EP4377566A1

EP4377566A1 - Kraftstoff-hochdruckpumpe

Info

Publication number: EP4377566A1
Application number: EP22732207.0A
Authority: EP
Inventors: Thomas FROIHOFER; Rainer Kornhaas; Guido Bredenfeld; Stephan Wehr
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2021-07-28
Filing date: 2022-06-09
Publication date: 2024-06-05
Also published as: DE102021208117A1; WO2023006288A1; KR20240033281A; CN118043547A

Abstract

Kraftstoff-Hochdruckpumpe (10) mit einem Druckbegrenzungsventil (22), das einen Hochdruckbereich (29) mit einem Niederdruckbereich (28) fluidisch verbindet und zum Niederdruckbereich (28) hin öffnet, wobei das Druckbegrenzungsventil (22) in einer als Durchgangsbohrung durch den Pumpenkörper (12b) ausgebildeten Druckbegrenzungsventilbohrung (22a) angeordnet ist, welche von einem Dämpfungsbereich (28a) bis zu einem Stufenraum (28d) erstreckt und auf der zum Dämpfungsbereich (28a) weisenden Seite durch einen eingepressten Verschluss (56, 57) verschlossen ist, wobei die Druckbegrenzungsventilbohrung (22) als Stufenbohrung ausgeführt ist, mit einem ersten Abschnitt (22.1), der einen größeren Durchmesser aufweist, und einem zweiten Abschnitt (22.3), der einen kleineren Durchmesser aufweist, und mit einer zwischen dem ersten Abschnitt (22.1) und dem zweiten Abschnitt (22.3) ausgebildeten Ringstufe (22.2), wobei das Druckbegrenzungsventil (22) einen in die Druckbegrenzungsventilbohrung (22) eingepressten Ventilsitzkörper (38) aufweist, wobei das Druckbegrenzungsventil (22) ein Ventilelement (44) aufweist, das von einem Haltelement (46) in Schließrichtung gedrückt wird, das von einer Spiralfeder (52) in Schließrichtung gedrückt wird, die an der Ringstufe (22.2) abgestützt ist.

Description

Beschreibung

Titel

Kraftstoff-Hochdruckpumpe

Stand der Technik

Aus dem Stand der Technik, zum Beispiel aus der DE 102018221 702 A1 der Anmelderin, ist bereits eine Kraftstoff-Hochdruckpumpe mit einem Einlass zur Zuführung von Kraftstoff, mit einem Auslass zur Ausgabe von verdichtetem Kraftstoff, mit einem Pumpengehäuse, einem im Pumpengehäuse angeordneten Förderraum, mit einem im Pumpengehäuse längs einer Längsrichtung verschiebbaren Pumpenkolben, der den Förderraum begrenzt, mit einem zwischen dem Einlass und dem Förderraum angeordneten Einlassventil, das zum Förderraum hin öffnet, mit einem zwischen dem Förderraum und dem Auslass angeordneten Auslassventil, das vom Förderraum weg öffnet, mit einem Hochdruckbereich, derfluidisch zwischen dem Auslassventil und dem Auslass erstreckt ist, mit einem Niederdruckbereich, der fluidisch zwischen dem Einlass und dem Einlassventil erstreckt ist, und mit einem Druckbegrenzungsventil, das den Hochdruckbereich mit dem Niederdruckbereich fluidisch verbindet und zum Niederdruckbereich hin öffnet, sodass Kraftstoff aus dem Hochdruckbereich in den Niederdruckbereich abströmt, wenn die Druckdifferenz zwischen Kraftstoff in dem Hochdruckbereich und Kraftstoff in dem Niederdruckbereich einen Öffnungsdruck überschreitet, bekannt.

Bei der in dem eingangs genannten Stand der Technik offenbarten Pumpe ist ferner vorgesehen, dass der Pumpenkolben als Stufenkolben ausgebildet ist, mit einem ersten Abschnitt, der zum Förderraum hin weist und einen größeren Durchmesser aufweist, und mit einem zweiten Abschnitt, der einen kleineren Durchmesser aufweist und vom Förderraum weg weist, wobei zwischen dem ersten Abschnitt und dem Pumpengehäuse eine Hochdruckdichtung angeordnet ist, in der der Pumpenkolben verschiebbar ist und die den Förderraum von dem Niederdruckbereich trennt, wobei zwischen dem zweiten Abschnitt und einem an dem Pumpengehäuse fixierten Dichtungsträger eine Niederdruckdichtung angeordnet ist, die den Niederdruckbereich von dem Raum außerhalb der Kraftstoff-Hochdruckpumpe trennt, wobei sich zwischen dem Dichtungsträger und dem Pumpengehäuse ein Stufenraum des Niederdruckbereichs befindet, wobei das Druckbegrenzungsventil den Hochdruckbereich mit dem Stufenraum des Niederdruckbereichs fluidisch verbindet und zum Stufenraum hin öffnet, sodass Kraftstoff aus dem Hochdruckbereich in den Stufenraum abströmt, wenn die Druckdifferenz zwischen Kraftstoff in dem Hochdruckbereich und Kraftstoff in dem Niederdruckbereich einen Öffnungsdruck überschreitet, wobei das Pumpengehäuse einen Pumpenkörper und einen Pumpendeckel umfasst, die miteinander verbunden sind, wobei von dem Pumpenkörper und dem Pumpendeckel ein zu dem Niederdruckbereich gehöriger Dämpfungsbereich begrenzt wird, in dem zumindest ein Membrandämpfer angeordnet ist.

Bei der in dem eingangs genannten Stand der Technik offenbarten Pumpe ist ferner vorgesehen, dass das Druckbegrenzungsventil einen in die Druckbegrenzungsventilbohrung eingepressten Ventilsitzkörper aufweist, an dem ein kegeliger Ventilsitz ausgebildet ist, wobei das Druckbegrenzungsventil ein Ventilelement aufweist, das die Form einer Kugel hat und das an dem Ventilsitz zur dichtenden Anlage kommt, wobei das Ventilelement von einem Haltelement in Schließrichtung gedrückt wird, wobei das Halteelement von einer Spiralfeder in Schließrichtung gedrückt wird.

Bei der in dem eingangs genannten Stand der Technik offenbarten Pumpe ist ferner vorgesehen, dass das Druckbegrenzungsventil in einer als Sacklochbohrung des Pumpenkörpers ausgebildeten

Druckbegrenzungsventilbohrung angeordnet ist, die vom Stufenraum ausgeht und dass die Spiralfeder an einem separaten in die Druckbegrenzungsventilbohrung eingepressten Teil abgestützt ist.

Offenbarung der Erfindung

Die Erfindung geht von dem Wunsch aus, die Kraftstoff-Hochdruckpumpe einfach und effizient herstellbar zu gestalten.

Dabei hat sich die Realisierung der Druckbegrenzungsventilbohrung als Sacklochbohrung des Pumpenkörpers, die vom Stufenraum ausgeht, insofern als nachteilig herausgestellt, dass ein separates, durchströmbares Teil benötigt wird, das bei der Montage des Druckbegrenzungsventils in einem separaten Montageschritt in die Druckbegrenzungsventilbohrung eingepresst werden muss, um die Spiralfeder abzustützen, wobei die dabei in der Spiralfeder generierte und auf das Ventilelement bzw. auf den Ventilsitz wirkende Schließkraft den Öffnungsdruck des Druckbegrenzungsventils definiert, also recht genau einstellbar sein muss.

Die erfindungsgemäße Lösung unterscheidet sich hingegen dadurch von der vorbekannten Lösung, dass das Druckbegrenzungsventil in einer als Durchgangsbohrung durch den Pumpenkörper ausgebildeten Druckbegrenzungsventilbohrung angeordnet ist, wobei sich die Druckbegrenzungsventilbohrung von dem Dämpfungsbereich bis zu dem Stufenraum erstreckt und auf der zum Dämpfungsbereich weisenden Seite durch eine in die Druckbegrenzungsventilbohrung eingepresste Kugel oder einen in die Druckbegrenzungsventilbohrung eingepressten Stopfen verschlossen ist; und dass die Druckbegrenzungsventilbohrung als Stufenbohrung ausgeführt ist, mit einem ersten Abschnitt, der einen größeren Durchmesser aufweist und zum Dämpfungsbereich hin weist, und einem zweiten Abschnitt, der einen kleineren Durchmesser aufweist und zum Stufenraum hin weist, und mit einer zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt ausgebildeten Ringstufe an der die Spiralfeder abgestützt ist.

Das Druckbegrenzungsventil der erfindungsgemäßen Pumpe kann in einfacher und effizienter Weise von der zum Dämpfungsraum weisenden Seite des Pumpengehäuses montiert werden, vorzugsweise mit der Spiralfeder zuvörderst, sodass sie an der Ringstufe zur Anlage kommt. Nach der Montage des Druckbegrenzungsventils in der Druckbegrenzungsventilbohrung kann letztere auf der zum Dämpfungsbereich weisenden Seite durch Einpressen einer Kugel oder eines Stopfens ohne Weiteres verschlossen werden.

