DE102022209217A1

DE102022209217A1 - Fuel pump, in particular high-pressure fuel pump, for a fuel system of an internal combustion engine

Info

Publication number: DE102022209217A1
Application number: DE102022209217.1A
Authority: DE
Inventors: Markus Schetter; Lorenz Drutu; Guido Bredenfeld; Christian Koehler; Dominik Naake
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2022-07-27
Filing date: 2022-09-06
Publication date: 2024-02-01
Also published as: CN117662452A; DE102022209219A1

Abstract

Kraftstoffpumpe, insbesondere Hochdruck-Kraftstoffpumpe, für ein Kraftstoffsystem einer Brennkraftmaschine, mit einem Pumpengehäuse (16) und einem Einlassventil (12), welches ein Ventilelement (30) und einen ringartigen Ventilkörper (34) aufweist, der einen ringförmigen Ventilsitz (32) aufweist und der in dem Pumpengehäuse (16) befestigt ist. Es wird vorgeschlagen, dass der Ventilkörper (34) im Ventilgehäuse (16) mittels einer Verstemmung verstemmt ist und dass ein für die Verstemmung zur Verfügung stehender seitlicher Gehäuseüberstand (62) vor der Verstemmung mindestens ungefähr 1,2 mm beträgt.Fuel pump, in particular high-pressure fuel pump, for a fuel system of an internal combustion engine, with a pump housing (16) and an inlet valve (12), which has a valve element (30) and an annular valve body (34), which has an annular valve seat (32) and which is fastened in the pump housing (16). It is proposed that the valve body (34) is caulked in the valve housing (16) by caulking and that a lateral housing projection (62) available for caulking is at least approximately 1.2 mm before caulking.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffpumpe, insbesondere eine Hochdruck-Kraftstoffpumpe, für ein Kraftstoffsystem einer Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a fuel pump, in particular a high-pressure fuel pump, for a fuel system of an internal combustion engine according to the preamble of claim 1.

Die DE 10 2015 219 537 A1 offenbart ein Kraftstoffsystem für eine Brennkraftmaschine mit einer Hochdruck-Kraftstoffpumpe. Diese ist ausgeführt mit einem federbeaufschlagten Einlassventil und einem federbeaufschlagten Auslassventil. Das Einlassventil ist als Mengensteuerventil ausgebildet mit einem Stößel, der durch eine Feder ein Ventilelement des Einlassventils während eines Förderhubs der Kraftstoffpumpe in eine zwangsweise geöffnete Stellung beaufschlagen kann. Durch eine Bestromung eines elektromagnetischen Aktors des Mengensteuerventils wird der Stößel gegen die Kraft der Feder vom Ventilelement weggezogen, so dass dieses schließen kann. Auf diese Weise kann die Menge des von der Kraftstoffpumpe geförderten Kraftstoffs beeinflusst werden. Zu dem Einlassventil gehört auch eine Beaufschlagungseinrichtung in Form einer Spiralfeder, welche das Ventilelement des Einlassventils in Richtung zu einem Ventilsitz beaufschlagt. Der Ventilsitz ist an einem ringartigen Ventilkörper ausgebildet.The DE 10 2015 219 537 A1 discloses a fuel system for an internal combustion engine with a high-pressure fuel pump. This is designed with a spring-loaded inlet valve and a spring-loaded outlet valve. The inlet valve is designed as a quantity control valve with a plunger which can pressurize a valve element of the inlet valve into a forcibly open position during a delivery stroke of the fuel pump. By energizing an electromagnetic actuator of the quantity control valve, the plunger is pulled away from the valve element against the force of the spring so that it can close. In this way, the amount of fuel delivered by the fuel pump can be influenced. The inlet valve also includes an actuation device in the form of a spiral spring, which acts on the valve element of the inlet valve in the direction of a valve seat. The valve seat is formed on a ring-like valve body.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Das der Erfindung zugrunde liegende Problem wird durch eine Kraftstoffpumpe mit den Merkmalen der nebengeordneten Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in Unteransprüchen genannt.The problem on which the invention is based is solved by a fuel pump with the features of the independent claims. Advantageous further training is mentioned in subclaims.

