WO2014206628A1 - Kraftstoffhochdruckpumpe - Google Patents

Kraftstoffhochdruckpumpe Download PDF

Info

Publication number
WO2014206628A1
WO2014206628A1 PCT/EP2014/059725 EP2014059725W WO2014206628A1 WO 2014206628 A1 WO2014206628 A1 WO 2014206628A1 EP 2014059725 W EP2014059725 W EP 2014059725W WO 2014206628 A1 WO2014206628 A1 WO 2014206628A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
pressure
fuel pump
pump
pressure fuel
wall
Prior art date
Application number
PCT/EP2014/059725
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Siamend Flo
Oliver Albrecht
Frank Nitsche
Thorsten Allgeier
Juergen Koreck
Andreas PLISCH
Gerd Teike
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
Priority to US14/901,075 priority Critical patent/US10443587B2/en
Priority to ES14723447.0T priority patent/ES2656213T3/es
Priority to KR1020157036524A priority patent/KR102179627B1/ko
Priority to EP14723447.0A priority patent/EP3014102B1/de
Priority to CN201480037120.7A priority patent/CN105339647B/zh
Publication of WO2014206628A1 publication Critical patent/WO2014206628A1/de

Links

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
    • F02M55/00—Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
    • F02M55/04—Means for damping vibrations or pressure fluctuations in injection pump inlets or outlets
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B11/00—Equalisation of pulses, e.g. by use of air vessels; Counteracting cavitation
    • F04B11/0091—Equalisation of pulses, e.g. by use of air vessels; Counteracting cavitation using a special shape of fluid pass, e.g. throttles, ducts
    • 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
    • F02M59/02—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps of reciprocating-piston or reciprocating-cylinder type
    • F02M59/025—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps of reciprocating-piston or reciprocating-cylinder type characterised by a single piston
    • 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
    • F02M59/02—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps of reciprocating-piston or reciprocating-cylinder type
    • F02M59/10—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps of reciprocating-piston or reciprocating-cylinder type characterised by the piston-drive
    • F02M59/102—Mechanical drive, e.g. tappets or cams
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B19/00—Machines or pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B17/00
    • F04B19/20—Other positive-displacement pumps
    • F04B19/22—Other positive-displacement pumps of reciprocating-piston type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B53/00—Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
    • F04B53/10—Valves; Arrangement of valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B53/00—Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
    • F04B53/14—Pistons, piston-rods or piston-rod connections
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B53/00—Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
    • F04B53/16—Casings; Cylinders; Cylinder liners or heads; Fluid connections
    • 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
    • F02M2200/31—Fuel-injection apparatus having hydraulic pressure fluctuations damping elements
    • F02M2200/315—Fuel-injection apparatus having hydraulic pressure fluctuations damping elements for damping fuel pressure fluctuations
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a high-pressure fuel pump according to the preamble of claim 1.
  • Fuel systems of internal combustion engines are known from the market, in which fuel from a fuel tank is conveyed under high pressure into a fuel rail by means of a priming pump and a mechanically driven high-pressure fuel pump. On or in a case of such
  • High-pressure fuel pump is usually arranged a pressure damping device.
  • This pressure damping device is usually in one
  • This damping device serves to damp pressure pulsations in the low-pressure region of the fuel system
  • High-pressure fuel pump according to claim 1.
  • Advantageous developments are specified in subclaims.
  • important features can also be found in the following description and in the drawing, the features both in isolation and in different combinations may be important for the invention, without being explicitly referred to again.
  • an already compelling component namely a housing wall and / or a seal carrier, is used to provide deformations and thus to damp the pressure pulsations.
  • Seal carriers can, so to speak, "breathe”.
  • High-pressure fuel pump thus has fewer parts and can therefore be produced inexpensively.
  • the required parts are also structurally very simple, which also reduces the cost and also the
  • High-pressure fuel pump increased.
  • a first development according to the invention provides that the
  • Damping volume in a non-pressurized rest state so when there is approximately atmospheric pressure in the damping volume, a volume of 60 cm 3 to 140 cm 3 , in particular from 80 cm 3 to 120 cm 3 , and the housing wall has a wall thickness of 0.8 mm to 2 mm, preferably one
  • An embodiment of the high-pressure fuel pump with a damping volume in the range of the specified values or a housing wall with wall thicknesses in the range of the indicated values has the advantage that pressure pulsations occurring in conventional common-rail fuel systems are sufficiently effectively damped.
  • the figures given refer to a high-pressure fuel pump for a normal passenger car. If the size of the high-pressure fuel pump varies, the values given may be adjusted accordingly.
  • a further development of the high-pressure fuel pump provides that the jacket-like region of the housing wall has a wavy executed section.
  • this section is particularly mobile and therefore can
  • the housing wall and / or the seal carrier are at least partially manufactured using plastic and / or sheet steel.
  • Plastic offers the advantage of a cost-effective method of production.
  • Sheet steel is corrosion resistant, particularly elastic and robust.
  • Plastic and steel sheet allows a particularly advantageous embodiment, in which an inner layer of the pump housing can be made of sheet steel, while an outer layer of plastic can be produced. This offers the advantage that the corrosion resistance and elasticity of the steel sheet can be combined with the noise damping properties of plastic.
