EP3894687B1 - Kraftstoff-hochdruckpumpe - Google Patents

Kraftstoff-hochdruckpumpe Download PDF

Info

Publication number
EP3894687B1
EP3894687B1 EP19806179.8A EP19806179A EP3894687B1 EP 3894687 B1 EP3894687 B1 EP 3894687B1 EP 19806179 A EP19806179 A EP 19806179A EP 3894687 B1 EP3894687 B1 EP 3894687B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pressure
pump housing
flow path
fuel pump
relief valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP19806179.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3894687A1 (de
Inventor
Matthias Hartweg
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP3894687A1 publication Critical patent/EP3894687A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3894687B1 publication Critical patent/EP3894687B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/44—Details, components parts, or accessories not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M59/02 - F02M59/42; Pumps having transducers, e.g. to measure displacement of pump rack or piston
    • F02M59/46—Valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/44—Details, components parts, or accessories not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M59/02 - F02M59/42; Pumps having transducers, e.g. to measure displacement of pump rack or piston
    • F02M59/48—Assembling; Disassembling; Replacing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/0012—Valves
    • F02M63/0031—Valves characterized by the type of valves, e.g. special valve member details, valve seat details, valve housing details
    • F02M63/005—Pressure relief valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/02—Fuel-injection apparatus having several injectors fed by a common pumping element, or having several pumping elements feeding a common injector; Fuel-injection apparatus having provisions for cutting-out pumps, pumping elements, or injectors; Fuel-injection apparatus having provisions for variably interconnecting pumping elements and injectors alternatively
    • F02M63/0225—Fuel-injection apparatus having a common rail feeding several injectors ; Means for varying pressure in common rails; Pumps feeding common rails
    • F02M63/023—Means for varying pressure in common rails
    • F02M63/0235—Means for varying pressure in common rails by bleeding fuel pressure
    • F02M63/0245—Means for varying pressure in common rails by bleeding fuel pressure between the high pressure pump and the common rail
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2200/00—Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/80—Fuel injection apparatus manufacture, repair or assembly
    • F02M2200/8061—Fuel injection apparatus manufacture, repair or assembly involving press-fit, i.e. interference or friction fit