Die erfindungsgemäße Kraftstoffpumpe hat den Vorteil, dass sie mit einem deutlich höheren Systemdruck dauerhaft betrieben werden kann als bisherige derartige Kraftstoffpumpen. Ein typischer Systemdruck, der mit der erfindungsgemäßen Kraftstoffpumpe dauerhaft möglich ist, beträgt ungefähr 500 bar, gegenüber einem bisher typischen Systemdruck von ungefähr 350 bar. Durch den erfindungsgemäß für die Verstemmung zur Verfügung stehenden seitlichen Gehäuseüberstand ist es möglich, eine Verstemmung zu schaffen, die auch bei dem hohen typischen Systemdruck den Ventilkörper zuverlässig im Pumpengehäuse sichert. Dabei können die sonstigen Elemente der bisherigen Kraftstoffpumpe völlig unverändert bleiben. Mit dem erfindungsgemäßen Gehäuseüberstand sind keinerlei Bauraumeinschränkungen verbunden. Ferner sind weiterhin Strömungsquerschnitte mit geringer Drosselung realisierbar, und auch das Verschleißverhalten im Kontakt zum Ventilelement wird nicht beeinträchtigt.The fuel pump according to the invention has the advantage that it can be operated permanently with a significantly higher system pressure than previous fuel pumps of this type. A typical system pressure that is permanently possible with the fuel pump according to the invention is approximately 500 bar, compared to a previously typical system pressure of approximately 350 bar. Due to the lateral housing projection available for caulking according to the invention, it is possible to create a caulking which reliably secures the valve body in the pump housing even at the high typical system pressure. The other elements of the previous fuel pump can remain completely unchanged. There are no installation space restrictions associated with the housing projection according to the invention. Furthermore, flow cross sections with low throttling can still be achieved, and the wear behavior in contact with the valve element is not affected.

Konkret wird dies erreicht durch eine Kraftstoffpumpe, insbesondere eine Hochdruck-Kraftstoffpumpe für ein Kraftstoffsystem einer Brennkraftmaschine. Eine solche Kraftstoffpumpe kommt sowohl bei Diesel- als auch bei Benzin-Brennkraftmaschinen zum Einsatz. Üblicherweise verdichtet sie den Kraftstoff auf einen sehr hohen Druck und fördert ihn in eine Kraftstoff-Sammelleitung („Rail“), von wo aus der Kraftstoff mittels Injektoren direkt in zugeordnete Brennräume der Brennkraftmaschine eingespritzt wird. Die erfindungsgemäße Kraftstoffpumpe umfasst ein Pumpengehäuse und einen Pumpenkolben. Der Pumpenkolben ist im Pumpengehäuse geführt. Die Kraftstoffpumpe ist daher eine Kolbenpumpe.Specifically, this is achieved by a fuel pump, in particular a high-pressure fuel pump for a fuel system of an internal combustion engine. Such a fuel pump is used in both diesel and gasoline internal combustion engines. It usually compresses the fuel to a very high pressure and delivers it to a fuel rail (“rail”), from where the fuel is injected directly into the assigned combustion chambers of the internal combustion engine using injectors. The fuel pump according to the invention comprises a pump housing and a pump piston. The pump piston is guided in the pump housing. The fuel pump is therefore a piston pump.

Zu der Kraftstoffpumpe gehört ein Einlassventil, welches beispielsweise über eine Kraftstoffleitung mit einer elektrischen Vorförderpumpe verbunden sein kann. Das Einlassventil ist typischerweise in der Art eines Rückschlagventils ausgebildet mit einem Ventilelement, welches beispielsweise plattenförmig ausgebildet sein kann. Typischerweise öffnet das Einlassventil bei einem Saughub der Kraftstoffpumpe und schließt mindestens zeitweise bei einem Förderhub der Kraftstoffpumpe. Zu dem Einlassventil gehört ein ringartiger Ventilkörper mit einem ringförmigen Ventilsitz, an dem das Ventilelement bei geschlossenem Einlassventil fluiddicht anliegt. Eine Beaufschlagungseinrichtung - typischerweise eine Feder - beaufschlagt das Ventilelement in Richtung zum Ventilsitz und drückt das Ventilelement beispielsweise bei geschlossenem Einlassventil auf bzw. gegen den Ventilsitz.The fuel pump includes an inlet valve, which can be connected to an electric pre-feed pump, for example via a fuel line. The inlet valve is typically designed in the manner of a check valve with a valve element, which can be designed, for example, in a plate shape. Typically, the inlet valve opens during a suction stroke of the fuel pump and closes at least temporarily during a delivery stroke of the fuel pump. The inlet valve includes a ring-like valve body with an annular valve seat, against which the valve element rests in a fluid-tight manner when the inlet valve is closed. An actuation device - typically a spring - acts on the valve element in the direction of the valve seat and presses the valve element onto or against the valve seat, for example when the inlet valve is closed.

