EP1477666A1 - Supply pump, in particular high pressure fuel pump for internal combustion engines - Google Patents
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- F04B49/24—Bypassing
- F04B49/243—Bypassing by keeping open the inlet valve
Definitions
- the invention relates to a feed pump, in particular High-pressure fuel pump for an internal combustion engine, with a pump housing and an electromagnetic Actuation device, with the help of which of the Delivery pump funded amount of fluid can be adjusted.
- Such a feed pump is known from DE 199 38 504 A1 known.
- This is a single-cylinder high-pressure pump for high pressure supply in common rail injection systems of internal combustion engines.
- a electromagnetic actuator may be Inlet valve of the feed pump even during a Conveyor stroke of a piston of the feed pump forcibly be kept open.
- a valve element of Inlet valve of a plunger of the actuator applied.
- the actuator itself is in encapsulated in a separate housing.
- the object of the present invention is a delivery pump of the type mentioned in such a way that they produced cheaper and with her even at high Speeds of the pump, the pumped amount of fluid can be adjusted precisely.
- This object is in a feed pump the above mentioned type solved by the Actuator integrated into the pump housing so is that a magnetic circuit of the actuator at least through a region of the pump housing is closed.
- a first advantage of the feed pump according to the invention is that it can be produced inexpensively, as for the production of the actuator comparatively low material usage is required.
- the reason for this is the fact that according to the invention a Part of the magnetic flux, which for the electromagnetic Actuation of the actuator must be generated, not in the actuator itself, but in the actuator Housing of the feed pump is performed.
- the feed pump according to the invention builds smaller and can therefore be easier for example in an internal combustion engine are installed.
- the Actuating a bracket element from a comprises magnetic material which is arranged and connected to the pump housing so that it is for Conclusion of the magnetic circuit at least contributes.
- This Training is inexpensive and easy to manufacture.
- the actuating device on the pump housing facing side of a Magnetic anchor a connection element for connection to the pump housing and on the pump housing opposite side of the armature an armature counter element having, wherein the connecting element and the Anchor counter element via a sleeve member of a non-magnetic or dielectric material connected to each other.
- the Magnetic anchor optimally integrated in the magnetic circuit.
- the Connecting element with the sleeve element, and the Sleeve member welded to the armature counter-element, and all three elements at least part of a pre-assembled hydraulic assembly are.
- the welding is good fluid tightness and pre-assembly overall facilitates the assembly of the invention Feed pump.
- the connecting element with the pump housing is welded. This also makes a good Fluid tightness of the system achieved.
- the elements each first be joined together with a press connection. It is also advantageous if the Connecting element is positioned so that a certain opening stroke of the intake valve is set, which results when the actuator at the stop is applied.
- Anchor counter element at least indirectly a stop for forms an actuating element of the actuating device and connected to the dielectric sleeve to size, such that thereby the one end position of the Beetzrienselements is set.
- a precise Setting an end position of the actuating element creates reproducible conditions and increases precision the adjustment of the flow rate of the feed pump.
- the temperature influence on the Switching time of the actuator can be minimized. This is related to the fact that the specific resistance of brass depends less on the temperature than for example, that of copper.
- Another particularly advantageous embodiment of according to the invention is characterized that an actuator of the actuator to a valve element of the feed pump attacks in one place, which is off-center with respect to the valve element.
- an actuator of the actuator to a valve element of the feed pump attacks in one place, which is off-center with respect to the valve element.
- the for an actuation of the valve element force to be applied by the actuator reduced.
- the Actuator raises the valve element due of the off-center attack in an imbalance, in which It is not only the actuator of the Actuator, but also for example a housing-side area supported. Share this the holding forces on the one hand on this housing side Range and on the other on the actuator on.
- the actuator can be made smaller which ultimately results in shorter switching times Has.
- a realization of such an off-center Attack point may be that the longitudinal axis of Actuator against a plane of the Valve element is at an angle not equal to 90 °.
- the Longitudinal axis of the actuating element relative to the center of the Valve element is arranged offset. Both are easy to realize.
- the fluid connection at least one preferably spiral groove in the lateral surface of the magnet armature include.
- a spiral groove is the Symmetry of the armature not or at least not significantly influenced.
- Feed pump provides that the actuating device a having first stop element on which the of a Inlet valve of the pump facing away from the end of a Actuator of the actuator in his Movement comes into contact, and that by means of a Spot welding is attached. This again increases the Precision in the positioning of the end position of the Actuator, as for the stop element Material selected with correspondingly optimal properties can be. To absorb impact forces is a easy to apply spot welding for fixation sufficient.
- the actuating device can also be a second Include stop element, which in a guide of a Actuating element of the actuator integrated is and the stroke of the actuator to a Inlet valve of the delivery pump limited. Thus, without Significant additional effort also this final position of the Actuator can be adjusted precisely.
- an internal combustion engine carries the total Reference numeral 10. It comprises a prefeed pump 12, which the fuel from a container 14 to a Promotes high pressure pump 16 out. This compresses the Fuel to a very high pressure and promotes it too a fuel manifold 18 in which the fuel stored under high pressure. To the fuel manifold 18 are multiple fuel injectors 20 connected to the fuel inject combustion chambers 22 assigned directly to them.
- the high-pressure pump 16 is not on in Figure 1 shown way directly from a camshaft of the Internal combustion engine 10 driven. It is, as will be explained below, to a single-cylinder piston pump.
- For adjusting the flow rate of High pressure pump 16 is an electromagnetic to this Actuator 24 mounted, which of a Control and regulating device 26 is controlled.
- the high pressure pump 16 includes a pump housing 28 in which a delivery piston 30 is reciprocably received.
- the delivery piston 30 defines a delivery chamber 32, in the the fuel in a suction stroke of the delivery piston 30 via an inlet 34 and an inlet valve 36 passes.
- On Outlet channel 38 does not lead from the delivery chamber 32 to a illustrated exhaust valve and on to the fuel manifold 18.
- the inlet valve 36 is a spring-loaded check valve with a valve spring 40, a disc-shaped valve element 42 and a annular valve seat 44.
- the actuator 24 is in the embodiment shown in Figure 2 coaxial with a central axis 46 of the valve element 42 arranged. It comprises a hydraulic assembly 48 (See Figure 3) and an electrical assembly 50th (See Figure 4).
- the hydraulic assembly 48 comprises a tubular Connecting element 52 (see Figure 6), on the in Installation position facing away from the inlet valve 36 end Sleeve member 54 is pushed in a press fit.
- a Longitudinal bore 56 of the connecting element 52 is on the in Installation position the inlet valve 36 facing the end Guide ring 58 received in a press fit, in which a plunger-like actuator 60 is guided.
- the Actuator 60 extends over the two ends of the connecting element 52 addition.
- On his from Inlet valve 36 remote end portion is a cylindrical magnet armature 62 (see FIG. 5) pushed on and also fastened in a press fit.
- a spiral groove 63 is present, which from an end face of the armature 62 to opposite end leads.
- a compression spring 64 braced between the Magnetic armature 62 and the guide ring 58.
- the end remote from the connecting element 52 of the Sleeve member 54 is defined by a lid portion 66 locked.