Definitions

  • the invention relates to a high-pressure fuel pump for a fuel injection system of an internal combustion engine according to the preamble of claim 1.
  • Such a high-pressure fuel pump is from the DE 10 2005 007 806 A1 known and includes a pump housing and a pressure relief valve.
  • the pressure relief valve connects a high-pressure outlet to a delivery chamber of the high-pressure fuel pump.
  • the pressure relief valve opens when a pressure difference between the high-pressure outlet and the delivery chamber of the high-pressure fuel pump exceeds a limit value.
  • the pressure relief valve therefore prevents the pressure in the high-pressure outlet from being unacceptably high.
  • the pressure relief valve therefore essentially has two functions: on the one hand, to control the pressure from the high-pressure outlet when a maximum permissible pressure is exceeded, and on the other hand, to seal the high-pressure outlet and the components connected to it (e.g. a fuel rail) from the delivery chamber at a pressure below that maximum permissible pressure.
  • WO 2018/164026 A1 and DE 10 2008 059638 A1 reveal high pressure fuel pumps.
  • the high-pressure fuel pump according to the invention is used to deliver fuel in a fuel injection system of an internal combustion engine.
  • Gasoline or diesel is preferably used as fuel.
  • the high-pressure fuel pump compresses the fuel to a high pressure and delivers it, for example, to a fuel rail to which injection devices are connected, which inject the fuel directly into assigned combustion chambers of the internal combustion engine.
  • the high-pressure fuel pump includes a pressure relief valve.
  • the pressure relief valve limits the pressure on or in a high-pressure outlet of the high-pressure fuel pump to a maximum permissible value. If the pressure prevailing there exceeds the opening pressure of the pressure relief valve, the pressure relief valve opens so that fuel is removed from the high pressure outlet.
  • the high-pressure fuel pump also includes a pump housing which has a drive-side end area.
  • a pump housing which has a drive-side end area.
  • front area in no way means that the pump housing must have a rotationally symmetrical shape.
  • the pump housing as a whole has a longitudinal axis that runs parallel to a delivery piston.
  • the drive-side end region is that end region of the pump housing that points towards a drive of the delivery piston.
  • Such a drive usually includes a camshaft or an eccentric shaft.
  • the pressure relief valve is arranged in a discharge flow path in the pump housing, which opens into the drive-side end region of the pump housing just mentioned.
  • wear-relevant pressure pulsations from a delivery chamber of the high-pressure fuel pump are avoided, as can occur when the discharge flow path opens into the delivery chamber.
  • the dead volume in the delivery chamber of the high-pressure fuel pump is significantly reduced compared to a discharge flow path opening into the delivery chamber, whereby the degree of delivery of the high-pressure fuel pump can be increased.
  • the housing strength of the high-pressure fuel pump can also be improved at critical points by rearranging the pressure relief valve in the pump housing of the high-pressure fuel pump be increased. Overall, this increases the efficiency of the high-pressure fuel pump and increases its reliability and service life.
  • the discharge flow path opens into a step space in which the step of the delivery piston is arranged and which is formed on the drive-side end region of the pump housing.
  • the step space is usually sealed from the drive and the lubricants present there by a seal holder and a piston seal and is connected via a flow path to a low-pressure area of the high-pressure fuel pump.
  • the opening of the discharge flow path into the step space creates a reliable relief option for the high-pressure outlet in the event of an opening pressure relief valve, without the risk of fuel entering the drive and the lubricants present there.
  • a fluid space is formed between an upper end area of the pump housing opposite the drive-side end area and a hood-like housing cover carried by the upper end area, in which a membrane pressure damper is accommodated.
  • the pressure relief valve is designed as a spring-loaded check valve.
  • a longitudinal axis of the pressure relief valve is arranged parallel to a longitudinal axis of a delivery piston.
  • this allows a reduction in the overall height of the high-pressure fuel pump, so that it can also be used in installation situations with cramped conditions space conditions can be used.
  • the pressure relief valve is inserted into the discharge flow path from the mouth on the drive-side end region. This considerably simplifies the assembly of the pressure relief valve, since the front area on the drive side is usually very easily accessible.
  • the pressure relief valve is held in a press fit in the discharge flow path. In this way, the pressure relief valve can be mounted and held easily and reliably.
  • a section of the pressure relief valve in particular a valve body, is formed by a section of the valve housing.
  • the valve body can be made directly from the housing material or incorporated directly into the housing. This reduces the number of components to be manufactured and joined or pressed, thereby simplifying production.