Erfindungsgemäß ist der Ventilkörper im Pumpengehäuse verstemmt. Hierdurch wird eine dauerhafte kraft- und formschlüssige Verbindung zwischen dem Ventilkörper und dem Pumpengehäuse durch plastisches Verformen eines Randbereichs einer Aufnahmeöffnung, in der der Ventilkörper aufgenommen ist, hergestellt. Der in diesem Randbereich für die Verstemmung zur Verfügung stehende seitliche Gehäuseüberstand vor der Verstemmung beträgt erfindungsgemäß mindestens ungefähr 1,2 mm. Der Gehäuseüberstand bezeichnet dabei einen in axialer Richtung des Ventilkörpers zu sehenden Abstand zwischen jenem Bereich des Ventilkörpers, an dem die Verstemmung nach ihrer Herstellung in Anlage kommt, und einem zumindest vor Herstellung der Verstemmung vorhandenen axialen Rand eines Randbereichs der Aufnahmeöffnung für den Ventilkörper, der für die Verstemmung zur Verfügung steht, der also bei der Herstellung der Verstemmung mindestens zum Teil plastisch nach radial innen und axial in Richtung zum Ventilkörper hin verformt wird bzw. verformt werden kann.According to the invention, the valve body is caulked in the pump housing. This creates a permanent non-positive and positive connection between the valve body and the pump housing by plastically deforming an edge region of a receiving opening in which the valve body is accommodated. According to the invention, the lateral housing projection available in this edge area for caulking before caulking is at least approximately 1.2 mm. The housing projection denotes a distance, which can be seen in the axial direction of the valve body, between that area of the valve body on which the caulking comes into contact after its production, and an axial edge of an edge region of the receiving opening for the valve body, which is present at least before the caulking is produced, which is for the caulking is available, which is or can be deformed at least partially plastically radially inwards and axially in the direction of the valve body during the production of the caulking.

Bei einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass der seitliche Gehäuseüberstand mindestens ungefähr 1,3 mm, stärker bevorzugt ungefähr 1,5 mm beträgt. Hier sind die oben genannten Vorteile besonders prägnant.In a further development it is provided that the lateral housing projection is at least approx is about 1.3 mm, more preferably about 1.5 mm. The advantages mentioned above are particularly striking here.

Bei einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass eine Höhe der Verstemmung mindestens ungefähr 0,45 mm beträgt. Die Höhe der Verstemmung bezeichnet eine Materialstärke in axialer Richtung des Ventilkörpers gesehen. Auch dies trägt zu einer besonders sicheren Befestigung des Ventilkörpers im Pumpengehäuse auch bei einem hohen Systemdruck bei.In a further development it is provided that the height of the caulking is at least approximately 0.45 mm. The height of the caulking denotes a material thickness seen in the axial direction of the valve body. This also contributes to a particularly secure attachment of the valve body in the pump housing, even at high system pressure.

Bei einer Weiterbildung hierzu ist vorgesehen, dass eine Höhe der Verstemmung mindestens ungefähr 0,5 mm, stärker bevorzugt ungefähr 0,6 mm beträgt. Hier sind die gerade genannten Vorteile besonders prägnant.In a further development of this, it is provided that a height of the caulking is at least approximately 0.5 mm, more preferably approximately 0.6 mm. The advantages just mentioned are particularly striking here.

Bei einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass eine Klemmbreite der Verstemmung mindestens ungefähr 0,33 mm, stärker bevorzugt ungefähr 0,375 mm beträgt. Die Klemmbreite bezeichnet eine Materialstärke der Verstemmung nach radial innen gesehen. Diese Werte sind ebenfalls zur Herstellung einer zuverlässigen, dauerhaften und festen Verbindung zwischen Pumpengehäuse und Ventilkörper hilfreich.In a further development it is provided that a clamping width of the caulking is at least approximately 0.33 mm, more preferably approximately 0.375 mm. The clamping width refers to a material thickness of the caulking seen radially inwards. These values are also helpful in establishing a reliable, durable and strong connection between the pump housing and the valve body.

Bei einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Pumpengehäuse mindestens im Bereich der Verstemmung aus einem Stahlmaterial vom Typ 1.4418 hergestellt ist, der seitliche Gehäuseüberstand vor der Verstemmung ungefähr 1,3 mm beträgt, die Höhe der Verstemmung ungefähr 0,46 mm beträgt, und die Klemmbreite der Verstemmung ungefähr 0,375 mm beträgt. Ein Stahlmaterial vom Typ 1.4418 ist aufgrund der Legierungsanteile besonders fest, und daher können die Abmessungen der Verstemmung vergleichsweise gering sein, wodurch die Herstellung der Verstemmung erleichtert wird.In a further development it is provided that the pump housing is made of a steel material of type 1.4418 at least in the area of the caulking, the lateral housing projection before caulking is approximately 1.3 mm, the height of the caulking is approximately 0.46 mm, and the clamping width the caulking is approximately 0.375 mm. A steel material of type 1.4418 is particularly strong due to the alloy content and therefore the dimensions of the caulk can be comparatively small, thereby facilitating the manufacture of the caulk.

