EP1411236A2 - Device for damping of pressure pulsations in a fluid system, especially in a fuel system of an internal combustion engine - Google Patents
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- EP1411236A2 EP1411236A2 EP03015623A EP03015623A EP1411236A2 EP 1411236 A2 EP1411236 A2 EP 1411236A2 EP 03015623 A EP03015623 A EP 03015623A EP 03015623 A EP03015623 A EP 03015623A EP 1411236 A2 EP1411236 A2 EP 1411236A2
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- F02M63/0225—Fuel-injection apparatus having a common rail feeding several injectors ; Means for varying pressure in common rails; Pumps feeding common rails
Definitions
- the invention relates to a device for damping of Pressure pulsations in a fluid system, in particular in a fuel system of an internal combustion engine, with a Housing and with at least one working space, which at least partially communicates with the fluid system.
- Such a device is known from DE 195 39 885 A1 known.
- a fuel system one Internal combustion engine with direct fuel injection shown.
- the fuel is too promoted a high-pressure piston pump, which the Fuel is compressed to a very high pressure.
- the High-pressure piston pump the fuel enters a Fuel rail ("Rail").
- the high pressure piston pump is from a camshaft of Internal combustion engine driven.
- Quantity control valve provided to the flow rate of the High-pressure piston pump regardless of the speed of the To be able to adjust the camshaft.
- a pressure damper Around to dampen, there is provided a pressure damper. This consists of a housing and a piston, which of a spring is biased.
- the present invention therefore has the object, a Device of the type mentioned in the above way, that they are in a variable-pressure fuel system can be used, but it builds small and a has a long service life.
- the Membrane is made of metal.
- Such a membrane has various advantages: First, such a membrane compared to conventional gases and also to fluids very tight. Here plays in particular the high tightness of Metal membranes a positive over HC emissions Role. On the other hand occurs in a metal diaphragm also low pressures, for example, when switched off Internal combustion engine, over time no overstretching, so that a damper device with a metal diaphragm in a fluid system can be used, which has a in having a wide range of variable fluid pressure.
- At least one outer wall of the work space also is designed as a membrane, you get on a minimum Space an additional hydraulically effective area.
- the Effectiveness of the device according to the invention is This again significantly increased, at the same time small footprint.
- the enclosed Gas volume at a standard external pressure has a defined pressure, preferably one Overpressure.
- a defined pressure preferably one Overpressure.
- the "Spring stiffness" can be adjusted.
- an overpressure in the trapped gas volume in the Comparison to the external pressure are chosen, because thereby can the whole possible voltage range (train and pressure) be exploited of the membrane material.
- a negative pressure or standard pressure Preferably, such an internal overpressure is selected, which is about half of the maximum Operating pressure, minus the pressure increase caused by the compression of the component arises, corresponds.
- the gas volume can be a closable opening have, over which the pressure can be adjusted. This facilitates the production of gas volume. Otherwise would have to manufacture itself at a certain pressure respectively.
- the membrane has at least one bead.
- a bead By such a bead can the spring properties of the membrane itself and also their strength properties significantly influenced become. With a bead, the membrane can thus optimally adapted to the individual requirements of the fluid system become. Above all, the damper with comparable Construction volume have even more damping volume, or alternatively be built smaller.
- the beads can different height and / or a different one Course and / or have a different cross-section.
- the beads can also be shaped so that the maximum stress does not occur at the edge of the membrane, and the mechanical stresses over the surface of the membrane distributed as evenly as possible. Furthermore, can by a corresponding membrane design the entire Material bandwidth in the tensile and compressive stress range be used.
- the membrane at least has a stop area, which at a maximum Deflection of the membrane with a counter surface in plant comes.
- the maximum deflection is chosen so that Damage to the membrane, such as a plastic deformation, just barely avoided.
- the Counter surface on the housing, on a separate Stop member, and / or on another membrane is trained.
- the overload protection can so on realized various very simple and inexpensive types become.
- the stop surface on the housing for example be made by deep drawing, which is very simple and is inexpensive.
- a separate stop part is inexpensive, taking for a same damper different stop parts can be provided so that the same device easily adapted to different Operating conditions can be adjusted.
- the Stop surface on another membrane again saves Space.
- the trapped gas volume through a filling area is reduced.
- This filling area can also by the stopper (this then acts as a "filler") or a housing portion are formed.
- the stopper this then acts as a "filler"
- a housing portion are formed.
- An advantageous embodiment of the invention Device is that the gas volume through At least two membranes are limited in the area their edges are clamped. Such a pressure damper builds comparatively flat. All the more so if the Membranes are substantially parallel. It is Basically, of course, conceivable that the gas volume in the between the two membranes lying space at their Merging is introduced so that on one Be Shellö réelle can be dispensed with.
- the clamping has a constructive elasticity.
- a retaining ring made of a rubber elastic material can be used or it can a metal bracket can be used which has a Has spring section.
- This is on the one hand a safe Fixation of the membranes achieved, and on the other hand can Manufacturing tolerances are compensated. in principle can attack the restraint at any point on the membrane, However, an approach in the area of a particularly favorable Center plane of the two membranes.
- the space of the device according to the invention is particularly small if the working space of the two membranes in two Fluid areas is divided, which by a Communicate fluid communication with each other.
- the inventive Damping device accommodated particularly space-saving be when the workspace includes an annulus and the Gas volume is also annular. Especially advantageous It is when the work space and the gas volume a cylinder of a fuel pump at least approximately are arranged coaxially with the cylinder axis.
- the pressure damper surrounds so to speak the cylinder and in this existing piston, which additionally one more Noise damping causes.
- the effective area of the gas volume can be increased again when the spiral gas volume is helical extends in the axial direction of the working space.
- Another preferred embodiment of the invention Device is characterized in that the gas volume filled with helium. This facilitates the detection a leak.
- the membrane and / or the housing may be magnetic be.
- appropriate manufacturing process For example, mechanical rolling and embossing
- forming martensite Material martensitic structure
- the device in the fluid capture existing magnetic dirt particles and their prevent further distribution. This increases the Reliability of the components present in the fluid system, for example, a pump.
- costs are saved, because the time-consuming demagnetization of the component is eliminated.
- no directly adjacent and relatively movable parts are present, cause the trapped dirt particles no Functional damage to the device.
- the membrane of a Band material is produced, which residual stresses having. Such residual stresses lead during the Forming process to a flat distortion, so that the Material in the deformed state is discarded.
- This one can now targeted for the simplification of the production of Membrane can be used, especially if this Having at least one Faltenbalgabites: Due to the Delay is namely a deliberate separation of the unpressurized state flat contiguous areas the membrane is no longer required. The safe Evacuation of the membrane and filling of the gas volume for example with helium is therefore easy and reliable possible.
- the order of assembly can be as follows: First become the individual sections ("segments") of the membrane superimposed and in a welding device "Stacked”. After closing the welding device is whose interior evacuated and with filling gas, for example with helium, filled with a desired pressure. In this Phase is through the warped membrane sections Ensure that the filling gas is safe in all cavities flows. Then the individual sections pressed together and welded together.
- filling gas for example with helium
- the Device according to the invention comprises the membrane at least one bead section and at least one Bellows. This allows the combination of Advantages of both versions.
- the membrane at its radial outer edge has a fastening portion, which extends approximately parallel to the central axis and on the Housing is attached. In this way, the entire Inner diameter of the housing used hydraulically effective be, which minimizes the required space and the Costs lowers.
- the device a Clamping device comprising the attachment portion acted upon radially against the housing.
- the clamping device may be formed, for example, as a clamping ring. By it relieves the attachment of the membrane to the housing.
- a fuel system carries a Internal combustion engine as a whole the reference numeral 10. Die Internal combustion engine itself is not shown in detail.
- the fuel system 10 includes a fuel tank 12, from which an electric fuel pump 14 the Fuel in a low pressure fuel line 16 promotes.
- the low pressure fuel line 16 leads to a high pressure fuel pump 18, which symbolically dash-dotted lines is shown.
- the high-pressure fuel pump 18 comprises a delivery chamber 20, of a piston, not shown in Figure 1 is limited.
- the piston will not work either way shown drive shaft in a reciprocating motion added.
- the drive shaft in turn will turn from the turn not shown camshaft of the internal combustion engine driven.
- the high pressure fuel pump 18 includes Further, an inlet valve 22, which serves as a check valve is trained. Furthermore, an outlet valve 24 is present, which is also formed by a check valve.
- the high pressure fuel pump 18 compresses the fuel at a very high pressure and pump into a fuel rail 26 ("Rail"). In this is the fuel stored under high pressure.
- a fuel rail 26 (“Rail").
- To the fuel manifold 26 are multiple fuel injectors 28 connected. These inject the Fuel directly in each associated combustion chambers 30 on.
- a quantity control valve 32 is provided to the flow rate of the high pressure fuel pump 18th regardless of the speed of the drive shaft to adjust can.
- This is actuated by a magnetic actuator 33, which in turn controlled by a control and device, not shown becomes.
- the quantity control valve 32 is designed such that during a delivery stroke of the high-pressure fuel pump 18th the inlet valve 22 can be forcibly opened. As a result, the standing under pressure in the delivery chamber 20 Fuel not in the fuel rail 26, but back into the low pressure fuel line 16 promoted.
- the corresponding switching position of Quantity control valve 32 is designated 34.
- the thereby in the low-pressure fuel line 16 initiated pressure pulsations are from a device damped to dampen pressure pulsations.
- the pressure damper 36 is constructed as follows (see Figures 2 and 3):
- the pressure damper 36 comprises a housing with a lower part 38 and an upper part 40.
- the lower part 38 has in the in Figure 2 shown cut mushroom-shaped, so it is substantially rotationally symmetric with a central axis 41. It comprises an installation section 42 with an in this centrally introduced inlet channel 43 and a overall plate-shaped and in plan view circular bottom portion 44, the overall level in is approximately at a right angle to the central axis 41.
- the Top 40 of the housing is also plate-shaped and in the plan view formed circular.
- annular spacer 46 Between the bottom portion 44 of the lower part 38 of the Housing and the upper part 40 of the housing is a annular spacer 46 is arranged. He is over Welds 48a and 48b firmly on the one hand with the Bottom portion 44 of the lower part 38 of the housing and on the other hand welded to the upper part 40 of the housing. At one on the spacer 46 radially inwardly extending annular holding portion 52 are two in total in plan view circular membranes 54a and 54b attached. The attachment is made by circulating Welds 57a and 57b at the outermost edge of the membranes 54a and 54b (see Figure 3). The two membranes 54a and 54b are thin-walled and made of metal, preferably made of Stainless steel.
- a gas volume 58 locked in Between the upper diaphragm 54a and the lower diaphragm 54b and the spacer 46 is a gas volume 58 locked in.
- the gas is passed through a channel 60 introduced in the annular spacer 46th is present (see Figure 2).
- the channel 60 After the introduction of the Gas in the volume 58 between the two membranes 54a a and 54b, the channel 60 is closed by a ball 62.
- the entire area between the bottom portion 44, the Upper part 40 of the housing, and the spacer 46 forms a working space 66.
- the gas volume 58 is thus within the working space 66 is arranged.
- a first Fluid region 64 of the working space 66 is formed between the bottom portion 44 of the lower part 38 of the Housing and the lower membrane 54b. Between the Top 40 of the housing and the upper membrane 54a is a second fluid region 68 of the working space 66 is formed. Both Fluid areas 64 and 68 may pass through a channel 70 in FIG annular spacers 46 communicate with each other.
- the two membranes 54a and 54b are constructed identically (For reasons of clarity, in FIG the upper membrane 54a has all reference numerals inscribed): An their radially outer edge they have a radial extending holding portion 72, with which they on annular spacers 54b are welded. From Holding portion 72 of the membrane bends a spring portion 74th at an angle of about 80 °. The spring portion 74 thus runs approximately in the axial direction. To the Spring section 74 is again a radially extending Bead portion 76 integrally formed. This one stands out a plurality of extending beads 78. The beads 78 run concentrically around the central axis 41 of the Pressure damper 36. A central area of the two Diaphragms 54a and 54b are flat. Of the corresponding area at the diaphragm 54a is called Stopper portion 80a denotes the corresponding area on the membrane 54b as counter-surface 80b (see Figure 2).
- the pressure damper 36 operates as follows:
- the pressure damper can basically arbitrarily arranged in the room) of the Working space 66 with the low pressure fuel line 16.
- the upper fluid region 68 communicates the working space 66 in turn with the lower fluid area 64.
- Within the workroom 66 is that of the two Membranes 54a and 54b and the annular spacer 46 limited gas volume 58 available. This is in the Hibernation of the fuel system 10 under a light Overpressure to the outside atmosphere. Through this Overpressure, the bead portion 76 and the Stopper portion 80a and the mating surface 80b of the two Membranes 54a and 54b slightly bulging outwards.
- the distance between the two membranes 54a and 54b and the adjacent to them sections 54a and 40 of the Housing is so big that even when at rest, so with pressureless fuel system, a touch of the two Membranes 54a and 54b with the corresponding sections 40th and 44 of the housing is excluded.
- Such Limitation of the "stroke" of the membranes is due to the Use of metal as membrane material possible.
- the distance between the membranes 54 a and 54 b from the housing 40 or 44 is chosen so that at a system pressure for example, less than 100 kPa in case of pressure undershoot the membranes 54a and 54b the housing 40th or do not touch 44. This is the damping function of Pressure damper 36 also still in this Cellrytician Guaranteed pressure range.
- the electric fuel pump 14 so with a specific Pressure promotes the two membranes 54a and 54b moved towards each other.
- the pressure in the gas volume 58 on the one hand and the rigidity of the two membranes 54a and 54b are chosen so that at normal operating pressure in the low-pressure fuel line 16, that is approximately between 0.5 and 8 bar, a touch of the two membranes 54a and 54b does not take place with each other. Pressure fluctuations can thus in this normal operating range of the Fuel system 10 by a corresponding movement of the both membranes 54a and 54b and a compression of the Gas volume 58 easily recorded and thereby be steamed.