- a disk-shaped stop member 68 is in Sleeve member 54 in close proximity to the lid portion 66th added.
- the actuator 60 is available with his from Inlet valve 36 projecting end slightly above the armature 62 out. Therefore, in the in Figs. 2 and 3 shown rest position the actuator 60 of the Pressed spring 64 against the stop member 68.
- in the Connecting element 52 are in its longitudinal direction extending holes 70 are present, which are the two End sides (without reference numeral) of the connecting element 52nd fluidly interconnect.
- the electrical assembly 50 (FIG. 4) comprises a Coil carrier 72 and a magnetic coil 74.
- the winding of the Magnetic coil 74 is made of brass.
- Coil carrier 72 and magnetic coil 74 are molded with plastic 76.
- the Integration of the electromagnetic actuator 24 in the high pressure pump 16 is as follows:
- the hydraulic assembly 48 is pre-assembled.
- the magnet armature 62 with the actuating element 60 joined, which then into the longitudinal bore 56 of the Connecting element 52 is introduced.
- the Compression spring 64 is pushed onto the actuator 60 and
- the guide ring 58 in the longitudinal bore 56th brought in.
- the stopper 68 in the sleeve member 54 is inserted and by a Spot weld 78 attached.
- the sleeve element becomes 54 so pushed to measure on the connecting element 52, that a desired possible stroke of the Actuator 60 results.
- Between the Connecting element 52 and the sleeve member 54 is a Press fit provided.
- the likewise preassembled electrical assembly 50 is now pushed onto the hydraulic assembly 48. Then is a bow-shaped fastener 88 on the electrical assembly 50 is pushed and with the Pump housing 28 welded (reference numeral 90).
- the Bow-shaped fastener 88 is made of a material manufactured, which has magnetic properties. The same applies to the pump housing 28. About the Connecting element 52, the armature 62, the bow-shaped Fastener 88 and the pump housing 28 is so in Operation a closed magnetic circuit 91 created (this is in the figure by a dot-dash line ) Indicated. For tolerance compensation and compensation of Thermal expansion is between the electrical assembly 50 and the pump housing 28, a spring element 92 braced.
- the high pressure pump 16 and the actuator 24 work as follows:
- FIG 7 is an alternative embodiment of a High pressure pump 16 shown. Thereby carry such elements and areas which are equivalent functions to elements and areas of those shown in Figures 2 to 6 Have high-pressure pump, the same reference numerals. she are not explained again in detail.
- the receiving opening 84 for the electromagnetic Actuator 24 is not coaxial with the central axis of Valve element 46, but with respect to this laterally to S added.
- the actuator 60 engages the Valve element 42 of the intake valve 36 off-center. at energized solenoid 74 thereby becomes the valve member 42 open at an angle, and it lies in the forced open Position on the one to the actuator 60 and the others on the annular valve seat 44.
- FIG. 8 Embodiment the same is shown in FIG. 8 Embodiment. Again, such elements and Areas that are functionally equivalent to elements and Areas of the illustrated in Figures 2 to 7 Embodiments bear the same reference numerals and not explained again in detail.
- the longitudinal axis of the Actuator 60 with respect to a plane in which the valve element 42 is in the closed state in an angle W, which is not equal to 90 °. Also by this becomes an off - center point of attack of the Actuator 60 on the valve element 42 of the Inlet valve 36 created.
- High pressure pumps 16 was the electromagnetic Actuator 24 designed so that when not energized solenoid 74, ie in the de-energized state, the Position of the valve element 42 of the inlet valve 36 of the electromagnetic actuator 24 is not was influenced.
- Such an electromagnetic Actuator 24 is also called “de-energized closed ".
- the actuator has 60 in contrast to the previous embodiments in the high-pressure pump 16 shown in FIG Central portion 96 with a larger diameter than his both end sections 98 and 100 respectively
- Inlet valve 36 remote from the magnet armature 62 is a cylindrical armature counterpart 102 is present, which is welded to the sleeve member 54.
- the from the Inlet valve 36 remote end 100 of the Actuator 60 is in a blind hole 104 of the Anchor counterpart 102 added, in which a cup-shaped stop member 68 is inserted.
- the magnetic coil 74 remains energized to achieve maximum delivery. If the delivery rate is to be reduced, the Magnetic coil 74 briefly de-energized. This will be the Actuator 60 by the compression spring 64 against the Force of the valve spring 40 and against the hydraulic force on the valve element 42 moves in the opening direction, whereby the Valve element 42 lifts off from the valve seat 44. As a stop in Opening direction acts while the guide ring 58, which in this case with one between the left End portion 98 and the central portion 96 of Actuator 60 formed paragraph (without Reference numerals) cooperates.
- the assembly of the hydraulic assembly 48 is carried out by that first of the guide ring 58 on the connecting element 52nd and then the sleeve member 54 on the connecting element 52 is attached. Then, the stopper 68 in Anchor counterpart 102 is pressed and the compression spring 64 in the stop member 68 inserted.
- the actuator 60 For adjusting the axial Restluftspalts between the armature 62 and the Anchor counterpart 102, the actuator 60 must together with the armature 62 on the one hand and the Anchor counterpart 102 with the associated with him Stopping part 68 on the other hand be paired.
- This pairing can, as can be seen from Figure 14, under Use of a spacer 106 made during the Assembly of the magnet armature 62 on the actuating element 60 between armature 62 and armature counterpart 102 placed becomes.
- the thickness of this spacer 106 then corresponds the residual air gap. It would also be possible, the distance between a stop surface (without reference numeral) of Stopper 68 and the corresponding surface of the Anchor counterpart 102 to measure and then the Magnetic armature 62 on the actuator 60 to measure put.
- the hydraulic assembly 48 is completed by the Anchor counterpart 102 with the actuator 60 and the Magnetic armature 62 inserted into the sleeve member 54 and with this is welded. It is used to set a desired strokes of the actuator 60 the Anchor counterpart 102 to measure in the sleeve member 54th inserted. Preferably, this is a press fit intended.
- the sleeve member 54 is on the one hand with the Connecting element 52 and on the other hand with the Anchor counterpart 102 in 80 tightly welded. Subsequently is the hydraulic assembly 48 in the corresponding Receiving opening 84 inserted in the pump housing 28 and 86th welded. Then, the electric assembly 50 becomes mounted and the bracket 88 welded in 90 and 105.
- FIGS. 15 and 16 of FIGS Figure 9 shown high pressure pump differ from this by the same characteristics by which the in Figures 7 and 8 embodiments of the differ in Figure 2 shown high-pressure pump 16.
- the above with regard to functionally equivalent Elements and areas apply accordingly.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Förderpumpe, insbesondere Hochdruck-Kraftstoffpumpe für eine Brennkraftmaschine, mit einem Pumpengehäuse und einer elektromagnetischen Betätigungseinrichtung, mit deren Hilfe die von der Förderpumpe geförderte Fluidmenge eingestellt werden kann.The invention relates to a feed pump, in particular High-pressure fuel pump for an internal combustion engine, with a pump housing and an electromagnetic Actuation device, with the help of which of the Delivery pump funded amount of fluid can be adjusted.