  • the high-pressure outlet is arranged laterally on the pump housing, viewed in an axial direction (i.e. in the direction of the longitudinal axis) of the pump housing, and that an outlet flow path, which leads from a delivery chamber to the high-pressure outlet, in the axial direction of the pump housing is arranged laterally from a section of the discharge flow path that opens into the high-pressure connection. This also allows the overall height of the high-pressure fuel pump to be reduced again.
  • the discharge flow path comprises two at least approximately orthogonal and intersecting blind bores, one of which extends from the high-pressure outlet in a substantially radial or tangential direction of the pump housing, and the other of which extends from the drive side Front area extends in a substantially axial direction of the pump housing.
  • blind holes can be easily realized, which means that the manufacturing costs of the high-pressure fuel pump can be kept low.
  • a high-pressure fuel pump for an internal combustion engine has the overall reference number 10.
  • the high-pressure fuel pump 10 has an essentially cylindrical pump housing 12, in or on which the essential components of the high-pressure fuel pump 10 are arranged.
  • the high-pressure fuel pump 10 has an inlet/quantity control valve 14, a delivery piston 22 which projects into a delivery chamber 18 with a first end region 16 and can be set in a back and forth movement at a second end region 20 by a drive shaft (not shown).
  • a high-pressure outlet 24 there is a flat area on the side of the pump housing 12, which forms a high-pressure outlet 24. This is about one outside the cutting plane of Figure 1 lying and therefore in Figure 1 Invisible outlet valve can be connected to the delivery chamber 18.
  • An outlet connection 26 is attached to the high-pressure outlet 24. This is fluidly connected to a high-pressure region 28, which can be, for example, a fuel rail to which a plurality of injection devices are connected, which inject the fuel directly into assigned combustion chambers of the internal combustion engine.
  • the pump housing 12 is not exactly rotationally symmetrical, it nevertheless has a longitudinal axis 30.
  • An in Figure 1 The upper end region 31 of the pump housing 12 carries a hood-like housing cover 32, to which an inlet connection 34 is attached, which is connected to a low-pressure region 36.
  • the low-pressure area 36 can include, for example, an electric pre-feed pump.
  • a fluid space (without reference number) is formed, in which a membrane pressure damper 38 is accommodated.
  • the delivery piston 22 is designed as a stepped piston with an in Figure 1 upper section with larger diameter and an in Figure 1 lower section with smaller diameter.
  • a step or paragraph between the two Sections contributes in Figure 1 overall the reference number 40.
  • Figure 1 can be seen is located at the Figure 1 shown position of the delivery piston 22, the step 40 just outside of the pump housing 12, in a so-called "step space" 42, which is between an in Figure 1 lower drive-side end region 44 of the pump housing 12 and a seal holder 46 made as a sheet metal part, which is held in a press fit in a tubular fastening socket 48 of the pump housing 12 on its drive-side end region 44.
  • the seal holder 46 carries a piston seal 50, which seals the step space 42 from the drive, not shown, which is arranged below the second end region 20 of the delivery piston 22.
  • a discharge flow path 52 which in the present case is formed, for example, by two mutually orthogonal and intersecting blind holes 54 and 56.
  • the blind hole 54 extends in a substantially radial direction of the pump housing 12 from the high-pressure outlet 24, and the blind hole 56 extends from the drive-side end region 44 in a substantially axial direction of the pump housing 12.
  • the axial blind hole 56 is designed as a stepped bore a section (without reference number) with a larger diameter extending from the drive-side end region 44.
  • a pressure relief valve 58 is arranged in this, which opens towards the drive-side end region 44.
  • the pressure relief valve 58 is designed as a spring-loaded check valve. It includes (see Figure 3 ) a valve element 60 designed as a valve ball, although other valve elements can of course also be used, for example a conical valve element.
  • a valve spring 62 which in the present case is designed as a helical compression spring, carries on its in Figure 1 upper and in Figure 3 left end a ball holder 64 and acts on the valve element 60 against a valve body 66, on which a valve seat 68 which cooperates sealingly with the valve element 60 when the pressure relief valve 58 is closed is formed.
  • the end of the valve spring 62 facing away from the valve body 66 is supported on a sleeve 70 which, like the valve body 66, is pressed into the blind hole 56, i.e. held there in a press fit.
  • fuel for example gasoline or diesel
  • the inlet and quantity control valve 14 During operation, fuel, for example gasoline or diesel, is sucked into the delivery chamber 18 via the inlet and quantity control valve 14 by the delivery piston 18 during a suction stroke.
  • the fuel located in the delivery chamber 18 is compressed and expelled into the high-pressure area 28 via the outlet valve and the outlet port 26.
  • the amount of fuel that is ejected during a delivery stroke is adjusted by the electromagnetically actuated inlet and quantity control valve 14.
  • the pressure relief valve 58 opens, allowing fuel to flow from the high-pressure area 28 into the step space 42.
  • the step space 42 can be connected via flow paths (not shown here), for example to an area located upstream of the delivery space 18, which in turn is connected to the low-pressure area 36.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Description