- the Characteristic of the pressure damper 36 also by the height of the annular spacer 46 are influenced. These Height in particular has an influence on the pressure at which the two membranes 54a and 54b abutting each other come.
- the internal volume also targeted be downsized. This can increase the effectiveness of the enclosed gas volume 58 formed air spring be further increased.
- the shape of the beads 78 and their number plays a essential role for the properties of the pressure damper 36.
- a membrane with a diameter of 30 - 60 mm and a wall thickness of 0.2 - 1.0 mm has a number from three to six beads with different bead heights proved to be advantageous.
- the bead height can be vary between +/- 0.15 and 2 mm.
- the bead can thereby be circular, sinusoidal or spline-shaped.
- FIG. 4 and 5 and 6 In this is a second embodiment of a Pressure damper 36 shown. In doing so, carry such areas and elements which have equivalent functions to areas and elements of the illustrated in Figures 2 and 3 Embodiment, have the same reference numerals. They are not explained again in detail.
- Fluid connection 70 which by regions breakthroughs is formed in the clamping rings 82 and 84, the two fluid areas 64 and 68 of the working space 66 fluidly connected.
- the breakthroughs 70 must be chosen so that the two membranes 54a and 54b are charged approximately the same.
- FIG. 6 shows the lower membrane 54b schematically detail.
- A the depth of the membrane 54b denotes, it corresponds to the maximum possible stroke.
- B denotes a transition region, and
- C the height of the Sinking of the membrane 54b.
- FIG 7 is a partial section through a Fuel pump shown as high pressure fuel pump 18, for example, in that in Figure 1 shown fuel system 10 is used. you recognizes a cylinder housing 92 with a piston 88, which limits the delivery chamber 20.
- the quantity control valve 32 can be seen in the upper region of the fuel pump 18.
- the outlet valve 24 is located in the left area.
- the Inlet valve 22 is a spring-loaded plate valve formed, which of a plunger (without reference number) the quantity control valve 32 during a delivery stroke of the Forced piston 88 forced into an open position can be.
- Coaxial with a cylinder center axis 90 is in the outer Limiting surface of the cylinder housing 92 a circumferential Level 94 incorporated. About this is a housing sleeve 96th postponed. By the revolving stage 94 and the Housing sleeve 96 is a to the cylinder center axis 90th circumferential annular space 66 created. This communicates to the one via a channel 100 with a low pressure inlet 102 the fuel pump 18. On the other hand he communicates via a channel 104 having a pressure relief groove 106, which in a cylinder bore 108 in which the piston 88 is guided is, exists.
- annular space 66 In the annular space 66 are two annular circumferential Membranes 54a and 54b arranged. Their outer edges are via welds 57a to 57d on the one hand with the Cylinder housing 92 and the other with the housing sleeve 96th welded. As a result, two separate Gas volumes created 58a and 58b. Between them is one Fluid region 64 of the working space 66 is present, which in particular via the channel 100 with the low pressure inlet 102 communicates. The annulus 66 and the gas volumes 58a and 58b form in this way a pressure damper 36, which is coaxial with the cylinder center axis 90 of the high-pressure fuel pump 18 is arranged.
- FIG 8 is a modified embodiment of a such annular pressure damper 36 shown.
- the pressure damper 36 which is shown in FIG. 8, includes a flattened metal tube 54, which on the Ends gas-tight welded. Its interior forms Gas volume 58.
- the metal tube 54a is in the working space 66th spiral and helical coaxial with the cylinder center axis 90 wound. This is one thing relative to the housing sleeve 96 and the other to the in Figure 8 upper and lower faces of the working space 66 under a bias and is thereby fixed.
- FIG. 9 shows a further variant of a pressure damper 36 shown. It applies here and in all subsequent Figures that have such elements and areas which Equivalent functions to elements and areas that already related to previous ones Figures have been explained, the same reference numerals wear. Normally they will not be detailed again explained.
- the pressure damper 36 shown is in the left half Figure 9 designed differently than on the right half. Both devices 36 have in common that they only over have a single membrane 54. This is in the range its holding portion 72 in FIG. 57 with the upper part 40 of FIG Housing welded. Unlike the example in the FIGS. 2 and 3 have the membrane shown in FIG Membrane 54 a bellows portion 110, which between the bead portion 76 and the holding portion 72 are arranged is composed of individual segments 110a to 110d is. This bellows portion 110 allows a comparatively large volume change of the membrane 54 and the housing 40 trapped gas volume 58th
- the gas volume 58 is thereby reduced overall, that between the diaphragm 54 and the upper part 40 of the Housing a filler 112 on the upper part 40 of the housing is attached.
- a filler 112 on the upper part 40 of the housing is attached.
- the Stopper portion 80 a to the filling body 112 extends. ever after either the filler 112 or the acts Lower part 38 of the housing as a counter surface 80 b for the Stopper portion 80a.
- the gas volume 58 enclosed by the membrane 54 is filled with helium. This is under an overpressure, which is about half of the maximum in operation occurring overpressure, minus that Pressure increase, which by the compression of the membrane 54 is caused. This is for the membrane 54 a used magnetic metal material. This affects the Pressure damper 36 similar to a "dust catcher", because by they become magnetic debris from the fluid intercepted and their distribution in the fluid system 10th prevented.
- the individual segments 110a to 110d of the Bellows section 110 in a welding device (not shown) stacked. Then the welding device closed and evacuated their interior. Then the Interior of the welding device filled with helium up to a desired internal pressure.
- the individual segments 110a to 110d compressed and welded together in 114 for clarity, this reference number is only at one point on the left side of FIG. 9 entered).
- FIG. 10 shown pressure damper 36 differs from the shown in Figure 9 in that instead of a separate packing 112 in the upper part 40 of the housing Deep-drawn section 112 is present which on the one hand the trapped gas volume 58 reduced and on the other hand has the counter surface 80b, the with the abutment portion 80a of the diaphragm 54 together acts.
- FIG. 11 again shows an embodiment in which a separate packing 112 is present, which however not hollow, but solid and beyond in a stopper portion 80a of the diaphragm 54 facing region 116 has a smaller diameter having.
- the contour of the filling body 112 of FIG 11 something adapted to the contour of the diaphragm 54, so that the corresponding gas volume 58 is particularly low.
- FIG. 12 shows an embodiment in which two diaphragms 54a and 54b are present, respectively
- the embodiment of a shown in Figure 4 Pressure damper 36 In contrast to Figure 4 is in the in Figure 12 shown embodiment for each membrane 54a and 54b, there is a bellows portion 110 which However, it is simpler than that of FIGS. 9 to 11.
- the pressure damper shown in FIG has - analogous to that shown in Figures 4 and 5 - upper and lower clamping rings 82 and 84, which, however, in FIG 12 are shown only schematically. Through this, the hydraulically effective surface of the membranes 54a and 54b maximizes, resulting in a reduction of the overall size the pressure damper 36 can be used.
- the clamping rings 82 and 84 are but spring sections 118 and 120 on Upper part 40 and supported on the lower part 38 of the housing. In this way, manufacturing tolerances of the membranes 54a and 54b.
- the one central Opening 124 has.
- the retaining ring 122 is between the two halves 112a and 112b of the packing 112 jammed.
- the Packing 112 is provided with a circumferential groove in the the edge of the opening 124 of the retaining ring 122 engages.
- an integral embodiment of the retaining ring 122 with the Packing 112 is conceivable.
- FIG. 13 Yet another variant of a pressure damper 36 is in FIG. 13.
- this pressure damper 36 is no Fillers present, making this device similar to the one constructed as shown in Figs. 4 and 5 is constructed.
- the differences relate in particular to the clamping rings 82 and 84, with which the membranes 54a and 54b on the housing 40th and 38 are held: the clamping rings 82 and 84 face projecting spring portions, wherein a spring portion 118a and 120a, the membranes 54a and 54b in Figure 13 in positioned in the vertical direction, whereas a Spring section 118b and 120b, the two membranes 54 and 56 positioned in Figure 13 in the horizontal direction or centered.
- the spring sections 118a and 120a are separated by individual radially inwardly facing bracket of the two clamping rings 82nd and 84 formed in the one shown in FIG Mounting position against the upper part 40 and the lower part 38 of the Housing are biased.
- the spring sections 118b or In turn, 120b are separated by radially outward acting strap formed on the inner surface of the upper part 40 of the housing 40 bear or against them are biased.
- FIG. 14 is a modified again Embodiment of a pressure damper 36 shown. at this is at the radially outer edge of the bead portion 76th a tubular attachment portion 122 is provided which is approximately parallel to the central axis 41 of the Pressure damper 36 extends and in 57 with its edge the housing 40 is welded. Ultimately, then is the Membrane 54 attached directly to the housing 40, what else spares required additional constructions. additionally
- the pressure damper 36 in FIG. 14 has a clamping ring 124 on which the fastening portion 122 from radially inward forth against the housing 40 presses. This will be the Weld 57 mechanically relieved.
- the radial maximum external weld 57 allows the use of the total inner diameter of the housing 40 as a hydraulic effective diameter. This lowers the manufacturing costs.
- the gas volume 58 can either in the manufacture of the Weld 57 can be set up (welding in one Pressure chamber). Or the work space 66 is retroactive filled through the opening 60, which then through the element 62 is closed. The latter can, for example, with the Housing 40 are welded. As with the Embodiments of Figures 9 to 11 is also in the shown in Figure 14 the pressure damper 36, the gas volume 58th formed between the diaphragm 54 and the housing 40. This leads to a minimization of the required Installation space.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Dämpfen von Druckpulsationen in einem Fluidsystem, insbesondere in einem Kraftstoffsystem einer Brennkraftmaschine, mit einem Gehäuse und mit mindestens einem Arbeitsraum, welcher wenigstens bereichsweise mit dem Fluidsystem kommuniziert.The invention relates to a device for damping of Pressure pulsations in a fluid system, in particular in a fuel system of an internal combustion engine, with a Housing and with at least one working space, which at least partially communicates with the fluid system.
Eine solche Vorrichtung ist aus der DE 195 39 885 A1 bekannt. Dort ist ein Kraftstoffsystem einer Brennkraftmaschine mit Kraftstoff-Direkteinspritzung gezeigt. Von einer Vorförderpumpe wird der Kraftstoff zu einer Hochdruck-Kolbenpumpe gefördert, welche den Kraftstoff auf einen sehr hohen Druck komprimiert. Von der Hochdruck-Kolbenpumpe gelangt der Kraftstoff in eine Kraftstoff-Sammelleitung ("Rail"). Die Hochdruck-Kolbenpumpe wird von einer Nockenwelle der Brennkraftmaschine angetrieben. Um die Fördermenge der Hochdruck-Kolbenpumpe unabhängig von der Drehzahl der Nockenwelle einstellen zu können, ist ein Mengensteuerventil vorgesehen. Durch dieses kann der Förderraum der Hochdruck-Kolbenpumpe während eines Förderhubs kurzzeitig mit dem zwischen der elektrischen Vorförderpumpe und der Hochdruck-Kraftstoffpumpe gelegenen Bereich des Kraftstoffsystems verbunden werden.Such a device is known from DE 195 39 885 A1 known. There is a fuel system one Internal combustion engine with direct fuel injection shown. From a prefeed pump, the fuel is too promoted a high-pressure piston pump, which the Fuel is compressed to a very high pressure. Of the High-pressure piston pump, the fuel enters a Fuel rail ("Rail"). The high pressure piston pump is from a camshaft of Internal combustion engine driven. To the flow rate of the High-pressure piston pump regardless of the speed of the To be able to adjust the camshaft is on Quantity control valve provided. Through this, the Delivery chamber of the high-pressure piston pump during a Delivery hubs briefly with the between the electrical Pre-feed pump and the high-pressure fuel pump located Be connected area of the fuel system.
Hierdurch werden jedoch erhebliche Druckpulsationen in diesen Bereich des Kraftstoffsystems eingeleitet. Um diese zu dämpfen, ist dort ein Druckdämpfer vorgesehen. Dieser besteht aus einem Gehäuse und einem Kolben, welcher von einer Feder vorgespannt wird.As a result, however, significant pressure pulsations in initiated this area of the fuel system. Around to dampen, there is provided a pressure damper. This consists of a housing and a piston, which of a spring is biased.
Vom Markt her bekannt ist auch ein Druckdämpfer, welcher mit einer von einer Feder vorgespannten Gummimembran arbeitet. Damit bei drucklosen Systemen (also bspw. bei ausgeschalteter Brennkraftmaschine) die Gummimembran nicht mit der Zeit unzulässig gedehnt wird, ist ein Anschlag vorhanden, an dem sich die Membran bei geringem Druck abstützt.Also known from the market is a pressure damper, which with a spring-biased rubber membrane is working. So with pressure-free systems (thus eg with switched off internal combustion engine) the rubber membrane is not is unduly stretched over time is a stop present, at which the membrane at low pressure supported.
Bei dem aus der DE 195 39 885 A1 bekannten Kraftstoffsystem ist der Druck zwischen der Vorförderpumpe und der Hochdruck-Kolbenpumpe in etwa konstant. Bei modernen Kraftstoffsystemen kann dieser Druck jedoch variabel sein. Typischerweise beträgt er zwischen 0,5 und 8 bar, wobei eine Überlastsicherheit bis ungefähr 10 bis 12 bar vorhanden sein muss. Wird der bekannte Druckdämpfer, welcher eine Gummimembran aufweist, bei einem derartigen Kraftstoffsystem eingesetzt, besteht die Gefahr, dass bei einem niedrigen Systemdruck bspw. von 0,5 bar und den überlagerten Druckpulsationen die Gummimembran an dem Anschlag anschlägt. Hierdurch wird die Dämpfungswirkung des Druckdämpfers geschwächt und es können Beschädigungen an der Gummimembran auftreten. Der aus der DE 195 39 885 A1 bekannte Druckdämpfer mit einem Kolben und einer Feder wiederum müsste beim Einsatz in einem solchen Kraftstoffsystem mit variablem Vordruck sehr groß bauen.In the fuel system known from DE 195 39 885 A1 is the pressure between the priming pump and the High pressure piston pump approximately constant. In modern However, this pressure can be variable for fuel systems. Typically, it is between 0.5 and 8 bar, wherein an overload safety up to about 10 to 12 bar must be present. Will the known pressure damper, which has a rubber membrane, in such Fuel system used, there is a risk that at a low system pressure, for example. Of 0.5 bar and the superimposed pressure pulsations the rubber membrane on the Stop strikes. As a result, the damping effect of Weakened damper and it may damage the rubber membrane occur. From DE 195 39 885 A1 known pressure damper with a piston and a spring In turn, if used in such a way would have Very large fuel system with variable admission pressure.
