellten Querschnitt auf. Die übrigen in der 4 dargestellten Querschnitte stellen jeweils alternative Ausführungen der Nuten dar.Like the one in particular 2nd and 3rd can be seen, the valve closing element shown 3rd a total of four recesses 7 in the form of grooves that run radially and at the same angular distance from each other in the stop surface 6 are trained. The grooves have rectangular cross sections similar to the first in the 4th shown cross section. The rest in the 4th Cross sections shown represent alternative designs of the grooves.

Die Nuten bzw. Ausnehmungen 7 in der Anschlagfläche 6 des Ventilschließelements 3 wirken einer Kipplage des Ventilschließelements 3 im Betrieb der Hochdruckpumpe 2 entgegen, so dass es nicht zu der in der 5d gezeigten Situation kommt. Denn über die Ausnehmungen 7 ist stets eine Strömungsverbindung des Führungsspalts 8 mit dem Federraum 9 gewährleistet, und zwar unabhängig von der axialen Lage des Ventilschließelements 3.The grooves or recesses 7 in the stop surface 6 of the valve closing element 3rd act a tilt position of the valve closing element 3rd in the operation of the high pressure pump 2nd opposed so that it is not the one in the 5d shown situation comes. Because about the recesses 7 is always a flow connection of the guide gap 8th with the spring chamber 9 guaranteed, regardless of the axial position of the valve closing element 3rd .

Zu dem gleichen Ergebnis gelangt man, wenn man nicht die Anschlagfläche 6 des Ventilschließelements 3, sondern die der Anschlagfläche 6 gegenüberliegende Anschlagfläche des Federtellers 11 mit mindestens einer Ausnehmung 7 versieht. Diese Ausführungsform stellt demnach eine weitere (nicht dargestellte) bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dar.You get the same result if you don't hit the stop surface 6 of the valve closing element 3rd , but that of the stop surface 6 opposite stop surface of the spring plate 11 with at least one recess 7 provides. This embodiment accordingly represents a further preferred embodiment (not shown) of the invention.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 102015202635 A1 [0002]

Claims

High-pressure valve (1), in particular high-pressure outlet valve, for a high-pressure fuel pump (2), comprising a valve-closing element (3) which is at least partially sleeve-shaped and can be moved back and forth between two end positions and which is moved in the direction of the first end position by a valve seat ( 4) is pre-tensioned by means of the spring force of a spring (5), characterized in that the valve closing element (3) or a spring holder (11) defining the second end position has an end stop face (6) with at least one recess (7), Via which a flow connection between a guide gap (8) arranged radially on the outside with respect to the valve closing element (3) and a spring space (9) formed radially on the inside with respect to the valve closing element (3) and the spring holder (11) for receiving the spring (5 ) is produced, regardless of the axial position of the valve closing element (3).

High pressure valve (1) after Claim 1 , characterized in that the stop surface (6) of the valve closing element (3) or the spring holder (11) is substantially annular.

High pressure valve (1) after Claim 1 or 2nd , characterized in that the recess (7) is designed as a groove or slot and / or is oriented substantially radially.

High-pressure valve (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the recess (7) has an angular, for example triangular, rectangular or trapezoidal, or an at least sectionally rounded cross section.

High-pressure valve (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the stop surface (6) has a plurality of recesses (7) which are preferably of identical design and / or are arranged at the same distance, in particular at the same angular distance, from one another.

High-pressure valve (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the valve closing element (3) has a spherically shaped sealing surface (10) facing the valve seat (4).

High-pressure fuel pump (2) for a fuel injection system, in particular for a common rail injection system, comprising a pump cylinder head (12) into which a high-pressure valve (1) according to one of the preceding claims is integrated.

High pressure fuel pump (2) after Claim 7 , characterized in that the high pressure valve (1) is integrated in a bore (13) of the pump cylinder head (12), over the wall of which the valve closing element (3) is guided to move back and forth.

High pressure fuel pump (2) after Claim 7 or 8th , characterized in that the pump cylinder head (12) forms the valve seat (4), which is preferably conical.