    Stand der Technik
  • Die Erfindung betrifft eine Kraftstoff-Hochdruckpumpe für ein Kraftstoff-Einspritzsystem einer Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Eine solche Kraftstoff-Hochdruckpumpe ist aus der DE 10 2005 007 806 A1 bekannt und umfasst ein Pumpengehäuse und ein Druckbegrenzungsventil.
  • Dieses ist in einer Ausnehmung im Pumpengehäuse aufgenommenen. Das Druckbegrenzungsventil verbindet in einem geöffneten Zustand einen Hochdruckauslass mit einem Förderraum der Kraftstoff-Hochdruckpumpe. Dabei öffnet das Druckbegrenzungsventil dann, wenn eine Druckdifferenz zwischen dem Hochdruckauslass und dem Förderraum der Kraftstoff-Hochdruckpumpe einen Grenzwert überschreitet. Durch das Druckbegrenzungsventil wird also verhindert, dass der Druck in dem Hochdruckauslass unzulässig hoch ist. Somit hat das Druckbegrenzungsventil im Wesentlichen zwei Funktionen: zum einen die Absteuerung des Drucks vom Hochdruckauslass bei Überschreitung eines maximal zulässigen Drucks, und zum anderen eine Abdichtung des Hochdruckauslasses und der an diesen angeschlossenen Komponenten (beispielsweise ein Kraftstoffrail) gegenüber dem Förderraum bei einem Druck unterhalb des maximal zulässigen Drucks. WO 2018/164026 A1 und DE 10 2008 059638 A1 offenbaren Kraftstoff-Hochdruckpumpen.
    • Offenbarung der Erfindung
  • Das der Erfindung zugrunde liegende Problem wird durch eine Kraftstoff-Hochdruckpumpe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben.
  • Die erfindungsgemäße Kraftstoff-Hochdruckpumpe dient zum Fördern von Kraftstoff in einem Kraftstoff-Einspritzsystem einer Brennkraftmaschine. Als Kraftstoff kommt vorzugsweise Benzin oder Diesel zum Einsatz. Die Kraftstoff-Hochdruckpumpe verdichtet den Kraftstoff auf einen hohen Druck und fördert ihn beispielsweise zu einem Kraftstoffrail, an das Einspritzvorrichtungen angeschlossen sind, die den Kraftstoff direkt in jeweils zugeordnete Brennräume der Brennkraftmaschine einspritzen. Die Kraftstoff-Hochdruckpumpe umfasst ein Druckbegrenzungsventil. Durch das Druckbegrenzungsventil wird der Druck an bzw. in einem Hochdruckauslass der Kraftstoff-Hochdruckpumpe auf einen maximal zulässigen Wert begrenzt. Überschreitet der dort herrschende Druck den Öffnungsdruck des Druckbegrenzungsventils, öffnet das Druckbegrenzungsventil, so dass Kraftstoff vom Hochdruckauslass abgeführt wird.
  • Zu der Kraftstoff-Hochdruckpumpe gehört auch ein Pumpengehäuse, welches einen antriebsseitigen Stirnbereich aufweist. Dabei versteht sich, dass sich aus der Verwendung des Begriffs "Stirnbereich" keineswegs ergibt, dass das Pumpengehäuse eine rotationssymmetrische Form haben muss. Gleichwohl weist das Pumpengehäuse insgesamt eine Längsachse auf, die parallel zu einem Förderkolben verläuft. Der antriebsseitige Stirnbereich ist insoweit jener Endbereich des Pumpengehäuses, der zu einem Antrieb des Förderkolbens hin zeigt. Ein solcher Antrieb umfasst meist eine Nockenwelle oder eine Exzenterwelle.
  • Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass das Druckbegrenzungsventil in einem Abführ-Strömungsweg im Pumpengehäuse angeordnet ist, der in den gerade erwähnten antriebsseitigen Stirnbereich des Pumpengehäuses mündet. Auf diese Weise werden verschleißrelevante Druckpulsationen aus einem Förderraum der Kraftstoff-Hochdruckpumpe vermieden, wie sie dann auftreten können, wenn der Abführ-Strömungsweg in den Förderraum mündet. Außerdem wird das Totvolumen in dem Förderraum der Kraftstoff-Hochdruckpumpe gegenüber einem in den Förderraum mündenden Abführ-Strömungsweg erheblich reduziert, wodurch der Liefergrad der Kraftstoff-Hochdruckpumpe gesteigert werden kann. Auch kann die Gehäuse-Festigkeit der Kraftstoff-Hochdruckpumpe an kritischen Stellen durch eine Neuanordnung des Druckbegrenzungsventils im Pumpengehäuse der Kraftstoff-Hochdruckpumpe gesteigert werden. Insgesamt wird so die Effizienz der Kraftstoff-Hochdruckpumpe gesteigert und deren Zuverlässigkeit und Lebensdauer erhöht.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass sie einen gestuften Förderkolben aufweist, und dass der Abführ-Strömungsweg in einen Stufenraum mündet, in dem die Stufe des Förderkolbens angeordnet ist und der am antriebsseitigen Stirnbereich des Pumpengehäuses ausgebildet ist. Der Stufenraum ist gegenüber dem Antrieb und den dort vorhandenen Schmierstoffen meist durch einen Dichtungshalter und eine Kolbendichtung abgedichtet und über einen Strömungsweg mit einem Niederdruckbereich der Kraftstoff-Hochdruckpumpe verbunden. Durch die Mündung des Abführ-Strömungswegs in den Stufenraum wird im Falle eines öffnenden Druckbegrenzungsventils eine zuverlässige Entlastungsmöglichkeit für den Hochdruckauslass geschaffen, ohne dass die Gefahr eines Eintrags von Kraftstoff zum Antrieb und den dort vorhandenen Schmierstoffen hin zu befürchten ist.
  • Erfindungsgemäß ist zwischen einem dem antriebsseitigen Stirnbereich gegenüberliegenden, oberen Stirnbereich des Pumpengehäuses und einem von dem oberen Stirnbereich getragenen haubenartigen Gehäusedeckel ein Fluidraum ausgebildet, in dem ein Membran-Druckdämpfer aufgenommen ist.
  • Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Druckbegrenzungsventil als ein federbelastetes Rückschlagventil ausgebildet ist.
  • Ein solches ist preiswert herstellbar und arbeitet zuverlässig. Zudem weist es eine geringe Baugröße auf.
  • Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass eine Längsachse des Druckbegrenzungsventils parallel zu einer Längsachse eines Förderkolbens angeordnet ist. Dies gestattet im Vergleich zu bisherigen Anordnungen des Druckbegrenzungsventils (beispielsweise solchen Anordnungen, bei denen das Druckbegrenzungsventil radial oder tangential zur Längsachse des Förderkolben und somit auch zum Pumpengehäuse angeordnet ist) eine Reduktion der Bauhöhe der Kraftstoff-Hochdruckpumpe, so dass diese auch in Einbausituationen mit beengten Platzverhältnissen eingesetzt werden kann.
  • Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Druckbegrenzungsventil von der Mündung am antriebsseitigen Stirnbereich her in den Abführ-Strömungsweg eingesetzt ist. Hierdurch wird die Montage des Druckbegrenzungsventils erheblich vereinfacht, da der antriebsseitige Stirnbereich üblicherweise sehr gut zugänglich ist.
  • Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Druckbegrenzungsventil im Abführ-Strömungsweg im Presssitz gehalten ist. Auf diese Weise kann das Druckbegrenzungsventil einfach und zuverlässig montiert und gehalten werden.
  • Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass ein Abschnitt des Druckbegrenzungsventils, insbesondere ein Ventilkörper, durch einen Abschnitt des Ventilgehäuses gebildet wird. Beispielsweise kann der Ventilkörper direkt aus dem Gehäusematerial hergestellt bzw. direkt in das Gehäuse eingearbeitet sein. Hierdurch wird die Anzahl der herzustellenden und zu fügenden bzw. zu Verpressen Komponenten reduziert, wodurch die Herstellung vereinfacht wird.
  • Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Hochdruckauslass in einer axialen Richtung (also in Richtung der Längsachse) des Pumpengehäuses gesehen seitlich am Pumpengehäuse angeordnet ist, und dass ein Auslass-Strömungsweg, der von einem Förderraum zu dem Hochdruckauslass führt, in axialer Richtung des Pumpengehäuses gesehen seitlich von einem in den Hochdruckanschluss mündenden Abschnitt des Abführ-Strömungswegs angeordnet ist. Auch hierdurch kann die Bauhöhe der Kraftstoff-Hochdruckpumpe nochmals reduziert werden.
  • Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Abführ-Strömungsweg zwei wenigstens in etwa orthogonale und sich schneidende Sacklochbohrungen umfasst, von denen die eine vom Hochdruckauslass aus in einer im Wesentlichen radialen oder tangentialen Richtung des Pumpengehäuses verläuft, und von denen die andere vom antriebsseitigen Stirnbereich aus in einer im Wesentlicher axialen Richtung des Pumpengehäuses verläuft. Derartige Sacklochbohrungen können einfach realisiert werden, wodurch die Herstellkosten der Kraftstoff-Hochdruckpumpe niedrig gehalten werden können.
  • Nachfolgend wird eine mögliche Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigen:
    • Figur 1
    einen teilweisen Schnitt durch eine Kraftstoff-Hochdruckpumpe mit einem Druckbegrenzungsventil;
    Figur 2
    eine perspektivische Seitenansicht auf einen Hochdruckauslasses der Kraftstoff-Hochdruckpumpe von Figur 1; und
    Figur 3
    Komponenten des Druckbegrenzungsventils von Figur 1.
  • In Figur 1 trägt eine Kraftstoff-Hochdruckpumpe für eine nicht näher dargestellte Brennkraftmaschine insgesamt das Bezugszeichen 10. Die Kraftstoff-Hochdruckpumpe 10 weist ein insgesamt im Wesentlichen zylindrisches Pumpengehäuse 12 auf, in oder an dem die wesentlichen Komponenten der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 10 angeordnet sind. So weist die Hochdruck-Kraftstoffpumpe 10 ein Einlass-/Mengensteuerventil 14, einen mit einem ersten Endbereich 16 in einen Förderraum 18 hinein ragenden und an einem zweiten Endbereich 20 durch eine nicht gezeigte Antriebswelle in eine Hin- und Herbewegung versetzbaren Förderkolben 22 auf.
  • Seitlich am Pumpengehäuse 12 ist eine Abflachung vorhanden, die einen Hochdruckauslass 24 bildet. Dieser ist über ein außerhalb der Schnittebene von Figur 1 liegendes und daher in Figur 1 nicht sichtbares Auslassventil mit dem Förderraum 18 verbindbar. Am Hochdruckauslass 24 ist ein Auslassstutzen 26 befestigt. Dieser ist fluidisch mit einem Hochdruckbereich 28 verbunden, bei dem es sich beispielsweise um ein Kraftstoffrail handeln kann, an das eine Mehrzahl von Einspritzvorrichtungen angeschlossen ist, die den Kraftstoff direkt in zugeordnete Brennräume der Brennkraftmaschine einspritzen.
  • Obgleich das Pumpengehäuse 12 nicht exakt rotationssymmetrisch ist, hat es gleichwohl eine Längsachse 30. Ein in Figur 1 oberer Stirnbereich 31 des Pumpengehäuses 12 trägt einen haubenartigen Gehäusedeckel 32, an dem ein Einlassstutzen 34 befestigt ist, der mit einem Niederdruckbereich 36 verbunden ist. Der Niederdruckbereich 36 kann beispielsweise eine elektrische Vorförderpumpe umfassen. Zwischen dem oberen Stirnbereich 31 des Pumpengehäuses 12 und dem Gehäusedeckel 32 ist ein Fluidraum (ohne Bezugszeichen) gebildet, in dem ein Membran-Druckdämpfer 38 aufgenommen ist.