Bei einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Pumpengehäuse mindestens im Bereich der Verstemmung aus einem Stahlmaterial vom Typ 1.4057 hergestellt ist, der seitliche Gehäuseüberstand ungefähr 1,5 mm beträgt, die Höhe der Verstemmung ungefähr 0,6 mm beträgt, und die Klemmbreite der Verstemmung ungefähr 0,375 mm beträgt. Ein Stahlmaterial vom Typ 1.4057 ist das typische Stahlmaterial einer herkömmlichen Kraftstoffpumpe. Es ist vergleichsweise kostengünstig. Aufgrund der etwas geringeren Festigkeit sorgen die vorgeschlagenen etwas größeren Abmessungen der Verstemmung gleichwohl für die gewünschte dauerhafte und zuverlässige Verbindung zwischen Ventilkörper und Pumpengehäuse.In a further development it is provided that the pump housing is made of a steel material of type 1.4057 at least in the area of the caulking, the lateral housing projection is approximately 1.5 mm, the height of the caulking is approximately 0.6 mm, and the clamping width of the caulking is approximately is 0.375 mm. A 1.4057 type steel material is the typical steel material of a conventional fuel pump. It is comparatively inexpensive. Due to the slightly lower strength, the proposed slightly larger dimensions of the caulking nevertheless ensure the desired permanent and reliable connection between the valve body and the pump housing.

Nachfolgend wird eine Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigen:

1 einen Längsschnitt durch eine Kraftstoffpumpe mit einem Pumpengehäuse und einem Einlassventil mit Ventilkörper und V enti lelement;
2 einen vergrößerten Ausschnitt der Kraftstoffpumpe von 1, welcher insbesondere das Einlassventil zeigt;
3 eine Explosionsdarstellung im Längsschnitt des Einlassventils der 1 und 2;
4 einen Längsschnitt durch die Kraftstoffpumpe von 1 im Bereich des Einlassventils vor der Herstellung einer Verstemmung; und
5 einen Längsschnitt durch den Bereich der Verstemmung nach deren Herstellung.

An embodiment of the invention is explained below with reference to the drawing. Show in the drawing:

1 a longitudinal section through a fuel pump with a pump housing and an inlet valve with a valve body and valve element;
2 an enlarged section of the fuel pump 1 , which particularly shows the intake valve;
3 an exploded view in longitudinal section of the inlet valve 1 and 2 ;
4 a longitudinal section through the fuel pump 1 in the area of the inlet valve before caulking is created; and
5 a longitudinal section through the area of the caulking after its manufacture.

Eine als Kolbenpumpe ausgebildete Hochdruck-Kraftstoffpumpe trägt in 1 insgesamt das Bezugszeichen 10. Die Kraftstoffpumpe 10 gehört zu einem nicht weiter gezeichneten Kraftstoffsystem einer Brennkraftmaschine. Sie verdichtet den Kraftstoff im Betrieb typischerweise auf einen Systemdruck von mindestens 500 bar und fördert den Kraftstoff zu einem Kraftstoffrail, an welches mehrere Injektoren angeschlossen sind, die den Kraftstoff im Brennräume der Brennkraftmaschine einspritzen.A high-pressure fuel pump designed as a piston pump contributes 1 overall the reference number 10. The fuel pump 10 belongs to a fuel system of an internal combustion engine, not shown. During operation, it typically compresses the fuel to a system pressure of at least 500 bar and delivers the fuel to a fuel rail to which several injectors are connected, which inject the fuel into the combustion chambers of the internal combustion engine.