  • a further development of the fuel lift pump according to the invention is characterized in that the parts of the jacket-like region of the housing wall and / or the seal carrier, which are suitable for the
  • Rotationally symmetric outlines offer the advantage of a favorable production, for example by means of a deep drawing process. Rotationally symmetrical outlines are furthermore advantageous with regard to installation dimensions of the high-pressure fuel pump according to the invention.
  • the pump housing a
  • Fuel system has.
  • the arrangement of a connection device to the pump housing has the advantage that fuel, which consists of a
  • Figure 1 is a schematic representation of a fuel system of a
  • FIG. 2 is a sectional view through the fuel lift pump of FIG. 1;
  • Figure 3 is a sectional view through a pump housing of
  • Figure 4 shows an alternative embodiment of the pump housing.
  • a fuel system of an internal combustion engine bears the reference numeral 10 as a whole. It comprises a fuel tank 12 for receiving fuel. With this fuel tank 12, an electric feed pump 14 is connected. In turn, a low-pressure line 16 is connected to the prefeed pump 14. This leads to a total of indicated by a dash-dotted line high-pressure fuel pump 18, carried out in this example in the form of a piston pump. From this leads a high-pressure line 20 to a fuel rail 22. To the fuel rail 22 are a plurality of injectors 24th
  • a fuel delivery flow in this fuel system 10 is directed from the fuel tank 12 toward the injectors 24.
  • the high-pressure fuel pump 18 comprises an inlet valve 26 designed as a check valve and an outlet valve 28 designed as a check valve, as well as a displacement chamber 30, which in FIG.
  • a damping device 32 is arranged, which is designed in this example as part of the high-pressure fuel pump 18, as will be explained in more detail below.
  • the damping device 32 in turn is fluidly connected to the low-pressure line 16, as will be explained in more detail below.
  • the fuel lift pump 18 is shown more in detail in FIG.
  • the high-pressure fuel pump 18 includes a pump body 34, which is made in one piece in this example.
  • the displacer 30 is formed in the form of a cavity.
  • a piston 48 is movably arranged. At one end of the Piston 48, a support member 50 is attached. About one on the
  • Support member 50 adjacent spring 52 is the piston against a
  • Camshaft in the displacer 30 moves up and down. This movement is indicated by a double arrow 54. Control signals go to the inlet valve 26 via a control input 56 and indicate its opening.
  • the high-pressure fuel pump 18 further has a pump housing 40 which comprises a housing pot 42 and the fluid-tight (for example by welding) associated with this seal carrier 44 (see also Figure 3).
  • the housing pot 42 is in an opening (not numbered) in an engine block 46 (indicated in Figure 2 by a dashed line) used.
  • the housing pot 42 in turn comprises a radially outer jacket-like region 60 in FIGS. 2 and 3 and a cover region 58, not shown in more detail in FIGS. 2 and 3, of a housing wall which is not further provided with a reference numeral.
  • a central opening 57 is present, which is connected to a connecting device, not shown, for example in the form of a welded connection piece.
  • the opening 57 is thereby connected to the low-pressure line 16.
  • the seal carrier 44 serves to hold a piston seal, not designated in more detail, and extends starting from a lower edge of the jacket-like region 60 of the housing pot 42 in FIG. 2 downwardly and radially inwardly.
  • the housing pot 42 and the seal carrier 44 form an outer boundary of a damping volume 38 of the damping device 32, which is connected via the opening 57 on the one hand to the low pressure line 16 and on the other hand to the inlet valve 26 and therefore filled with fuel during operation.
  • the material thickness of the sheath-like region 60, its material type and constructive shape are selected so that portions of the sheath-like region 60 form a radially movable wall of the damping device 32 in the present case, such that this movable
  • the damping volume 38 in a pressureless rest state has a volume of 60 cm 3 to 140 cm 3, in particular of 80 cm 3 to 120 cm 3.
  • Housing wall preferably has a wall thickness of 0.8 mm to 2 mm, preferably a wall thickness of 1 mm to 1, 7 mm, in particular one
  • the high-pressure fuel pump 18 and the damping device 32 operate as follows: via an up-and-down movement of the piston 48 corresponding to the double arrow 54 in Figure 2 and a corresponding controlled opening of the intake valve 26, the fuel from the low pressure line 16, the damping volume and the intake valve 26 is sucked into the displacement chamber 30, compressed by the piston 48 and conveyed via the outlet valve 28 into the high-pressure line 20. From there, the fuel reaches the injectors 24 and further into the combustion chambers associated therewith.
  • Low pressure line 16 deviates periodically from a desired pressure in the
  • the sheath-like region 60 is only where it is not prevented from such movement by connection to the pump body 34, for example. This movement is therefore more the case in those areas which lie outside the sectional plane of Figure 2, and in particular in those areas, the case shown in Figure 3 and the Section plane of Figure 2 lying at an angle of 90 ° cutting plane.
  • the part of the jacket-like region 60 shown there forms a movable wall in the sense of the definition of the damping device 32 and is designated by the reference numeral 66.
  • seal carrier 44 can be added to the movable wall 66, since it is dimensioned so that its lower portion in FIGS. 2 and 3, which has a smaller diameter than the upper portion, moves downward when the pressure increases Figure 3 is indicated by a dashed line.
  • FIG. 4 shows an alternative embodiment of the pump housing 40 from FIG. The difference is that in the exemplary embodiment of FIG. 4 the jacket-like region 60 has a peripheral wavy-running section 64 adjacent to the cover region 58. This facilitates a "breathing" of the movable wall 66 of the housing pot 42 similar to a corrugated bellows or a bellows.