Die vorliegende Erfindung hat daher die Aufgabe, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass sie in einem Kraftstoffsystem mit variablem Vordruck eingesetzt werden kann, dabei jedoch klein baut und eine lange Lebensdauer aufweist.The present invention therefore has the object, a Device of the type mentioned in the above way, that they are in a variable-pressure fuel system can be used, but it builds small and a has a long service life.
Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass innerhalb des Arbeitsraums mindestens ein durch eine Membran dicht abgeschlossenes Gasvolumen vorhanden ist.This object is achieved in a device of the initially mentioned type solved in that within the Workspace at least one dense by a membrane completed gas volume is present.
Durch die Verwendung eines abgeschlossenen Gasvolumens kann die Kompressibilität von Gasen dazu ausgenutzt werden, die für die Dämpfung von Druckpulsationen erforderliche elastische Bewegung der Membran sicherzustellen. Dabei wird die Membran durch keinerlei mechanische Elemente beaufschlagt, was ihre Lebensdauer deutlich erhöht und das Risiko von Beschädigungen reduziert. Darüber hinaus kann ein derartiges Gasvolumen in beinahe beliebiger geometrischer Form realisiert werden. Es kann also sehr platzsparend im Fluidsystem untergebracht werden. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, dass auf eine Leckageleitung verzichtet werden kann, was den Aufbau des Kraftstoffsystems nochmals vereinfacht.By using a sealed gas volume can the compressibility of gases to be exploited, the required for the damping of pressure pulsations ensure elastic movement of the membrane. It will the membrane by no mechanical elements which significantly increases their lifespan and that Risk of damage reduced. In addition, can Such a gas volume in almost any geometric shape can be realized. So it can be very to save space in the fluid system. One further advantage of the device according to the invention exists in that a leakage line can be dispensed with, which further simplifies the construction of the fuel system.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben.Advantageous developments of the invention are in Subclaims specified.
In einer ersten Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass die Membran aus Metall ist. Eine solche Membran hat verschiedene Vorteile: Zum einen ist eine solche Membran gegenüber üblichen Gasen und auch gegenüber Fluiden sehr dicht. Hier spielt insbesondere die hohe Dichtheit von Metallmembranen gegenüber HC-Emissionen eine positive Rolle. Zum anderen tritt bei einer Metallmembran auch bei niedrigen Drücken, bspw. bei ausgeschalteter Brennkraftmaschine, über die Zeit keine Überdehnung auf, so dass eine Dämpfervorrichtung mit einer Metallmembran in einem Fluidsystem eingesetzt werden kann, welches einen in einem großen Bereich variablen Fluiddruck aufweist.In a first development it is proposed that the Membrane is made of metal. Such a membrane has various advantages: First, such a membrane compared to conventional gases and also to fluids very tight. Here plays in particular the high tightness of Metal membranes a positive over HC emissions Role. On the other hand occurs in a metal diaphragm also low pressures, for example, when switched off Internal combustion engine, over time no overstretching, so that a damper device with a metal diaphragm in a fluid system can be used, which has a in having a wide range of variable fluid pressure.
Vorteilhaft ist auch, wenn das Gasvolumen durch ein dünnwandiges und an seinen Enden gasdicht verschlossenes Metallrohr gebildet wird. Dies ist sehr einfach und preiswert zu realisieren.It is also advantageous if the gas volume through a thin-walled and gas-tight at its ends Metal tube is formed. This is very easy and inexpensive to realize.
Wenn mindestens eine Außenwand des Arbeitsraums ebenfalls als Membran ausgebildet ist, erhält man auf minimalem Bauraum eine zusätzliche hydraulisch wirksame Fläche. Die Effektivität der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird hierdurch nochmals deutlich erhöht, bei gleichzeitig geringem Platzbedarf.If at least one outer wall of the work space also is designed as a membrane, you get on a minimum Space an additional hydraulically effective area. The Effectiveness of the device according to the invention is This again significantly increased, at the same time small footprint.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn das eingeschlossene Gasvolumen bei einem Norm-Außendruck (beispielsweise 1013 hPa) einen definierten Druck aufweist, vorzugsweise einen Überdruck. Mit einem solchen definierten Druck kann die "Federsteifigkeit" eingestellt werden. Üblicherweise wird ein Überdruck in dem eingeschlossenen Gasvolumen im Vergleich zum Außendruck gewählt werden, denn hierdurch kann der ganze mögliche Spannungsbereich (Zug und Druck) des Membranmaterials ausgenutzt werden.It is particularly advantageous if the enclosed Gas volume at a standard external pressure (for example, 1013 hPa) has a defined pressure, preferably one Overpressure. With such a defined pressure, the "Spring stiffness" can be adjusted. Usually will an overpressure in the trapped gas volume in the Comparison to the external pressure are chosen, because thereby can the whole possible voltage range (train and pressure) be exploited of the membrane material.
Denkbar ist aber auch ein Unterdruck oder aber Normdruck. Vorzugsweise wird ein solcher Innenüberdruck gewählt, welcher in etwa der Hälfte des maximalen Betriebsüberdrucks, abzüglich des Druckanstiegs, der durch die Kompression des Bauteils entsteht, entspricht.It is also conceivable, however, a negative pressure or standard pressure. Preferably, such an internal overpressure is selected, which is about half of the maximum Operating pressure, minus the pressure increase caused by the compression of the component arises, corresponds.
Dabei kann auch durch eine Minimierung des eingeschlossenen Gasvolumens die Wirksamkeit des Gasvolumens optimiert werden. Durch eine solche Minimierung wird nämlich eine höhere Federsteifigkeit realisiert. Hierdurch kann die Membran dünner ausfallen und die Spannungen im Membranmaterial können minimiert werden. Außerdem wird im gesamten Arbeitsbereich ein anschlagfreies Arbeiten der Vorrichtung ermöglicht. Ferner wird die Belastung über den gesamten Betriebsbereich verkleinert, da durch den eingeschlossenen Innendruck die Druckdifferenz über der Membränwand reduziert wird. Damit kann die Membrangeometrie auf höhere Hubwege und geringere Druckbelastung bzw. kleines Einbauvolumen ausgelegt werden.It can also by minimizing the trapped Gas volume optimized the effectiveness of the gas volume become. By such a minimization is namely a realized higher spring stiffness. This allows the Diaphragm thinner and tensions in the Membrane material can be minimized. In addition, in the entire work area a non-stop working of the Device allows. Furthermore, the burden on the entire operating range reduced because of the enclosed internal pressure the pressure difference over the Membrane wall is reduced. This allows the membrane geometry to higher strokes and lower pressure load or small installation volume can be designed.
Dabei kann das Gasvolumen eine verschließbare Öffnung aufweisen, über die der Druck eingestellt werden kann. Dies erleichtert die Herstellung des Gasvolumens. Andernfalls müsste die Herstellung selbst bei einem bestimmten Druck erfolgen.The gas volume can be a closable opening have, over which the pressure can be adjusted. This facilitates the production of gas volume. Otherwise would have to manufacture itself at a certain pressure respectively.
Besonders vorteilhaft ist jene Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei welcher die Membran mindestens eine Sicke aufweist. Durch eine derartige Sicke können die Federeigenschaften der Membran selbst und auch ihre Festigkeitseigenschaften maßgeblich beeinflusst werden. Mit einer Sicke kann die Membran also optimal an die individuellen Anforderungen des Fluidsystems angepasst werden. Vor allem kann der Dämpfer mit vergleichbarem Bauvolumen noch mehr Dämpfungsvolumen aufweisen, oder alternativ kleiner gebaut werden. Dabei können die Sicken unterschiedliche Höhe und/oder einen unterschiedlichen Verlauf und/oder einen unterschiedlichen Querschnitt haben. Particularly advantageous is that embodiment of the Device according to the invention, in which the membrane has at least one bead. By such a bead can the spring properties of the membrane itself and also their strength properties significantly influenced become. With a bead, the membrane can thus optimally adapted to the individual requirements of the fluid system become. Above all, the damper with comparable Construction volume have even more damping volume, or alternatively be built smaller. The beads can different height and / or a different one Course and / or have a different cross-section.
Auf diese Weise kann man eine unsymmetrische Federsteifigkeit der Membran je nach Belastungsrichtung erzielen.This way you can get an unbalanced one Spring stiffness of the membrane depending on the load direction achieve.
Dadurch kann bspw. in dem Hauptarbeitsbereich der Druckdämpfervorrichtung eine gezielte, bspw. eine weitgehend konstante und eher weiche Federkonstante der Membran erreicht werden. In selten genutzten Betriebsbereichen dagegen kann eine höhere Steifigkeit realisiert werden. Auf diese Weise kann man eine nicht lineare bzw. nur stückweise lineare Federkennlinie erreichen. Letztlich wird hierdurch eine optimale Dämpfungswirkung im gesamten Betriebsbereich des Fluidsystems bei gleichzeitig geringem Bauraum erreicht.As a result, in the main field of work, for example Druckdämpfervorrichtung a targeted, eg. A largely constant and rather soft spring constant of Membrane can be achieved. In rarely used Operating areas, on the other hand, can have a higher rigidity will be realized. That way you can not do one linear or only piecewise linear spring characteristic to reach. Ultimately, this is an optimal Damping effect in the entire operating range of the Fluid system achieved at the same time low space.
Die Sicken können dabei auch so geformt sein, dass die maximale Spannung nicht am Rand der Membran auftritt, und die mechanischen Spannungen über der Fläche der Membran möglichst gleichmäßig verteilt sind. Des weiteren kann durch eine entsprechende Membranauslegung die gesamte Materialbandbreite im Zug- und Druckspannungsbereich genutzt werden.The beads can also be shaped so that the maximum stress does not occur at the edge of the membrane, and the mechanical stresses over the surface of the membrane distributed as evenly as possible. Furthermore, can by a corresponding membrane design the entire Material bandwidth in the tensile and compressive stress range be used.
Es kann auch vorgesehen sein, dass die Membran mindestens einen Anschlagbereich aufweist, welcher bei einer maximalen Auslenkung der Membran mit einer Gegenfläche in Anlage kommt. Die maximale Auslenkung wird dabei so gewählt, dass Beschädigungen an der Membran, beispielsweise eine plastische Verformung, gerade noch vermieden werden. Diese Vorrichtung ist daher zumindest in einem gewissen Bereich "überlastsicher", d.h., sie zeigt auch bei Überlasten noch eine Dämpfungsfunktion, ohne beschädigt zu werden.It can also be provided that the membrane at least has a stop area, which at a maximum Deflection of the membrane with a counter surface in plant comes. The maximum deflection is chosen so that Damage to the membrane, such as a plastic deformation, just barely avoided. These Device is therefore at least in a certain range "overload-proof", that is, it still shows overloading a damping function without being damaged.
In Weiterbildung hierzu wird vorgeschlagen, dass die Gegenfläche an dem Gehäuse, an einem separaten Anschlagteil, und/oder an einer weiteren Membran ausgebildet ist. Die Überlastsicherung kann also auf verschiedene sehr einfache und preiswerte Arten realisiert werden. Die Anschlagfläche am Gehäuse kann beispielsweise durch Tiefziehen hergestellt werden, was sehr einfach und preiswert ist. Auch ein separates Anschlagteil ist preiswert, wobei für einen gleichen Dämpfer unterschiedliche Anschlagteile vorgesehen sein können, so dass die gleiche Vorrichtung leicht an unterschiedliche Einsatzbedingungen angepasst werden kann. Die Anschlagfläche an einer weiteren Membran wiederum spart Platz.In this regard, it is proposed that the Counter surface on the housing, on a separate Stop member, and / or on another membrane is trained. The overload protection can so on realized various very simple and inexpensive types become. The stop surface on the housing, for example be made by deep drawing, which is very simple and is inexpensive. Also, a separate stop part is inexpensive, taking for a same damper different stop parts can be provided so that the same device easily adapted to different Operating conditions can be adjusted. The Stop surface on another membrane again saves Space.
In nochmaliger Weiterbildung wird auch vorgeschlagen, dass das eingeschlossene Gasvolumen durch einen Füllbereich reduziert wird. Dieser Füllbereich kann dabei auch durch das Anschlagteil (dieses wirkt dann als "Füllstück") oder einen Gehäuseabschnitt gebildet werden. Wie bereits oben erwähnt wurde, kann durch eine Reduktion des Gasvolumens die Federsteifigkeit der Vorrichtung erhöht werden. In der Folge kann die Membran dünner sein, was eine gute Dynamik und eine kleine Baugröße zur Folge hat.In a further development is also proposed that the trapped gas volume through a filling area is reduced. This filling area can also by the stopper (this then acts as a "filler") or a housing portion are formed. As already above may be mentioned by reducing the volume of gas the spring stiffness of the device can be increased. In the As a result, the membrane can be thinner, giving good dynamics and a small size results.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, dass das Gasvolumen durch mindestens zwei Membranen begrenzt wird, die im Bereich ihrer Ränder eingespannt sind. Ein solcher Druckdämpfer baut vergleichsweise flach. Dies umso mehr, wenn die Membranen im Wesentlichen parallel sind. Dabei ist grundsätzlich natürlich denkbar, dass das Gasvolumen in den zwischen den beiden Membranen liegenden Raum bei deren Zusammenfügung eingebracht wird, so dass auf eine Befüllöffnung verzichtet werden kann.An advantageous embodiment of the invention Device is that the gas volume through At least two membranes are limited in the area their edges are clamped. Such a pressure damper builds comparatively flat. All the more so if the Membranes are substantially parallel. It is Basically, of course, conceivable that the gas volume in the between the two membranes lying space at their Merging is introduced so that on one Befüllöffnung can be dispensed with.