Die Kraftstoffpumpe 10 umfasst ein Einlassventil 12 und ein als Rückschlagventil ausgebildetes Auslassventil 14, sowie ein Pumpengehäuse 16. Auf das Einlassventil 12 wird weiter unten noch stärker im Detail eingegangen werden. In dem Pumpengehäuse 16 ist eine Aufnahmeöffnung 18 für einen Pumpenkolben 20 vorhanden. Der Pumpenkolben 20 kann in der Aufnahmeöffnung 18 parallel zu einer Längsachse 22 der Aufnahmeöffnung 18 bewegt werden. Hierzu dient ein in der Zeichnung nicht dargestellter Antrieb. Bei diesem kann es sich beispielsweise um eine Nockenwelle oder eine Exzenterwelle der Brennkraftmaschine handeln.The fuel pump 10 includes an inlet valve 12 and an outlet valve 14 designed as a check valve, as well as a pump housing 16. The inlet valve 12 will be discussed in more detail below. In the pump housing 16 there is a receiving opening 18 for a pump piston 20. The pump piston 20 can be moved in the receiving opening 18 parallel to a longitudinal axis 22 of the receiving opening 18. A drive not shown in the drawing is used for this purpose. This can be, for example, a camshaft or an eccentric shaft of the internal combustion engine.

Der Pumpenkolben 20 ist vorliegend beispielhaft als Stufenkolben ausgebildet mit einem Abschnitt 24 mit kleinerem Durchmesser und einem Abschnitt 26 mit größerem Durchmesser. Der Abschnitt 26 des Pumpenkolbens 20 mit größerem Durchmesser begrenzt zusammen mit dem Pumpengehäuse 16 einen Förderraum 28. Dieser ist über nicht weiter bezeichnete Kanäle fluidisch mit dem Einlassventil 12 und dem Auslassventil 14 verbunden. Das Pumpengehäuse 16 kann als ein insgesamt rotationssymmetrisches oder mehreckiges Teil ausgebildet sein. Der Pumpenkolben 20 ist im Pumpengehäuse 16 in der Aufnahmeöffnung 18 aufgenommen, die als eine gestufte Sacklochbohrung ausgebildet ist mit Abschnitten, die jeweils unterschiedliche Durchmesser aufweisen.In the present case, the pump piston 20 is designed, for example, as a stepped piston with a section 24 with a smaller diameter and a section 26 with a larger diameter. The section 26 of the pump piston 20 with a larger diameter, together with the pump housing 16, delimits a delivery chamber 28. This is fluidly connected to the inlet valve 12 and the outlet valve 14 via channels not specified. The pump housing 16 can be designed as an overall rotationally symmetrical or polygonal part. The pump piston 20 is accommodated in the pump housing 16 in the receiving opening 18, which is a stepped blind hole is designed with sections that each have different diameters.

Das Einlassventil 12 ist vorliegend als Mengensteuerventil ausgebildet. Wie im Detail aus den 2 und 3 ersichtlich ist, weist das Einlassventil 12 ein vorliegend beispielhaft plattenartiges Ventilelement 30 sowie einen ringförmigen Ventilsitz 32 auf, der an einem ringartigen Ventilkörper 34 ausgebildet ist. Der Ventilkörper 34 hat eine Längsachse 35, und der Ventilsitz 32 erstreckt sich in axialer Richtung koaxial zu der Längsachse 35. Eine Feder 36 beaufschlagt das Ventilelement 30 gegen den ringförmigen Ventilsitz 32. Die Feder 36 stützt sich hierzu an einem sogenannten Ventiltopf 38 ab. Mit 40 ist eine Beaufschlagungseinrichtung bezeichnet, welche zur Steuerung der von der Kraftstoffpumpe 10 geförderten Kraftstoffmenge das Einlassventil mittels eines Stößels 41 zwangsweise in geöffneter Stellung halten kann.In the present case, the inlet valve 12 is designed as a quantity control valve. As in detail from the 2 and 3 As can be seen, the inlet valve 12 has, for example, a plate-like valve element 30 and an annular valve seat 32, which is formed on an annular valve body 34. The valve body 34 has a longitudinal axis 35, and the valve seat 32 extends in the axial direction coaxially with the longitudinal axis 35. A spring 36 presses the valve element 30 against the annular valve seat 32. For this purpose, the spring 36 is supported on a so-called valve pot 38. 40 denotes an application device which can forcibly hold the inlet valve in the open position by means of a plunger 41 in order to control the amount of fuel delivered by the fuel pump 10.