Landscapes

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

Abstract

Eine Kraftstoffhochd ruckpumpe umfasst eine Gehäusewand eines Pumpengehäuses (40) und eine Dämpfungsvorrichtung (32) zum Dämpfen einlassseitiger Druckpulsationen durch eine Variation eines Dämpfungsvolumens (38) mittels einer elastisch beweglichen Wand (66). Es wird vorgeschlagen, dass wenigstens ein Abschnitt der elastisch beweglichen Wand (66) durch wenigstens einen Teil eines mantelartigen Bereichs (60) der Gehäusewand und/oder wenigstens einen Teil eines Dichtungsträgers (44) gebildet wird und der Abschnitt so ausgebildet ist, dass er mindestens einen überwiegenden Anteil zur Variation des Dämpfungsvolumens (38) beiträgt.

Description

Beschreibung Titel
Kraftstoffhochdruckpumpe Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffhochdruckpumpe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 .
Vom Markt her bekannt sind Kraftstoffsysteme von Brennkraftmaschinen, bei denen Kraftstoff aus einem Kraftstofftank mittels einer Vorforderpumpe und einer mechanisch angetriebenen Kraftstoffh och d ruckpumpe unter hohem Druck in ein Kraftstoffrail gefördert wird. An oder in einem Gehäuse einer solchen
Kraftstoffhochdruckpump ist üblicherweise eine Druckdämpfungsvorrichtung angeordnet. Diese Druckdämpfungsvorrichtung ist meist in einem
Deckelabschnitt des Gehäuses angeordnet, der mit einem Niederdruckbereich verbunden ist und in welchem eine gasgefüllte Membrandose angeordnet ist. Diese Dämpfungsvorrichtung dient zum Dämpfen von Druckpulsationen in dem Niederdruckbereich des Kraftstoffsystems
Offenbarung der Erfindung
Das der Erfindung zugrundeliegende Problem wird durch eine
Kraftstoffhochdruckpumpe nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in Unteransprüchen angegeben. Für die Erfindung wichtige Merkmale finden sich ferner in der nachfolgenden Beschreibung und in der Zeichnung, wobei die Merkmale sowohl in Alleinstellung als auch in unterschiedlicher Kombination für die Erfindung wichtig sein können, ohne dass hierauf nochmals explizit hingewiesen wird. Bei der erfindungsgemäßen Kraftstoffhochdruckpumpe entfällt die Notwendigkeit für eine Membrandose zur Dämpfung von Druckpulsationen. Stattdessen wird ein ohnehin zwingend vorhandenes Bauteil, nämlich eine Gehäusewand und/oder ein Dichtungsträger, zur Bereitstellung von Verformungen und so zur Dämpfung der Druckpulsationen herangezogen. Die Gehäusewand bzw. der
Dichtungsträger können sozusagen "atmen". Die erfindungsgemäße
Kraftstoffhochdruckpumpe hat somit weniger Teile und lässt sich daher kostengünstig herstellen. Die erforderlichen Teile sind ferner konstruktiv sehr einfach, was ebenfalls die Herstellkosten senkt und außerdem die
Betriebssicherheit und damit die Lebensdauer und Standfestigkeit der
Kraftstoffhochdruckpumpe erhöht.
Eine erste erfindungsgemäße Weiterbildung sieht vor, dass das
Dämpfungsvolumen in einem drucklosen Ruhezustand, also dann, wenn im Dämpfungsvolumen ungefähr Atmosphärendruck herrscht, ein Volumen von 60 cm3 bis 140 cm3, insbesondere von 80 cm3 bis 120 cm3, aufweist und die Gehäusewand eine Wandstärke von 0,8 mm bis 2 mm, bevorzugt eine
Wandstärke von 1 mm bis 1 ,7 mm, insbesondere eine Wandstärke von 1 ,2 mm bis 1 ,5 mm, aufweist. Eine Ausgestaltung der Kraftstoffhochdruckpumpe mit einem Dämpfungsvolumen im Bereich der angegebenen Werte beziehungsweise einer Gehäusewand mit Wandstärken im Bereich der angegebenen Werte hat den Vorteil, dass in üblichen Common-Rail-Kraftstoffsystemen auftretende Druckpulsationen ausreichend effektiv gedämpft werden. Die angegebenen Werte beziehen sich auf eine Kraftstoffhochdruckpumpe für einen gewöhnlichen Pkw. Bei einer Variation der Größe der Kraftstoffhochdruckpumpe sind die angegebenen Werte eventuell entsprechend anzupassen.
Eine weitere Weiterbildung der Kraftstoffhochdruckpumpe sieht vor, dass der mantelartige Bereich der Gehäusewand einen gewellt ausgeführten Abschnitt aufweist. Durch eine gewellte Ausführung eines Abschnitts des mantelartigen
Bereichs wird dieser Abschnitt besonders beweglich und kann daher
Druckpulsationen besonders effizient dämpfen, bei gleichzeitig langer
Lebensdauer. Der mantelartige Bereich wird somit zu einer Art Wellbalg, der durch seine Konstruktion und Eigenelastizität ein großes Dämpfungsvolumen bereitstellen kann. Eine weitere Weiterbildung der erfindungsgemäßen Kraftstoffh och d ruckpumpe sieht vor, dass die Gehäusewand und/oder der Dichtungsträger mindestens teilweise unter Verwendung von Kunststoff und/oder Stahlblech hergestellt sind. Kunststoff bietet den Vorteil einer kostengünstigen Herstellungsweise. Stahlblech ist korrosionsbeständig, besonders elastisch und robust. Eine Kombination von