Vorgeschlagen wird auch eine solche Vorrichtung, bei welcher das Gasvolumen zwischen den beiden Membran gebildet ist und die beiden Membranen jeweils mindestens eine Anschlagfläche bzw. eine Gegenfläche aufweisen, welche sich bei einer maximalen Auslenkung der beiden Membran berühren. Hierdurch wird ausgenützt, dass sich im Falle eines hohen Drucks die beiden Membranflächen aufeinander zu bewegen. Wenn sie in Kontakt miteinander kommen, stützen sie sich mit den Anschlagflächen gegenseitig ab. Diese Anschlagflächen können plan ausgeführt sein, um eine saubere Anlage der Membranen aneinander zu erhalten. Eine Überlastung der Membranen bei zu hohem Druck wird hierdurch zuverlässig ausgeschlossen, ohne dass ein separater Anschlag erforderlich ist.Also proposed is such a device, in which formed the gas volume between the two membranes is and the two membranes each at least one Have stop surface or a mating surface, which is at a maximum deflection of the two membrane touch. This exploits that in the case of a high Pressure to move the two membrane surfaces to each other. When they get in touch with each other, they rely on each other with the stop surfaces from each other. These Stop surfaces can be designed plan to a to get clean contact of the membranes to each other. A Overload of the membranes at too high pressure is thereby reliably excluded, without a separate Stop is required.
Möglich ist auch, dass die Ränder der beiden Membran miteinander dicht verbunden und radial einwärts von der Abdichtlinie eingespannt sind. Insbesondere dann, wenn die Verbindung durch eine Schweißnaht erfolgt, wird durch diese Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung verhindert, dass die Schweißnähte zusätzliche mechanische Kräfte aushalten müssen. Die Dichtverbindung dient somit nur zur Abdichtung und muss nicht noch andere Aufgaben übernehmen und kann so besonders hohe Dichtigkeitsanforderungen sicher erfüllen. Für die Bewertung der Dauerhaltbarkeit des erfindungsgemäßen Druckdämpfers müssen also nur noch die Membranen selbst betrachtet werden.It is also possible that the edges of the two membrane tightly interconnected and radially inward of the Sealing line are clamped. Especially if the Connection through a weld is done by this Design of the device according to the invention prevents that the welds provide additional mechanical forces have to endure. The sealing connection thus serves only for Sealing and does not have to take on other tasks and can thus ensure especially high tightness requirements fulfill. For the evaluation of the durability of the Pressure damper according to the invention must therefore only the Membranes themselves are considered.
Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Einspannung über eine konstruktive Elastizität verfügt. Hierunter wird eine solche Elastizität verstanden, die "konstruktiv gewollt" ist. Beispielsweise kann ein Haltering aus einem gummielastischen Material verwendet werden, oder es kann eine Halterung aus Metall verwendet werden, welche einen Federabschnitt aufweist. Damit wird einerseits eine sichere Fixierung der Membranen erreicht, und andererseits können Fertigungstoleranzen ausgeglichen werden. Grundsätzlich kann die Einspannung an jedem Ort der Membran angreifen, besonders günstig ist jedoch ein Ansatz im Bereich einer Mittelebene der beiden Membranen.It is particularly advantageous if the clamping has a constructive elasticity. Below this is understood such elasticity, the "constructive For example, a retaining ring made of a rubber elastic material can be used or it can a metal bracket can be used which has a Has spring section. This is on the one hand a safe Fixation of the membranes achieved, and on the other hand can Manufacturing tolerances are compensated. in principle can attack the restraint at any point on the membrane, However, an approach in the area of a particularly favorable Center plane of the two membranes.
Die Kosten für die erfindungsgemäße Vorrichtung werden reduziert, wenn die beiden Membranen identisch sind.The cost of the device according to the invention will be reduced if the two membranes are identical.
Der Bauraum der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist besonders klein, wenn der Arbeitsraum der beiden Membranen in zwei Fluidbereiche unterteilt wird, welche durch eine Fluidverbindung miteinander kommunizieren.The space of the device according to the invention is particularly small if the working space of the two membranes in two Fluid areas is divided, which by a Communicate fluid communication with each other.
Ein ringförmiger Abstandshalter zwischen den beiden Membranen definiert bzw. erhöht auf einfache Art und Weise das eingeschlossene Gasvolumen. In diesem Fall ist es preiswert möglich, die Fluidverbindung, welche die beiden Fluidbereiche des Arbeitsraumes miteinander verbindet, in dem Abstandshalter auszubilden.An annular spacer between the two Membranes defined or increased in a simple manner the enclosed gas volume. In this case it is inexpensive possible, the fluid connection, which is the two Fluid areas of the working space connects, in form the spacer.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Vorrichtung in ein Gehäuse einer Kraftstoffpumpe integriert ist. Dort machen sich die erfindungsgemäßen Vorteile besonders stark bemerkbar, da eine derartige Kraftstoffpumpe üblicherweise sehr klein bauen soll.It is particularly advantageous if the device in a Housing a fuel pump is integrated. Do there the benefits of the invention particularly strong noticeable, since such a fuel pump usually should build very small.
Bei Kraftstoffpumpen sind oft umlaufende Bereiche vorhanden, in denen Wellen oder Kolben angeordnet sind. In diesen Fällen kann die erfindungsgemäße Dämpfungsvorrichtung besonders platzsparend untergebracht werden, wenn der Arbeitsraum einen Ringraum umfasst und das Gasvolumen ebenfalls ringförmig ist. Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn der Arbeitsraum und das Gasvolumen an einem Zylinder einer Kraftstoffpumpe wenigstens in etwa koaxial zur Zylinderachse angeordnet sind. Der Druckdämpfer umgibt damit sozusagen den Zylinder und den in diesem vorhandenen Kolben, was zusätzlich noch eine Geräuschdämpfung bewirkt.In fuel pumps are often rotating areas present in which shafts or pistons are arranged. In In these cases, the inventive Damping device accommodated particularly space-saving be when the workspace includes an annulus and the Gas volume is also annular. Especially advantageous It is when the work space and the gas volume a cylinder of a fuel pump at least approximately are arranged coaxially with the cylinder axis. The pressure damper surrounds so to speak the cylinder and in this existing piston, which additionally one more Noise damping causes.
Vorgeschlagen wird auch, dass das Gasvolumen in der Art einer Spirale in dem Ringraum angeordnet ist, wobei die Spirale und der Ringraum wenigstens in etwa koaxial sind. Durch eine solche Spirale ergibt sich eine große Deformationsfläche, die zu einer besonders wirksamen Pulsationsdämpfung beiträgt.It is also proposed that the gas volume in the Art a spiral is disposed in the annulus, wherein the Spiral and the annulus are at least approximately coaxial. By such a spiral results in a large Deformation surface, which is a particularly effective Pulsation damping contributes.
Wenn das spiralförmige Gasvolumen gegen die Außenwand des Arbeitsraums vorgespannt ist, ergibt sich ohne zusätzliche Teile eine Fixierung des Gasvolumens im Arbeitsraum.When the spiral gas volume against the outer wall of Workspace is biased, results without additional Parts a fixation of the gas volume in the working space.
Die wirksame Fläche des Gasvolumens kann nochmals erhöht werden, wenn das spiralförmige Gasvolumen schraubenförmig in axialer Richtung des Arbeitsraums verläuft.The effective area of the gas volume can be increased again when the spiral gas volume is helical extends in the axial direction of the working space.
Dabei wird wiederum die Fixierung des Gasvolumens ohne zusätzliche Teile ermöglicht, wenn das spiral- und schraubenförmige Gasvolumen in axialer Richtung gegen die Stirnenden des Arbeitsraums vorgespannt ist.Again, the fixation of the gas volume without allows additional parts when the spiral and helical gas volume in the axial direction against the Front ends of the working space is biased.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass das Gasvolumen mit Helium gefüllt ist. Dies erleichtert die Detektierung einer Leckage.Another preferred embodiment of the invention Device is characterized in that the gas volume filled with helium. This facilitates the detection a leak.
Außerdem kann die Membran und/oder das Gehäuse magnetisch sein. Durch entsprechende Herstellungsverfahren (beispielsweise mechanisches Walzen und Prägen) entsteht im Material martensitisches Gefüge ("Umformmartensit"), welches magnetische Eigenschaften aufweist. Wenn diese magnetische Eigenschaft gezielt in dem entsprechenden Bauteil belassen wird, kann die Vorrichtung im Fluid vorhandene magnetische Schmutzteilchen einfangen und deren weitere Verteilung verhindern. Dies erhöht die Zuverlässigkeit der im Fluidsystem vorhandenen Komponenten, beispielsweise einer Pumpe. Außerdem werden Kosten gespart, da die aufwändige Entmagnetisierung des Bauteils entfällt. Da in der Vorrichtung keine direkt aneinander anliegenden und relativ zueinander beweglichen Teile vorhanden sind, verursachen die eingefangenen Schmutzpartikel keine Funktionsschäden an der Vorrichtung.In addition, the membrane and / or the housing may be magnetic be. By appropriate manufacturing process (For example, mechanical rolling and embossing) arises in Material martensitic structure ("forming martensite"), which has magnetic properties. If those magnetic property targeted in the corresponding Component is left, the device in the fluid capture existing magnetic dirt particles and their prevent further distribution. This increases the Reliability of the components present in the fluid system, for example, a pump. In addition, costs are saved, because the time-consuming demagnetization of the component is eliminated. As in the device no directly adjacent and relatively movable parts are present, cause the trapped dirt particles no Functional damage to the device.
Weiterhin ist es möglich, dass die Membran aus einem Bandmaterial hergestellt ist, welches Eigenspannungen aufweist. Derartige Eigenspannungen führen während des Umformprozesses zu einem flächigen Verzug, so dass das Material im umgeformten Zustand verworfen ist. Dieser kann nun gezielt für die Vereinfachung der Herstellung der Membrandose genutzt werden, insbesondere dann, wenn diese mindestens einen Faltenbalgabschnitt aufweist: Aufgrund des Verzugs ist nämlich ein gezieltes Auseinanderhalten der im drucklosen Zustand flächig aneinander liegenden Bereiche der Membran nicht mehr erforderlich. Die sichere Evakuierung der Membran und Befüllung des Gasvolumens beispielsweise mit Helium ist daher einfach und zuverlässig möglich.Furthermore, it is possible that the membrane of a Band material is produced, which residual stresses having. Such residual stresses lead during the Forming process to a flat distortion, so that the Material in the deformed state is discarded. This one can now targeted for the simplification of the production of Membrane can be used, especially if this Having at least one Faltenbalgabschnitt: Due to the Delay is namely a deliberate separation of the unpressurized state flat contiguous areas the membrane is no longer required. The safe Evacuation of the membrane and filling of the gas volume for example with helium is therefore easy and reliable possible.
Die Montagereihenfolge kann dabei wie folgt sein: Zunächst werden die einzelnen Abschnitte ("Segmente") der Membran aufeinandergelegt und in einer Schweißvorrichtung "gestapelt". Nach dem Schließen der Schweißvorrichtung wird deren Innenraum evakuiert und mit Befüllgas, beispielsweise mit Helium, mit einem gewünschten Druck befüllt. In dieser Phase wird durch die verzogenen Membranabschnitte sichergestellt, dass das Befüllgas in alle Hohlräume sicher einströmt. Dann werden die einzelnen Abschnitte zusammengepresst und miteinander verschweißt.The order of assembly can be as follows: First become the individual sections ("segments") of the membrane superimposed and in a welding device "Stacked". After closing the welding device is whose interior evacuated and with filling gas, for example with helium, filled with a desired pressure. In this Phase is through the warped membrane sections Ensure that the filling gas is safe in all cavities flows. Then the individual sections pressed together and welded together.
Bei einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung umfasst die Membran mindestens einen Sickenabschnitt und mindestens einen Faltenbalgabschnitt. Dies gestatte die Kombination der Vorteile beider Ausführungen.In another advantageous embodiment of the Device according to the invention comprises the membrane at least one bead section and at least one Bellows. This allows the combination of Advantages of both versions.
Ferner wird bevorzugt, wenn die Membran an ihrem radial äußeren Rand einen Befestigungsabschnitt aufweist, welcher sich in etwa parallel zur Mittelachse erstreckt und an dem Gehäuse befestigt ist. Auf diese Weise kann der gesamte Innendurchmesser des Gehäuses hydraulisch wirksam genutzt werden, was den erforderlichen Bauraum minimiert und die Kosten senkt.Furthermore, it is preferred if the membrane at its radial outer edge has a fastening portion, which extends approximately parallel to the central axis and on the Housing is attached. In this way, the entire Inner diameter of the housing used hydraulically effective be, which minimizes the required space and the Costs lowers.
Dabei ist es möglich, dass die Vorrichtung eine Spanneinrichtung umfasst, welche den Befestigungsabschnitt radial gegen das Gehäuse beaufschlagt. Die Spanneinrichtung kann beispielsweise als Spannring ausgebildet sein. Durch sie wird die Befestigung der Membran am Gehäuse entlastet.It is possible that the device a Clamping device comprising the attachment portion acted upon radially against the housing. The clamping device may be formed, for example, as a clamping ring. By it relieves the attachment of the membrane to the housing.