  • Der Förderkolben 22 ist als Stufenkolben ausgebildet mit einem in Figur 1 oberen Abschnitt mit größerem Durchmesser und einem in Figur 1 unteren Abschnitt mit kleinerem Durchmesser. Eine Stufe bzw. ein Absatz zwischen den beiden Abschnitten trägt in Figur 1 insgesamt das Bezugszeichen 40. Wie aus Figur 1 ersichtlich ist, befindet sich bei der Figur 1 dargestellten Position des Förderkolbens 22 die Stufe 40 knapp außerhalb von dem Pumpengehäuse 12, und zwar in einem sogenannten "Stufenraum" 42, der zwischen einem in Figur 1 unteren antriebsseitigen Stirnbereich 44 des Pumpengehäuses 12 und einem als Blechformteil hergestellten Dichtungshalter 46 gebildet ist, der in einem rohrförmigen Befestigungsstutzen 48 des Pumpengehäuses 12 an dessen antriebsseitigem Stirnbereich 44 im Presssitz gehalten ist. Der Dichtungshalter 46 trägt eine Kolbendichtung 50, welche den Stufenraum 42 gegenüber dem nicht gezeigten Antrieb, der unterhalb vom zweiten Endbereich 20 des Förderkolbens 22 angeordnet ist, abdichtet.
  • In dem Pumpengehäuse 12 ist ein Abführ-Strömungsweg 52 vorhanden, der vorliegend beispielhaft durch zwei zueinander orthogonale und sich schneidende Sacklochbohrungen 54 und 56 gebildet wird. Die Sacklochbohrung 54 erstreckt sich in einer im Wesentlichen radialen Richtung des Pumpengehäuses 12 vom Hochdruckauslass 24 aus, und die Sacklochbohrung 56 erstreckt sich vom antriebsseitigen Stirnbereich 44 aus in einer im Wesentlichen axialen Richtung des Pumpengehäuses 12. Die axiale Sacklochbohrung 56 ist dabei als Stufenbohrung ausgeführt mit einem vom antriebsseitigen Stirnbereich 44 ausgehenden Abschnitt (ohne Bezugszeichen) mit größerem Durchmesser. In diesem ist ein Druckbegrenzungsventil 58 angeordnet, welches zum antriebsseitigen Stirnbereich 44 hin öffnet.
  • Das Druckbegrenzungsventil 58 ist als federbelastetes Rückschlagventil ausgeführt. Es umfasst (siehe Figur 3) ein als Ventilkugel ausgeführtes Ventilelement 60, wobei selbstverständlich auch andere Ventilelemente eingesetzt werden können, beispielsweise ein kegelförmige Ventilelement. Eine Ventilfeder 62, die vorliegend beispielhaft als Schraubendruckfeder ausgebildet ist, trägt an ihrem in Figur 1 oberen und in Figur 3 linken Ende einen Kugelhalter 64 und beaufschlagt das Ventilelement 60 gegen einen Ventilkörper 66, an dem ein bei geschlossenem Druckbegrenzungsventil 58 mit dem Ventilelement 60 dichtend zusammenwirkender Ventilsitz 68 ausgebildet ist. Das vom Ventilkörper 66 abgewandte Ende der Ventilfeder 62 stützt sich an einer Hülse 70 ab, die, ebenso wie der Ventilkörper 66, in die Sacklochbohrung 56 eingepresst ist, dort also im Presssitz gehalten ist.
  • Man erkennt aus Figur 1, dass eine Längsachse (nicht gezeichnet) des Druckbegrenzungsventils 58 parallel zu der Längsachse 30 des Pumpengehäuses 12 verläuft. Man erkennt ebenfalls aus Figur 1, dass die Komponenten des Druckbegrenzungsventils 58 von der Mündung am antriebsseitigen Stirnbereich 44 her in die axiale Sacklochbohrung 56 des Abführ-Strömungswegs 52 eingesetzt sind.
  • Aus Figur 2 geht hervor, dass ein Auslass-Strömungsweg 72, der von dem Förderraum 18 über das bereits oben erwähnte Auslassventil zu dem Hochdruckauslass 24 führt, in axialer Richtung des Pumpengehäuses 12 gesehen seitlich von dem in den Hochdruckauslass 24 mündenden Abschnitt, nämlich die radiale Sacklochbohrung 54, des Abführ-Strömungswegs 52 angeordnet ist. Der seitliche Versatz trägt in Figur 1 das Bezugszeichen 74. Vom Auslassventil ist im Übrigen in Figur 2 eine speichenförmig ausgebildete Endplatte 76 sichtbar. Man erkennt aus Figur 2 auch, dass in den insgesamt kreisförmigen Hochdruckauslass 24 der Auslass-Strömungsweg 72 seitlich mittig jedoch nach unten versetzt mündet, wohingegen der Abführ-Strömungsweg 52 mit der radialen Sacklochbohrung 54 in Figur 2 seitlich außermittig links und etwas oberhalb der Mitte mündet. Es versteht sich, dass grundsätzlich auch andere Anordnungen der Mündungen des Auslass-Strömungswegs 72 sowie des Abführ-Strömungswegs 52 möglich sind.
  • Im Betrieb wird vom Förderkolben 18 bei einem Saughub Kraftstoff, beispielsweise Benzin oder Diesel, über das Einlass- und Mengensteuerventil 14 in den Förderraum 18 angesaugt. Bei einem Förderhub wird der im Förderraum 18 befindliche Kraftstoff verdichtet und über das Auslassventil und den Auslassstutzen 26 in den Hochdruckbereich 28 ausgestoßen. Die Kraftstoffmenge, die bei einem Förderhub ausgestoßen wird, wird dabei durch das elektromagnetisch betätigte Einlass- und Mengensteuerventil 14 eingestellt.
  • Bei einem unzulässigen Überdruck im Hochdruckbereich 28 öffnet das Druckbegrenzungsventil 58, wodurch Kraftstoff aus dem Hochdruckbereich 28 in den Stufenraum 42 strömen kann. Der Stufenraum 42 kann über vorliegend nicht gezeichnete Strömungswege beispielsweise mit einem stromaufwärts vom Förderraum 18 liegenden Bereich verbunden sein, der wiederum mit dem Niederdruckbereich 36 verbunden ist.