Eine derartige Förderpumpe ist aus der DE 199 38 504 A1 bekannt. Bei dieser handelt es sich um eine Einzylinder-Hochdruckpumpe zur Hochdruckversorgung in Common-Rail-Einspritzsystemen von Brennkraftmaschinen. Mit Hilfe einer elektromagnetischen Betätigungseinrichtung kann ein Einlassventil der Förderpumpe auch während eines Fördertaktes eines Kolbens der Förderpumpe zwangsweise offengehalten werden. Hierzu wird ein Ventilelement des Einlassventils von einem Stößel der Betätigungseinrichtung beaufschlagt. Die Betätigungseinrichtung selbst ist in einem eigenen Gehäuse gekapselt.Such a feed pump is known from DE 199 38 504 A1 known. This is a single-cylinder high-pressure pump for high pressure supply in common rail injection systems of internal combustion engines. With the help of a electromagnetic actuator may be Inlet valve of the feed pump even during a Conveyor stroke of a piston of the feed pump forcibly be kept open. For this purpose, a valve element of Inlet valve of a plunger of the actuator applied. The actuator itself is in encapsulated in a separate housing.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Förderpumpe der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass sie preiswerter hergestellt und mit ihr auch bei hohen Drehzahlen der Förderpumpe die geförderte Fluidmenge präzise eingestellt werden kann.The object of the present invention is a delivery pump of the type mentioned in such a way that they produced cheaper and with her even at high Speeds of the pump, the pumped amount of fluid can be adjusted precisely.
Diese Aufgabe wird bei einer Förderpumpe der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Betätigungseinrichtung in das Pumpengehäuse so integriert ist, dass ein Magnetkreis der Betätigungseinrichtung wenigstens durch einen Bereich des Pumpengehäuses geschlossen wird.This object is in a feed pump the above mentioned type solved by the Actuator integrated into the pump housing so is that a magnetic circuit of the actuator at least through a region of the pump housing is closed.
Ein erster Vorteil der erfindungsgemäßen Förderpumpe besteht darin, dass sie preiswert hergestellt werden kann, da für die Herstellung der Betätigungseinrichtung ein vergleichsweise geringer Materialeinsatz erforderlich ist. Grund hierfür ist die Tatsache, dass erfindungsgemäß ein Teil des Magnetflusses, welcher für die elektromagnetische Betätigung der Betätigungseinrichtung erzeugt werden muss, nicht in der Betätigungseinrichtung selbst, sondern im Gehäuse der Förderpumpe geführt wird. Dies hat aber noch einen zweiten Vorteil: Die erfindungsgemäße Förderpumpe baut kleiner und kann daher leichter beispielsweise in einer Brennkraftmaschine eingebaut werden.A first advantage of the feed pump according to the invention is that it can be produced inexpensively, as for the production of the actuator comparatively low material usage is required. The reason for this is the fact that according to the invention a Part of the magnetic flux, which for the electromagnetic Actuation of the actuator must be generated, not in the actuator itself, but in the actuator Housing of the feed pump is performed. This still has a second advantage: The feed pump according to the invention builds smaller and can therefore be easier for example in an internal combustion engine are installed.
Ferner können mit der erfindungsgemäßen Betätigungseinrichtung vergleichsweise kurze Schaltzeiten realisiert werden. Hierunter versteht man jene Zeit, mit der die Betätigungseinrichtung von einer Schaltstellung in eine andere Schaltstellung betätigt werden kann. Kurze Schaltzeiten sind beispielsweise bei Brennkraftmaschinen von Vorteil, welche hohe Drehzahlen aufweisen können: Da die üblichen Förderpumpen direkt von der Brennkraftmaschine angetrieben werden, stehen bei solchen hohen Drehzahlen nur kurze Zeiträume für das Schalten der Eetätigungseinrichtung zur Verfügung. Problematisch sind insbesondere die bei Brennkraftmaschinen mit Abgasturbolader möglichen hohen Drehzahlen. Bei diesen muss mit Drehzahlen bis zu 9000 Umdrehungen pro Minute gerechnet werden. Bei einer Hochdruckpumpe mit einem so genannten Dreifachnocken, also drei Hüben pro Umdrehung, ergibt sich eine Periodendauer bei diesen Drehzahlen von 4,6 ms. Mit der vorliegenden Erfindung ist es möglich, auch innerhalb einer solch kurzen Periodendauer sicher zu schalten.Furthermore, with the inventive Actuator comparatively short switching times will be realized. By this one understands that time, with the actuator of a switch position in another switch position can be actuated. short Switching times are, for example, in internal combustion engines advantageous, which may have high speeds: Da the usual delivery pumps directly from the internal combustion engine are driven, stand at such high speeds only short periods for switching the Eetätigungseinrichtung to disposal. Particularly problematic are the Internal combustion engines with turbocharger possible high Speeds. These must have speeds up to 9000 Revolutions per minute can be expected. At a High-pressure pump with a so-called triple cam, so three strokes per revolution, resulting in a period at these speeds of 4.6 ms. With the present Invention, it is possible, even within such a short Safe period period.
Die kurzen Schaltzeiten ergeben sich deshalb, da durch die starke Integration der Betätigungseinrichtung in die Förderpumpe nur vergleichsweise geringe Distanzen zwischen der Erzeugung der elektromagnetischen Kraft und dem Angriffsort überbrückt werden müssen, was eine geringere Massenträgheit der hierzu verwendeten Teile zur Folge hat, was schließlich wiederum hohe Beschleunigungen und in der Folge kurze Schaltzeiten bewirkt. Durch die Einbeziehung des Förderpumpengehäuses zur Schließung des Magnetkreises wird darüber hinaus eine vergleichsweise verlustfreie Führung des Magnetflusses ermöglicht, was den Wirkungsgrad der Betätigungseinrichtung und somit letztlich auch die Schaltzeiten günstig beeinflusst.The short switching times arise because of the strong integration of the actuator in the Feed pump only comparatively small distances between the generation of electromagnetic force and the Attack location must be bridged, which is a lesser Inertia of the parts used for this result, which in turn, in turn, high accelerations and in the Result causes short switching times. By inclusion the delivery pump housing to close the magnetic circuit Beyond that, a comparatively lossless Guiding the magnetic flux allows, what the efficiency the actuator and thus ultimately the Switching times favorably influenced.
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 Betätigungseinrichtung ein Bügelelement aus einem magnetischen Material umfasst, welches so angeordnet und mit dem Pumpengehäuse so verbunden ist, dass es zum Rückschluss des Magnetkreises zumindest beiträgt. Diese Weiterbildung ist kostengünstig und einfach herzustellen.In a first development it is proposed that the Actuating a bracket element from a comprises magnetic material which is arranged and connected to the pump housing so that it is for Conclusion of the magnetic circuit at least contributes. This Training is inexpensive and easy to manufacture.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Betätigungseinrichtung auf der dem Pumpengehäuse zugewandten Seite eines Magnetankers ein Verbindungselement für den Anschluss an das Pumpengehäuse und auf der von dem Pumpengehäuse abgewandten Seite des Magnetankers ein Ankergegenelement aufweist, wobei das Verbindungselement und das Ankergegenelement über ein Hülsenelement aus einem nichtmagnetischen beziehungsweise dielektrischen Material miteinander verbunden sind. Auf diese Weise wird der Magnetanker optimal in den Magnetkreis eingebunden.It is also proposed that the actuating device on the pump housing facing side of a Magnetic anchor a connection element for connection to the pump housing and on the pump housing opposite side of the armature an armature counter element having, wherein the connecting element and the Anchor counter element via a sleeve member of a non-magnetic or dielectric material connected to each other. In this way, the Magnetic anchor optimally integrated in the magnetic circuit.