In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Auslassventil in einer Auslassventilbohrung des Pumpengehäuses angeordnet ist, wobei sich die Auslassventilbohrung und die Druckbegrenzungsventilbohrung schneiden, insbesondere rechtwinklig. Auf diese Weise wird ohne weitere Hochdruckdichtstelle und in Bauraum sparenderWeise die Integration des Druckbegrenzungsventils in den Hochdruckbereich bewerkstelligt.

Besonders Bauraum sparend ist es vorzusehen, dass das Auslassventil ein bewegliches Ventilelement aufweist und ein stromaufwärts des Ventilelements angeordnetes Dichtsitzteil aufweist, das mit einem Dichtsitzteil-Fixierabschnitt pumpenfest fixiert ist, und an dem ein mit dem Ventilelement zusammenwirkender Dichtsitz ausgebildet ist, und eine stromabwärts des Ventilelements angeordnete pumpenfeste Gegenplatte aufweist, die mit einem Gegenplatten-Fixierabschnitt pumpenfest fixiert und die die Beweglichkeit des Ventilelements in die stromabwärtige Richtung limitiert, wobei die Druckbegrenzungsventilbohrung die Auslassventilbohrung zwischen dem Dichtsitzteil-Fixierabschnitt und dem Gegenplatten-Fixierabschnitt schneidet. Die Druckbegrenzungsventilbohrung schneidet dann den Raum in dem die zum Auslassventil gehörenden Bauteile montiert sind, sodass dieser Raum gleichsam eine Doppelnutzung erfährt.

Weiterhin kann vorgesehen sein, dass zwischen dem Pumpengehäuse und dem Auslassstutzen ein Auslassstutzenraum ausgebildet ist. Der Auslassstutzenraum kann einerseits aus dem zu dem Pumpengehäuse weisenden Teil des Innenraums des Stutzens bestehen bzw. diesen umfassen. Der Auslassstutzenraum kann zusätzlich auch eine von dem Auslassstutzen abgedeckte Ausnehmung in dem Pumpenkörper umfassen, insbesondere aus diesen beiden Teilräumen bestehen. Alternativ kann der Auslassstutzenraum aus der von dem Auslassstutzen abgedeckten Ausnehmung in dem Pumpenkörper bestehen.

Es kann vorgesehen sein, dass der Auslass als ein an dem Pumpengehäuse fixierter Auslassstutzen ausgebildet ist und zwischen dem Pumpengehäuse und dem Auslassstutzen ein Auslassstutzenraum ausgebildet ist, wobei das Auslassventil in einer Auslassventilbohrung des Pumpengehäuses fixiert ist, wobei die Auslassventilbohrung von dem Auslassstutzenraum ausgeht, wobei die Druckbegrenzungsventilbohrung über eine im Hochdruckbereich liegende Hochdruck-Verbindungsbohrung, die von dem Auslassstutzenraum ausgeht, mit dem Auslassstutzenraum verbunden ist. In diesem Fall ist im Vergleich zur vorangehend beschriebenen Lösung die Flexibilität der Anordnung der Druckbegrenzungsventilbohrung im Pumpenkörper erhöht.

Sind die Auslassventilbohrung und die Hochdruck-Verbindungsbohrung parallel zueinander, und beispielsweise senkrecht zur Längsrichtung, angeordnet, können sie leicht, beispielsweise mit dem gleichen Werkzeug oder gemeinsam, hergestellt werden.

Sind die Auslassventilbohrung und die Hochdruck-Verbindungsbohrung unter einem von 0° verschiedenen Winkel zueinander, und beispielsweise jeweils senkrecht zur Längsrichtung, angeordnet, kann der im Pumpenkörper für Innenkonturen verfügbare Bauraum optimiert genutzt werden - bzw. der Pumpenkörper potenziell weiter verkleinert werden.

Es kann stets vorgesehen sein, dass eine gedachte (ggf. verlängerte)

Mittelachse der Auslassventilbohrung eine gedachte (ggf. verlängerte)

Mittelachse des Pumpenkolbens, also die Längsachse, schneidet. Das Ausströmen des Kraftstoffs aus dem Förderraum und durch das Auslassventil ist dann ohne weitere Umlenkung und insofern besonders reibungsarm möglich.

Andererseits kann es aus Gründen der optimalen Nutzung des im Pumpenkörper zur Verfügung stehenden Bauraums auch vorteilhaft sein, wenn eine gedachte (ggf. verlängerte) Mittelachse der Auslassventilbohrung eine gedachte (ggf. verlängerte) Mittelachse des Pumpenkolbens, also die Längsachse, nicht schneidet.

In einem vorliegend nebengeordnet beanspruchten ersten weiteren Gegenstand ist eine Kraftstoff-Hochdruckpumpe für ein Kraftstoff System für eine Brennkraftmaschine vorgesehen, mit einem Einlass zur Zuführung von Kraftstoff, mit einem Auslass zur Ausgabe von verdichtetem Kraftstoff, mit einem Pumpengehäuse, einem im Pumpengehäuse angeordneten Förderraum, mit einem im Pumpengehäuse längs einer Längsrichtung verschiebbaren Pumpenkolben, der den Förderraum begrenzt, mit einem zwischen dem Einlass und dem Förderraum angeordneten Einlassventil, das zum Förderraum hin öffnet, mit einem zwischen dem Förderraum und dem Auslass angeordneten Auslassventil, das vom Förderraum weg öffnet, mit einem Hochdruckbereich, der fluidisch zwischen dem Auslassventil und dem Auslass erstreckt ist, mit einem Niederdruckbereich, der fluidisch zwischen dem Einlass und dem Einlassventil erstreckt ist, und mit einem Druckbegrenzungsventil, das den Hochdruckbereich mit dem Niederdruckbereich fluidisch verbindet und zum Niederdruckbereich hin öffnet, sodass Kraftstoff aus dem Hochdruckbereich in den Niederdruckbereich abströmt, wenn die Druckdifferenz zwischen Kraftstoff in dem Hochdruckbereich und Kraftstoff in dem Niederdruckbereich einen Öffnungsdruck überschreitet, wobei der Pumpenkolben als Stufenkolben ausgebildet ist, mit einem ersten Abschnitt, der zum Förderraum hin weist und einen größeren Durchmesser aufweist und mit einem zweiten Abschnitt, der einen kleineren Durchmesser aufweist und vom Förderraum weg weist, wobei zwischen dem ersten Abschnitt und dem Pumpengehäuse eine Hochdruckdichtung angeordnet ist, in der der Pumpenkolben verschiebbar ist und die den Förderraum von dem Niederdruckbereich trennt, wobei zwischen dem zweiten Abschnitt und einem an dem Pumpengehäuse fixierten Dichtungsträger eine Niederdruckdichtung angeordnet ist, die den Niederdruckbereich von dem Raum außerhalb der Kraftstoff-Hochdruckpumpe trennt, wobei sich zwischen dem Dichtungsträger und dem Pumpengehäuse ein Stufenraum des Niederdruckbereichs befindet, wobei das Druckbegrenzungsventil den Hochdruckbereich mit dem Stufenraum des Niederdruckbereichs fluidisch verbindet und zum Stufenraum hin öffnet, sodass Kraftstoff aus dem Hochdruckbereich in den Stufenraum abströmt, wenn die Druckdifferenz zwischen Kraftstoff in dem Hochdruckbereich und Kraftstoff in dem Niederdruckbereich einen Öffnungsdruck überschreitet, wobei das Auslassventil in einer Auslassventilbohrung des Pumpengehäuses angeordnet ist und ein bewegliches Ventilelement aufweist und ein stromaufwärts des Ventilelements angeordnetes Dichtsitzteil aufweist, das mit einem Dichtsitzteil- Fixierabschnitt pumpenfest fixiert ist, und an dem ein mit dem Ventilelement zusammenwirkender Dichtsitz ausgebildet ist, und eine stromabwärts des Ventilelements angeordnete pumpenfeste Gegenplatte aufweist, die mit einem Gegenplatten-Fixierabschnitt pumpenfest fixiert ist und die die Beweglichkeit des Ventilelements in die stromabwärtige Richtung limitiert, wobei das Druckbegrenzungsventil in einer Druckbegrenzungsventilbohrung im Pumpengehäuse angeordnet ist, die in Längsrichtung verläuft und von dem Stufenraum ausgehend in die Auslassventilbohrung mündet, und zwar zwischen dem Dichtsitzteil-Fixierabschnitt und dem Gegenplatten-Fixierabschnitt.