Claims (8)

  1. Kraftstoff-Hochdruckpumpe (10) für ein Kraftstoff-Einspritzsystem einer Brennkraftmaschine, mit einem Pumpengehäuse (12), welches einen antriebsseitigen Stirnbereich (44) aufweist, einem Hochdruckauslass (24) und einem Druckbegrenzungsventil (58), welches in geöffnetem Zustand Kraftstoff vom Hochdruckauslass (24) abführt, wobei das Druckbegrenzungsventil (58) in einem Abführ-Strömungsweg (52) im Pumpengehäuse (12) angeordnet ist, der in den antriebsseitigen Stirnbereich (44) des Pumpengehäuses (12) mündet,
    wobei die Kraftstoff-Hochdruckpumpe einen gestuften Förderkolben (22) aufweist, wobei der Abführ-Strömungsweg (52) in einen Stufenraum (42) mündet, in dem die Stufe (40) des Förderkolbens (22) angeordnet ist und der am antriebsseitigen Stirnbereich (44) des Pumpengehäuses (12) ausgebildet ist,
    und wobei zwischen einem dem antriebsseitigen Stirnbereich (44) gegenüberliegenden, oberen Stirnbereich (31) des Pumpengehäuses (12) und einem von dem oberen Stirnbereich (31) getragenen haubenartigen Gehäusedeckel (32) ein Fluidraum ausgebildet ist, in dem ein Membran-Druckdämpfer (38) aufgenommen ist.
  2. Kraftstoff-Hochdruckpumpe (10) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckbegrenzungsventil (58) als ein federbelastetes Rückschlagventil ausgebildet ist.
  3. Kraftstoff-Hochdruckpumpe (10) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Längsachse des Druckbegrenzungsventils (58) parallel zu einer Längsachse (30) eines Förderkolbens (22) angeordnet ist.
  4. Kraftstoff-Hochdruckpumpe nach (10) wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckbegrenzungsventil (58) oder wenigstens ein Teil hiervon von der Mündung am antriebsseitigen Stirnbereich (44) her in den Abführ-Strömungsweg (52) eingesetzt ist.
  5. Kraftstoff-Hochdruckpumpe (10) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckbegrenzungsventil (58) oder wenigstens ein Teil hiervon im Abführ-Strömungsweg (52) im Presssitz gehalten ist.
  6. Kraftstoff-Hochdruckpumpe nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abschnitt des Druckbegrenzungsventils, insbesondere ein Ventilkörper, durch einen Abschnitt des Ventilgehäuses gebildet wird.
  7. Kraftstoff-Hochdruckpumpe (10) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hochdruckauslass (24) in einer axialen Richtung des Pumpengehäuses (12) gesehen seitlich am Pumpengehäuse (12) angeordnet ist, und dass ein Auslass-Strömungsweg (72), der von einem Förderraum (18) zu dem Hochdruckauslass (24) führt, in axialer Richtung des Pumpengehäuses (12) gesehen seitlich von einem in den Hochdruckauslass (24) mündenden Abschnitt des Abführ-Strömungswegs (52) angeordnet ist.
  8. Kraftstoff-Hochdruckpumpe (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Abführ-Strömungsweg (52) zwei orthogonale und sich schneidende Sacklochbohrungen (52, 54) umfasst, von denen die eine vom Hochdruckauslass (24) aus in einer im Wesentlichen radialen oder tangentialen Richtung des Pumpengehäuses (12) verläuft, und von denen die andere vom antriebsseitigen Stirnbereich (44) aus in einer im Wesentlicher axialen Richtung des Pumpengehäuses (12) verläuft.
EP19806179.8A 2018-12-13 2019-11-18 Kraftstoff-hochdruckpumpe Active EP3894687B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018221702.5A DE102018221702A1 (de) 2018-12-13 2018-12-13 Kraftstoff-Hochdruckpumpe
PCT/EP2019/081669 WO2020120075A1 (de) 2018-12-13 2019-11-18 Kraftstoff-hochdruckpumpe