Bei einer Bewegung des Pumpenkolbens 20 in 1 nach unten (Saughub) hebt das Ventilelement 30 gegen die Kraft der Feder 36 vom Ventilsitz 32 ab, wodurch Kraftstoff durch das Einlassventil 12 in den Förderraum 28 strömen kann. Bei einer Bewegung des Pumpenkolbens 20 in 1 nach oben (Förderhub) wird das Ventilelement 30 durch die Kraft der Feder 36 sowie den im Förderraum 28 ansteigenden Druck gegen den Ventilsitz 32 gedrückt (wenn das Ventilelement 30 von der Beaufschlagungseinrichtung mit dem Stößel 41 nicht zwangsweise in die geöffnete Stellung gedrückt wird). Nach Erreichen eines gewissen Drucks, beispielsweise vorliegend eines Systemdrucks von ungefähr 500 bar, öffnet das Auslassventil 14, wodurch der Kraftstoff mit dem besagten Systemdruck aus dem Auslassventil 14 beispielsweise zum Kraftstoffrail hin strömen kann.When the pump piston moves 20 in 1 downwards (suction stroke), the valve element 30 lifts off the valve seat 32 against the force of the spring 36, whereby fuel can flow through the inlet valve 12 into the delivery chamber 28. When the pump piston moves 20 in 1 upwards (delivery stroke), the valve element 30 is pressed against the valve seat 32 by the force of the spring 36 and the pressure increasing in the delivery chamber 28 (if the valve element 30 is not forcibly pressed into the open position by the loading device with the plunger 41). After reaching a certain pressure, for example in the present case a system pressure of approximately 500 bar, the outlet valve 14 opens, whereby the fuel can flow with the said system pressure out of the outlet valve 14, for example towards the fuel rail.

Wie aus den 2 und 3 hervorgeht, ist der Ventilkörper 34 ringartig ausgebildet. Eine axiale Gesamtlänge des Ventilkörpers 34 ist mit 42 bezeichnet, ein maximaler Außendurchmesser des Ventilkörpers 34 mit 44. Der Ventilkörper 34 weist eine innere und sich in axialer Richtung des Ventilkörpers 34 erstreckende Durchgangsöffnung 46 auf, welche einen Innendurchmesser 48 hat. Eine radial äußere Mantelfläche 50 des Ventilkörpers 34 weist einen stufenförmigen Absatz 52 auf. Die äußere Mantelfläche 50 weist somit neben einem zum Ventilsitz 32 benachbarten Abschnitt 53 mit dem maximalen Außendurchmesser 44 noch einen vom Ventilsitz 32 entfernt angeordneten Abschnitt 55 mit einem minimalen Außendurchmesser 54 auf. Eine axiale Länge des Abschnitts 53 ist in 3 mit 57 bezeichnet.Like from the 2 and 3 As can be seen, the valve body 34 is designed like a ring. An axial total length of the valve body 34 is designated 42, a maximum outer diameter of the valve body 34 is designated 44. The valve body 34 has an inner through opening 46 which extends in the axial direction of the valve body 34 and has an inner diameter 48. A radially outer lateral surface 50 of the valve body 34 has a step-shaped shoulder 52. The outer lateral surface 50 thus has, in addition to a section 53 with the maximum outer diameter 44 adjacent to the valve seat 32, a section 55 with a minimum outer diameter 54 which is arranged away from the valve seat 32. An axial length of section 53 is in 3 marked 57.

Vorliegend beträgt ein Quotient der axialen Gesamtlänge 42 des Ventilkörpers 34 geteilt durch den maximalen Außendurchmesser 44 des Ventilkörpers 34 mindestens 0,3, vorliegend beispielhaft ungefähr 0,34. Die axiale Gesamtlänge 42 des Ventilkörpers 34 beträgt typischerweise mindestens 4,6 mm, vorliegend bevorzugt 5,5 mm. Die axiale Länge 57 des Abschnitts 53 beträgt mindestens 2,5 mm, vorliegend beispielhaft ungefähr 3,2 mm. Ein Quotient der axialen Gesamtlänge 42 des Ventilkörpers 34 geteilt durch den Innendurchmesser 48 der inneren Durchgangsöffnung 46 des Ventilkörpers 34 beträgt mindestens 0,67, vorliegend beispielhaft ungefähr 0,82.In the present case, a quotient of the axial total length 42 of the valve body 34 divided by the maximum outside diameter 44 of the valve body 34 is at least 0.3, in the present case approximately 0.34, for example. The axial total length 42 of the valve body 34 is typically at least 4.6 mm, in this case preferably 5.5 mm. The axial length 57 of the section 53 is at least 2.5 mm, in the present case approximately 3.2 mm. A quotient of the axial total length 42 of the valve body 34 divided by the inner diameter 48 of the inner through opening 46 of the valve body 34 is at least 0.67, in the present example approximately 0.82.