Nachfolgend werden besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung im Detail erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Figur 1- eine schematische Darstellung eines Kraftstoffsystems einer Brennkraftmaschine mit einer Kraftstoffpumpe und einer dort vorhandenen Vorrichtung zum Dämpfen von Druckpulsationen;
- Figur 2
- einen Schnitt durch ein erstes
Ausführungsbeispiel der Vorrichtung zum Dämpfen
von
Druckpulsationen von Figur 1; - Figur 3
- ein Detail III der Vorrichtung zum Dämpfen von Druckpulsationen von Figur 2;
- Figur 4
- einen Schnitt durch ein zweites
Ausführungsbeispiel der Vorrichtung zum Dämpfen
von
Druckpulsationen von Figur 1; - Figur 5
- ein Detail V der Vorrichtung zum Dämpfen von Druckpulsationen von Figur 4;
- Figur 6
- einen schematischen Schnitt durch eine Membran der Vorrichtung zum Dämpfen von Druckpulsationen von Figur 4;
- Figur 7
- einen Schnitt durch eine Kraftstoffpumpe mit einem dritten Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Dämpfen von Druckpulsationen;
- Figur 8
- einen Schnitt durch einen Bereich der Kraftstoffpumpe von Figur 7 mit einem vierten Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Dämpfen von Druckpulsationen;
- Figur 9
- einen Schnitt durch ein fünftes und ein sechstes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Dämpfen von Druckpulsationen;
Figur 10- einen Schnitt durch ein siebtes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Dämpfen von Druckpulsationen;
- Figur 11
- einen Schnitt durch ein achtes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Dämpfen von Druckpulsationen;
Figur 12- einen Schnitt durch ein neuntes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Dämpfen von Druckpulsationen;
- Figur 13
- einen Schnitt durch ein zehntes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Dämpfen von Druckpulsationen; und
Figur 14- einen Teilschnitt durch ein elftes und ein zwölftes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Dämpfen von Druckpulsationen.
- FIG. 1
- a schematic representation of a fuel system of an internal combustion engine having a fuel pump and a device there for damping pressure pulsations;
- FIG. 2
- a section through a first embodiment of the device for damping pressure pulsations of Figure 1;
- FIG. 3
- a detail III of the device for damping pressure pulsations of Figure 2;
- FIG. 4
- a section through a second embodiment of the device for damping pressure pulsations of Figure 1;
- FIG. 5
- a detail V of the device for damping pressure pulsations of Figure 4;
- FIG. 6
- a schematic section through a membrane of the device for damping pressure pulsations of Figure 4;
- FIG. 7
- a section through a fuel pump with a third embodiment of a device for damping pressure pulsations;
- FIG. 8
- a section through a portion of the fuel pump of Figure 7 with a fourth embodiment of a device for damping pressure pulsations;
- FIG. 9
- a section through a fifth and a sixth embodiment of a device for damping pressure pulsations;
- FIG. 10
- a section through a seventh embodiment of an apparatus for damping pressure pulsations;
- FIG. 11
- a section through an eighth embodiment of a device for damping pressure pulsations;
- FIG. 12
- a section through a ninth embodiment of a device for damping pressure pulsations;
- FIG. 13
- a section through a tenth embodiment of a device for damping pressure pulsations; and
- FIG. 14
- a partial section through an eleventh and a twelfth embodiment of a device for damping pressure pulsations.
In Figur 1 trägt ein Kraftstoffsystem einer
Brennkraftmaschine insgesamt das Bezugszeichen 10. Die
Brennkraftmaschine selbst ist nicht im Detail dargestellt.In Figure 1, a fuel system carries a
Internal combustion engine as a whole the
Das Kraftstoffsystem 10 umfasst einen Kraftstoffbehälter
12, aus dem eine elektrische Kraftstoffpumpe 14 den
Kraftstoff in eine Niederdruck-Kraftstoffleitung 16
fördert. Die Niederdruck-Kraftstoffleitung 16 führt zu
einer Hochdruck-Kraftstoffpumpe 18, welche symbolisch
strichpunktiert dargestellt ist.The
Die Hochdruck-Kraftstoffpumpe 18 umfasst einen Förderraum
20, der von einem in Figur 1 nicht dargestellten Kolben
begrenzt wird. Der Kolben wird von einer ebenfalls nicht
dargestellten Antriebswelle in eine Hin- und Herbewegung
versetzt. Die Antriebswelle wiederum wird von der wiederum
nicht dargestellten Nockenwelle der Brennkraftmaschine
angetrieben. Die Hochdruck-Kraftstoffpumpe 18 umfasst
ferner ein Einlassventil 22, welches als Rückschlagventil
ausgebildet ist. Ferner ist ein Auslassventil 24 vorhanden,
welches ebenfalls durch ein Rückschlagventil gebildet ist.The high-
Die Hochdruck-Kraftstoffpumpe 18 komprimiert den Kraftstoff
auf einen sehr hohen Druck und fördert in eine Kraftstoff-Sammelleitung
26 ("Rail"). In dieser ist der Kraftstoff
unter hohem Druck gespeichert. An die Kraftstoff-Sammelleitung
26 sind mehrere Kraftstoff-Einspritzvorrichtungen
28 angeschlossen. Diese spritzen den
Kraftstoff direkt in ihnen jeweils zugeordnete Brennräume
30 ein.The high
Um die Fördermenge der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 18
unabhängig von der Drehzahl der Antriebswelle einstellen zu
können, ist ein Mengensteuerventil 32 vorgesehen. Dieses
wird von einem Magnetaktor 33 betätigt, welcher wiederum
von einem nicht dargestellten Steuer- und Gerät angesteuert
wird. Das Mengensteuerventil 32 ist so ausgebildet, dass
während eines Förderhubs der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 18
das Einlassventil 22 zwangsweise geöffnet werden kann.
Hierdurch wird der unter Druck im Förderraum 20 stehende
Kraftstoff nicht in die Kraftstoff-Sammelleitung 26,
sondern zurück in die Niederdruck-Kraftstoffleitung 16
gefördert. Die entsprechende Schaltstellung des
Mengensteuerventils 32 trägt das Bezugszeichen 34.To the flow rate of the high pressure fuel pump 18th
regardless of the speed of the drive shaft to adjust
can, a
Die hierdurch in die Niederdruck-Kraftstoffleitung 16
eingeleiteten Druckpulsationen werden von einer Vorrichtung
zur Dämpfung von Druckpulsationen gedämpft. Diese trägt in
Figur 1 das Bezugszeichen 36 und wird nachfolgend kurz als
"Druckdämpfer" bezeichnet. Der Druckdämpfer 36 ist
folgendermaßen aufgebaut (vgl. Figur 2 und 3): The thereby in the low-
Der Druckdämpfer 36 umfasst ein Gehäuse mit einem Unterteil
38 und einem Oberteil 40. Das Unterteil 38 hat in dem in
Figur 2 dargestellten Schnitt pilzförmige Gestalt, ist also
im Wesentlichen rotationssymmetrisch mit einer Mittelachse
41. Es umfasst einen Installationsabschnitt 42 mit einem in
diesem zentrisch eingebrachten Zulaufkanal 43 und einen
hierzu insgesamt tellerförmigen und in der Draufsicht
kreisförmigen Bodenabschnitt 44, dessen Ebene insgesamt in
etwa in einem rechten Winkel zur Mittelachse 41 steht. Das
Oberteil 40 des Gehäuses ist ebenfalls tellerförmig und in
der Draufsicht kreisförmig ausgebildet.The
Zwischen dem Bodenabschnitt 44 des Unterteils 38 des
Gehäuses und dem Oberteil 40 des Gehäuses ist ein
ringförmiger Abstandshalter 46 angeordnet. Er ist über
Schweißnähte 48a und 48b fest einerseits mit dem
Bodenabschnitt 44 des Unterteils 38 des Gehäuses und
andererseits mit dem Oberteil 40 des Gehäuses verschweißt.
An einem sich an dem Abstandhalter 46 radial nach innen
erstreckenden ringförmigen Halteabschnitt 52 sind zwei
insgesamt in der Draufsicht kreisförmige Membranen 54a und
54b befestigt. Die Befestigung erfolgt durch umlaufende
Schweißnähte 57a und 57b am äußersten Rand der Membranen
54a und 54b (vgl. Figur 3). Die beiden Membranen 54a und
54b sind dünnwandig und aus Metall, vorzugsweise aus
Edelstahl.Between the
Zwischen der oberen Membran 54a und der unteren Membran 54b
und dem Abstandshalter 46 ist ein Gasvolumen 58
eingeschlossen. Das Gas wird durch einen Kanal 60
eingebracht, der in dem ringförmigen Abstandshalter 46
vorhanden ist (vgl. Figur 2). Nach der Einbringung des
Gases in das Volumen 58 zwischen die beiden Membranen 54a a
und 54b wird der Kanal 60 durch eine Kugel 62 verschlossen.
Der gesamte Bereich zwischen dem Bodenabschnitt 44, dem
Oberteil 40 des Gehäuses, und dem Abstandshalter 46 bildet
einen Arbeitsraum 66. Das Gasvolumen 58 ist also innerhalb
des Arbeitsraums 66 angeordnet.Between the
Zwischen dem Bodenabschnitt 44 des Unterteils 38 des
Gehäuses und der unteren Membran 54b ist ein erster
Fluidbereich 64 des Arbeitsraums 66 gebildet. Zwischen dem
Oberteil 40 des Gehäuses und der oberen Membran 54a ist ein
zweiter Fluidbereich 68 des Arbeitsraums 66 gebildet. Beide
Fluidbereiche 64 und 68 können durch einen Kanal 70 im
ringförmigen Abstandshalter 46 miteinander kommunizieren.Between the
Die beiden Membranen 54a und 54b sind identisch aufgebaut
(aus Gründen der Übersichtlichkeit sind in Figur 3 nur für
die obere Membran 54a alle Bezugszeichen eingetragen): An
ihrem radial äußeren Rand weisen sie einen radial
verlaufenden Halteabschnitt 72 auf, mit dem sie am
ringförmigen Abstandshalter 54b verschweißt sind. Vom
Halteabschnitt 72 der Membran biegt ein Federabschnitt 74
in einem Winkel von ungefähr 80° ab. Der Federabschnitt 74
verläuft also in etwa in axialer Richtung. An den
Federabschnitt 74 ist wiederum ein radial verlaufender
Sickenabschnitt 76 angeformt. Dieser zeichnet sich durch
eine Mehrzahl verlaufender Sicken 78 aus. Die Sicken 78
verlaufen konzentrisch um die Mittelachse 41 des
Druckdämpfers 36. Ein zentraler Bereich der beiden
Membranen 54a und 54b ist eben ausgeführt. Der
entsprechende Bereich bei der Membran 54a wird als
Anschlagabschnitt 80a bezeichnet, der entsprechende Bereich
an der Membran 54b als Gegenfläche 80b (vgl. Figur 2).The two
Über den Zulaufkanal 43 im Installationsabschnitt 42
kommuniziert der in den Figuren 2 und 3 untere Fluidbereich
64 (die Begriffe "unten" und "oben" sind nachfolgend immer
auf die Figuren bezogen; der Druckdämpfer kann
grundsätzlich beliebig im Raum angeordnet sein) des
Arbeitsraums 66 mit der Niederdruck-Kraftstoffleitung 16.
Über den Kanal 70 kommuniziert der obere Fluidbereich 68
des Arbeitsraums 66 wiederum mit dem unteren Fluidbereich
64. Innerhalb des Arbeitsraums 66 ist das von den beiden
Membranen 54a und 54b und vom ringförmigen Abstandshalter
46 begrenztes Gasvolumen 58 vorhanden. Dieses steht im
Ruhezustand des Kraftstoffsystems 10 unter einem leichten
Überdruck gegenüber der Außenatmosphäre. Durch diesen
Überdruck werden der Sickenabschnitt 76 und der
Anschlagabschnitt 80a bzw. die Gegenfläche 80b der beiden
Membranen 54a und 54b etwas nach außen vorgewölbt.Via the
Der Abstand zwischen den beiden Membranen 54a und 54b und
den zu ihnen benachbarten Abschnitten 54a bzw. 40 des
Gehäuses ist jedoch so groß, dass auch im Ruhezustand, also
bei drucklosem Kraftstoffsystem, eine Berührung der beiden
Membranen 54a und 54b mit den entsprechenden Abschnitten 40
und 44 des Gehäuses ausgeschlossen ist. Eine derartige
Begrenzung des "Hubs" der Membranen ist durch die
Verwendung von Metall als Membranmaterial möglich.The distance between the two
Der Abstand der Membranen 54 a und 54b vom Gehäuse 40 bzw.
44 ist so gewählt, dass bei einem Systemdruck
beispielsweise kleiner als 100 kPa im Falle eines Druck-Unterschwingens
die Membranen 54a und 54b das Gehäuse 40
bzw. 44 nicht berühren. Damit ist die Dämpfungsfunktion des
Druckdämpfers 36 auch noch in diesem Betriebsbeziehungsweise
Druckbereich gewährleistet.The distance between the
Wenn das Kraftstoffsystem 10 in Betrieb ist, die
elektrische Kraftstoffpumpe 14 also mit einem bestimmten
Druck fördert, werden die beiden Membranen 54a und 54b
aufeinander zu bewegt. Der Druck in dem Gasvolumen 58
einerseits und die Steifigkeit der beiden Membranen 54a und
54b sind dabei so gewählt, dass bei normalem Betriebsdruck
in der Niederdruck-Kraftstoffleitung 16, also etwa zwischen
0,5 und 8 bar, eine Berührung der beiden Membranen 54a und
54b miteinander nicht stattfindet. Druckschwankungen können
somit in diesem normalen Betriebsbereich des
Kraftstoffsystems 10 durch eine entsprechende Bewegung der
beiden Membranen 54a und 54b und eine Kompression des
Gasvolumens 58 problemlos aufgenommen und hierdurch
gedämpft werden.When the
Bei einer Überlast in der Niederdruck-Kraftstoffleitung 16,
wenn der Druck beispielsweise bis über 10 bar ansteigt,
kommt der Anschlagabschnitt 80a der Membran 54a und die
Gegenfläche 80b an der Membran 54b miteinander in Anlage.