Kunststoff und Stahlblech erlaubt eine besonders vorteilhafte Ausführungsform, bei welcher eine innere Schicht des Pumpengehäuses aus Stahlblech hergestellt werden kann, während eine äußere Schicht aus Kunststoff hergestellt werden kann. Dies bietet den Vorteil, dass die Korrosionsbeständigkeit und Elastizität des Stahlblechs mit den Geräuschdämpfungseigenschaften von Kunststoff kombiniert werden kann.
Eine weitere Weiterbildung der erfindungsgemäßen Kraftstoffh och d ruckpumpe zeichnet sich dadurch aus, dass die Teile des mantelartigen Bereichs der Gehäusewand und/oder des Dichtungsträgers, welche für die
Druckpulsationsdämpfung herangezogen werden, rotationssymmetrisch sind. Rotationssymmetrische Umrisse bieten den Vorteil einer günstigen Herstellung, beispielsweise mittels eines Tiefziehverfahrens. Rotationssymmetrische Umrisse sind des Weiteren vorteilhaft in Hinblick auf Einbaumaße der erfindungsgemäßen Kraftstoffhochdruckpumpe.
Erfindungsgemäß ist ebenso, dass das Pumpengehäuse eine
Anschlussvorrichtung zur Verbindung mit einer Niederdruckleitung eines
Kraftstoffsystems aufweist. Die Anordnung einer Anschlussvorrichtung an dem Pumpengehäuse hat den Vorteil, dass Kraftstoff, welcher aus einer
Niederdruckleitung angesaugt wird, das Dämpfungsvolumen in geeigneter Weise durchströmt. Hierdurch wird eine effiziente Dämpfung der Druckpulsation gewährleistet. Dabei bietet es sich bei einem zylindrischen topfartigen Gehäuse natürlich an, die Anschlussvorrichtung an einem Bodenabschnitt vorzusehen, so dass der Mantelabschnitt ungestört seine Funktion der Druckpulsationsdämpfung wahrnehmen kann.
Nachfolgend werden Beispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen: Figur 1 eine schematische Darstellung eines Kraftstoffsystems einer
Brennkraftmaschine mit einer Kraftstoffhochdruckpumpe;
Figur 2 eine Schnittansicht durch die Kraftstoffh och d ruckpumpe von Figur 1 ;
Figur 3 eine Schnittansicht durch ein Pumpengehäuse der
Kraftstoffhochdruckpumpe aus Figur 2 längs einer Linie III-III; und
Figur 4 eine alternative Ausführungsform des Pumpengehäuses.
Ein Kraftstoffsystem einer Brennkraftmaschine trägt in Figur 1 insgesamt das Bezugszeichen 10. Es umfasst einen Kraftstoffbehälter 12 zur Aufnahme von Kraftstoff. Mit diesem Kraftstoffbehälter 12 ist eine elektrische Vorförderpumpe 14 verbunden. An die Vorförderpumpe 14 wiederum ist eine Niederdruckleitung 16 angeschlossen. Diese führt zu einer insgesamt durch eine strichpunktierte Linie angedeuteten Kraftstoffhochdruckpumpe 18, in diesem Beispiel ausgeführt in Form einer Kolbenpumpe. Von dieser führt eine Hochdruckleitung 20 zu einem Kraftstoff rail 22. An das Kraftstoffrail 22 sind mehrere Injektoren 24
angeschlossen. Ein Kraftstoffförderfluss in diesem Kraftstoffsystem 10 ist von dem Kraftstoffbehälter 12 zu den Injektoren 24 hin gerichtet.
Die Kraftstoffh och d ruckpumpe 18 umfasst ein als Rückschlagventil ausgeführtes Einlassventil 26 und ein als Rückschlagventil ausgeführtes Auslassventil 28, sowie einen Verdrängerraum 30, der in Figur 1 durch das bekannte
Pumpensymbol dargestellt ist. In Richtung des Kraftstoffförderflusses vor dem Einlassventil 26 ist eine Dämpfungsvorrichtung 32 angeordnet, welche in diesem Beispiel als Teil der Kraftstoffhochdruckpumpe 18 ausgeführt ist, wie weiter unten noch näher erläutert werden wird. Die Dämpfungsvorrichtung 32 wiederum ist fluidisch mit der Niederdruckleitung 16 verbunden, wie weiter unten noch stärker im Detail erläutert werden wird.
Die Kraftstoffh och d ruckpumpe 18 ist in Figur 2 stärker im Detail dargestellt. Die Kraftstoffhochdruckpumpe 18 umfasst einen Pumpenkörper 34, welcher in diesem Beispiel einstückig ausgeführt ist. In dem Pumpenkörper 34 ist der Verdrängerraum 30 in Form eines Hohlraums ausgebildet. In dem
Verdrängerraum 30 ist ein Kolben 48 beweglich angeordnet. An einem Ende des Kolbens 48 ist ein Auflageelement 50 angebracht. Über eine an dem
Auflageelement 50 anliegende Feder 52 ist der Kolben gegen einen
Dichtungsträger 44 verspannt. Durch die Verspannung wird der Kolben 48 über die Feder 52 aus dem Verdrängerraum 30 gedrückt. Im Betrieb der
Kraftstoffhochdruckpumpe wird der Kolben 48 über nicht dargestellte
Nockenwelle im Verdrängerraum 30 auf und ab bewegt. Diese Bewegung ist durch einen Doppelpfeil 54 angedeutet. Steuersignale gehen dem Einlassventil 26 über einen Steuereingang 56 zu und geben seine Öffnung vor.
Die Kraftstoffhochdruckpumpe 18 weist ferner ein Pumpengehäuse 40 auf, das einen Gehäusetopf 42 und den mit diesem fluiddicht (beispielsweise durch Schweißen) verbundenen Dichtungsträger 44 umfasst (siehe auch Figur 3). Der Gehäusetopf 42 ist in eine Öffnung (ohne Bezugszeichen) in einem Motorblock 46 (in Figur 2 durch eine strichpunktierte Linie angedeutet) eingesetzt.