In Weiterbildung hierzu wird vorgeschlagen, dass das Verbindungselement mit dem Hülsenelement, und das Hülsenelement mit dem Ankergegenelement verschweißt, und alle drei Elemente zumindest Teil einer vorab montierten hydraulischen Baugruppe sind. Durch die Verschweißung wird eine gute Fluiddichtheit ermöglicht, und die Vorabmontage erleichtert insgesamt den Zusammenbau der erfindungsgemäßen Förderpumpe.In this regard, it is proposed that the Connecting element with the sleeve element, and the Sleeve member welded to the armature counter-element, and all three elements at least part of a pre-assembled hydraulic assembly are. By the welding is good fluid tightness and pre-assembly overall facilitates the assembly of the invention Feed pump.
In nochmaliger Weiterbildung hierzu wird vorgeschlagen, dass das Verbindungselement mit dem Pumpengehäuse verschweißt ist. Auch hierdurch wird eine gute Fluiddichtheit des Systems erreicht. Zur Positionierung ist es dabei vorteilhaft, wenn die Elemente jeweils zunächst mit einer Pressverbindung zueinandergefügt werden. Vorteilhaft ist es dabei ferner, wenn das Verbindungselement so positioniert wird, dass ein bestimmter Öffnungshub des Einlassventils eingestellt wird, der sich ergibt, wenn das Betätigungselement am Anschlag anliegt. In a further development for this purpose, it is proposed that the connecting element with the pump housing is welded. This also makes a good Fluid tightness of the system achieved. For positioning is It is advantageous if the elements each first be joined together with a press connection. It is also advantageous if the Connecting element is positioned so that a certain opening stroke of the intake valve is set, which results when the actuator at the stop is applied.
Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass das Ankergegenelement wenigstens mittelbar einen Anschlag für ein Betätigungselement der Betätigungseinrichtung bildet und mit der dielektrischen Hülse auf Maß verbunden ist, derart, dass hierdurch die eine Endlage des Berätigungselements eingestellt wird. Eine präzise Einstellung einer Endlage des Betätigungselements schafft reproduzierbare Bedingungen und steigert die Präzision bei der Einstellung der Fördermenge der Förderpumpe. Durch die gegebenenfalls vorhandene Doppelfunktion des Ankergegenelements, nämlich einerseits Leitung des Magnetflusses und andererseits Begrenzung des Bewegungswegs des Betätigungselements, wird ebenfalls Material gespart, was die Kosten reduziert und die Baugröße verringert.Another embodiment provides that the Anchor counter element at least indirectly a stop for forms an actuating element of the actuating device and connected to the dielectric sleeve to size, such that thereby the one end position of the Berätigungselements is set. A precise Setting an end position of the actuating element creates reproducible conditions and increases precision the adjustment of the flow rate of the feed pump. By the possibly existing double function of Armature counter element, namely on the one hand line of Magnetic flux and on the other hand limitation of the movement path the actuator, material is also saved, which reduces the costs and reduces the size.
Wenn die Betätigungseinrichtung eine Magnetspule aus Messing umfasst, kann der Temperatureinfluss auf die Schaltzeit der Betätigungseinrichtung minimiert werden. Dies hängt damit zusammen, dass der spezifische Widerstand von Messing weniger stark von der Temperatur abhängt als beispielsweise jener von Kupfer.When the actuator turns off a solenoid Brass, the temperature influence on the Switching time of the actuator can be minimized. This is related to the fact that the specific resistance of brass depends less on the temperature than for example, that of copper.
Vorteilhaft ist auch jene Weiterbildung der erfindungsgemäßen Förderpumpe, bei welcher die Betätigungseinrichtung eine separate elektrische Baugruppe aufweist. Hierdurch wird die Herstellung der Förderpumpe nochmals vereinfacht, da die elektrische Baugruppe vorab zusammengestellt werden kann.Also advantageous is that training the according to the invention, in which the Actuator a separate electrical assembly having. As a result, the production of the feed pump once again simplified, because the electrical assembly in advance can be put together.
In Weiterbildung hierzu wird vorgeschlagen, dass die elektrische Baugruppe durch ein Bügelelement am Pumpengehäuse gehalten wird. Dieses Bügelelement kann gegebenenfalls jenes sein, welches eingangs erwähnt worden war und welches zum Rückschluss des Magnetkreises dient. Durch ein solches Bügelelement ist bei geringem Materialeinsatz und leichter Herstellibarkeit eine sichere Befestigung der elektrischen Baugruppe gewährleistet.In this regard, it is proposed that the electrical assembly by a bracket element on Pump housing is held. This ironing element can if necessary, be that which has been mentioned in the beginning was and which serves for the conclusion of the magnetic circuit. By such a stirrup element is at low Material use and ease of production a safe Securing the electrical assembly guaranteed.
Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die elektrische Baugruppe in Einbaulage durch ein Vorspannelement vorgespannt wird. Hierdurch werden Fertigungstoleranzen ausgeglichen, was die Herstellkosten senkt.It is particularly advantageous if the electrical Assembly in installation position by a biasing element is biased. As a result, manufacturing tolerances balanced, which lowers the production costs.
Eine andere besonders vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Förderpumpe zeichnet sich dadurch aus, dass ein Betätigungselement der Betätigungseinrichtung an einem Ventilelement der Förderpumpe an einem Ort angreift, der bezüglich des Ventilelements außermittig liegt. Hierdurch wird die für eine Betätigung des Ventilelements von der Betätigungseinrichtung aufzubringende Kraft reduziert. Bei einer Betätigung durch das Betätigungselement stellt sich das Ventilelement aufgrund des außermittigen Angriffes in eine Schieflage, in welcher es sich nicht nur am Betätigungselement der Betätigungseinrichtung, sondern beispielsweise auch an einem gehäuseseitigen Bereich abstützt. Hierdurch teilen sich die Haltekräfte zum einen auf diesen gehäuseseitigen Bereich und zum anderen auf das Betätigungselement auf. Somit kann die Betätigungseinrichtung kleiner ausgelegt werden, was letztlich auch kürzere Schaltzeiten zur Folge hat.Another particularly advantageous embodiment of according to the invention is characterized that an actuator of the actuator to a valve element of the feed pump attacks in one place, which is off-center with respect to the valve element. As a result, the for an actuation of the valve element force to be applied by the actuator reduced. When actuated by the Actuator raises the valve element due of the off-center attack in an imbalance, in which It is not only the actuator of the Actuator, but also for example a housing-side area supported. Share this the holding forces on the one hand on this housing side Range and on the other on the actuator on. Thus, the actuator can be made smaller which ultimately results in shorter switching times Has.