Der Ventilkörper 34 ist in einer Aufnahmeöffnung 56 des Pumpengehäuses 16 durch eine Verstemmung 58 verstemmt, wobei die Verstemmung 58 an dem Absatz 52 des Ventilkörpers 34 angreift. Dies wird nun stärker im Detail unter Bezugnahme auf die 4 und 5 erläutert:The valve body 34 is caulked in a receiving opening 56 of the pump housing 16 by a caulking 58, the caulking 58 engaging on the shoulder 52 of the valve body 34. This will now be discussed in greater detail with reference to the 4 and 5 explains:

Durch die besagte Verstemmung 58 wird eine kraft- und formschlüssige Verbindung zwischen dem Ventilkörper 34 und dem Pumpengehäuse 16 durch plastisches Verformen eines Randbereichs 60 (4) der Aufnahmeöffnung 56, in der der Ventilkörper 34 aufgenommen ist, hergestellt. Jener Randbereich 60, der zur Herstellung der Verstemmung 58 zur Verfügung steht, hat vor der Herstellung der Verstemmung 58 einen seitlichen Gehäuseüberstand 62. Dieser bezeichnet einen in axialer Richtung 35 des Ventilkörpers 34 bzw. der Aufnahmeöffnung 56 zu sehenden Abstand zwischen dem Absatz 52 des Ventilkörpers 34, an dem die Verstemmung 58 nach ihrer Herstellung in Anlage kommt, und einem axialen Rand 63 eines zumindest vor Herstellung der Verstemmung 58 vorhandenen Randbereichs 60 der Aufnahmeöffnung 56 für den Ventilkörper 34, der für die Verstemmung 58 zur Verfügung steht, der also bei der Herstellung der Verstemmung 58 zumindest zum Teil plastisch nach radial innen und axial in Richtung zum Ventilkörper 34 hin verformt wird bzw. verformt werden kann.The said caulking 58 creates a non-positive and positive connection between the valve body 34 and the pump housing 16 by plastically deforming an edge region 60 ( 4 ) of the receiving opening 56, in which the valve body 34 is received. That edge region 60, which is available for producing the caulking 58, has a lateral housing projection 62 before the caulking 58 is produced. This denotes a distance between the shoulder 52 of the valve body that can be seen in the axial direction 35 of the valve body 34 or the receiving opening 56 34, on which the caulking 58 comes into contact after its production, and an axial edge 63 of an edge region 60 of the receiving opening 56 for the valve body 34, which is present at least before the caulking 58 is produced, which is available for the caulking 58, i.e. which is in the Production of the caulking 58 is or can be deformed at least partially plastically radially inwards and axially in the direction of the valve body 34.

Der in diesem Randbereich für die Verstemmung zur Verfügung stehende seitliche Gehäuseüberstand 62 beträgt vor der Verstemmung mindestens ungefähr 1,2 mm. Ist das Pumpengehäuse 16 aus einem Stahlmaterial vom Typ 1.4418 hergestellt, beträgt der seitliche Gehäuseüberstand 62 typischerweise ungefähr 1,3 mm. Ist das Pumpengehäuse 16 dagegen aus einem Stahlmaterial vom Typ 1.4057 hergestellt, dann beträgt der seitliche Gehäuseüberstand 62 mindestens ungefähr 1,3 mm, typischerweise ungefähr 1,5 mm.The lateral housing projection 62 available in this edge area for caulking is at least approximately 1.2 mm before caulking. If the pump housing 16 is made of a steel material of type 1.4418, the lateral housing projection 62 is typically approximately 1.3 mm. If, on the other hand, the pump housing 16 is made of a steel material of type 1.4057, then the lateral housing projection 62 is at least approximately 1.3 mm, typically approximately 1.5 mm.