Der Gehäusetopf 42 wiederum umfasst einen in den Figuren 2 und 3 radial äußeren mantelartigen Bereich 60 und einen in den Figuren 2 und 3 oberen Deckelbereich 58 einer nicht weiter mit einem Bezugszeichen versehenen Gehäusewand. In dem Deckelbereich ist eine mittige Öffnung 57 vorhanden, die mit einer nicht gezeigten Anschlussvorrichtung, beispielsweise in Form eines angeschweißten Anschlussstutzens, verbunden ist. Die Öffnung 57 ist hierdurch mit der Niederdruckleitung 16 verbunden. Der Dichtungsträger 44 dient zum Haltern einer nicht näher bezeichneten Kolbendichtung und erstreckt sich ausgehend von einem in Figur 2 unteren Rand des mantelartigen Bereichs 60 des Gehäusetopfs 42 nach unten und nach radial einwärts.
Der Gehäusetopf 42 und der Dichtungsträger 44 bilden eine äußere Begrenzung eines Dämpfungsvolumens 38 der Dämpfungseinrichtung 32, welches über die Öffnung 57 einerseits mit der Niederdruckleitung 16 und andererseits mit dem Einlassventil 26 verbunden und daher im Betrieb mit Kraftstoff gefüllt ist. Dessen
Funktion besteht darin, im Betrieb durch eine Volumenänderung
Druckpulsationen zu dämpfen. Die Materialdicke des mantelartigen Bereichs 60, dessen Materialart und konstruktive Gestalt sind so gewählt, dass Abschnitte des mantelartigen Bereichs 60 eine vorliegend in radialer Richtung bewegliche Wand der Dämpfungseinrichtung 32 bilden, und zwar dergestalt, dass diese bewegliche
Wand im Betrieb einen überwiegenden Anteil zur Variation des Dämpfungsvolumens 38 beiträgt. Beispielhaft weist das Dämpfungsvolumen 38 in einem drucklosen Ruhezustand ein Volumen von 60 cm3 bis 140 cm3 auf, insbesondere von 80 cm3 bis 120 cm3. Der mantelartige Bereich 60 der
Gehäusewand hat vorzugsweise eine Wandstärke von 0,8 mm bis 2 mm, bevorzugt eine Wandstärke von 1 mm bis 1 ,7 mm, insbesondere eine
Wandstärke von 1 ,2 mm bis 1 ,5 mm.
Die Kraftstoffhochdruckpumpe 18 und die Dämpfungseinrichtung 32 arbeiten folgendermaßen: Über eine auf-und-ab-Bewegung des Kolbens 48 entsprechend dem Doppelpfeil 54 in Figur 2 und eine und entsprechende gesteuerte Öffnung des Einlassventils 26 wird der Kraftstoff aus der Niederdruckleitung 16, über das Dämpfungsvolumen und das Einlassventil 26 in den Verdrängerraum 30 angesaugt, vom Kolben 48 komprimiert und über das Auslassventil 28 in die Hochdruckleitung 20 gefördert. Von dort gelangt der Kraftstoff zu den Injektoren 24 und weiter in die diesen zugeordneten Brennräume.
Beim Fördern des Kraftstoffs durch die Kraftstoffhochdruckpumpe 18 treten vor dem Einlassventil 26 Druckpulsationen auf, d.h. ein Ist-Druck in der
Niederdruckleitung 16 weicht periodisch von einem Soll-Druck in der
Niederdruckleitung 16 ab. Diese Druckpulsationen werden durch die
diskontinuierliche Förderweise der als Kolbenpumpe ausgeführten
Kraftstoffhochdruckpumpe 18 verursacht und mittels der Dämpfungsvorrichtung 32 gedämpft, d.h. ein Betrag einer periodischen Abweichung des Drucks in der Niederdruckleitung 16 vom Soll-Druck bzw. einem Mittelwert wird reduziert. Diese Dämpfung wird durch eine radiale Bewegung der beweglichen Wand des mantelartigen Bereichs 60 ermöglicht, die sich bei einer Druckerhöhung nach radial außen bewegt und bei einer Druckabsenkung aufgrund der Eigenelastizität nach radial einwärts bewegt und auf diese Weise einen überwiegenden Anteil zu einer Variation des Dämpfungsvolumens 38 beiträgt.
Radial beweglich derart, dass er einen überwiegenden Anteil zur Variation des Dämpfungsvolumens 32 beiträgt, ist der mantelartige Bereich 60 natürlich nur dort, wo er beispielsweise nicht durch eine Verbindung mit dem Pumpenkörper 34 an einer solchen Bewegung gehindert wird. Diese Bewegung ist also eher in jenen Bereichen der Fall, die außerhalb der Schnittebene der Figur 2 liegen, und insbesondere in jenen Bereichen der Fall, die in der in Figur 3 gezeigten und zur Schnittebene von Figur 2 in einem Winkel von 90° liegenden Schnittebene liegen. Der dort gezeigte Teil des mantelartigen Bereichs 60 bildet insoweit eine bewegliche Wand im Sinne der Definition der Dämpfungseinrichtung 32 und ist mit dem Bezugszeichen 66 bezeichnet.
Auch der Dichtungsträger 44 kann zu der beweglichen Wand 66 hinzugerechnet werden, da er so dimensioniert ist, dass sich sein in den Figuren 2 und 3 unterer Abschnitt, der einen kleineren Durchmesser aufweist als der obere Abschnitt, bei einer Druckerhöhung nach unten bewegt, was in Figur 3 durch eine gestrichelte Linie angedeutet ist.
In Figur 4 ist eine alternative Ausführungsform des Pumpengehäuses 40 aus Figur 3 dargestellt. Der Unterschied besteht darin, dass der mantelartige Bereich 60 weist im Ausführungsbeispiel der Figur 4 einen zum Deckelbereich 58 benachbarten umlaufenden gewellt ausgeführten Abschnitt 64 aufweist. Dieser erleichtert ähnlich wie bei einem Wellbalg oder einem Faltenbalg ein "Atmen" der beweglichen Wand 66 des Gehäusetopfs 42.