Im Vergleich zum eingangs zitierten Stand der Technik und insbesondere durch die Anordnung, in der die Druckbegrenzungsventilbohrung zwischen dem Dichtsitzteil-Fixierabschnitt und dem Gegenplatten-Fixierabschnitt in die Auslassventilbohrung mündet, besteht der Vorteil, dass ohne weitere Hochdruckdichtstelle und in Bauraum sparenderWeise die Integration des Druckbegrenzungsventils in den Hochdruckbereich bewerkstelligt wird. Der Raum, in dem die zum Auslassventil gehörenden Bauteile montiert sind, ist gleichzeitig das Mündungsgebiet der Druckbegrenzungsventilbohrung, er erfährt auf diese Weise gleichsam eine Doppelnutzung.

Der erste weitere Gegenstand kann vorteilhaft weitergebildet werden und zwar vorzugsweise mit den Merkmalen der abhängigen Ansprüche 2, 3, 7 und/oder 8 und/oder mit den in der Figur 6 und/oder in der auf sie Bezug nehmenden Beschreibung offenbarten Merkmalen. In einem vorliegend nebengenordnet beanspruchten zweiten weiteren Gegenstand ist eine Kraftstoff-Hochdruckpumpe für ein Kraftstoffsystem für eine Brennkraftmaschine vorgesehen, mit einem Einlass zur Zuführung von Kraftstoff, mit einem Auslass zur Ausgabe von verdichtetem Kraftstoff, mit einem Pumpengehäuse, einem im Pumpengehäuse angeordneten Förderraum, mit einem im Pumpengehäuse längs einer Längsrichtung verschiebbaren Pumpenkolben, der den Förderraum begrenzt, mit einem zwischen dem Einlass und dem Förderraum angeordneten Einlassventil, das zum Förderraum hin öffnet, mit einem zwischen dem Förderraum und dem Auslass angeordneten Auslassventil, das vom Förderraum weg öffnet, mit einem Hochdruckbereich, der fluidisch zwischen dem Auslassventil und dem Auslass erstreckt ist, mit einem Niederdruckbereich, der fluidisch zwischen dem Einlass und dem Einlassventil erstreckt ist, und mit einem Druckbegrenzungsventil, das den Hochdruckbereich mit dem Niederdruckbereich fluidisch verbindet und zum Niederdruckbereich hin öffnet, sodass Kraftstoff aus dem Hochdruckbereich in den Niederdruckbereich abströmt, wenn die Druckdifferenz zwischen Kraftstoff in dem Hochdruckbereich und Kraftstoff in dem Niederdruckbereich einen Öffnungsdruck überschreitet, wobei der Pumpenkolben als Stufenkolben ausgebildet ist, mit einem ersten Abschnitt, der zum Förderraum hin weist und einen größeren Durchmesser aufweist und mit einem zweiten Abschnitt, der einen kleineren Durchmesser aufweist und vom Förderraum weg weist, wobei zwischen dem ersten Abschnitt und dem Pumpengehäuse eine Hochdruckdichtung angeordnet ist, in der der Pumpenkolben verschiebbar ist und die den Förderraum von dem Niederdruckbereich trennt, wobei zwischen dem zweiten Abschnitt und einem an dem Pumpengehäuse fixierten Dichtungsträger eine Niederdruckdichtung angeordnet ist, die den Niederdruckbereich von dem Raum außerhalb der Kraftstoff-Hochdruckpumpe trennt, wobei sich zwischen dem Dichtungsträger und dem Pumpengehäuse ein Stufenraum des Niederdruckbereichs befindet, wobei das Druckbegrenzungsventil den Hochdruckbereich mit dem Stufenraum des Niederdruckbereichs fluidisch verbindet und zum Stufenraum hin öffnet, sodass Kraftstoff aus dem Hochdruckbereich in den Stufenraum abströmt, wenn die Druckdifferenz zwischen Kraftstoff in dem Hochdruckbereich und Kraftstoff in dem Niederdruckbereich einen Öffnungsdruck überschreitet, wobei das Auslassventil in einer Auslassventilbohrung des Pumpengehäuses angeordnet ist, wobei das Druckbegrenzungsventil in einer Druckbegrenzungsventilbohrung im Pumpengehäuse angeordnet ist, die in Längsrichtung verläuft und von dem Stufenraum ausgehend in eine Hochdruck-Verbindungsbohrung im Pumpengehäuse mündet, die im Hochdruckbereich angeordnet ist und die in einem von 0° verschiedenen Winkel zu der Auslassventilbohrung orientiert ist, wobei insbesondere der Auslass als ein an dem Pumpengehäuse fixierter Auslassstutzen ausgebildet ist, wobei insbesondere zwischen dem Pumpengehäuse und dem Auslassstutzen ein Auslassstutzenraum ausgebildet ist und wobei insbesondere die Auslassventilbohrung und die Hochdruck- Verbindungsbohrung beide von dem Auslassstutzenraum ausgehen.

Im Vergleich zum eingangs zitierten Stand der Technik und insbesondere durch die Anordnung, in der die Hochdruck-Verbindungsbohrung in einem von 0° verschiedenen Wnkel zu der Auslassventilbohrung orientiert ist, wird erreicht, dass der im Pumpenkörper für Innenkonturen verfügbare Bauraum optimiert genutzt werden kann - bzw. der Pumpenkörper potenziell weiter verkleinert werden kann.

Der zweite weitere Gegenstand kann vorteilhaft weitergebildet werden und zwar vorzugsweise mit dem Merkmal, dass die Auslassventilbohrung und die Hochdruck-Verbindungsbohrung beide von dem Auslassstutzenraum ausgehen. Die Bohrungen können dann in einfacherWeise, z.B. mit dem gleichen Werkzeug hergestellt werden.

Der zweite weitere Gegenstand kann ferner mit den Merkmalen der Ansprüche 7 oder 8 und/oder mit den in der Figur 7 und/oder in der auf sie Bezug nehmenden Beschreibung offenbarten Merkmalen vorteilhaft weitergebildet werden.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird unter einer Bohrung (insbesondere Auslassventilbohrung, Druckbegrenzungsventilbohrung, Niederdruck- Verbindungsbohrung, Hochdruck-Verbindungsbohrung, usw.) insbesondere eine Innenkontur des Pumpengehäuses bzw. des Pumpenkörpers verstanden, die durch einen rotierenden Spiralbohrer von außen zerspanend in das Pumpengehäuse bzw. den Pumpenkörper einbringbar ist. So weist die Bohrung insbesondere eine axiale Symmetrie auf, deren Symmetrieachse der Rotationsachse des Spiralbohrers entspricht. Diese Symmetrieachse gibt dann die Richtung an, in der die Bohrung orientiert ist. Es kann sich bei der Bohrung vorliegend grundsätzlich um eine Durchgangsbohrung durch das Pumpengehäuse bzw. den Pumpenkörper handeln oder um eine Sacklochbohrung handeln, die an einem im Pumpengehäuse bzw. im Pumpenkörper angeordneten Bohrungsgrund endet. Der Ausgang einer Bohrung ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung die Seite der Bohrung, die beim Eindringen des Bohrers in das Pumpengehäuse bzw. den Pumpenkörper zuerst durch Zerspanung entsteht. Bei Sacklochbohrungen ist dies stets die dem Bohrungsgrund gegenüberliegende Seite. Die Mündung einer Bohrung ist demnach die dem Ausgang einer Bohrung gegenüberliegende Seite der Bohrung, falls die Bohrung dort auf eine weitere Innenkontur des Pumpengehäuses bzw. des Pumpenkörpers trifft oder aus dem Pumpengehäuse bzw. Pumpenkörper heraustritt. Die Bohrungen der vorliegenden Erfindung sind insbesondere von ihrem Ausgang aus gesehen frei von Hinterschnitten.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist die Bohrungswand bei einer Durchgangsbohrung die durch die Durchgangsbohrung dargestellte Innenkontur; bei einer Sacklochbohrung ist die Bohrungswand der Teil der durch die Durchgangsbohrung dargestellten Innenkontur, der nicht der Bohrungsgrund ist.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird unter dem Hochdruckbereich der gesamte Raum verstanden, der mit dem Auslass ohne weiteres, insbesondere ohne weitere zwischengeschaltete Ventile, kommuniziert, so dass sich im Hochdruckbereich ein einheitlicher Druck einstellt, im Betrieb der Pumpe zum Beispiel 500 bar.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird unter dem Niederdruckbereich der gesamte Raum verstanden, der mit dem Einlass ohne weiteres, insbesondere ohne weitere zwischengeschaltete Ventile, kommuniziert, so dass sich im Niederdruckbereich ein einheitlicher Druck einstellt, im Betrieb der Pumpe und bei einer an den Einlass angeschlossenen Niederdruckpumpe zum Beispiel 5 bar.

Insbesondere bestehen die mit Kraftstoff durchströmten Innenkonturen der Kraftstoff-Hochdruckpumpe abschließend aus dem Niederdruckbereich, dem Förderraum und dem Hochdruckbereich. Diese Bereiche werden durch das Einlassventil, das Auslassventil und das Druckbegrenzungsventil voneinander getrennt.