5 zeigt die Verstemmung 58 nach ihrer Herstellung. Eine Höhe der Verstemmung 58 ist mit 64 bezeichnet, eine Klemmbreite der Verstemmung 58 mit 66. Die Höhe 64 der Verstemmung 58 beträgt mindestens ungefähr 0,45 mm. Bei einem Pumpengehäuse 16 aus Stahl 1.4418 beträgt sie vorzugsweise ungefähr 0,46 mm oder mehr, bei einem Pumpengehäuse 16 aus Stahl 1.4057 beträgt sie vorzugsweise ungefähr 0,6 mm oder mehr. Die Klemmbreite 66 der Verstemmung 58 beträgt mindestens ungefähr 0,33 mm. Sowohl bei einem Pumpengehäuse aus Stahl 1.4418 als auch bei einem Pumpengehäuse 16 aus Stahl 1.4057 beträgt die Klemmbreite 66 vorzugsweise ungefähr 0,375 mm. Sowohl bei einem Pumpengehäuse aus Stahl 1.4418 als auch bei einem Pumpengehäuse 16 aus Stahl 1.4057 beträgt ein Durchmesser 68 der Verstemmung 58 ungefähr 17,2 mm, vorzugsweise ungefähr 17,4 mm. Dies führt zu einem auch bei anderen absoluten Werten vorzugsweisen Quotienten aus Durchmesser 68 der Verstemmung 58 zu Durchmesser des Abschnitts 53 des Ventilkörper 34 von ungefähr 1,06, vorzugsweise ungefähr 1,075. 5 shows the caulking 58 after its manufacture. A height of the caulking 58 is designated 64, a clamping width of the caulking 58 is designated 66. The height 64 of the caulking 58 is at least approximately 0.45 mm. For a pump housing 16 made of steel 1.4418, it is preferred wise approximately 0.46 mm or more, for a pump housing 16 made of steel 1.4057 it is preferably approximately 0.6 mm or more. The clamping width 66 of the caulk 58 is at least approximately 0.33 mm. Both with a pump housing made of 1.4418 steel and with a pump housing 16 made of 1.4057 steel, the clamping width 66 is preferably approximately 0.375 mm. Both with a pump housing made of 1.4418 steel and with a pump housing 16 made of 1.4057 steel, a diameter 68 of the caulking 58 is approximately 17.2 mm, preferably approximately 17.4 mm. This leads to a quotient of the diameter 68 of the caulking 58 to the diameter of the section 53 of the valve body 34 of approximately 1.06, preferably approximately 1.075, even with other absolute values.

Bei einer nicht dargestellten Ausführungsform hat der Ventilkörper einen im Wesentlichen konstanten Außendurchmesser, also keinen Absatz. Ferner ist bei dieser nicht dargestellten Ausführungsform auf der radial äußeren Mantelfläche des Ventilkörpers ein Gewinde vorhanden, mit dem der Ventilkörper in die Öffnung des Pumpengehäuses eingeschraubt ist. Zusätzlich zur Verschraubung kann der Ventilkörper auch noch verstemmt sein.In an embodiment not shown, the valve body has a substantially constant outside diameter, i.e. no shoulder. Furthermore, in this embodiment, not shown, there is a thread on the radially outer surface of the valve body, with which the valve body is screwed into the opening of the pump housing. In addition to the screw connection, the valve body can also be caulked.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102015219537 A1 [0002]

Claims

Fuel pump (10), in particular high-pressure fuel pump, for a fuel system of an internal combustion engine, with a pump housing (16) and an inlet valve (12), which has a valve element (30) and an annular valve body (34) which has an annular valve seat (32 ) and which is fastened in the pump housing (16), characterized in that the valve body (34) is caulked in the valve housing (16) and that a lateral housing projection (62) available for caulking (58) before caulking ( 58) is at least about 1.2 mm.

Fuel pump (10). Claim 1 , characterized in that the lateral housing projection (62) is at least about 1.3 mm, more preferably about 1.5 mm.

Fuel pump (10) according to at least one of the preceding claims, characterized in that a height (64) of the caulking (58) is at least approximately 0.45 mm.

Fuel pump (10). Claim 3 , characterized in that a height (64) of the caulking (58) is at least about 0.5 mm, more preferably about 0.6 mm.

Fuel pump (10) according to at least one of the preceding claims, characterized in that a clamping width (66) of the caulking (58) is at least about 0.33 mm, more preferably about 0.375 mm.

Fuel pump (10) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the pump housing (16) is made of a steel material of type 1.4418 or equivalent at least in the area of the caulking (58), the lateral housing projection (62) being approximately 1.3 mm is, the height (64) of the caulking (58) is approximately 0.46 mm, and the clamping width (66) of the caulking (58) is approximately 0.375 mm.

Fuel pump (10) according to at least one of the Claims 1 - 5 , characterized in that the pump housing (16) is made of a steel material of type 1.4057 or equivalent at least in the area of the caulking (58), the lateral housing projection (62) is approximately 1.5 mm, the height (64) of the caulking ( 58) is approximately 0.6 mm, and the clamping width (66) of the caulking (58) is approximately 0.375 mm.

Fuel pump (10) according to at least one of the preceding claims, characterized in that an axial total length (42) of the valve body (34) is at least 4.6 mm, preferably 5.5 mm, and that an outer lateral surface (50) of the valve body (34 ) has a section (53) adjacent to a valve seat (32) with a maximum outside diameter (44) and a section (55) with a minimum outside diameter (54) arranged away from the valve seat (32), and that an axial length (57) of the section (53) with the maximum outside diameter (44) is at least 2.5 mm, preferably approximately 3.2 mm.