Die beiden Membranen 54a und 54b können sich somit nicht
mehr weiterbewegen, so dass eine Überlastung der beiden
Membranen 54a und 54b ausgeschlossen werden kann. Damit
eine saubere Anlage der beiden Membranen 54a und 54b im
Falle einer Überlast in der Niederdruck-Kraftstoffleitung
16 gewährleistet ist, sind der Anschlagabschnitt 80a und
die Gegenfläche 80b plan oder ballig bearbeitet.In the event of an overload in the low-
Neben dem Druck des Gasvolumens 58, welches zwischen den
beiden Membranen 54a und 54b eingeschlossen ist, kann die
Charakteristik des Druckdämpfers 36 auch durch die Höhe des
ringförmigen Abstandshalters 46 beeinflusst werden. Diese
Höhe hat insbesondere einen Einfluss auf den Druck, bei dem
die beiden Membranen 54a und 54b aneinander in Anlage
kommen.In addition to the pressure of the
Des weiteren kann durch einen geeignete Gestaltung der
Innengeometrie des Halteabschnitts 52 (beispielsweise an
der Position 53 in Figur 3) das Innenvolumen auch gezielt
verkleinert werden. Dadurch kann die Wirksamkeit der durch
das eingeschlossene Gasvolumen 58 gebildeten Luftfeder
weiter erhöht werden.Furthermore, by a suitable design of the
Inner geometry of the holding portion 52 (for example
the
Auch die Form der Sicken 78 sowie deren Anzahl spielt eine
wesentliche Rolle für die Eigenschaften des Druckdämpfers
36. Bei einer Membran mit einem Durchmesser von 30 - 60 mm
und einer Wandstärke von 0,2 - 1,0 mm hat sich eine Anzahl
von drei bis sechs Sicken mit unterschiedlicher Sickenhöhe
als vorteilhaft erwiesen. Die Sickenhöhe kann dabei
zwischen +/- 0,15 und 2 mm variieren. Die Sicke kann dabei
kreisförmig, sinusförmig oder splineförmig sein.The shape of the
Auf diese Weise kann auch eine unsymmetrische
Federsteifigkeit bei einer Belastung der beiden Membranen
54a und 54b in den Figuren 2 und 3 von unten oder von oben
erreicht werden. Hierdurch ist es möglich, im üblichen
Betriebsdruckbereich des Kraftstoffsystems bzw. der
Niederdruck-Kraftstoffleitung 16 eine vergleichsweise
geringe Steifigkeit mit konstanter Federkonstante zu
erreichen, wohingegen bei selten genutzten
Betriebsbereichen, bspw. bei sehr niedrigem Druck in der
Niederdruck-Kraftstoffleitung 16 oder bei einem dort
herrschenden sehr hohen Druck, eine höhere Steifigkeit der
Membranen 54a und 54b realisiert wird.In this way can also be an unbalanced
Spring stiffness at a load of the two
Durch die Form der Sicken 78 und durch die Gestaltung des
Federabschnitts 74 wird erreicht, dass die maximalen
Spannungen nicht am äußersten Rand der beiden Membranen 54a
und 54b auftreten, sondern über den Durchmesser der beiden
Membranen 54a und 54b weitgehend gleichmäßig verteilt sind.By the shape of the
Nun wird auf die Figuren 4 und 5 sowie 6 Bezug genommen. In
diesen ist ein zweites Ausführungsbeispiel eines
Druckdämpfers 36 dargestellt. Dabei tragen solche Bereiche
und Elemente, welche äquivalente Funktionen zu Bereichen
und Elementen des in den Figuren 2 und 3 dargestellten
Ausführungsbeispiels aufweisen, die gleichen Bezugszeichen.
Sie sind nicht nochmals im Detail erläutert.Reference is now made to Figures 4 and 5 and 6. In
this is a second embodiment of a
Ein wesentlicher Unterschied zwischen den beiden
Ausführungsbeispielen besteht darin, dass bei dem in den
Figuren 4 und 5 dargestellten Druckdämpfer kein
Abstandshalter mehr vorhanden ist. Stattdessen sind das
Oberteil 40 und der Bodenabschnitt 44 des Gehäuses direkt
miteinander verschweißt. Die entsprechende Schweißnaht
trägt das Bezugszeichen 48. Entsprechend sind auch die
beiden Halteabschnitte 72a und 72b der beiden Membranen 54a
und 54b unmittelbar miteinander verschweißt (Schweißnaht
57).A major difference between the two
Embodiments is that in which in the
Figures 4 and 5 illustrated pressure damper no
Spacer longer exists. Instead, that's it
Sie werden darüber hinaus, an einer Position etwas radial
einwärts von der Schweißnaht 57, mit der die beiden
Membranen 54a und 54b gasdicht miteinander verschweißt
sind, von einem oberen Klemmring 82 und einem unteren
Klemmring 84, die an das Oberteil 40 bzw. den
Bodenabschnitt 44 des Gehäuses angeformt sind,
gegeneinander verklemmt. Hierdurch wird die Schweißnaht,
welche die beiden Membranen 54a und 54b miteinander
verbindet, von mechanischen Belastungen entlastet.Beyond that, they are somewhat radial at a position
inward of the
Eine in Figur 5 nur gestrichelt dargestellte
Fluidverbindung 70, welche durch bereichsweise Durchbrüche
in den Klemmringen 82 und 84 gebildet wird, werden die
beiden Fluidbereiche 64 und 68 des Arbeitsraums 66
fluidisch miteinander verbunden. Die Durchbrüche 70 müssen
dabei so gewählt sein, dass die beiden Membranen 54a und
54b in etwa gleich belastet werden.One shown in Figure 5 only dashed lines
Figur 6 zeigt die untere Membran 54b schematisch
detailliert. Mit A ist die Tiefe der Membran 54b
bezeichnet, sie entspricht dem maximal möglichen Hub. B
bezeichnet einen Übergangsbereich, und C die Höhe der
Versenkung der Membran 54b.FIG. 6 shows the
In Figur 7 ist ein teilweiser Schnitt durch eine
Kraftstoffpumpe dargestellt, wie sie als Hochdruck-Kraftstoffpumpe
18 beispielsweise in dem in Figur 1
dargestellten Kraftstoffsystem 10 zum Einsatz kommt. Man
erkennt ein Zylindergehäuse 92 mit einem einen Kolben 88,
welcher den Förderraum 20 begrenzt. Das Mengensteuerventil
32 ist im oberen Bereich der Kraftstoffpumpe 18 erkennbar.
Das Auslassventil 24 befindet sich im linken Bereich. Das
Einlassventil 22 ist als federbelastetes Plattenventil
ausgebildet, welches von einem Stößel (ohne Bezugszeichen)
des Mengensteuerventils 32 während eines Förderhubs des
Kolbens 88 zwangsweise in eine geöffnete Stellung gedrückt
werden kann.In Figure 7 is a partial section through a
Fuel pump shown as high
Koaxial zu einer Zylinder-Mittelachse 90 ist in die äußere
Begrenzungsfläche des Zylindergehäuses 92 eine umlaufende
Stufe 94 eingearbeitet. Über diese ist eine Gehäusehülse 96
aufgeschoben. Durch die umlaufende Stufe 94 und die
Gehäusehülse 96 wird ein um die Zylinder-Mittelachse 90
umlaufender Ringraum 66 geschaffen. Dieser kommuniziert zum
einen über einen Kanal 100 mit einem Niederdruckeinlass 102
der Kraftstoffpumpe 18. Zum anderen kommuniziert er über
einen Kanal 104 mit einer Druckentlastungsnut 106, welche
in einer Zylinderbohrung 108, in der der Kolben 88 geführt
ist, vorhanden ist.Coaxial with a
In dem Ringraum 66 sind zwei ringförmig umlaufende
Membranen 54a und 54b angeordnet. Deren äußere Ränder sind
über Schweißnähte 57a bis 57d zum einen mit dem
Zylindergehäuse 92 und zum anderen mit der Gehäusehülse 96
verschweißt. Hierdurch werden zwei voneinander getrennte
Gasvolumina 58a und 58b geschaffen. Zwischen denen ist ein
Fluidbereich 64 des Arbeitsraums 66 vorhanden, welcher
insbesondere über den Kanal 100 mit dem Niederdruckeinlass
102 kommuniziert. Der Ringraum 66 und die Gasvolumina 58a
und 58b bilden auf diese Weise einen Druckdämpfer 36,
welcher koaxial zur Zylinder-Mittelachse 90 der Hochdruck-Kraftstoffpumpe
18 angeordnet ist.In the
In Figur 8 ist eine abgewandelte Ausführungsform eines
derartigen ringförmigen Druckdämpfers 36 dargestellt. Dabei
tragen solche Elemente und Bereiche, welche äquivalente
Funktionen zu Elementen und Bereichen des in den Figuren 7
dargestellten Druckdämpfers 36 aufweisen, die gleichen
Bezugszeichen. Sie sind nicht nochmals im Detail erläutert.In Figure 8 is a modified embodiment of a
such
Der Druckdämpfer 36, welcher in Figur 8 dargestellt ist,
umfasst ein abgeflachtes Metallrohr 54, welches an den
Enden gasdicht zugeschweißt ist. Sein Inneres bildet ein
Gasvolumen 58. Das Metallrohr 54a ist in dem Arbeitsraum 66
spiral- und schraubenförmig koaxial zur Zylinder-Mittelachse
90 gewickelt. Dadurch steht es zum einen
gegenüber der Gehäusehülse 96 und zum anderen gegenüber den
in Figur 8 oberen und unteren Stirnflächen des Arbeitsraums
66 unter einer Vorspannung und wird hierdurch fixiert.The
In Figur 9 ist eine weitere Variante eines Druckdämpfers 36
gezeigt. Dabei gilt hier und bei allen nachfolgenden
Figuren, dass solche Elemente und Bereiche, welche
äquivalente Funktionen zu Elementen und Bereichen
aufweisen, die bereits im Zusammenhang mit vorhergehenden
Figuren erläutert worden sind, die gleiche Bezugszeichen
tragen. Sie werden im Normalfall nicht nochmals im Detail
erläutert. FIG. 9 shows a further variant of a
Der gezeigte Druckdämpfer 36 ist dabei in der linken Hälfte
der Figur 9 anders ausgestaltet als auf der rechten Hälfte.
Beiden Vorrichtungen 36 gemeinsam ist, dass sie nur über
eine einzige Membran 54 verfügen. Diese ist im Bereich
ihres Halteabschnitts 72 in 57 mit dem Oberteil 40 des
Gehäuses verschweißt. Anders als die beispielsweise in den
Figuren 2 und 3 Membran weist die in Figur 9 dargestellte
Membran 54 einen Faltenbalgabschnitt 110 auf, der zwischen
dem Sickenabschnitt 76 und dem Halteabschnitt 72 angeordnet
ist und aus einzelnen Segmenten 110a bis 110d aufgebaut
ist. Dieser Faltenbalgabschnitt 110 ermöglicht eine
vergleichsweise große Volumenänderung des von der Membran
54 und dem Gehäuse 40 eingeschlossenen Gasvolumens 58.The
Das Gasvolumen 58 wird dabei insgesamt dadurch reduziert,
dass zwischen der Membran 54 und dem Oberteil 40 des
Gehäuses ein Füllkörper 112 am Oberteil 40 des Gehäuses
befestigt ist. In der linken Hälfte der Figur 9 erstreckt
sich ein Anschlagabschnitt 80a vom Sickenabschnitt 76 der
Membran 54 zum Unterteil 38 des Gehäuses hin, wohingegen
sich in der rechten Hälfte der Figur 9 der
Anschlagabschnitt 80a zum Füllkörper 112 hin erstreckt. Je
nachdem wirkt entweder der Füllkörper 112 oder das
Unterteil 38 des Gehäuses als Gegenfläche 80b für den
Anschlagabschnitt 80a.The
Das von der Membran 54 eingeschlossene Gasvolumen 58 ist
mit Helium gefüllt. Dieses steht unter einem Überdruck,
welcher ungefähr der Hälfte des maximalen im Betrieb
auftretenden Überdrucks entspricht, abzüglich jenes
Druckanstiegs, welcher durch die Kompression der Membran 54
verursacht wird. Dabei wird für die Membran 54 ein
magnetisches Metallmaterial verwendet. Hierdurch wirkt der
Druckdämpfer 36 ähnlich wie ein "Staubfänger", denn durch
sie werden magnetische Schmutzteilchen aus dem Fluid
abgefangen und deren Verteilung im Fluidsystem 10
verhindert.The
Ferner wird für die Herstellung insbesondere des
Faltenbalgabschnitts 110 der Membran 54 ein Bandmaterial
verwendet, in dem Eigenspannungen vorliegen, welche zu
einem flächigen Verzug der einzelnen Segmente 110a, 110b,
110c, und 110d führen. Dies führt dazu, dass während der
Herstellung des Faltenbalgabschnitts 110 die einzelnen
Segmente 110a bis 110d nie so dicht aneinander liegen, dass
eine Evakuierung der Luft und Befüllung mit Helium nicht
zuverlässig möglich wird. Eine denkbare Vorgehensweise bei
der Herstellung des Faltenbalgabschnitts 110 ist wie folgt:Furthermore, for the production of the
Zunächst werden die einzelnen Segmente 110a bis 110d des
Faltenbalgabschnitts 110 in einer Schweißvorrichtung (nicht
dargestellt) gestapelt. Dann wird die Schweißvorrichtung
verschlossen und deren Innenraum evakuiert. Dann wird der
Innenraum der Schweißvorrichtung mit Helium befüllt bis zu
einem gewünschten Innendruck. Durch die einen Verzug
aufweisenden Abschnitte 110a bis 110d des
Faltenbalgabschnitts 110 wird sichergestellt, dass auch in
die entsprechenenden Hohlräume das Helium zuverlässig
einströmen kann. Nun werden die einzelnen Segmente 110a bis
110d zusammengepresst und in 114 miteinander verschweißt
(aus Gründen der Übersichtlichkeit ist dieses Bezugszeichen
nur an einer Stelle auf der linken Seite der Figur 9
eingetragen).First, the
Eine Alternative hierzu ist in Figur 10 gezeigt. Der in
Figur 10 gezeigte Druckdämpfer 36 unterscheidet sich von
dem in Figur 9 gezeigten dadurch, dass anstelle eines
separaten Füllkörpers 112 im Oberteil 40 des Gehäuses ein
durch Tiefziehen hergestellter Abschnitt 112 vorhanden ist,
welcher zum einen das eingeschlossene Gasvolumen 58
reduziert und zum anderen die Gegenfläche 80b aufweist, die
mit dem Anschlagabschnitt 80a der Membran 54 zusammen
wirkt.An alternative to this is shown in FIG. The in
Figure 10 shown
Figur 11 zeigt wiederum eine Ausführungsform, bei welcher
ein separater Füllkörper 112 vorhanden ist, welcher jedoch
nicht hohl, sondern massiv aufgebaut ist und darüber hinaus
in einem dem Anschlagabschnitt 80a der Membran 54
zugewandten Bereich 116 einen kleineren Durchmesser
aufweist. Somit ist die Kontur des Füllkörper 112 von Figur
11 etwas an die Kontur der Membran 54 angepasst, so dass
das entsprechende Gasvolumen 58 besonders niedrig ist.FIG. 11 again shows an embodiment in which
a
In Figur 12 ist eine Ausführungsform gezeigt, bei welcher
zwei Membranen 54a und 54b vorhanden sind, entsprechend
bspw. der in Figur 4 gezeigten Ausführungsform eines
Druckdämpfers 36. Im Gegensatz zu Figur 4 ist bei der in
Figur 12 gezeigten Ausführungsform bei jeder Membran 54a
und 54b ein Faltenbalgabschnitt 110 vorhanden, welcher
allerdings einfacher ausgeführt ist als jener der Figuren 9
bis 11. Der in Figur 12 gezeigte Druckdämpfer
weist - analog zu dem in den Figuren 4 und 5 gezeigten - obere und
untere Klemmringe 82 und 84 auf, welche allerdings in Figur
12 nur schematisch dargestellt sind. Durch diese wird die
hydraulisch wirksame Fläche der Membranen 54a und 54b
maximiert, was zu einer Verkleinerung der Gesamt-Baugröße
des Druckdämpfers 36 genutzt werden kann. Die Klemmringe 82
und 84 sind jedoch über Federabschnitte 118 und 120 am
Oberteil 40 bzw. am Unterteil 38 des Gehäuses abgestützt.