Bei dem Kraftstoff kann es sich beispielsweise um einen Kraftstoff wie Benzin handeln. Wo im Rahmen der Erfindung auf einen von 0° verschiedenen Winkel abgestellt wird, kann es sich um einen Winkel handeln, der signifikant von 0° verschieden ist, also beispielsweise mindestens 2° oder mindestens 5° beträgt. Es kann sich beispielsweise um einen Winkel zwischen 2° und 90° handeln.

Nachfolgend werden beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Figur 1 zeigt eine vereinfachte schematisierte Darstellung eines Kraftstoffsy stems für eine Brennkraftmaschine.

Figur 2 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Figur 3 zeigt beispielhaft detailliert ein Druckbegrenzungsventil, wie es in den Ausführungsbeispielen verwendet werden kann.

Figur 4 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Figur 5 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Figur 6 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Figur 7 zeigt ein fünftes Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Figur 1 zeigt ein Kraftstoff System 1 für eine weiter nicht dargestellte Brennkraftmaschine in einer vereinfachten schematischen Darstellung. Aus einem Kraftstofftank 2 wird im Betreib des Kraftstoffsystems 1 Kraftstoff über eine Saugleitung 4 mittels einer Vorförderpumpe 6 und einer Niederdruckleitung 8 über einen Einlassstutzen 20 einer als Kolbenpumpe ausgeführten Kraftstoff- Hochdruckpumpe 10 zugeführt. Dem Einlassstutzen 20 ist ein Einlassventil 14 fluidisch nachgeordnet. Fluidisch zwischen dem Einlassstutzen 20 und dem Einlassventil 14 befindet sich ein Niederdruckbereich 28 der Kraftstoff- Hochdruckpumpe 10. Stromabwärts des Einlassventils 14 befindet sich ein Förderraum 16 der Kraftstoff-Hochdruckpumpe 10. Druckpulsationen in dem Niederdruckbereich 28 können mittels einer Druckdämpfervorrichtung gedämpft werden. Das Einlassventil 14 kann über eine hier als elektromagnetischer Aktor 30 ausgebildete Betätigungseinrichtung zwangsweise geöffnet werden. Die Betätigungseinrichtung und damit das Einlassventil 14 sind über eine Steuereinheit 32 ansteuerbar.

Ein Pumpenkolben 18 der Kraftstoff-Hochdruckpumpe 10 kann mittels eines vorliegend als Nockenscheibe ausgeführten Antriebs 36 entlang einer in Längsrichtung LA verlaufenden Längsachse, zu der der Pumpenkolben 18 axial symmetrisch ist, auf und ab bewegt werden, was in der Figur 1 durch einen Doppelpfeil 40 dargestellt ist. Fluidisch zwischen dem Förderraum 16 und einem Auslassstutzen 35 der Kraftstoff-Hochdruckpumpe 10 ist ein Auslassventil 37 angeordnet, das zu dem Auslassstutzen 35 und einem weiter stromabwärts liegenden Hochdruckspeicher 45 ("Rail") hin öffnen kann. Fluidisch zwischen dem Auslassventil 37 und dem Auslassstutzen 35 ist infolgedessen ein Hochdruckbereich 29 der Kraftstoff-Hochdruckpumpe 10 erstreckt.

Überein Druckbegrenzungsventil 22, das bei Überschreiten eines Grenzdrucks im Hochdruckbereich 29 der Kraftstoff-Hochdruckpumpe 10 bzw. in dem mit diesem kommunizierenden Hochdruckspeicher 45 öffnet, sind der Hochdruckbereich 29 und der Niederdruckbereich 28 unmittelbar miteinander verbunden. Das Druckbegrenzungsventil 22 ist als federbelastetes Rückschlagventil ausgebildet und kann zum Niederdruckbereich 28 der Kraftstoff-Hochdruckpumpe 10 hin öffnen. Auf diese Weise ist der durch die Kraftstoff-Hochdruckpumpe 10 im Hochdruckspeicher 45 erzeugbare Druck limitiert.

Figur 2 zeigt als erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Kraftstoff- Hochdruckpumpe 10 in einer Schnittdarstellung.

Die Kraftstoff-Hochdruckpumpe 10 weist einen als Einlassstutzen 20 ausgebildeten Einlass 11 auf. Ohne Zwischenschaltung von Ventilen kommuniziert der Einlass 11 mit dem gesamten Niederdruckbereich 28 der Kraftstoff-Hochdruckpumpe 10.

Die Kraftstoff-Hochdruckpumpe 10 weist einen als Auslassstutzen 35 ausgebildeten Auslass 34 auf. Ohne Zwischenschaltung von Ventilen kommuniziert der Auslass 34 mit dem gesamten Hochdruckbereich 29 der Kraftstoff-Hochdruckpumpe 10.

Der Auslassstutzen 35 und der Einlassstutzen 20 sind an einem Pumpengehäuse 12 fixiert, in dem auch ein Förderraum 16 angeordnet ist, der von einem längs einer Längsrichtung LA verschiebbaren Pumpenkolben 18 begrenzt wird.

Der Niederdruckbereich 28 umfasst einen Dämpferraum 28a, der über eine in diesem Querschnitt nicht sichtbare fluidische Verbindung mit dem Einlass 11 verbundenen ist und der zwischen einem Pumpenkörper 12a des Pumpengehäuses 12 und einem Pumpendeckel 12b des Pumpengehäuses 12 ausgebildet ist. In dem Dämpfungsraum 28a ist ein Membrandämpfer 55 angeordnet, der die Gestalt einer durch zwei Metallmembranen gebildeten flachen und komprimierbaren Dose haben kann.

Die nicht sichtbare fluidische Verbindung zwischen dem Einlass 11 und dem Dämpferraum 28a kann beispielsweise eine Filterbohrung umfassen, in der ein Filterelement angeordnet ist, das einen die Filterbohrung durchströmenden Kraftstoff von mitgeführten festen Partikeln oberhalb einer Mindestgröße befreit.

An dem in der Figur 2 unteren Abschnitt des Pumpenkörpers 12a ist ein Dichtungsträger 60 befestigt und zwischen dem Pumpenkörper 12a und dem Dichtungsträger 60 ist ein Stufenraum 28d ausgebildet. Der Stufenraum 28d kommuniziert über eine in diesem Querschnitt nicht sichtbare Durchgangsbohrung durch den Pumpenkörper 12a mit dem Dämpfungsraum 28a und ist somit Teil des Niederdruckbereichs 28.

Der Förderraum 16 wird zum Niederdruckbereich 28 hin durch ein Einlassventil 14 begrenzt, dass bei entsprechender Druckdifferenz zum Förderraum 16 hin öffnet.

Um die Fördermenge der Kraftstoff-Hochdruckpumpe 10 zu steuern, kann das Einlassventil 14 durch einen von dem Aktor 30 angetriebenen Stößel 31 zwangsweise geöffnet werden. Hierzu weist der Aktor 30 ein an dem Pumpengehäuse 12 fixiertes Aktorgehäuse 30a auf, in dem eine elektromagnetische Spule 30b angeordnet ist, die über einen von außen zugänglichen elektrischen Anschluss 30c der Kraftstoff-Hochdruckpumpe 10 bestrombar ist.

Geometrisch zwischen dem Einlassventil 14 und dem Aktor 30 ist in dem Pumpengehäuse ein Einlassventilbereich 28c des Niederdruckbereichs 28 ausgebildet. Er kommuniziert über die in diesem Querschnitt sichtbare Bohrung 28f mit dem Dämpfungsbereich 28a.

Der Förderraum 16 wird zum Hochdruckbereich 29 hin durch ein Auslassventil 37 begrenzt, das bei entsprechender Druckdifferenz vom Förderraum 16 weg öffnet. In diesem Beispiel ist es in einer Auslassventilbohrung 37a des Pumpengehäuses 12 bzw. des Pumpenkörpers 12a angeordnet. Es weist ein bewegliches Ventilelement 37.1 auf, das mit einem Dichtsitz 37.4 zusammenwirkt, der an einem stromaufwärts des Ventilelements 37.1 pumpenfest angeordneten Dichtsitzteil 37.2 ausgebildet ist. Über eine pumpenfest angeordnete Gegenplatte 37.5 ist die Beweglichkeit des Ventilelements 37.1 in die stromabwärtige Richtung limitiert. Die Auslassventilbohrung 37a geht von einem zwischen dem Auslassstutzen 35 und dem Pumpengehäuse 12 bzw. dem Pumpenkörper 12a befindlichen Auslassstutzenraum 35a aus.

Der Pumpenkolben 18 ist als Stufenkolben ausgebildet. Erweist einen ersten, zum Förderraum 16 weisenden Abschnitt 18.1 mit größerem Durchmesser auf und einen zweiten, vom Förderraum weg weisenden Abschnitt 18.2 mit (relativ zum Durchmesser des ersten Abschnitts 18.1) kleinerem Durchmesser auf. Zwischen dem ersten und dem zweiten Abschnitt 18.1, 18.2 ist eine in der Figur 2 senkrecht nach unten weisende Ringstufe 18.3 ausgebildet.