Für jenen Fall, dass das Betätigungselement dann, wenn die elektromagnetische Betätigungseinrichtung stromlos ist, das Ventilelement mittels Federkraft in eine geöffnete Stellung drückt, kann hierzu eine kleinere Feder vorgesehen sein, welche die Baugröße der Betätigungseinrichtung nochmals reduziert. Darüber hinaus müssen bei der Betätigung des Betätigungselements kleinere Federkräfte überwunden werden, was ebenfalls den Schaltzeiten zugute kommt. In that case, that the actuating element, if the Electromagnetic actuator is de-energized, the Valve element by spring force in an open position presses, this can be provided a smaller spring, which the size of the actuator again reduced. In addition, upon actuation of the Actuator smaller spring forces are overcome, which also benefits the switching times.
Eine Realisierung eines derartigen außermittigen Angriffspunkts kann darin bestehen, dass die Längsachse des Betätigungselements gegenüber einer Ebene des Ventilelements in einem Winkel ungleich 90° steht. Alternativ oder zusätzlich hierzu ist es möglich, dass die Längsachse des Betätigungselements gegenüber der Mitte des Ventilelements versetzt angeordnet ist. Beides ist leicht zu realisieren.A realization of such an off-center Attack point may be that the longitudinal axis of Actuator against a plane of the Valve element is at an angle not equal to 90 °. Alternatively or additionally, it is possible that the Longitudinal axis of the actuating element relative to the center of the Valve element is arranged offset. Both are easy to realize.
Vorgeschlagen wird ferner, dass zwei an die beiden Stirnseiten eines Magnetankers angrenzende Räume über eine Fluidverbindung miteinander verbunden sind. Dies schafft eine Druckentlastung dieser Räume, was ebenfalls schnellere Schaltzeiten ermöglicht.It is also proposed that two to the two Front sides of a magnet armature adjacent spaces over a Fluid connection are interconnected. This creates a pressure relief of these rooms, which also faster Switching times enabled.
Dabei kann die Fluidverbindung mindestens eine vorzugsweise spiralförmige Nut in der Mantelfläche des Magnetankers umfassen. Mit einer solchen spiralförmigen Nut wird die Symmetrie des Magnetankers nicht oder zumindest nicht wesentlich beeinflusst.In this case, the fluid connection at least one preferably spiral groove in the lateral surface of the magnet armature include. With such a spiral groove is the Symmetry of the armature not or at least not significantly influenced.
Analog hierzu wird vorgeschlagen, dass die dem Pumpengehäuse und dem Magnetanker zugewandten Seiten des Verbindungselements über eine Fluidverbindung miteinander verbunden sind. Dies kann beispielsweise durch eine Mehrzahl axialer Bohrungen im Verbindungselement geschehen.Similarly, it is suggested that the Pump housing and the magnet armature facing sides of the Connecting element via a fluid connection with each other are connected. This can be done for example by a Plural axial holes in the connecting element done.
Eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Förderpumpe sieht vor, dass die Betätigungseinrichtung ein erstes Anschlagelement aufweist, an dem das von einem Einlassventil der Förderpumpe abgewandte Ende eines Betätigungselements der Betätigungseinrichtung bei seiner Bewegung in Anlage kommt, und das mittels einer Punktschweißung befestigt ist. Dies erhöht nochmals die Präzision bei der Positionierung der Endlage des Betätigungselements, da für das Anschlagelement ein Werkstoff mit entsprechend optimalen Eigenschaften gewählt werden kann. Zur Aufnahme von Anschlagkräften ist eine einfach aufzubringende Punktschweißung für die Fixierung ausreichend.A further embodiment of the invention Feed pump provides that the actuating device a having first stop element on which the of a Inlet valve of the pump facing away from the end of a Actuator of the actuator in his Movement comes into contact, and that by means of a Spot welding is attached. This again increases the Precision in the positioning of the end position of the Actuator, as for the stop element Material selected with correspondingly optimal properties can be. To absorb impact forces is a easy to apply spot welding for fixation sufficient.
Die Betätigungseinrichtung kann auch ein zweites Anschlagelement umfassen, welches in eine Führung eines Betätigungselements der Betätigungseinrichtung integriert ist und den Hub des Betätigungselements zu einem Einlassventil der Förderpumpe hin begrenzt. Somit kann ohne maßgeblichen zusätzlichen Aufwand auch diese Endlage des Betätigungselements präzise eingestellt werden.The actuating device can also be a second Include stop element, which in a guide of a Actuating element of the actuator integrated is and the stroke of the actuator to a Inlet valve of the delivery pump limited. Thus, without Significant additional effort also this final position of the Actuator can be adjusted precisely.
Nachfolgend werden besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert.The following are particularly preferred Embodiments of the present invention below With reference to the accompanying drawings explained in more detail.
In der Zeichnung zeigen:
- Figur 1
- eine schematische Darstellung von Komponenten einer Brennkraftmaschine mit einer Förderpumpe und einer Betätigungseinrichtung;
- Figur 2
- einen Teilschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel der Förderpumpe und der Betätigungseinrichtung von Figur 1;
- Figur 3
- einen Teilschnitt durch eine hydraulische Baugruppe der Betätigungseinrichtung von Figur 2;
- Figur 4
- einen Schnitt durch eine elektrische Baugruppe der Betätigungseinrichtung von Figur 2;
Figur 5- eine perspektivische Darstellung eines Magnetankers der hydraulischen Baugruppe von Figur 3;
- Figur 6
- eine perspektivische Darstellung eines Verbindungselements der hydraulischen Baugruppe von Figur 3;
- Figur 7
- eine Darstellung ähnlich Figur 2 eines abgewandelten Ausführungsbeispiels;
- Figur 8
- eine Darstellung ähnlich Figur 2 eines nochmals abgewandelten Ausführungsbeispiels;
- Figur 9
- eine Darstellung ähnlich Figur 2 einer nochmals anderen Ausführungsform;
- Figur 10
- einen Teilschnitt durch eine hydraulische Baugruppe der Betätigungseinrichtung von Figur 9;
- Figur 11
- einen Schnitt durch eine elektrische Baugruppe der Betätigungseinrichtung von Figur 9;
Figur 12- eine perspektivische Darstellung eines Magnetankers der hydraulischen Baugruppe von Figur 10;
- Figur 13
- eine perspektivische Darstellung eines Verbindungselements der hydraulischen Baugruppe von Figur 10;
Figur 14- einen Teilschnitt durch einen Teil der Baugruppe von Figur 10 zur Erläuterung des Zusammenbaus;
- Figur 15
- eine Darstellung ähnlich Figur 9 eines abgewandelten Ausführungsbeispiels; und
Figur 16- eine Darstellung ähnlich Figur 9 eines nochmals abgewandelten Ausführungsbeispiels.