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP3894687A1 EP3894687A1 (de) 2021-10-20
EP3894687B1 true EP3894687B1 (de) 2024-01-10

Family

ID=68621279

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP19806179.8A Active EP3894687B1 (de) 2018-12-13 2019-11-18 Kraftstoff-hochdruckpumpe

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP3894687B1 (de)
KR (1) KR20210099585A (de)
CN (1) CN113167202A (de)
DE (1) DE102018221702A1 (de)
WO (1) WO2020120075A1 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021208052A1 (de) * 2021-07-27 2023-02-02 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Kraftstoff-Hochdruckpumpe
DE102021208117A1 (de) 2021-07-28 2023-02-02 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Kraftstoff-Hochdruckpumpe

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005007806A1 (de) 2004-12-28 2006-07-06 Robert Bosch Gmbh Kolbenpumpe, insbesondere Hochdruck-Kraftstoffpumpe für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs
DE102008059638A1 (de) * 2008-11-28 2010-06-02 Continental Automotive Gmbh Hochdruckpumpe
JP2013241835A (ja) * 2012-05-17 2013-12-05 Nippon Soken Inc 高圧燃料ポンプのリリーフ弁
JP6766699B2 (ja) * 2017-03-07 2020-10-14 株式会社デンソー 高圧ポンプ

Also Published As

Publication number Publication date
CN113167202A (zh) 2021-07-23
KR20210099585A (ko) 2021-08-12
DE102018221702A1 (de) 2020-06-18
WO2020120075A1 (de) 2020-06-18
EP3894687A1 (de) 2021-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1671031B1 (de) Fluidpumpe, insbesondere kraftstoffhochdruckpumpe, mit druckdämpfer
EP2013469B1 (de) Kraftstoff-hochdruckpumpe
DE4401074B4 (de) Pumpenanordnung, insbesondere zur Förderung von Kraftstoff aus einem Vorratsbehälter zu einer Brennkraftmaschine
EP0801710A1 (de) Kraftstoffeinspritzeinrichtung für brennkraftmaschinen
DE102005022661A1 (de) Fluidpumpe, insbesondere Kraftstoff-Hochdruckpumpe für eine Brennkraftmaschine mit Kraftstoff-Direkteinspritzung
EP3894687B1 (de) Kraftstoff-hochdruckpumpe
EP1561028B1 (de) Kraftstoffhochdruckpumpe mit kugelventil im niederdruck-einlass
DE102004047601A1 (de) Fluidpumpe, insbesondere Kraftstoff-Hochdruckpumpe
EP1403509B1 (de) Druckbegrenzungseinrichtung sowie Kraftstoffsystem mit einer solchen Druckbegrenzungseinrichtung
EP2406488A1 (de) Saugventil für eine kraftstoffhochdruckpumpe
WO2018054628A1 (de) Kraftstoff-hochdruckpumpe
EP3084200A1 (de) Kraftstoffversorgungseinrichtung eines kraftstoffeinspritzsystems einer brennkraftmaschine sowie überströmventil dazu
DE102008062518B4 (de) Hochdruckpumpe
EP3061967B1 (de) Pumpe, insbesondere kraftstoffhochdruckpumpe
WO2018015047A1 (de) Kraftstoff-hochdruckpumpe
DE10302043A1 (de) Kraftstoffhochdruckpumpe mit Kugelventil im Niederdruck-Einlass
DE102020210846A1 (de) Kraftstoffhochdruckpumpe
DE102020206034A1 (de) Kraftstoffhochdruckpumpe
DE102016213139A1 (de) Kraftstoffhochdruckpumpe
DE102020206969A1 (de) Kraftstoffhochdruckpumpe
WO2022218850A1 (de) Kraftstoff-hochdruckpumpe
DE102021209837A1 (de) Zyklisch arbeitende Pumpe, insbesondere Kraftstoff-Hochdruckkolbenpumpe
DE102020206035A1 (de) Kraftstoffhochdruckpumpe
DE102022209217A1 (de) Kraftstoffpumpe, insbesondere Hochdruck-Kraftstoffpumpe, für ein Kraftstoffsystem einer Brennkraftmaschine
DE102018210811A1 (de) Kraftstoff-Hochdruckpumpe

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20210713

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)
GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: GRANT OF PATENT IS INTENDED

INTG Intention to grant announced

Effective date: 20231004

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE PATENT HAS BEEN GRANTED

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R096

Ref document number: 502019010375

Country of ref document: DE

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FG4D

Free format text: LANGUAGE OF EP DOCUMENT: GERMAN

REG Reference to a national code

Ref country code: LT

Ref legal event code: MG9D

REG Reference to a national code

Ref country code: NL

Ref legal event code: MP

Effective date: 20240110

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20240110

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20240110

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20240510