Zwischen dem ersten Abschnitt 18.1 und dem Pumpengehäuse 12 ist eine Hochdruckdichtung 80 angeordnet, in der der Pumpenkolben 18 verschiebbar ist. Die Hochdruckdichtung 80 trennt den Förderraum 16 dichtend von dem Niederdruckbereich 28.

Bei der Hochdruckdichtung 80 kann es sich zum Beispiel um einen separaten Dichtring z.B. aus Metall oder Kunststoff handeln, beispielsweise wie in der WO 19015862 A1 der Anmelderin näher erläutert. Bei der Hochdruckdichtung 80 kann es sich anderseits auch um einen über eine gewisse Länge erstreckten engen Spalt zwischen dem Pumpenkolben 18 und einer Buchse oder zwischen dem Pumpenkolben 18 und dem Pumpengehäuse 12 handeln, beispielsweise wie in der WO 06069819 A1 der Anmelderin näher erläutert.

Zwischen dem zweiten Abschnitt 18.2 und dem oben bereits erwähnten Dichtungsträger 60 ist eine Niederdruckdichtung 78 angeordnet, die den Stufenraum 28d des Niederdruckbereichs 28 von dem Raum 100 trennt, der sich außerhalb der Kraftstoff-Hochdruckpumpe 10 befindet. In der Niederdruckdichtung 78 ist der Pumpenkolben 18 verschiebbar.

Über einen an dem Pumpenkolben 18 fixierten Federteller 19.1 und eine zwischen dem Federteller 19.1 und dem Dichtungsträger 60 eingespannte Pumpenfeder 19.2 ist der Pumpenkolben 18 in die in der Figur 2 nach unten weisende Längsrichtung LA vorgespannt.

Die erfindungsgemäße Kraftstoff-Hochdruckpumpe 10 weist ein Druckbegrenzungsventil 22 auf, das den Hochdruckbereich 29 mit dem Niederdruckbereich 28 fluidisch verbindet und zum Niederdruckbereich 28 hin öffnet, sodass Kraftstoff aus dem Hochdruckbereich 29 in den Niederdruckbereich 28 abströmt, wenn die Druckdifferenz zwischen Kraftstoff in dem Hochdruckbereich 29 und Kraftstoff in dem Niederdruckbereich 28 einen Öffnungsdruck überschreitet.

Das Druckbegrenzungsventil ist in der Figur 3 im Detail und beispielhaft dargestellt. Es weist einen in die Druckbegrenzungsventilbohrung 22a oder in ein Gehäuse des Druckbegrenzungsventils 22 eingepressten Ventilsitzkörper 38 auf, an dem ein kegeliger Ventilsitz 42 ausgebildet ist. Das Druckbegrenzungsventil 22 weist ferner ein Ventilelement 44 auf, das die Form einer Kugel hat und das an dem Ventilsitz 42 zur dichtenden Anlage kommt. Das Ventilelement 44 wird von einem Haltelement 46 in Schließrichtung gedrückt und das Halteelement 46 wird von einer Spiralfeder 52 in Schließrichtung gedrückt. Die Spiralfeder 52 ist an einem Gehäuse des Druckbegrenzungsventils 22 oder unmittelbar an dem Pumpengehäuse 12 abgestützt ist. Dabei liegt die Spiralfeder 52 an einem radial äußeren Bereich 464 des Haltelements 46 an. Ein radial innerer Bereich 465 des Haltelements 46 wird von der Spiralfeder 52 aufgenommen. Über die Steifigkeit der Spiralfeder 52 und über die an dem Druckbegrenzungsventil 22 wirksame Fläche ist der Öffnungsdruck des Druckbegrenzungsventil 22 definiert und damit zugleich die maximale Druckdifferenz, die die Kraftstoff-Hochdruckpumpe 10 zwischen ihrem Einlass 11 und ihrem Auslass 34 zu erzeugen vermag.

Auf die Anordnung des Druckbegrenzungsventil 22 in der erfindungsgemäßen Kraftstoff-Hochdruckpumpe 10 wird nun weiter exemplarisch eingegangen.

Dabei ist im Rahmen der Erfindung (unabhängiger Anspruch 1) vorgesehen, dass das Druckbegrenzungsventil 22 den Hochdruckbereich 29 mit dem Stufenraum 28d des Niederdruckbereichs 28 fluidisch verbindet und zum Stufenraum 28d hin öffnet, sodass Kraftstoff aus dem Hochdruckbereich 29 in den Stufenraum 28d abströmt, wenn die Druckdifferenz zwischen Kraftstoff in dem Hochdruckbereich 29 und Kraftstoff in dem Niederdruckbereich 28 einen Öffnungsdruck überschreitet, und dass das Druckbegrenzungsventil 22 in einer als Durchgangsbohrung durch den Pumpenkörper 12b ausgebildeten Druckbegrenzungsventilbohrung 22a angeordnet ist, wobei sich die Druckbegrenzungsventilbohrung 22a von dem Dämpfungsbereich 28a bis zu dem Stufenraum 28d erstreckt und auf der zum Dämpfungsbereich 28a weisenden Seite durch eine in die Druckbegrenzungsventilbohrung 22a eingepresste Kugel 56 odereinen in die Druckbegrenzungsventilbohrung 22a eingepressten Stopfen 57 verschlossen ist, wobei die

Druckbegrenzungsventilbohrung 22a als Stufenbohrung ausgeführt ist, mit einem ersten Abschnitt 22.1, der einen größeren Durchmesser aufweist und zum Dämpfungsbereich 28a hin weist, und einem zweiten Abschnitt 22.3, der einen kleineren Durchmesser aufweist und zum Stufenraum 28d hin weist, und mit einer zwischen dem ersten Abschnitt 22.1 und dem zweiten Abschnitt 22.3 ausgebildeten Ringstufe 22.2 und dass die oben bereits erwähnte Spiralfeder 52 des Druckbegrenzungsventils 22 an der Ringstufe 22.2 der Druckbegrenzungsventilbohrung 22a abgestützt ist.

Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung (Figuren 2 und 3) ist weiter vorgesehen, dass sich die Auslassventilbohrung 37a und die Druckbegrenzungsventilbohrung 22a schneiden, insbesondere rechtwinklig. Der Schnitt erfolgt dabei in diesem Beispiel innerhalb des Hochdruckbereichs 29.

Genauer erfolgt der Schnitt gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung derart, dass das Dichtsitzteil 37.2 mit einem Dichtsitzteil-Fixierabschnitt 37.3 pumpenfest fixiert ist und dass die Gegenplatte 37.5 mit einem Gegenplatten-Fixierabschnitt 37.6 pumpenfest fixiert ist und dass die Druckbegrenzungsventilbohrung 22a die Auslassventilbohrung 37a zwischen dem Dichtsitzteil-Fixierabschnitt 37.3 und dem Gegenplatten-Fixierabschnitt 37.6 schneidet.

Es ist im Beispiel vorgesehen, dass eine gedachte Mittelachse der Auslassventilbohrung 37a eine gedachte Mittelachse des Pumpenkolbens 18, mithin die Längsachse der Benzin-Hochdruckpumpe, schneidet.

Ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Figur 4 im Teil a) in einer Schnittdarstellung ausschnittsweise und im Teil b) anhand einer Aufsicht auf den halbtransparent dargestellten Pumpenkörper 12a gezeigt. Das zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel dadurch, dass nicht vorgesehen ist, dass sich die Auslassventilbohrung 37a und die Druckbegrenzungsventilbohrung 22a schneiden. Stattdessen ist in dem zweiten Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass die

Druckbegrenzungsventilbohrung 22a über eine im Hochdruckbereich 29 liegende Hochdruck-Verbindungsbohrung 29a, die von dem Auslassstutzenraum 35a ausgeht, mit dem Auslassstutzenraum 35a verbunden ist.

Dabei sind die Auslassventilbohrung 37a und die Hochdruck- Verbindungsbohrung 29a unter einem von 0° verschiedenen Winkel, insbesondere unter einem Winkel von mindestens 20°, zueinander und jeweils senkrecht zur Längsrichtung LA angeordnet.

Eine gedachte Mittelachse der Auslassventilbohrung 37a schneidet insbesondere eine gedachte Mittelachse des Pumpenkolbens 18.

Ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Figur 5 im Teil a) in einer Schnittdarstellung ausschnittsweise und im Teil b) anhand einer Aufsicht auf den halbtransparent dargestellten Pumpenkörper 12a gezeigt. Das dritte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem zweiten Ausführungsbeispiel dadurch, dass die Auslassventilbohrung 37a und die Hochdruck- Verbindungsbohrung 29a parallel zueinander angeordnet sind.