- FIG. 1
- a schematic representation of components of an internal combustion engine with a feed pump and an actuator;
- FIG. 2
- a partial section through a first embodiment of the feed pump and the actuator of Figure 1;
- FIG. 3
- a partial section through a hydraulic assembly of the actuator of Figure 2;
- FIG. 4
- a section through an electrical assembly of the actuator of Figure 2;
- FIG. 5
- a perspective view of a magnet armature of the hydraulic assembly of Figure 3;
- FIG. 6
- a perspective view of a connecting element of the hydraulic assembly of Figure 3;
- FIG. 7
- a representation similar to Figure 2 of a modified embodiment;
- FIG. 8
- a representation similar to Figure 2 of a further modified embodiment;
- FIG. 9
- a representation similar to Figure 2 of yet another embodiment;
- FIG. 10
- a partial section through a hydraulic assembly of the actuator of Figure 9;
- FIG. 11
- a section through an electrical assembly of the actuator of Figure 9;
- FIG. 12
- a perspective view of a magnet armature of the hydraulic assembly of Figure 10;
- FIG. 13
- a perspective view of a connecting element of the hydraulic assembly of Figure 10;
- FIG. 14
- a partial section through part of the assembly of Figure 10 to explain the assembly;
- FIG. 15
- a representation similar to Figure 9 of a modified embodiment; and
- FIG. 16
- a representation similar to Figure 9 of a further modified embodiment.
In Figur 1 trägt eine Brennkraftmaschine insgesamt das
Bezugszeichen 10. Sie umfasst eine Vorförderpumpe 12,
welche den Kraftstoff aus einem Behälter 14 zu einer
Hochdruckpumpe 16 hin fördert. Diese komprimiert den
Kraftstoff auf einen sehr hohen Druck und fördert ihn zu
einer Kraftstoff-Sammelleitung 18, in der der Kraftstoff
unter hohem Druck gespeichert ist. An die Kraftstoff-Sammelleitung
18 sind mehrere Kraftstoff-Einspritzvorrichtungen
20 angeschlossen, die den Kraftstoff
direkt in ihnen zugeordnete Brennräume 22 einspritzen.In Figure 1, an internal combustion engine carries the total
Reference numeral 10. It comprises a
Die Hochdruckpumpe 16 wird auf in Figur 1 nicht
dargestellte Art und Weise direkt von einer Nockenwelle der
Brennkraftmaschine 10 angetrieben. Bei ihr handelt es sich,
wie weiter unten noch erläutert wird, um eine Einzylinder-Kolbenpumpe.
Zur Einstellung der Fördermenge der
Hochdruckpumpe 16 ist an diese eine elektromagnetische
Betätigungseinrichtung 24 angebaut, welche von einem
Steuer- und Regelgerät 26 angesteuert wird.The high-
Im vorliegenden Fall besonders relevante Komponenten werden nun unter Bezugnahme auf die Figuren 2 bis 6 erläutert: In the present case, particularly relevant components now explained with reference to Figures 2 to 6:
Die Hochdruckpumpe 16 umfasst ein Pumpengehäuse 28, in dem
ein Förderkolben 30 hin- und herbeweglich aufgenommen ist.
Der Förderkolben 30 begrenzt einen Förderraum 32, in den
der Kraftstoff bei einem Saughub des Förderkolbens 30 über
einen Einlass 34 und ein Einlassventil 36 gelangt. Ein
Auslasskanal 38 führt vom Förderraum 32 zu einem nicht
dargestellten Auslassventil und weiter zur Kraftstoff-Sammelleitung
18. Beim Einlassventil 36 handelt es sich um
ein federbelastetes Rückschlagventil mit einer Ventilfeder
40, einem scheibenförmigen Ventilelement 42 und einem
ringförmigen Ventilsitz 44. Die Betätigungseinrichtung 24
ist bei dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel
koaxial zu einer Mittelachse 46 des Ventilelements 42
angeordnet. Sie umfasst eine hydraulische Baugruppe 48
(vergleiche Figur 3) und eine elektrische Baugruppe 50
(vergleiche Figur 4).The
Die hydraulische Baugruppe 48 umfasst ein rohrförmiges
Verbindungselement 52 (vergleiche Figur 6), auf dessen in
Einbaulage vom Einlassventil 36 abgewandtes Ende ein
Hülsenelement 54 im Presssitz aufgeschoben ist. In einer
Längsbohrung 56 des Verbindungselements 52 ist an dem in
Einbaulage dem Einlassventil 36 zugewandten Ende ein
Führungsring 58 im Presssitz aufgenommen, in dem ein
stößelartiges Betätigungselement 60 geführt ist. Das
Betätigungselement 60 erstreckt sich über die beiden Enden
des Verbindungselements 52 hinaus. Auf seinen vom
Einlassventil 36 abgewandten Endbereich ist ein
zylindrischer Magnetanker 62 (vergleiche Figur 5)
aufgeschoben und ebenfalls im Presssitz befestigt. Auf der
äußeren Mantelfläche des Magnetankers 62 ist, wie aus Figur
5 ersichtlich ist, eine spiralförmige Nut 63 vorhanden,
welche von einer Stirnseite des Magnetankers 62 zur
gegenüberliegenden Stirnseite führt. Zwischen dem
Magnetanker 62 und dem Führungsring 58 ist eine Druckfeder
64 verspannt.The
Das vom Verbindungselement 52 abgewandte Ende des
Hülsenelements 54 ist durch einen Deckelbereich 66
verschlossen. Ein scheibenförmiges Anschlagteil 68 ist im
Hülsenelement 54 in unmittelbarer Nähe zum Deckelbereich 66
aufgenommen. Das Betätigungselement 60 steht mit seinem vom
Einlassventil 36 abragenden Ende etwas über den Magnetanker
62 hinaus. Daher wird in der in den Figuren 2 und 3
dargestellten Ruhelage das Betätigungselement 60 von der
Druckfeder 64 gegen das Anschlagteil 68 beaufschlagt. Im
Verbindungselement 52 sind in dessen Längsrichtung
verlaufende Bohrungen 70 vorhanden, welche die beiden
Endseiten (ohne Bezugszeichen) des Verbindungselements 52
fluidisch miteinander verbinden.The end remote from the connecting
Die elektrische Baugruppe 50 (Figur 4) umfasst einen
Spulenträger 72 und eine Magnetspule 74. Die Wicklung der
Magnetspule 74 ist aus Messing hergestellt. Spulenträger 72
und Magnetspule 74 sind mit Kunststoff 76 umspritzt. Die
Integration der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung
24 in die Hochdruckpumpe 16 erfolgt folgendermaßen:The electrical assembly 50 (FIG. 4) comprises a
Zunächst wird die hydraulische Baugruppe 48 vormontiert.