Auf diese Weise können Fertigungstoleranzen der Membranen
54a und 54b ausgeglichen werden.FIG. 12 shows an embodiment in which
two
Zwischen den beiden Membranen 54a und 54b ist ein
scheibenförmiger Haltering 122 verklemmt, der eine mittige
Öffnung 124 aufweist. In diese ist ein zweiteiliger
Füllkörper 112 eingesetzt, und der Haltering 122 ist
zwischen den beiden Hälften 112a und 112b des Füllkörpers
112 verklemmt. Alternativ ist es auch möglich, dass in dem
Füllkörper 112 eine umlaufende Nut vorhanden ist, in die
der Rand der Öffnung 124 des Halterings 122 eingreift. Auch
eine einstückige Ausführung des Halterings 122 mit dem
Füllkörper 112 ist denkbar.Between the two
Eine nochmals andere Variante eines Druckdämpfers 36 ist in
Figur 13 gezeigt. Bei diesem Druckdämpfer 36 ist kein
Füllkörper vorhanden, so dass diese Vorrichtung ähnlich wie
jene aufgebaut ist, die in den Figuren 4 und 5 gezeigt ist.
Die Unterschiede betreffen insbesondere die Klemmringe 82
und 84, mit denen die Membranen 54a und 54b am Gehäuse 40
und 38 gehalten sind: Die Klemmringe 82 und 84 weisen
auskragende Federabschnitte auf, wobei ein Federabschnitt
118a bzw. 120a die Membranen 54a und 54b in Figur 13 in
vertikaler Richtung positioniert, wohingegen ein
Federabschnitt 118b bzw. 120b die beiden Membranen 54 und
56 in Figur 13 in horizontaler Richtung positioniert bzw.
zentriert.Yet another variant of a
Die Federabschnitte 118a und 120a werden durch einzelne
nach radial innen weisende Bügel der beiden Klemmringe 82
und 84 gebildet, die in der in Figur 13 gezeigter
Einbaulage gegen das Oberteil 40 bzw. das Unterteil 38 des
Gehäuses vorgespannt sind. Die Federabschnitte 118b bzw.
120b wiederum werden durch einzelne nach radial außen
wirkende Bügel gebildet, die an der inneren Mantelfläche
des Oberteils 40 des Gehäuses 40 anliegen bzw. gegen diese
vorgespannt sind.The spring sections 118a and 120a are separated by individual
radially inwardly facing bracket of the two clamping rings 82nd
and 84 formed in the one shown in FIG
Mounting position against the
In Figur 14 ist ein nochmals abgeändertes
Ausführungsbeispiel eines Druckdämpfers 36 gezeigt. Bei
diesem ist am radial äußeren Rand des Sickenabschnitts 76
ein rohrartiger Befestigungsabschnitt 122 vorhanden,
welcher sich in etwa parallel zur Mittelachse 41 des
Druckdämpfers 36 erstreckt und in 57 mit seinem Rand mit
dem Gehäuse 40 verschweißt ist. Letztlich ist also die
Membran 54 direkt am Gehäuse 40 befestigt, was sonst
erforderliche Zusatzkonstruktionen erspart. Zusätzlich
weist der Druckdämpfer 36 in Figur 14 einen Spannring 124
auf, welcher den Befestigungsabschnitt 122 von radial innen
her gegen das Gehäuse 40 drückt. Hierdurch wird die
Schweißnaht 57 mechanisch entlastet. Die radial maximal
außenliegende Schweißnaht 57 gestattet die Nutzung des
gesamten Innendurchmessers des Gehäuses 40 als hydraulisch
wirksamer Durchmesser. Dies senkt die Herstellkosten.In Figure 14 is a modified again
Embodiment of a
Das Gasvolumen 58 kann entweder beim Herstellen der
Schweißnaht 57 eingerichtet werden (Schweißen in einer
Druckkammer). Oder der Arbeitsraum 66 wird nachträglich
über die Öffnung 60 befüllt, welche dann durch das Element
62 verschlossen wird. Letzteres kann beispielsweise mit dem
Gehäuse 40 verschweißt werden. Wie schon bei den
Ausführungsbeispielen der Figuren 9 bis 11 ist auch bei dem
in Figur 14 gezeigten Druckdämpfer 36 das Gasvolumen 58
zwischen der Membran 54 und dem Gehäuse 40 ausgebildet.
Dies führt zu einer Minimierung des erforderlichen
Bauraums.The
Claims (33)
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP10180727A EP2284384B1 (en) | 2002-10-19 | 2003-07-16 | Device for damping pressure pulses in a fluid system, in particular a fuel system of a combustion engine |
EP10180742.8A EP2278151B1 (en) | 2002-10-19 | 2003-07-16 | Device for damping of pressure pulsations in a fluid system, especially in a fuel system of an internal combustion engine |
EP10180722A EP2278150B1 (en) | 2002-10-19 | 2003-07-16 | Device for damping of pressure pulsations in a fluid system, especially in a fuel system of an internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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DE10248822 | 2002-10-19 | ||
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DE10327408 | 2003-06-18 |
Related Child Applications (6)
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---|---|---|---|
EP10180722A Division EP2278150B1 (en) | 2002-10-19 | 2003-07-16 | Device for damping of pressure pulsations in a fluid system, especially in a fuel system of an internal combustion engine |
EP10180722A Division-Into EP2278150B1 (en) | 2002-10-19 | 2003-07-16 | Device for damping of pressure pulsations in a fluid system, especially in a fuel system of an internal combustion engine |
EP10180727A Division EP2284384B1 (en) | 2002-10-19 | 2003-07-16 | Device for damping pressure pulses in a fluid system, in particular a fuel system of a combustion engine |
EP10180727A Division-Into EP2284384B1 (en) | 2002-10-19 | 2003-07-16 | Device for damping pressure pulses in a fluid system, in particular a fuel system of a combustion engine |
EP10180742.8A Division-Into EP2278151B1 (en) | 2002-10-19 | 2003-07-16 | Device for damping of pressure pulsations in a fluid system, especially in a fuel system of an internal combustion engine |
EP10180742.8A Division EP2278151B1 (en) | 2002-10-19 | 2003-07-16 | Device for damping of pressure pulsations in a fluid system, especially in a fuel system of an internal combustion engine |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EP1411236A2 true EP1411236A2 (en) | 2004-04-21 |
EP1411236A3 EP1411236A3 (en) | 2007-04-11 |
EP1411236B1 EP1411236B1 (en) | 2012-10-10 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EP03015623A Expired - Lifetime EP1411236B1 (en) | 2002-10-19 | 2003-07-16 | Device for damping of pressure pulsations in a fluid system, especially in a fuel system of an internal combustion engine |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1411236B1 (en) |
JP (1) | JP4478431B2 (en) |
Cited By (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1617072A3 (en) * | 2004-07-17 | 2006-05-17 | Robert Bosch Gmbh | Fuel-injection device for an internal combustion engine |
WO2007144229A1 (en) * | 2006-06-16 | 2007-12-21 | Robert Bosch Gmbh | Fuel injector |
CH698080B1 (en) * | 2004-08-04 | 2009-05-15 | Luca Frediani | Pulsation. |
EP1995446A3 (en) * | 2007-05-21 | 2009-10-07 | Hitachi Ltd. | Fluid pressure pulsation damper mechanism and high-pressure fuel pump equipped with fluid pressure pulsation damper mechanism |
EP2112368A3 (en) * | 2008-04-25 | 2009-11-11 | Hitachi Ltd. | Mechanism for restraining fuel pressure pulsation and high pressure fuel supply pump of internal combustion engine with such mechanism |
EP2317119A1 (en) * | 2009-11-03 | 2011-05-04 | Magneti Marelli S.p.A. | Fuel pump with an improved damping device for a direct injection system |
GB2481682A (en) * | 2010-06-29 | 2012-01-04 | Bosch Gmbh Robert | A pulsation damper element for a fluid pump |
EP2410167A1 (en) * | 2009-03-17 | 2012-01-25 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Pulsation damper |
JP2012197732A (en) * | 2011-03-22 | 2012-10-18 | Denso Corp | Pulsation damper and high-pressure pump having the same |
WO2015039955A1 (en) * | 2013-09-19 | 2015-03-26 | Robert Bosch Gmbh | Fluid delivery system |
EP2244917B1 (en) * | 2008-02-18 | 2015-12-02 | Continental Teves AG & Co. oHG | Pulsation damping capsule |
DE102014219997A1 (en) | 2014-10-02 | 2016-04-07 | Robert Bosch Gmbh | Diaphragm can for damping pressure pulsations in a low-pressure region of a piston pump |
WO2016170053A1 (en) * | 2015-04-22 | 2016-10-27 | Eagle Simrax B.V. | Fuel injection system and damper used in the fuel injection system |
EP3130803A1 (en) * | 2015-08-13 | 2017-02-15 | Mahle International GmbH | Pumping device, in particular axial piston pump, for a waste heat usage device of a motor vehicle |
DE102015219537A1 (en) | 2015-10-08 | 2017-04-27 | Robert Bosch Gmbh | Diaphragm can for damping pressure pulsations in a low-pressure region of a piston pump |
WO2017157554A1 (en) * | 2016-03-14 | 2017-09-21 | Robert Bosch Gmbh | High-pressure pump having a fluid damper |
EP3438510A4 (en) * | 2016-03-28 | 2019-11-06 | Eagle Industry Co., Ltd. | Metal diaphragm damper |
CN110617162A (en) * | 2018-06-20 | 2019-12-27 | 罗伯特·博世有限公司 | Cooling system for internal combustion engine |
EP3715617A4 (en) * | 2017-11-24 | 2021-07-14 | Eagle Industry Co., Ltd. | Metal diaphragm damper and manufacturing method for same |
IT202000017773A1 (en) | 2020-07-22 | 2022-01-22 | Marelli Europe Spa | FUEL PUMP WITH IMPROVED DAMPER DEVICE FOR A DIRECT INJECTION SYSTEM |
Families Citing this family (40)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4036153B2 (en) * | 2003-07-22 | 2008-01-23 | 株式会社日立製作所 | Damper mechanism and high-pressure fuel supply pump |
DE10345725B4 (en) * | 2003-10-01 | 2017-01-05 | Robert Bosch Gmbh | High-pressure fuel pump |
JP4650793B2 (en) * | 2006-05-16 | 2011-03-16 | 株式会社デンソー | Pulsation damper |
JP4487265B2 (en) * | 2006-07-11 | 2010-06-23 | 株式会社デンソー | High pressure fuel pump |
JP5146825B2 (en) * | 2008-06-24 | 2013-02-20 | 株式会社デンソー | Pulsation damper |
DE102008043217A1 (en) * | 2008-10-28 | 2010-04-29 | Robert Bosch Gmbh | High-pressure fuel pump for an internal combustion engine |
JP5402004B2 (en) * | 2009-01-14 | 2014-01-29 | トヨタ自動車株式会社 | Pulsation damper |
JP4726262B2 (en) * | 2009-02-13 | 2011-07-20 | 株式会社デンソー | Damper device and high-pressure pump using the same |
JP2010185410A (en) * | 2009-02-13 | 2010-08-26 | Denso Corp | Damper device and high pressure pump using the same |
JP4736142B2 (en) | 2009-02-18 | 2011-07-27 | 株式会社デンソー | High pressure pump |
JP4678065B2 (en) | 2009-02-25 | 2011-04-27 | 株式会社デンソー | Damper device, high-pressure pump using the same, and manufacturing method thereof |
JP5327071B2 (en) * | 2009-11-09 | 2013-10-30 | 株式会社デンソー | High pressure pump |
JP5231380B2 (en) * | 2009-11-09 | 2013-07-10 | 株式会社デンソー | Damper assembly, high-pressure pump using the same, and method for manufacturing high-pressure pump |
JP5445441B2 (en) * | 2010-12-23 | 2014-03-19 | 株式会社デンソー | High pressure pump |
CN102619660B (en) | 2011-01-28 | 2015-06-24 | 株式会社电装 | High pressure pump |
JP5682335B2 (en) * | 2011-01-28 | 2015-03-11 | 株式会社デンソー | High pressure pump |
JP2012184757A (en) * | 2011-03-08 | 2012-09-27 | Denso Corp | Damper device and high-pressure pump having the same |
JP5382551B2 (en) | 2011-03-31 | 2014-01-08 | 株式会社デンソー | High pressure pump |
JP5628121B2 (en) * | 2011-09-20 | 2014-11-19 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | High pressure fuel supply pump |
JP5821769B2 (en) | 2012-04-24 | 2015-11-24 | 株式会社デンソー | Damper device |
JP5979606B2 (en) | 2012-10-04 | 2016-08-24 | イーグル工業株式会社 | Diaphragm damper |
DE102013219428A1 (en) | 2013-09-26 | 2015-03-26 | Continental Automotive Gmbh | Damper for a high-pressure pump |
JP2015017619A (en) * | 2014-10-27 | 2015-01-29 | 株式会社デンソー | High pressure pump |
JP5892397B2 (en) * | 2014-10-30 | 2016-03-23 | 株式会社デンソー | Pulsation damper |