Im Beispiel sind diese beiden Bohrungen 22a, 37a senkrecht zur Längsrichtung LA angeordnet. Eine gedachte Mittelachse der Auslassventilbohrung 37a schneidet eine gedachte Mittelachse des Pumpenkolbens 18 nicht bzw. nicht notwendigerweise.

Ein viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist gemäß dem ersten nebengeordneten Anspruch ausgebildet und in der Figur 6 in einer Schnittdarstellung gezeigt. Es handelt sich dabei um eine Kraftstoff- Hochdruckpumpe 10 für ein Kraftstoff System für eine Brennkraftmaschine, mit einem Einlass 11 zur Zuführung von Kraftstoff, mit einem Auslass 34 zur Ausgabe von verdichtetem Kraftstoff, mit einem Pumpengehäuse 12, einem im Pumpengehäuse angeordneten Förderraum 16, mit einem im Pumpengehäuse 12 längs einer Längsrichtung LA verschiebbaren Pumpenkolben 18, der den Förderraum begrenzt, mit einem zwischen dem Einlass 11 und dem Förderraum 16 angeordneten Einlassventil 14, das zum Förderraum 16 hin öffnet, mit einem zwischen dem Förderraum 16 und dem Auslass 34 angeordneten Auslassventil 37, das vom Förderraum 16 weg öffnet, mit einem Hochdruckbereich 29, der fluidisch zwischen dem Auslassventil 20 und dem Auslass 34 erstreckt ist, mit einem Niederdruckbereich 28, der fluidisch zwischen dem Einlass 11 und dem Einlassventil 14 erstreckt ist, und mit einem Druckbegrenzungsventil 22, das den Hochdruckbereich 29 mit dem Niederdruckbereich 28 fluidisch verbindet und zum Niederdruckbereich 28 hin öffnet, sodass Kraftstoff aus dem Hochdruckbereich 29 in den Niederdruckbereich 28 abströmt, wenn die Druckdifferenz zwischen Kraftstoff in dem Hochdruckbereich 29 und Kraftstoff in dem Niederdruckbereich 28 einen Öffnungsdruck überschreitet, wobei der Pumpenkolben 18 als Stufenkolben ausgebildet ist, mit einem ersten Abschnitt 18.1, der zum Förderraum 16 hin weist und einen größeren Durchmesser aufweist, und mit einem zweiten Abschnitt 18.2, der einen kleineren Durchmesser aufweist und vom Förderraum 16 weg weist, wobei zwischen dem ersten Abschnitt 18.1 und dem Pumpengehäuse 12 eine Hochdruckdichtung 80 angeordnet ist, in der der Pumpenkolben 18 verschiebbar ist und die den Förderraum 16 von dem Niederdruckbereich 28 trennt, wobei zwischen dem zweiten Abschnitt 18.2 und einem an dem Pumpengehäuse 12 fixierten Dichtungsträger 60 eine Niederdruckdichtung 78 angeordnet ist, die den Niederdruckbereich 28 von dem Raum 100 außerhalb der Kraftstoff-Hochdruckpumpe 10 trennt, wobei sich zwischen dem Dichtungsträger 60 und dem Pumpengehäuse 12 ein Stufenraum 28d des Niederdruckbereichs 28 befindet, wobei das Druckbegrenzungsventil 22 den Hochdruckbereich 29 mit dem Stufenraum 28d des Niederdruckbereichs fluidisch verbindet und zum Stufenraum 28d hin öffnet, sodass Kraftstoff aus dem Hochdruckbereich 29 in den Stufenraum 28d abströmt, wenn die Druckdifferenz zwischen Kraftstoff in dem Hochdruckbereich 29 und Kraftstoff in dem Niederdruckbereich 28 einen Öffnungsdruck überschreitet, wobei das Auslassventil 37 in einer Auslassventilbohrung 37a des Pumpengehäuses 12 angeordnet ist und ein bewegliches Ventilelement 37.1 aufweist und ein stromaufwärts des Ventilelements 37.1 angeordnetes Dichtsitzteil 37.2 aufweist, das mit einem Dichtsitzteil-Fixierabschnitt 37.3 pumpenfest fixiert ist, und an dem ein mit dem Ventilelement 37.1 zusammenwirkender Dichtsitz 37.4 ausgebildet ist, und eine stromabwärts des Ventilelements 37.1 angeordnete pumpenfeste Gegenplatte 37.5 aufweist, die mit einem Gegenplatten-Fixierabschnitt 37.5 pumpenfest fixiert und die die Beweglichkeit des Ventilelements 37.1 in die stromabwärtige Richtung limitiert, wobei das Druckbegrenzungsventil 37 in einer Druckbegrenzungsventilbohrung 37 im Pumpengehäuse 12 angeordnet ist, die in Längsrichtung LA verläuft und von dem Stufenraum 28d ausgehend in die Auslassventilbohrung 22a mündet, und zwar zwischen dem Dichtsitzteil- Fixierabschnitt 37.3 und dem Gegenplatten-Fixierabschnitt 37.6.

Ein fünftes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist gemäß dem zweiten nebengeordneten Anspruch ausgebildet und in der Figur 7 im Teil a) in einer Schnittdarstellung ausschnittsweise und im Teil b) anhand einer Aufsicht auf den halbtransparent dargestellten Pumpenkörper 12a gezeigt. Es handelt sich dabei um eine Kraftstoff-Hochdruckpumpe 10 für ein Kraftstoffsystem für eine Brennkraftmaschine, mit einem Einlass 11 zur Zuführung von Kraftstoff, mit einem Auslass 34 zur Ausgabe von verdichtetem Kraftstoff, mit einem Pumpengehäuse 12, einem im Pumpengehäuse angeordneten Förderraum 16, mit einem im Pumpengehäuse 12 längs einer Längsrichtung LA verschiebbaren Pumpenkolben 18, der den Förderraum begrenzt, mit einem zwischen dem Einlass 11 und dem Förderraum 16 angeordneten Einlassventil 14, das zum Förderraum 16 hin öffnet, mit einem zwischen dem Förderraum 16 und dem Auslass 34 angeordneten Auslassventil 37, das vom Förderraum 16 weg öffnet, mit einem Hochdruckbereich 29, derfluidisch zwischen dem Auslassventil 20 und dem Auslass 34 erstreckt ist, mit einem Niederdruckbereich 28, der fluidisch zwischen dem Einlass 11 und dem Einlassventil 14 erstreckt ist, und mit einem Druckbegrenzungsventil 22, das den Hochdruckbereich 29 mit dem Niederdruckbereich 28 fluidisch verbindet und zum Niederdruckbereich 28 hin öffnet, sodass Kraftstoff aus dem Hochdruckbereich 29 in den Niederdruckbereich 28 abströmt, wenn die Druckdifferenz zwischen Kraftstoff in dem Hochdruckbereich 29 und Kraftstoff in dem Niederdruckbereich 28 einen Öffnungsdruck überschreitet, wobei der Pumpenkolben 18 als Stufenkolben ausgebildet ist, mit einem ersten Abschnitt 18.1 , der zum Förderraum 16 hin weist und einen größeren Durchmesser aufweist, und mit einem zweiten Abschnitt 18.2, der einen kleineren Durchmesser aufweist und vom Förderraum 16 weg weist, wobei zwischen dem ersten Abschnitt 18,1 und dem Pumpengehäuse 12 eine Hochdruckdichtung 80 angeordnet ist, in der der Pumpenkolben 18 verschiebbar ist und die den Förderraum 16 von dem Niederdruckbereich 28 trennt, wobei zwischen dem zweiten Abschnitt 18.2 und einem an dem Pumpengehäuse 12 fixierten Dichtungsträger 60 eine Niederdruckdichtung 78 angeordnet ist, die den Niederdruckbereich 28 von dem Raum 100 außerhalb der Kraftstoff-Hochdruckpumpe 10 trennt, wobei sich zwischen dem Dichtungsträger 60 und dem Pumpengehäuse 12 ein Stufenraum 28d des Niederdruckbereichs 28 befindet, wobei das Druckbegrenzungsventil 22 den Hochdruckbereich 29 mit dem Stufenraum 28d des Niederdruckbereichs fluidisch verbindet und zum Stufenraum 28d hin öffnet, sodass Kraftstoff aus dem Hochdruckbereich 29 in den Stufenraum 28d abströmt, wenn die Druckdifferenz zwischen Kraftstoff in dem Hochdruckbereich 29 und Kraftstoff in dem Niederdruckbereich 28 einen Öffnungsdruck überschreitet wobei das Auslassventil 37 in einer Auslassventilbohrung 37a des Pumpengehäuses 12 angeordnet ist, wobei das Druckbegrenzungsventil 22 in einer

Druckbegrenzungsventilbohrung 22a im Pumpengehäuse 12 angeordnet ist, die in Längsrichtung LA verläuft und von dem Stufenraum 28d ausgehend in eine Hochdruck-Verbindungsbohrung 29a im Pumpengehäuse 12 mündet, die im Hochdruckbereich 29 angeordnet ist und die in einem von 0° verschiedenen Winkel, beispielweise in einem Winkel von 5° bis 15°, zu der

Auslassventilbohrung 37a orientiert ist, wobei insbesondere der Auslass 34 als ein an dem Pumpengehäuse 12 fixierter Auslassstutzen 35 ausgebildet ist, wobei insbesondere zwischen dem Pumpengehäuse 12 und dem Auslassstutzen 35 ein Auslassstutzenraum 35a ausgebildet ist und wobei insbesondere die Auslassventilbohrung 37a und die Hochdruck-Verbindungsbohrung 29a beide von dem Auslassstutzenraum 35a ausgehen.