Hierzu wird der Magnetanker 62 mit dem Betätigungselement
60 gefügt, welches dann in die Längsbohrung 56 des
Verbindungselements 52 eingebracht wird. Dann wird die
Druckfeder 64 auf das Betätigungselement 60 geschoben und
schließlich der Führungsring 58 in die Längsbohrung 56
eingebracht. Durch eine entsprechende Positionierung des
Führungsrings 58 wird letztlich die Federkraft der
Druckfeder 64 eingestellt. Dann wird das Anschlagteil 68 in
das Hülsenelement 54 eingelegt und durch eine
Punktschweißung 78 befestigt. Jetzt wird das Hülsenelement
54 so auf Maß auf das Verbindungselement 52 aufgeschoben,
dass sich ein gewünschter möglicher Hub des
Betätigungselements 60 ergibt. Zwischen dem
Verbindungselement 52 und dem Hülsenelement 54 ist eine
Presspassung vorgesehen.First, the
Zusätzlich werden diese beiden Teile aber auch durch eine
Schweißung 80 miteinander verbunden. Aus den Figuren ist
ersichtlich, dass der Magnetanker 62 einerseits im
Hülsenelement 54 geführt ist und andererseits am
Verbindungselement 52 anschlagen kann. Zur
Verschleißreduzierung ist daher am Magnetanker 62 und am
Verbindungselement 52 an den entsprechenden Stellen eine
Chromschicht (nicht dargestellt) vorgesehen. Durch diese
Chromschicht wird darüber hinaus zwischen diesen beiden
Elementen ein axialer Restluftspalt geschaffen.In addition, these two parts but also by a
Nach der Montage des Einlassventils 36 im Pumpengehäuse 28
wird die vormontierte hydraulische Baugruppe 48 am
Pumpengehäuse 28 befestigt. Hierzu wird ein
Verbindungsbereich 82 des Verbindungselements 52 im
Presssitz in einer Aufnahmeöffnung 84 des Pumpengehäuses 28
positioniert, und zwar derart, dass sich bei einer
Betätigung des Betätigungselements 60 eine gewünschte
Öffnungsbewegung des Ventilelements 42 des Einlassventils
36 ergibt und bei nicht betätigtem Betätigungselement 60
das Einlassventil 36 geschlossen ist. Dabei versteht sich,
dass der Öffnungshub des Ventilelements 42 des
Einlassventils 36 maßgeblich durch die maximal zulässige
hydraulische Strömungskraft bestimmt wird, die am
Ventilelement 42 beim Betrieb angreift. Um Dichtheit nach
außen zu gewährleisten, wird nun das Verbindungselement 52
durch eine Schweißung 86 mit dem Pumpengehäuse 28
verschweißt. After mounting the
Die ebenfalls vormontierte elektrische Baugruppe 50 wird
nun auf die hydraulische Baugruppe 48 aufgeschoben. Dann
wird ein bügelförmiges Befestigungselement 88 auf die
elektrische Baugruppe 50 aufgeschoben und mit dem
Pumpengehäuse 28 verschweißt (Bezugszeichen 90). Das
bügelförmige Befestigungselement 88 ist aus einem Werkstoff
hergestellt, welcher magnetische Eigenschaften besitzt.
Gleiches gilt auch für das Pumpengehäuse 28. Über das
Verbindungselement 52, den Magnetanker 62, das bügelförmige
Befestigungselement 88 und das Pumpengehäuse 28 wird so im
Betrieb ein geschlossener Magnetkreis 91 geschaffen (dieser
ist in der Figur durch eine strichpunktierte Linie
angedeutet). Zum Toleranzausgleich und zum Ausgleich von
Wärmedehnungen ist zwischen der elektrischen Baugruppe 50
und dem Pumpengehäuse 28 ein Federelement 92 verspannt.The likewise preassembled
Die Hochdruckpumpe 16 und die Betätigungseinrichtung 24
arbeiten folgendermaßen:The
Wenn an der Magnetspule 74 kein Strom anliegt, befindet
sich das Betätigungselement 60 in der in Figur 2 gezeigten
Endlage, in der es am Anschlagteil 68 anliegt. In diesem
Zustand wird die Stellung des Ventilelements 42 des
Einlassventils 36 allein durch die Druckunterschiede
zwischen dem Förderraum 32 und dem Einlass 34 beeinflusst.
Somit wird von der Hochdruckpumpe 16 bei jedem Förderhub
des Förderkolbens 30 die maximal mögliche Kraftstoffmenge
gefördert. Soll pro Förderhub eine geringere
Kraftstoffmenge gefördert werden, wird während eines
Förderhubs die Magnetspule 74 erregt. Hierdurch wird am
Magnetanker 62 eine Kraft erzeugt, durch die das
Betätigungselement 60 entgegen der Kraft der Druckfeder 64,
der Ventilfeder 40 und der am Ventilelement 42 angreifenden
hydraulischen Kräfte beaufschlagt wird. In der Folge wird
das Einlassventil 36 auch während eines Förderhubs
zumindest zeitweise offengehalten, so dass der Kraftstoff
nicht zur Kraftstoff-Sammelleitung 18, sondern zurück zum
Einlass 34 gefördert wird.If no current is applied to the
In Figur 7 ist eine alternative Ausführungsform einer
Hochdruckpumpe 16 dargestellt. Dabei tragen solche Elemente
und Bereiche, welche äquivalente Funktionen zu Elementen
und Bereichen der in den Figuren 2 bis 6 dargestellten
Hochdruckpumpe aufweisen, die gleichen Bezugszeichen. Sie
sind nicht nochmals im Detail erläutert.In Figure 7 is an alternative embodiment of a
Im Unterschied zu dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel
ist die Aufnahmeöffnung 84 für die elektromagnetische
Betätigungseinrichtung 24 nicht koaxial zur Mittelachse des
Ventilelements 46, sondern gegenüber dieser seitlich um S
versetzt. Somit greift das Betätigungselement 60 am
Ventilelement 42 des Einlassventils 36 außermittig an. Bei
erregter Magnetspule 74 wird hierdurch das Ventilelement 42
schräg geöffnet, und es liegt in der zwangsweise geöffneten
Stellung zum einen an dem Betätigungselement 60 und zum
anderen am ringförmigen Ventilsitz 44 auf.In contrast to the previous embodiment
is the receiving
In die gleiche Richtung zielt die in Figur 8 dargestellte
Ausführungsform. Auch hier gilt, dass solche Elemente und
Bereiche, welche funktionsäquivalent sind zu Elementen und
Bereichen der in den Figuren 2 bis 7 dargestellten
Ausführungsbeispiele, die gleichen Bezugszeichen tragen und
nicht nochmals im Detail erläutert sind. Bei dem in Figur 8
dargestellten Ausführungsbeispiel steht die Längsachse des
Betätigungselements 60 gegenüber einer Ebene, in welcher
das Ventilelement 42 in geschlossenem Zustand liegt, in
einem Winkel W, welcher ungleich 90° ist. Auch hierdurch
wird ein außermittiger Angriffspunkt des
Betätigungselements 60 am Ventilelement 42 des
Einlassventils 36 geschaffen. The same is shown in FIG. 8
Embodiment. Again, such elements and
Areas that are functionally equivalent to elements and
Areas of the illustrated in Figures 2 to 7
Embodiments bear the same reference numerals and
not explained again in detail. In the case of FIG. 8
illustrated embodiment, the longitudinal axis of the
Bei den in den Figuren 2 bis 8 dargestellten