Claims

Ansprüche
Kraftstoffhochdruckpumpe (18) mit einer Gehäusewand eines
Pumpengehäuses (40) und einer Dämpfungsvorrichtung (32) zum Dämpfen einlassseitiger Druckpulsationen durch eine Variation eines
Dämpfungsvolumens (38) mittels einer elastisch beweglichen Wand (66), dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Abschnitt der elastisch beweglichen Wand (66) durch wenigstens einen Teil eines mantelartigen Bereichs der Gehäusewand (60) und/oder wenigstens einen Teil eines Dichtungsträgers (44) gebildet wird und der Abschnitt so ausgebildet ist, dass er mindestens einen überwiegenden Anteil zur Variation des
Dämpfungsvolumens (38) beiträgt.
Kraftstoffhochdruckpumpe (18) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungsvolumen (38) in einem drucklosen Ruhezustand ein Volumen von 60 cm3 bis 140 cm3, insbesondere von 80 cm3 bis 120 cm3, aufweist und dass die Gehäusewand (60) eine Wandstärke von 0,8 mm bis 2 mm, bevorzugt eine Wandstärke von 1 mm bis 1 ,7 mm, insbesondere eine Wandstärke von 1 ,2 mm bis 1 ,5 mm, aufweist.
Kraftstoffhochdruckpumpe (18) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der mantelartige Bereich der Gehäusewand (60) einen gewellt ausgeführten Abschnitt (64) aufweist.
Kraftstoffhochdruckpumpe (18) nach einem der vorangegangenen
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäusewand (60) und/oder der Dichtungsträger (44) mindestens teilweise unter Verwendung von Kunststoff und/oder Stahlblech hergestellt ist.
5. Kraftstoffhochdruckpumpe (18) nach einem der vorangegangenen
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Teil des mantelartigen Bereichs der Gehäusewand (60) und/oder des Dichtungsträgers (44), der die bewegliche Wand bildet, rotationssymmetrisch sind.
6. Kraftstoffhochdruckpumpe (18) nach einem der vorangegangenen
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Pumpengehäuse (40) eine
Anschlussvorrichtung (57) zur Verbindung mit einer Niederdruckleitung (16) eines Kraftstoffsystems (10) aufweist.
PCT/EP2014/059725 2013-06-28 2014-05-13 Kraftstoffhochdruckpumpe WO2014206628A1 (de)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/901,075 US10443587B2 (en) 2013-06-28 2014-05-13 High-pressure fuel pump
ES14723447.0T ES2656213T3 (es) 2013-06-28 2014-05-13 Bomba de alta presión para combustible
KR1020157036524A KR102179627B1 (ko) 2013-06-28 2014-05-13 고압 연료 펌프
EP14723447.0A EP3014102B1 (de) 2013-06-28 2014-05-13 Kraftstoffhochdruckpumpe
CN201480037120.7A CN105339647B (zh) 2013-06-28 2014-05-13 燃料高压泵