JP6432441B2 (en) * | 2014-11-20 | 2018-12-05 | 株式会社デンソー | High pressure pump |
JP6527689B2 (en) * | 2014-12-12 | 2019-06-05 | 株式会社不二工機 | Diaphragm and pulsation damper using the same |
JP6012785B2 (en) * | 2015-01-30 | 2016-10-25 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Fuel pressure pulsation reduction mechanism and high-pressure fuel supply pump for internal combustion engine equipped with the same |
JP6534832B2 (en) * | 2015-03-06 | 2019-06-26 | 株式会社ケーヒン | Fuel supply device and bellows type damper |
DE102016201082B4 (en) * | 2016-01-26 | 2017-10-05 | Continental Automotive Gmbh | High-pressure fuel pump |
JP6111358B2 (en) * | 2016-03-28 | 2017-04-05 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | High pressure fuel supply pump |
JP6569589B2 (en) * | 2016-04-28 | 2019-09-04 | 株式会社デンソー | High pressure pump |
US20190152455A1 (en) * | 2016-05-13 | 2019-05-23 | Hitachi Automotive Systems, Ltd. | Pressure Pulsation Reducing Device and Pulsation Damping Member of Hydraulic System |
DE102016212458A1 (en) | 2016-07-08 | 2018-01-11 | Robert Bosch Gmbh | High-pressure fuel pump |
JP6310026B2 (en) * | 2016-09-20 | 2018-04-11 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Fuel pressure pulsation reduction mechanism and high-pressure fuel supply pump for internal combustion engine equipped with the same |
JP6888408B2 (en) * | 2017-05-11 | 2021-06-16 | 株式会社デンソー | Pulsation damper and fuel pump device |
JP6511559B2 (en) * | 2018-03-13 | 2019-05-15 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Fuel pressure pulsation reducing mechanism, and high pressure fuel supply pump for internal combustion engine having the same |
KR20200140902A (en) | 2018-05-25 | 2020-12-16 | 이구루코교 가부시기가이샤 | Damper device |
JP2019105273A (en) * | 2019-04-05 | 2019-06-27 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Pressure pulsation reduction mechanism for fuel and high pressure fuel supply pump of internal combustion engine including the same |
DE102019212005A1 (en) * | 2019-08-09 | 2021-02-11 | Robert Bosch Gmbh | High pressure fuel pump |
WO2021095555A1 (en) * | 2019-11-15 | 2021-05-20 | 日立Astemo株式会社 | Metal diaphragm, metal damper, and fuel pump |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3366144A (en) | 1965-10-18 | 1968-01-30 | Diatemp Inc | High pressure control diaphragm |
US3948288A (en) | 1974-12-13 | 1976-04-06 | Gardner-Denver Company | Hydraulic accumulator |
JPS6467299A (en) | 1987-09-07 | 1989-03-13 | Daiki Nakayama | Removing method for heavy metal from waste mud |
EP0950809A2 (en) | 1998-04-15 | 1999-10-20 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | High-pressure accumulator |
US6062830A (en) | 1996-09-03 | 2000-05-16 | Zexel Corporation | Diaphragm type damper |
US6079450A (en) | 1999-02-26 | 2000-06-27 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Metal diaphragm type pulsation absorber for high-pressure fuel pump |
NL1016384C2 (en) | 2000-10-11 | 2002-04-12 | Helvoet B V | Device for damping pressure fluctuations in fuel flow through conduit comprises housing with space divided by membrane into at least first and second chambers |
EP1342911A2 (en) | 2002-03-04 | 2003-09-10 | Hitachi, Ltd. | Fuel feed system |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3152861C2 (en) * | 1981-05-14 | 1983-12-01 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Damper element |
JP3040299B2 (en) * | 1993-12-16 | 2000-05-15 | 一夫 杉村 | Ripple type diaphragm accumulator |
DE19539885A1 (en) * | 1995-05-26 | 1996-11-28 | Bosch Gmbh Robert | Fuel supply system for IC engine |
-
2003
- 2003-07-16 EP EP03015623A patent/EP1411236B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2003-10-20 JP JP2003359708A patent/JP4478431B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3366144A (en) | 1965-10-18 | 1968-01-30 | Diatemp Inc | High pressure control diaphragm |
US3948288A (en) | 1974-12-13 | 1976-04-06 | Gardner-Denver Company | Hydraulic accumulator |
JPS6467299A (en) | 1987-09-07 | 1989-03-13 | Daiki Nakayama | Removing method for heavy metal from waste mud |
US6062830A (en) | 1996-09-03 | 2000-05-16 | Zexel Corporation | Diaphragm type damper |
EP0950809A2 (en) | 1998-04-15 | 1999-10-20 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | High-pressure accumulator |
US6079450A (en) | 1999-02-26 | 2000-06-27 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Metal diaphragm type pulsation absorber for high-pressure fuel pump |
NL1016384C2 (en) | 2000-10-11 | 2002-04-12 | Helvoet B V | Device for damping pressure fluctuations in fuel flow through conduit comprises housing with space divided by membrane into at least first and second chambers |
EP1342911A2 (en) | 2002-03-04 | 2003-09-10 | Hitachi, Ltd. | Fuel feed system |
Cited By (37)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1617072A3 (en) * | 2004-07-17 | 2006-05-17 | Robert Bosch Gmbh | Fuel-injection device for an internal combustion engine |
CH698080B1 (en) * | 2004-08-04 | 2009-05-15 | Luca Frediani | Pulsation. |
US8038083B2 (en) | 2006-06-16 | 2011-10-18 | Robert Bosch Gmbh | Fuel injector |
WO2007144229A1 (en) * | 2006-06-16 | 2007-12-21 | Robert Bosch Gmbh | Fuel injector |
EP1995446A3 (en) * | 2007-05-21 | 2009-10-07 | Hitachi Ltd. | Fluid pressure pulsation damper mechanism and high-pressure fuel pump equipped with fluid pressure pulsation damper mechanism |
US8366421B2 (en) | 2007-05-21 | 2013-02-05 | Hitachi, Ltd. | Fluid pressure pulsation damper mechanism and high-pressure fuel pump equipped with fluid pressure pulsation damper mechanism |
EP2244917B1 (en) * | 2008-02-18 | 2015-12-02 | Continental Teves AG & Co. oHG | Pulsation damping capsule |
US8876502B2 (en) | 2008-04-25 | 2014-11-04 | Hitachi, Ltd. | Mechanism for restraining fuel pressure pulsation and high pressure fuel supply pump of internal combustion engine with such mechanism |
US10107285B2 (en) | 2008-04-25 | 2018-10-23 | Hitachi Automotive Systems, Ltd. | Mechanism for restraining fuel pressure pulsation and high pressure fuel supply pump of internal combustion engine with such mechanism |
US11047380B2 (en) | 2008-04-25 | 2021-06-29 | Hitachi Automotive Systems, Ltd. | Mechanism for restraining fuel pressure pulsation and high pressure fuel supply pump of internal combustion engine with such mechanism |
US9709055B2 (en) | 2008-04-25 | 2017-07-18 | Hitachi Automotive Systems, Ltd. | Mechanism for restraining fuel pressure pulsation and high pressure fuel supply pump of internal combustion engine with such mechanism |
EP2112368A3 (en) * | 2008-04-25 | 2009-11-11 | Hitachi Ltd. | Mechanism for restraining fuel pressure pulsation and high pressure fuel supply pump of internal combustion engine with such mechanism |
EP2466114A1 (en) * | 2008-04-25 | 2012-06-20 | Hitachi Ltd. | High pressure fuel supply pump of internal combustion engine with a mechanism for restraining fuel pressure pulsation |
US20090288639A1 (en) * | 2008-04-25 | 2009-11-26 | Hitachi, Ltd. | Mechanism for Restraining Fuel Pressure Pulsation and High Pessure Fuel Supply Pump of Internal Combustion Engine with Such Mechanism |
US8393881B2 (en) | 2008-04-25 | 2013-03-12 | Hitachi, Ltd. | Mechanism for restraining fuel pressure pulsation and high pressure fuel supply pump of internal combustion engine with such mechanism |
US9057348B2 (en) | 2009-03-17 | 2015-06-16 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Pulsation damper |
EP2410167A4 (en) * | 2009-03-17 | 2012-09-05 | Toyota Motor Co Ltd | Pulsation damper |
EP2410167A1 (en) * | 2009-03-17 | 2012-01-25 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Pulsation damper |
EP2317119A1 (en) * | 2009-11-03 | 2011-05-04 | Magneti Marelli S.p.A. | Fuel pump with an improved damping device for a direct injection system |
CN102052220B (en) * | 2009-11-03 | 2014-11-12 | 马涅蒂-马瑞利公司 | Fuel pump with an improved damping device for a direct injection system |
CN102052220A (en) * | 2009-11-03 | 2011-05-11 | 马涅蒂-马瑞利公司 | Fuel pump with an improved damping device for a direct injection system |
ITBO20090720A1 (en) * | 2009-11-03 | 2011-05-04 | Magneti Marelli Spa | FUEL PUMP WITH DAMPENER PERFECTED FOR A DIRECT INJECTION SYSTEM |
GB2481682B (en) * | 2010-06-29 | 2012-10-24 | Bosch Gmbh Robert | Pulsation damper element for a fluid pump and associated fluid pump |
GB2481682A (en) * | 2010-06-29 | 2012-01-04 | Bosch Gmbh Robert | A pulsation damper element for a fluid pump |
JP2012197732A (en) * | 2011-03-22 | 2012-10-18 | Denso Corp | Pulsation damper and high-pressure pump having the same |
WO2015039955A1 (en) * | 2013-09-19 | 2015-03-26 | Robert Bosch Gmbh | Fluid delivery system |
DE102014219997A1 (en) | 2014-10-02 | 2016-04-07 | Robert Bosch Gmbh | Diaphragm can for damping pressure pulsations in a low-pressure region of a piston pump |
WO2016170053A1 (en) * | 2015-04-22 | 2016-10-27 | Eagle Simrax B.V. | Fuel injection system and damper used in the fuel injection system |
EP3130803A1 (en) * | 2015-08-13 | 2017-02-15 | Mahle International GmbH | Pumping device, in particular axial piston pump, for a waste heat usage device of a motor vehicle |
US10662931B2 (en) | 2015-10-08 | 2020-05-26 | Robert Bosch Gmbh | Diaphragm cell for damping pressure pulsations in a low-pressure region of a piston pump |
DE102015219537A1 (en) | 2015-10-08 | 2017-04-27 | Robert Bosch Gmbh | Diaphragm can for damping pressure pulsations in a low-pressure region of a piston pump |
WO2017157554A1 (en) * | 2016-03-14 | 2017-09-21 | Robert Bosch Gmbh | High-pressure pump having a fluid damper |
EP3438510A4 (en) * | 2016-03-28 | 2019-11-06 | Eagle Industry Co., Ltd. | Metal diaphragm damper |
EP3715617A4 (en) * | 2017-11-24 | 2021-07-14 | Eagle Industry Co., Ltd. | Metal diaphragm damper and manufacturing method for same |
US11181220B2 (en) | 2017-11-24 | 2021-11-23 | Eagle Industry Co., Ltd. | Metal diaphragm damper and manufacturing method for the same |
CN110617162A (en) * | 2018-06-20 | 2019-12-27 | 罗伯特·博世有限公司 | Cooling system for internal combustion engine |
IT202000017773A1 (en) | 2020-07-22 | 2022-01-22 | Marelli Europe Spa | FUEL PUMP WITH IMPROVED DAMPER DEVICE FOR A DIRECT INJECTION SYSTEM |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP1411236A3 (en) | 2007-04-11 |
JP2004138071A (en) | 2004-05-13 |
JP4478431B2 (en) | 2010-06-09 |
EP1411236B1 (en) | 2012-10-10 |
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Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1411236B1 (en) | Device for damping of pressure pulsations in a fluid system, especially in a fuel system of an internal combustion engine | |
EP2278150B1 (en) | Device for damping of pressure pulsations in a fluid system, especially in a fuel system of an internal combustion engine | |
EP2273115B1 (en) | Fluid pump, particularly high-pressure fuel pump, having pressure damper | |
EP1411238B1 (en) | Pressure regulating valve for an injection system | |
DE102004013307B4 (en) | High-pressure fuel pump with a pressure relief valve | |
EP1834089B1 (en) | Piston pump, particularly a high-pressure fuel pump for an internal combustion engine | |
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