Claims

Ansprüche

1. Kraftstoff-Hochdruckpumpe (10) für ein Kraftstoffsystem für eine

Brennkraftmaschine, mit einem Einlass (11) zur Zuführung von Kraftstoff, mit einem Auslass (34) zur Ausgabe von verdichtetem Kraftstoff, mit einem Pumpengehäuse (12), einem im Pumpengehäuse (12) angeordneten Förderraum (16), mit einem im Pumpengehäuse (12) längs einer Längsrichtung (LA) verschiebbaren Pumpenkolben (18), der den Förderraum (16) begrenzt, mit einem zwischen dem Einlass (11) und dem Förderraum (16) angeordneten Einlassventil (14), das zum Förderraum (16) hin öffnet, mit einem zwischen dem Förderraum (16) und dem Auslass (34) angeordneten Auslassventil (37), das vom Förderraum (16) weg öffnet, mit einem Hochdruckbereich (29), derfluidisch zwischen dem Auslassventil (20) und dem Auslass (34) erstreckt ist, mit einem Niederdruckbereich (28), der fluidisch zwischen dem Einlass (11) und dem Einlassventil (14) erstreckt ist, und mit einem Druckbegrenzungsventil (22), das den Hochdruckbereich (29) mit dem Niederdruckbereich (28) fluidisch verbindet und zum Niederdruckbereich (28) hin öffnet, sodass Kraftstoff aus dem Hochdruckbereich (29) in den Niederdruckbereich (28) abströmt, wenn die Druckdifferenz zwischen Kraftstoff in dem Hochdruckbereich (29) und Kraftstoff in dem Niederdruckbereich (28) einen Öffnungsdruck überschreitet, wobei der Pumpenkolben (18) als Stufenkolben ausgebildet ist, mit einem ersten Abschnitt (18.1), der zum Förderraum (16) hin weist und einen größeren Durchmesser aufweist, und mit einem zweiten Abschnitt

(18.2), der einen kleineren Durchmesser aufweist und vom Förderraum (16) weg weist, wobei zwischen dem ersten Abschnitt (18.1) und dem Pumpengehäuse (12) eine Hochdruckdichtung (80) angeordnet ist, in der der Pumpenkolben (18) verschiebbar ist und die den Förderraum (16) von dem Niederdruckbereich (28) trennt, wobei zwischen dem zweiten Abschnitt

(18.2) und einem an dem Pumpengehäuse (12) fixierten Dichtungsträger (60) eine Niederdruckdichtung (78) angeordnet ist, die den Niederdruckbereich (28) von dem Raum (100) außerhalb der Kraftstoff- Hochdruckpumpe (10) trennt, wobei sich zwischen dem Dichtungsträger (60) und dem Pumpengehäuse (12) ein Stufenraum (28d) des Niederdruckbereichs (28) befindet, wobei das Druckbegrenzungsventil (22) den Hochdruckbereich (29) mit dem Stufenraum (28d) des Niederdruckbereichs fluidisch verbindet und zum Stufenraum (28d) hin öffnet, sodass Kraftstoff aus dem Hochdruckbereich (29) in den Stufenraum (28d) abströmt, wenn die Druckdifferenz zwischen Kraftstoff in dem Hochdruckbereich (29) und Kraftstoff in dem Niederdruckbereich (28) einen Öffnungsdruck überschreitet, wobei das Pumpengehäuse (12) einen Pumpenkörper (12a) und einen Pumpendeckel (12b) umfasst, die miteinander verbunden sind, wobei von dem Pumpenkörper (12a) und dem Pumpendeckel (12b) ein zu dem Niederdruckbereich (28) gehöriger Dämpfungsbereich (28a) begrenzt wird, in dem zumindest ein Membrandämpfer (55) angeordnet ist, wobei das Druckbegrenzungsventil (22) in einer als Durchgangsbohrung durch den Pumpenkörper (12b) ausgebildeten Druckbegrenzungsventilbohrung (22a) angeordnet ist, wobei sich die Druckbegrenzungsventilbohrung (22a) von dem Dämpfungsbereich (28a) bis zu dem Stufenraum (28d) erstreckt und auf der zum Dämpfungsbereich (28a) weisenden Seite durch eine in die Druckbegrenzungsventilbohrung (22a) eingepresste Kugel (56) odereinen in die Druckbegrenzungsventilbohrung (22a) eingepressten Stopfen (57) verschlossen ist, wobei die Druckbegrenzungsventilbohrung (22) als Stufenbohrung ausgeführt ist, mit einem ersten Abschnitt (22.1), der einen größeren Durchmesser aufweist und zum Dämpfungsbereich (28a) hin weist, und einem zweiten Abschnitt (22.3), der einen kleineren Durchmesser aufweist und zum Stufenraum (28d) hinweist, und mit einer zwischen dem ersten Abschnitt (22.1) und dem zweiten Abschnitt (22.3) ausgebildeten Ringstufe (22.2), wobei das Druckbegrenzungsventil (22) einen in die Druckbegrenzungsventilbohrung (22) eingepressten Ventilsitzkörper (38) aufweist, an dem ein kegeliger Ventilsitz (42) ausgebildet ist, wobei das Druckbegrenzungsventil (22) ein Ventilelement (44) aufweist, das insbesondere die Form einer Kugel hat und das an dem Ventilsitz (42) zur dichtenden Anlage kommt, wobei das Ventilelement (44) von einem Haltelement (46) in Schließrichtung gedrückt wird, wobei das Halteelement (46) von einer Spiralfeder (52) in Schließrichtung gedrückt wird und wobei die Spiralfeder (52) an der Ringstufe (22.2) abgestützt ist.

2. Kraftstoff-Hochdruckpumpe (10) nach Anspruch 1, wobei das Auslassventil (37) in einer Auslassventilbohrung (37a) des Pumpengehäuses (12) angeordnet ist und wobei sich die Auslassventilbohrung (37a) und die Druckbegrenzungsventilbohrung (22a) schneiden, insbesondere rechtwinklig.

3. Kraftstoff-Hochdruckpumpe (10) nach Anspruch 2, wobei das Auslassventil (37) ein bewegliches Ventilelement (37.1) aufweist und ein stromaufwärts des Ventilelements (37.1) angeordnetes Dichtsitzteil (37.2) aufweist, das mit einem Dichtsitzteil-Fixierabschnitt (37.3) pumpenfest fixiert ist, und an dem ein mit dem Ventilelement (37.1) zusammenwirkender Dichtsitz (37.4) ausgebildet ist, und eine stromabwärts des Ventilelements (37.1) angeordnete pumpenfeste Gegenplatte (37.5) aufweist, die mit einem Gegenplatten-Fixierabschnitt (37.6) pumpenfest fixiert und die die Beweglichkeit des Ventilelements (37.1) in die stromabwärtige Richtung limitiert, und wobei Druckbegrenzungsventilbohrung (22a) die Auslassventilbohrung (37a) zwischen dem Dichtsitzteil-Fixierabschnitt (37.3) und dem Gegenplatten-Fixierabschnitt (37.6) schneidet.

4. Kraftstoff-Hochdruckpumpe (10) nach Anspruch 1, wobei der Auslass (34) als ein an dem Pumpengehäuse (12) fixierter Auslassstutzen (35) ausgebildet ist und zwischen dem Pumpengehäuse (12) und dem Auslassstutzen (35) ein Auslassstutzenraum (35a) ausgebildet ist, wobei das Auslassventil (37) in einer Auslassventilbohrung (37a) des Pumpengehäuses (12) fixiert ist, wobei die Auslassventilbohrung (37a) von dem Auslassstutzenraum (35a) ausgeht, wobei Druckbegrenzungsventilbohrung (22a) übereine im Hochdruckbereich (29) liegende Hochdruck- Verbindungsbohrung (29a), die von dem Auslassstutzenraum (35a) ausgeht, mit dem Auslassstutzenraum (35a) verbunden ist.

5. Kraftstoff-Hochdruckpumpe (10) nach Anspruch 4, wobei die Auslassventilbohrung (37a) und die Hochdruck-Verbindungsbohrung (29a) parallel zueinander und senkrecht zur Längsrichtung (LA) angeordnet sind.