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013212565.8A DE102013212565A1 (de) 2013-06-28 2013-06-28 Kraftstoffhochdruckpumpe
DE102013212565.8 2013-06-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014206628A1 true WO2014206628A1 (de) 2014-12-31

Family

ID=50693690

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2014/059725 WO2014206628A1 (de) 2013-06-28 2014-05-13 Kraftstoffhochdruckpumpe

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10443587B2 (de)
EP (1) EP3014102B1 (de)
KR (1) KR102179627B1 (de)
CN (1) CN105339647B (de)
DE (1) DE102013212565A1 (de)
ES (1) ES2656213T3 (de)
WO (1) WO2014206628A1 (de)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB201313338D0 (en) * 2013-07-26 2013-09-11 Delphi Tech Holding Sarl High Pressure Pump
DE102016225400B4 (de) * 2016-12-19 2022-12-29 Robert Bosch Gmbh Dämpfungssystem in einem Hochdruck-Kraftstoffeinspritzsystem
DE102017203427A1 (de) * 2017-03-02 2018-09-06 Robert Bosch Gmbh Pumpenelement für eine Hochdruckpumpe

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1995446A2 (de) * 2007-05-21 2008-11-26 Hitachi Ltd. Druckpulsationsdämpfer und Hochdruckkraftstoffpumpe mit Druckpulsationsdämpfer
JP2011080389A (ja) * 2009-10-06 2011-04-21 Hitachi Automotive Systems Ltd 高圧燃料供給ポンプ
EP2317120A1 (de) * 2009-11-03 2011-05-04 Magneti Marelli S.p.A. Kraftstoffpumpe mit verringerter Dichtungsabnutzung für ein Direkteinspritzsystem
JP2012132400A (ja) * 2010-12-23 2012-07-12 Denso Corp 高圧ポンプ
DE102012205114A1 (de) * 2011-03-31 2012-10-04 Denso Corporation Hochdruckpumpe
WO2013042472A1 (ja) * 2011-09-20 2013-03-28 日立オートモティブシステムズ株式会社 高圧燃料供給ポンプ

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS521126B1 (de) * 1969-07-23 1977-01-12
DE2832299A1 (de) 1978-07-22 1980-01-31 Bosch Gmbh Robert Geraeuschdaempfungseinrichtung
JPH10318123A (ja) * 1997-05-19 1998-12-02 Honda Motor Co Ltd 高圧燃料ポンプ
JPH11336639A (ja) * 1998-05-28 1999-12-07 Mitsubishi Electric Corp 高圧燃料噴射ポンプ
JP2000088175A (ja) 1998-09-16 2000-03-31 Ohbayashi Corp コンクリート圧送用脈動吸収装置
US6675657B1 (en) 2002-10-25 2004-01-13 Dana Corporation Self-dampening vessel
JP2005155404A (ja) 2003-11-25 2005-06-16 Komatsu Ltd 内燃機関の排気ガス浄化装置
DK1888249T3 (da) 2005-05-20 2011-10-31 Emitec Denmark As Forstøvning af fluider ved gensidig sammenstød af fluidstrømme
DE102007038984A1 (de) * 2007-08-17 2009-02-19 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffpumpe für ein Kraftstoffsystem einer Brennkraftmaschine
JP5002523B2 (ja) 2008-04-25 2012-08-15 日立オートモティブシステムズ株式会社 燃料の圧力脈動低減機構、及びそれを備えた内燃機関の高圧燃料供給ポンプ
JP4678065B2 (ja) * 2009-02-25 2011-04-27 株式会社デンソー ダンパ装置、それを用いた高圧ポンプおよびその製造方法
JP5081869B2 (ja) 2009-06-18 2012-11-28 日立オートモティブシステムズ株式会社 高圧燃料供給ポンプ
DE102011018569A1 (de) 2011-04-26 2012-10-31 Audi Ag Abgasanlage mit einem Dosierventil zum Einspritzen eines Reduktionsmittels
WO2012157066A1 (ja) 2011-05-16 2012-11-22 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
JP5295316B2 (ja) 2011-06-22 2013-09-18 三菱電機株式会社 流体噴射弁による噴霧生成方法、流体噴射弁及び噴霧生成装置
JP5800020B2 (ja) 2011-08-01 2015-10-28 トヨタ自動車株式会社 燃料ポンプ
JP5349576B2 (ja) 2011-12-27 2013-11-20 株式会社小松製作所 還元剤水溶液ミキシング装置及び排気ガス後処理装置
DE102013223296A1 (de) 2013-11-15 2015-05-21 Robert Bosch Gmbh Einspritzmodul und Abgasstrang mit Einspritzmodul