Hochdruckpumpen 16 war die elektromagnetische
Betätigungseinrichtung 24 so ausgebildet, dass bei nicht
erregter Magnetspule 74, also im stromlosen Zustand, die
Stellung des Ventilelements 42 des Einlassventils 36 von
der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung 24 nicht
beeinflusst war. Eine derartige elektromagnetische
Betätigungseinrichtung 24 wird auch als "stromlos
geschlossen" bezeichnet.In the illustrated in Figures 2 to 8
High pressure pumps 16 was the
Im Zusammenhang mit den Figuren 9 bis 15 werden nachfolgend
Ausführungsformen von Hochdruckpumpen 16 erläutert, bei
denen die elektromagnetische Betätigungseinrichtung 24
"stromlos offen" ist, bei welcher also bei nicht erregter
Magnetspule 74 das Ventilelement 42 des Einlassventils 36
vom Betätigungselement 60 in die geöffnete Stellung
gedrückt wird. Dabei gilt ebenfalls, dass solche Elemente
und Bereiche, welche äquivalente Funktionen zu Elementen
und Bereichen der in den Figuren 2 bis 8 dargestellten
Ausführungsbeispiele aufweisen, die gleichen Bezugszeichen
tragen und nicht nochmals im Detail erläutert sind.In connection with FIGS. 9 to 15, the following will be described
Embodiments of high pressure pumps 16 explained at
which the
Zunächst fällt auf, dass am Verbindungselement 52 an seinem
dem Einlassventil 36 zugewandten Ende ein nach radial innen
weisender Bund 94 vorhanden ist, an dem sich der
Führungsring 58 abstützt. Ferner hat das Betätigungselement
60 im Gegensatz zu den vorhergehenden Ausführungsbeispielen
bei der in Figur 9 gezeigten Hochdruckpumpe 16 einen
Zentralabschnitt 96 mit größerem Durchmesser als seine
beiden Endabschnitte 98 beziehungsweise 100. Auf der vom
Einlassventil 36 abgewandten Seite des Magnetankers 62 ist
ein zylindrisches Ankergegenstück 102 vorhanden, welches
mit dem Hülsenelement 54 verschweißt ist. Das vom
Einlassventil 36 abgewandte Ende 100 des
Betätigungselements 60 ist in einem Sackloch 104 des
Ankergegenstücks 102 aufgenommen, in welches ein
topfförmiges Anschlagteil 68 eingesetzt ist.First, it is noticeable that on the connecting
Zwischen dem Anschlagteil 68 und einem zwischen dem
Endabschnitt 100 und dem Zentralabschnitt 96 des
Betätigungselements 60 gebildeten Absatz (ohne
Bezugszeichen) ist die in Öffnungsrichtung des
Einlassventils 36 wirkende Druckfeder 64 verspannt. Das
bügelförmige Befestigungselement 88 ist bei dem in Figur 9
gezeigten Ausführungsbeispiel direkt mit dem
Ankergegenstück 102 verschweißt (Bezugszeichen 105). Somit
wird der Magnetkreis 91 durch das Ankergegenstück 102, das
bügelförmige Befestigungselement 88, das Pumpengehäuse 28,
das Verbindungselement 52 und den Magnetanker 62
geschlossen. Da wie bei den vorhergehenden
Ausführungsbeispielen das Hülsenelement 54 aus einem
nichtmagnetischen Werkstoff hergestellt ist, wird der
Magnetfluss bei erregter Magnetspule 74 vollständig über
den Magnetanker 62 geleitet.Between the
Im Betrieb der Hochdruckpumpe 16 bleibt die Magnetspule 74
zur Erzielung einer maximalen Förderleistung erregt. Wenn
die Förderleistung reduziert werden soll, wird die
Magnetspule 74 kurzzeitig entregt. Hierdurch wird das
Betätigungselement 60 durch die Druckfeder 64 gegen die
Kraft der Ventilfeder 40 und gegen die hydraulische Kraft
am Ventilelement 42 in Öffnungsrichtung bewegt, wodurch das
Ventilelement 42 vom Ventilsitz 44 abhebt. Als Anschlag in
Öffnungsrichtung fungiert dabei der Führungsring 58,
welcher in diesem Falle mit einem zwischen dem linken
Endabschnitt 98 und dem Zentralabschnitt 96 des
Betätigungselements 60 gebildeten Absatz (ohne
Bezugszeichen) zusammenarbeitet. During operation of the high-
Die Montage der hydraulischen Baugruppe 48 erfolgt dadurch,
dass zunächst der Führungsring 58 am Verbindungselement 52
und anschließend das Hülsenelement 54 am Verbindungselement
52 befestigt wird. Dann wird das Anschlagteil 68 im
Ankergegenstück 102 eingepresst und die Druckfeder 64 in
das Anschlagteil 68 eingelegt. Zur Einstellung des axialen
Restluftspalts zwischen dem Magnetanker 62 und dem
Ankergegenstück 102 müssen das Betätigungselement 60
zusammen mit dem Magnetanker 62 einerseits und das
Ankergegenstück 102 mit dem mit ihm verbundenen
Anschlagteil 68 andererseits gepaart werden.The assembly of the
Diese Paarung kann, wie aus Figur 14 ersichtlich ist, unter
Verwendung einer Abstandsscheibe 106 erfolgen, die beim
Zusammenbau des Magnetankers 62 auf das Betätigungselement
60 zwischen Magnetanker 62 und Ankergegenstück 102 gelegt
wird. Die Dicke dieser Abstandsscheibe 106 entspricht dann
dem Restluftspalt. Möglich wäre es auch, den Abstand
zwischen einer Anschlagfläche (ohne Bezugszeichen) des
Anschlagteils 68 und der entsprechenden Fläche des
Ankergegenstücks 102 zu messen und anschließend den
Magnetanker 62 auf das Betätigungselement 60 auf Maß zu
fügen.This pairing can, as can be seen from Figure 14, under
Use of a
Die hydraulische Baugruppe 48 wird komplettiert, indem das
Ankergegenstück 102 mit dem Betätigungselement 60 und dem
Magnetanker 62 in das Hülsenelement 54 eingesetzt und mit
diesem verschweißt wird. Dabei wird zur Einstellung eines
gewünschten Hubs des Betätigungselements 60 das
Ankergegenstück 102 auf Maß in das Hülsenelement 54
eingefügt. Vorzugsweise ist hierzu eine Presspassung
vorgesehen. Das Hülsenelement 54 wird einerseits mit dem
Verbindungselement 52 und andererseits mit dem
Ankergegenstück 102 in 80 dicht verschweißt. Anschließend
wird die hydraulische Baugruppe 48 in die entsprechende
Aufnahmeöffnung 84 im Pumpengehäuse 28 eingeführt und in 86
verschweißt. Dann wird die elektrische Baugruppe 50
montiert und der Bügel 88 in 90 und 105 angeschweißt.The
Die in den Figuren 15 und 16 gezeigten Abwandlungen der in
Figur 9 gezeigten Hochdruckpumpe unterscheiden sich von
dieser durch die gleichen Merkmale, durch die sich die in
den Figuren 7 und 8 gezeigten Ausführungsbeispiele von der
in Figur 2 gezeigten Hochdruckpumpe 16 unterscheiden. Die
obigen Ausführungen bezüglich funktionsäquivalenter
Elemente und Bereiche gelten entsprechend.The modifications shown in FIGS. 15 and 16 of FIGS
Figure 9 shown high pressure pump differ from
this by the same characteristics by which the in
Figures 7 and 8 embodiments of the
differ in Figure 2 shown high-
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