6. Kraftstoff-Hochdruckpumpe (10) nach Anspruch 4, wobei die Auslassventilbohrung (37a) und die Hochdruck-Verbindungsbohrung (29a) unter einem von 0° verschiedenen Winkel zueinander und jeweils senkrecht zur Längsrichtung (LA) angeordnet sind.

7. Kraftstoff-Hochdruckpumpe (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei eine gedachte Mittelachse der Auslassventilbohrung (37a) eine gedachte Mittelachse des Pumpenkolbens (18) schneidet.

8. Kraftstoff-Hochdruckpumpe (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei eine gedachte Mittelachse der Auslassventilbohrung (37a) eine gedachte Mittelachse des Pumpenkolbens (18) nicht schneidet.

9. Kraftstoff-Hochdruckpumpe (10) für ein Kraftstoffsystem für eine Brennkraftmaschine, mit einem Einlass (11) zur Zuführung von Kraftstoff, mit einem Auslass (34) zur Ausgabe von verdichtetem Kraftstoff, mit einem Pumpengehäuse (12), einem im Pumpengehäuse (12) angeordneten Förderraum (16), mit einem im Pumpengehäuse (12) längs einer Längsrichtung (LA) verschiebbaren Pumpenkolben (18), der den Förderraum (16) begrenzt, mit einem zwischen dem Einlass (11) und dem Förderraum (16) angeordneten Einlassventil (14), das zum Förderraum (16) hin öffnet, mit einem zwischen dem Förderraum (16) und dem Auslass (34) angeordneten Auslassventil (37), das vom Förderraum (16) weg öffnet, mit einem Hochdruckbereich (29), derfluidisch zwischen dem Auslassventil (20) und dem Auslass (34) erstreckt ist, mit einem Niederdruckbereich (28), der fluidisch zwischen dem Einlass (11) und dem Einlassventil (14) erstreckt ist, und mit einem Druckbegrenzungsventil (22), das den Hochdruckbereich (29) mit dem Niederdruckbereich (28) fluidisch verbindet und zum Niederdruckbereich (28) hin öffnet, sodass Kraftstoff aus dem Hochdruckbereich (29) in den Niederdruckbereich (28) abströmt, wenn die Druckdifferenz zwischen Kraftstoff in dem Hochdruckbereich (29) und Kraftstoff in dem Niederdruckbereich (28) einen Öffnungsdruck überschreitet, wobei der Pumpenkolben (18) als Stufenkolben ausgebildet ist, mit einem ersten Abschnitt (18.1), der zum Förderraum (16) hin weist und einen größeren Durchmesser aufweist, und mit einem zweiten Abschnitt

(18.2) und einem an dem Pumpengehäuse (12) fixierten Dichtungsträger (60) eine Niederdruckdichtung (78) angeordnet ist, die den Niederdruckbereich (28) von dem Raum (100) außerhalb der Kraftstoff- Hochdruckpumpe (10) trennt, wobei sich zwischen dem Dichtungsträger (60) und dem Pumpengehäuse (12) ein Stufenraum (28d) des Niederdruckbereichs (28) befindet, wobei das Druckbegrenzungsventil (22) den Hochdruckbereich (29) mit dem Stufenraum (28d) des Niederdruckbereichs (28) fluidisch verbindet und zum Stufenraum (28d) hin öffnet, sodass Kraftstoff aus dem Hochdruckbereich (29) in den Stufenraum (28d) abströmt, wenn die Druckdifferenz zwischen Kraftstoff in dem Hochdruckbereich (29) und Kraftstoff in dem Niederdruckbereich (28) einen Öffnungsdruck überschreitet, wobei das Auslassventil (37) in einer Auslassventilbohrung (37a) des Pumpengehäuses (12) angeordnet ist und ein bewegliches Ventilelement (37.1) aufweist und ein stromaufwärts des Ventilelements (37.1) angeordnetes Dichtsitzteil (37.2) aufweist, das mit einem Dichtsitzteil-Fixierabschnitt (37.3) pumpenfest fixiert ist, und an dem ein mit dem Ventilelement (37.1) zusammenwirkender Dichtsitz (37.4) ausgebildet ist, und eine stromabwärts des Ventilelements (37.1) angeordnete pumpenfeste Gegenplatte (37.5) aufweist, die mit einem Gegenplatten-Fixierabschnitt (37.6) pumpenfest fixiert und die die Beweglichkeit des Ventilelements (37.1) in die stromabwärtige Richtung limitiert, wobei das Druckbegrenzungsventil (37) in einer Druckbegrenzungsventilbohrung (37) im Pumpengehäuse (12) angeordnet ist, die in Längsrichtung (LA) verläuft und von dem Stufenraum (28d) ausgehend in die Auslassventilbohrung (22a) mündet, und zwar zwischen dem Dichtsitzteil-Fixierabschnitt (37.3) und dem Gegenplatten- Fixierabschnitt (37.6).

10. Kraftstoff-Hochdruckpumpe (10) für ein Kraftstoffsystem für eine

Brennkraftmaschine, mit einem Einlass (11) zur Zuführung von Kraftstoff, mit einem Auslass (34) zur Ausgabe von verdichtetem Kraftstoff, mit einem Pumpengehäuse (12), einem im Pumpengehäuse (12) angeordneten Förderraum (16), mit einem im Pumpengehäuse (12) längs einer Längsrichtung (LA) verschiebbaren Pumpenkolben (18), der den Förderraum (16) begrenzt, mit einem zwischen dem Einlass (11) und dem Förderraum (16) angeordneten Einlassventil (14), das zum Förderraum (16) hin öffnet, mit einem zwischen dem Förderraum (16) und dem Auslass (34) angeordneten Auslassventil (37), das vom Förderraum (16) weg öffnet, mit einem Hochdruckbereich (29), der fluidisch zwischen dem Auslassventil (20) und dem Auslass (34) erstreckt ist, mit einem Niederdruckbereich (28), der fluidisch zwischen dem Einlass (11) und dem Einlassventil (14) erstreckt ist, und mit einem Druckbegrenzungsventil (22), das den Hochdruckbereich (29) mit dem Niederdruckbereich (28) fluidisch verbindet und zum Niederdruckbereich (28) hin öffnet, sodass Kraftstoff aus dem Hochdruckbereich (29) in den Niederdruckbereich (28) abströmt, wenn die Druckdifferenz zwischen Kraftstoff in dem Hochdruckbereich (29) und Kraftstoff in dem Niederdruckbereich (28) einen Öffnungsdruck überschreitet, wobei der Pumpenkolben (18) als Stufenkolben ausgebildet ist, mit einem ersten Abschnitt (18.1), der zum Förderraum (16) hin weist und einen größeren Durchmesser aufweist, und mit einem zweiten Abschnitt

(18.2) und einem an dem Pumpengehäuse (12) fixierten Dichtungsträger (60) eine Niederdruckdichtung (78) angeordnet ist, die den Niederdruckbereich (28) von dem Raum (100) außerhalb der Kraftstoff- Hochdruckpumpe (10) trennt, wobei sich zwischen dem Dichtungsträger (60) und dem Pumpengehäuse (12) ein Stufenraum (28d) des Niederdruckbereichs (28) befindet, wobei das Druckbegrenzungsventil (22) den Hochdruckbereich (29) mit dem Stufenraum (28d) des Niederdruckbereichs fluidisch verbindet und zum Stufenraum (28d) hin öffnet, sodass Kraftstoff aus dem Hochdruckbereich (29) in den Stufenraum (28d) abströmt, wenn die Druckdifferenz zwischen Kraftstoff in dem Hochdruckbereich (29) und Kraftstoff in dem Niederdruckbereich (28) einen Öffnungsdruck überschreitet wobei das Auslassventil (37) in einer Auslassventilbohrung (37a) des Pumpengehäuses (12) angeordnet ist, wobei das Druckbegrenzungsventil (22) in einer

Druckbegrenzungsventilbohrung (22a) im Pumpengehäuse (12) angeordnet ist, die in Längsrichtung (LA) verläuft und von dem Stufenraum (28d) ausgehend in eine Hochdruck-Verbindungsbohrung (29a) im Pumpengehäuse (12) mündet, die im Hochdruckbereich (29) angeordnet ist und die in einem von 0° verschiedenen Winkel zu der Auslassventilbohrung (37a) orientiert ist, wobei insbesondere der Auslass (34) als ein an dem Pumpengehäuse (12) fixierter Auslassstutzen (35) ausgebildet ist, wobei insbesondere zwischen dem Pumpengehäuse (12) und dem Auslassstutzen (35) ein Auslassstutzenraum (35a) ausgebildet ist und wobei insbesondere die Auslassventilbohrung (37a) und die Hochdruck-Verbindungsbohrung (29a) beide von dem Auslassstutzenraum (35a) ausgehen.