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1995446A2 (de) * 2007-05-21 2008-11-26 Hitachi Ltd. Druckpulsationsdämpfer und Hochdruckkraftstoffpumpe mit Druckpulsationsdämpfer
JP2011080389A (ja) * 2009-10-06 2011-04-21 Hitachi Automotive Systems Ltd 高圧燃料供給ポンプ
EP2317120A1 (de) * 2009-11-03 2011-05-04 Magneti Marelli S.p.A. Kraftstoffpumpe mit verringerter Dichtungsabnutzung für ein Direkteinspritzsystem
JP2012132400A (ja) * 2010-12-23 2012-07-12 Denso Corp 高圧ポンプ
DE102012205114A1 (de) * 2011-03-31 2012-10-04 Denso Corporation Hochdruckpumpe
WO2013042472A1 (ja) * 2011-09-20 2013-03-28 日立オートモティブシステムズ株式会社 高圧燃料供給ポンプ

Also Published As

Publication number Publication date
KR20160026896A (ko) 2016-03-09
KR102179627B1 (ko) 2020-11-18
DE102013212565A1 (de) 2014-12-31
CN105339647A (zh) 2016-02-17
EP3014102A1 (de) 2016-05-04
ES2656213T3 (es) 2018-02-26
US20160131120A1 (en) 2016-05-12
US10443587B2 (en) 2019-10-15
CN105339647B (zh) 2019-07-23
EP3014102B1 (de) 2017-10-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1671031B1 (de) Fluidpumpe, insbesondere kraftstoffhochdruckpumpe, mit druckdämpfer
EP2798191B1 (de) Kraftstoffüberströmventil für eine kraftstoffeinspritzeinrichtung und kraftstoffeinspritzeinrichtung mit kraftstoffüberströmventil
EP2867529B1 (de) Kolben-kraftstoffpumpe
WO2014095781A1 (de) Kolben-kraftstoffpumpe für eine brennkraftmaschine
WO2015120946A1 (de) Kolben-kraftstoffpumpe für eine brennkraftmaschine
EP3014102B1 (de) Kraftstoffhochdruckpumpe
WO2017102151A1 (de) Fluidpumpe, insbesondere kraftstoff-hochdruckpumpe
DE102009045113A1 (de) Druckbegrenzungseinrichtung
WO2008049702A1 (de) Reservoir für einen kraftstoffbehälter
WO2018007055A1 (de) Kraftstoffhochdruckpumpe
DE102004002489A1 (de) Fluidpumpe, insbesondere Kraftstoff-Hochdruckpumpe
WO2010102850A1 (de) Saugventil für eine kraftstoffhochdruckpumpe
DE102013224387B4 (de) Kraftstoffeinspritzsystem sowie Verfahren zum Betreiben eines Kraftstoffeinspritzsystems
DE102016219112A1 (de) Kraftstoffhochdruckpumpe
DE102013211147B4 (de) Niederdruckkreis einer Kraftstofffördereinrichtung eines Kraftstoffeinspritzsystems
WO2018007047A1 (de) Kraftstoffhochdruckpumpe
DE102013226041A1 (de) Kolbenpumpe
DE102016204128A1 (de) Hochdruckpumpe
DE102015219769A1 (de) Niederdruckdämpfer sowie Kraftstoffhochdruckpumpe
DE102011089626A1 (de) Druckbegrenzungsventil für eine Kraftstofffördereinrichtung sowie Kraftstofffördereinrichtung
DE102004064240B3 (de) Fluidpumpe mit integriertem Druckdämpfer
DE102021214628A1 (de) Hochdruckpumpe für ein Kraftstoffsystem einer Brennkraftmaschine
EP2659124B1 (de) Druckspeichervorrichtung für ein kraftstoffeinspritzsystem
DE102018209264A1 (de) Kraftstoff-Hochdruckpumpe
DE102018221699A1 (de) Kraftstoff-Hochdruckpumpe

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 201480037120.7

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14723447

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2014723447

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2014723447

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20157036524

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14901075

Country of ref document: US